El desarrollo de la CPU
Modelos de CPU comunes (CPU de la serie Intel, CPU de la serie AMD);
Disipador de calor de CPU, instalación de CPU, CPU detección.
Es necesario comprender el historial de desarrollo de la CPU y los modelos de CPU de uso común;
Centrarse en la clasificación, estructura y principales indicadores de rendimiento de la CPU;
Familiarícese con la instalación de la CPU.
2.1 Historia del desarrollo de la CPU
1. Procesador de 4 bits-Intel 4004
En 1971, Intel desarrolló el chip de microprocesador 4004, como se muestra en la figura. .
En 1972, Intel desarrolló el procesador 8008, como se muestra en la imagen. Posteriormente se introdujeron 8080 (PC8801) y 8085
Otras empresas lanzaron Z80 (control industrial), 6502 (Apple), M6800,
(1) procesador Intel 8086/8088
1978 Intel lanzó el primer microprocesador 8086 de 16 bits, como se muestra en la Figura 2-3.
En 1979, Intel desarrolló el 8088. En 1981, IBM utilizó el procesador 8088 en su PC IBM, creando así una nueva era de microordenadores y salieron un gran número de ordenadores compatibles.
En 1982, Intel lanzó el chip 80286. La siguiente imagen muestra cómo se ve el i80286. IBM utiliza el procesador 80286 en computadoras IBM PC/AT, y las computadoras compatibles también se usan ampliamente. El circuito periférico utiliza una matriz de puertas de circuito integrado a gran escala.
4. Procesador de 32 bits
(1) Procesador Intel 80386, 1985 Intel lanzó 80386DX, como se muestra en la Figura 2-6.
(2) Procesador Intel 80486
En 1989, Intel lanzó el chip 80486. El coprocesador está integrado en la CPU, que está conectada a la placa base a través de un zócalo.
En 1993, Intel lanzó el procesador Pentium, también conocido como 586, que desde entonces se llama Pentium. El Pentium de primera generación, con nombres en código P54C y P55C, tenía procesadores Pentium MMX (conjunto de instrucciones multimedia) integrados. El circuito periférico adopta el modo chipset.
Las CPU del mismo nivel que Pentium MMX incluyen AMD K6, Cyrix6x8MX, etc. , como se muestra en la Figura 2-8.
En 1997, Intel lanzó el procesador Pentium II, utilizando la arquitectura SLOT1.
En 1999, Intel lanzó el procesador Pentium III. También se lanzó el Pentium III basado en Socket 370, que aumentó la velocidad y mejoró las deficiencias de SLOT1.
Intel lanzó el procesador Pentium 4 en junio de 2000.
Procesador P4 de 32 bits basado en arquitectura Socket 478, con frecuencia de 1,8 ~ 2,4 GHz.
5. Procesador de 64 bits
(1) AMD Athlon 64
En septiembre de 2003, AMD lanzó un procesador de 64 bits para dispositivos de escritorio: Athlon. 64 y Athlon 64 FX. Su frecuencia real original era de 2,0 GHz y el número de transistores era de 1,059 millones, utilizando 0,13? m proceso.
(2) Procesador Intel de 64 bits
2.2 Modelo de CPU de 64 bits
2.2.1 CPU de la serie Intel
1, Procesador de un solo núcleo Pentium 4 de 64 bits
En agosto de 2004, Intel lanzó un procesador de 64 bits. Se presenta una versión de escritorio del procesador Pentium4 F de 64 bits, que utiliza la interfaz LGA775 y el método de denominación utiliza números de serie.
Hay procesadores Pentium 4 series de 5, 6, 8, 9, Celeron D de 64 bits y los últimos procesadores de la serie Core 2 Duo.
Celeron D 331 es el primer procesador Celeron D compatible con la tecnología EM64T. El procesador utiliza la interfaz LGA 775, con una frecuencia real de 2,8 GHz y un rendimiento de súper overclocking.
Serie Pentium D9
Proceso de fabricación de 65 nm, 376 millones de transistores incorporados, frecuencia del bus frontal aumentada de 800 MHz FSB a 1066 MHz FSB, frecuencia principal 3,46 GHz, L2 alcanza 2 MB x 2. La serie Pentium D 900 incluye los modelos Pentium D 915, 920, 930, 940, 945, 950 y 960.
3. Serie Core 2 de doble núcleo (Core)
Al adoptar la microarquitectura Core 2, el consumo total de energía del procesador se reduce en un 40% y el rendimiento mejora en un 40%. %. La frecuencia del bus frontal FSB se incrementa a 1333 MHz y L2 es de 4 MB. La interfaz es LGA775 y la nueva tecnología de caché inteligente mejora la eficiencia del trabajo de los procesadores de doble núcleo o incluso de múltiples núcleos. En la actualidad, la serie Core 2 Duo incluye principalmente Core 2 Duo E2200, E5300, E6300, E6500, E6850, E7400, etc.
Ejemplo 6850 3,06 GHz/FSB = 1333 MHz/4mb/65w.
Procesadores Quad-core Q6600, Q8200 y QX9600
Q9300: Quad-core 2,5 GHz/FSB = 1333 MHz/6mb/95w.
4. Serie Core i7
Con el mismo consumo de energía, la velocidad de Internet y de aplicaciones informáticas como la edición de vídeo y los juegos a gran escala se pueden aumentar en un 40%.
I7 tiene dos interfaces, LGA 1366 y LGA1156. El procesador integra un controlador de memoria de tres canales y una nueva interfaz de sistema común (CSI) similar a la tecnología de transmisión serial punto a punto PCI Express, dijo Intel. Se trata de tecnología de bus QuickPath Interconnect (QPI), con una velocidad de transmisión de 6,4Gbps y una caché de nivel 3 abierta y compartida de 8MB.
i7 920: fabricado con proceso de 45 nm, frecuencia de 2,66 GHz, cuatro núcleos comparten caché L3 de 8 M, cada núcleo tiene un caché L2 independiente de 256 KB, ancho de banda del bus QPI de 4,8 gt/s, debido a la integración interna de control de memoria DDR3 de tres canales El procesador puede admitir memoria DDR3 de tres canales. Productos similares incluyen 940, 950, 965, 975 y otros modelos.
5. Serie Core i5
Core i5 se divide en series i5-700 e i5-600 es Lynnfield core, quad-core, no es compatible con HT, i5. -Serie 600 Es un núcleo Clarkdale, con solo dos núcleos y un caché L3 de solo 4 MB, pero admite HT, lo que significa dos núcleos y cuatro subprocesos. Core i5 solo admite modos de memoria de doble canal, incluidos LGA 1366 y LGA.
I5 750
Cuatro núcleos, interfaz LGA 1156, proceso de 45 nm, controlador de memoria DDR3 de doble canal integrado, frecuencia de reloj de 2,66 GHz, caché L2 de 1 MB, caché L3 compartida de 8 MB, alimentación consumo 95W.
Serie 6. Core i3
Core i3 se divide en i3-540 e i3-530, arquitectura Nehalem, diseño de doble núcleo, admite hyper-threading y adopta lo más avanzado. Proceso de 32 nm; frecuencia principal 2,93 GHz ~ 3,06 GHz, FSB 133 MHz, multiplicador 22 ~ 23. Caché L3 de alta velocidad integrada de 4 MB, el procesador integra la función Northbridge y GPU, y admite memoria DDR3 1333/1066 de doble canal. Utilizando un proceso de fabricación de 45 nm, la arquitectura es una mejora de la arquitectura GMA del núcleo de gráficos integrado de Intel y es compatible con Microsoft DX10.
Cuatro características técnicas del i3:
1. La CPU de la serie Intel Core i3 utiliza la interfaz LGA1156 y la memoria es DDR3, lo cual es conveniente para actualizaciones de plataforma y se puede combinar con el; no es muy costoso H55 O use la placa base con chipset H57, no es necesario comprar una tarjeta gráfica por separado
2.i3 de alta frecuencia y alta velocidad, la frecuencia principal ha excedido 3G y también es compatible con la tecnología Intel Hyper-Threading;
3.i3 tiene tecnología "Intel HD Graphics" y gráficos integrados con una alta frecuencia de 700MHz;
4.i3 tiene bajo consumo de energía, baja generación de calor, ahorro de energía y protección ambiental.
1.athloni X2 245 (Athlon)
La frecuencia principal es 2,9 GHz, la frecuencia externa es 200 MHz, el multiplicador de frecuencia es 14,5X, adopta un proceso de 45 nm, diseño de interfaz AM3 y puede admitir memoria estándar DDR3. El código central es "Regor", que es un procesador de doble núcleo. Cada núcleo tiene un caché independiente de primer nivel de 128 KB y un caché de segundo nivel de 1 MB, por lo que se proporciona un total de 2 MB de caché L2, pero no hay caché L3. El consumo máximo de energía de diseño térmico del procesador es de solo 65 W y el voltaje predeterminado es de 0,85 a 1,425 V. Productos similares incluyen AthlonII X2 240, 250, etc.
2. Athlon II X3 435
Este procesador se basa en tecnología de 45 nanómetros y cuenta con tres núcleos. También es un escudo de cuatro núcleos. La frecuencia principal es de hasta 2,7 GHz, la frecuencia externa es de 200 MHz, el caché incorporado es 4x512k L2 y está diseñado con una interfaz AM3 de 938 pines. En comparación con el Phenom II de tres núcleos, el Athlon II de tres núcleos elimina el caché de tercer nivel.
4. Phenom II X4 945 (Pterosaur)
Phenom II X4 945 se basa en el núcleo Stars mejorado y adopta un diseño nativo de cuatro núcleos. Cada núcleo tiene una frecuencia de hasta 3,0 GHz, con una frecuencia externa de 200 MHz y un multiplicador de 15x. Cada núcleo tiene cachés independientes de primer y segundo nivel con capacidades de 128 kilobytes y 512 kilobytes respectivamente. El procesador también tiene un caché de nivel 6 incorporado. Todos los núcleos son compartidos, paquete de interfaz Socket AM3, utilizando tecnología avanzada de fabricación SOI de 45 nm. Tiene más de 7665438 mil millones de transistores, un área central de 258 milímetros cuadrados y un consumo de energía de 95W. La CPU admite conjuntos de instrucciones multimedia SSE, SSE2, SSE3, SSE4A y conjuntos de instrucciones de operación X86-64.
2.3 Clasificación, estructura y principales indicadores de rendimiento de las unidades centrales de procesamiento
2. 1 Clasificación de las CPU
Existen muchas formas de clasificar las CPU.
1. Según fabricantes de CPU: Intel, AMD. . .
2. Según la interfaz de la CPU: Socket, Slot, LGA, AM2, AM3.
3. Según el número de bits de la CPU: 4, 8, 16, 32, 64.
4. Dividido según el número de núcleos: pares, impares, múltiples.
5. Según la aplicación, se divide en versión de escritorio, versión de servidor (Xeon) y versión móvil.
Estructura de la CPU
Desde la perspectiva de la estructura externa de la CPU, la CPU se compone principalmente de dos partes: una es el núcleo y la otra es el sustrato.
1. El núcleo de la CPU: circuito integrado a gran escala.
2.Sustrato de CPU: lleva el núcleo y fija los pines.
3.Codificación de CPU: marca el modelo, parámetros principales y otra información.
Por ejemplo: Intel E4500, Intel Core 2 Duo, SLA95 Malay, 2.20GHZ/2M/800/06, L732A771.
e representa CPU de escritorio, la especificación es 4500, un sistema de producto de nueva generación basado en microarquitectura Core, doble núcleo, SLA95 representa el número S-Spec del procesador, seguido del malayo, la ubicación de producción es Malasia, frecuencia de operación/tamaño de caché L2/frecuencia del bus frontal/06 representa su número de paso principal. Se trata de una CPU con 2,2 GHz, 2 MB de caché L2 y un bus frontal de 800 MHz. L732A771, indica el número de serie del producto.
4.Interfaz de CPU: El método de conexión entre la CPU y la placa base.
En la actualidad, se divide principalmente en dos categorías:
Una es el tipo socket con empaque de clavijas
LGA (paquete de matriz de rejilla) con contacto metálico; embalaje.
El primero se utiliza principalmente para CPU AMD y el segundo se utiliza principalmente para CPU Intel.
El paquete Intel de 478 pines admite CPU P4 de 32 bits
El paquete Intel LGA775 admite CPU Intel P4 de 64 bits
El paquete Intel LGA1156 admite Intel Core; CPU de las series i3, i5, i7;
El paquete LGA1366 de Intel admite las CPU de las series Core i7 e i5 de Intel;
El 939 pines de AMD admite la CPU K8 3000 de 64 bits.
AM2 940 pines, admite CPU de 64 bits de AMD 400~500, etc.