发布网友 发布时间:2022-04-22 15:31
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cpu是central processing unit(*微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成。如果把计算机比作人,那么cpu就是人的大脑。cpu的发展非常迅速,个人电脑从8088(xt)发展到现在的pentium 4时代,只经过了不到二十年的时间。
从生产技术来说,最初的 8088集成了29000个晶体管,而pentiumⅲ的集成度超过了2810万个晶体管;cpu的运行速度,以mips(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75mips,到高能奔腾时已超过了1000mips。不管什么样的cpu,其内部结构归纳起来都可以分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,对命令和数据进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。
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的发展而前进的。
intel 4004
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,随后英特尔又推出了8008。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。
第二代微处理器均采用 nmos工艺,集成度约9000只晶体管,平均指令执行时间为1μs~2μs,采用汇编语言、basic、fortran编程,使用单用户操作系统。
intel 8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。
8086微处理器最高主频速度为8mhz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1mb。同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。人们将这些指令集统一称之为 x86指令集。以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型cpu,但都仍然兼容原来的x86指令,而且英特尔在后续cpu的命名上沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。
1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输,所以都称为16位微处理器。8088工作频率为6.66mhz、7.16mhz或8mhz,集成了大约29000个晶体管。
8086和8088问世后不久,英特尔公司就开始对他们进行改进,他们将更多功能集成在芯片上,这样就诞生了80186和80188。
1981年,美国ibm公司将8088芯片用于其研制的pc机中,从而开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,个人电脑(pc)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到ibm pc机上开始,个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。
intel 80286
1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,80286集成了大约130000个晶体管。该微处理器的最大主频为20mhz。80286在以下四个方面比它的前辈有显著的改进:支持更大的内存;能够模拟内存空间;能同时运行多个任务;提高了处理速度。
8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过pc机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机。
intel 80386
1985年春天的时候,英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司,10月17日,英特尔划时代的产品——80386dx正式发布了,其内部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5mhz,后逐步提高到20mhz、25mhz、33mhz,最后还有少量的40mhz产品。
80386dx的内部和外部数据总线是32位,地址总线也是32位。80386最经典的产品为80386dx-33mhz,一般我们说的80386就是指它。由于32位微处理器的强大运算能力,pc的应用扩展到很多的领域,如商业办公和计算、工程设计和计算、数据中心、个人娱乐。80386使32位cpu成为了pc工业的标准。
intel 80386sx
19年英特尔公司又推出准32位微处理器芯片80386sx。这是intel为了扩大市场份额而推出的一种较便宜的普及型cpu,80386sx推出后,受到市场的广泛的欢迎,因为80386sx的性能大大优于80286,而价格只是80386的三分之一。
intel 80486
19年,我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美元资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管,使用1微米的制造工艺。80486的时钟频率从25mhz逐步提高到33mhz、40mhz、50mhz。80486的性能比带有80387数学协微处理器的80386 dx性能提高了4倍。
intel pentium
1993年,全面超越486的新一代586 cpu问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为pentium(奔腾)以区别amd和cyrix的产品。amd和cyrix也分别推出了k5和6x86微处理器来对付芯片巨人,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场。
pentium最初级的cpu是pentium 60和pentium 66。早期的奔腾75mhz~120mhz使用0.5微米的制造工艺,后期120mhz频率以上的奔腾则改用0.35微米工艺。
intel pentium mmx
多能奔腾 (pentium mmx)的正式名称就是“带有mmx技术的pentium”,是在1996年底发布的。
多能奔腾在原 pentium的基础上进行了重大的改进,新增加的57条mmx多媒体指令,使得多能奔腾即使在运行非mmx优化的程序时,也比同主频的pentium cpu要快得多。这57条mmx指令专门用来处理音频、视频等数据。多能奔腾拥有450万个晶体管,功耗17瓦。支持的工作频率有:133mhz、150mhz、166mhz、200mhz、233mhz。
intel pentium pro
pentium pro(高能奔腾,686级的cpu)的核心架构代号为p6(也是未来pⅱ、pⅲ所使用的核心架构),这是第一代产品,二级cache有256kb或512kb,最大有1mb的二级cache。工作频率有:133/66mhz(工程样品),150/60mhz、166/66mhz、180/60mhz、200/66mhz。
intel pentiumⅱ
pentiumⅱ的中文名称叫“奔腾二代”,采用klamath核心,0.35微米工艺制造,内部集成750万个晶体管,核心工作电压为2.8v。
1998年4月16日,英特尔第一个支持100mhz额定外频的cpu正式推出。采用新核心的pentiumⅱ微处理器采用0.25微米工艺制造,其核心工作电压降至2.0v,支持芯片组主要是intel的440bx。
在 1998年至1999年间,英特尔公司推出了比pentiumⅱ功能更强大的cpu--xeon(至强微处理器)。xeon微处理器主要面向对性能要求更高的服务器和工作站系统。
intel pentiumⅲ
1999年春节刚过,英特尔公司就发布了采用katmai核心的新一代微处理器—pentiumⅲ。该微处理器除采用0.25微米工艺制造,内部集成950万个晶体管,slot 1架构之外,它还具有以下新特点:系统总线频率为100mhz;采用第六代cpu核心—p6微架构,针对32位应用程序进行优化,双重总线;一级缓存为32kb,二级缓存大小为512kb,新增加了能够增强音频、视频和3d图形效果的指令集,共70条新指令。pentiumⅲ的起始主频速度为450mhz。
和 pentiumⅱ xeon一样,英特尔同样也推出了面向服务器和工作站系统的高性能cpu—pentiumⅲ xeon至强微处理器。
CPU的发展史
INTER是全世界硬件行业老大,是世界上最大的芯片生产商和制造商,早期CPU厂商主要以INTER、AMD和VIA、CFRIX为主。
Intel公司成立于1968年,格鲁夫、诺依斯和摩尔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。
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。
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KB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.MIPS。
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。
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。
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。
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。
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 Procts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。
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。
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。
1988年6月16日:80386SX 发布,它是80386DX的廉价版本,只有16-bit总线宽度。
19年4月,Intel推出25MHz 486微处理器。19年5月10日:我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美 元资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个 晶体管,使用1微米的制造工艺。其实486就是80386+80387协处理器+8KB一级缓存,是超级版本的386。
Compaq由于持有大量386订单而对采用Intel 486犹豫不决,Dell趁机推出了自己的486整机,并通过直销模式在兼容机市场后来居上。1991年,25岁的Michael Dell成为《财富》全美500家大企业中最年轻的总裁。1995年,Dell进入全球个人电脑5强行列。
1991年5月22日:80486 DX 的廉价版本80486 SX 发布,它和DX的区别是没有整合FPU。
1993年3月22日:全面超越486的新一代586 CPU问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别AMD和Cyrix的产品。AMD和Cyrix也分别推出了K5和6x86微处理器来对付芯片巨人,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场。Pentum 处理器的性能接近主要的RISC CPU并兼容80x86,同时继承了长期积累下来的价值约500亿美元的庞大软件资源。
Pentium最初级的CPU是Pentium 60和Pentium 66,分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下,没有我们现在所说的倍频设置。
1994年3月7日:Intel 发布90和100MHz 的Pentium 处理器。
1994年10月10日:Intel 发布75MHz 版本的Pentium 处理器。
1995年3月27日:Intel 发布120MHz 的Pentium 处理器。
1995年6月1日:Intel 发布133MHz 版本Pentium 处理器。
1995年11月1日,Intel推出了Pentium Pro处理器。Pentium Pro的工作频率有150/166/180和200MHz四种,都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓存。它是基于Pentium 完全相同的指令集和兼容性,达到了440 MIPs 的处理能力和5.5 M个晶体管。这几乎相当于比4004处理器的晶体管提升了2400倍。值得一提的是Pentium Pro采用了“PPGA” 封装技术。即一个256KB的二级缓存芯片与Pentium Pro芯片封装在一起 ,两个芯片之间用高频宽的内部总线互连,处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中,这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。
例如Pentium Pro 200MHz CPU的L2 Cache就是运行在200MHz,也就是工作在与处理器相同的频率上,这在当时可以算得上是CPU技术的一个创新。Pentium Pro的推出,为以后Intel推出PⅡ奠定了基础。
1996年1月4日:Intel 发布150&166 MHz Pentium 处理器,包括了越3.3M 个晶体管。
1996年10月6日: Intel 发布200MHz Pentium 处理器。
1997年1月8日:Intel在1996年推出的Pentium 系列的改进版本,内部代号P55C,也就是我们平常所说的Pentium MMX 。Pentium MMX在原Pentium的基础上进行了重大的改进,增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存,4路写缓存以及从Pentium Pro、Cyrix而来的分支预测单元和返回堆栈技术,特别是新增加的57条MMX多媒体指令。
MMX技术是Intel最新发明的一项多媒体增强指令集技术,它的英文全称可以翻译成“多媒体扩展指令集”。使得Pentium MMX即使在运行非MMX优化的程序时也比同主频的Pentium CPU要快的多。57条MMX指令专门用来处理音频、视频等数据,这些指令可以大大缩短CPU在处理多媒体数据时的等待时间,使CPU拥有更强大的数据处理能力。MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理
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2楼圣白树 发表于 2008.11.15 09:36:00
多媒体的能力提高了60%左右。MMX技术开创了CPU开发的新纪元。
Pentium MMX系列的频率只有三种:166MHz、200MHz、233MHz,一级缓存从Pentium的16KB增加到了32KB,核心电压2.8v,倍频分别为2.5、3、3.5。插槽都是Socket 7。
与此同时,作为Intel的主要竞争对手,AMD也发布了AMD-K6-MMX 处理器,包含相近的指令集,从而导致了一连串的法律纠纷。
1997年4月7日 。英特尔发布了Pentium II处理器。内部集成了750万个晶体管,并整合了MMX指令集技术。此时,英特尔 Pentium II架构已经从Socket 7转成Slot 1,并首次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术,将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上。Slot 1的Pentium II晶体管数为900万,并且具有两种版本的核心:Klamath与Deschutes。
1997年6月2日: Intel发布233MHz Pentium MMX
1998年2月:Intel 发布333MHz Pentium II 处理器,开发代号为Deschutes,并且首次采用了0.25微米制造工艺,在低发热量的情况下提供比以前产品更快的速度。
1999年2月22日:AMD 发布K6-III 400MHz 版本,在一些测试中,它的性能超越了后来发布的Intel Pentium III 。它包括了23M 晶体管,并且基于100MHz Spuer socket7 主板,与那些使用66MHz 总线的芯片相比,性能的提升是卓越的。
1999年1月,Intel推出奔腾III处理器,它采用0.25微米制造工艺,拥有32K一级缓存和512K二级缓存(运行在芯片核心速度的一半下),包含MMX指令和Intel自己的“ 3D”指令SSE,最初发行的PIII有450和500MHz两种规格,其系统总线频率为100MHz。此外其身份代码还可通过Internet读取。
Intel的主要对手之一AMD加紧跟进的步伐,于同年8月发布Athlon处理器。10月,在微处理器论坛会议上,Intel宣布了代号为麦赛德(Merced)的处理器的正式名称Itanium(安腾)。
1999年10月,Intel推出了基于0.18微米工艺制造的Pentium III处理器,这款Pentium III处理器有256K在二级高速缓存,代码名为Coppermine。Coppermine以733MHz登台。随着工艺尺寸从0.25微米减少到0.18微米,不仅提高了Pentium III处理器的时钟速度,也使的Intel在技术上能够推出了集成的二级高速缓存。虽然集成的二级高速缓存只有老式Pentium III处理器的一半,但在处理器全速下运行,性能仍有显著提高。
其后Intel推出了Pentium III Xeon处理器。作为Pentium II Xeon的后继者,除了在内核架构上采纳全新设计以外,也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集,以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外,Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。Intel还将Xeon分为两个部分,低端Xeon和高端Xeon。其中,低端Xeon和普通的Coppermine一样,仅装备256KB二级缓存,并且不支持多处理器。这样低端Xeon和普通的Pentium III的性能差距很小,价格也相差不多;而高端Xeon还是具有以前的特征,支持更大的缓存和多处理器。
1999年11月29日:AMD 发布了Athlon 750MHz ,在主频和性能上超过Intel 。
2000年3月6日 : AMD 发布Athlon 1GHz。
2000年3月8日: Intel 限量供应1GHz Pentium III 处理器。
Intel 的Pentium IV 和AMD Athlon 。虽然按照发布时间来说,Athlon 要比Pentium IV 迟一个时代(Pentium IV 发布时间是2000年11月,而Athlon 则是2003年9月),但Pentium IV 经过了几年的的换芯,性能也获得了显著提升。
此外在Intel和AMD 的发展版图上来说,它们是竞争对手,而且现在都加入了-bit和双核等等技术特性,以下对它们进行比较详细的解释。
1、 Pentimu 4技术解释
2000年11月21日,Intel 在全球同步发布了其最新一代的微处理器—Pentium4(奔腾4)。Pentium4处理器原始代号为 Willamette,采用0.18微米铝导线工艺,配合低温半导体介质(Low-Kdiclcctric)技术制成,是一颗具有超级深层次管线化架构的处理器。
Pentium 4处理器最主要的特点就是抛弃了Intel沿用了多年的P6结构,采用了新的 NetBurst CPU结构 。NetBurst结构具有不少明显的优点:20段的超级流水线、高效的乱序执行功能、2倍速的ALU、新型的片上缓存、SSE2指令扩展集和400MHz的前端总线等等。
新的处理器系统总线( FSB)
英特尔近来在前端系统总线(FSB)方面一直不敌AMD:Pentium Ⅲ最高为133MHz的FSB和内存频率(外频);而AMD雷鸟用的 是100MHz的内存频率(外频)和266MHz的FSB(类似于CPU倍频的方式来连接这两个频率)。
Pentium 4终于有了突破:虽然 Pentium 4 系统总线仅为 100Mhz,并且也是 位数据宽度,但由于利用与 APG4X 相同的原理“四倍泵速”,因此可传输高达 8 位 * 100 百万次/秒 * 4 = 3,200 MB/秒 的数据传输速度。明显地远超过 AMD 最近公布的Athlon 总线数据传输速度。 Athlon 总线速度为133Mhz,位、2倍速,提供 8 位 * 133 百万次/秒 * 2 = 2,133 MB/秒的数据传输率。
这项特色使得 Pentium 4 传输数据到系统的其它部分比目前所有的 x86 处理器还快,也一并去除了 Pentium III 系统所遭受的瓶颈*。 不过,如果主存储器无法提供相对数据传输的话,这么快的处理器总线速度也是英雄无用武之地。因此,早期此处理器的芯片组 850 就搭配了两条Rambus 信道并使用昂贵的 RDRAM 内存。这两个 RDRAM 信道能提供与 Pentium 4 系统总线(3,200MB/s)相同的数据频宽,这样的搭配将是理论上最完美的结合—提供处理器、系统与主存储器间最高的数据传输率,这也是最明显的优势之一。不过系统的整体系统的成本将会因为使用较昂贵的 RDRAM 而提高。
高速执行缓存
为了增加8KB的数据缓存,P4包含了一个执行跟踪缓存,可存储12K的微指令以帮助程序执行。这些指令不在主程序循环中执行,不被存储,从而大大提高了系统性能。
快速执行引擎
算术逻辑单元(ALU)以双倍的时钟速度运行,这让类似于加、减、逻辑与、逻辑或等基本运算的执行只用了1/2时钟。例如,1.5GHz的快速执行引擎其实是以3GHz在运算。
高级动态执行
高级动态执行是控制CPU执行顺序的动态单元。P4可以发出126条动态指令,使流水线完成48次载入和24次存储。与前一代的PⅢ处理器相比,它能够增加33%的预处理速度,还可以在缓存中存储更多的历史信息从而快速取出。
改进的浮点数运算和多媒体单元
P4的128位运算动态增加了运算单元,使得浮点数运算和多媒体表现都得到了较大的改进。
网络数据流单指令多数据扩展2(SSE2)
通过增加的144条新指令,SSE2具有更强多媒体增强指令和数据流单指令。这些特性包括一个128位单指令多数据整数运算和128位单指令多数据双精度浮点指令,这些指令减少了原有的指令执行数量,大大增加了执行速度。使得用户的视频、音频、图象处理、加密、财政、工程和科学应用都极大增强。SSE2可以提高多媒体的执行效率,特别是DVD/MP3/MPEG4的回放,可以最大效果地体现P4新指令集的威力。
Pentium IV是完美无缺,可是实际状况却远非Intel想象的那么简单。第一代Pentium IV 可以说是Intel 近几年内的最大失败。
首先是P4耗电惊人,所以P4系统使用的主板被设计为电源的12V电压(ATX12),通过一个4脚的插座和3.3V、5V一起供给主板,另外还在20针电源接口的旁边另加了一个6针的辅助电源接口。
最致命的硬伤还是Willamette核心属于Pentium 4最早期的产品,因此它的发热量很大、频率提升困难,只有1.7GHz和1.8GHz两个版本。而且它的二级缓存只有256KB,超深的处理流水线使得总体性能并不理想,特别是对于超频用户来说,这类产品难以让人感到满意 。
热心网友 时间:2023-11-06 21:19
我并不是CPU专家,但是我可以为你提供一些与CPU相关的基础知识和常见问题的解答。CPU(*处理器)是计算机系统的核心组件之一,负责处理计算机中的所有指令和数据。它“大脑”来控制和执行计算机中的运算和逻辑操作。一些常见的CPU问题和解答包括:1. 什么是CPU的核心数和线程数?核心数指的是CPU中的物理核心数量,也就是处理器芯片中的物理核心数目。线程数指的是每个物理核心的虚拟线程数,也就是处理器可以同时处理的线程数目。2. 什么是CPU的频率和缓存?CPU的频率指的是处理器的时钟速率,也就是处理器在单位时间内的工作周期数。缓存是一种快速存储器,可以暂存处理器需要的数据和指令,以加快处理器工作速度。3. 如何选择适合自己的CPU?选择适合自己的CPU需要考虑多个因素,如处理速度、核心数、线程数、功耗等。这取决于你希望使用计算机的方式和需求。4. CPU和GPU有什么区别?CPU和GPU都是计算机的核心组件,但CPU主要负责普通计算和运算操作,而GPU则专门负责图形相关操作。GPU可以处理大量数据并执行并行计算,因此在科学计算、游戏、等领域中得到广泛应用。以上是一些关于CPU的基础知识和常见问题的解答,如果您有更深入的问题或需求,建议咨询专业的计算机硬件专家。
热心网友 时间:2023-11-06 21:20
http://www.baidu.com/s?wd=CPU%B5%C4%B7%A2%D5%B9%CA%B7
热心网友 时间:2023-11-06 21:20
自己找
热心网友 时间:2023-11-06 21:21
自己到百度去搜索
这么懒呢?