考点3 主流CPU、散热器及发展历程《计算机组装与维修》内蒙古（对口招生）计算机类 知识点讲解

内蒙古自治区（计算机类）对口招生 《计算机组装与维修》复习讲义 模块 2 CPU与CPU散热器 考点 3 主流CPU、散热器及发展历程 【考纲要求】 1. 掌握主流CPU与散热器介绍； 2. 了解CPU发展历程。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、CPU的品牌 CPU品牌经历了从Intel 4004到当代酷睿处理器的长期发展。早期市场曾有多家厂商参与竞争，随着技术和研发能力差异扩大，当前主要厂商为Intel和AMD。 二、主流CPU产品 1. Intel处理器 Intel处理器整体具有兼容性好、稳定性强、发热量低等特点，按性能定位形成多个产品层级，主要包括酷睿X系列i9、酷睿i9、i7、i5、i3，以及奔腾和赛扬系列。 （1）酷睿X系列i9处理器（旗舰级） 酷睿X系列i9定位旗舰级，特点是核心数多、缓存容量大、支持四通道内存并提供较多直连PCI-E通道；第12代酷睿发布后，旗舰定位由酷睿i9-12900K接替。 （2）酷睿i9处理器（发烧级） Intel产品线由早期的i3、i5、i7逐步扩展为酷睿X系列、酷睿i9、i7、i5、i3、奔腾和赛扬7个系列，其中酷睿i9、i7、i5、i3产品线较为稳定。 （3）酷睿i7处理器（高端） 酷睿i7面向高端用户。第12代酷睿i7-12700K采用混合架构并支持DDR5内存，主频和缓存容量较前代提升。 （4）酷睿i5处理器（主流级） 酷睿i5定位主流级。第12代酷睿i5分为带E核心和不带E核心的型号，带K型号配置E核心，综合性能得到提升。 （5）酷睿i3处理器（入门级） 酷睿i3定位入门级。随着代际更新，其核心数、线程数和三级缓存逐步增加，价格较低，适合控制整机成本。 （6）奔腾（Pentium）与赛扬（Celeron）处理器 奔腾和赛扬主要面向低端CPU用户，价格低廉，性能能够满足相应的基本应用需求。 2. 第12代酷睿处理器的主要特点 第12代酷睿采用Alder Lake架构和Intel 7制造工艺，是x86桌面平台首次采用混合架构设计。 （1）Intel 7制造工艺是第12代台式机处理器采用的10nm制造工艺，与真正意义上的7nm工艺还有很大差距。 （2）第12代酷睿改用全新的LGA 1700接口设计，处理器外观也从过去的正方形变成长方形。 （3）混合架构是指CPU核心分为性能核（P核）和能效核（E核）两种。P核支持超线程技术，E核不支持超线程技术。P核旨在处理单线程、轻线程或突发任务；E核专为多线程和后台任务设计，如最小化浏览器选项卡、IT服务和云同步等。混合架构把两类核心微架构集成到单个芯片内，优先排序并分配工作负载。 （4）缓存配置：缓存按P核和E核分组配置。性能核每个核心配备1.25MB二级缓存和3MB三级缓存。能效核每4个为一组，配备时可以是4个或8个能效核，也就是配一组或两组。每组能效核配备2MB二级缓存和3MB三级缓存。以酷睿i9-12900K处理器为例，8个P核心+8个E核心，一共16 个核心；其二级缓存是8×1.25MB+2×2MB=14MB，三级缓存是8×3MB+2×3MB=30MB。 （5）内存支持：第12代酷睿处理器及其平台同时支持DDR4和DDR5内存；DDR5起步频率为4800MHz，工作电压为1.1V，并支持ECC内存纠错技术，从而提高工作效率。 （6）Alder Lake架构将PCI-E 5.0规范引入消费市场；该规范仍采用128b/130b编码方式，PCI-E×16插槽的双向带宽较PCI-E 4.0翻倍。 3. 第13代酷睿处理器的主要提升 第13代Intel酷睿桌面处理器共22款，支持600/700系列主板以及DDR4/DDR5内存。相较第12代，主要提升集中在E核数量、缓存容量和线程调度。 ① E核数量增加，旗舰级酷睿i9-13900K集成4组共16个E核。 ② 缓存容量提升：P核二级缓存由每核1.25MB提高到2MB，E核二级缓存由每组2MB提高到4MB，缓存容量翻倍。 ③ 新增硬件线程调度器，帮助操作系统将工作负载分配到更合适的内核。 4. AMD处理器 AMD锐龙（Ryzen）系列以较高性价比受到关注。自2017年起，AMD陆续推出Ryzen 1000、2000、3000、5000、7000等系列，产品的核心数和缓存容量具有竞争力。 （1）Ryzen Threadripper（线程撕裂者）处理器（旗舰级） 线程撕裂者基于Zen架构，规格覆盖16核心32线程，最高可达64核心128线程。Threadripper 3000采用Zen 2架构，Threadripper 5000采用Zen 3架构，后者将内存通道数提升到八通道，对于系统性能提升起到关键作用。 （2）Ryzen 9与Ryzen 7处理器 Ryzen 9主要对标Intel酷睿i9，Ryzen 7面向高端用户；Ryzen 7 5800X3D采用3D垂直缓存（V-Cache）技术，三级缓存容量达到96MB。 （3）Ryzen 5与Ryzen 3处理器 Ryzen 5定位主流，常见规格为6核心12线程，部分型号带集成显卡；Ryzen 3定位入门，部分型号不支持超线程技术。 （4）Ryzen 7000系列处理器 Ryzen 7000系列基于Zen 4架构，采用5nm制造工艺，I/O核心升级到6nm；该系列支持DDR5和PCI-E 5.0，放弃AM4插座，改用支持LGA 1718接口的AM5插座，并集成基于RDNA2架构的核心显卡。 5. CPU型号后缀的含义 Intel处理器型号后缀中，K表示支持超频（不锁倍频），F表示无集成显卡，KF是两种后缀的组合，表示无核心显卡且支持超频；不带后缀的型号带有集成显卡且不支持超频。AMD锐龙处理器型号中，G表示该处理器带有集成显卡（核心显卡）。 三、CPU散热器 电子产品在加电工作时都会产生一定的热量，这是不可避免的；但过高的温度会使设备工作不稳定甚至被烧坏，因此必须采取措施保障其在工作时不过热。一般情况下，人们采用的散热方法是散热器加风扇的组合。 1. 散热器的选购原则 散热器与CPU接触的部分叫作储热层，作用是将CPU散发出来的热量吸收并传递给散热片。市场上有纯铝和铜铝结合两种散热器，因为铜的热传导速度比铝的热传导速度快，所以推荐选用铜铝结合型的散热器。散热器除储热层以外的鱼鳍状（也像暖气片一样的形状）部分，作用是将热量散到空气中，所以它的表面积越大越好。 2. 风扇的选购原则 风扇转速越高，风压越大、空气流通性越好，但噪声也会增大；直径越大，风量和散热效果通常越好，但尺寸过大可能影响其他配件安装，因此要先确认兼容性。 3. 其他散热方式 除了风冷散热方式外，还有水冷散热和热管散热等方式。安装散热器时，需要在CPU和散热器之间涂抹一层硅脂（导热硅脂），但不要涂抹太厚。 四、CPU的发展历程 CPU发展历程可通过技术参数变化和微处理器发展历史进行观察，重点体现字长、主频、制造工艺、缓存、接口和核心数量等方面的演变。 1. Intel处理器的发展脉络 Intel处理器从1971年的4004起步，经历8080、8086、80286、80386、80486和Pentium等阶段，随后进入酷睿时代，目前发展到第13代酷睿。 2. 主要技术参数的演变 ① 字长：由4004的4位发展到8086的16位、80386及以后的32位，目前主流CPU为64位。 ② 主频：由4004的108kHz提高到如今主流产品的3~5.8GHz。 ③ 外频（总线速度）：由早期的MHz级发展到100MHz基准频率，前端总线频率可达1333MHz以上。 ④ 集成度：由4004的2250个晶体管发展到数以亿计甚至更多。 ⑤ 制造工艺：由10μm逐步推进到14nm、7nm、5nm。 ⑥ 工作电压：由5V逐步下降到1V左右。 ⑦ 缓存：由早期无缓存或置于主板上，发展到一级、二级、三级缓存全部集成在CPU内部。 ⑧ 指令集：由基本指令集发展到MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSE4、AVX、EM64T等。 ⑨ 接口：由40针双列直插式，历经Socket 7、Slot 1、Socket 370、Socket 478、LGA 775等，发展到如今的LGA 1700。 ⑩ 核心数量与集成显卡：由单核心、无集成显卡，发展到多核心并集成GPU。 【真题】 2022年真题｜《计算机组装与维护》判断题第2题 CPU散热器表面积越大，散热效果越好。（ ） 【答案】√ 【解析】散热器除储热层以外的鱼鳍状部分负责把热量散到空气中，其表面积越大，与空气的接触面积越大，散热效果越好。 2023年真题｜第49题 在英特尔i7—13700K处理器标识中，K的含义为（ ） A. 有集成显卡 B. 无集成显卡 C. 不可超频 D. 可超频 【答案】D 【解析】Intel处理器型号后缀中，K表示支持超频（不锁倍频）；F表示无集成显卡；不带后缀的型号带集成显卡且不支持超频。 2023年真题｜第53题 下面关于CPU散热器的说法不正确的是（ ） A. 铝制散热器比铜制散热器散热效果好 B. 散热器表面积越大，散热效果越好 C. 风扇直径越大，散热效果越好 D. 常用的CPU散热方式有风冷、水冷和热管散热 【答案】A 【解析】铜的热传导速度比铝快，因此铜铝结合型散热器的散热效果优于纯铝散热器，A项说法错误。散热器表面积越大、风扇直径越大，散热能力越强；风冷、水冷和热管散热都是常见的CPU散热方式。 2024年真题｜第50题 下面关于CPU散热器的说法，错误的是（ ） A. CPU散热器表面积越大，散热效果越好 B. 铜铝散热器比纯铝散热器散热效果好 C. CPU散热器通常采用散热片加风扇的组合 D. CPU散热器只能采用风冷方式，不能采用水冷方式 【答案】D 【解析】CPU的散热方式除风冷外，还有水冷散热和热管散热等方式，D项说法错误。散热器表面积越大散热效果越好；铜的导热速度比铝快，铜铝散热器优于纯铝散热器；散热片加风扇是常见的组合。 2024年真题｜第51题 AMD CPU型号为锐龙5 5600G，字母G的含义是（ ） A. 有核心显卡 B. 无核心显卡 C. 可超频 D. 不可超频 【答案】A 【解析】AMD锐龙处理器型号中，字母G表示该处理器带有集成显卡（核心显卡）；无G的型号通常不带集成显卡。 2025年真题｜第49题 安装CPU时，需要在CPU和散热器之间涂抹（ ） A. 胶水 B. 润滑剂 C. 导热硅脂 D. 清洁剂 【答案】C 【解析】安装散热器时，需要在CPU和散热器之间涂抹一层硅脂（导热硅脂），用来填充接触面的缝隙、增强导热效果，但不能涂抹太厚。 2025年真题｜第51题 Intel CPU型号i7—14700KF中，字母KF的含义是（ ） A. 无核显可超频 B. 无核显 C. 可超频 D. 有核显不可超频 【答案】A 【解析】Intel处理器型号后缀中，K表示支持超频，F表示无集成显卡；KF是两种后缀的组合，表示无核心显卡且支持超频。 2026年真题｜第48题 下列Intel处理器中，带核心显卡但不能超频的型号是（ ） A. i7 13700 B. i7 13700K C. i7 13700F D. i7 13700KF 【答案】A 【解析】Intel处理器型号后缀中，不带后缀的型号带有集成显卡且不支持超频；K表示支持超频；F表示无集成显卡。因此i7 13700带核心显卡但不能超频。 2026年真题｜第110题 为提高散热效果，CPU散热器上的导热硅脂涂抹得越厚越好。（ ） 【答案】× 【解析】在CPU和散热片之间一定要涂抹一层硅脂，但不要涂抹太厚。硅脂的作用是填充接触面的微小缝隙、增强导热，涂得过厚反而会增大热阻，影响散热效果。 【练习题】 一、单项选择题 1.目前CPU市场上仅存的两家主要厂商是（ ）。 A. Intel和AMD B. Intel和Cyrix C. AMD和VIA D. IBM和IDT 【答案】A 【解析】在以Intel 80486处理器为主的年代曾有Intel、AMD、Cyrix、IBM、IDT、VIA等厂商，随着技术落后、研发能力不足的厂商陆续退出，如今只剩Intel和AMD两家。 2.Intel公司面向旗舰级市场的处理器系列是（ ）。 A. 酷睿i3 B. 酷睿i5 C. 酷睿i7 D. 酷睿X系列i9 【答案】D 【解析】酷睿X系列i9处理器核心数量多、缓存容量大、支持四通道内存，是Intel处理器中定位旗舰级的系列。 3.Intel酷睿处理器产品线中，定位入门级的是（ ）。 A. 酷睿i3 B. 酷睿i5 C. 酷睿i7 D. 酷睿i9 【答案】A 【解析】Intel处理器按性能定位划分，酷睿X系列i9为旗舰级、酷睿i9为发烧级、酷睿i7为高端、酷睿i5为主流级、酷睿i3为入门级。 4.第12代酷睿处理器采用的制造工艺是（ ）。 A. Intel 7 B. Intel 4 C. 7nm D. 5nm 【答案】A 【解析】第12代酷睿处理器基于Intel 7制造工艺打造，该工艺实际对应10nm，与真正意义上的7nm工艺还有很大差距。 5.第12代酷睿处理器采用的接口是（ ）。 A. LGA 1151 B. LGA 1200 C. LGA 1700 D. LGA 2066 【答案】C 【解析】第12代酷睿处理器改用全新的LGA 1700接口设计，处理器外观也从正方形变为长方形。 6.第12代酷睿处理器混合架构中，不支持超线程技术的是（ ）。 A. 性能核（P核） B. 能效核（E核） C. 两者都支持 D. 两者都不支持 【答案】B 【解析】混合架构中，性能核（P核）支持超线程技术，能效核（E核）不支持超线程技术。 7.第12代酷睿处理器及其平台支持的内存类型是（ ）。 A. 仅支持DDR4 B. 仅支持DDR5 C. 同时支持DDR4和DDR5 D. 仅支持DDR3 【答案】C 【解析】第12代酷睿处理器及其平台同时支持DDR4内存和DDR5内存，DDR5内存的起步频率为4800MHz。 8.AMD锐龙7000系列处理器采用的架构是（ ）。 A. Zen 2 B. Zen 3 C. Zen 4 D. Zen 5 【答案】C 【解析】AMD于2022年正式发布基于Zen 4架构的Ryzen 7000系列处理器，采用5nm制造工艺。 9.AMD锐龙7000系列处理器放弃AM4插座后，改用（ ）。 A. Socket AM3 B. Socket AM5 C. LGA 1700 D. LGA 2066 【答案】B 【解析】Ryzen 7000系列放弃了沿用已久的AM4插座，改用支持LGA 1718接口的全新AM5插座。 10.CPU散热器中与CPU直接接触、负责吸收热量的部分是（ ）。 A. 散热片 B. 储热层 C. 风扇 D. 金属盖 【答案】B 【解析】散热器与CPU接触的部分叫作储热层，它的作用是将CPU散发出来的热量吸收并传递给散热片。 11.关于CPU散热器与风扇的选择，下列说法正确的是（ ）。 A. 纯铝散热器优于铜铝结合散热器 B. 铜的热传导速度比铝快，推荐选用铜铝结合型散热器 C. 风扇转速越高，噪声越小 D. 风扇直径越大，越不会影响其他配件的安装 【答案】B 【解析】铜的热传导速度比铝快，所以推荐选用铜铝结合型的散热器；风扇转速越高噪声越大；风扇太大可能在安装时影响其他配件。 12.下列关于CPU风扇选购的说法，错误的是（ ）。 A. 风扇转速越高，风压越大 B. 风扇转速越高，噪声越大 C. 风扇直径越大，风量越大 D. 风扇尺寸越大越好，不必考虑其他配件的安装 【答案】D 【解析】风扇转速越高，风压越大、空气流通性越好，但噪声也越大；直径越大风量越大、散热效果越好，但风扇太大可能在安装时影响其他配件，因此要先确认尺寸是否合适。 二、判断题 1.目前CPU市场上只剩下Intel和AMD两家厂商。（ ） 【答案】√ 【解析】技术落后、研发能力不足的厂商如Cyrix、IBM、IDT、VIA等相继退出，剩下的只有Intel和AMD。 2.Intel公司的处理器兼容性好、稳定性强、发热量低。（ ） 【答案】√ 【解析】这是对Intel公司CPU优点的概括。 3.第12代酷睿处理器是x86桌面平台首次采用混合架构设计的产品。（ ） 【答案】√ 【解析】第12代酷睿处理器采用Alder Lake架构，是x86桌面平台首次采用混合架构设计。 4.第13代酷睿处理器新增了硬件线程调度器。（ ） 【答案】√ 【解析】第13代酷睿处理器的新架构中增加了硬件线程调度器，帮助操作系统把工作负载智能分配到最佳内核上。 5.第12代酷睿处理器的性能核（P核）不支持超线程技术。（ ） 【答案】× 【解析】混合架构中性能核（P核）支持超线程技术，能效核（E核）才不支持超线程技术。 6.AMD锐龙7000系列处理器放弃了AM4插座，改用AM5插座。（ ） 【答案】√ 【解析】Ryzen 7000系列放弃了沿用已久的AM4插座，改用支持LGA 1718接口的全新AM5插座。 7.水冷散热和热管散热不属于CPU的散热方式。（ ） 【答案】× 【解析】除风冷散热方式外，CPU还有水冷散热和热管散热等方式。 8.CPU散热器与CPU接触的部分叫作储热层。（ ） 【答案】√ 【解析】储热层的作用是将CPU散发出来的热量吸收并传递给散热片。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $