第二章 计算机主机2.1 CPU2.2 主板2.3 内存2.4 电源2.5 机箱12.1 CPU2.1.1 CPU的发展2.1.2 CPU性能指标2.1.3 主流CPU2.1.4 CPU选购22.1.1 CPU的发展历程中央处理器（CPU）：Central Processing Unit Intel(英特尔公司)AMD(超微公司)Cyrix(VIA)中国龙芯31、 Inetl (英特尔公司)400480808028680888038680868048641、 Inetl (英特尔公司)PentiumPentium MMXPentium PROPentium XeonPentiumPentium 51、 Inetl (英特尔公司)Pentium 4Celeron II Celeron 4 Celeron D Xeon 酷睿2 62、 AMD (超微公司)AMD 486 AMD K5 AMD K6 AMD K6-2AMD K6-3 72、 AMD (超微公司)AMD Duron Athlon XP AMD Barton AMD Athlon 64 83、 Cyrix(VIA) Cyrix 6x86 Cyrix MII Cyrix III 94、 龙芯龙芯2E(2006年9月13日)作为通用64位处理器，成为目前 世界上除美日之外性能最高的通用处理器，也是我国内地第 一个采用90纳米设计技术的处理器，在这样一个指甲盖大小 的范围内，集成了4700万个晶体管，功耗在3瓦至8瓦。性能超过了1.5GHz奔腾 处理器的水平。该处理器 最高主频达到1GHz，峰值 运算速度达到每秒40亿次 双精度浮点运算。龙芯二 号增强型芯片电脑将在今 年下半年上市，价格约千 元。 102.1 CPU2.1.1 CPU的发展2.1.2 CPU性能指标2.1.3 主流CPU2.1.4 CPU选购112.1.2 CPU的性能指标1、主频 ：CPU的主频又称CPU时钟频率，指数字脉冲信号每秒钟震荡的次数2、外频 ： 公式：主频=外频倍频 CPU与主板之间同步运行的速度 4、倍频 ：表示主频与外频之间的倍数前端总线频率体现CPU与北桥芯片之 间总线的速度。 3、FSB频率 ： 12数学和计算机的计数单位13CPU性能指标主频与运算速度nCPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡 的速度。主频和实际的运算速度存在一定 的关系，但目前还没有一个确定的公式能 够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速 度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标 （缓存、指令集，CPU的位数等等）。14CPU性能指标外频nCPU的外频就是主板提供的系统的基准工作频率 ，是CPU与主板之间同步运行的时钟频率。由于 主板和内存的频率大大低于CPU的主频，因此为 了能够与主板、内存的频率保持一致，就要降低 CPU的频率，即无论CPU内部的主频有多高，数 据一出CPU，都将降到与主板系统总线、内存数 据总线相同的频率。外频主频152.1.2 CPU的性能指标5、字 长： 字长是CPU与二级高速缓存、内存及输入输出设 备之间一次所能交换的二进制的位数，字长数也 是数据总路线宽度。 6、寻址空间： 由地址总线宽度决定，它规定了CPU可以访问的 物理内存的地址空间是多大。 7、缓 存： 其功能是减少CPU因等待低速主存所导致的延迟， 以改进系统的性能。Cache在CPU和主存之间起缓冲 作用。16n存储器的层次结构n演示flash指令执行的过程内存外存17nCache一般分为L1 Cache（一级缓存）、L2 Cache（二级 缓存）及L3 Cache（三级缓存）。188、扩展指令集：在CPU中增加扩展指令集是为了增加CPU处 理多媒体和3D图形方面的应用能力。 MMX 、SSE 、3D NOW ！ 9、工艺水平：表示组成CPU芯片的电子线路宽度或元 件的细致程度。 10、工作电压：工作电压指CPU正常工作时所需的电压 。 11、流水线技术：将一条指令分步执行。 2.1.2 CPU的性能指标1912、 CPU的接口方式与封装形式接口方式:封装形式:是CPU与主板连接的方式。经过的四个阶段：引 脚式、插卡式、针脚式和触点式。CPU的封装是指采用特定的材料将CPU芯片模块固 化在其中以防止损坏的保护措施，也可以把它理解 为CPU芯片的外壳。20Socket 接口 :Socket 370、Socket A、Socket 423、 Socket 478、Socket 940、Socket 775Slot 接口 : Slot 1、Slot 2、Slot A引脚式 插卡式 针脚式 触点式21Socket 370 Socket A /462Socket 775 Socket 940 Socket 接口22Slot 1 Slot 2 Slot A Slot 接口23CPU的封装形式早期的封装方式: 24CPU的封装形式PGA S.E.E.C BGA LGA 25揭开散热片后看到的核心2613、 CPU 新技术1 “双核心” 技术 2 “应变硅” 技术 3 3D NOW!指令集技术 4 超线程技术 5 CPU适用类型 6 64 位技术 7 制造工艺272.1 CPU2.1.1 CPU的发展2.1.2 CPU性能指标2.1.3 主流CPU2.1.4 CPU选购28主流CPU品牌及型号nIntel 酷睿i7 酷睿2四核 酷睿2双核 -Core 2 Duo 奔腾双核-Pentium 赛扬双核-Celeron nAMD 四核羿龙 三核羿龙- Phenom 双核速龙 四核速龙 -Athlon 29n顶级 Intel酷睿 i7 975 Extreme Edition 8000元 6月上市n高端 酷睿 i7 920(盒) d0步进 1980元 3月上市 AMD羿龙 II X4 965(黑盒) 2050 元 8月上市n普通热门配置 Intel 奔腾双核 E5200(盒) 435元 08.09上市 AMD速龙 II X2 250(盒) 485 元 09.07上市30市场动向n在08年底，Intel发布了新一代的CPUCore i7 ，基于全新Nehalem架构，把CPU性能提升到前 所未有的高度。nAMD推出 Phenom II X4 与Intel Core 2双核竞争 主流市场。nIntel今年Core 2 Duo E7500、Core 2 Duo E7600、 Pentium E5400和Pentium E6300。这些产品是09 年的主流产品。 3132数码产品查询网站http:/product.pcpop.com/http:/product.it168.com/http:/www.360mart.com/http:/zdc.zol.com.cn/332.1 CPU2.1.1 CPU的发展2.1.2 CPU性能指标2.1.3 主流CPU2.1.4 CPU选购342.1.4 CPU 采购要点1、自己配置计算机的用途2、自己的“钱袋”3、CPU的厂家4、关注所选购CPU的性价比5、区分盒装CPU与散装CPU6、辨别Remark的CPU35认识 Intel 公司 CPU 的编号36第一行：AMD AthlonTM,表明该 CPU是AMD公司的Athlon系列的 CPU； 第二行：A1000AMT3C(从左向右 位数依次为第一位、第二位至第 十位，具体含义见备注。 第三行：AXIA0117MPMW，是 AMD CPU在生产线上的编号，由 此编号可获知此款CPU的生产日 期为01年的第17周生产的。认识AMD公司CPU的编号第四行：Y6276750317，是CPU超频能力的体现。 “Y”表明此 款CPU的超频能力很强，该位也会被9、F或Z等字母或数字所代 替，（字母顺序越往后表明超频能力越强）。第五行：1999 AMD，表明此款CPU是AMD公司的产品。37电脑属 性中查 看主频38用CPU-Z 查看参数39用任务 管理器 给多核 CPU分 配进程40习题n1什么是CPU指令集？现有的扩展指令集都有哪些？（关键 词：什么是CPU指令集，扩展指令集）n2上网搜索有关CPU发展简史的文章。（关键词：CPU发展 简史）n3上网搜索介绍Core架构的文章。（关键词：Core架构）n4. 为什么说AMD Phenom处理器是原生的真四核？它与Intel的 四核处理器有何不同？n5请到计算机配件市场咨询当前主流CPU的型号、价格等商 情信息。n6上网搜索有关CPU选购原则的内容。假设分别要配置高档 游戏型、家庭娱乐型和普及型三台微机，请分别为其选择合适的CPU型号和价格。（关键词：CPU选购原则、配置清单 ）n7掌握CPU的型号及安装方法，了解CPU与主板的匹配情况 。n8用CPU-Z、WCPUID、CPUInfo、HWiNFO32等测试程序 ，测试所使用CPU的信息。n9热管散热器的工作原理是什么？请用图示表示。（关键词 ：热管工作状况示意图）41422.4 CPU散热器n2.4.1 CPU散热器的分类nCPU散热器根据散热原理可分为风冷式、热管散 热式、水冷式、半导体制冷和液态氮制冷等几种。最常用的散热器采用风冷式，如图2-58所示。 热管散热器也有一定范围的使用，如图2-59所示 。43n2.4.2 风冷、热管散热器的结构和基本工作原理n1风冷散热器的外部结构和基本工作原理n风冷散热器主要由散热片、风扇和扣具构成，如 图2-60所示。其中风扇电源插头大多是两芯的， 一红一黑，红色是+12V，黑色为地线。有些是三 芯，是在原来两线基础上加入了一条蓝线（或白 线），主要用于侦测风扇的转速。44n2热管散热器的外部结构和基本工作原理n热管散热器分为有风扇主动式和无风扇被 动式散热器两种，其结构如图2-61所示。45n2.4.3 CPU散热器的主要参数n1风扇n风扇对整个散热效果起决定性的作用，其 质量的好坏往往决定了散热器的效果、噪 声和使用寿命。散热风扇由轴承（电机） 和叶片两大部分组成，常见风扇的外观如 图2-62所示。46n 风扇轴承类型：风扇的轴承是散热器的关键部 件，风扇的轴承和叶片的设计，直接影响到散热 器的噪音大小。常见的风扇轴承类型主要有单滚珠轴承（1Ball+1Sleeve）、双滚珠轴承（2 Ball Bearing）、液压轴承（Hydraulic）、磁悬浮轴承 （Magnetic Bearing）、纳米陶瓷轴承（NANO Ceramic Bearing）、来福轴承（Rifle Bearing）、汽 化轴承（VAPO Bearing）、流体保护系统轴承（ Hypro Wave Bearing）等。常见风扇轴承类型的标 签如图2-63所示。47n 风扇口径：即风扇的通风面积，风扇的口径越大，排风 量也就越大。n 风扇转速：同样尺寸的风扇，转速越高，风量也越大， 冷却效果就越好。n 风扇排风量：即体积流量，是指单位时间内流过的气体 的体积，排风量越大越好。n 风扇的噪声：风扇转速越高、风量越大，产生的噪声也 会越大。风扇电机转速也是决定噪音大小的重要因素。散 热技术发展到现在，塞铜技术、热导管的引入等，都能大 大提高散热器的散热效率，而不再依靠提高风扇转速来提 升散热速度。近年来市场越来越注重静音性，所以主流散 热器风扇转速都控制在20003000r/min（转/分）之间。48n2散热块n散热块由底座和鳍片（或称鳃片）两个部分组成。通过散热块的底座把CPU核心处的热量传导到 面积巨大的鳍片上，最终将热量散发到空气中。n散热块的