2.1 什么是CPU（课件）-《计算机组装与维修》同步教学（电子工业版）

计算机组装与维修 第二章 CPU与CPU散热器 知识要点 CPU的主要性能指标。 主流CPU与CPU散热器的介绍。 CPU的发展历程。 2.1 什么是CPU 计算机的产生 计算机的发展历程 2.2 CPU的性能指标 CPU的核心 CPU的频率 CPU的工作电压 制造工艺 缓存 前端总线 QPI总线与DMI总线 CPU接口类型 CPU的多媒体指令集 超线程技术 睿频 集成显卡 PCI-E通道数 内存通道数 2.3 主流CPU产品与散热器 CPU的品牌 主流CPU产品 CPU散热器 2.4 硬件助手 CPU-Z Super π wPrime 2.5 CPU的发展历程 2.1 什么是CPU CPU是中央处理器（Central Processing Unit）的英文缩写，CPU又称为微处理器。它由运算器和控制器组成，是计算机系统的核心，相当于人的大脑，因此它在很大程度上决定着计算机的性能 2.2 CPU的性能指标 2.2.1 CPU核心数 核心（Die）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU中心部位就是核心，是由单晶硅加以一定的生产工艺制造出来的，CPU所有的计算、接收存储命令、处理数据都由核心执行。 2.2 CPU的性能指标 2.2.2 CPU的频率 CPU的频率是反映计算机性能的重要指标，和人们跑步时的步频一样，频率越高，性能就越好，CPU频率相关的参数包括主频、外频、倍频系数。 CPU频率，即CPU的时钟频率，是CPU运行时的频率，单位是Hz 我们可以理解成是cpu在单位时间内完成的运算次数。 2.2 CPU的性能指标 2.2.2 CPU的频率 1、主频 主频是指CPU核心的工作频率，单位是MHz或GHz。在核心架构相同的前提下，主频越高CPU的运算速度就越快。 2、外频 外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz。 3、倍频系数 CPU内部工作频率和外部频率的倍数，倍频系数随CPU负载可变（有范围） CPU主频＝外频×倍频系数 2.2 CPU的性能指标 2.2.3 CPU的工作电压 CPU的工作电压指CPU正常工作所需的电压 从8086到现在的13代酷睿处理器，CPU的工作电压有着明显的下降趋势，较低的工作电压主要有3个优点： 1、低功耗：使系统的运行成本相应降低，尤其对于便携式和移动系统来说更为重要，使其现有的电池可以工作更长时间，从而使电池的使用寿命大大延长。 2、发热量低：功耗降低致使发热量减少，较低的运行温度使系统运行更加稳定 3、为提高主频创造条件：低功耗、低发热量是提升CPU主频的重要前提之一 2.2 CPU的性能指标 2.2.4 制造工艺 制造工艺是制造CPU的晶圆上相邻晶体管之间的距离，单位为纳米。主流CPU制程已经达到了14nm、7nm和5nm。制造工艺的提高带来的好处有： 1、可以降低CPU的工作电流、电压 2、可以在单位面积晶圆上集成更多的晶体管，使处理器实现更多的功能和更高的性能。 3、可以降低发热量，提高稳定性 4、使处理器的核心面积进一步减小，也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU产品，直接降低了CPU的产品成本，从而降低了CPU的销售价格。 2.2 CPU的性能指标 2.2.5 缓存 CPU缓存（Cache）是CPU与内存之间的临时存储器，它的容量很小但速度比内存快（与CPU同步）。缓存中的数据是内存数据的映射（复制品） 右图为锐龙7000处理器内部一个CCD内部结构示意图 2.2 CPU的性能指标 2.2.6 前端总线 总线是将数据和指令从一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。（可理解为公路、输送人或者货物） 前端总线是将CPU连接到北桥芯片的总线，前端总线的带宽如果低于CPU的数据带宽则会影响CPU的性能发挥 2.2 CPU的性能指标 2.2.7 QPI总线与DMI总线 QPI（快速通道互连）的官方名字叫做CSI（Common System Interface，公共系统界面），用来实现芯片之间直接互连，而不是再通过FSB连接到北桥芯片。 2.2 CPU的性能指标 2.2.7 QPI总线与DMI总线 南桥芯片和CPU之间的数据通道被称为DMI（Direct Media Interface，直接媒体接口）总线 两个总线的分工：QPI：负责CPU内部数据交换 DMI：CPU与外部的数据交换 2.2 CPU的性能指标 2.2.8 CPU接口类型 1．双列直插式 这种形式曾用在4004、8080、8086等产品上 2.2