《计算机组装与维护》课件-第3章 CPU.pptVIP

选购CPU 模块一 CPU的作用 CPU的作用 CPU是整个电脑系统的核心，它的性能往往能反映出电脑的性能，因此其性能指标十分重要。CPU主要的性能指标包括以下几个方面。 1.CPU的主频、外频和倍频 下面分贝介绍CPU的主频、外频和倍频。 一.主频 所谓主频，也就是CPU正常工作时的时钟频率。我们常说某CPU的型号是“赛扬D 336J 2.8GHz”，其中“2.8GHz”即是其主频。 从理论上讲CPU的主频越高，它的速度也就越快，因为频率越高，单位时钟周期内完成的指令就越多，从而速度也就越快了。但是由于各种CPU内部结构的差异（如缓存、指令集），并不是时钟频率相同速度就相同，比如P4和赛扬4，在相同主频下性能都不同程度地存在着差异。 二.外频 外频指的是主板总线与CPU之间同步运行的速度。外频越高，CPU就可以同时接收更多的来自外部设备的数据，从而使整个电脑系统的速度更快。外频的单位是MHz，目前主流CPU的外频有100MHz、133MHz和200MHz三种。 目前流行的CPU产品中，赛扬4、Pentium 4 A系列处理器的外频都是100 MHz，赛扬D、Pentium 4 B系列的处理器的外频都是133MHz，而Pentium 4 2.8E以上以及Athlon 64系列的处理器外频都是200MHz的。 三.倍频 在486出现以后，由于CPU工作频率不断提高，而电脑的一些其他设备（如显卡、硬盘等）却受到工艺的限制，不能承受更高的频率，从而限制了CPU频率的进一步提高。因此，出现了倍频技术，该技术能够使CPU内部工作频率变为外部频率的倍数，通过提升倍频而达到提升主频的目的。 因此，在486以后我们接触到两个新的概念——外频与倍频。它们与主频之间的关系是：外频×倍频=主频。 用户可以通过提高CPU的外频或者倍频来提高CPU主频，这种手段被称为超频。超频可能会致使其他设备都不能工作在正常的频率下，从而可能造成系统的不稳定，甚至出现硬盘数据丢失，严重的可能损坏。因此，在这里告诫大家，超频虽有好处，但是也十分危险，所以请大家慎重超频。 四.CPU的前端总线频率 前端总线的英文名为“Front Side Bus”，一般简写为FSB。前端总线是CPU跟外界沟通的惟一通道，处理器必须通过它才能获得数据，也只能通过它将运算结果传送到其他设备。前端总线的速度越快，CPU的数据传输就越迅速。 在选购CPU时，这个指标很重要，需要根据它来搭配主板和内存。FSB的单位是MHz，目前主流CPU的FSB有266 MHz、333 MHz、400 MHz、533 MHz和800 MHz几种，Pentium 4 C系列和高端的Athlon 64系列处理器的FSB都达到了800 MHz。 外频与前端总线频率很容易被混为一谈。前端总线的速度更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100 MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里（主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时），前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。 随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR（Quad Date Rate）技术，或者其他类似的技术实现这个目的。这种技术使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高，从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来。 五.CPU的缓存 CPU的缓存是衡量CPU性能的一个重要指标。CPU执行指令时，会将执行结果放在一个叫“寄存器”的元件中，由于“寄存器”集成在CPU内部，因此寄存器中的指令可以很快被CPU所访问，但毕竟寄存器的容量太小，CPU所需的大量指令和数据还在内存当中，所以CPU为了完成指令操作，需要频繁地向内存发送接收指令和数据。由于内存的处理速度远远低于CPU，所以传统的系统瓶颈就出现了，CPU在处理指令时多数时间在等待内存做准备工作。 为了解决这个问题，人们在CPU内部集成了一个比内存快许多的“Cache”，这就是最早的“高速缓存”。L1高速缓存（一级缓存）是与CPU完全同步运行的存储器。如果CPU需要的数据和指令已经在高速缓存中了，那么CPU不必等待，直接就可以从一级缓存（L1）中读取。一级缓存的基本容量在32～256KB之间。 随着CPU处理速度越来越快，单靠L1已经无法满足数据处理的需要，于是出现了二级缓存，也就是L2 Cac