第二章第一節(jié)中央處理器CPU

1、第第2課時(shí)課時(shí) 中央處理器中央處理器CPU本章要點(diǎn) CPU的發(fā)展史 CPU的主要性能指標(biāo) 兩大廠商CPU的介紹 CPU的識(shí)別學(xué)習(xí)目標(biāo) 基于CPU在電腦中具有重要地位和作用，因此在選購電腦時(shí)，CPU的選購是相當(dāng)關(guān)鍵的。本章從個(gè)人電腦微處理器的發(fā)展史開始講解，并介紹了兩大處理器廠商的CPU，講述了辨識(shí)CPU的方法，讓用戶對(duì)CPU有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)，以便以較高的性價(jià)比選擇合適自己的CPU。圖2- P4 CPU 2.1 CPU的基本組成和主要性能指標(biāo)的基本組成和主要性能指標(biāo) CPU由運(yùn)算器和控制器組成。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為邏輯運(yùn)算單元、控制單元和存儲(chǔ)單元三個(gè)部分。這三部分互相協(xié)調(diào)，進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算

2、并控制計(jì)算機(jī)各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。 CPU中的運(yùn)算器主要完成各種算術(shù)運(yùn)算(加、減、乘、除)和邏輯運(yùn)算(邏輯加、邏輯乘和邏輯非運(yùn)算)；控制器主要用來讀取各種指令，并對(duì)指令進(jìn)行分析，做出相應(yīng)的控制。此外，在CPU中還有若干個(gè)寄存器，它是CPU內(nèi)部的臨時(shí)存儲(chǔ)單元。 總的來說，CPU具有三個(gè)基本功能：讀數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)(即將數(shù)據(jù)寫到存儲(chǔ)器中)。它是計(jì)算機(jī)中不可缺少的重要部分，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)沒有CPU，就好像一個(gè)人沒有心臟一樣。 1CPU的主要性能指標(biāo)的主要性能指標(biāo) CPU品質(zhì)的高低直接決定了一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的檔次，而CPU的主要技術(shù)指標(biāo)可以反映出CPU的大致性能。下面介紹CPU的主要性能指標(biāo)。 1)

3、位、字節(jié)和字長 CPU可以同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)是其最重要的一個(gè)標(biāo)志。CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。人們通常所說的16位機(jī)、32位機(jī)就是指該微機(jī)中的CPU可以同時(shí)處理16位、32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。早期有代表性的IBM PC/XT、IBM PC/AT與286機(jī)是16位機(jī)，386機(jī)和486機(jī)是32位機(jī)，586機(jī)則是64位的高檔微機(jī)。 通常將8 bit稱為一個(gè)字節(jié)。字節(jié)的長度是固定的，而字長的長度是不固定的，對(duì)于不同的CPU，字長的長度也不一樣。8 bit的CPU一次只能處理一個(gè)字節(jié)，而32 bit的CPU一次就能處理4個(gè)字節(jié)，字長為64 bit的CPU一次可以處

4、理8個(gè)字節(jié)。 2) 主頻、外頻和倍頻 主頻(CPU Clock Speed)也叫時(shí)鐘頻率，表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)振蕩的速度。主頻越高，CPU在一個(gè)時(shí)鐘周期里所能完成的指令數(shù)也就越多，CPU的運(yùn)算速度也就越快。CPU主頻的高低與CPU的外頻和倍頻有關(guān)，其計(jì)算公式為：主頻=外頻倍頻。 外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度，而且目前絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間同步運(yùn)行的速度。在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接影響內(nèi)存的訪問速度，外頻越高，CPU就可以同時(shí)接受更多的來自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而使整個(gè)系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。 倍頻就是CPU的運(yùn)行頻率與整個(gè)系統(tǒng)外頻之間的倍數(shù)。在相同的外頻

5、下，倍頻越高，CPU的頻率也越高。實(shí)際上，在相同外頻的前提下，高倍頻的CPU本身意義并不大，單純的一味追求高倍頻而得到的高主頻的CPU，就會(huì)出現(xiàn)明顯的瓶頸(CPU從系統(tǒng)中得到的數(shù)據(jù)的極限速度不能夠滿足CPU運(yùn)算的速度)效應(yīng), 可想而知, 這無疑是一種浪費(fèi)。從有關(guān)計(jì)算可以得知，CPU的外頻在58倍的時(shí)候，其性能能夠得到比較充分的發(fā)揮，如果超出這個(gè)數(shù)值, 則都不是很完善。偏低還好說, 不過是CPU本身運(yùn)算速度慢而已，可高了以后就會(huì)出現(xiàn)顯著的瓶頸效應(yīng)，系統(tǒng)與CPU之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的速度跟不上CPU的運(yùn)算速度，從而浪費(fèi)CPU的計(jì)算能力。倍頻是由主板設(shè)計(jì)時(shí)提供的，現(xiàn)在的主板已經(jīng)從1倍頻提高到了9倍頻。

6、主頻主頻是CPU的時(shí)鐘頻率或者說是內(nèi)部工作頻率。 外頻外頻是系統(tǒng)總線的工作頻率。 倍頻倍頻是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。 主頻 = 倍頻*外頻 鎖頻是指CPU生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)CPU時(shí)將CPU的倍頻數(shù)鎖定，現(xiàn)在的CPU基本上都鎖定了倍頻。超頻是指將外頻或倍頻(由于現(xiàn)在的CPU被鎖定倍頻，超頻時(shí)很少有人使用此項(xiàng))人為地提高，使其工作頻率超過額定的主頻，從而提高其性能。 3) 制造工藝 制造工藝是CPU發(fā)展史中一門重要的技術(shù)，早期的CPU大多采用0.5 m的制作工藝，后來隨著CPU頻率的提高，0.25 m制造工藝被普遍采用。在1999年底，Intel公司推出了采用0.18 m制作工藝的Pentium

7、處理器，即Coppermine(銅礦)處理器。其更精細(xì)的工藝使得原有晶體管門電路更大限度地縮小了，能耗越來越低，CPU也就更省電。 4) 內(nèi)存總線速度 內(nèi)存總線速度(Memory-Bus Speed)也就是系統(tǒng)總線速度，一般等同于CPU的外頻。CPU處理的數(shù)據(jù)都由主存儲(chǔ)器提供，主存儲(chǔ)器就是內(nèi)存。一般我們放在外存(磁盤或者各種存儲(chǔ)介質(zhì))上面的資料都要通過內(nèi)存，再進(jìn)入CPU進(jìn)行處理，所以與內(nèi)存之間的通道(也就是內(nèi)存總線的速度)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能就顯得尤為重要。由于內(nèi)存和CPU之間的運(yùn)行速度或多或少會(huì)有差異，因此便出現(xiàn)了二級(jí)緩存來協(xié)調(diào)兩者之間的差異。內(nèi)存總線速度是指CPU二級(jí)高速緩存和內(nèi)存之間的通信速

8、度。 5) 緩存 緩存又稱為高速緩存，其容量和工作速率對(duì)提高計(jì)算機(jī)的速度有重要的作用。CPU的緩存分為兩種，即Ll Cache(一級(jí)緩存)和L2 Cache(二級(jí)緩存)。Ll Cache指封裝在CPU芯片內(nèi)部的高速緩存，它用來暫時(shí)存儲(chǔ)CPU運(yùn)算器里的部分指令和數(shù)據(jù)。內(nèi)部緩存的存取速度與CPU主頻相同，容量單位一般為KB。 L2 Cache指CPU外部的高速緩存，對(duì)于提高運(yùn)行2D圖形處理較多的商業(yè)軟件的速度有明顯的作用。CPU的L2 Cache可以分為芯片內(nèi)部和芯片外部兩種。在CPU芯片內(nèi)部的L2 Cache的運(yùn)行速度與主頻相同，而安裝在CPU芯片外部的L2 Cache運(yùn)行頻率一般只有主頻的1/

9、2。 6) 工作電壓 工作電壓 (Supply Voltage)即CPU正常工作所需的電壓。早期的CPU(286、386、486)由于制作工藝落后，因此工作電壓較大，一般為5 V(奔騰是3.5 V、3 V、2.8 V等)左右，導(dǎo)致CPU的發(fā)熱過高而影響CPU的壽命。現(xiàn)在隨著CPU制作工藝的提高，工作電壓一般為1.52.0 V，低電壓使耗電過大和發(fā)熱過高問題得到了很好的解決。 7) 支持的指令集 為了提高計(jì)算機(jī)在多媒體、3D圖形方面的應(yīng)用能力，大量的處理器指令集應(yīng)運(yùn)而生，其中最著名的三種便是Intel的MMX、SSE和AMD的3DNow!指令集。 MMX(Multi Media eXtensio

10、n，多媒體擴(kuò)展)指令集：是Intel公司于1996年推出的一項(xiàng)多媒體指令增強(qiáng)技術(shù)。MMX指令集中包括有57條多媒體指令，通過這些指令可以一次處理多個(gè)數(shù)據(jù)，在處理結(jié)果超過實(shí)際處理能力時(shí)也能進(jìn)行正常處理。 SSE(Streaming SIMD Extensions，單指令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展)指令集：是Intel公司在Pentium 處理器中率先推出的。SSE指令集包括了70條指令，其中包含提高3D圖形運(yùn)算效率的50條SIMD(單指令多數(shù)據(jù)技術(shù))浮點(diǎn)運(yùn)算指令、12條MMX整數(shù)運(yùn)算增強(qiáng)指令、8條優(yōu)化內(nèi)存中連續(xù)數(shù)據(jù)塊傳輸指令。理論上，這些指令對(duì)目前流行的圖像處理、浮點(diǎn)處理、3D運(yùn)算、視頻處理、音頻處理等諸多多

11、媒體應(yīng)用起到全面強(qiáng)化的作用。SSE指令與3DNow! 指令彼此互不兼容，但SSE包含了3DNow!技術(shù)的絕大部分功能，只是實(shí)現(xiàn)的方法不同。 3DNow! 指令集：AMD公司提出的3DNow!指令集出現(xiàn)在SSE指令集之前，并被AMD廣泛應(yīng)用于其K6-2、K6-3以及Athlon(K7)處理器上。3DNow! 指令集技術(shù)其實(shí)就是21條機(jī)器碼的擴(kuò)展指令集。與Intel公司的MMX技術(shù)側(cè)重于整數(shù)運(yùn)算有所不同，3DNow!指令集主要針對(duì)三維建模、坐標(biāo)變換和效果渲染等三維應(yīng)用場合，在軟件的配合下，可以大幅度提高3D處理性能。 現(xiàn)在生產(chǎn)的所有x86的CPU都支持MMX，但I(xiàn)ntel公司的CPU只支持SSE，

12、AMD公司的CPU只支持3DNow!。 8) 協(xié)處理器 協(xié)處理器也叫數(shù)學(xué)協(xié)處理器，主要負(fù)責(zé)浮點(diǎn)運(yùn)算。8088、286、386等微機(jī)CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算性能都相當(dāng)落后。自從486以后，CPU一般都內(nèi)置了協(xié)處理器，協(xié)處理器的功能也不再局限于增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算，含有內(nèi)置協(xié)處理器的CPU，可以加快特定類型的數(shù)值計(jì)算，某些需要進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的軟件系統(tǒng)，如Auto CAD就需要協(xié)處理器支持。 2CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)的接口標(biāo)準(zhǔn) CPU是安裝在主板上的，因此CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)可以按照主板上CPU的插槽類型來分類。目前市場上主流CPU從封裝形式來看可以分為兩大類：一種是傳統(tǒng)的針腳式Socket架構(gòu)的CPU，一種是插卡式的Slot

13、架構(gòu)的CPU。 1) Socket PC機(jī)從386時(shí)代開始普遍使用Socket插座來安裝CPU，其發(fā)展經(jīng)歷了從Socket 4、Socket 5、Socket 7到現(xiàn)在的Socket 370。Socket 7插座適用范圍很廣，不但可以安裝Intel Pentium、Pentium MMX，還可以安裝AMD K5、K6、K6-2、K6-、Cyrix M等處理器。 2) Slot 先來看看Slot 1，這種接口方式是由Intel提出的，它是一個(gè)狹長的242引腳的插槽，可以支持采用SEC(單邊插接)封裝技術(shù)的Pentium、Pentium 和Celeron處理器。除了接口方式不同外，Slot 1所支

14、持的特性與Super 7系統(tǒng)沒有太大的差別。 Slot 2接口標(biāo)準(zhǔn)與Slot 1類似，不過它是面向高端服務(wù)器市場的，與其搭配的主板芯片組為Intel GX、NX，處理器為Xeon至強(qiáng)。 與Slot 1、Slot 2不同，Slot A接口標(biāo)準(zhǔn)是由Intel的競爭對(duì)手AMD提出的，它支持AMD K7處理器，與其搭配的芯片組為AMD自己的AMD 751芯片，雖然從外觀上看Slot A與Slot 1十分相像，但是由于它們的電氣性能不同，因此兩者并不兼容。2.2 常見常見CPU 在CPU市場上，Intel和AMD之間的競爭非常激烈，Intel雖然占主導(dǎo)地位，但也受到AMD的挑戰(zhàn)。此外，還出現(xiàn)了實(shí)力大增的

15、VIA(威盛)和異軍突起的Ransemta(全美達(dá))。下面我們就來介紹這些知名廠家的CPU。 1Intel系列系列 Intel公司的奔騰系列、賽揚(yáng)系列是CPU的首選?，F(xiàn)在Intel公司最具影響力的CPU非奔騰4莫屬。下面我們就來介紹Intel公司的幾款主流CPU。 1) Intel Pentium處理器 Intel Pentium也稱為經(jīng)典奔騰(Intel Pentium Classic)，它是真正的第五代處理器。早期的Pentium 60和66分別工作在與系統(tǒng)總線頻率相同的60 MHz和66 MHz兩種頻率下，沒有倍頻設(shè)置，而且最初的部分產(chǎn)品還有浮點(diǎn)運(yùn)算錯(cuò)誤，因此它并沒有受到人們的歡迎。后來

16、的Pentium處理器采用了現(xiàn)在一直使用的“外頻倍頻CPU工作頻率”設(shè)置，工作頻率有75、90、100、120、133、150、166、200 MHz等規(guī)格。 早期的奔騰75120 MHz處理器使用0.6 m的半導(dǎo)體制造工藝，后期120 MHz頻率以上的奔騰則改用0.35 m半導(dǎo)體制造工藝，這有助于CPU頻率的進(jìn)一步提高。經(jīng)典奔騰的供電電壓均為3.3 V。 2) Intel Pentium MMX處理器 這是繼Pentium后Intel又一個(gè)成功的產(chǎn)品，其生命力也相當(dāng)頑強(qiáng)。Pentium MMX在原Pentium的基礎(chǔ)上進(jìn)行了重大的改進(jìn)，增加了片內(nèi)16 KB數(shù)據(jù)緩存和16 KB指令緩存，4路寫

17、緩存以及從Pentium Pro、Cyrix而來的分支預(yù)測單元和返回堆棧技術(shù)。特別是新增加的57條MMX多媒體指令，使得Pentium MMX即使在運(yùn)行非MMX優(yōu)化的程序時(shí)也比同主頻的Pentium CPU要快得多。57條MMX指令專門用來處理音頻、視頻等數(shù)據(jù)，這些指令可以大大縮短CPU在處理多媒體數(shù)據(jù)時(shí)的等待時(shí)間，使CPU擁有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。 與經(jīng)典奔騰不同，Pentium MMX采用了雙電壓設(shè)計(jì)，其內(nèi)核電壓為2.8 V，系統(tǒng)I/O電壓仍為原來的3.3 V。 3) Intel Pentium處理器 Intel Pentium 是新一代的奔騰處理器，主要有233、266、300、333、

18、350、400、450 MHz七種規(guī)格。Pentium 的發(fā)展歷經(jīng)了三個(gè)階段：第一階段的Pentium 代號(hào)為“Klamath”，使用0.35 m工藝制造，CPU核心電壓為2.8 V，工作在66 MHz外頻下，主要頻率有233、266和300 MHz三種；第二階段的Pentium 代號(hào)為 Deschutes，采用0.25 m工藝制造，由于工藝的改進(jìn)，新一代Pentium 的核心電壓大幅度下降，為2.0 V，工作頻率也是66 MHz，主要頻率有300、333 MHz等幾種；第三階段的Pentium 代號(hào)仍為“Deschutes，采用0.25 m制造工藝，核心電壓2.0 V，工作在100 MHz外

19、頻下，主要頻率有350、400和450 MHz三種。 Pentium 與傳統(tǒng)的奔騰處理器有了很大的不同，最大的變化就是它采用了Slot 1架構(gòu)，這從外表上就可以很明顯地看出來。Pentium 處理器使用SEC(單邊插接)與主板相連，根據(jù)其特有的雙獨(dú)立總線結(jié)構(gòu)(D.I.B.)，Socket 7時(shí)代主板上的二級(jí)緩存被放進(jìn)了CPU卡盒中并工作在處理器核心頻率的一半以下，這就使得Pentium 的性能與Pentium相比有了比較大的提高。此外，Pentium 系列也包含有MMX指令集。 4) Intel Celeron處理器 雖然Pentium 的性能不錯(cuò)，但是其昂貴的價(jià)格使不少人把目光投向了Supe

20、r 7。為了搶回失去的低端市場，Intel推出了Celeron(賽揚(yáng))處理器。 到目前為止，賽揚(yáng)的發(fā)展也經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段是代號(hào)為“Covington的賽揚(yáng)266和300，采用0.25 m工藝制造，Slot 1架構(gòu)，沒有片內(nèi)L2緩存。正因?yàn)槿绱耍湔麛?shù)運(yùn)算能力很差，賽揚(yáng)266的整數(shù)運(yùn)算能力甚至還不及奔騰MMX 233高，由于L2緩存對(duì)浮點(diǎn)運(yùn)算影響不大，因此賽揚(yáng)的浮點(diǎn)運(yùn)算能力與P一樣出色。 第二階段的賽揚(yáng)代號(hào)為“Mendocino，采用0.25 m工藝制造，Slot 1架構(gòu)，它與Covington最大的不同便是增加了整合在CPU內(nèi)部的128 KB L2緩存，并以與CPU相同的頻率工作。新的

21、賽揚(yáng)盡管只有128 KB L2緩存(P L2緩存的1/4)，但是由于它以與CPU相同的頻率工作，因此其性能大幅提高。第三階段的賽揚(yáng)采用了Socket 370架構(gòu)，由于Mendocino的緩存集成在CPU內(nèi)部，使得它所帶的大塊電路板變成了中看不中用的累贅，為了壓低成本、降低售價(jià)，Intel便推出了與誰也不兼容的Socket 370接口的賽揚(yáng)333和366。有Intel ZX芯片組與其配合，與賽揚(yáng)300A相比，這種Socket 370接口的賽揚(yáng)只是改變了接口方式并提高了主頻(但還是運(yùn)行在66 MHz的外頻上)，其他沒有任何變化。 5) Intel Pentium 處理器 Pentium 處理器是I

22、ntel的新一代產(chǎn)品，它采用0.25 s制造工藝，使用的是Katmai內(nèi)核，新的SECC2插口。P 擁有32 KB一級(jí)緩存和512 KB二級(jí)緩存(運(yùn)行在芯片核心速度的一半以下)，包含MMX指令和Intel自己的“3D”指令SSE。最初發(fā)行的P有450 MHz和500 MHz兩種規(guī)格，其系統(tǒng)總線頻率為100 MHz。 6) Pentium -Coppermine 1999年10月底，Intel正式發(fā)布代號(hào)為“Coppermine的新一代Pentium 處理器，其系統(tǒng)前端總線為133 MHz，CPU主頻最高達(dá)到733 MHz。Coppermine采用全新的核心設(shè)計(jì)，內(nèi)置256 KB與CPU主頻同步

23、運(yùn)行的二級(jí)緩存，并率先采用0.18 m的制造工藝。由于制造工藝的提高，新一代的Coppermine處理器的集成度大為提高，它的核心集成了2800萬個(gè)晶體管，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原來Katmai處理器的900萬個(gè)晶體管數(shù)量。制造工藝的改進(jìn)也使得單位面積的晶體管數(shù)量更多，CPU硅芯片可以做得更小，從而使芯片面積更小，功耗大為減小，成本也得以降低，這樣，更適用于筆記本電腦使用。另外，它先進(jìn)的緩存轉(zhuǎn)換架構(gòu)，使其在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?、系統(tǒng)響應(yīng)周期等方面都比Katmai要快得多，因而整體性能比同頻的Katmai有明顯的提高。 7) 奔騰4 奔騰4以代號(hào)Willamette作為其核心，采用全新的NetBurst架構(gòu)，在加速

24、指令集方面增加了第二代的SSE2指令集，同時(shí)強(qiáng)調(diào)在Internet、平面處理、多媒體以及3D運(yùn)行與處理上，可以發(fā)揮更好的效能。 在封裝結(jié)構(gòu)上，奔騰4采用新改良的OLGA(Organic Land Gird Array)封裝方式，與FC-PGA封裝相當(dāng)類似，同樣都是采用Flip-Clip的方式，將芯片以鑲嵌的方式固定在OLGA的電路基板上，而基板的底座則是采用423根腳位的PGA(Pin GridA Array)。為了避免FC-PGA的弱點(diǎn)，奔騰4處理器在芯片上蓋了一層保護(hù)金屬，這樣可以避免CPU核心部分的芯片由于散熱風(fēng)扇擺動(dòng)的壓力而導(dǎo)致?lián)p壞。 奔騰4處理器除了將以前的MMX和SSE加入指令集外

25、，還增加了144個(gè)SIMD指令(也就是所謂的資料流SIMD延伸指令集2，即SSE2)。這些指令都支持128位的整數(shù)運(yùn)算以及倍準(zhǔn)度浮點(diǎn)運(yùn)算，可以使CPU在處理相同的數(shù)據(jù)量時(shí)，僅僅需要一半的指令即可完成運(yùn)算。這樣就提高了微處理器處理數(shù)據(jù)的速度。 2AMD系列系列 AMD成立于1969年，是世界上除了Intel公司之外的第二大CPU生產(chǎn)廠家。AMD的586級(jí)CPU代號(hào)為K5，產(chǎn)品型號(hào)為5k86。K5與Intel的奔騰系列CPU兼容，可以直接安裝在一般P54C類主板上。對(duì)于586類電腦來說，選擇這種CPU經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。K5處理器也是為了同奔騰處理器競爭而推出的產(chǎn)品，雖然K5推出的時(shí)間較晚，但在性能上比同檔

26、次的奔騰CPU要好。K5處理器具有24 KB的L1緩存，它的L2緩存存放于主板上，與系統(tǒng)的總線頻率同步工作。K5的整數(shù)運(yùn)算能力不如Cyrix的6x86，但比奔騰略強(qiáng)；浮點(diǎn)運(yùn)算能力遠(yuǎn)不如奔騰，但比Cyrix強(qiáng)。 除了K5之外，AMD公司又相繼推出了K6、K6-2、K6- 以及K7處理器。下面我們來介紹這幾款A(yù)MD公同的主流CPU。 1) AMD K6處理器 AMD K6處理器是與Pentium MMX同檔次的產(chǎn)品，其由原來的NexGen公司的686改裝而來，包含了全新的MMX指令以及64 KB L1緩存(比奔騰MMX整整大了一倍)，因此K6的整體性能要優(yōu)于奔騰MMX。據(jù)測試，K6比相同速度的奔騰

27、MMX快，基本相當(dāng)于同主頻P的水平。其弱點(diǎn)是需要使用MMX或浮點(diǎn)運(yùn)算的應(yīng)用程序時(shí)，與Intel相比速度較慢。 K6采用的是雙電壓供電方式，K6-166、K6-200的內(nèi)核電壓為2.9 V，K6-233的內(nèi)核電壓是3.2 V。 2) AMD K6-2處理器 K6-2是AMD的拳頭級(jí)產(chǎn)品，為了打敗Intel，K6-2在K6的基礎(chǔ)上做了大幅度的改進(jìn)，其中最重要的一條便是支持3DNow!指令。3DNow!指令是對(duì)x86體系結(jié)構(gòu)的重大突破，它大大加強(qiáng)了處理3D圖形和多媒體所需要的密集浮點(diǎn)運(yùn)算能力。3DNow!技術(shù)優(yōu)秀的3D表現(xiàn)，更加真實(shí)地重現(xiàn)3D圖像以及大屏幕的聲像效果。K6-2同時(shí)支持超標(biāo)量MMX技術(shù)

28、，100 MHz總線頻率，這意味著系統(tǒng)與L2緩存和內(nèi)存的傳輸速率提高將近50%，從而大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。此外，K6-2采用最新的0.25 m工藝制造，內(nèi)含930萬個(gè)晶體管(比K6多出了50萬個(gè))，核心電壓為2.2 V；低電壓使K6-2的發(fā)熱量大幅降低。 K6-2有266、300、333、350、380、400、450 MHz等不同頻率的產(chǎn)品，與其相應(yīng)的CPU外部頻率也有66、95、100 MHz等幾種。 3) AMD K6- 處理器 K6- 是AMD公司在Socket 7領(lǐng)域的最后一款CPU，之后AMD全力轉(zhuǎn)到K7和Slot A架構(gòu)上去。K6- 原來并不叫這個(gè)名字，而是順延K6-2的名字

29、叫K6-3，后來AMD為了和Intel的Pentium 相抗衡，才把K6-3改名為K6-。K6- 依然基于K6-2的CTX內(nèi)核，但和K6-2最大的不同就是K6- 內(nèi)部整合了256 KB的L2緩存，也就是說，K6- 中L2緩存的運(yùn)行速度與CPU核心速度相同。L2緩存的速度對(duì)系統(tǒng)性能影響非常大，Socket 7架構(gòu)都把L2緩存做在主板上，使用66 MHz或100 MHz的速度運(yùn)行，這與CPU動(dòng)輒300、400 MHz的速度相比，實(shí)在是瓶頸，Intel正是看到了這一不足，才在P、P 和賽揚(yáng)內(nèi)部整合L2緩存的。 400、450和500 MHz三個(gè)版本的K6- 依然采用0.25 m工藝制造，外頻100

30、MHz，核心電壓2.4 V。 4) AMD Athlon K7處理器 AMD公司的Athlon處理器又稱K7，它不再使用Scoket 7架構(gòu)而采用自己的Slot A架構(gòu)。它包含2180萬個(gè)晶體管，包含3DNow!和MMX指令集，使用025 m和0.18 m兩種制造工藝。它擁有128 KB L1緩存(64 KB用于指令，另外64 KB用于數(shù)據(jù)，是Pentiun、Pentium 的32 KB Ll緩存的四倍)、512 KB的L2緩存，其速度為處理器時(shí)鐘頻率的一半。K7的最大特點(diǎn)是采用了Digital Alpha CPU的EV6總線技術(shù)，總線設(shè)計(jì)速度達(dá)到200 MHz，而且還可能達(dá)到400 MHz或

31、者更高。在理論上，它允許主板支持2個(gè)處理器。K7處理器的時(shí)鐘頻率為500850 MHz，并且在2000年3月AMD推出了1 GHz的Athlon(速龍)處理器。 從Athlon 700開始，AMD開始采用0.18 m制造工藝(也有部分產(chǎn)品使用0.25 m制造工藝)，仍使用Slot A架構(gòu)，核心電壓是1.6 V或者1.7 V。 3其他公司的其他公司的CPU 1) Cyrix系列 Cyrix過去只是一家處理器研發(fā)商，自身并沒有生產(chǎn)能力，所以其產(chǎn)品多交付其他公司代為生產(chǎn)，其中最著名的就是藍(lán)色巨人IBM。IBM在為Cyrix生產(chǎn)CPU之余，根據(jù)協(xié)議，會(huì)留下一些產(chǎn)品打上自己的商標(biāo)出售，這就是IBM CP

32、U的來歷。在Cyrix被NS(國家半導(dǎo)體公司)收購之后，它另辟蹊徑，在低端市場尋求發(fā)展，生產(chǎn)整合性微處理器Meida GX。但是此公司在產(chǎn)品開發(fā)和性能上并沒有實(shí)質(zhì)性的發(fā)展，在1999年6月25日被目前最大的主板兼容芯片組生產(chǎn)商VIA電子公司收購。 Cyrix系列產(chǎn)品主要有：Cyrix6x86、6x86L、6x86MX、Ml、MI以及MeidaGX CPU等。 2) VIA系列 VIA公司是全球最大的兼容芯片組廠商，但只能靠Intel的授權(quán)生存。為了擁有自己CPU的核心技術(shù)，VIA于1999年6月與NS簽訂協(xié)議，將Cyrix公司收購。一個(gè)月后，又收購了IDT公司，這樣VIA公司在極短的時(shí)間內(nèi)獲得

33、了所需要的技術(shù)、人才和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 VIA公司收購Cyrix后，推出的第一款CPU是2000年2月22日發(fā)布的威盛Cyrix ，以及定位于低價(jià)位市場的Winchip5。 CPU新技術(shù)新技術(shù) 1.超線程（Hyperthreading Technology）技術(shù) :一種可以將CPU內(nèi)部暫時(shí)閑置處理資源充分“調(diào)動(dòng)”起來的技術(shù)。 2. LGA封裝方式 :用金屬觸點(diǎn)式封裝取代了以往的針狀插腳 。 .迅馳移動(dòng)技術(shù) 迅馳移動(dòng)計(jì)算技術(shù)是英特爾的無線移動(dòng)計(jì)算技術(shù)品牌。此品牌是最出色的英特爾筆記本電腦技術(shù)。該技術(shù)基于新的移動(dòng)處理器微體系結(jié)構(gòu)和無線功能，旨在獲得超長電池壽命、輕薄外形參數(shù)和突破性移動(dòng)性能的功能。 2.3 CPU的選購的選購 前面我們對(duì)CPU的基本知識(shí)、接口標(biāo)準(zhǔn)和性能指標(biāo)做了詳細(xì)介紹，在選購CPU時(shí)，還應(yīng)注意下面的問題。 (1) 首先應(yīng)明確兩點(diǎn)：一是自己買電腦是用來做什么工作的，二是自己的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。 從目前的情況來看，大多數(shù)的家庭用戶購買電腦主要用來播放多媒體、玩游戲等，這樣不防選擇Intel的賽揚(yáng)系列CPU或AMD的K7 CPU。如果用戶對(duì)CPU性能有著較高要求，可以選擇Intel的奔騰4和AMD的Athlon。CPU的時(shí)鐘頻率越高，性能越好，價(jià)格也越貴。一般來說，新