平板电脑推荐富士莱教你认识CPU

电路

(一)CPU的基本性能指标
CPU的基本性能指标有主频、前端总线频率和二级缓存等。
1.主频
主频即CPU的内部时钟频率，是指 CPU在单位时间内发出的时钟脉冲数，以兆赫兹(MHz)或吉赫兹(GHz)为单位。同种类型CPU主频越高，速度就越快。CPU主频同系统总线频率(也称外频)之比称为倍频系数，即主频=外频×倍频系数。
2.前端总线(FSB)速度
前端总线又称前沿总线，是CPU同二级缓存和内存之间交换数据的通道。前端总线速度由前端总线频率和同时传输的数据位宽度决定。其中，前端总线频率通常为外频的2至4倍。FSB速度越高，CPU的数据交换就越快。
3.二级缓存(L2Cache)
CPU设置高速的一、二级缓存可以提高同主内存之间的数据交换效率。一级缓存的容量通常只有数十KB，因此影响CPU处理速度的主要是二级缓存容量。档次不同的CPU二级缓存的容量差距较大，例如赛扬CPU二级缓存容量往往只有同级别奔腾CPU的一半。
4.工作电压
工作电压是指CPU正常运行时需要施加的直流电压。该电压越低则功耗越低，发热量越小。CPU内核工作电压已由早期的5V降低到1.6V甚至更低。
(二)CPU的封装方式及架构
1.CPU的封装方式
CPU封装是给CPU芯片加一个外壳。它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电气性能的作用，而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁———芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷板上的导线与其他器件建立连接。
CPU的封装方式取决于CPU的安装形式和器件集成设计。从大的分类来看，通常采用Socket插座安装的CPU使用PGA(针栅阵列)方式封装，而采用SlotX槽安装的CPU则采用SEC(单边接插盒)的形式封装。
目前最常见的 CPU封装方式是 PGA封装，以及由其演化发展而来的交错针栅阵列(SPGA)封装、塑料针栅阵列(PPGA)封装、反转芯片针栅阵列(FC-PGA)封装等方式。
2.CPU的架构
(1)Socket架构。Socket意思为插座，Intel公司从 386时代开始应用 Socket架构安装CPU，先后有Socket1～Socket7，直到现在的Socket478、SocketLGA775。其中，Socket478是主流P4采用的架构，有478个针脚；SocketLGA775是2004年采用的新P4架构，采用触点式引脚。另一家主要的CPU生产厂商AMD(超微)所采用的CPU插座类型主要是Socket462、Socket754和Socket939。下面是几种CPU芯片的Socket插座。
(2)Slot架构。Slot意思为插槽，该架构的 CPU采用的是带外壳和散热器的封装方式(SECC或SEP封装)。Intel曾采用Slot1和Slot2两种架构，AMD曾采用SlotA架构，但均已退出了历史舞台，现在的CPU都使用了Socket架构。
(三)CPU相关技术
1.流水线技术
该技术是将一条X86指令分成多个部分，分别发送到不同电路去进行处理。这些电路形成一条指令处理流水线，从而提高CPU的处理速度。
2.超标量技术
该技术是指CPU中存在两条或两条以上的流水线，使得CPU可以在一个时钟周期内处理多条指令的技术。
3.乱序执行技术
乱序执行是指CPU不按计算机程序规定的顺序来执行指令，这样可以提高程序的运行速度。
4.超线程技术
通过特殊的硬件指令将CPU模拟成两个处理器，每个处理器都能并行计算，同时进行多线程处理，从而提高CPU的性能。
5.生产工艺
较高的制造工艺可以提高CPU的工作频率，有利于CPU的散热。CPU的制造工艺从早期的0.6μm发展到了现在的0.13μm和0.09μm。其中，0.09μm也称90nm(纳米，1nm=10负3μm)。