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什么是CPU核心

2009年12月17日 10:57 srfitnesspt.com 作者:佚名 用戶評(píng)論(0
關(guān)鍵字:CPU核心(7692)

什么是CPU核心


核心(Die)又稱為內(nèi)核,是CPU最重要的組成部分。CPU中心那塊隆起的芯片就是核心,是由單晶硅以一定的生產(chǎn)工藝制造出來(lái)的,CPU所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都由核心執(zhí)行。各種CPU核心都具有固定的邏輯結(jié)構(gòu),一級(jí)緩存、二級(jí)緩存、執(zhí)行單元、指令級(jí)單元和總線接口等邏輯單元都會(huì)有科學(xué)的布局。

目錄
1 概述
2 工作性能
3 簡(jiǎn)介
4 內(nèi)核
5 類型
6 發(fā)展
7 著名核心
8 參考資料
?CPU核心-概述???????
為了便于CPU設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的管理,CPU制造商會(huì)對(duì)各種CPU核心給出相應(yīng)的代號(hào),這也就是所謂的CPU核心類型。

不同的CPU(不同系列或同一系列)都會(huì)有不同的核心類型(例如Pentium 4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2 的ST-50等等),甚至同一種核心都會(huì)有不同版本的類型(例如Northwood核心就分為B0和C1等版本),核心版本的變更是為了修正上一版存在的一些錯(cuò)誤,并提升一定的性能,而這些變化普通消費(fèi)者是很少去注意的。每一種核心類型都有其相應(yīng)的制造工藝(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面積(這是決定CPU成本的關(guān)鍵因素,成本與核心面積基本上成正比)、核心電壓、電流大小、晶體管數(shù)量、各級(jí)緩存的大小、主頻范圍、流水線架構(gòu)和支持的指令集(這兩點(diǎn)是決定CPU實(shí)際性能和工作效率的關(guān)鍵因素)、功耗和發(fā)熱量的大小、封裝方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口類型(例如Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940等等)、前端總線頻率(FSB)等等。因此,核心類型在某種程度上決定了CPU的

CPU核心-工作性能???????

一般說(shuō)來(lái),新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能(例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium? 4 1.8GHz性能要高),但這也不是絕對(duì)的,這種情況一般發(fā)生在新核心類型剛推出時(shí),由于技術(shù)不完善或新的架構(gòu)和制造工藝不成熟等原因,可能會(huì)導(dǎo)致新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。例如,早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的實(shí)際性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和賽揚(yáng),現(xiàn)在的低頻Prescott核心Pentium 4的實(shí)際性能不如同頻的Northwood核心Pentium 4等等,但隨著技術(shù)的進(jìn)步以及CPU制造商對(duì)新核心的不斷改進(jìn)和完善,新核心的中后期產(chǎn)品的性能必然會(huì)超越老核心產(chǎn)品。

CPU核心的發(fā)展方向是更低的電壓、更低的功耗、更先進(jìn)的制造工藝、集成更多的晶體管、更小的核心面積(這會(huì)降低CPU的生產(chǎn)成本從而最終會(huì)降低CPU的銷售價(jià)格)、更先進(jìn)的流水線架構(gòu)和更多的指令集、更高的前端總線頻率、集成更多的功能(例如集成內(nèi)存控制器等等)以及雙核心和多核心(也就是1個(gè)CPU內(nèi)部有2個(gè)或更多個(gè)核心)等。CPU核心的進(jìn)步對(duì)普通消費(fèi)者而言,最有意義的就是能以更低的價(jià)格買到性能更強(qiáng)的CPU。

CPU核心-簡(jiǎn)介???????
CPU的中間就是我們平時(shí)稱作核心芯片或CPU內(nèi)核的地方,這顆由單晶硅做成的芯片可以說(shuō)是電腦的大腦了,所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都是在這指甲蓋大小的地方進(jìn)行的。目前絕大多數(shù)CPU都采用了一種翻轉(zhuǎn)內(nèi)核的封裝形式,也就是說(shuō)平時(shí)我們所看到的CPU內(nèi)核其實(shí)是這顆硅芯片的底部,它是翻轉(zhuǎn)后封裝在陶瓷電路基板上的,這樣的好處是能夠使CPU內(nèi)核直接與散熱裝置接觸。這種技術(shù)也被使用在當(dāng)今絕大多數(shù)的CPU上。而CPU核心的另一面,也就是被蓋在陶瓷電路基板下面的那面要和外界的電路相連接?,F(xiàn)在的CPU都有以千萬(wàn)計(jì)算的晶體管,它們都要連到外面的電路上,而連接的方法則是將每若干個(gè)晶體管焊上一根導(dǎo)線連到外電路上。例如Duron核心上面需要焊上3000條導(dǎo)線,而奔騰4的數(shù)量為5000條,用于服務(wù)器的64位處理器Itanium則達(dá)到了7500條。這么小的芯片上要安放這么多的焊點(diǎn),這些焊點(diǎn)必須非常的小,設(shè)計(jì)起來(lái)也要非常的小心。由于所有的計(jì)算都要在很小的芯片上進(jìn)行,所以CPU內(nèi)核會(huì)散發(fā)出大量的熱,核心內(nèi)部溫度可以達(dá)到上百度,而表面溫度也會(huì)有數(shù)十度,一旦溫度過(guò)高,就會(huì)造成CPU運(yùn)行不正常甚至燒毀,因此很多電腦書籍或者雜志都會(huì)常常強(qiáng)調(diào)對(duì)CPU散熱的重要性。 至于CPU內(nèi)核的內(nèi)部結(jié)構(gòu),就更為復(fù)雜了,CPU的基本運(yùn)算操作有三種:讀取數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、然后把數(shù)據(jù)寫回到存儲(chǔ)器上。對(duì)于由最簡(jiǎn)單的信息構(gòu)成的數(shù)據(jù),CPU只需要四個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)它對(duì)數(shù)據(jù)的操作:指令、指令指示器、寄存器、算術(shù)邏輯單元,此外,CPU還包括一些協(xié)助基本單元完成工作的附加單元等。

CPU核心-內(nèi)核???????

CPU核心CPU的中間就是我們平時(shí)稱作核心芯片或CPU內(nèi)核的地方,這顆由單晶硅做成的芯片可以說(shuō)是電腦的大腦了,所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都是在這指甲蓋大小的地方進(jìn)行的。目前絕大多數(shù)CPU都采用了一種翻轉(zhuǎn)內(nèi)核的封裝形式,也就是說(shuō)平時(shí)我們所看到的CPU內(nèi)核其實(shí)是這顆硅芯片的底部,它是翻轉(zhuǎn)后封裝在陶瓷電路基板上的,這樣的好處是能夠使CPU內(nèi)核直接與散熱裝置接觸。這種技術(shù)也被使用在當(dāng)今絕大多數(shù)的CPU上。而CPU核心的另一面,也就是被蓋在陶瓷電路基板下面的那面要和外界的電路相連接?,F(xiàn)在的CPU都有以千萬(wàn)計(jì)算的晶體管,它們都要連到外面的電路上,而連接的方法則是將每若干個(gè)晶體管焊上一根導(dǎo)線連到外電路上。例如Duron核心上面需要焊上3000條導(dǎo)線,而奔騰4的數(shù)量為5000條,用于服務(wù)器的64位處理器Itanium則達(dá)到了7500條。這么小的芯片上要安放這么多的焊點(diǎn),這些焊點(diǎn)必須非常的小,設(shè)計(jì)起來(lái)也要非常的小心。由于所有的計(jì)算都要在很小的芯片上進(jìn)行,所以CPU內(nèi)核會(huì)散發(fā)出大量的熱,核心內(nèi)部溫度可以達(dá)到上百度,而表面溫度也會(huì)有數(shù)十度,一旦溫度過(guò)高,就會(huì)造成CPU運(yùn)行不正常甚至燒毀,因此很多電腦書籍或者雜志都會(huì)常常強(qiáng)調(diào)對(duì)CPU散熱的重要性。

核心(Die)又稱為內(nèi)核,是CPU最重要的組成部分。CPU中心那塊隆起的芯片就是核心,是由單晶硅以一定的生產(chǎn)工藝制造出來(lái)的,CPU所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都由核心執(zhí)行。各種CPU核心都具有固定的邏輯結(jié)構(gòu),一級(jí)緩存、二級(jí)緩存、執(zhí)行單元、指令級(jí)單元和總線接口等邏輯單元都會(huì)有科學(xué)的布局。


CPU核心-類型???????
為了便于CPU設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的管理,CPU制造商會(huì)對(duì)各種CPU核心給出相應(yīng)的代號(hào),這也就是所謂的CPU核心類型。

不同的CPU(不同系列或同一系列)都會(huì)有不同的核心類型(例如Pentium 4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2 的ST-50等等),甚至同一種核心都會(huì)有不同版本的類型(例如Northwood核心就分為B0和C1等版本),核心版本的變更是為了修正上一版存在的一些錯(cuò)誤,并提升一定的性能,而這些變化普通消費(fèi)者是很少去注意的。每一種核心類型都有其相應(yīng)的制造工藝(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面積(這是決定CPU成本的關(guān)鍵因素,成本與核心面積基本上成正比)、核心電壓、電流大小、晶體管數(shù)量、各級(jí)緩存的大小、主頻范圍、流水線架構(gòu)和支持的指令集(這兩點(diǎn)是決定CPU實(shí)際性能和工作效率的關(guān)鍵因素)、功耗和發(fā)熱量的大小、封裝方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口類型(例如Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940等等)、前端總線頻率(FSB)等等。因此,核心類型在某種程度上決定了CPU的工作性能。

 

CPU核心 一般說(shuō)來(lái),新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能(例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高),但這也不是絕對(duì)的,這種情況一般發(fā)生在新核心類型剛推出時(shí),由于技術(shù)不完善或新的架構(gòu)和制造工藝不成熟等原因,可能會(huì)導(dǎo)致新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。例如,早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的實(shí)際性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和賽揚(yáng),現(xiàn)在的低頻Prescott核心Pentium 4的實(shí)際性能不如同頻的Northwood核心Pentium 4等等,但隨著技術(shù)的進(jìn)步以及CPU制造商對(duì)新核心的不斷改進(jìn)和完善,新核心的中后期產(chǎn)品的性能必然會(huì)超越老核心產(chǎn)品。

  


CPU核心-發(fā)展??????? CPU核心CPU核心的發(fā)展方向是更低的電壓、更低的功耗、更先進(jìn)的制造工藝、集成更多的晶體管、更小的核心面積(這會(huì)降低CPU的生產(chǎn)成本從而最終會(huì)降低CPU的銷售價(jià)格)、更先進(jìn)的流水線架構(gòu)和更多的指令集、更高的前端總線頻率、集成更多的功能(例如集成內(nèi)存控制器等等)以及雙核心和多核心(也就是1個(gè)CPU內(nèi)部有2個(gè)或更多個(gè)核心)等。CPU核心的進(jìn)步對(duì)普通消費(fèi)者而言,最有意義的就是能以更低的價(jià)格買到性能更強(qiáng)的CPU。

  


CPU核心-著名核心???????
INTEL CPU的核心類型


CPU核心Northwood

這是目前主流的Pentium 4和賽揚(yáng)所采用的核心,其與Willamette核心最大的改進(jìn)是采用了0.13um制造工藝,并都采用Socket 478接口,核心電壓1.5V左右,二級(jí)緩存分別為128KB(賽揚(yáng))和512KB(Pentium 4),前端總線頻率分別為400/533/800MHz(賽揚(yáng)都只有400MHz),主頻范圍分別為2.0GHz到2.8GHz(賽揚(yáng)),1.6GHz到2.6GHz(400MHz FSB Pentium 4),2.26GHz到3.06GHz(533MHz FSB Pentium 4)和2.4GHz到3.4GHz(800MHz FSB Pentium 4),并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超線程技術(shù)(Hyper-Threading Technology),封裝方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA。按照Intel的規(guī)劃,Northwood核心會(huì)很快被Prescott核心所取代。


CPU核心Prescott

這是Intel最新的CPU核心,目前還只有Pentium 4而沒有低端的賽揚(yáng)采用,其與Northwood最大的區(qū)別是采用了0.09um制造工藝和更多的流水線結(jié)構(gòu),初期采用Socket 478接口,以后會(huì)全部轉(zhuǎn)到LGA 775接口,核心電壓1.25-1.525V,前端總線頻率為533MHz(不支持超線程技術(shù))和800MHz(支持超線程技術(shù)),主頻分別為533MHz FSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHz FSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz,其與Northwood相比,其L1 數(shù)據(jù)緩存從8KB增加到16KB,而L2緩存則從512KB增加到1MB,封裝方式采用PPGA。按照Intel的規(guī)劃,Prescott核心會(huì)很快取代Northwood核心并且很快就會(huì)推出Prescott核心533MHz FSB的賽揚(yáng)。

Smithfield

這是Intel公司的第一款雙核心處理器的核心類型,于2005年4月發(fā)布,基本上可以認(rèn)為Smithfield核心是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)Prescott核心松散地耦合在一起的產(chǎn)物,這是基于獨(dú)立緩存的松散型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是性能不夠理想。目前Pentium D 8XX系列以及Pentium EE 8XX系列采用此核心。Smithfield核心采用90nm制造工藝,全部采用Socket 775接口,核心電壓1.3V左右,封裝方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技術(shù)EDB和64位技術(shù)EM64T,并且除了Pentium D 8X5和Pentium D 820之外都支持節(jié)能省電技術(shù)EIST。前端總線頻率是533MHz(Pentium D 8X5)和800MHz(Pentium D 8X0和Pentium EE 8XX),主頻范圍從2.66GHz到3.2GHz(Pentium D)、3.2GHz(Pentium EE)。Pentium EE和Pentium D的最大區(qū)別就是Pentium EE支持超線程技術(shù)而Pentium D則不支持。Smithfield核心的兩個(gè)核心分別具有1MB的二級(jí)緩存,在CPU內(nèi)部?jī)蓚€(gè)核心是互相隔絕的,其緩存數(shù)據(jù)的同步是依靠位于主板北橋芯片上的仲裁單元通過(guò)前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以其數(shù)據(jù)延遲問(wèn)題比較嚴(yán)重,性能并不盡如人意。按照Intel的規(guī)劃,Smithfield核心將會(huì)很快被Presler核心取代。

 


CPU核心
Cedar Mill

這是Pentium 4 6X1系列和Celeron D 3X2/3X6系列采用的核心,從2005末開始出現(xiàn)。其與Prescott核心最大的區(qū)別是采用了65nm制造工藝,其它方面則變化不大,基本上可以認(rèn)為是Prescott核心的65nm制程版本。Cedar Mill核心全部采用Socket 775接口,核心電壓1.3V左右,封裝方式采用PLGA。其中,Pentium 4全部都為800MHz FSB、2MB二級(jí)緩存,都支持超線程技術(shù)、硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST以及64位技術(shù)EM64T;而Celeron D則是533MHz FSB、512KB二級(jí)緩存,支持硬件防病毒技術(shù)EDB和64位技術(shù)EM64T,不支持超線程技術(shù)以及節(jié)能省電技術(shù)EIST。Cedar Mill核心也是Intel處理器在NetBurst架構(gòu)上的最后一款單核心處理器的核心類型,按照Intel的規(guī)劃,Cedar Mill核心將逐漸被Core架構(gòu)的Conroe核心所取代。


CPU核心Presler

這是Pentium D 9XX和Pentium EE 9XX采用的核心,Intel于2005年末推出?;旧峡梢哉J(rèn)為Presler核心是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)Cedar Mill核心松散地耦合在一起的產(chǎn)物,是基于獨(dú)立緩存的松散型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是性能不夠理想。Presler核心采用65nm制造工藝,全部采用Socket 775接口,核心電壓1.3V左右,封裝方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T,并且除了Pentium D 9X5之外都支持虛擬化技術(shù)Intel VT。前端總線頻率是800MHz(Pentium D)和1066MHz(Pentium EE)。與Smithfield核心類似,Pentium EE和Pentium D的最大區(qū)別就是Pentium EE支持超線程技術(shù)而Pentium D則不支持,并且兩個(gè)核心分別具有2MB的二級(jí)緩存。在CPU內(nèi)部?jī)蓚€(gè)核心是互相隔絕的,其緩存數(shù)據(jù)的同步同樣是依靠位于主板北橋芯片上的仲裁單元通過(guò)前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以其數(shù)據(jù)延遲問(wèn)題同樣比較嚴(yán)重,性能同樣并不盡如人意。Presler核心與Smithfield核心相比,除了采用65nm制程、每個(gè)核心的二級(jí)緩存增加到2MB和增加了對(duì)虛擬化技術(shù)的支持之外,在技術(shù)上幾乎沒有什么創(chuàng)新,基本上可以認(rèn)為是Smithfield核心的65nm制程版本。Presler核心也是Intel處理器在NetBurst架構(gòu)上的最后一款雙核心處理器的核心類型,可以說(shuō)是在NetBurst被拋棄之前的最后絕唱,以后Intel桌面處理器全部轉(zhuǎn)移到Core架構(gòu)。按照Intel的規(guī)劃,Presler核心從2006年第三季度開始將逐漸被Core架構(gòu)的Conroe核心所取代。


CPU核心Yonah

目前采用Yonah核心CPU的有雙核心的Core Duo和單核心的Core Solo,另外Celeron M也采用了此核心,Yonah是Intel于2006年初推出的。這是一種單/雙核心處理器的核心類型,其在應(yīng)用方面的特點(diǎn)是具有很大的靈活性,既可用于桌面平臺(tái),也可用于移動(dòng)平臺(tái);既可用于雙核心,也可用于單核心。Yonah核心來(lái)源于移動(dòng)平臺(tái)上大名鼎鼎的處理器Pentium M的優(yōu)秀架構(gòu),具有流水線級(jí)數(shù)少、執(zhí)行效率高、性能強(qiáng)大以及功耗低等等優(yōu)點(diǎn)。Yonah核心采用65nm制造工藝,核心電壓依版本不同在1.1V-1.3V左右,封裝方式采用PPGA,接口類型是改良了的新版Socket 478接口(與以前臺(tái)式機(jī)的Socket 478并不兼容)。在前端總線頻率方面,目前Core Duo和Core Solo都是667MHz,而Yonah核心Celeron M是533MHz。在二級(jí)緩存方面,目前Core Duo和Core Solo都是2MB,而即Yonah核心Celeron M是1MB。Yonah核心都支持硬件防病毒技術(shù)EDB以及節(jié)能省電技術(shù)EIST,并且多數(shù)型號(hào)支持虛擬化技術(shù)Intel VT。但其最大的遺憾是不支持64位技術(shù),僅僅只是32位的處理器。值得注意的是,對(duì)于雙核心的Core Duo而言,其具有的2MB二級(jí)緩存在架構(gòu)上不同于目前所有X86處理器,其它的所有X86處理器都是每個(gè)核心獨(dú)立具有二級(jí)緩存,而Core Duo的Yonah核心則是采用了與IBM的多核心處理器類似的緩存方案----兩個(gè)核心共享2MB的二級(jí)緩存!共享式的二級(jí)緩存配合Intel的“Smart cache”共享緩存技術(shù),實(shí)現(xiàn)了真正意義上的緩存數(shù)據(jù)同步,大幅度降低了數(shù)據(jù)延遲,減少了對(duì)前端總線的占用。這才是嚴(yán)格意義上的真正的雙核心處理器!Yonah核心是共享緩存的緊密型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是性能理想,缺點(diǎn)是技術(shù)比較復(fù)雜。不過(guò),按照Intel的規(guī)劃,以后Intel各個(gè)平臺(tái)的處理器都將會(huì)全部轉(zhuǎn)移到Core架構(gòu),Yonah核心其實(shí)也只是一個(gè)過(guò)渡的核心類型,從2006年第三季度開始,其在桌面平臺(tái)上將會(huì)被Conroe核心取代,而在移動(dòng)平臺(tái)上則會(huì)被Merom核心所取代。


CPU核心Conroe

這是更新的Intel桌面平臺(tái)雙核心處理器的核心類型,其名稱來(lái)源于美國(guó)德克薩斯州的小城市“Conroe”。Conroe核心于2006年7月27日正式發(fā)布,是全新的Core(酷睿)微架構(gòu)(Core Micro-Architecture)應(yīng)用在桌面平臺(tái)上的第一種CPU核心。目前采用此核心的有Core 2 Duo E6x00系列和Core 2 Extreme X6x00系列。與上代采用NetBurst微架構(gòu)的Pentium D和Pentium EE相比,Conroe核心具有流水線級(jí)數(shù)少、執(zhí)行效率高、性能強(qiáng)大以及功耗低等等優(yōu)點(diǎn)。Conroe核心采用65nm制造工藝,核心電壓為1.3V左右,封裝方式采用PLGA,接口類型仍然是傳統(tǒng)的Socket 775。在前端總線頻率方面,目前Core 2 Duo和Core 2 Extreme都是1066MHz,而頂級(jí)的Core 2 Extreme將會(huì)升級(jí)到1333MHz;在一級(jí)緩存方面,每個(gè)核心都具有32KB的數(shù)據(jù)緩存和32KB的指令緩存,并且兩個(gè)核心的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存之間可以直接交換數(shù)據(jù);在二級(jí)緩存方面,Conroe核心都是兩個(gè)內(nèi)核共享4MB。Conroe核心都支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT。與Yonah核心的緩存機(jī)制類似,Conroe核心的二級(jí)緩存仍然是兩個(gè)核心共享,并通過(guò)改良了的Intel Advanced Smart Cache(英特爾高級(jí)智能高速緩存)共享緩存技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)緩存數(shù)據(jù)的同步。Conroe核心是目前最先進(jìn)的桌面平臺(tái)處理器核心,在高性能和低功耗上找到了一個(gè)很好的平衡點(diǎn),全面壓倒了目前的所有桌面平臺(tái)雙核心處理器,加之又擁有非常不錯(cuò)的超頻能力,確實(shí)是目前最強(qiáng)勁的臺(tái)式機(jī)CPU核心。


CPU核心Allendale

這是與Conroe同時(shí)發(fā)布的Intel桌面平臺(tái)雙核心處理器的核心類型,其名稱來(lái)源于美國(guó)加利福尼亞州南部的小城市“Allendale”。Allendale核心于2006年7月27日正式發(fā)布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架構(gòu),目前采用此核心的有1066MHz FSB的Core 2 Duo E6x00系列,即將發(fā)布的還有800MHz FSB的Core 2 Duo E4x00系列。Allendale核心的二級(jí)緩存機(jī)制與Conroe核心相同,但共享式二級(jí)緩存被削減至2MB。Allendale核心仍然采用65nm制造工藝,核心電壓為1.3V左右,封裝方式采用PLGA,接口類型仍然是傳統(tǒng)的Socket 775,并且仍然支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT。除了共享式二級(jí)緩存被削減到2MB以及二級(jí)緩存是8路64Byte而非Conroe核心的16路64Byte之外,Allendale核心與Conroe核心幾乎完全一樣,可以說(shuō)就是Conroe核心的簡(jiǎn)化版。當(dāng)然由于二級(jí)緩存上的差異,在頻率相同的情況下Allendale核心性能會(huì)稍遜于Conroe核心。

Merom

這是與Conroe同時(shí)發(fā)布的Intel移動(dòng)平臺(tái)雙核心處理器的核心類型,其名稱來(lái)源于以色列境內(nèi)約旦河旁邊的一個(gè)湖泊“Merom”。Merom核心于2006年7月27日正式發(fā)布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架構(gòu),這也是Intel全平臺(tái)(臺(tái)式機(jī)、筆記本和服務(wù)器)處理器首次采用相同的微架構(gòu)設(shè)計(jì),目前采用此核心的有667MHz FSB的Core 2 Duo T7x00系列和Core 2 Duo T5x00系列。與桌面版的Conroe核心類似,Merom核心仍然采用65nm制造工藝,核心電壓為1.3V左右,封裝方式采用PPGA,接口類型仍然是與Yonah核心Core Duo和Core Solo兼容的改良了的新版Socket 478接口(與以前臺(tái)式機(jī)的Socket 478并不兼容)或Socket 479接口,仍然采用Socket 479插槽。Merom核心同樣支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT。Merom核心的二級(jí)緩存機(jī)制也與Conroe核心相同,Core 2 Duo T7x00系列的共享式二級(jí)緩存為4MB,而Core 2 Duo T5x00系列的共享式二級(jí)緩存為2MB。Merom核心的主要技術(shù)特性與Conroe核心幾乎完全相同,只是在Conroe核心的基礎(chǔ)上利用多種手段加強(qiáng)了功耗控制,使其TDP功耗幾乎只有Conroe核心的一半左右,以滿足移動(dòng)平臺(tái)的節(jié)電需求。

AMD CPU的核心類型???????????????????????????????????????????????????????????????????

CPU核心
Athlon XP的核心類型

Athlon XP有4種不同的核心類型,但都有共同之處:都采用Socket A接口而且都采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注。

Thorton

采用0.13um制造工藝,核心電壓1.65V左右,二級(jí)緩存為256KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為333MHz??梢钥醋魇瞧帘瘟艘话攵?jí)緩存的Barton。


CPU核心Barton

采用0.13um制造工藝,核心電壓1.65V左右,二級(jí)緩存為512KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為333MHz和400MHz。

新Duron的核心類型

AppleBred

采用0.13um制造工藝,核心電壓1.5V左右,二級(jí)緩存為64KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為266MHz。沒有采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注而以實(shí)際頻率標(biāo)注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三種。

Athlon 64系列CPU的核心類型

Clawhammer

采用0.13um制造工藝,核心電壓1.5V左右,二級(jí)緩存為1MB,封裝方式采用mPGA,采用Hyper Transport總線,內(nèi)置1個(gè)128bit的內(nèi)存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

Newcastle

其與Clawhammer的最主要區(qū)別就是二級(jí)緩存降為512KB(這也是AMD為了市場(chǎng)需要和加快推廣64位CPU而采取的相對(duì)低價(jià)政策的結(jié)果),其它性能基本相同。

Wincheste

Wincheste是比較新的AMD Athlon 64CPU核心,是64位CPU,一般為939接口,0.09微米制造工藝。這種核心使用200MHz外頻,支持1GHyperTransprot總線,512K二級(jí)緩存,性價(jià)比較好。Wincheste集成雙通道內(nèi)存控制器,支持雙通道DDR內(nèi)存,由于使用新的工藝,Wincheste的發(fā)熱量比舊的Athlon小,性能也有所提升。

Troy

Troy是AMD第一個(gè)使用90nm制造工藝的Opteron核心。Troy核心是在Sledgehammer基礎(chǔ)上增添了多項(xiàng)新技術(shù)而來(lái)的,通常為940針腳,擁有128K一級(jí)緩存和1MB (1,024 KB)二級(jí)緩存。同樣使用200MHz外頻,支持1GHyperTransprot總線,集成了內(nèi)存控制器,支持雙通道DDR400內(nèi)存,并且可以支持ECC 內(nèi)存。此外,Troy核心還提供了對(duì)SSE-3的支持,和Intel的Xeon相同,總的來(lái)說(shuō),Troy是一款不錯(cuò)的CPU核心。


CPU核心Venice

Venice核心是在Wincheste核心的基礎(chǔ)上演變而來(lái),其技術(shù)參數(shù)和Wincheste基本相同:一樣基于X86-64架構(gòu)、整合雙通道內(nèi)存控制器、512KB L2緩存、90nm制造工藝、200MHz外頻,支持1GHyperTransprot總線。Venice的變化主要有三方面:一是使用了Dual Stress Liner (簡(jiǎn)稱DSL)技術(shù),可以將半導(dǎo)體晶體管的響應(yīng)速度提高24%,這樣是CPU有更大的頻率空間,更容易超頻;二是提供了對(duì)SSE-3的支持,和Intel的CPU相同;三是進(jìn)一步改良了內(nèi)存控制器,一定程度上增加處理器的性能,更主要的是增加內(nèi)存控制器對(duì)不同DIMM模塊和不同配置的兼容性。此外Venice核心還使用了動(dòng)態(tài)電壓,不同的CPU可能會(huì)有不同的電壓。

SanDiego

SanDiego核心與Venice一樣是在Wincheste核心的基礎(chǔ)上演變而來(lái),其技術(shù)參數(shù)和Venice非常接近,Venice擁有的新技術(shù)、新功能,SanDiego核心一樣擁有。不過(guò)AMD公司將SanDiego核心定位到頂級(jí)Athlon 64處理器之上,甚至用于服務(wù)器CPU。可以將SanDiego看作是Venice核心的高級(jí)版本,只不過(guò)緩存容量由512KB提升到了1MB。當(dāng)然由于L2緩存增加,SanDiego核心的內(nèi)核尺寸也有所增加,從Venice核心的84平方毫米增加到115平方毫米,當(dāng)然價(jià)格也更高昂。


CPU核心Orleans

這是2006年5月底發(fā)布的第一種Socket AM2接口單核心Athlon 64的核心類型,其名稱來(lái)源于法國(guó)城市奧爾良(Orleans)。Manila核心定位于桌面中端處理器,采用90nm制造工藝,支持虛擬化技術(shù)AMD VT,仍然采用1000MHz的HyperTransport總線,二級(jí)緩存為512KB,最大亮點(diǎn)是支持雙通道DDR2 667內(nèi)存,這是其與只支持單通道DDR 400內(nèi)存的Socket 754接口Athlon 64和只支持雙通道DDR 400內(nèi)存的Socket 939接口Athlon 64的最大區(qū)別。Orleans核心Athlon 64同樣也分為TDP功耗62W的標(biāo)準(zhǔn)版(核心電壓1.35V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心電壓1.25V左右)。除了支持雙通道DDR2內(nèi)存以及支持虛擬化技術(shù)之外,Orleans核心Athlon 64相對(duì)于以前的Socket 754接口和Socket 940接口的Athlon 64并無(wú)架構(gòu)上的改變,性能并無(wú)多少出彩之處。

閃龍系列CPU的核心類型

Paris

Paris核心是Barton核心的繼任者,主要用于AMD的閃龍,早期的754接口閃龍部分使用Paris核心。Paris采用90nm制造工藝,支持iSSE2指令集,一般為256K二級(jí)緩存,200MHz外頻。Paris核心是32位CPU,來(lái)源于K8核心,因此也具備了內(nèi)存控制單元。CPU內(nèi)建內(nèi)存控制器的主要優(yōu)點(diǎn)在于內(nèi)存控制器可以以CPU頻率運(yùn)行,比起傳統(tǒng)上位于北橋的內(nèi)存控制器有更小的延時(shí)。使用Paris核心的閃龍與Socket A接口閃龍CPU相比,性能得到明顯提升。

Palermo

Palermo核心目前主要用于AMD的閃龍CPU,使用Socket 754接口、90nm制造工藝,1.4V左右電壓,200MHz外頻,128K或者256K二級(jí)緩存。Palermo核心源于K8的Wincheste核心,新的E6步進(jìn)版本已經(jīng)支持64位。除了擁有與AMD高端處理器相同的內(nèi)部架構(gòu),還具備了EVP、Cool‘n’Quiet;和HyperTransport等AMD獨(dú)有的技術(shù),為廣大用戶帶來(lái)更“冷靜”、更高計(jì)算能力的優(yōu)秀處理器。由于脫胎與ATHLON64處理器,所以Palermo同樣具備了內(nèi)存控制單元。CPU內(nèi)建內(nèi)存控制器的主要優(yōu)點(diǎn)在于內(nèi)存控制器可以以CPU頻率運(yùn)行,比起傳統(tǒng)上位于北橋的內(nèi)存控制器有更小的延時(shí)。

Manila

這是2006年5月底發(fā)布的第一種Socket AM2接口Sempron的核心類型,其名稱來(lái)源于菲律賓首都馬尼拉(Manila)。Manila核心定位于桌面低端處理器,采用90nm制造工藝,不支持虛擬化技術(shù)AMD VT,仍然采用800MHz的HyperTransport總線,二級(jí)緩存為256KB或128KB,最大亮點(diǎn)是支持雙通道DDR2 667內(nèi)存,這是其與只支持單通道DDR 400內(nèi)存的Socket 754接口Sempron的最大區(qū)別。Manila核心Sempron分為TDP功耗62W的標(biāo)準(zhǔn)版(核心電壓1.35V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心電壓1.25V左右)。除了支持雙通道DDR2之外,Manila核心Sempron相對(duì)于以前的Socket 754接口Sempron并無(wú)架構(gòu)上的改變,性能并無(wú)多少出彩之處。

Athlon 64 X2系列雙核心CPU的核心類型

Manchester

這是AMD于2005年4月發(fā)布的在桌面平臺(tái)上的第一款雙核心處理器的核心類型,是在Venice核心的基礎(chǔ)上演變而來(lái),基本上可以看作是兩個(gè)Venice核心耦合在一起,只不過(guò)協(xié)作程度比較緊密罷了,這是基于獨(dú)立緩存的緊密型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是性能仍然不夠理想。Manchester核心采用90nm制造工藝,整合雙通道內(nèi)存控制器,支持1000MHz的HyperTransprot總線,全部采用Socket 939接口。Manchester核心的兩個(gè)內(nèi)核都獨(dú)立擁有512KB的二級(jí)緩存,但與Intel的Smithfield核心和Presler核心的緩存數(shù)據(jù)同步要依靠主板北橋芯片上的仲裁單元通過(guò)前端總線傳輸方式大為不同的是,Manchester核心中兩個(gè)內(nèi)核的協(xié)作程度相當(dāng)緊密,其緩存數(shù)據(jù)同步是依靠CPU內(nèi)置的SRI(System Request Interface,系統(tǒng)請(qǐng)求接口)控制,傳輸在CPU內(nèi)部即可實(shí)現(xiàn)。這樣一來(lái),不但CPU資源占用很小,而且不必占用內(nèi)存總線資源,數(shù)據(jù)延遲也比Intel的Smithfield核心和Presler核心大為減少,協(xié)作效率明顯勝過(guò)這兩種核心。不過(guò),由于Manchester核心仍然是兩個(gè)內(nèi)核的緩存相互獨(dú)立,從架構(gòu)上來(lái)看也明顯不如以Yonah核心為代表的Intel的共享緩存技術(shù)Smart Cache。當(dāng)然,共享緩存技術(shù)需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)CPU架構(gòu),其難度要比把兩個(gè)核心簡(jiǎn)單地耦合在一起要困難得多。

Toledo

這是AMD于2005年4月在桌面平臺(tái)上的新款高端雙核心處理器的核心類型,它和Manchester核心非常相似,差別在于二級(jí)緩存不同。Toledo是在San Diego核心的基礎(chǔ)上演變而來(lái),基本上可以看作是兩個(gè)San diego核心簡(jiǎn)單地耦合在一起,只不過(guò)協(xié)作程度比較緊密罷了,這是基于獨(dú)立緩存的緊密型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是性能仍然不夠理想。Toledo核心采用90nm制造工藝,整合雙通道內(nèi)存控制器,支持1000MHz的HyperTransprot總線,全部采用Socket 939接口。Toledo核心的兩個(gè)內(nèi)核都獨(dú)立擁有1MB的二級(jí)緩存,與Manchester核心相同的是,其緩存數(shù)據(jù)同步也是通過(guò)SRI在CPU內(nèi)部傳輸?shù)?。Toledo核心與Manchester核心相比,除了每個(gè)內(nèi)核的二級(jí)緩存增加到1MB之外,其它都完全相同,可以看作是Manchester核心的高級(jí)版。


CPU核心Windsor

這是2006年5月底發(fā)布的第一種Socket AM2接口雙核心Athlon 64 X2和Athlon 64 FX的核心類型,其名稱來(lái)源于英國(guó)地名溫莎(Windsor)。Windsor核心定位于桌面高端處理器,采用90nm制造工藝,支持虛擬化技術(shù)AMD VT,仍然采用1000MHz的HyperTransport總線,二級(jí)緩存方面Windsor核心的兩個(gè)內(nèi)核仍然采用獨(dú)立式二級(jí)緩存,Athlon 64 X2每核心為512KB或1024KB,Athlon 64 FX每核心為1024KB。Windsor核心的最大亮點(diǎn)是支持雙通道DDR2 800內(nèi)存,這是其與只支持雙通道DDR 400內(nèi)存的Socket 939接口Athlon 64 X2和Athlon 64 FX的最大區(qū)別。Windsor核心Athlon 64 FX目前只有FX-62這一款產(chǎn)品,其TDP功耗高達(dá)125W;而Athlon 64 X2則分為TDP功耗89W的標(biāo)準(zhǔn)版(核心電壓1.35V左右)、TDP功耗65W的低功耗版(核心電壓1.25V左右)和TDP功耗35W的超低功耗版(核心電壓1.05V左右)。Windsor核心的緩存數(shù)據(jù)同步仍然是依靠CPU內(nèi)置的SRI(System request interface,系統(tǒng)請(qǐng)求接口)傳輸在CPU內(nèi)部實(shí)現(xiàn),除了支持雙通道DDR2內(nèi)存以及支持虛擬化技術(shù)之外,相對(duì)于以前的Socket 939接口Athlon 64 X2和雙核心Athlon 64 FX并無(wú)架構(gòu)上的改變,性能并無(wú)多少出彩之處,其性能仍然不敵Intel即將于2006年7月底發(fā)布的Conroe核心Core 2 Duo和Core 2 Extreme。而且AMD從降低成本以提高競(jìng)爭(zhēng)力方面考慮,除了Athlon 64 FX之外,已經(jīng)決定停產(chǎn)具有1024KBx2二級(jí)緩存的所有Athlon 64 X2,只保留具有512KBx2二級(jí)緩存的Athlon 64 X2。

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