第二节 主流CPU介绍
PC中的各个配件都是通过某个接口与主板连接的,例如AGP显示卡是通过AGP接口与主板连接,声卡通过PCI接口连接等。CPU也是需要接口连接的,CPU的接口有针脚式、引脚式、卡式、触点式等。不同厂家市面流行的CPU接口和参数简要介绍如下:
一、Intel CPU
Intel是全世界硬件行业的老大,是世界上最大的芯片生产商和制造商。从8086 CPU开始,Intel一直领导着CPU的发展及整个电脑业的前进。相信用户也看到了,很多的电脑广告都要突出一个画面:Intel Inside,其目的就是为了显示自己产品的品质。
1.Intel最新推出的LGA 775接口的P4
从外观上看,LGA 775接口的P4处理器正面覆盖了一个金属盖,体形比较小巧,背面有很多金黄色的金属触点,如图2.2.1所示。
图2.2.1 LGA 775接口的P4
LGA 775 P4处理器最大的外观特点就是底部采用了金属触点设计,取消了以往的针脚,只有一个整齐排列的金属圆点。所以安装LGA 775接口的CPU时需要一个安装扣架进行固定,以便CPU能准确压在主板CPU插座露出来的弹性触针上,如图2.2.2所示。
图2.2.2 LGA 775处理器插座
LGA 775的P4E全部采用0.09µm工艺生产,核心代号为Prescott,其特点是加入了对SSE3多媒体指令集的支持,二级缓存容量高达1MB,支持800 MHz的前端总线,并通过超线程技术在实际应用中获得更灵活的操作,在多媒体处理方面优势更加明显,但工作时热量较大。这类CPU主频在2.8~3.6GHz之间不等,并分别用520,530,540,550和560来表示。
2.Intel最为经典的Socket 478接口的P4
这种接口的CPU历经了0.18µm,0.13µm和0.09µm三种制作工艺。
(1)Willamette核心的P4:其中0.18µm工艺的P4以Willamette作为核心,256KB的L2 Cache,核心电压为1.7V(部分产品为1.75V),400MHz的前端总线。由于这类P4仍然采用0.18µm的铝连线技术,因此功耗较大,并且其最高主频只能达到2GHz,目前已被淘汰。
(2)Prescott核心的P4E:0.09µm工艺的P4与LGA 775的P4内部结构是一样的,差别仅在接口形式上。习惯上称这种CPU为Socket 478接口的P4E,主频为2.8~3.2GHz。在LGA 775的P4没有完全普及之前,Socket 478接口的P4目前还是Intel的主力产品,如图2.2.3所示。
图2.2.3 Socket 478接口Prescott核心的P4E
(3)Northwood核心的P4C:0.13µm工艺的P4采用的是Northwood核心,简称P4C,它最大的特点是支持800MHz前端总线和超线程技术,但二级缓存的容量比P4E少了一半,且不支持SSE3多媒体指令集。目前市场上销售的P42.8C和3.0C(主频分别为2.8GHz和3.0GHz)就属于这类CPU,它们将随着Intel的停产而逐渐退出市场,但其本身的性能仍然很强,如图2.2.4所示。
Northwood核心的P4采用的是FC-PGA2的封装形式,底部具有478根针脚,通过Socket 478接口与主板连接。
图2.2.4 Socket 478接口的Northwood核心的P4C
3.Intel的Socket 478接口的赛扬系列
赛扬是Intel对其低端处理器的统称,不同时代推出的赛扬其核心存在巨大差异。赛扬系列最大的缺点是L2 Cache容量比较少,前端总线速度较低,性能较低。目前采用0.13µm和0.09µm工艺生产的赛扬已经成为CPU低端市场的主流产品之一,其中Northwood核心的赛扬主频为2.0~2.8GHz,俗称C4。Prescott核心的赛扬主频为2.4~2.8GHz,俗称CD或C4D,也就是Celeron D,如图2.2.5所示。
C4和C4D都采用FC-PGA2封装技术,底部有478根针脚,外观与Socket 478接口的P4相同,通过Socket 478接口与主板连接。
图2.2.5 Prescott核心的C4D
下面给出Prescott核心的赛扬和Northwood核心的赛扬性能参数对照表,如表2.1所示。
表2.1 Celeron D和Celeron性能的比较
二、AMD CPU
除了Intel的CPU之外,目前市场上还有深受玩家推崇的AMD CPU,主要有面向中高端市场的Athlon XP,面向低端市场的Duron(毒龙)以及面向高端行业用户的Athlon 64/Athlon 64 FX。
1.AMD Socket 939接口的Athlon 64
Athlon 64提供了Socket 939,940,754三个接口。其中Socket 939接口的Athlon 64目前非常热门,其性能表现异常出色,由于它具有64位处理功能且支持双通道内存技术,被誉为CPU中的明日之星。Socket 939接口的Athlon 64又可分为高端的Athlon 64 FX和Athlon 64两种,前者采用0.13µm工艺制造(Sledgehammer核心),二级缓存高达1MB,性能更为出色,共有FX51,53和55三种规格,价格很昂贵。后者针脚数不变,采用0.09µm工艺,频率普遍略低,二级缓存一般为512KB,性能略低但价格还能被家庭用户接受,是游戏玩家升级的首选CPU之一。Socket 939接口的CPU如图2.2.6所示。
Socket 939接口的Athlon 64采用的也是OuPGA的封装技术,底部的针脚数为939根,通过Socket 939接口与主板连接。虽然Socket 939接口与Socket 940接口的高端64位处理器只差一个针脚,但是仍然不能兼容Socket 940的主板。
图2.2.6 Socket 939接口的Athlon 64
2.AMD Socket 940接口的Athlon 64
Socket 940接口的Athlon 64采用Opteron核心,Opteron的最大特点是支持多处理器并行工作,需要带有校验和ECC的内存才能工作,二级缓存容量为1MB,支持双通道内存技术,主要面向服务器领域。(www.xing528.com)
Opteron采用CuPGA封装技术,底部的针脚数为940根,通过Socket 940接口与主板连接,如图2.2.7所示。
图2.2.7 Socket 940接口的Opteron
3.AMD Socket 754接口的Athlon 64
与Socket 939接口的Athlon 64相比,Socket 754接口的Athlon 64的最大区别是只支持单通道内存技术,目前都采用0.13µm工艺进行生产,其中2800+,3000+和3200+采用的是二级缓存为512KB的Newcastle核心,而早期推出的1MB二级缓存的Socket 754 Athlon 64则是采用Clawhammer核心,PR值为3200+,3400+和3700+,目前已基本停产。虽然Socket 754接口的Athlon 64从性能上看与Socket 939接口的Athlon 64还有少许差距,但价格上却完全被国内用户乃至DIYer接受,普及程度较快。Socket 754接口的CPU如图2.2.8所示。
图2.2.8 Socket 754接口的Athlon 64
目前市场上的Athlon 64产品比较繁多,主要包括AMD Athlon 642800+,3000+,3200+等,全采用NewCastle和Clawhammer两种核心。详细的AMD Athlon 64系列产品介绍如表2.2所示。
Socket 754接口的Athlon 64采用OuPGA的封装技术,底部针脚为754根,与主板Socket 754接口连接。
表2.2 AMD Athlon 64产品一览
4.Socket 462接口的Sempron
对大家来说这种接口再熟悉不过了,Athlon,Athlon XP,Duron和Sempron都采用这种接口。Sempron中文名为“闪龙”,如图2.2.9所示。AMD推出的Socket A接口的Sempron处理器主要是面向低端用户,因此Sempron的PR值只指Celeron D而非P4,也就是说Sempron 2800+就表示它的整体性能与Celeron D 335(2.8GHz)相当。
图2.2.9 Sempron处理器
Sempron和Athlon XP一样,是产品名称而非核心代号。Socket A的Sempron有采用多种核心的产品,而Socket 754的Sempron相对Athlon 64来说二级缓存缩减一半,减少到256KB,此外,也屏蔽了64位的寻址功能,但核心仍然具备内置内存控制器,Socket 754主要面向中端市场。
目前Socket A版本的Sempron前端总线为333MHz,而Socket 754版本的Sempron外频为200MHz。下面给出Sempron与Celeron D处理器的性能对比表,如表2.3所示。
表2.3 Sempron与Celeron D处理器的性能对比
5.Socket 462接口的Athlon XP
Athlon XP系列CPU经历了几年的发展,其核心经历了Palomino,Thoroughbred,Barton等多种形式。
(1)Palomino核心的Athlon XP:Palomino核心的Athlon XP是Athlon XP系列中的第一代产品,它采用0.18µm制造工艺,缓存方面仍采用384KB的配置(128KB L1+256KB L2),工作电压为1.75V。其封装表面为茶褐色,CPU中央的核心也呈正方形。Palomino核心的Athlon XP是第一代Athlon XP,目前已经停止销售。
(2)Thoroughbred-A核心的Athlon XP:作为AMD公司第一款采用0.13µm制造工艺的产品,Thoroughbred-A核心的Athlon XP与Palomino核心的Athlon XP相比,在处理器逻辑线路上并没有重大改动,前端总线也仍然是266MHz,其主要区别在于采用了0.13µm制造的新工艺,所以新核心的Athlon XP远小于采用Palomino核心的Athlon XP。采用Thoroughbred-A核心的Athlon XP系列CPU目前已经停产,如图2.2.10所示。
(3)Thoroughbred-B核心的Athlon XP:Thoroughbred-B是Thoroughbred-A核心的改进型。高频率的Thoroughbred-B核心的部分Athlon XP采用了333MHz的前端总线,同时也有部分型号仍然采用266MHz的前端总线。至于缓存方面,Thoroughbred-B核心仍然采用256KB二级缓存。目前市场的中低端Athlon XP处理器基本上都采用Thoroughbred-B核心。
图2.2.10 Thoroughbred核心和Palomino核心的处理器
(4)Barton核心的Athlon XP:Barton核心的Athlon XP处理器,其最大的变化是集成了512KB的二级缓存(其他核心Athlon XP都是256KB二级缓存),而Barton核心Athlon XP的前端总线也提升到了333MHz,部分高端型号则使用400MHz的前端总线频率,如图2.2.11所示。
图2.2.11 Barton核心的处理器
(5)Thorton核心的Athlon XP:Thorton核心的Athlon XP是目前Athlon XP系列最新的处理器,制造工艺与前三种相同,但是只有Barton一半的二级缓存,如图2.2.12所示。
图2.2.12 Thorton核心的Athlon XP
下面给出了几款Athlon XP处理器性能对比,供用户参考,如表2.4所示。
表2.4 几款主流的处理器性能对比
6.低端AMD CPU——Duron
目前市场上Duron处理器的核心代号为“Applebred”,它拥有64KB一级缓存以及128KB的二级缓存,并采用了全新的266MHz前端总线。新Duron继承了Barton核心的Athlon XP的SSE指令集、动态分支预测和感温二极管等技术,它采用OPGA封装,核心电压为1.5V,最大功率为57W,如图2.2.13所示。
无论是什么核心的Athlon XP,Duron处理器,其接口形式都是一样的,都采用Socket A接口。
图2.2.13 Applebred核心的Duron处理器
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