CPU温度相关知识常识

时间:2022-03-30 01:57:11 电脑 我要投稿
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CPU温度相关知识常识

  CPU温度相关知识常识

  2001年底,我购置了第一台属于自己的电脑,CPU是AMD

CPU温度相关知识常识

  Athlon

  1GHz处理器(雷鸟核心),随着电脑知识的不断增加,对硬件的秘密也逐渐产生了浓厚兴趣。当然,其中就包含超频,由于主板上无电压调节功能,我就拆开散热器后并用铅笔涂画的方式连接基板上的金桥以提升核心电压,毕竟是第一次尝试超频,心情很紧张,装上CPU和散热器,看到显卡自检画面后心情舒畅,很快我发现高兴得太早,刚刚检测完CPU后自检画面就不再动弹,怎么回事?一丝不祥的预感涌上心头,重启没反应。

  此时一股不算很浓的焦味传到了我的鼻子里,拆开机箱,完了!竟然忘记插CPU散热器的电源了,整个过程连10秒都不到……和雷鸟说再见只需3秒:AMD缘何如此发烧

  在Athlon

  XP处理器面世以前AMD公司主要以Thunderbird(雷鸟)核心的Athlon处理器和Spitfire(烈火)核心、Morgan(野马)核心的Duron(毒龙处理器)主打市场,Athlon处理器虽然自身只集成了3700万个晶体管,但由于制造工艺落后(0.18微米)与核心内没有集成任何温控保护电路,再加上核心电压达到1.7V,直接导致了发热量十分巨大。有一句话是这么说的:如果散热器安装不当,和雷鸟说再见只需3秒!处理器温控电路的发展状况

  众所周知,从Pentium

  Ⅲ时代开始,CPU市场主要由两个处理器核心厂商Intel和AMD把持,当时由于AMD公司生产工艺相对落后,其基于0.18微米工艺生产的Athlon(速龙)和

  Duron(毒龙)处理器相对Intel公司生产的Pentium

  Ⅲ和Tualatin(图拉丁)核心的赛扬(简称赛扬Ⅲ)处理器来说发热是巨大的,发热的问题无法解决当然超频性也远远赶不上后者,虽然后来在同样基于0.18微米工艺生产的Palomino核心的Athlon

  XP处理器中增加了热敏温控电路,但由于生产工艺相对Intel的0.13微米工艺仍然落后,而且初期由于缺乏主板厂商支持,所以发热量仍然十分巨大,所以这种温控功能基本无法发挥作用,直到基于0.13微米工艺生产的Thoroughbred核心与Barton(巴顿)核心Athlon

  XP处理器面世之后才有所改观

  小知识:Thoroughbred核心分为两种,Thoroughbred-A与Thoroughbred-B,其中Thoroughbred-B核心更加先进,工作电压更低,所以频率极限更高。

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  1

  2

  Athlon

  XP

  1800+处理器

  CPU:如同人的大脑一样容易头脑发热的贵重小芯片。会发出各种指令指挥其他硬件工作,英文全称是“Central

  Processing

  Unit”,翻译成中文就是“中央处理器”,常简称处理器。由本文可以看出,人类在作出某个正确决定前,必须保持冷静的头脑。

  主频:和走路的步频一样,相同的长度,如果步频更快的话走路的速度当然也就更快,CPU也是一样,频率更高,速度更快。但现在这一参数已经不再是衡量性能的主要指标了,因为有的高频CPU常会走弯路。

  流水线:好比一条自行车生产线,让十个人同时装配十辆自行车需要花费30分钟,但是如果把这十个人分开,每个人负责装配几个部件,第一个装配完毕后交给下一个人继续装配其他部件,这样像流水一样传递,由于每个人的工作范围变小,所以技术和速度也就相对提升,这也和CPU的流水线一个道理。效率优先,AMD拒绝发烧

  虽然AMD

  Athlon

  XP处理器中已经集成了温控电路,但相对Intel的Pentium

  4和赛扬4来说,这种温控功能仍过于简单,但由于生产工艺的提高和较低的频率,所以相对于Intel的Northwood核心处理器来说发热量已经势均力敌了,为什么会这么说呢?因为内部结构的不同,Pentium

  4和赛扬4处理器的性能无法达到预期的目的,只能靠不断地提高频率才能弥补损失,在频率不断提升,内部结构相对复杂的情况下,发热量也日趋上升,虽然内部集成了有效的温控电路,但也无法阻止大功耗所带来的严重后果,那就是发热量,而AMD

  Athlon

  XP处理器由于内部结构的关系,根本用不着如此高的频率。至此,AMD在功耗和发热量上已经和Intel平起平坐了。

  939接口的Athlon

  64

  3000+处理器

  小知识:Intel公司出品的Pentium

  4和赛扬4处理器温控区域分为两个部分,当检测到处理器核心温度达到第一临界点时会自动降低处理器性能,但并不会降低处理器频率。比如:只需要一个小时完成的工作会降低到两个小时做完,这样就间接减少了处理器的消耗,同时降低温度。如果采用这种方式后,CPU的温度还是继续上升并到达第二个临界点的话就会自动关闭电脑,以达到保护CPU的目的,而AMD

  Athlon

  XP处理器则只能直接关闭电脑。

  至今,AMD的K8(Athlon64,Sempron64)系列处理器已经成功占领市场,K8系列处理器拥有两种接口,754和939接口,核心也在不断升级,以939接口的Athlon64

  3000+为例,主频为1.8GHz,128KB

  L1/512KB

  L2缓存,它的核心面积约为144平方毫米,集成了约6850万晶体管,虽然频率不高,但由于流水线长度只有12级,加上重新设计的核心,所以执行效率很高,虽然K8处理器拥有不同的接口,但都拥有一个引以为豪的特点——超低发热量,特别是Athlon64处理器,拥有的Cool’n

  Quiet降温静音技术在处理器空闲的时候会自动降频以降低功耗和发热量,并且风扇转速会自动降低以减少噪音。高烧不止!Intel处理器患了重感冒

  自从Pentium

  4处理器面世以来,Intel为了摆脱被AMD

  Athlon处理器首先突破1GHz频率大关的阴影,大谈频率至上概念,由于10级流水线在Pentium

  Ⅲ时代已经达到频率极限,为了突破限制,Intel启用了一个新的处理器架构,命名为Netburst,最重要的改变就是增加了流水线的长度,并且集成了多条流水线并行计算以达到更高的频率。在这种情况下采用最新的生产工艺能够在同一块晶片上集成更多的晶体管,这样做的好处是每个时钟频率周期内CPU流水线每段分配的运算量减少,每个时钟周期内获得的指令也相对减少,每一段流水线越短,需要的晶体管就越少,而执行速度就越快。这样就可以将处理器频率提升到一个更高的高度。频率越高,处理的速度也就越快。

  但是这样做的缺点也很明显,管线越长,执行的效率也就越低,比如,当遇到一个错误指令的时候就会重新开始将20级甚至30级运算重头再来,这样的效率在运行很多程序的时候甚至还比不上老一辈的Pentium

  Ⅲ和赛扬Ⅲ,当然更加比不上市面上的Athlon

  XP处理器,因为Athlon

  XP处理器的流水线只有10级,运行效率明显更高。

  为了弥补效率低下的问题,只有不断提升处理器频率和增大二级缓存,甚至加入三级缓存概念才能让处理器工作得更快、性能更高,但这样的缺点十分明显,增加流水线和缓存势必要在一个核心上集成更多的晶体管,虽然生产工艺在不断提高,但增加的晶体管数量实在太多,直接导致发热量也直线上升的局面,这也使得散热器体积越来越大,散热手段越来越BT等问题,现在Prescott核心处理器的流水线长度已经达到了惊人的31级。

  现在我们很高兴地看到,Intel已经意识到这个问题的严重性,并且已经取消了发布4GHz频率处理器的计划,我们有理由认为将来Intel的步伐一定会走得更加坚实。

  Pentium

  4

  506

  Prescott核心处理器

  65纳米,CPU的退烧药?

  现在,Intel和AMD两家公司的重点都放在了性能至上和多任务应用中,并且都在提升性能的情况下努力降低功耗和发热量,最新的65纳米制造工艺与90纳米工艺相比,65纳米工艺可以使每个芯片上集成的晶体管数目增加一倍。同时,采用65纳米制造工艺后,可以比90纳米工艺降低20%的器件功耗,运行速度则可提高50%,相应地还可以大幅降低生产成本,CPU内建的内存控制器能够大大降低内存延迟从而有效地提高整体性能。

  随着技术的不断发展,制造工艺水平的不断提高,我们所面临的各种问题将不断被克服,最终是消费者得到更多的实惠,让我们一起展望未来,一起领略科技带来的飞速发展吧。

  CPU安装双核补丁的重要性和方法

  最近不少网友反映,新组装的电脑,双核3600+或以上的CPU,1650或1950或7900显卡,按说已经是最新配置了,为什么运行某些游戏还有点卡、或者象变速齿轮一样的慢、或者根本就无法运行,提示内存错误?

  这是因为没有正确安装CPU双核补丁的原因。微软在他的网站上指出:“如果运行

  Windows

  XP

  Service

  Pack

  2

  的计算机上装有多个支持处理器电源管理功能的处理器,则可能出现性能下降的情况”。参见:http://support.microsoft.com/?id=896256。

  解决办法当然是正确安装CPU双核补丁和系统双核补丁。下面说一下所需要的补丁和正确安装补丁的步骤。(所有补丁文后均有上挂,但为了便于网友参阅,仍然给出网页连接。)

  第一步:AMD官方双核驱动-

  amdcpusetup.exe(INTEL

  CPU不需要。)

  第二步:AMD官方双核优化程序

  Setup.exe(INTEL

  CPU不需要。)

  这两个补丁可参阅:http://www.amd.com/us-en/Processors/TechnicalResources/0,,30_182_871_13118,00.html

  第三步:微软双核补丁-

  WindowsXP-KB896256-x86-CHS

  下载地址:http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=c2ab5a48-8240-4934-bbd8-34fb8a0fce3b&DisplayLang=zh-cn

  安装完这个补丁后,需要修改注册表,方法如下(这是微软网站提出的):

  1.

  单击“开始”,单击“运行”,键入

  regedit,然后单击“确定”。

  2.

  右键单击“HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

  Manager”,指向“新建”,然后单击“项”。

  3.

  键入

  Throttle

  作为该新项的名称。

  4.

  右键单击“Throttle”,指向“新建”,然后单击“DWORD

  值”。

  5.

  键入

  PerfEnablePackageIdle

  作为值名称。

  6.

  右键单击“PerfEnablePackageIdle”,然后单击“修改”。

  7.

  在“数值数据”框中,键入

  0。确保选中了“编辑

  DWORD

  值”对话框中的“十六进制”,然后单击“确定”。

  注意:您可以在“数值数据”框中键入

  1,以启用新的性能状态策略行为。

  8.

  退出注册表编辑器。

  第四步:微软补丁KB894441

  WindowsXP-KB924441-x86-CHS.exe(这个补丁是微软给AMD

  CPU作的系统补丁,INTEL

  CPU不用装。)

  下载地址:http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?displaylang=zh-cn&FamilyID=B0FF829D-C427-4F40-BC56-F481837EFFBE

  (微软这两个补丁下载,均需要通过正版验证。)

  在这四步之前,你要确定已经安装了微软的WindowsXP-KB929338-x86-CHS和

  WindowsXP-KB931784-x86-CHS.exe

  这两个常规升级补丁,它们对双核处理器的工作也有辅助作用。

  打了这些补丁,据测试,电脑性能可以提高5%左右。

  安装完这四个补丁之后,才安装主板补丁(主板芯片组与系统结合)和各个驱动程序。但系统升级补丁要在这四个补丁之前安装。

  说明:

  1.AMD的官方补丁只适用于AMD的CPU,使用INTEL

  CPU的不要打。

  2.INTEL

  CPU也要打系统双核补丁(上面第3步.)。

  3.微软的系统双核补丁,按微软网站的说明,适用范围如下:

  Microsoft

  Windows

  Server

  2003,

  Standard

  x64

  Edition

  Microsoft

  Windows

  Server

  2003,

  Enterprise

  x64

  Edition

  Microsoft

  Windows

  XP

  Service

  Pack

  2

  当用于

  Microsoft

  Windows

  XP

  Home

  Edition

  Microsoft

  Windows

  XP

  Professional

  Edition

  Microsoft

  Windows

  XP

  Tablet

  PC

  Edition

  2005

  4.上传的AMD双核补丁压缩包内共有7个程序,每个都有文字说明,除驱动与优化两个补丁必装外,其余看你个人的喜好。

  为什么要选中端以上CPU散热器?

  CPU散热器,在早期486时代的时候,我们还不知道CPU散热器是什么。其实,CPU散热器的构造是十分简单的。由散热风扇,散热片和扣具三个部件所组成。随着低端主流的赛扬频率上升到2GHz左右和高端的Pentium

  4甚至达到了3GHz以上。(还不要忽视AMD的性价比高手Barton系列的存在)我们从Intel和AMD的技术白皮书来看,处理器的标准工作温度也有50度以上的高温。

  由于我们所购买的散装处理器都不附带风扇,所以选择一款合适的散热器也就比较重要了。下面我们就分别以散热器的三个部件(即散热风扇,散热片和扣具来分解这篇导购文章)

  风冷散热器基本知识和要点:

  首先,我们先来了解一下选购风冷散热器的基本知识和相关要点。其实选购一款好的风冷散热器是需要一些基本知识和常识的,哪怕您只会皮毛也可以。其实,CPU散热器是有两个热量接触面,第一个接触面是在CPU和散热器底部之间的热量传导的接触面,第二个接触面是其CPU散热器的散热片与风扇所吹出的气流和其散热片一起产生的热流。其实这个解释就是检验CPU散热器的一个关键测试要点“热阻”。其实这个结论就很简单,一个大风量的风扇+材料不错的散热片就可以组成一个性能不错的CPU散热器。

  其次,我们需要了解一下扣具的作用。52hardware上讲到扣具最大的作用是关系于散热导片与CPU接触面。可以这样说,散热器底部与CPU的DIE中的接触是需要紧密“接触”。无论散热器有着多强的性能和多好的测试效果,一旦他们之间有空隙时,其散热效能不但会大大折扣和减少,甚至会烧毁其CPU。以上的说明就是扣具的作用所在。当然,微小的间隙还是无法避免,因为材质本身不可能完全地平滑。所以,我们就必须使用硅酯来填补这些微小的空隙。

  风冷散热器的制造材料

  其实,银是最好的'传导媒体,但其金属非常之柔软,不利于制造散热器这种高密度的金属器,而贵金属的金也是有着很好的传导系数,但其昂贵的“身价”也不是散热器厂商所考虑金属之一。当然了,柔软的银就可以做成高档的导热硅脂了(例如:Arctic

  Silver(北极银)系列就是这一类型的导热硅脂了,不过价值也是不菲的)。所以风冷散热器的制造材料上的也只有铜,铝和铝合金是现今主流散热器的选用材料。风冷散热器的制造工艺

  CPU散热器现在的制造工艺一直都是消费者在购买CPU散热器所必须考虑的。因为越好的制造工艺将使得CPU散热器的性能越高,这是无可挑剔的。随着CPU频率的提升,有不少的制造工艺已经渐渐离开了我们的目光以外。而我们国内目前散热片多采用挤压技术折叶技术,回流焊接技术和热管工艺。

  挤压工艺:由于CPU散热器的挤压工艺历史已经非常悠久(第一款CPU散热器也是采用挤压工艺),发展至今已经是有10年之久了。而且现在一半以上的散热器(包括所有行业的散热器)都是采用挤压工艺的,所以显得挤压工艺相当成熟。而且铝材在加工要求上相对要简单,且铝材密度相对较低,其单位重量较轻,非常适合制作一些主流的散热器装置,在广大的行业上应用也十分的广泛。挤压技术的优点是在于成型比较成熟,成本相对较低。

  不过,其缺点在CPU频率不断增大的同时也逐渐暴露出来,因为铝片密度比较低,所以在一些热量过高的同时就需要风量的增加和散热面积的加大,这无疑是对噪音和面积一个挑战。所以在未来主流的散热器上,也许我们再过一段时间之后,挤压工艺的CPU散热器将成为历史。

  折叶工艺:折叶工艺的基本做法是采用金属折叶方式。这种工艺其实很像太阳花类型。这种工艺可以让有效散热面积随着叶片而增加,越多的叶片和越密的工艺,那么散热面积就越高。折叶工艺相对于之前挤压技术显得比较复杂,因为很多厂家对于金属折叶和底部接触紧密都做得不好,当中还涉及到一个压固的问题,如果压固技术不能够顺利支持的话,那么散热器的性能将无法通过测试,所以一般的制造厂商将无法制造,重量也无法得到控制,所以折叶工艺一般是应用于高端散热器上。

  回流焊接工艺:一般应用于采用铜材料的散热器上,其原理是将一片片薄的铜片制作成鳍片,并且与底座进行很好的连接,这个原理就是焊接技术。不过,焊接技术已经不能够满足现在精细的全铜散热器了。所以,一项新颖的回流焊接技术就成为了现今制造精密散热器所必须的工艺了。总括来说,回流焊接就是通过计算机对焊接的温度和时间参数进行精确设定,从而使焊膏和被焊接的金属充分接触。这项技术的应用确保了纯铜散热器的优秀散热性能。

  热管工艺:热管一般是中空的圆柱形管,当中一部分空间充有易于蒸发的液体。管中始终保持真空状态,而当中的液体的蒸发温度与环境温度相近。当热量被挥发层吸收后,液体就迅速被加热到沸点,然后就开始沸腾,产生蒸气,蒸气上升到冷却层,当热量被释放后,蒸气重新凝结成液滴,由于受到重力作用或者是其他的内部作用,液滴重新回到挥发层,继续被蒸发,然后被冷却,这就形成一个周而复始的循环,推动这一循环的就是热源,也就是热管工艺原理所在了。

  不能不提的是,热管技术是充分体现了未来散热器的发展趋势。其散热效果好,噪音低,使用寿命长。所以,热管工艺必将成为未来主流散热器产品,将会成为下一代主流工艺的首选。

  CPU散热器的风扇的方式:

  散热器风扇的效能(例如流量、风压)主要取决于:风扇扇叶直径和轴向长度;风扇的转速;扇叶的形状。一般好的风扇除了其风量大和风压高之外,其本身的可靠性是相当的重要,风扇使用的轴承形式在此显得非常重要。高速风扇一律使用滚珠轴承(ball

  bearing),而低速风扇则使用成本较低廉的自润轴承(sleeve

  bearing)。每个风扇都需要两个轴承,一些风扇上标着"BS"的字样,是单滚珠式轴承,BS的意思是"1

  ball

  1

  sleeve",依然带有自润轴承的成分。

  比BS更高级的是双滚珠式轴承,即Two

  Balls。风扇的流量大都采用CFM为单位(英制,立方英尺/分钟,约为0.028立方米/分钟)。50x50x10mm

  CPU风扇会达到10

  CFM,60x60x25mm风扇通常能达到20-30的CFM。当然,还有我们熟悉的低噪音的悬磁浮风扇了。磁浮风扇是最新的CPU风扇,表面看起来与液压风扇相差不大,但仔细一看,就发现磁浮风扇的马达有磁浮(MS)设计,其磁感应线与磁浮线成垂直,故轴芯与磁浮线是平行的,故转子的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,形成整个转子悬空,在固定运转轨道上。因此,磁浮(Magnetic

  System:MS)事实上只是一种辅助功能,具体的还有配合之前的设计,现有的磁浮设计有与VAPO汽化轴承、BALL滚珠轴承、及SLEEVE含油轴承。

  磁浮(MS)设计+VAPO汽化轴承

  磁浮(MS)设计+SLEEVE含油轴承

  VAPO轴承与SLEEVE轴承的不同点在与材料方面,VAPO是采用特殊的材料,不同与一般的SLEEVE材料,同时VAPO轴承的内层表面也是经过特殊加工的,所以在硬度方面比SLEEVE轴承的要好,而且可以经受起更高的温度和运转时的摩擦,一般都可以运行在70℃以上。而一般的SLEEVE配合磁浮设计也是可以延长其寿命的,但就没有其他的两个强了。风冷散热器的扣具:

  CPU散热器的扣具是固定散热片和CPU插槽的散热器配件之一,也就是我们所说的CPU散热器重要三配件之一,扣具的好坏将直接影响到散热性能和安装方面的大小问题。虽然我们说扣具是多么的重要,但是,他还是被需要消费者或者厂商所忽略的环节。我们有理由相信,如果大家没有亲身的体现过压坏过CPU的时候,那么大家就会感受到扣具的重要性。但我们需要说明的是,CPU的封装一直都是不同(其实现在主要是以K7,P4,K8和LGA775所区分扣具的性质)。当然,散热器扣具的压力(磅)也是针对于不同的CPU散热器所采用的不同设计。所以,CPU散热器的扣具设计是随"芯"而定的。

  其实理论上可以这样说,CPU散热器扣具越为收紧。那么,它就能产生散热片向下的压力将越来越大,散热片与CPU核心的接触面积就越大,热阻越小,最终影响到散热效果。但无论压力有多大,对于两个刚体表面而言,它们的接触实际只是点与点的接触,所以在接触面之间涂上硅脂是必须的。

  总结

  综合以上介绍,选购一款好的散热器要全面,从CPU散热器的用料到风扇的轴承再到CPU散热器扣具。其实一个环节都是不能能够去少的。在诸多厂商中,九州风神,Coolermaster,Thermaltake,AVC和新锐红辣椒品牌都是我们值得推荐的,并且当中有不少产品已经是经过处理器厂商的官方认证。这些散热器不但是做工精良,而且散热效果好。如果散热器厂商拥有自主研发能力和完备的测试设备,将会值得用户考虑。此外这些大厂的散热器标称都很客观,按照其指标即可方便选购,并且拥有完善的售后服务。

  解决AGP显卡与AMD CPU冲突一法

  在Windows

  2000及Windows

  98

  SE操作系统下,AMD的钻龙与雷鸟在搭配nVIDIA

  GeForce256及Matrox

  G400显示卡时,在运行程序中常会发生死机现象,令众多读者为之苦恼。笔者经多方查证试验,终于找到了一个解决的方法,不敢独享特拿出与各位分享(可惜的是这些方法只对Win2000用户有效)。

  1.首先打开注册表编辑器Regedit32.exe。

  2.然后在注册表中找到下列键值:HKEY_LOCAL_MACHINE

  SYSTEMCurrent

  ControlSetControlSession

  Manager

  Memory

  Management

  3.在菜单中选编辑,再选添加数值,进行如下操作。

  ①数值名称:

  LargePageMinimum

  ②数据类型:

  REG_DWORD

  ③基数:16进制??

  ④数据:

  0xffffffff

  4.退出注册表编辑器。

  5.重新启动电脑。

  修改完注册表后,读者会发现AGP存储器最大寻址在BIOS中会由256MB变为128MB,这个我们可以不理会,影响不大。

  注意:使用注册表编辑程序可能会导致你的机器出现问题甚至要重新安装你的系统。因此使用注册表编辑器时,请你在事前详细查看帮助文档,了解如何正确使用注册表编辑器,并做个备份。如果你的系统是Windows

  NT或Windows

  2000,那么请你最好做一张应急盘。

  AMD盒装CPU真假辩认详解

  目前AMD处理器在市场上的风头已经超过了Intel,但是随之而来的是好多JS看准了此商机,开始出售假的AMD盒装处理器,而其利润也相当可观。下面的介绍也许不尽完善,请大家睁开双眼切误上JS的当。

  ·使用假包装盒配上假风扇再装上散片处理器冒充原包CPU·使用真包装盒(用户使用后)配上假风扇(也可能是真风扇)和散片处理器冒充原包CPU。

  ·几个细节请大家仔细辨认。

  一、包装外观

  1、外包装:真品:AMD盒装CPU外包装盒细腻,印刷的图案字体清晰,盒子硬度比较大;

  假品:盒子上印刷粗糙,手感苦涩且包装盒硬度较软。盒子上边处理器两边的英文也都不一样,假的使用的为老款包装的文字;盒子右下角的AMD

  LOGO也不相同,具体区别如下图:

  2、激光防伪标:盒子左下脚的激光签请仔细辨认,正品的激光签从四个方向可以看到不同的孔,立体感很强且颜色较深;假货的激光签颜色浅淡,没有立体感,也不能看到任何小孔。如下图:

  3、盒子顶端的条形码,正品条形码由激光打印出,字体清晰,2006版的均有CPU型号标识,如“OPN:SDA2500BXBOX

  ^SN:X022059B60780”前面的OPN代表的是“盒装闪龙2500+”而后面的SN为于CPU上对应的全球唯一编号;而假盒装标号只有CPU内的编号,印刷粗劣,条码粗糙。如下图:

  4、代理标签,中国大陆地区目前只有4家代理,分别是威健国际、神州数码、伟仕、安富利,除了安富利其他代理盒子正面均贴有代理商标签,请消费者认准购买,

  如下图:

  5、处理器编号,在一般情况下,每一颗正品盒装AMD处理器都有一个唯一的编号,这个编号会在处理器表面、包装盒顶部的一个条形码上,以及包装内部同时有所体现,并且同一款盒装处理器的这三个编号都是相同的。由于在付款之前用户无法打开包装,因此在购买时我们可以通过上图提示的地方查询处理器的编号。如果这两个地方的编号不相同的话,那么你面前的产品100%是假冒的。

  编号统一

  但是,仅仅做到两个编号相同并非就是真货,不法商同样会在编号上作手脚。正如下图显示(上真下假),正规产品的编号条形码采用的是点阵喷码,字迹清晰,而且能够清楚的看到数字是由一个个“点”组成。

  不法商往往是通过收集用过的包装盒将散装处理器再次包装进行造假,为了追求处理器编号的一致性,假冒处理器包装盒上面的条形喷码往往是造假者自己印制的。通过图片我们看到,假冒的条形码字迹模糊且有粘连感,看不出数字是由“点”组成,并且数字所采用的字体也与正品不同。通过这一点我们就可以初步判断处理器的真伪。

  粗糙工艺难逃慧眼

  6、密封签,每一款AMD盒装处理器都进行了密封处理,通过一个特殊的标贴使得包装一旦打开便无法复原。然而就是这样一个小小的标贴却是能否成功造假的关键。因为如果对散装处理器进行再次包装时,必然是要重新伪造密封标贴。

  封口贴纸

  真假对比

  就是这样一个小小的标贴,同时也是鉴别真伪的关键之一。正品AMD盒装处理器所采用的密封标贴全部通过机器划上了“十”字形的割痕,这样在撕开后便会造成标贴的损坏以防止再次利用。这里有一点需要极其注意,大家仔细看“十”字形割痕的中心并不是连接在一起的。而造假者为了图省事往往仅用刀片划一个交叉的“十”字即可。因此,如果您遇到“十”字形割痕歪七扭八、长短不一,“十”字形割痕4条割线通过中心贯穿在一起,甚至根本就没有这样割痕的产品,那么这款处理器就是“后封”的AMD盒装处理器。

  二、盒内包装

  1、CPU内衬,正品的内衬为可回收纸制品,上印有凸出的AMD

  LOGO,使劲挤压后很容易破碎;假品内衬为塑料包,上无任何AMD标记,挤压后不会破损。如下图:

  2、盒内CPU,正品CPU上标号清晰光亮,CPU表面干净无尘,CPU下面的泡沫垫子为黑色且有些发硬;假CPU上的序列号被打掉(也有没有打掉的),表面污垢比较多,

  由于手工包装,且能看到指纹(有些处理的较好的还是比较干净的,仅做参考),CPU下面的泡沫垫子为灰色且有些软。如下图:

  3、风扇,正品CPU的原装风扇一般为富士康和AVC所OEM的,上面均有激光打的黑色编号,扇头上的激光标签和盒子外的激光签一样,不过为圆形,从四周也可以看到一些小孔;假盒包的风扇均为深圳地下加工的假AVC风扇,做工粗糙,上面的激光标签也无立体感,更没有小孔。如下图:

  4、说明书,正品说明书比较厚,印刷精良,上面也贴有和外包装盒子上一样的条形码;假盒装的内说明书很薄,印刷质量粗糙,无条形码。以及包括说明书袋子里面所附带的AMD

  LOGO也不相同,正品的LOGO字体较粗也比较清晰,正品LOGO背后的贴纸均有“NOT

  FOR

  RESALE”字样,如下图:

  三、CPU质保

  正品CPU均拥有三年全免售后,全国联保,内原装风扇也是和CPU一样质保三年;假盒装CPU其实是由散装CPU包入盒内的,质保一年,其风扇也是质保一年的,而有些经销商给消费者承诺三年售后,其实都是经销商自己保的,如果一年过后质保将相当麻烦。

  四、CPU价格

  在价格方面假的明显要比正品的CPU价格低廉,一般要低20-200元左右,请广大消费者不要贪图一时的小便宜而购买了假的AMD盒装处理器。

  总结

  综上所述,我相信广大消费者对真假AMD盒装处理器已经有个全面的了解,购买的时候希望大家都多看看多问问,都能购买到称心如意的正品AMD处理器。

  3分钟让你成为CPU技术高手

  攒机不懂CPU不要紧,近日在ZOL论坛一位昵称为“兔猫”的网友给大家分享了关于CPU的知识。并称“这18条背下来,没人敢跟你忽悠CPU。”我们认为此贴甚是经典,与大家分享一下:

  1.主频

  主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家Intel和AMD,在这点上也存在着很大的争议,我们从Intel的产品的发展趋势,可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一快1G的全美达来做比较,它的运行效率相当于2G的Intel处理器。

  所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1

  GHz

  Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66

  GHz

  Xeon/Opteron一样快,或是1.5

  GHz

  Itanium

  2大约跟4

  GHz

  Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。

  当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

  Intel

  奔腾D

  820

  2.外频

  外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。

  目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。

  3.前端总线(FSB)频率

  前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据带宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。

  外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

  其实现在“HyperTransport”构架的出现,让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道IA-32架构必须有三大重要的构件:内存控制器Hub

  (MCH)

  ,I/O控制器Hub和PCI

  Hub,像Intel很典型的芯片组

  Intel

  7501、Intel7505芯片组,为双至强处理器量身定做的,它们所包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线,配合DDR内存,前端总线带宽可达到4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题,而且更有效地提高了总线带宽,比方AMD

  Opteron处理器,灵活的HyperTransport

  I/O总线体系结构让它整合了内存控制器,使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话,前端总线(FSB)频率在AMD

  Opteron处理器就不知道从何谈起了。

  4、CPU的位和字长

  位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是

  “0”或是“1”在CPU中都是

  一“位”。

  字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。

  AMD

  AM2

  Athlon

  64

  5.倍频系数

  倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,而AMD之前都没有锁。

  6.缓存

  缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。

  L1

  Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。

  L2

  Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB,有的高达2MB或者3MB。

  L3

  Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

  其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB

  L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB

  L3缓存的双核心Itanium2处理器。

  但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB

  L3缓存的Xeon

  MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。

  Intel

  Core

  2

  Duo

  E6300

  7.CPU扩展指令集

  CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi

  Media

  Extended)、SSE、

  SSE2(Streaming-Single

  instruction

  multiple

  data-Extensions

  2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。

  8.CPU内核和I/O工作电压

  从586CPU开始,CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种,通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定,一般制作工艺越小,内核工作电压越低;I/O电压一般都在1.6~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

  9.制造工艺

  制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm。最近官方已经表示有65nm的制造工艺了。

  10.指令集

  (1)CISC指令集

  CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(Complex

  Instruction

  Set

  Computer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被成AMD64)都是属于CISC的范畴。

  要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。

  虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium

  3,最后到今天的Pentium

  4系列、至强(不包括至强Nocona),但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel

  X86系列及其兼容CPU(如AMD

  Athlon

  MP、)都使用X86指令集,所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。x86CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。

  (2)RISC指令集

  RISC是英文“Reduced

  Instruction

  Set

  Computing

  的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的,有人对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,成本高。并且复杂指令需要复杂的操作,必然会降低计算机的速度。基于上述原因,20世纪80年代RISC型CPU诞生了,相对于CISC型CPU

  ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力。RISC指令集是高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对。相比而言,RISC的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。

  目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:PowerPC处理器、SPARC处理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器。

  (3)IA-64

  EPIC(Explicitly

  Parallel

  Instruction

  Computers,精确并行指令计算机)是否是RISC和CISC体系的继承者的争论已经有很多,单以EPIC体系来说,它更像Intel的处理器迈向RISC体系的重要步骤。从理论上说,EPIC体系设计的CPU,在相同的主机配置下,处理Windows的应用软件比基于Unix下的应用软件要好得多。

  Intel采用EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium(开发代号即Merced)。它是64位处理器,也是IA-64系列中的第一款。微软也已开发了代号为Win64的操作系统,在软件上加以支持。在Intel采用了X86指令集之后,它又转而寻求更先进的64-bit微处理器,Intel这样做的原因是,它们想摆脱容量巨大的x86架构,从而引入精力充沛而又功能强大的指令集,于是采用EPIC指令集的IA-64架构便诞生了。IA-64

  在很多方面来说,都比x86有了长足的进步。突破了传统IA32架构的许多限制,在数据的处理能力,系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。

  IA-64微处理器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容,而Intel为了IA-64处理器能够更好地运行两个朝代的软件,它在IA-64处理器上(Itanium、Itanium2

  ……)引入了x86-to-IA-64的解码器,这样就能够把x86指令翻译为IA-64指令。这个解码器并不是最有效率的解码器,也不是运行x86代码的最好途径(最好的途径是直接在x86处理器上运行x86代码),因此Itanium

  和Itanium2在运行x86应用程序时候的性能非常糟糕。这也成为X86-64产生的根本原因。

  (4)X86-64

  (AMD64

  EM64T)

  AMD公司设计,可以在同一时间内处理64位的整数运算,并兼容于X86-32架构。其中支持64位逻辑定址,同时提供转换为32位定址选项;但数据操作指令默认为32位和8位,提供转换成64位和16位的选项;支持常规用途寄存器,如果是32位运算操作,就要将结果扩展成完整的64位。这样,指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别,其指令字段是8位或32位,可以避免字段过长。

  x86-64(也叫AMD64)的产生也并非空穴来风,x86处理器的32bit寻址空间限制在4GB内存,而IA-64的处理器又不能兼容x86。AMD充分考虑顾客的需求,加强x86指令集的功能,使这套指令集可同时支持64位的运算模式,因此AMD把它们的结构称之为x86-64。在技术上AMD在x86-64架构中为了进行64位运算,AMD为其引入了新增了R8-R15通用寄存器作为原有X86处理器寄存器的扩充,但在而在32位环境下并不完全使用到这些寄存器。原来的寄存器诸如EAX、EBX也由32位扩张至64位。在SSE单元中新加入了8个新寄存器以提供对SSE2的支持。寄存器数量的增加将带来性能的提升。与此同时,为了同时支持32和64位代码及寄存器,x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式:Long

  Mode(长模式)和Legacy

  Mode(遗传模式),Long模式又分为两种子模式(64bit模式和Compatibility

  mode兼容模式)。该标准已经被引进在AMD服务器处理器中的Opteron处理器。

  而今年也推出了支持64位的EM64T技术,再还没被正式命为EM64T之前是IA32E,这是英特尔64位扩展技术的名字,用来区别X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode,和AMD的X86-64技术类似,采用64位的线性平面寻址,加入8个新的通用寄存器(GPRs),还增加8个寄存器支持SSE指令。与AMD相类似,Intel的64位技术将兼容IA32和IA32E,只有在运行64位操作系统下的时候,才将会采用IA32E。IA32E将由2个sub-mode组成:64位sub-mode和32位sub-mode,同AMD64一样是向下兼容的。Intel的EM64T将完全兼容AMD的X86-64技术。现在Nocona处理器已经加入了一些64位技术,Intel的Pentium

  4E处理器也支持64位技术。

  应该说,这两者都是兼容x86指令集的64位微处理器架构,但EM64T与AMD64还是有一些不一样的地方,AMD64处理器中的NX位在Intel的处理器中将没有提供。

  11.超流水线与超标量

  在解释超流水线与超标量前,先了解流水线(pipeline)。流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线,然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行,这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令,因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水,即指令预取、译码、执行、写回结果,浮点流水又分为八级流水。

  超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器,其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。例如Pentium

  4的流水线就长达20级。将流水线设计的步(级)越长,其完成一条指令的速度越快,因此才能适应工作主频更高的CPU。但是流水线过长也带来了一定副作用,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象,Intel的奔腾4就出现了这种情况,虽然它的主频可以高达1.4G以上,但其运算性能却远远比不上AMD

  1.2G的速龙甚至奔腾III。

  12.封装形式

  CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计,从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装,而采用Slot

  x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic

  Land

  Grid

  Array)、OLGA(Organic

  Land

  Grid

  Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈,目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。

  13、多线程

  同时多线程Simultaneous

  multithreading,简称SMT。SMT可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率,缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时。当没有多个线程可用时,SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样。SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计,几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能。多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据,减少运算核心的闲置时间。这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。Intel从3.06GHz

  Pentium

  4开始,所有处理器都将支持SMT技术。

  14、多核心

  多核心,也指单芯片多处理器(Chip

  multiprocessors,简称CMP)。CMP是由美国斯坦福大学提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。与CMP比较,

  SMT处理器结构的灵活性比较突出。但是,当半导体工艺进入0.18微米以后,线延时已经超过了门延迟,要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下,由于CMP结构已经被划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计,因此更有发展前途。目前,IBM

  的Power

  4芯片和Sun的

  MAJC5200芯片都采用了CMP结构。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。

  2005年下半年,Intel和AMD的新型处理器也将融入CMP结构。新安腾处理器开发代码为Montecito,采用双核心设计,拥有最少18MB片内缓存,采取90nm工艺制造,它的设计绝对称得上是对当今芯片业的挑战。它的每个单独的核心都拥有独立的L1,L2和L3

  cache,包含大约10亿支晶体管。

  15、SMP

  SMP(Symmetric

  Multi-Processing),对称多处理结构的简称,是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。在这种技术的支持下,一个服务器系统可以同时运行多个处理器,并共享内存和其他的主机资源。像双至强,也就是我们所说的二路,这是在对称处理器系统中最常见的一种(至强MP可以支持到四路,AMD

  Opteron可以支持1-8路)。也有少数是16路的。但是一般来讲,SMP结构的机器可扩展性较差,很难做到100个以上多处理器,常规的一般是8个到16个,不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中最为常见,像UNIX服务器可支持最多256个CPU的系统。

  构建一套SMP系统的必要条件是:支持SMP的硬件包括主板和CPU;支持SMP的系统平台,再就是支持SMP的应用软件。

  为了能够使得SMP系统发挥高效的性能,操作系统必须支持SMP系统,如WINNT、Linux、以及UNIX等等32位操作系统。即能够进行多任务和多线程处理。多任务是指操作系统能够在同一时间让不同的CPU完成不同的任务;多线程是指操作系统能够使得不同的CPU并行的完成同一个任务。

  要组建SMP系统,对所选的CPU有很高的要求,首先、CPU内部必须内置APIC(Advanced

  Programmable

  Interrupt

  Controllers)单元。Intel

  多处理规范的核心就是高级可编程中断控制器(Advanced

  Programmable

  Interrupt

  Controllers--APICs)的使用;再次,相同的产品型号,同样类型的CPU核心,完全相同的运行频率;最后,尽可能保持相同的产品序列编号,因为两个生产批次的CPU作为双处理器运行的时候,有可能会发生一颗CPU负担过高,而另一颗负担很少的情况,无法发挥最大性能,更糟糕的是可能导致死机。

  16、NUMA技术

  NUMA即非一致访问分布共享存储技术,它是由若干通过高速专用网络连接起来的独立节点构成的系统,各个节点可以是单个的CPU或是SMP系统。在NUMA中,Cache

  的一致性有多种解决方案,需要操作系统和特殊软件的支持。图2中是Sequent公司NUMA系统的例子。这里有3个SMP模块用高速专用网络联起来,组成一个节点,每个节点可以有12个CPU。像Sequent的系统最多可以达到64个CPU甚至256个CPU。显然,这是在SMP的基础上,再用NUMA的技术加以扩展,是这两种技术的结合。

  17、乱序执行技术

  乱序执行(out-of-orderexecution),是指CPU允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。这样将根据个电路单元的状态和各指令能否提前执行的具体情况分析后,将能提前执行的指令立即发送给相应电路单元执行,在这期间不按规定顺序执行指令,然后由重新排列单元将各执行单元结果按指令顺序重新排列。采用乱序执行技术的目的是为了使CPU内部电路满负荷运转并相应提高了CPU的运行程序的速度。分枝技术:(branch)指令进行运算时需要等待结果,一般无条件分枝只需要按指令顺序执行,而条件分枝必须根据处理后的结果,再决定是否按原先顺序进行。

  18、CPU内部的内存控制器

  许多应用程序拥有更为复杂的读取模式(几乎是随机地,特别是当cache

  hit不可预测的时候),并且没有有效地利用带宽。典型的这类应用程序就是业务处理软件,即使拥有如乱序执行(out

  of

  order

  execution)这样的CPU特性,也会受内存延迟的限制。这样CPU必须得等到运算所需数据被除数装载完成才能执行指令(无论这些数据来自CPU

  cache还是主内存系统)。当前低段系统的内存延迟大约是120-150ns,而CPU速度则达到了3GHz以上,一次单独的内存请求可能会浪费200-300次CPU循环。即使在缓存命中率(cache

  hit

  rate)达到99%的情况下,CPU也可能会花50%的时间来等待内存请求的结束-

  比如因为内存延迟的缘故。

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