计算机组装与维修cpu特训.ppt

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1、计算机组装与维修实训,主讲：王风录,计算机组装与维修实训,实训二:CPU和风扇的安装,第一部分：组装,实训二:CPU和风扇的安装,一.实训目的掌握CPU的主要技术参数，会选择CPU及风扇会安装CPU及风扇,二.实训理论,（一）CPU的主要技术参数Intel Core 2 Duo E8200参数(1350元）基本参数适用类型台式CPUCPU系列CORE 2 DUOCPU内核核心数量双核心内核电压（V）1.21制作工艺(纳米)45 纳米CPU频率主频（MHz）2660MHz总线频率（MHz）1333MHz倍频（倍）8外频333MHzCPU插槽插槽类型LGA 775针脚数775pinCPU缓存L1缓

2、存（KB）2*32+2*32KBL2缓存（KB）6MB,二.实训理论,1.基本参数（1）适用类型：台式、服务器、笔记本（2）CPU系列X86系列1971年，Inter研制出第一块微处理器Inter 4004，4位CPU。含有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢，但是它毕竟是划时代的产品，从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。1972年，Inter研制出8008处理器，8位CPU。1974年，Inter研制出8080、8085处理器，8位CPU。,二.实训理论,1978年，Intel公司推出 准16位8086处理器，内部数据总线16位，外部数据总线8位。内含29000个晶体管

3、，时钟频率4.77MHz，地址总线20位，寻址范围1MB。1979年，Intel公司推出 准16位8088处理器。,二.实训理论,1982年推出80286处理器。内含13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz提高到20MHz。内部和外部数据总线皆为16位，地址总线为24位，寻址范围达16MB。,二.实训理论,1985年推出80386处理器。32位处理器，内含27.5万个晶体管，最初的时钟频率为12.5MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，寻址范围达4GB。,二.实训理论,1989年推出80486 处理器。集成了120万个晶体管，时钟频率从开始25MHz提高到3

4、3MHz、50MHz、66MHz。首次将数学协处理器和一个8KB的高速缓存集成到微处理器芯片内，并采用RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。,二.实训理论,奔腾时代的CPU 1993年Intel公司推出Pentium处理器。内含310万个晶体管，时钟频率由最初的60MHz提高到200MHz。,二.实训理论,1996年，Intel公司推出Pentium PRO处理器，内含550万个晶体管，内部时钟频率为133MHz。一级缓存为16KB，有一个256KB的二级缓存。,二.实训理论,1997年1月，Intel公司推出Pentium MMX处理器，即内设多媒体扩展指令集（Mul

5、tiMedia Extensions）。其一级缓存为32KB，含二级缓存。AMD公司自行设计生产了 Pentium级CPUK5,二.实训理论,1997年5月 Intel公司推出Pentium，集成有750万个晶体管，主频有233、266、300、333MHz。AMD公司自行设计生产的新产品CPUK61998年，AMD推出了K6-2处理器，为了抗衡Intel的MMX指令集，AMD也开发了自己的多媒体指令集，命名为3DNow!。,二.实训理论,1998年，Inter推出高性价比CPU赛扬-celeron，32位处理器Celeron。Celeron的二级缓存及相关电路被抽离，图形运算功能和运行速度受

6、影响。,二.实训理论,1999年初 Intel公司推出Pentium III，32位处理器，主频有450、500MHz。增加了SSE多媒体指令集。AMD公司推出Athlon(k7)处理器。,二.实训理论,2000年，Intel公司发布了 P4处理器。32位的处理器。集成了4200万只晶体管，使用了Socket423插座后期产品使用了Socket478插座。Intel同时推出了celeron4。AMD推出了K7系列的Athlon XP处理器。,二.实训理论,64位处理器时代2003年，AMD推出了首款64位处理器K8，Athlon 64 2004年，Intel 推出了P4 E 处理器，Presc

7、ott使用0.09微米工艺制程，1011mm芯片内包含3.3亿个晶体管，是P4的7倍，L2缓存达8MB。（头发丝的直径是60微米，90纳米工艺即其线径为0.09微米，这是头发丝直径的1/666.67。65纳米是头发丝直径的1/920）。,二.实训理论,2004年，AMD推出了Sempron(闪龙）处理器。有SocketA 和Socket754、Socket939。Inter推出了Celeron D处理器。,二.实训理论,双核时代CPU2005年，Inter推出P4 5XX 6XX和处理器.Inter推出PD8XX 9XX系列双核处理器，采用LGA775接口.AMD推出了Athlon 642双核

8、处理器。采用了939针封装。,二.实训理论,2006年5月23日正式推出AM2接口,AM2是AMD新的接口标准,接口从939针转换到940针，从仅支持DDR内存改变为仅支持DDR2内存,AM2处理器真正的改变就在于它集成的内存控制器。发布的型号有Athlon64 FX、Athlon64 X2、Athlon64和Sempron处理器。,二.实训理论,2006年7月27日，Inter发布了基于Core(酷睿）微架构的全新双核处理器，包括Core 2 Duo和Core 2 Extreme,二.实训理论,2007年6月2日,Intel 发布Pentium E系列处理器，接替Pentium 4与Cele

9、ron D的位置，成为Intel低端处理器代言人。,二.实训理论,多核时代CPU2006年11月14日，英特尔公司宣布推出面向服务器、工作站和高端个人电脑的英特尔至强5300和英特尔酷睿2四核处理器至尊版系列处理器。随着此次英特尔公司将四个计算“大脑”装入一枚处理器中，计算机行业也宣告正式进入了四核时代。,二.实训理论,2007年9月10日，AMD四核皓龙处理器巴塞罗那全球首发礼，宣布正式发布AMD首款四核处理器。2007年，11月20日，AMD公司今天全球同步发布了其定位于发烧友市场的四核桌面处理器羿龙(phenom)9000系列,二.实训理论,2008年，AMD于今年3月27日发布了面向桌

10、面市场的PhenomX3三核心处理器，分别是PhenomX3 8400(2.1GHz)和PhenomX3 8600(2.3GHz)，这是业界首批采用三个核心的处理器三核处理器的性能和价格介于目前的双核和四核之间，很好地弥补了目前PC市场上双核性能不足而四核又性能过剩的空档。此外，AMD也希望借三核上攻英特尔的四核处理器，下压其双核处理器。由此看来，AMD即将发布的三核处理器对于今年 AMD的市场表现将至关重要,二.实训理论,2.CPU内核（1）核心数量在2005年以前，主频一直是两大处理器巨头Intel和AMD争相追逐的焦点。处理器主频提升速度的同时，发现在目前的情况下，单纯主频的提升已经无法

11、为系统整体性能的提升带来明显的好处，并且高主频带来了处理器巨大的发热量，更为不利是Intel和AMD两家在处理器主频提升上已经有些力不从心了。在这种情况下，Intel和AMD都不约而同地将投向了多核心的发展方向在不用进行大规模开发的情况下将现有产品发展成为理论性能更为强大的多核心处理器系统，无疑是相当明智的选择。双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心，即是将两个物理处理器核心整合入一个内核中。事实上，双核架构并不是什么新技术，不过此前双核心处理器一直是服务器的专利，现在已经开始普及之中，市场有单核、双核、三核、四核。,二.实训理论,（2）内核电压CPU的工作电压，

12、即CPU正常工作所需的电压。任何电器在工作的时候都需要电压，自然也有对应额定电压，CPU也不例外。目前CPU的工作电压有一个非常明显的下降趋势，台式机用CPU内核电压通常为2V以内，笔记本专用CPU的工作电压相对更低，从而达到大幅减少功耗的目的，以延长电池的使用寿命，并降低了CPU发热量。而且现在的CPU会通过特殊的电压ID（VID）引脚来指示主板中嵌入的电压调节器自动设置正确的电压级别。,二.实训理论,（3）制作工艺CPU的“制作工艺”指在生产CPU过程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。通常其生产的精度以微米1微米/纳米来表示，精度越高，生产工艺越先进。制造工艺的微米

13、是指IC内电路与电路之间的距离。芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米一直发展到目前最新的65纳米、45纳米和将来的30纳米。,二.实训理论,3.CPU频率（1）主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。如：2660MHZ(2)总线频率总线是CPU和外界交换数据的最主要通道，总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，表示了CPU和外界数据传

14、输的速度。如：1333MHZ,二.实训理论,(3)倍频CPU的倍频，全称是倍频系数。CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。如：8(4)外频外频是系统总线的工作频率，单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。如：333MHZ CPU主频的计算方式变为：主频=外频x倍频。也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。如：333MHZ82664MHZ,二.实训理论,4.CPU插槽（1）插槽类型CPU需要通过某个接口与主板相接。CPU插槽决定了所采用的连接方式，目前CPU的接口主要是针脚式和触点式。in

15、tel的CPU接口有Socket 370 Socket 478、Socket 775AMD的CPU接口有Socket 462、Socket 754、Socket 939、Socket AM2（2）针脚数针脚数与接口类型对应，如：Socket 775 针脚数775Socket AM2 针脚数为940,二.实训理论,5.CPU缓存CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度，CPU缓存可以分为一级缓存，二级缓存，部分高端CPU还具有三级缓存。(1)L1缓存L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，分

16、为数据缓存和指令缓存。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。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32256KB。(2)L2缓存 L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。如：6MB,二.实训理论,（二）主流CPU选购1、Inter公司主流CPU选购Intel 奔腾E 2160 445元Intel Core 2 Duo E4500 840元Intel Core 2 Duo E8200 1350元2、AMD公司主流CPU选购AMD Athlon64 X2 440

17、0+AM2 420元AMD Athlon64 X2 5000+AM2-600元AMD 羿龙 9500 1300元,三.实训设备,主流CPU及主板,四、实训步骤,1SocketA/370架构CPU的安装和拆卸1）将CPU插座边上的拉杆轻轻地翘起来。2）将CPU的斜角对准主板插座上相应的位置，插入（零插拔力）CPU。3）将CPU插座边上的拉杆下压后卡好。4）在CPU核心涂一层散热硅胶。5）将散热器置于CPU之上，先扣上一边的扣子，再扣上另一边的扣子。6）将CPU风扇的电源插头插在主板上的风扇电源插座上。7）按照安装时相反的顺序将风扇和CPU拆下来。,四、实训步骤,2Socket478/754/93

18、9/AM2架构CPU的安装1）将CPU插座边上的拉杆稍向外、向上拉起拉杆。2）将CPU上针脚有缺针的部位对准主板插座上相应的位置，插入（零插拔力）CPU。3）将CPU插座边上的拉杆下压后卡好。4）在CPU核心涂一层散热硅胶。5）将散热器置于CPU之上，将两个压杆按下以固定风扇。6）将CPU风扇的电源插头插在主板上的风扇电源插座上。7）按照安装时相反的顺序将风扇和CPU拆下来。,四、实训步骤,3.LGA775架构CPU的安装1）扳开固定杆，将上盖打开。2）取下插槽上的黑色塑料保护盖。3）选对方向，把CPU平放在插槽内。4）把上盖盖上，扣上固定杆。5）将风扇盖在CPU上方，将风扇上的扣环压入主板孔

19、位，向下压紧扣环，锁定散热器。6）将风扇电源线安装在主板上。7）拆卸时先用一字头螺丝刀把扣环沿逆时针方向转动即可移除风扇，再按与安装相反的顺序取下CPU。,五.实训过程,1、安装演示2、安装训练,六.实训总结,AMD Athlon64 X2 5000+AM2参数基本参数适用类型台式CPUCPU系列Athlon64 X2CPU内核CPU内核Brisbane封装模式mPGA核心数量双核心 工作功率（W）65W内核电压（V）1.35V制作工艺(纳米)65 纳米CPU频率主频（MHz）2600MHz总线频率（MHz）1000MHz倍频（倍）13外频200MHz,CPU频率主频（MHz）2600MHz总

20、线频率（MHz）1000MHz倍频（倍）13外频200MHzCPU插槽插槽类型Socket AM2针脚数940pinCPU缓存L1缓存（KB）256KBL2缓存（KB）512KB*2,六.实训总结,5000AMD各种型号的CPU与intel的标称是不一样的。AMD采用的是PR值标称，即为实际性能标称。现提供一个公式用于计算不同核心的CPU的实际频率：实际频率=(PR值+500)*2/3；比如5000实际频率是(5000+500)*2/3=3666MHz Brisbane 是AMD首款65nm核心。核心（Die）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，各种CPU核心都具有固定的逻辑结构，一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。,六.实训总结,六.实训总结,结束,谢谢大家！,