主控即cpu，CPU是Central Processing Unit的缩写，即中央处理器。CPU发展至今，其中所集成的电子元件也越来越多，上万个晶体管构成了CPU的内部结构。那么这上百万个晶体管是如何工作的呢？看上去似乎很深奥，但归纳起来，CPU的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（指令），经过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储器）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。 CPU是整个微机系统的核心，它往往是各种档次微机的代名词，CPU的性能大致上反映出微机的性能，因此它的性能指标十分重要。CPU主要的性能指标有： 1.主频,倍频,外频:主频是CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)即系统总线的工作频率。一般说来，主频越高，CPU的速度越快。由于内部结构不同，并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。外频即系统总线的工作频率倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者关系是：主频=外频x倍频。 2.内存总线速度(Memory-Bus Speed): 指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。 3.扩展总线速度(Expansion-Bus Speed): 指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线接口卡的工作速度。 4.工作电压(Supply Voltage): 指CPU正常工作所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V，随着CPU主频的提高，CPU工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高的问题。 5.地址总线宽度:地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，对于486以上的微机系统，地址线的宽度为32位，最多可以直接访问4096 MB的物理空间。 6.数据总线宽度:数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。 7.内置协处理器:含有内置协处理器的CPU，可以加快特定类型的数值计算，某些需要进行复杂计算的软件系统，如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。 8.超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。Pentium级以上CPU均具有超标量结构；而486以下的CPU属于低标量结构，即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期。 9.L1高速缓存即一级高速缓存:内置高速缓存可以提高CPU的运行效率，这也正是486DLC比386DX-40快的原因。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，这也正是一些公司力争加大L1级高速缓冲存储器容量的原因。不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。 10.采用回写(Write Back)结构的高速缓存:它对读和写操作均有效，速度较快。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存，仅对读操作有效。 CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。 从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分，而从具体运用看，如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集，此前MMX包含有57条命令，SSE包含有50条命令，SSE2包含有144条命令，SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集。 CPU重要参数介绍： 1）前端总线：英文名称叫Front Side Bus，一般简写为FSB。前端总线是CPU跟外界沟通的唯一通道，处理器必须通过它才能获得数据，也只能通过它来将运算结果传送出其他对应设备。前端总线的速度越快，CPU的数据传输就越迅速。前端总线的速度主要是用前端总线的频率来衡量，前端总线的频率有两个概念：一就是总线的物理工作频率（即我们所说的外频），二就是有效工作频率（即我们所说的FSB频率），它直接决定了前端总线的数据传输速度。由于INTEL跟AMD采用了不同的技术，所以他们之间FSB频率跟外频的关系式也就不同了：现时的INTEL处理器的两者的关系是：FSB频率=外频X4；而AMD的就是：FSB频率=外频X2。举个例子：P4 2.8C的FSB频率是800MHZ，由那公式可以知道该型号的外频是200MHZ了；又如BARTON核心的Athlon XP2500+ ，它的外频是166MHZ，根据公式，我们知道它的FSB频率就是333MHZ了！目前的Pentium 4处理器已经有了800MHZ的前端总线频率，而AMD处理器的最高FSB频率为400MHZ，这一点Intel处理器还是比较有优势的。 2）二级缓存：也就是L2 Cache，我们平时简称L2。主要功能是作为后备数据和指令的存储。L2的容量的大小对处理器的性能影响很大，尤其是商业性能方面。L2因为需要占用大量的晶体管，是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分，高容量的L2成本相当高！所以INTEL和AMD都是以L2容量的差异来作为高端和低端产品的分界标准！现在市面上的CPU的L2有低至64K，也有高达1024K的，当然它们之间的价格也有十分大的差异。 3）制造工艺：我们经常说的0.18微米、0.13微米制程，就是指制造工艺。制造工艺直接关系到CPU的电气性能。而0.18微米、0.13微米这个尺度就是指的是CPU核心中线路的宽度。线宽越小，CPU的功耗和发热量就越低，并可以工作在更高的频率上了。所以0.18微米的CPU能够达到的最高频率比0.13微米CPU能够达到的最高频率低，同时发热量更大都是这个道理。现在主流的CPU基本都是采用0.13微米这种成熟的制造工艺，最新推出的CPU已经已经发展到0.09微米了，随着技术的成熟，不久的将来肯定是0.09微米制造工艺的天下了。 4）流水线：流水线也是一个比较重要的概念。CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。这好比我们现实生活中工厂的生产流水线。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算，然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长，运算工作就越简单，处理器的工作频率就越高，不过CPU的效能就越差，所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率，所以现在INTEL为了提高CPU的频率，而设计了超长的流水线设计。Willamette和Northwood核心的流水线长度是20工位，而如今上市不久的Prescott核心的P4则达到了让人咋舌的30(如果算上前端处理，那就是31)工位。而现在AMD的Clawhammer K8，流水线长度仅为11工位，当然处理器能上到的最高频率也会比P4相对低一点，所以现在市面上高端的AMD系列处理器的频率一般在2G左右，跟P4的3G左右还是有一定的距离，但是处理效率并不低。 5）超线程技术（Hyper-Threading，简写为HT）：这是Intel针对Pentium4指令效能比较低这个问题而开发的。超线程是一种同步多线程执行技术，采用此技术的CPU内部集成了两个逻辑处理器单元，相当于两个处理器实体，可以同时处理两个独立的线程。通俗一点说就是能把一个CPU虚拟成两个，相当于两个CPU同时运作，超线程实际上就是让单个CPU能作为两个CPU使用，从而达到了加快运算速度的目的。 主流CPU基本参数 了解完上面几个基本的概念后，我们接着介绍一下CPU的基本参数。 而目前PC台式机市场上主要有INTEL跟AMD两大CPU制造厂商，两家厂商各有特色，中、低、端的产品线都很齐全，下面我们一起来了解一下目前主流的CPU。 一、主流CPU产品之AMD篇 一提起AMD的CPU，许多DIYer的脑海中就会联想到低廉的价格、强劲的性能和极佳的超频潜力。目前市场上AMD所生产的处理器主要有面向高端的AMD Athlon 64、主流的AMD Athlon XP以及面向低端的Duron处理器。AMD的命名大部分采用PR值，只有Duron系列是采用实际频率来命名的，这一点大家要分清楚。 1、Appelbred核心的Duron 规格 核心代号 接口类型 制造工艺 主频 外频 倍频 前端总线 二级缓存 电压 Duron 1.4G Appelbred Socket A 0.13微米 1.4G 133MHZ 10.5 266MHZ 64K 1.5v Duron 1.6G Appelbred Socket A 0.13微米 1.6G 133MHZ 12 266MHZ 64K 1.5v Duron 1.8G Appelbred Socket A 0.13微米 1.8G 133MHZ 13.5 266MHZ 64K 1.5v 简单点评：这是AMD在2003年中出人意料地推出的新毒龙系列处理器，跟以前的老毒龙比，规格变化不大，L1还是128K，L2也是64K，区别主要是前端总线从老毒龙的200MHZ提升到266MHZ！而制造工艺也从0.18微米换成0.13微米，总体性能提升不少！新毒龙还继承了Barton核心Athlon XP的SSE指令集，动态分支余取和感温二极管等技术。另外，它还跟前辈Morgan核心的老毒龙一样，超频性能强劲。默认电压是1.5V，功耗最大不过57W，所以发热量十分低，可以说是现在市面上发热量最小的处理器了。笔者有朋友甚至在新毒龙上面只加了一个散热器就可以使其正常工作。早期出的那些的还可以有机会改造成L2为256K的Athlon XP。新毒龙的最大特点是价格十分便宜，如今的Duron1.4G跟Duron1.6G的市场价格都在300以下。价格低、超频性能好、功耗低、发热量不高加上还有可能改造成Athlon XP的特点，该系列绝对是低端的超值首选！ 3、如何区分Thoroughbred-AO/BO核心跟BARTON核心的Athlon XP？ 它们的差别从外观就可以区别出来，Thoroughbred-AO/BO核心的CPU核心部分相对短一点，而BARTON核心的CPU核心面部分相对细长一些。 4、现在市面上存在不少Remark的AMD的CPU，应该怎么样分辨呢？ 由于AMD AthlonXP的防伪工作做得不好，留给了部分JS Remark的机会。大部份的AthlonXP都是没有锁频的，而且倍频定义、电压及相关的设定都是由CPU表面的L1-L12的铜桥连接组合决定，可是这些铜桥外露于CPU的表面，JS可以简单地修改以上铜桥的连接组合达至Remark效果。此外，AthlonXP的处理器只是由一片黑色的胶面印上白色的字组成，JS只需磨走这片黑色胶面再重新印上新的型号就完成了Remark的工作。现在比较常见的是用Throton核心的2000+改成Barton核心的2500+以及用Duron改成Athlon XP。改的基本原理是通过修改L2把屏蔽的二级缓存打开，再把标签换了。所以我们在分辨是否是Remark的时候主要观察CPU金桥上面(特别注意L2）是否有给改过的痕迹，如果有切割点，只要仔细对比一下其它部位的原厂切割，一般都能发现问题，还有就是看看CPU上面的标签，是否有不对劲的地方。不过近来市面上出现了一批白板的CPU，使到区分真假就更困难了，所谓一般不太懂硬件的消费者，为了安全起见，还是建议选择三年保修的盒装 AthlonXP吧。 5、如何区分Pentium4 A系列跟B系列？ Pentium4 A系列跟B系列主要是外频不同，A系列是100MHZ外频，所以前端总线是400MHZ，而B系列是133MHZ外频，其前端总线就是533MHZ，所以他们之间的性能还是有一定的差别的。区分两种型号，可以根据CPU的外观以及用软件鉴别：外观方面，INTEL在Pentium4系列处理器上面的刻了明确的标识，很容易看出来。第一行自左至右依次为CPU主频、二级缓存容量、前端总线以及核心电压，所以我们区分这两种CPU主要看的是前端总线。如果看到CPU表面有"533"的标识，那么该型号的前端总线是533MHZ，那就是Pentium4 B系列的CPU，如果表面标识是"400"的话，则其前端总线就是400MHZ，那就是Pentium4 A系列的CPU。在软件方面看，因为INTEL的CPU都是锁了倍频的，所以一般用软件就可以可靠地鉴别出是什么型号的CPU了。一般用WCPUID这个软件就可以了，主要是查看一下CPU前端总线（FSB），如果是533MHZ的话，那就是Pentium4 B系列的CPU，如果是400MHZ的话，就是Pentium4 A系列的CPU。 6、CPU的频率越高，该处理器的性能就越好？ 可能很多消费者都有这样的误区：频率越高， CPU性能当然越好。这个观点是很片面的，决定处理器性能的唯一标准应该是运算能力水平，比如说每秒钟可以执行多少条指令、可以做多少次浮点运算等等，而这些指标跟处理器的内部设计和频率高低都有关系，但绝对不是高频率就必然高性能。在不同体系的CPU系列简单以频率来比较是没说服力的，比如说在实际应用当中，不少频率比较低的AthlonXP处理器的性能却比高频的Pentium4要好。而在同一体系的处理器当中，频率越高，CPU性能越好这个观点还是正确的，比如同是Pentium4 C系列的CPU比较，当然频率越高，性能就越好了。 7、INTEL的CPU比AMD的CPU要稳定？ 这也是一个长期存在消费者当中的一个误区，单从CPU来说，无论是INTEL还是AMD的CPU，只要是正货、在默认频率下工作，基本不存在稳定性的问题。造成电脑不稳定的主要是各方面配件的搭配问题，比如散热器、电源、内存、主板之类都有影响，相反电脑不稳定跟CPU的关系实在太少了。造成这个误区的主要原因是以前的AMD的老毒龙系列CPU的发热量比较大，如果配的散热器不好，温度一高，很容易造成死机。只要是散热器比较好的话，基本不再存在这个问题了。加上现在由于制造工艺的发展，AMD的CPU的发热量控制的比较好，相比于高频的Pentium4系列来说，总体还要好一些。 8、散装与盒装的区别 散装和盒装CPU并没有本质的区别，在质量上是一样的。从理论上说，盒装和散装产品在性能、稳定性以及可超频潜力方面不存在任何差距，主要差别在质保时间的长短以及是否带散热器。一般而言，盒装CPU的保修期要长一些(通常为三年)，而且附带有一只质量较好的散热风扇，而散装CPU一般的质保时间是一年，不带散热器。 9、有关Intel盒装CPU的问题 AMD散装的CPU存在假货问题，而Intel的CPU却在盒装上出现假盒装的问题。跟AMD的不同，它的假并不是CPU假，而是盒装CPU所带的散热器是假的，质量跟正品的散热器有一定的差距。现在市场上大部分intel盒装产品都是假冒的。尤其是那种只有一年保修的Intel盒装CPU，可以说里面的散热器全部是假货，大家在购买的时候就要注意一下。所以对于Intel的CPU，笔者反而推荐用散装的。要是用盒装的话，最好就是要挑三年保修那种盒装产品。 简单点评： 这款Prescott核心的处理器出人意料地采用了P4 A系列差不多的命名，让很多人分辨不清。不过跟P4 A系列的参数有很大不同，133MHZ的外频，跟P4 B系列一样，不同的是采用了0.09微米的制造工艺，而且二级缓存增大到1024K，是P4 A/B系列的两倍。虽然采用了更先进的技术，但性能跟P4 B系列相当，没很明显的提高，不过价格并不贵，而且超频能力不错，性价比还可以。 规格 核心代号 接口类型 制造工艺 主频 外频 倍频 前端总线 二级缓存 超线程技术 电压 Pentium4 2.8E Prescott Socket 478 0.09微米 2.8G 200MHZ 14 800MHZ 1024k 支持 1.5v Pentium4 3.0E Prescott Socket 478 0.09微米 3.0G 200MHZ 15 800MHZ 1024k 支持 1.525v Pentium4 3.2E Prescott Socket 478 0.09微米 3.2G 200MHZ 16 800MHZ 1024k 支持 1.525v 简单点评：Prescott核心的P4 E系列跟P4 C系列差不多，还是采用Socket 478的接口类型，一样是200MHZ外频、800MHZ的FSB。采用了更先进的0.09微米的制造工艺，核心面积由Northwood核心的131平方毫米降低到112平方毫米，体积大为减少。 L2也增加到1024K。 还采用了第二代超线程、SSE3等等新技术。但由于缓存的响应时间被延长，这导致了Prescott宝贵的1024K L2缓存没能发挥出预想中的巨大作用，所以整体性能跟P4 C系列差不多，甚至有所不如，不过价格也不算贵，跟P4 C系列基本持平。这款处理器最大的缺点就是功耗比较大，发热量恐怖，一定要注意散热。唯一比较突出的是超频能力比同频率的P4 C系列的要好，如果在散热做好的前提下，超频潜力很大。 了解了现在市面上主流的CPU后，我们在选购的时候还有一些细节需要了解，下面将会逐一介绍。 选购时注意的问题 1、究竟是选择AMD还是INTEL的处理器呢？ 这个问题可能是很多装机朋友最头疼的问题之一，如果看完上面的主流CPU的介绍后，应该有一点眉目了。这里再深入说一下：在浮点运算能力来看，INTEL的处理器一般只有两个浮点执行单元，而AMD的处理器一般设计了三个并行的浮点执行单元，所以在同档次的处理器当中，AMD处理器的浮点运算能力比INTEL的处理器的要好一些。浮点运算能力强，对于游戏应用、三维处理应用方面比较有优势。另外，多媒体指令方面，INTEL开发了SSE指令集，到现在已经发展到SSE3了，而AMD也开发了相应的，跟SSE兼容的增强3D NOW！指令集。相比之下，INTEL的处理器比AMD的在多媒体指令方面稍胜一筹，而且有不少软件都针对SSE进行了优化，因此在多媒体软件及平面处理软件中，相比同档次AMD处理器，INTEL的CPU显得更有优势。另外，选择什么样的CPU，价格更是比较关键的因素，在性能上，同档次的INTEL处理器整体来说可能比AMD的处理器要有优势一点，不过在价格方面，AMD的处理器绝对占优。打个比方：INTEL的P4 2.4B的价格大概是1200左右，而性能差不多的AMD的BARTON 2500+售价不过是600左右，想比之下，AMD的CPU的性价比更高。 最终是选择AMD还是INTE的CPU呢？由上面可以了解到，AMD的CPU在三维制作、游戏应用、视频处理等方面相比同档次的INTEL的处理器有优势，而INTEL的CPU则在商业应用、多媒体应用、平面设计方面有优势。除了用途方面，更要综合考虑到性价比这个问题。这样大家根据实际用途、资金预算可以按需选择到最合适自己的CPU。 2、怎么样分辨Thoroughbred-AO核心跟Thoroughbred-BO核心的Athlon XP？ Thoroughbred-AO核心跟Thoroughbred-BO核心的Athlon XP的外观是一模一样的，所有的技术参数都差不多，在不超频的前提下，同型号的性能也没有区别。他们的差别主要在超频性能和发热量方面，Thoroughbred-BO核心的Athlon XP的超频性能强很多，而且发热量更低，所以很多电脑爱好者都会选择Thoroughbred-BO核心的Athlon XP。具体如何区分呢？在同是正品的情况下，外观很难看出区别，只能根据CPU上面的编号来区别：它们编号的差别主要在CPU上那个写着型号的标签最后一行第5个字母，如果那个字母是"A"的话，说明是TH-AO核心。如果那个字母是"B"的话，那就是TH-BO核心了。 3、如何区分Thoroughbred-AO/BO核心跟BARTON核心的Athlon XP？ 它们的差别从外观就可以区别出来，Thoroughbred-AO/BO核心的CPU核心部分相对短一点，而BARTON核心的CPU核心面部分相对细长一些。 4、现在市面上存在不少Remark的AMD的CPU，应该怎么样分辨呢？ 由于AMD AthlonXP的防伪工作做得不好，留给了部分JS Remark的机会。大部份的AthlonXP都是没有锁频的，而且倍频定义、电压及相关的设定都是由CPU表面的L1-L12的铜桥连接组合决定，可是这些铜桥外露于CPU的表面，JS可以简单地修改以上铜桥的连接组合达至Remark效果。此外，AthlonXP的处理器只是由一片黑色的胶面印上白色的字组成，JS只需磨走这片黑色胶面再重新印上新的型号就完成了Remark的工作。现在比较常见的是用Throton核心的2000+改成Barton核心的2500+以及用Duron改成Athlon XP。改的基本原理是通过修改L2把屏蔽的二级缓存打开，再把标签换了。所以我们在分辨是否是Remark的时候主要观察CPU金桥上面(特别注意L2）是否有给改过的痕迹，如果有切割点，只要仔细对比一下其它部位的原厂切割，一般都能发现问题，还有就是看看CPU上面的标签，是否有不对劲的地方。不过近来市面上出现了一批白板的CPU，使到区分真假就更困难了，所谓一般不太懂硬件的消费者，为了安全起见，还是建议选择三年保修的盒装 AthlonXP吧。 5、如何区分Pentium4 A系列跟B系列？ Pentium4 A系列跟B系列主要是外频不同，A系列是100MHZ外频，所以前端总线是400MHZ，而B系列是133MHZ外频，其前端总线就是533MHZ，所以他们之间的性能还是有一定的差别的。区分两种型号，可以根据CPU的外观以及用软件鉴别：外观方面，INTEL在Pentium4系列处理器上面的刻了明确的标识，很容易看出来。第一行自左至右依次为CPU主频、二级缓存容量、前端总线以及核心电压，所以我们区分这两种CPU主要看的是前端总线。如果看到CPU表面有"533"的标识，那么该型号的前端总线是533MHZ，那就是Pentium4 B系列的CPU，如果表面标识是"400"的话，则其前端总线就是400MHZ，那就是Pentium4 A系列的CPU。在软件方面看，因为INTEL的CPU都是锁了倍频的，所以一般用软件就可以可靠地鉴别出是什么型号的CPU了。一般用WCPUID这个软件就可以了，主要是查看一下CPU前端总线（FSB），如果是533MHZ的话，那就是Pentium4 B系列的CPU，如果是400MHZ的话，就是Pentium4 A系列的CPU。 6、CPU的频率越高，该处理器的性能就越好？ 可能很多消费者都有这样的误区：频率越高， CPU性能当然越好。这个观点是很片面的，决定处理器性能的唯一标准应该是运算能力水平，比如说每秒钟可以执行多少条指令、可以做多少次浮点运算等等，而这些指标跟处理器的内部设计和频率高低都有关系，但绝对不是高频率就必然高性能。在不同体系的CPU系列简单以频率来比较是没说服力的，比如说在实际中央处理器（central processing unit，简称CPU）作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展
