毕业论文：《计算机CPU技术应用与研究》.docVIP

计算机CPU技术应用与研究 目 录 第1章 主题 计算机CPU的由来以及发展 1.1 CPU的发展史简略 1.2 CPU制造工艺 1.2.1.切割晶圆 1.2.2.影印（Photolithography） 1.2.3.蚀刻(Etching) 1.2.4.分层 1.2.5.离子注入(IonImplantation) 1.3 CPU的分类以及当前格局 第2章 主题 CPU的生产厂商以及各自的性能 2.1 inter系列的发展及性能 2.2 AMD与其他厂商的由来以及简介 2.2.1． Intel的竞争对手 2.2.2． Motorola的竞争策略 2.2.3．战争开始!!! AMD对Intel 2.3 我国的现阶段在该领域的技术差距 第3章 主题 CPU的发展 3.1 未来几家大公司的CPU发展方向 3.1.1. 更小的布线宽度和更多的晶体管 3.1.2. 64位CPU主导市场 3.1.3. 更高的总线速度 3.2 我国 龙芯 发展潜力 3.3 总结以及展望 摘 要 计算机世界日新月异，尤其以硬件的发展为主力军。其中又以计算机CPU的发展最为迅猛，所以本人选择计算机CPU的发展以及性能作为论题进行阐述。 本论文分为3大章节，第一部分阐述CPU近一个世纪的发展史，以及其制造工艺等，第二部分便分别介绍了部分市场上的CPU性能使读者有所了解，而第三部分便作为对未来CPU发展的估计。 希望各位老师对本论文提出宝贵的改正意见。 前 言 在向大家介绍CPU详细的情形之前，务必要让大家弄清楚到底CPU是什么？它到底有那些重要的性能指标呢？ CPU的英文全称是Central Processing Unit，我们翻译成中文也就是中央处理器。CPU（微型机系统）从雏形出现到发壮大的今天（下文会有交代），由于制造技术的越来越现今，在其中所集成的电子元件也越来越多，上万个，甚至是上百万个微型的晶体管构成了CPU的内部结构。那么这上百万个晶体管是如何工作的呢？看上去似乎很深奥，其实只要归纳起来稍加分析就会一目了然的，CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。而CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（指令），经过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。 CPU作为是整个微机系统的核心，它往往是各种档次微机的代名词，如往日的286、386、486，到今日的奔腾、奔腾二、K6等等，CPU的性能大致上也就反映出了它所配置的那部微机的性能，因此它的性能指标十分重要。CPU主要的性能指标简述如下： 第一、主频，倍频，外频。经常听别人说：“这个CPU的频率是多少多少。。。。”其实这个泛指的频率是指CPU的主频，主频也就是CPU的时钟频率，英文全称：CPU Clock Speed，简单地说也就是CPU运算时的工作频率。一般说来，主频越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，当然CPU的速度也就越快了。不过由于各种各样的CPU它们的内部结构也不尽相同，所以并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。至于外频就是系统总线的工作频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者是有十分密切的关系的：主频=外频x倍频。 第二、内存总线速度，英文全称是Memory-Bus Speed。CPU处理的数据是从哪里来的呢？学过一点计算机基本原理的朋友们都会清楚，是从主存储器那里来的，而主存储器指的就是我们平常所说的内存了。一般我们放在外存（磁盘或者各种存储介质）上面的资料都要通过内存，再进入CPU进行处理的。所以与内存之间的通道棗内存总线的速度对整个系统性能就显得很重要了，由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，来协调两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。 第三、扩展总线速度，英文全称是Expansion-Bus Speed。扩展总线指的就是指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线，我们打开电脑的时候会看见一些插槽般的东西，这些就是扩展槽，而扩展总线就是CPU联系这些外部设备的桥梁。 第四、工作电压，英文全称是：Supply Voltage。任何电器在工作的时候都需要电，自然也会有额定的电压，CPU当然也不例外了，工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU（286棗486时代）的工作电压一般为5V，那是因为当时的制造工艺相对落后，以致于CPU的发热量太大，弄得寿命减短。随着CPU的制造工艺与主频的提高，近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高的问题。 第五、地址总线