CPU参数详解

CPU参数详解CPU是电脑的心脏，一台电脑所使用的CPU基本决定了这台电脑的性能和档次。

CPU发展到了今天，频率已经到了2GHZ。

在我们决定购买哪款CPU或者阅读有关CPU的文章时，经常会见到例如外频、倍频、缓存等参数和术语。

下面我就把这些常用的和CPU有关的术语简单的给大家介绍一下。

CPU（Central Pocessing Unit）中央处理器，是计算机的头脑，90%以上的数据信息都是由它来完成的。

它的工作速度快慢直接影响到整部电脑的运行速度。

CPU集成上万个晶体管，可分为控制单元（Control Unit；CU）、逻辑单元（Arithmetic Logic Unit；ALU）、存储单元（Memory Unit；MU）三大部分。

以内部结构来分可分为：整数运算单元，浮点运算单元，MMX单元，L1 Cache单元和寄存器等。

主频CPU内部的时钟频率，是CPU进行运算时的工作频率。

一般来说，主频越高，一个时钟周期里完成的指令数也越多，CPU 的运算速度也就越快。

但由于内部结构不同，并非所有时钟频率相同的CPU性能一样。

外频即系统总线，CPU与周边设备传输数据的频率，具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。

倍频原先并没有倍频概念，CPU的主频和系统总线的速度是一样的，但CPU的速度越来越快，倍频技术也就应允而生。

它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来无限提升。

那么CPU主频的计算方式变为：主频= 外频x 倍频。

也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。

缓存（Cache）CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的，但CPU的运算速度要比内存快得多，为此在此传输过程中放置一存储器，存储CPU经常使用的数据和指令。

这样可以提高数据传输速度。

可分一级缓存和二级缓存。

一级缓存即L1 Cache。

集成在CPU内部中，用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。

由于缓存指令和数据与CPU同频工作，L1级高速缓存缓存的容量越大，存储信息越多，可减少CPU与内存之间的数据交换次数，提高CPU的运算效率。

但因高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在有限的CPU芯片面积上，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。

二级缓存即L2 Cache。

由于L1级高速缓存容量的限制，为了再次提高CPU的运算速度，在CPU外部放置一高速存储器，即二级缓存。

工作主频比较灵活，可与CPU同频，也可不同。

CPU在读取数据时，先在L1中寻找，再从L2寻找，然后是内存，在后是外存储器。

所以L2对系统的影响也不容忽视。

内存总线速度：（Memory-Bus Speed）是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间数据交流的速度。

扩展总线速度：（Expansion-Bus Speed）是指CPU与扩展设备之间的数据传输速度。

扩展总线就是CPU与外部设备的桥梁。

地址总线宽度简单的说是CPU能使用多大容量的内存，可以进行读取数据的物理地址空间。

数据总线宽度数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。

生产工艺在生产CPU过程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。

其生产的精度以微米（um）来表示，精度越高，生产工艺越先进。

在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，提高CPU的集成度，CPU的功耗也越小。

这样CPU的主频也可提高，在0.25微米的生产工艺最高可以达到600MHz的频率。

而0.18微米的生产工艺CPU可达到G 赫兹的水平上。

0.13微米生产工艺的CPU即将面市。

工作电压是指CPU正常工作所需的电压，提高工作电压，可以加强CPU内部信号，增加CPU的稳定性能。

但会导致CPU的发热问题，CPU发热将改变CPU的化学介质，降低CPU的寿命。

早期CPU工作电压为5V，随着制造工艺与主频的提高，CPU的工作电压有着很大的变化，PIIICPU的电压为1.7V，解决了CPU发热过高的问题。

MMX（MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）英特尔开发的最早期SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度。

SSE(Streaming SIMD Extensions，单一指令多数据流扩展) 英特尔开发的第二代SIMD指令集，有70条指令，可以增强浮点和多媒体运算的速度。

3DNow!(3D no waiting) AMD公司开发的SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度，它的指令数为21条。

接口类型我们知道，CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。

CPU经过这么多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。

而目前CPU的接口都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插槽类型。

CPU接口类型不同，在插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。

Socket 775Socket 775又称为Socket T，是目前应用于Intel LGA775封装的CPU所对应的接口，目前采用此种接口的有LGA775封装的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D等CPU。

与以前的Socket 478接口CPU不同，Socket 775接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以775个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的Socket 775插槽内的775根触针接触来传输信号。

Socket 775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率，同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。

随着Socket 478的逐渐淡出，Socket 775将成为今后所有Intel桌面CPU的标准接口。

Socket 754Socket 754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的CPU接口，目前采用此接口的有低端的Athlon 64和高端的Sempron，具有754根CPU针脚。

随着Socket 939的普及，Socket 754最终也会逐渐淡出。

Socket 939Socket 939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平台接口标准，目前采用此接口的有高端的Athlon 64以及Athlon 64 FX，具有939根CPU针脚。

Socket 939处理器和与过去的Socket 940插槽是不能混插的，但是，Socket 939仍然使用了相同的CPU风扇系统模式，因此以前用于Socket 940和Socket 754的风扇同样可以使用在Socket 939处理器。

Socket 940Socket 940是最早发布的AMD64位接口标准，具有940根CPU针脚，目前采用此接口的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon 64 FX。

随着新出的Athlon 64 FX改用Socket 939接口，所以Socket 940将会成为Opteron的专用接口。

Socket 603Socket 603的用途比较专业，应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，采用此接口的CPU是Xeon MP和早期的Xeon，具有603根CPU针脚。

Socket 603接口的CPU可以兼容于Socket 604插槽。

Socket 604与Socket 603相仿，Socket 604仍然是应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，采用此接口的CPU是533MHz和800MHz FSB的Xeon。

Socket 604接口的CPU不能兼容于Socket 603插槽。

Socket 478Socket 478接口是目前Pentium 4系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针。

Socket 478的Pentium 4处理器面积很小，其针脚排列极为紧密。

英特尔公司的Pentium 4系列和P4 赛扬系列都采用此接口。

Socket ASocket A接口，也叫Socket 462，是目前AMD公司Athlon XP和Duron处理器的插座接口。

Socket A接口具有462插空，可以支持133MHz外频。

Socket 423Socket 423插槽是最初Pentium 4处理器的标准接口，Socket 423的外形和前几种Socket类的插槽类似，对应的CPU 针脚数为423。

Socket 423插槽多是基于Intel 850芯片组主板，支持1.3GHz～1.8GHz的Pentium 4处理器。

不过随着DDR内存的流行，英特尔又开发了支持SDRAM及DDR内存的i845芯片组，CPU插槽也改成了Socket 478，Socket 423接口也就销声匿迹了。

Socket 370Socket 370架构是英特尔开发出来代替SLOT架构，外观上与Socket 7非常像，也采用零插拔力插槽，对应的CPU是370针脚。

英特尔公司著名的“铜矿”和”图拉丁”系列CPU就是采用此接口。

SLOT 1SLOT 1是英特尔公司为取代Socket 7而开发的CPU接口，并申请的专利。

这样其它厂商就无法生产SLOT 1接口的产品。

SLOT1接口的CPU不再是大家熟悉的方方正正的样子，而是变成了扁平的长方体，而且接口也变成了金手指，不再是插针形式。

SLOT 1是英特尔公司为Pentium Ⅱ系列CPU设计的插槽，其将Pentium ⅡCPU及其相关控制电路、二级缓存都做在一块子卡上，多数Slot 1主板使用100MHz外频。

SLOT 1的技术结构比较先进，能提供更大的内部传输带宽和CPU性能。

此种接口已经被淘汰，市面上已无此类接口的产品。

SLOT 2SLOT 2用途比较专业，都采用于高端服务器及图形工作站的系统。

所用的CPU也是很昂贵的Xeon（至强）系列。

Slot 2与Slot 1相比，有许多不同。

首先，Slot 2插槽更长，CPU本身也都要大一些。

其次，Slot 2能够胜任更高要求的多用途计算处理，这是进入高端企业计算市场的关键所在。

在当时标准服务器设计中，一般厂商只能同时在系统中采用两个Pentium Ⅱ处理器，而有了Slot 2设计后，可以在一台服务器中同时采用8个处理器。

而且采用Slot 2接口的Pentium ⅡCPU都采用了当时最先进的0.25微米制造工艺。

支持SLOT 2接口的主板芯片组有440GX和450NX。

SLOT ASLOT A接口类似于英特尔公司的SLOT 1接口，供AMD 公司的K7 Athlon使用的。

在技术和性能上，SLOT A主板可完全兼容原有的各种外设扩展卡设备。

它使用的并不是Intel的P6 GTL+ 总线协议，而是Digital公司的Alpha总线协议EV6。

EV6架构是种较先进的架构，它采用多线程处理的点到点拓扑结构，支持200MHz的总线频率。