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由于CPU核心是硅晶片，因此很脆弱。

为了保护它的安全，同时为了帮助核心散热，现在的CPU在核心上都加装了一个金属盖，此金属盖不仅可以避免核心受到意外损坏，同时也增加了核心的散热面积。

金属封装壳周围是CPU基板，它将CPU内部的信号引接到基板上，基板的背面有许多密密麻麻的镀金触点，它是CPU与外部电路连接的通道

（图6）。

LGA775Pentium4处理器最大的外观特点就是底部采用了金属触点设计，取消了以往的针脚，只有一个个整齐排列的金属圆点。

所以安装LGA775接口的CPU时需要一个安装扣架进行固定，以便CPU能准确压在主板CPU插座露出来的弹性触针上（图7）。

2.Socket478接口Pentium4处理器

除了LGA775这种新型接口的Pentium4处理器之外，目前市场上常见的Pentium4处理器采用的都是Socket478接口的产品，其外观与LGA775的Pentium4类似，正面也有一个金属盖（图8）。

在基板的背面，Socket478接口的Pentium4处理器拥有镀金的金属引脚，而LGA775接口的Pentium4却没有引脚，只有触点（图9）。

解读Pentium4处理器的型号

如果你购买的是盒装Pentium4处理器，则在包装盒上会看到该产品的型号标签（图10）。

该标签上的“IntelPentium4Processor530”是什么意思呢？

1.型号

标签上的“IntelPentium4Processor530”，它标注的是该处理器的型号：

其中“IntelPentium4Processor530”是“型号”；

“IntelPentium4Processor”是产品的“家族”型号，说明该处理器是“Pentium”家族的“Pentium4”处理器；

最后面的“530”则是该产品的具体编号。

目前Intel开始对LGA775接口的处理器采用新的命名方式，改变了以往的频率命名方式，取而代之的是使用数字编号来命名。

“7XX”表示Dothan核心的PentiumM处理器（笔记本电脑用），“5XX”表示Prescott核心的Pentium4处理器，“3×

×

”表示90nm工艺制造的CeleronD（包括Socket478和LGA775两种接口）处理器，其中5XX系列包括：

Pentium4520（2.8GHz）、530（3.0GHz）、540（3.2GHz）、550（3.4GHz）、560（3.6GHz）、570（3.8GHz）等。

2.主频

标签上的“3GHz”标注的是该处理器的主频。

主频就是CPU运算时的工作频率，单位是Hz。

随着技术的发展，CPU的主频已由MHz发展到GHz（1GHz=1024MHz）。

与主频相关的还有“外频”与“倍频”这两个参数，“外频”是系统总线的工作频率，而“倍频”则是主频与外频之比的倍数，主频＝外频×

倍频。

3.FSB

标签上的“800MHzFSB”指的是该CPU的FSB频率是800MHz。

那么什么是FSB呢？

FSB的中文意思是“前端总线”。

它是CPU与主板北桥芯片或内存之间的数据通道，其频率直接影响CPU访问内存的速度。

如果将CPU看作是一台安装在房间中的大型机器的话，那么“外频”也就是单条生产线的生产速度，“倍频”就是生产线的条数，“主频”自然就是整个机器的总生产速度了。

至于“前端总线”，就是这个房间的“大门”——机器的生产能力再强，如果“大门”很窄或者物体流通速度比较慢的话，CPU就不得不处于一种“吃不饱”的状态（图11）。

4.L1/L2Cache

标签上标注的“1MBL2Cache”是说该CPU的二级缓存容量为1MB。

那么什么是L2（二级缓存）呢？

随着CPU主频的不断提高，它的处理速度也越来越快，而由于其他设备的发展速度并没有CPU这么快，结果CPU的处理速度虽然提高了，但是却没有“原料”进行加工——其他设备根本赶不上CPU的速度，没办法及时将需要处理的数据交给CPU。

于是，高速缓存便出现在CPU中——高速缓存是一种速度非常快的存储介质，当CPU在处理数据时，高速缓存就用来存储一些常用或即将用到的数据或指令，当CPU需要这些数据或指令的时候直接从高速缓存中读取，而不要再到内存甚至硬盘中去读取，如此一来可以大幅度提升CPU的工作效率。

为了降低成本，同时也为了提高高速缓存的利用率，如今的CPU都对缓存采取“分级设计”，也就是将高速缓存通常分成L1Cache和L2Cache两个级别：

L1Cache采用与CPU相同的半导体工艺，与CPU同频运行，无须通过外部总线来交换数据，所以大大节省了存取时间。

由于生产工艺水平和成本的限制，容量不能很大。

与L1Cache不同，在L2Cache中，指令和数据是存放在一起的，由于容量较大，数据与指令相互争用的情况一般不太严重。

L2Cache的容量十分灵活，可由厂家自行决定，从128KB到几MB不等

.

除了在包装盒上标注上述关键信息外，在CPU金属盖上面也会标注以上信息，只不过信息非常简洁明了：

“IntelPentium4”说明该CPU是Pentium4处理器；

“3.00GHz”是指该CPU的主频为3GHz；

“1M”是指该CPU的L2Cache是1MB：

“800”是指该CPU的FSB为800MHz（图12）。

DIY阶梯教室——CPU篇（中）

-----赛扬（Celeron）系列处理器是Intel占领中低端市场产品

-认识CeleronD处理器

在和AMD争夺低端市场的战斗中，2004年6月，Intel推出了低端“悍将”——CeleronD（图1）。

1.Socket478接口的CeleronD

目前市场上的CeleronD处理器大多采用Socket478接口，它是Northwood核心Celeron处理器的替代产品，采用了90纳米制造工艺和全新的Prescott核心，内部具有与PrescottPentium4相同的1.25亿个晶体管，但核心面积仅有112平方毫米。

L1DataCache（一级数据缓存）由8KB增至16KB，L2Cache（二级缓存）同样增大了一倍，达到了256KB（图2）。

1024KB=1MB

另外，CeleronD的前端总线频率也由Northwood核心Celeron处理器的400MHz提升至533MHz，并且在多媒体指令集方面增加了13条SEE3指令。

CeleronD的工作电压在1.4V左右。

与Prescott核心的LGA775Pentium4处理器一样，CeleronD也采用了全新的“处理器编号”命名方式，正式名次为CeleronD3XX。

其中“CeleronD320”的频率为2.4GHz，“CeleronD325”的频率为2.53GHz，“CeleronD330”的频率为2.66GHz，“CeleronD335”的频率为2.8GHz，“CeleronD340”的频率为2.93GHz，“CeleronD345”的频率为3.06GHz，“CeleronD350”的频率为3.20GHz。

-----CeleronD的步进版本信息

从外观来看，CeleronD和NorthwoodCeleron的区别很小：

相同的mPGA封装、Socket478接口以及同样的银色IHS（IntegratedHeatSpreader，整合式散热设计）和绿色基板。

不过，CeleronD二级缓存容量是后者的两倍，同时它背面的电容数差不多也是后者的两倍（图4）。

图4CeleronD（左边）背面的电容数约为NorthwoodCeleron的两倍

2.LGA775接口的CeleronD

为了加快i915/925平台的推广速度，争取早日实现Socket478架构向LGA775架构的转变，CeleronD处理器也开始采用LGA775接口（图5）。

除了接口有所变化之外，LGA775CeleronD处理器在技术方面也与Socket478CeleronD有所不同——采用了Prescott核心。

与最初的Prescott核心相比，新制程的LGA775CeleronD增加了IntelsExecuteDisableBit（硬件防病毒功能）及ThermalMonitor2（第二代温控功能）。

除了增加两项新功能外，LGA775接口的CeleronD处理器与Socket478CeleronD的技术规格是一样的，都是533MHz前端总线、256KB二级缓存，最大工作电压1.4V。

为了在编号上区分LGA775接口与Socket478接口的CeleronD，Intel在LGA775接口CeleronD的编号后加了一个字母“J”（图6）。

Intel目前共发布了4款LGA775接口的CeleronD处理器，分别是325J（2.53GHz）、330J（2.66GHz）、335J（2.8GHz）和340J（2.93GHz）。

CeleronD与Pentium4的区别

为什么主频、核心、接口相同的CeleronD与Pentium4处理器之间的售价会相差那么大呢？

它们之间的性能差距是如何产生的呢？

要了解这些问题，我们可以先看一下主流Intel处理器的技术参数（见表）。

1.缓存容量之间的差别

二级缓存容量的不同，历来是Celeron与Pentium之间最大的区别之一。

Prescott核心的CeleronD的二级缓存只有同核心Pentium4的1/4。

2.前端总线之间的差别

为了进一步拉大Celeron与Pentium之间的距离，Intel在开发处理器时，往往会故意让Celeron的前端总线频率比同核心的Pentium低一个档次。

Prescott核心的CeleronD与Pentium4也不例外，前者的前端总线频率只有533MHz，后者的却是800MHz。

3.是否支持超线程

为了进一步提升处理器的性能，Intel把应用于服务器领域的超线程技术引入到家用CPU上。

目前，CeleronD处理器不支持超线程技术，而Prescott核心的Pentium4则支持这一技术。

CeleronD型号的识别

要识别CeleronD的编号信息，除了可以利用其外包装外（图7），也可以从处理器金属顶盖上获取这些信息（图8）。

图8信息的第1、2行上的“INTELCELEROND”表明该CPU是Intel公司的CeleronD处理器。

第3行上的“2.53GHz/256/533”表明这是一颗主频为2.53GHz、二级缓存为256KB、前端总线为533MHz的处理器。

在这一行中，最前面的数字是该处理器的主频，而后面的“256”，或者“512”、“1M”等则显示的是处理器的二级缓存信息。

至于第三个数字“533”则是处理器的前端总线频率，即533MHz。

第4行上的“SL7C5”表示处理器的S-Spec编号，从这个编号也可以查出处理器的其他指标，CPU是否盒装也是靠这个编号来识别的。

S-Spec编号后面的信息表示产地，如“MALAY”表示这块CPU产自马来西亚；

“COSTARICA”表示CPU产自哥斯达黎加；

“CHINA”则表示中国制造的CPU。

第5行的“Q423A268”是产品的FPO序列号，这是一个全球惟一的序列号，每块CPU的序列号都不相同。

编注：

目前Intel所有处理器的型号信息基本上都是按照上述规则进行标注的。

DIY阶梯教室——CPU篇（下）

目前，AMD针对台式机的处理器产品，主要有面向高端市场的Athlon64FX系列、面向中低端主流市场的Athlon64系列，以及面向低端市场的Sempron系列。

其中“Athlon”的中文名称是“速龙”，“Sempron”的中文名称是“闪龙”（图1）。

-----认识Athlon64FX系列处理器

为了对抗Intel的Pentium4ExtremeEdition（至尊版）处理器，AMD推出了顶级桌面处理器产品——Athlon64FX系列。

该系列产品采用ClawHammer核心，配备了1MB二级缓存，外频为200MHz，支持1GHz（即200MHz×

5）的HyperTransport（简称HT）总线频率。

内部整合了支持双通道DDR的内存控制器，遗憾的是，它们仅支持RegisteredECCDDR内存。

Athlon64FX系列处理器是AMD为游戏玩家和发烧友们所定制的产品（图2）。

目前，Athlon64FX系列主要有三款产品：

Athlon64FX-51、Athlon64FX-53和Athlon64FX-55。

它们的主频分别为2.2GHz、2.4GHz和2.6GHz。

这三款产品的最新版本均采用Socket939接口。

---认识Athlon64系列处理器

Athlon64系列是AMD针对家用台式电脑所推出的64位处理器产品，其对手就是Intel的Pentium4系列处理器。

1.Socket754接口的Athlon64

AMD最初发布的Athlon64处理器采用的都是Socket754接口（图3），采用ClawHammer核心，内置了512KB或1MB二级缓存。

从外观上来看，其核心也加装了金属顶盖，底部则有很多金属针脚（图4）。

目前市场上采用Socket754接口的Athlon64，主要有Athlon642800+、Athlon643000+、Athlon643200+、Athlon643400+、Athlon643700+等几款产品。

2.Socket939接口的Athlon64

由于采用不同接口的产品策略在很大程度上影响了Athlon64处理器销量，因此AMD开始陆续将Athlon64系列处理器统一为Socket939接口（图5）。

Socket939接口Athlon64同样采用了金属顶盖，不过底部的金属引脚比Socket754接口的产品多了很多，非常密集（图6）。

相比Socket754接口的Athlon64，Socket939接口产品的改进主要有两点：

一是集成了128bit的双通道内存控制器，以取代以前的单通道64bit内存控制器。

二是HT总线频率都提升到1GHz。

而与Athlon64FX系列处理器相比，Socket939接口的Athlon64可以支持普通的非校验内存条，这是一个很大的优势。

目前市场上采用Socket939接口的Athlon64主要有两个版本，它们分别采用0.13微米制造工艺的NewCastle核心和90纳米制造工艺的Winchester核心，而采用这两个核心的Athlon64处理器除了制造工艺不同外，并无太大的差别。

现在Socket939接口的Athlon64主要有Athlon643000+、Athlon643200+、Athlon643500+、Athlon643800+、Athlon644000+（采用ClawHammer核心）等产品。

3.解读Athlon64处理器的编号

我们知道，Intel的处理器都会在金属顶盖上印上一些编号信息。

同样，Athlon64处理器表面也有编号，通过阅读这些编号，就可以快速了解该处理器的相关信息。

下面我们以Athlon643200+为例，来详细解读Athlon64处理器的编号（图7）：

在图7所示的型号信息中，第一行的“AMDAthlon64”字样表示该CPU的类型，说明该CPU是Athlon64系列处理器；

第二行的“ADA3200AEP5AP”是最关键的信息，其中“ADA”表示该CPU是AMDAthlon64Desktop系列，所有Athlon64处理器都采用该编号；

“3200”是CPU的型号，也就是PR值信息。

假如是“4000”则说明是AMDAthlon644000+处理器；

“A”这个位置的子母表示该CPU的接口类型，如果是“A”则说明是Socket754接口，如果是“D”则说明是Socket939接口；

“E”这个位置的子母表示CPU的工作电压，E表示该CPU的工作电压为1.50V；

“P”这个位置的子母表示CPU的最高可承受的温度，P表示是70℃；

“5”这个位置的数字表示CPU的二级缓存容量，其中5代表1MB、4代表512KB；

最后面的“AP”是保留编号，一般用来表示该CPU所采用的步进版本。

认识Sempron系列处理器

为了阻击IntelPrescott核心的CeleronD处理器，AMD在2004年7月底发布了Sempron（中文名叫“闪龙”）系列处理器。

Sempron横跨Socket462（即SocketA）、Socket754和Socket939三种平台。

1.Socket462接口的Sempron

Socket462接口的Sempron（图8）的核心是Thoroughbred-B。

和以前采用同一核心的AthlonXP相比，Socket462接口的Sempron除了将外频提高到166MHz（前端总线频率为333MHz）外，其他诸如0.13微米制造工艺、256KB二级缓存、10级流水线设计等指标则没有改变。

Sempron处理器在型号命名方面，继续沿用了AMD独有的PR值命名方法。

但相比以前的产品，Sempron的PR值计算更加偏向于普通应用时的算法。

因此，同PR值的Sempron实际主频比AthlonXP的要低。

比如，Sempron2600+的实际运行频率是1.83GHz，而同核心的

AthlonXP2600+的主频却是2.08GHz。

AMD共推出了六款采用Socket462接口的Sempron，分别是Sempron2200+、2300+、2400+、2500+、2600+、2800+，工作频率从1.5GHz到2.0GHz。

2.解读Socket462接口Sempron的编号

Socket462接口的Sempron编号比较好识别，以编号“SDA2200DUT3D”的Sempron2200+为例（图9），其编号意思如下：

“SDA”是Sempron特有的标志；

后面的“2200”是CPU的主频PR值；

频率后面的“D”表示封装形式（D=OPGA、A=PGA、M=卡匣式、其他为TBD）；

至于D后面的“U”，它表示工作电压（S=1.5V、U=1.6V、K=1.65V、P=1.7V、M=1.75V）；

“T”表示处理器可以承受的最高工作温度（V＝85℃、T＝70℃）；

“3”为L2Cache的容量（1=64KB、2=128KB、3=256KB、4=512KB）；

最后面的“D”表示FSB（A/B＝200MHz、C=266MHz、D=333MHz）。

3.Socket754接口的Sempron

从Sempron3100+开始，高频Sempron处理器都采用Socket754接口，支持200MHz外频和800MHz的HyperTransport总线频率。

Socket754接口的Sempron还集成了单通道内存控制器、256KB二级缓存，以及“Cool‘n’Quiet”技术。

虽然Socket754接口的Sempron在外观、技术指标上与Socket754接口的Athlon64很相似，但它并不是一款64位处理器（图10）。

Socket754接口的Sempron编号也比较容易识别，以编号“SDA3100AIP3AX”的Sempron为例，其编号含义如下：

后面的“3100”是CPU的主频PR值；

频率后面的“A”表示接口类型，A代表Socket754接口；

A后面的“I”表示工作电压，I代表1.40V；

“P”表示处理器可以承受的最高工作温度，P代表70℃；

“3”为L2Cache的容量，3=256KB；

最后面的“AX”表示步进版本。

目前，Socket754接口的Sempron主要有Sempron2600+、Sempron2800+、Sempron3000+、Sempron3100+和Sempron3300+。

Hardware关键词

-------制造工艺

制造工艺，也称制程，它表示一种半导体工艺尺寸，它是指在一块硅晶圆片上集成的数以万计的晶体管之间的连线宽度。

制造工艺一般是用微米（μm）或纳米（nm）作为衡量单位（1微米相当于头发丝直径的1/60）。

自1995年以来，半导体芯片制造工艺的发展十分迅速，先后从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.13微米，一直发展到最新的90纳米。

制造工艺的提高，意味着CPU的体积将更小，集成度更高，功耗也会降低，而性能却会提高。

--------超线程技术

超线程技术（HyperThreading）的原理来自于x86平台的同步多线程（SMT）技术：

系统只使用一块CPU，利用特殊的指令把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让操作系统误以为系统内有两块物理CPU，并同时向“两”块CPU发送两条线程（即两个单独的代码流），使每个“处理器”都能进行并行计算，从而兼容多线程操作系统和软件，提高处理器的性