¡Es necesario detallar los distintos modelos de CPU! !

Existen muchos modelos de CPU.

CPU es la abreviatura de Unidad Central de Procesamiento (Unidad Central de Proceso), a la que se puede hacer referencia como microprocesador. (Microprocesador), pero a menudo se le llama directamente procesador. No ignore su función debido a estas abreviaturas. La CPU es el núcleo de la computadora y su importancia es como el corazón para los humanos. De hecho, la función del procesador es más similar a la del cerebro, porque es responsable de procesar y calcular todos los datos dentro de la computadora, mientras que el chipset de la placa base se parece más al corazón, que controla el intercambio de datos. El tipo de CPU determina el sistema operativo y el software correspondiente que utiliza. La CPU se compone principalmente de unidades aritméticas, controladores, grupos de registros y buses internos. Es el núcleo de la PC. Junto con la memoria, las interfaces de entrada/salida y el bus del sistema, forma una PC completa.

La estructura básica, funciones y parámetros de la CPU La CPU se compone principalmente de unidades aritméticas, controladores, grupos de registros y buses internos. El grupo de registros se utiliza para almacenar operandos y datos intermedios después de que se ejecuta la instrucción, y la unidad aritmética completa los cálculos y operaciones especificados por la instrucción.

Fabricantes de CPU

1. Intel Corporation

Intel es el hermano mayor en la producción de CPU. Ocupa más del 80% de la cuota de mercado de las CPU producidas. por Intel se ha convertido en la especificación técnica y el estándar de facto de x86CPU. El último Core 2 se ha convertido en la primera opción para CPU.

2. AMD

Actualmente, existen productos de varias empresas para CPU, además de Intel, el rival más potente es AMD. Los últimos Athlon64x2 y Sempron son muy rentables. , especialmente el uso de la tecnología 3DNOW+, que hace que tenga un muy buen rendimiento en 3D.

3. IBM y Cyrix

Después de la fusión de National Semiconductor, IBM y Cyrix, finalmente tiene su propia línea de producción de chips, y sus productos terminados serán cada vez más completos y completos. El rendimiento actual del MII también es bueno, especialmente su precio es muy bajo.

4. IDT Company

IDT es una estrella en ascenso entre los fabricantes de procesadores, pero aún no está madura.

5. VIA VIA Corporation

VIA VIA es un fabricante de chipsets para placas base en Taiwán. Adquirió los departamentos de CPU de los mencionados Cyrix e IDT y lanzó su propia CPU.

6. GodSon nacional

GodSon, apodado Gou Sheng, es un procesador de uso general con derechos de propiedad intelectual independientes de propiedad estatal. Actualmente tiene 2 generaciones de productos y puede alcanzar el rendimiento de gama baja. CPU de INTEL y AMD en el mercado actual,

El comienzo glorioso - Pentium MMX:

INTEL aprendió de las lecciones de Pentium Pro y lanzó una versión mejorada de la serie Pentium. a finales de 1996, con el nombre clave del fabricante P55C, que es nuestro Lo que comúnmente se conoce como Pentium MMX (Pentium múltiple). Este procesador no integraba el caché de segundo nivel, lo cual no era ingrato en ese momento, pero adoptó un enfoque único y utilizó la tecnología MMX para mejorar el rendimiento.

La tecnología MMX es una tecnología de conjunto de instrucciones mejorada multimedia recientemente inventada por INTEL. Su nombre completo en inglés se puede traducir como "Conjunto de instrucciones extendido multimedia". MMX es una nueva tecnología adoptada por Intel en 1996 para mejorar la CPU Pentium en aplicaciones de audio, video, gráficos y comunicación. Agregó 57 instrucciones MMX a la CPU. Además de agregar instrucciones MMX al conjunto de instrucciones, también agregó caché L1. En el chip de la CPU, de los 16 KB originales a 32 KB (16 KB de instrucciones + 16 KB de datos), la capacidad de la CPU MMX para procesar multimedia aumenta en aproximadamente un 60 % en comparación con las CPU normales cuando se ejecutan programas que contienen instrucciones MMX. La tecnología MMX no es solo una innovación, sino que también crea una nueva era de desarrollo de CPU, más tarde SSE, 3D NOW. El conjunto de instrucciones también evolucionó a partir del desarrollo de MMX.

Unos meses después de que Intel lanzara Pentium MMX, AMD también lanzó su nuevo producto K6.

La CPU de la serie K6 originalmente tenía cinco frecuencias, a saber: 166/200/233/266/300. Todos los cinco modelos usaban 66 FSB, pero el 233/266/300 posterior ya se podía actualizar actualizando la placa base. 100 FSB, por lo que el rendimiento de la CPU ha mejorado considerablemente. Vale la pena mencionar particularmente que su caché de primer nivel se ha incrementado a 64 KB, que es el doble que MMX. Por lo tanto, su rendimiento comercial es incluso mejor que el de Pentium MMX. Sin embargo, debido a la falta del conjunto de instrucciones multimedia extendido. La característica principal del rendimiento multimedia del K6, incluidos los juegos, es inferior al Pentium MMX.

Establecimiento de ventajas - Pentium II:

En mayo de 1997, INTEL lanzó otro producto del mismo nivel que Pentium Pro, que es la CPU más influyente: Pentium Ⅱ. El núcleo Pentium II de primera generación se llamó Klamath. Como chip de primera generación del Pentium II, corre en el bus de 66MHz, con cuatro frecuencias principales: 233, 266, 300 y 333Mhz. Luego se lanzó el Pentium II con bus de 100Mhz, con frecuencias de 300, 350, 400 y 333Mhz. 450Mhz. Pentium II utiliza la misma estructura central que Pentium Pro, heredando así el excelente rendimiento de 32 bits del procesador Pentium Pro original, pero acelera las operaciones de escritura de registros de segmentos y agrega el conjunto de instrucciones MMX para acelerar las operaciones de 16 bits. del sistema. Equipado con registros de segmentos renombrables, Pentium II podría realizar operaciones de escritura de forma especulativa y permitir que instrucciones que utilizan valores de segmentos antiguos coexistan con instrucciones que utilizan valores de segmentos nuevos. En el Pentium II, Intel cambió el hardware bipolar, torpe y consumidor de energía, del anterior proceso de fabricación BiCMOS y comprimió 7,5 millones de transistores en una matriz de 203 milímetros cuadrados. El Pentium II es sólo 6 milímetros cuadrados más grande que el Pentium Pro, pero contiene 2 millones más de transistores que el Pentium Pro. Estos transistores se aceleran mediante el uso de un tamaño de puerta de ventilador de sólo 0,28 micrones, lo que da como resultado velocidades de reloj sin precedentes para el X86.

Procesador Intel Pentium II

En términos de tecnología de interfaz, para derrotar a los competidores de INTEL y obtener un mayor ancho de banda del bus interno, Pentium II adopta por primera vez la última interfaz solt1 Estándar. ya no utiliza un paquete cerámico, sino que utiliza una placa de circuito impreso con una carcasa metálica, que no sólo integra los componentes del procesador, sino que también incluye un caché de primer nivel de 32 KB. Para conectar el procesador Pentium II a una tarjeta enchufable de un solo lado (también llamada tarjeta SEC), simplemente encaje la placa de circuito impreso (PCB) directamente en la tarjeta SEC. La carcasa de plástico de la tarjeta SEC se denomina cartucho de contacto de un solo borde, también conocido como SEC (Cartucho de contacto de un solo borde). Lleva el logotipo del Pentium II y la imagen en color del sello Pentium II. En la caja de la tarjeta SEC, el paquete del procesador, la caché L2 y TagRAM están conectados a una base (es decir, la tarjeta SEC) y se instala un disipador de calor de aluminio en un lado de la base (el lado que alberga el núcleo del procesador). El otro lado está sellado con plástico negro. La CPU Pentium II integra internamente una caché L1 en chip de 32 KB (16 KB de instrucciones/16 KB de datos); La parte central compuesta por 7,5 millones de transistores se fabrica mediante un proceso de 203 milímetros cuadrados. El procesador está fijado a una pequeña placa de circuito impreso (PCB) y tiene buen soporte para SMP bidireccional. En cuanto al caché L2, hay 512K, que es un caché SRAM de ráfaga síncrona fuera del chip en cascada de cuatro vías. Estos cachés funcionan a la mitad de la velocidad del procesador central (133MHz para una CPU de 266MHz). La tarjeta SEC del Pentium II está diseñada para insertarse en la ranura 1 (que es aproximadamente del tamaño de una ranura ISA). Todas las placas base Slot1 tienen un mecanismo de retención formado por dos soportes de plástico. Una tarjeta SEC se desliza en la Ranura 1 entre los dos soportes de plástico. Una vez que la tarjeta SEC esté en su lugar, se puede conectar un disipador de calor a su disipador de calor de aluminio.

El Pentium II de 266 MHz funciona sólo un poco más caliente que el Pentium Pro de 200 MHz (38,2 vatios frente a 37,9 vatios), pero debido al mayor tamaño de la tarjeta SEC, el disipador de calor del Pentium II es casi tan grande como el que se usa dos veces en un procesador Socket7 o Socket8. tan grande como el disipador de calor.

Además del Pentium II para usos generales, Intel también ha lanzado la serie de procesadores Xeon para servidores y estaciones de trabajo de alta gama, que adoptan tecnología de socket Slot 2, caché L1 de 32 KB, 512 KB y Nivel 2 de 1 MB. caché, estructura de bus dual independiente, bus de sistema de 100 MHz, admite hasta 8 CPU.

Procesador Intel Pentium Ⅱ Xeon

Para luchar contra el arrogante Pentium Ⅱ, a mediados de 1998, AMD lanzó el procesador K6-2. Su voltaje central es por tanto de 2,2 voltios. , la generación de calor es relativamente baja y el caché de primer nivel es de 64 KB. Más importante aún, para competir con el conjunto de instrucciones MMX de Intel, AMD también desarrolló su propio conjunto de instrucciones multimedia, llamado 3DNow. 3DNow! es un conjunto de 21 nuevas instrucciones que pueden mejorar la potencia informática de gráficos tridimensionales, multimedia y aplicaciones informáticas intensivas de punto flotante, permitiendo el rendimiento completo de los aceleradores de gráficos tridimensionales. Todos los modelos de K6-2 tienen un conjunto de instrucciones 3DNow! incorporado, lo que hace que los productos de AMD superen a INTEL tanto en rendimiento de números enteros como de computación de punto flotante en ciertas aplicaciones de programas por primera vez, lo que hace que INTEL sienta una crisis. Sin embargo, en comparación con el Pentium II, el K6-2 todavía no tiene un caché de segundo nivel integrado. Por lo tanto, aunque es ampliamente elogiado, nunca ha podido derrotar al Pentium II en participación de mercado.

El comienzo de la CPU barata de alto rendimiento - Celeron:

En el pasado, las computadoras personales eran un producto relativamente lujoso. Como componente central de la computadora, el precio de la CPU. Fue casi miles de dólares. Sin embargo, con el desarrollo de los tiempos, una gran cantidad de usuarios necesitan urgentemente computadoras domésticas baratas y la demanda de CPU baratas también ha aumentado considerablemente.

Cuando Pentium Ⅱ volvió a tener éxito, INTEL empezó a entusiasmarse un poco y centró todos sus esfuerzos en el mercado de gama alta, causando así muchos problemas a AMD, CYRIX y otras empresas. Aprovechando esta oportunidad, viendo que la relación rendimiento y precio de los productos no es tan buena como la de sus competidores, y que el mercado de gama baja ha sido absorbido una y otra vez, INTEL no puede permitirse el lujo de ver la tierra de su fortuna caer en manos de otros, y lanzar un nuevo producto de gama baja en 1998. En el mercado, la relación rendimiento-precio de las CPU es bastante impresionante: Celeron, procesador Celeron.

Se puede decir que Celeron fue lanzado especialmente por Intel para apoderarse del mercado de gama baja. En ese momento, la popularidad de las PC de menos de 1.000 dólares estadounidenses permitió a las pequeñas y medianas empresas como AMD fabricarlas. una buena remontada en la lucha contra Intel. También hace que Intel se sienta como una espina en la espalda. Por lo tanto, Intel extrajo la caché L2 del Pentium II y los circuitos relacionados, quitó la caja de plástico y cambió su nombre a Celeron. El nombre chino es procesador Celeron. El Celeron original fue fabricado mediante un proceso de 0,35 micras, con una frecuencia externa de 66MHz y dos frecuencias principales: 266 y 300. Luego vino el Celeron333 con un proceso de fabricación de 0,25 micras.

Sin embargo, al principio, Celeron no era muy popular. Lo más criticado fue que eliminó el caché L2 en el chip. Dado que probó los beneficios del Pentium II, todos saben la importancia del caché L2. del almacenamiento en caché, por lo que creo que Celeron es en realidad un producto castrado y su rendimiento definitivamente no es muy bueno. Esta idea se ha confirmado en aplicaciones prácticas. Celeron266 está instalado en la placa base Gigabyte BX y su rendimiento cae en más de un 25% en comparación con PII266. La mayor diferencia son los programas que a menudo necesitan utilizar el caché de segundo nivel.

Intel también se enteró rápidamente de esta situación, por lo que se adaptó a la situación y lanzó Celeron con caché L2 integrada de 128 KB, con una frecuencia inicial de 300 Mhz para distinguirlo del Celeron de misma frecuencia sin integración. Caché L2, se llamó Celeron 300A.

Los amigos que tienen cierto historial de uso de computadoras aún pueden recordar esta CPU. Su capacidad de caché integrada de segundo nivel es de solo 128 KB, pero está sincronizada con la frecuencia de la CPU. El Pentium II es solo la mitad de la frecuencia de la CPU, por lo que el rendimiento. Celeron 300A es igual que el Pentium II de la misma frecuencia. Lo que es aún más tentador es que el rendimiento de overclocking de esta CPU es extremadamente bueno y la mayoría de ellos pueden alcanzar fácilmente la frecuencia de 450 MHz. Debes saber que el Pentium II con la frecuencia más alta en ese momento solo tenía esta frecuencia y el precio. era varias veces mayor que la del Celeron 300A. Hubo muchos modelos de Celeron en esta serie, y la frecuencia más alta alcanzó los 566 MHz antes de ser reemplazada por el Celeron de segunda generación que utilizaba la estructura Pentium III.

Para reducir costos, comenzando con Celeron 300A, Celeron ha vuelto a adoptar los sockets Socket. Sin embargo, no utiliza el Socket7 de Pentium MMX, sino que utiliza el método de socket Socket370, que se conecta a la placa base. a través de 370 pines. Desde entonces, Socket370 se ha convertido en la estructura de socket estándar de Celeron, y las CPU Celeron con una frecuencia de 1,2 Ghz todavía usan este socket.

La gloria del fin de siglo: Pentium III:

A principios de 1999, Intel lanzó la tercera generación de procesadores Pentium: Pentium III, el primer lote de procesadores Pentium III utilizados. El núcleo Katmai tiene dos frecuencias principales: 450 y 500 Mhz. La característica más importante de este núcleo es el conjunto de instrucciones multimedia actualizado llamado SSE. Este conjunto de instrucciones agrega 70 nuevas instrucciones basadas en MMX para mejorar la aplicación tridimensional y de punto flotante. todos los programas MMX anteriores.

Pero para ser justos, aparte del conjunto de instrucciones SSE mencionado anteriormente, el Pentium III con núcleo Katmai no tiene muchas características atractivas. Básicamente conserva la arquitectura del Pentium II, utilizando un núcleo de 0,25 micras. proceso y un FSB de 100 Mhz, arquitectura Slot1, caché L2 de 512 KB (funcionando a la mitad de la velocidad de la CPU), por lo que la mejora del rendimiento no es grande. Sin embargo, cuando Pentium III salió al mercado por primera vez, creó una gran locura. Algunas personas compraron el primer lote de Pentium III a precios elevados de más de 10.000 yuanes.

Se puede mejorar mucho, desde 500Mhz hasta 1,13Ghz, y el rendimiento de overclocking se mejora enormemente, el rango puede llegar a más del 50%. Además, también se ha cambiado su caché secundaria para que esté sincronizada con la frecuencia de la CPU, pero la capacidad se ha reducido a 256 KB.

Además de las mejoras aportadas por el proceso de fabricación, algunos Coppermine Pentium III también tienen una frecuencia de bus de 133Mhz y un socket Socket370. Para distinguirlos, Intel añadió una "B" después del bus de 133Mhz. Modelo Pentium III, se agrega una "E" después del socket Socket370. Por ejemplo, el Socket370 Pentium III con una frecuencia de 550 Mhz y un FSB de 133 Mhz se llama 550EB.

Al ver la popularidad del núcleo Coppermine Pentium III, Intel comenzó a cambiar a este núcleo para los procesadores Celeron. A mediados del año 2000, lanzó el procesador Celeron de 128 núcleos Coppermine, comúnmente conocido como Celeron2. Durante el proceso, el rendimiento de overclocking de Celeron ha dado otro salto y el rango de overclocking puede alcanzar el 100%.

El contraataque Jedi de AMD - Athlon

En cuanto a AMD, en sus inicios, para competir con el Pentium III, lanzó el procesador K6-3. El procesador K6-3 tiene un diseño de estructura de caché de tres niveles (TriLevel), con un caché de primer nivel incorporado de 64K (Nivel 1) y un caché de segundo nivel de 256K (Nivel 2). -Caché de nivel. El procesador K6-3 también admite 3D Now! conjunto de instrucciones. Debido a problemas de costo y rendimiento, el procesador K6-3 no tuvo mucho éxito en el mercado de las computadoras de escritorio, por lo que gradualmente desapareció del mercado de las computadoras de escritorio y se trasladó al mercado de las computadoras portátiles.

Lo que realmente enorgullece a AMD es el procesador Athlon originalmente cuyo nombre en código era K7.

Athlon tiene un núcleo Risc superescalar, supercanal y multicanal (núcleo Risc SuperScalar de 3 vías), que utiliza un proceso de 0,25 micrones e integra 22 millones de transistores. Athlon incluye tres decodificadores, tres unidades de ejecución de enteros (IEU) y tres generación de direcciones. unidad (AGU), tres unidades multimedia (unidades de operación de punto flotante), Athlon puede ejecutar tres instrucciones de punto flotante simultáneamente en el mismo ciclo de reloj, y cada unidad de punto flotante es una tubería completa. K7 contiene 3 decodificadores y el decodificador envía las instrucciones macroOPS decodificadas (K7 decodifica instrucciones X86 en instrucciones macroOPS y convierte instrucciones X86 de diferentes longitudes en instrucciones macroOPS de la misma longitud, lo que puede aprovechar al máximo la potencia del núcleo RISC) Para la unidad de control de comandos, la unidad de control de comandos puede controlar (guardar) 72 comandos al mismo tiempo. Luego envíe la instrucción a la unidad entera o unidad multimedia. La unidad entera puede programar 18 instrucciones simultáneamente. Cada unidad entera es una canalización independiente y la unidad de programación puede realizar predicciones de bifurcación en instrucciones y ejecutarlas fuera de orden. La unidad multimedia del K7 (también llamada unidad de punto flotante) tiene un registro de pila renombrable. La unidad de programación de punto flotante puede programar 36 instrucciones al mismo tiempo y el registro de punto flotante puede guardar 88 instrucciones. Entre las tres unidades de punto flotante, hay un sumador y un multiplicador. Estas dos unidades pueden ejecutar instrucciones MMX e instrucciones 3DNow. También hay una unidad de punto flotante responsable de cargar y guardar datos. Gracias a la potente unidad de coma flotante del K7, los procesadores AMD superaron por primera vez a los procesadores Intel en ese momento en coma flotante.

Athlon tiene un caché integrado de alta velocidad de 128 KB (caché L1) y fuera del chip hay un caché de segundo nivel (caché L2) con una frecuencia de reloj de 1/2 y una capacidad de 512 KB, que puede admitir hasta a 8 MB de caché L2. Un caché grande puede mejorar aún más el enorme rendimiento de datos que requieren los sistemas de servidor.

El paquete y la apariencia de Athlon son similares a los del Pentium II, pero Athlon utiliza la especificación de interfaz Slot A. La interfaz Slot A se deriva del bus Alpha EV6, con una frecuencia de reloj de hasta 200 MHz, lo que eleva el ancho de banda máximo a 1,6 GB/S. Sigue siendo compatible con el bus tradicional de 100 MHz en el bus de memoria, lo que protege la inversión del usuario. y reduce costos. Posteriormente, también se adoptó DDR SDRAM de mayor rendimiento, que tiene un rendimiento de datos similar al RAMBUS de 800MHz promovido por Intel. El bus EV6 puede admitir hasta 400 MHz y es totalmente compatible con multiprocesadores. Por lo tanto, tiene una ventaja natural. Debes saber que Slot1 solo admite procesadores duales, mientras que SlotA puede admitir 4 procesadores. SlotA se parece mucho a la ranura Slot1 tradicional, al igual que la ranura Slot1 está girada 180 grados, pero las dos son completamente incompatibles en términos de especificaciones eléctricas y protocolos de bus. No se puede instalar una CPU en la ranura 1/Socket370 en una placa base Athlon en la ranura A, y viceversa.

Nota del editor: Todo pasará por un proceso desde el desarrollo hasta el crecimiento. La historia de desarrollo de la CPU que puede desarrollarse a la escala y los logros que tiene hoy es aún más intrigante. Como "núcleo" de la computadora, la CPU no es una excepción. Este artículo nos permite ingresar al breve pero turbulento proceso de desarrollo de la CPU. En el proceso de esta revisión, describimos principalmente el historial de desarrollo de productos de los dos gigantes de CPU actuales: Intel y AMD. Para otras empresas de CPU, como Cyrix e IDT, debido a que rara vez vemos sus productos, el espacio es limitado. No entraré más en detalles.

[1] Procesadores de doble núcleo de varias marcas

Intel

"Core" es una nueva microarquitectura líder en ahorro de energía. el diseño tiene como objetivo proporcionar un rendimiento excepcional. Rendimiento excepcional y eficiencia energética, mejorando el rendimiento por vatio, también conocido como índice de eficiencia energética. Los primeros núcleos se basaban en procesadores de portátiles.

AMD

El núcleo que utiliza el pin Socket AM2 se llama paso a paso "F" y tiene todas las características del núcleo paso a paso "E" actual, la única diferencia es que el anterior. La generación compatible con DDR 400 de doble canal se actualiza a DDR2 800 de doble canal y se agrega la tecnología virtual AMD.