硬件工程师培训教程四.docx

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硬件工程师培训教程四

硬件工程师培训教程（四）

二、 阵营

　　在 市场的多年较量中，与 始终相执不下的就是　 芯片的另一霸主——同是美国公司的 了。

从 起， 就一 直致力于与 争夺在低端应用领域的市场份额。

　　代号

　　发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率 ～

　　 核心电压

　　制造工艺 μ

　　晶体管数目 万个

　　芯片面积 

　　缓存容量  （ 数据 、 指令）

　　接口类型 

　　 是 公司第一块自行设计的处理器，时钟频率有 、 、 等几款。

 也采用

 系统，该系统本身就是与 协作开发出来的。

尽管 的浮点运算能力比 稍强一些，

但也好不到哪里去。

同时由于 的时钟频率比不上，所以它在 市场并不成功。

但是 年以后，

分别比 、 和 更快的 、 和   处理器又杀了回来。

由于推出

的时间较晚，因此刚一推出就面临着被 公司淘汰出局的悲惨命运。

　　发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率

　　 核心电压 ～

　　 电压

　　制造工艺 ～ μ

　　晶体管数目 万个

　　芯片面积 

　　缓存容量  

　　指令内置 多媒体指令集

　　接口类型 

　　这是 公司并购 公司之后制造的第一代 处理器， 性能基本达到了低频 Ⅱ处理器的水平，缺点是发热量较大。

 和  性能相当。

第一代     和  处理器的内核电压是 ，输入输出电压为，而第二代  、  和     的 都为  。

   和          的整数运算能力接近 年前的        ，但它们的浮点运算速度仍然不快。

　　代号

　　发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率 ～

　　 核心电压

　　制造工艺 μ

　　晶体管数目 万个

　　芯片面积 

　　缓存容量  

　　指令内置    !

指令集、  多媒体指令集

　　接口类型 

　　!

采用了和 一样的内核，支持 指令和 !

指令。

随着 和  等应用程序接口提供对 !

的支持， 处理器在游戏和图形应用领域的表现比其上一代产品有了质的提高。

　　代号（利齿）

　　发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率

　　 核心电压

　　  电压

　　制造工艺 μ

　　晶体管数目 万个

　　芯片面积 

　　缓存容量   、  

　　指令内置    !

指令集、 多媒体指令集

　　接口类型 

　　 是 公司最后一款支持  架构的，其特 点是内置了 全速 （超过新赛扬的），并持主板上的 ～ 三级，支持 和!

指 令集，性能不错，但成品率较低，与上一代产品相比价格 偏贵。

　　代号

　　发布时间 年

　　核心频率 以上

　　总线频率

　　 核心电压（ 核心）或（ 核心）

　　制造工艺 μ

　　晶体管数目 万个

　　芯片面积 

　　缓存容量   、 ～  

　　指令内置!

指令集、 多媒体指令集、部分 指令

　　接口类型 

　　  采用了  总线架构，可以上到     的 外频，同样支持  指令集和    !

指令集。

为了在  上集成更多的缓存，  不得不从 架构转变到   架构。

集成在 电路板上的      最大可达到  。

　　 有两种规格，一种采用 μ 工艺制造，使用 核心，工作电压为 ，缓存速度为内核速度的一半。

另 一种采用  μ 工艺制造，使用 核心，缓存速度为 内核速度的 或，工作电压为  或  。

 的   架构与 的  架构在物理上完全兼容，但

　　电气性能不兼容，因此，用户不能在       Ⅱ主板上安装    ，反之亦然。

　　 处理器还采用大容量缓存提高性能，在 核心中集成了 一级缓存，其容量为

Ⅱ处理器的 倍，而二级缓存则采用类似  的配置，标准版本的二级缓存为，工作在处

理器主频速度一半的状态下。

     还具备 个并行的超标量结构，在一个时钟周期中可以处理比

 Ⅲ更多的指令。

　　除了上述  市场的两大霸主外，几年来，由于众多的厂商都看好  芯片这个市场，于是便

有了以下的内容。

　　三、非  、 “   ”一派

　　发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率 ～

　　 核心电压（）（）

　　 电压（）（）

　　制造工艺 μ（） μ（）

　　晶体管数目 万个

　　缓存容量  

　　接口类型 

　　美国 公司是第一家胆敢与         一较高低的公司，就像其将 命名为   一样， 多少有点瞒天过海的味道，这是试图超越    高性能处理器的第一次尝试。

不幸的是，   并没 有击败         。

汲取了以前的教训，    决定改变它的市场策略，转而用 与      竞争。

 的运行速度比同频率的      要快一个级别，如时钟频率为     的 与 的      相当。

也因为这个成就，    和  让用户们明白了在较慢的时钟频率下，处理器的 速度可以更快。

于是，一种名为“      ”（性能评级）的处理器评级系统出现了（也是后来 公 司所采用的方式）。

　　“ ”简单衡量了   处理器相对于 的性能。

 的 之所以叫做“

 ”，是因为它的速度和  相差无几。

但 的浮点运算能力很差， 

的浮点能力仅与  相当。

　　由于   的发热量很大，所以   推出了一款采用双电压设计的   ，核心电压为 ， 大大降低了发热量。

不过 和    都存在一定的兼容性问题，有些软件需要安装特定的补丁程序才能正常运行。

在     推出       以后， 也推 出了，其整数 性能在当时是最高 的，但浮点运算能力 依然没有多大改观。

　　   Ⅱ 发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率 ～

　　 核心电压

　　 电压

　　制造工艺 ～ μ

　　晶体管数目 万个

　　缓存容量  

　　接口类型 

　　在推出后，为了进一步与  争夺市场，沿用          的设计模式，生产出了名叫       Ⅱ的新型处理芯片。

从   到 Ⅱ的变化，不仅在于其  指令集的改变，整个处理器 的设计工艺也有所变化。

如果配合 专用的散 热芯片和风扇， Ⅱ不再烫得可怕，同时  （            ，浮点运算单元）的性能也大 幅提高了。

但它的总体性能仍比         低， 甚至在    之下。

　　    发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率 ～

　　晶体管数目 万个

　　缓存容量  

　　          处理器由于将声音、 控制、和图像处理整合于一体，直接焊在主板上， 使得成本相当低廉。

虽然           开了整合处理器的先河，但市场反响平淡。

　　发布时间 年

　　核心频率 ～

　　总线频率 ～

　　电压（单电压）

　　制造工艺 μ

　　晶体管数目 万个

　　缓存容量  

　　指令内置 多媒体指令集

　　接口类型 

　　（  ，集成设备技术）公司开发了一款名为  的处理 器。

这款处理器体积小、售价低、耗电量少，却能完成当时典型处理器所能完成的工作。

          瞄准了 美元以下台式机市场和 美元以下笔记本市场　。

      的工作频率在      以上，当然也包括了新的  指令集。

      采用了   　（精简指令集计算）设计。

尽管指 令简单，性能却不差。

通过使用大容量片内缓存和缓存及转换索引表（  ）算法，提高了内存的使

用效率，缓解了系统总线的瓶颈问题。

        最大的缺点就是浮点运算能力不强。

　　在相同时钟频率下进行浮点运算时，  的 远不及      的速度快。

由于 性

能取决于  性能，所以它仍然落后于      。

 年 月，  又发布了        和  ，在      的基础上改进了 单元并加强了浮点运算能力，两者的区别是后者带有    !

指令集。

  处理器的一大特点是发热量很小。