2.1CPU发展简介(课件）-《计算机组装与维修》同步教学（人民邮电版）

第2章 CPU 1 第2章 CPU 介绍 introduction CPU是整个计算机系统的核心，也是整个计算机系统最高的执行单位。它负责整个计算机系统指令的执行、数学与逻辑运算、数据存储、传送以及输入/输出的控制。 1 第2章 CPU CPU的接口 CPU发展简介 主要技术指标 主流CPU 风扇的选购 内容 CONTENTS 导航 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 1978年6月，Intel公司推出了16位微处理器i8086。 1979年6月，Intel公司推出了i8088，时钟频率为4.77MHz，它的内部数据总线为16位，外部数据总线为8位，属于准16位微处理器，地址总线为20位，寻址范围为1MB内存。1981年，IBM公司用i8088芯片首先推出准16位IBM PC。 1985年10月，Intel公司推出全32位微处理器芯片i80386，其内部和外部数据总线都为32位，地址总线也是32位，可寻址4GB内存，时钟频率为12.5MHz～33MHz。 1989年4月，Intel公司推出i80486，为32位微处理器，时钟频率为25MHz～50MHz，带有8KB的L1 Cache及浮点运算单元。 Intel 8086 Intel 80386 Intel 80486 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 1993年，Intel公司推出Pentium，它采用800nm制造工艺，早期的Pentium工作在与系统总线相同的66MHz和60MHz频率下，没有倍频设置。一年后，Pentium改用600nm半导体制造工艺，供电电压仍为3.3V，总线频率为60/66MHz，时钟频率达到75MHz～200MHz。 1997年5月7日，Intel公司推出PentiumⅡ，它带有MMX指令，核心电压为2.0V，采用250nm制造工艺和Slot1架构，工作在66/100MHz外频下，时钟频率为233MHz～450MHz。 1999年2月26日，Intel公司推出了Pentium Ⅲ CPU芯片，采用250nm制造工艺、Slot1架构、32KB一级高速缓存和256KB二级高速缓存，工作在100/133MHz外频下。 Intel PentiumII PentiumⅢ 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2000年6月，Intel公司又推出了Pentium 4 CPU芯片 2001年8月28日，Intel公司发布了代号为Willamette的Pentium 4 CPU 2002年1月7日，Intel公司发布了代号为Northwood的Pentium 4 CPU 2005年5月，Intel公司发布了双核心64位处理器Pentium D。它采用Smithfield核心，90nm制造工艺，功耗95W以上，支持800MHz前端系统总线，主频分别为2.80GHz、3.0GHz和3.20GHz，内含两个1MB的二级高速缓存，支持双核心、64位存储扩展技术 P4 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2006年11月，Intel公司发布了以Kentsfield为核心的Core 2 Quadro处理器，它是第一款面向桌面的4核心处理器。处理器的4个核心处理4个线程，不支持超线程技术。它采用65nm制造工艺，主频为2.66GHz，其核心架构还是Core 2的体系架构，Core 2上所有的特殊性能在4核产品上得到了延续，处理器具有2个Core 2 Duo核心、每核心独立拥有4MB的二级高速缓存。 Core 2 Duo 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2007年6月，Intel公司发布了Core微架构的Pentium Dual Core（奔腾双核），其代表产品为Pentium E2140双核处理器，它采用65nm工艺制造，支持800MHz前端总线，主频为1.6GHz，外频为200MHz，内含1MB共享式二级高速缓存，采用Socket 775接口，支持MMX、SSE、SSE2、SSE3和SSSE3多媒体指令集，支持64位存储扩展技术、64位运算指令集和EIST节能技术。同年年12月，Intel公司发布了新一代旗舰级x86四核心处理器——Core 2 Extreme QX9650，它采用Yorkfield内核，45nm工艺制造，支持1333MHz前端总线，主频为3.0GHz，内含12MB二级高速缓存。 Core 2 Extreme QX9650 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2008年11月，Intel公司发布了Core i7，它是一款64位四核心CPU，沿用x86-64指令集，以Nehalem微架构为基础。Core i7是一款45nm原生四核处理器，处理器拥有8MB三级高速缓存，支持三通道DDR3内存，采用LGA1366针脚设计，支持第二代超线程技术，也就是处理器能以八线程运行。首先发布的3款Core i7处理器分别为Core i7 920、Core i7 940和Core i7 965，主频分别为3.2GHz、2.93GHz和2.66GHz。 Core i7 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介  2009年6月，Intel公司发布了Core i5和i3。Core i5是基于Nehalem架构的双核处理器，依旧采用整合内存控制器，三级高速缓存达到8MB，支持Turbo Boost等技术的新处理器，采用的是成熟的DMI（Direct Media Interface），相当于内部集成所有北桥的功能，采用DMI用于准南桥通信，并且只支持双通道的DDR3内存，采用LGA1156接口。Core i3采用双核心设计，通过超线程技术可支持4个线程，总线采用频率2.5GT/s的DMI总线，三级高速缓存为4MB，而内存控制器、双通道、超线程技术等技术还会保留，同样采用LGA 1156接口。 2009年9月8日，Intel公司正式发布全新LGA 1156架构的Core i5和i7平台。LGA 1156接口Core i7和i5处理器，核心代号均为Lynnfield，不同的是，能够支持超线程技术的lynnfield产品被划分至Core i7系列，而不支持超线程技术的产品则归属于Core i5系列。无论是Core i7或是i5，Lynnfield代号的产品均仅仅支持双通道的内存设计。i7和i5处理器与目前市场中的LGA1366酷睿i7系列相同，均配备了8MB的三级高速缓存。 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2010年1月，Intel公司正式发布了32nm的第二代Core i3、i5和i7处理器，这是首批桌面应用级32nm工艺产品。Westmere核心的Core i5和i3采用了Clarkdale架构，其是Nehelem架构的经典延续，具备了睿频加速技术，超线程技术，增强型的Intel智能高速缓存与控制器等多项技术。 2010年3月，Intel公司正式发布了全球第一款针对桌面级用户的32nm旗舰六核处理器，Core i7 980X Extreme。 Core i7 980X Extreme 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2011年2月份，Inter公司发布了两款Core i5系列的Sandy Bridge处理器，分别是Core i5-2500和Core i5-2500K，两者均为四核心四线程规格，主频为3.3GHz，配置总共6MB的高速缓存，可通过Turbo Boost技术提升频率至3.7GHz。 2011年11月，Inter公司发布了3款基于Sandy Bridge-E平台的Core i7处理器，分别是Core i7-3960X、Core i7-3930K和Core i7-3820 。三者均采用32nm制作工艺，每个核心都拥有256KB二级高速缓存，支持1 600MHz四通道DDR3内存，采用LGA 2011接口和QPI技术。3960X和3930K采用六核心设计，3820则采用四核心设计。 Core i7-3820 1 第2章 CPU 2.1CPU发展简介 2012年 4月24日，英特尔在北京召开第三代智能酷睿处理器Ivy Bridge发布会。包括一款移动版酷睿i7至尊版、六款全新智能酷睿i7处理器、六款酷睿i5处理器。 Haswell架构是英特尔第四代CPU架构，发布于2013年。作为Sandy-bridge和Ivy-bridge的架构升级版，Haswell依旧采用22纳米技术并支持积和熔加运算支持SMT、支持Turbo Boost Technology；支持LARni-512Bit矢量计算(同Larrabee) intel Skylake是英特尔第六代微处理器架构，采用14纳米制程，是Intel Haswell微架构及其制程改进版Intel Broadwell微架构的继任者。Intel Skylake已经在2015年8月5日20:00发布，经过测量Skylake的制程为强大的14纳米工艺，Skylake成为史上最小的桌面四核心，比65nm双核心都要小。 1 第2章 CPU CPU的接口 CPU发展简介 主要技术指标 主流CPU 风扇的选购 内容 CONTENTS 导航 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 1．LGA 478接口 LGA 478接口具有478个插孔，适用于早期的Pentium 4处理器，具有较好的硬件搭配和升级能力。 基于intel平台 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 2．LGA 775接口 LGA 775接口具有775个插孔，适用于LGA封装的Pentium 4、Celeron D、Pentium D、Pentium Extreme Edition、Core 2 Duo和Core 2 Extreme处理器。 3．LGA 1366接口 LGA 1366接口具有1 366个插孔，是Intel继LGA 775后推出的CPU接口，比LGA 775接口的面积大了20%。它是Core i7处理器（Nehalem系列）的插座，读取速度比LGA 775高。 LGA 775接口 LGA 1366接口 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 4．LGA 1156接口 LGA 1156接口具有1 156个插孔，是Intel公司继LGA 1366后推出的CPU接口。它是Intel Core i3、Core i5和Core i7处理器（Nehalem系列）的插座，读取速度比LGA 775高。 5．LGA 1155接口 LGA 1155接口具有1 155个插孔，是Intel公司于2011年继LGA 1156后推出的搭配Sandy Bridge微架构的新款Core i3、Core i5及Core i7处理器所用的CPU接口，此插槽已取代LGA 1156，但两者并不相容。 LGA 1156接口 LGA 1155接口 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 6．LGA 2011接口 LGA 2011接口具有2011个插孔，是Intel公司于2011年11月推出的搭配Sandy Bridge-E平台的Core i7处理器所用的CPU接口，此插槽将取代LGA 1366，成为Intel平台的高端CPU接口。 LGA 2011接口 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 1．Socket 754接口 Socket 754接口具有754个插孔，是AMD公司于2003年9月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Athlon 64的低端型号和Sempron的高端型号。 2．Socket 939接口 Socket 939接口具有939个插孔，是AMD公司于2004年6月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Athlon 64、Athlon 64 X2和Athlon 64 FX。 基于AMD平台 Socket 754接口 Socket 939接口 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 3．Socket AM2接口 Socket AM2接口具有940个插孔，是AMD公司于2006年5月发布的64位桌面平台接口标准。主要适用于Sempron、Athlon 64、Athlon 64 X2以及Athlon 64 FX等，它是目前AMD全系列桌面CPU所对应的接口标准。 4．Socket AM2+接口 Socket AM2+接口是AMD公司于2007年推出的接口标准，插孔数跟Socket AM2完全一样，可用于多款AMD处理器，包括Athlon 64、Athlon 64 X2以及Phenom系列。Socket AM2+完全兼容Socket AM2，用于Socket AM3的处理器也能用于Socket AM2+的主板，但是Socket AM2+的处理器不可用于Socket AM3的主板。 Socket AM2接口 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 5．Socket AM3接口 Socket AM3接口是AMD公司于2009年2月推出的接口标准，具有940个插孔，但只有其中938个是激活的，可用于多款AMD处理器，包括Sempron II、Athlon II以及Phenom II系列。6．Socket AM3+接口 Socket AM3+接口是AMD公司于2011年10月推出的接口标准，具有942个插孔，但只有其中940个是激活的，可用于AMD FX系列的处理器，AM3+接口向下兼容AM3。 Socket AM3 1 第2章 CPU 2.2CPU的接口 7．Socket FM1接口 Socket FM1是AMD公司最新的APU处理器所用的接口，具有905个插孔。 8．Socket FM2接口 新发布的A85的FCH芯片组将采用这种CPU插座。Socket FM2与Socket FM1相比，针脚的排列和针脚数均有所改变。支援Trinity APU的主板（无论A55、A75还是A85芯片组）均须采用Socket FM2插座。FM2接口不向下兼容FM1。 Socket FM1接口 Socket FM2接口 1 第2章 CPU $$