2009-09-16

CPU

CPU




談到CPU(中央處理器),可能初學者會有模糊的印象,但如果說到Pentium,Pentium II ,Pentium !!!,大家一定很熟。(Intel---Pentium系列的製造公司---實在太厲害,可以推廣那麼快)其實Pentium就是一種CPU。以前所說的80?86(即286,386.....)也是CPU,只是到了486以後的CPU,就改名為Pentium,K6.......等,說了那麼多CPU的歷史,其實CPU就好像是電腦的心臟,在電腦中負責一切運算。(電腦就是不斷的運算,來達成效能)所以基本上CPU是越快越好,尤其是在3D運算時,但也因為太貴了(動輒一兩萬-_-'''),所以要視需要來選購。



CPU基本上可分下列幾點來介紹:



1.CPU的種類



CPU由於是高科技,所以會做的廠商很少,而且有些會製作的公司又因技術還不夠好,所以一直無法打入市場。至於現在市場佔有率最高的兩家公司為:



(A)Intel:



Intel這家公司的CPU從80386(處理器的代號,即386電腦的處理器)開始就當上了處理器的龍頭,到了486以後,Intel就將CPU的名字改成現在的Pentium,Pentium

和現在的Pentium !!!,這些都是高價位電腦所用的處理器,而Intel為了搶攻低價市場而推出了Celeron(即賽揚),另外又為了伺服器的需要,而推出Pentium

Xeon和Pentium !!! Xeon,這些就是Intel所推出的系列處理器。



a.Pentium系列:



Pentium系列是不斷的演進。Pentium系列中後期的版本有加入MMX指令集(Multi Media eXtension),而且架構上跟沒有MMX指令集的Pentium略有不同,所以Pentium166/MMX的效能和Pentium200不相上下。而Pentium II和Pentium最大的不同是架構上的差異,一個是P6微架構,另一個是P5微架構,另外在第二層快取記憶體(L2 Cache)上也有改變,Pentium II的L2 Cache是內建在CPU裡面的板子上(Pentium II長的很像以前電動的卡帶,裡面有一塊板子,而真正處理的CPU只是和在這張板子上的一小部份。)速度為處理器的一半,容量為512K,至於Pentium則是將L2 Cache焊在主機板上,速度視主機板或晶片組而定,而且Pentium II全系列都有MMX指令集,至於Pentium II和Pentium !!!最大的差異只有在Pentium !!!多加入了SSE指令集罷了,所以如果程式不支援SSE指令集,則Pentium II和Pentium !!!就沒有什麼差異。

另外Xeon版的Pentium II和Pentium !!!是為伺服器所設計的,也應為如此,所以Xeon也增進了許多網路管理的功能,另外它的L2 Cache從512K起跳,而且直接焊在CPU裡面,所以速度和CPU同步,這也是它比同等級的Pentium II和Pentium !!!快的原因。



b.Celeron系列:



Celeron系列是Intel為了搶攻低價市場所推出的,跟Pentium II一樣是P6微架構,早期Celeron為了降低成本,將其中的L2 Cache拿掉,但也因此使效能降低很多,使效能一落千丈,市場反應不佳,所以後來才推出加上128K的L2 Cache,而將L2 Cache直接焊在CPU裡面(on-die)所以速度和CPU同步,這樣增加了它的效能,如此才讓Celeron起死回生。



(B)AMD:



AMD這家公司早期的時候曾是CPU的龍頭,但後來就被Intel搶走了,最近幾年重新出發,才漸漸搶回地位, AMD要跟Intel爭做處理器的老大,當然是採取低價戰術,如K6等系列(這也是為何Intel要推出Celeron來搶低價市場的原因),近年來由於AMD漸漸得到市場的肯定,就不願意用低價來進攻,而漸漸生產高價位的產品來抗衡,如K6-3甚至是K7等等。



a.K6系列:



K6系列是讓AMD重新站起來的產品,隨著K6系列的不斷演進,也就有所謂的K6,K6-2,K6-3,效能也越來越高。K6系列並沒有把L2 Cache整合在裡面,和Pentium一樣意思,只是AMD為了搶回市場,比Pentium的32KB還多一倍,以此增進效能。而K6-2和K6最大的改變是他多增加了3D-NOW指令集,以增強K6在3D效能上的不足,而現在的K6-3更整合了256K的L2 Cache(on-die),而原本在主機板上的L2 Cache則變成第三層,藉著這三層快取記憶體,使得效能上逼近,甚至超越同等級的Pentium !!!,使得AMD在市場上的評價越來越高,也使得Intel開始緊張了。



b.K7:K7是在AMD K6系列成功後的另一項產品,它在架構上更比Intel更前進,是相當於786的架構了,而且外頻也將從200起跳,時脈也一舉超越Intel,再加上它大量而且又on-die的L2 Cache使得市場上都很看好這款CPU。



關於各式CPU的插槽,請按這裡





2.CPU的速度



CPU的速度主要是由它的時脈來決定(即???MHz),而 ???MHz主要是由主機板上的Jumper來調整,Jumper可以調整外頻和倍頻,而CPU的時脈就是由外頻*倍頻而得。現在一般外頻都是100MHz的,而Celeron的外頻是66MHz。CPU的速度除了他本身的時脈以外,另外一個就是L2 Cache的多少和速度。由於現在的CPU都太快了,所以常需要快取記憶體來銜接其他週邊的速度,不然沒有L2 Cache,則CPU會常閒在那裡,而沒有發揮他完全的效能。L2 Cache越多,越快,則越能發揮CPU實際的效能。



CPU各部位介紹




這顆是Intel Celeron的正面。










Inetl Celeron反面。跟K6很像,但仔細看還是有不一樣的地方。(如角落)






PentiumII的正面。


                                                                            PentiumII的反面,還有風扇在上面,CPU

                                                                            在風扇下面。







                                                                             新出的Pentium !!!。這張圖是從CNet抓的












這是AMD K6-2的反面,總共有321隻針腳。


K6-2的近照。這張是經過處理,所以上面的

字比較清楚。














這是AMD Athlon(一般俗稱K7), 這張圖是

我們在AMD的網站上抓下來的。









 資料來源:http://content.edu.tw/senior/computer/ks_ks/student/classroom/cpu.htm

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