cpu 的发展
CPU的发展史、分类、结构和主要性能指标;
常见CPU的型号（Intel系列CPU、AMD系列CPU）；
CPU散热器、CPU的安装、CPU的检测。
要求了解CPU的发展历史和常见CPU的型号；
重点掌握CPU的分类、结构和主要性能指标；
熟练掌握CPU的安装。
2.1 CPU的发展历史
1、 4位处理器——Intel 4004
1971年，Intel公司研制出微处理器芯片4004，如图所示。
1972年，Intel公司研制出8008处理器，如图所示。随后推出8080(PC8801)、8085；
其它公司推出Z80(工控)、6502(APPLE) 、M6800、
(1) Intel 8086/8088处理器
1978年Intel公司推出了首枚16位微处理器8086，如图2-3所示。
1979年Intel公司开发出8088，1981年IBM公司将8088处理器用于其研制的IBM PC中，从而开创了全新的微机时代，兼容机也大量推出。
1982年，Intel推出了80286芯片，下图所示是i80286的外观。 IBM公司将80286处理器用在IBM PC/AT机中，兼容机也大量采用。外围电路采用了大规模集成电路门阵列。
4、 32位处理器
(1) Intel 80386处理器，1985年Intel发布80386DX，如图2-6所示。
(2) Intel 80486处理器
1989年，Intel推出了80486芯片。将协处理器集成到CPU中，CPU采用插座与主板连接。
1993年，Intel公司发布了Pentium（奔腾）处理器也称586，以后都称为奔腾。第一代的Pentium代号有P54C，P55C，内建MMX（多媒体指令集）的Pentium处理器。外围电路采用芯片组方式。
与Pentium MMX属于同一级别的CPU有AMD K6、Cyrix 6x86 MX等，如图2-8所示。
1997年，Intel公司发布了Pentium II处理器，采用了SLOT1架构。
1999年，Intel公司发布了Pentium III处理器。 也推出Socket 370架构的Pentium III，速度提升、改善SLOT1的缺陷。
Intel公司在2000年11月发布了Pentium 4处理器。
基于Socket 478架构的32位P4处理器，主频为1.8～2.4GHz。
5、 64位处理器
(1) AMD Athlon 64
2003年9月，AMD发布了面向台式机的64位处理器：Athlon 64和Athlon 64 FX。它们的初始实际频率为2.0GHz，晶体管数目为1.059亿个，采用0.13m工艺。
(2) Intel 64位处理器
2.2 64位CPU的型号
2.2.1 Intel系列CPU
1、64位Pentium4单核处理器
2004年8月，Intel 发布了64位处理器。推出了桌面版64位Pentium4 F处理器 ，采用了LGA775接口,命名方法上采用按系列编号。
有Pentium4的 5、6、8、9系列，64位的赛扬D处理器和最新的Core 2 DUO系列处理器等。
Celeron D 331是第一款支持EM64T技术的赛扬D处理器，该处理器采用LGA 775接口，具有2.8GHz实际频率。超频性能强。
Pentium D9系列
65nm制造工艺，内建3.76亿个晶体管，前端总线频率由800MHz FSB提升至1066MHz FSB，主频为3.46GHz，L2达 2MB x 2。Pentium D 900系列有Pentium D 915、920、930、940、945、950和960几个型号
3、 Core 2 Duo系列 (酷睿）
采用Core 2微架构，使处理器在整体功耗降低40％的同时，性能提高了40％，前端总线频率FSB提升至1333MHz ，L2达 4MB 。接口为LGA775,全新的智能缓存技术 提高了双核心乃至多核心处理器的工作效率 。目前Core 2 Duo系列主要有Core 2 Duo E2200、E5300、E6300、E6500、E6850、E7400等
例E6850 3.06GHz/FSB=1333MHz/4MB/65W
Q6600、Q8200、QX9600四核处理器
Q9300 ：四核 2.5GHz/FSB=1333MHz/6MB/95W
4、 酷睿 i7 系列
在功耗不变的前提下，酷睿i7处理器对视频编缉、大型游戏和其它的互联网及计算机应用的速度提升可达40%。
I7有LGA 1366和LGA1156两种接口、处理器内部集成三通道内存控制器、全新采用类似于PCI Express串行点对点传输技术的通用系统接口（CSI），Intel称之为QuickPath Interconnect（QPI）总线技术 、传输速率为6.4Gbps，开放共享式8MB三级缓存。
I7 920：采用45nm工艺制造，主频为2.66GHz，四颗核心共享8M三级缓存，每颗核心独立拥有256KB二级高速缓存，QPI总线带宽4.8GT/s，由于内部整合了三通道DDR3内存控制器，因此可支持三通道DDR3内存。同类有产品有 940、950、965、975等型号。
5、 酷睿 i5 系列
在Core i5中分为i5-700和i5-600系列，i5-750为Lynnfield核心，四核心，不支持HT，i5-600系列为Clarkdale核心，只有两个核心，L3 Cache也只有4MB，但支持HT，也就是两核心四线程，Core i5都只支持双通道内存模式, 有LGA 1366和LGA1156接口。
I5 750
四核心，采用LGA 1156接口，45nm工艺，集成双通道DDR3内存控制器，主频为2.66GHz， 1MB二级缓存, 共享使用8MB三级缓存，功耗95W 。
6、 酷睿 i3 系列
在Core i3中分为i3-540和i3-530，Nehalem架构，双核心设计，支持超线程，采用当前最先进的32nm工艺；主频为2.93GHz~3.06GHz，外频133MHz，倍频22~23；集成4MB高速三级缓存，处理器内部整合北桥功能和GPU部分，支持双通道DDR3 1333/1066规格内存。采用45nm制作工艺，架构改进自英特尔整合显示核心的GMA架构，支持微软DX10。
i3的四大技术特色：
1、 Intel公司的酷睿i3系列CPU采用LGA1156接口，而且内存都是DDR3，便于平台升级； 且可以搭配很价格不高的H55或H57芯片组主板使用，不用特别采购独立显卡;
2、i3的频率高、速度快，主频已经突破了3G，还支持“英特尔超线程”技术；
3、i3带有“英特尔高清显卡”技术，集成显卡具备700MHz的较高主频；
4、i3的功耗低、发热低， 节能环保。
1. AthlonII X2 245（速龙）
主频为2.9GHz，外频200MHz，倍频14.5X。采用了45nm工艺制程，AM3接口设计，可支持DDR3规格内存。核心代号“Regor”，它是一款双核心处理器。每个核心拥有独立的拥128KB一级缓存和1MB二级缓存，所以一共提供了2MB的L2缓存，但其没有L3缓存。处理器最大热设计功耗仅为65W，默认电压为0.85-1.425V。同类产品还有AthlonII X2 240、250等
2. Athlon II X3 435
该处理器基于45nm工艺，拥有三个核心，同理也是由四核心屏蔽而来。主频高达2.7GHz，外频200MHz，内建4x512k L2高速缓存，采用938针的AM3接口设计，相比Phenom II三核最大的区别就是，Athlon II三核取消了三级缓存
4. Phenom II X4 945（弈龙）
Phenom II X4 945基于改进的Stars核心，采用原生四核心设计，每颗核心频率高达3.0GHz，外频为200MHz，倍频为15x，每颗核心都拥有独立的一级和二级缓存，容量分别是128KBytes和512KBytes，处理器还内置了6MB的三级缓存，被所有核心共享使用， Socket AM3接口封装，并采用先进的45nm SOI制作工艺，拥有7.61亿个晶体管，核心面积为258平方毫米，功耗为95W 。CPU支持SSE、SSE2、SSE3、SSE4A多媒体指令集和X86-64运算指令集。
2.3 CPU的分类、结构和主要性能指标
2.3.1 CPU的分类
CPU有多种分类方法。
1. 按CPU的生产厂家分：Intel 、AMD。。。
2. 按CPU的接口分: Socket 、Slot、 LGA、AM2、AM3
3. 按CPU的位数分: 4、 8、 16、 32、 64
4. 按内核数量分：单、双、多
5. 按应用场合分: 台式机版、服务器版(Xeon)、移动版。
2.3.2 CPU的结构
从CPU外部的结构看，CPU主要有两个部分组成：一个是内核，另一个是基板。
1. CPU的内核：大规模集成电路
2. CPU的基板：承载内核，固定引脚
3. CPU的编码：标注型号、主要参数等信息
例: INTEL E4500、INTEL CORE 2 DUO、SLA95 MALAY、2.20GHZ/2M/800/06、L732A771。
E表示台式机CPU，规格4500，新一代基于Core微架构的产品体系，双核， SLA95表示处理器的S-Spec编号，后面的MALAY是生产地 马来西亚，工作频率/L2缓存大小/前端总线频率/06代表其核心步进号，这是一颗2.2GHz、L2缓存有2MB、前端总线800MHz的CPU。 L732A771 ，表示产品的序列号。
4. CPU的接口：CPU与主板的连接方式
目前主要分为两大类：
一类是针脚式封装的Socket类型；
金属触点式封装的LGA (栅格阵列封装)。
前者多用于AMD公司的CPU,后者多用于Intel公司的CPU.
Intel的 478 针，支持32位的P4 CPU；
Intel的LGA775封装支持intel的64位P4 CPU ；
Intel的LGA1156封装支持intel的酷睿 i3、i5、i7系列 CPU；
Intel的LGA1366封装支持intel的酷睿 i7、i5系列 CPU；
AMD的939针，支持K8 3000 64位CPU
AM2 940针，支持AMD的64位CPU 4000+~5000+ 等。
八位.十六位.三十二位.六十四位
远去的历史：微处理器发展的第一阶段讲完了一些技术的简单内容，现在就带大家去看看CPU是怎样从无到有，并且一步步发展起来的。 根据大家的记忆，笔者把它分为了几个发展阶段。注意，这并非按照教科书去分，而是我们的记忆。
Intel公司成立于1968年，格鲁夫（左）、诺依斯（中）和摩尔（右）是微电子业界的梦幻组合
Intel 4004
1971年1月，Intel公司的霍夫(Marcian E.Hoff)研制成功世界上第一枚4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。
4004当时只有2300个晶体管，是个四位系统，时钟频率在108KHz，每秒执行6万条指令（0.06 MIPs)。功能比较弱,且计算速度较慢,只能用在Busicom计算器上。
格鲁夫 “只有偏执狂才能生存”
1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器），其中4004（上图）包含2300个晶体管，尺寸规格为3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。
Intel 8008
1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器，因此仍属第一代微处理器。
Intel 8080 ，第二代微处理器
1973年8月，霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，第二代微处理器就此诞生。主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了基于6微米技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS。
摩尔定律
摩尔预言，晶体管的密度每过18个月就会翻一番，这就是著名的摩尔定律。
第一台微型计算机：Altair 8800
1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair 8800，售价375美元，带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
1976年,Intel 发布8085处理器
当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。Zilog公司于1976年对8080进行扩展,开发 出Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。直到今天，Z80仍然是8位处理器的巅峰之作，还在各种场合大卖特卖。CP/M就是面向其开发的操作系统。许多著名的软件如:WORDSTAR 和DBASE II都基于此款处理器。
WordStar
处理程序WordStar是当时很受欢迎的应用软件，后来也广泛用于DOS平台。
曾经的辉煌代表产品：
Apple Ⅰ
1976年3月，Steve Wozniak和Steve Jobs开发出微型计算机Apple I，4月1日愚人节这天，两个Steve成立了Apple计算机公司。
Apple II
1976年：一些离开了Motorola公司的部分工程人员自组成立MOS Technology公司，并且开发出了6502处理器。它的位宽为8bit，频率只有1MHz，并且无协处理器。但它是IBM PC机问世之前世界上最流行的微型计算机Apple II(苹果机)的CPU。Apple II是第一个带有彩色图形的个人计算机，售价为1300美元。Apple II及其系列改进机型风靡一时，这使Apple成为微型机时代最成功的计算机公司。
Intel 8086
1978年6月，Intel推出4.77MHz的8086微处理器，标志着第三代微处理器问世。它采用16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管，售价360美元。 不过当时由于360美元过于昂贵，大部分人都没有足够的钱购买使用此芯片的电脑，于是 Intel 在1年之后,推出4.77MHz的8位微处理器8088。IBM公司1981年生产的第一台电脑就是使用的这种芯片。这也标志着x86架构和IBM PC 兼容电脑的产生。
发布的时候，8086的时钟频率有4.77，8和10MHz 三个版本，包括了具有300个操作的指令集。其中8MHz 版本包含了大约28,000个 晶体管，具备0.8 MIPs 的能力。
当Bill Gates崭露头角时，昔日校友正在哈佛上二年级
“让每个家庭每张桌子上都放一台电脑。”
1979年6月1日，Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088,它是8086的廉价版本,价格为大众所接受。在性能方面，它在内部以16位运行，但支持8位数据总线，采用现有的8位设备控制芯片，包含29000个3微米技术的晶体管，可访问1MB内存地址，速度为0.33MIPS。
Intel 8088电路
同年9月，Motorola推出M68000 16位微处理器，它因采用了68000个晶体管而得名。该处理器主要供应Apple公司的Macintosh 和Atari 的ST系列电脑上。后继版本的处理器，包括68020则被使用在Macintosh II 机型。
Microsoft的秘密交易
1980年10月，Microsoft把握了一次绝佳的发展机遇。IBM在秘密进行代号为“跳棋计划”的开发项目（第一台IBM PC）过程中，向Microsoft提出采购一套操作系统。Paul Allen抓住机会与Seattle Computer Products的Tim Patterson签约，向其支付了不到10万美元，获得了其DOS操作系统的版权并进行了一些修改，从而做成了与这个神秘客户（IBM）的大买卖。
今天的Windows系列操作系统仍然兼容DOS，这个系统对于老一代电脑用户来说再熟悉不过了。
IBM PC创造历史
早在1980年7月，一个负责“跳棋计划”的13人小组秘密来到佛罗里达州波克罗顿镇的IBM研究发展中心，开始开发后来被称为IBM PC的产品。一年后的8月12日，IBM公司在纽约宣布第一台IBM PC诞生，这个开创计算机历史新篇章的时刻，迄今正好25年。
第一台IBM PC采用了主频为4.77MHz的Intel 8088，操作系统是Microsoft提供的MS-DOS。IBM将其命名为“个人电脑（Personal Computer）”，不久“个人电脑”的缩写“PC”成为所有个人电脑的代名词。IBM原来预计在一年中售出241683台PC，然而用户的需求被大大低估了，实际上一个月的订货量就超出了预计。
1981年：80186和80188发布。这两款微处理器内部均以16位工作,在外部输入输出上80186采用16位,而80188和8088一样均是采用8位工作。这是一颗性能介于8088,80286之间的的CPU。但事实上80186从来都没有在PC中应用,它仅仅存在于一个小范围的圈子中,作为一个小型的控制器出现,哪怕是今天。从这个时候起,AMD公司已经开始生产80186 CPU了。
1982年2月1日：在80186发布后的几周，80286就发布了。80286处理器集成了大约13.4万个晶体管,最大主频为20MHz,采用16位资料总线和24位位址总线。与8086相比，80186/80188增强了部分软硬件功能 80286增加了实存(24位地址)和虚拟存储器管理,可以在两种不同的模式下工作,一种叫实模式,另一种叫保护方式。80286开始正式采用一种被称为PGA的正方形包装。
Intel 80386
1985年10月，Intel推出16MHz 80386DX微处理器(最高33MHz 主频)，可以直接访问4G字节的内存,并具有异常处理机制;虚拟86模式可以同时模拟多个8086处理器来加强多任务处理能力。 80386的广泛应用,将PC机从16位时代带入了32位时代。此外它还具有比80286更多的指令集。发布时，80386的最快速版本的主频为20MHz，具备6.0 MIPs ，包含275,000个晶体管。
当时，IBM已经收到大量286机器的订单，不愿立即转向386，同时IBM担心长期受制于Intel芯片，开始暗中开发自己的处理器，所以对是否采用386芯片不置可否。Compaq乘机而上，推出386芯片的电脑，迅速占领了市场。
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参考:http://cpu.zol.com.cn/22/226173.html
赵柱云迪： CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在酝酿构建的64位微处理器,可以说个人电脑的发展是随着CPU的发展而前进...
北江区19381558218： cpu的发展经历了哪五个阶段 - ？
赵柱云迪： 从 PC 机加上个人办公软件实现的文字处理是第一个阶段,这个阶段大概在 20 世纪 80年代到 90 年代初,大家主要是实现文字处理,就是单机的办公自动化; 第二个阶段是局域网的出现,局域网和关系数据库实现了文件共享、信息共享,这个应 该在 90 年代;第三个阶段,即在 21 世纪初期,这个阶段的特点是以群件技术为基础、以协同工作和知识管理为目标的办公自动化.
北江区19381558218： CPU的发展历史是怎样的? - ？
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赵柱云迪： 世界上第一款微处理器——4004的诞生到现在已有三十多年了.在这三十多年里,它一直按照业界无人不知的＂摩乐定律＂发展.目前其运算速度已达到了GHz级. 但是它今天的辉煌是怎么得来的呢?在这个过程中它历经了什么磨练呢?下面...
北江区19381558218： CPU的发展史? - ？
赵柱云迪： 详细资料请到这里看, http://baike.baidu.com/view/2089.htm 以下是摘要 任何东西从发展到壮大都会经历一个过程,CPU能够发展到今天这个规模和成就,其中的发展史更是耐人寻味.作为电脑之“芯”的CPU也不例外,本 文让我们进入时间...
北江区19381558218： CPU发展史 - ？
赵柱云迪： 2004 奔四 2006 AMD 速龙64*2 下半年英特尔四核 zhiqiang 07年 酷睿四核 08年 I7诞生 720 820 之后I7和酷睿陆续向下发展 10年 I3 I5 诞生 10年9月 全世界尚未发布的消息:amd六和已经开始供应 11年 I7 980X即将退市 I3 I5 二代上市 I7 二代上市 六核也即将
北江区19381558218： 有关CPU的发展过程 - ？
赵柱云迪： CPU就是我们所说的中央处理器,英文全称Central Processing Unit,它是一块超大规模集成电路芯片,内部有几千万个到几亿个晶体管元件组成的十分复杂的电路,其中包括运算器、寄存器、控制器和总线(包括数据、控制、地址总线)等....
北江区19381558218： cpu的发展历程？
赵柱云迪： 晶体管时代 电子管时代 集成电路时代 超大集成电路时代代表:INTEl285 385 485 奔腾1 奔腾2 奔腾3 奔腾4 奔腾D 赛扬 酷睿1代 奔腾双核 酷睿双核 奔腾四核 酷睿四核. AMD 毒龙 闪龙 闪龙64 速龙 速龙64 速龙双核 羿龙三核 速龙系列:2000+ 3000+ 3800+ 4000+ 4500+ 4600+ 4800+ 5000+ 黑盒5000+ 5500+ 6000+(单核最后一代)双核2200+到双核5000+ X2双核 X3三核 X4四核 最新的六核.
北江区19381558218： 讲一下CPU的发展历程.？
赵柱云迪： 主流的就很多了,比如INTEL主流是E5300 AMD现在主流是X2 240 等等 一些双核的意思就是: 一块PCB上面有两颗CPU核心 还有就是,相当于两个CPU在干活
北江区19381558218： 我要写篇报告,请大家帮我简要概括一下cpu的发展历史 - ？
赵柱云迪： CPU 就自动降低运行速度.三,它集成了310万个晶体管.它使用多项技术来提高cpu性能,主要包括采用超标量结构,内置应用超级流水线技术的浮点运算器,增大片上的cache容量.也正是从8088开始,PC的概念开始在全世界范围内发展...
