对于一台电脑系统,CPU的作用就象心脏对我们一样重要。我们选购电脑时总要首先问,是486还是586,是100还是300,是MMX还是3D-NOW!,这些指的就全是CPU的指标,CPU在整个微机系统的核心作用,足以作为划分CPU档次的标准,这使它几乎成为各种档次微机的代名词。我们可以说,CPU的性能能大致反映出我们的微机系统的性能,这对我们的选择的重要性是显而易见的。
1、什么是CPU?
CPU是英语"Central Processing Unit"的缩写,其中文的直译为"中央处理单元",CPU的主要功能是进行运算和逻辑运算,其物理结果包括逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。在这里,并不需要弄清楚CPU的复杂原理,我们只是从性能参数的挑选方面对其进行一些必要的认识,这对认识和采购、配置计算机是大有帮助的。
2、CPU主要的性能指标:
主频:即CPU内部核心工作的时钟频率,单位一般是兆赫兹(MHz)。这是我们最关心的一个参数,我们通常所说的233、 300、450等就是指它。对于同种类的CPU,主频越高,CPU的速度就越快,整机的性能就越高。由于内部的结构不同,不同种的CPU之间不能直接通过主频来比较,而且高主频的CPU的实际表现性能,还与外频、缓存等大小有关,带有特殊指令的CPU,则相对程度地依赖软件的优化程度。
外频和倍频数:外频即CPU的外部时钟频率。CPU的主频与外频的关系是:CPU主频 = 外频×倍频数,外频是由电脑主板提供的,486的外频一般是33MHz,40MHz,Pentium主板的外频一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz。而目前Intel公司最新的芯片组440BX可以使用100MHz甚至更高的时钟频率。另外VIA公司的MVP3、MVP4,APPLO PRO 等一些非 Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频,一些主板由于技术精良,工艺先进,可以超频1/3以上稳定使用,成为超频爱好者的首选。Intel公司的下一代主板芯片将支持133MHz的外频,AMD的K7甚至将使用200MHz的外频。
内部缓存(L1 Cache):采用速度极快的SRAM制作,与 CPU共同封装于芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据,存取速度与CPU主频相同 (一般称为全速) , L1缓存的容量一般以KB为单位。L1缓存全速工作,其容量越大,使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入CPU进行运算,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。486就因为集成了内部Cache,速度比386快了许多。最早的486内部一般有1K~8K的L1 Cache,现在的Pentium II的L1 Cache一般有32K,而Cyrix和AMD的芯片内部有64K甚至更多。
二级缓存(L2 Cache):集成于CPU外部的高速缓存,L2 Cache 的一般容量是128K~2M。容量越大,系统的综合性能越高。一般的 L2 Cache 运行于系统外频或 CPU 主频的一半,后来 Pentium Pro处理器采用的L2和CPU运行在相同频率下,由于芯片成品率太低,成本昂贵,所以后来Pentium II的L2 Cache运行在相当于CPU频率一半下的,但容量增加为512K。现在的至强处理器又采用了全速的L2 Cache,容量增大至512K到2M之间,以求性能获得提高。没有Cache的赛扬处理器,性能下降不少。
MMX技术:是"多媒体扩展指令集"的缩写。MMX是Intel公司为增强 Pentium CPU 在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。这一技术为CPU增加了全新的57条MMX指令,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。即使不使用MMX指令的程序,也能获得 15% 左右的性能提升。MMX已经成为选择CPU的一个基本标准,目前CPU基本都具备MMX技术,除Pentium P55C(Pentium MMX)和Pentium ⅡCPU还有K6、K6 3D(K6-2)、MII,6X86MX,IDT C6等。不支持MMX指令的CPU可以不用考虑了。
3D指令技术:MMX指令解决了多媒体运算的瓶颈,但只是加速了整数运算速度,对于需要大规模浮点运算的3D图形处理和游戏就无能为力了。针对日益增长的3D处理要求,支持3D指令将同支持MMX指令一样重要。目前支持3D指令的CPU只有AMD一家,使用3D-Now!技术的CPU可以大幅度加速三维处理速度,从而把游戏和图形处理带入一个崭新的境界。Intel即将出台的MMX2指令集将更为强大,这些指令集必须依靠软件的优化支持才能完全发挥CPU的性能。制造工艺:单位是微米。现在 CPU 的制造工艺是一般0.35微米,最新的PII和K6-2可以达到0.28~0.25微米,不远的将来,CPU制造工艺可以达到0.18微米甚至0.13微米。CPU的微米级别直接决定了CPU的极限频率,0.35微米的CPU工作频率一般不超过250MHz,而0.13微米的铜芯技术芯片可以稳定地工作在1000MHz
在入门级电脑配置中,CPU多了两个选择,AMD的Sempron(中文名闪龙)和Intel的赛扬D。面对这两类新CPU,我们应该如何选呢?先不妨让我们比比看。
一、拼性能,不是拼频率
很多用户在拿AMD处理器与Intel处理器比较时,第一个问题就是,AMD处理器的频率是多少,然后用了解到的答案与Intel的同等处理器比较,得出的结论就是AMD处理器频率低,所以不如Intel处理器快。而事实上,由于AMD处理器与Intel处理器除了基本结构还是基于X86构架外,CPU的设计已经有了很大差别。这就好像两种不同的汽车,Intel是轿车,速度高,但负载少;而AMD就是大功率的越野车,虽然速度上要慢一点,但运的东西可就多多了。因此AMD的处理器都不再直接标出频率,而是用PR标示法标出处理器的实际性能。闪龙作为入门级处理器,PR标示法的对应产品是Intel的赛扬D系列,比如Sempron 2800+的性能相当于实际频率2.8GHz的赛扬D 335。而在实际测试中,Sempron 2800+的整体性能还领先赛扬D 335大约8%左右。(图:测试成绩对比)。而闪龙更优异的性能并不需要用户花费更大的投资,按9月2日的中关村报价,神州数码代理的盒装闪龙2400+/2500+处理器价格分别为520元/640元,与此对应的盒装赛扬D 320(频率2.4GHz)/325(频率2.53GHz)价格分别为600元/660元,闪龙比同等级的赛扬还有一定的价格优势。
二、拼配置,要拼合理性
电脑配置要合理,选中CPU后,就要定好合适的主板。AMD处理器的配套主板经过多年发展,稳定性上已经很不错了。具体到支持闪龙的主板,目前主流的KT600/KT880/NFORCE2主板价格已经很平民化,性能又都有很不错的表现。而在支持双通道内存方面,我们前面说过,AMD和Intel处理器的设计不同,闪龙处理器只需要单通道内存就能发挥它的性能,而搭配支持双通道内存的KT880/NFORCE2主板可以说是锦上添花。与此相比,赛扬D处理器作为Intel的低端处理器,首选的搭配平台应该是I845/848系列普及型主板,但现在很多的推荐都是让赛扬D搭配昂贵的I865主板加双通道内存(同品牌的I865主板一般会比KT600/KT880/NFORCE2主板贵出100到300元),这样配置才能发挥赛扬D的性能,已经违背了赛扬D作为低端处理器的本意,而且最终的性能还不足以击倒同等级的闪龙,这样的配置怎么也不会算合理。
三、电脑已经够热了,还要继续发烧吗?
很多用户一直抱有一个偏见,就是AMD的处理器很热,不稳定。但大家知道吗,赛扬D处理器的功率是73W,而同等级的闪龙处理器功率则是62W,就是说要让两种处理器工作在同样的环境下,赛扬D必须使用更高级的散热器,这带来的问题就是用户支出更多、电脑噪音更大,相比较而言,闪龙(Sempron)处理器更加成熟和冷、静!
AMD CPU型号一览表
一、Duron: Socket A
1.支持双通道,不过这是由配套芯片组来实现的
2.不支持64位扩展
3.64KB二级缓存
4.最高型号:1.8GHz
5.总共经历了四种核心:Spitfire, Morgan, Appaloosa, Applebred
6.随着Sempron的发布,一代经典Duron的寿命即将终结
7.超频能力:最后一代Applebred核心Duron最高超至2.4GHz,使用VIA芯片组和风冷散热器,相信没有人会在Duron上使用水冷吧。
8.最佳配套主板:Abit NF7-S 2.0是Althon XP系列CPU的最佳主板,性价比高,超频能力强
9.SMP多处理器支持,但是需要在L5金桥上动手脚。
二、Athlon XP: Socket A
1.支持双通道,不过这是由配套芯片组来实现的,而且受限于Althon XP自身前端总线,多余的50%内存带宽并不能充分利用
2.不支持64位扩展
3.Thoroughbred-B核心256KB二级缓存,最高端的Barton核心512KB二级缓存。虽然二级缓存增加了一倍,但是性能提升并不高
4.最高型号:Athlon XP: 3200+ (2.2GHz Barton)
5.核心按发布时间:Palomino, Thoroughbred A, Thoroughbred B, Barton, Thorton
6.AMD官方给出的声明是2005年第二季度将停止供货,05年底将会停止销售。不过现在看来配套主板非常丰富
7.超频能力:Barton核心AlthonXP-M可以轻松超过2.4GHz,使用水冷时可达2.7GHz。
8.最佳配套主板:仍然是Abit NF7-S 2.0,理由同Duron
9.SMP多处理器支持,但是同样需要在L5金桥上动手脚。新封装的AlthonXP要改金桥可能很麻烦。
三、Sempron: Socket A
1.支持双通道,不过这是由配套芯片组来实现的,而且受限于Sempron自身前端总线,多余的50%内存带宽并不能充分利用
2.不支持64位扩展
3.256KB二级缓存,不过最新的Sempron使用了Barton核心自然拥有512KB二级缓存。
4.最高型号:Sempron 2800+ (2.0GHz)
5.核心:Thoroughbred-B,Thorton
6.Sempron刚上市没多久,AMD用它来取代毒龙主攻低端市场,由于兼容性特好所以大受欢迎,不过Socket A的淘汰是必然的,之后Sempron将转向754和939接口
7.超频能力:Thoroughbred-B核心是用水冷可超至2.2G,最高的超频纪录是2.5G。
8.最佳配套主板:毫无疑问仍然Abit NF7-S 2.0
9.SMP多处理器支持,Sempron这款CPU比较奇怪,因为早先AMD用来定义是否支持SMP的金桥L5随着时间的推移以渐渐失去了意义,因此AMD将L5定义为Sempron与原有AlthonXP、Duron的区别,因此在新的主板上面,支持SMP的CPU将被识别为Sempron,反过来来说Sempron可以直接支持SMP无需作任何改动!
四、Sempron: Socket 754
1.不支持双通道,这是因为K8核心CPU在内核中集成内存控制器,主板北桥没有办法支持,不过内置的内存控制器性能非常优秀,即便是单通道也可以获得良好的性能
2.不支持64位扩展,被AMD人为屏蔽掉了
3.目前Socket 754接口的Sempron拥有256KB二级缓存
4.最高型号:目前为止只有一款Sempron 3100+ (1.8GHz)
5.核心也只有一种:Paris
6.Sempron是AMD低端直接和Intel Celeron交锋的选手
7.超频能力:没有详细记录,可超频性能良好
8.最佳配套主板:DFI LanPartyUT NF3 250GB
9.SMP多处理器支持:不可能的
五、Athlon 64: Socket 754
1.不支持双通道,这是因为K8核心CPU在内核中集成内存控制器,主板北桥没有办法支持,不过内置的内存控制器性能非常优秀,即便是单通道也可以获得良好的性能
2.支持64位扩展,同样向下兼容32位,两种模式之下都没有性能损失
3.目前Socket 754接口的Athlon 64二级缓存有512KB的也有1MB的
4.最高型号:Athlon 64 3700+ (2.4GHz)
5.核心:Clawhammer, Newcastle
6.这种接口CPU的寿命很难预知,目前AMD的Socket A平台尚在服役,754平台正在普及当中逐渐取代462,不过按AMD的打算将来一定会转向939,Socket 939将会一统大业,但是到底什么时候来完成,AMD没有明确的说明
7.超频能力:一般2.6G,新核心的可能能超到更高
8.最佳配套主板:DFI LanPartyUT NF3 250GB
9.SMP多处理器支持:不可能的
六、Athlon 64: Socket 939
1.支持双通道,CPU在内核中集成双通道内存控制器,内置的内存控制器性能非常优秀,大幅超越Intel的875/915
2.支持64位扩展,同样向下兼容32位,两种模式之下都没有性能损失
3.二级缓存有512KB的也有1MB的
4.最高型号:Athlon 64 4000+ (2.4GHz)
5.核心:Clawhammer, Newcastle, Winchester
6.AMD现在以及将来的主力平台
7.超频能力:一般2.5G,此时相当于Athlon 64 4000+的速度,新核心的可能能超到更高
8.最佳配套主板:在NF4大量上市之前EPoX 9NDA3+绝对是最佳选择了
Intel CPU 型号
| 处理器 型号 频率 总线 缓存 P4 720 3.73GHz 1066 2MB 580 4GHz 800 1MB 570 3.80GHz 800 1MB 560 3.60GHz 800 1MB 550 3.40GHz 800 1MB 540 3.20GHz 800 1MB 530 3GHz 800 1MB 520 2.80GHz 800 1MB Celeron D 350 3.20GHz 533 256K 345 3.06GHz 533 256K 340 2.93GHz 533 256K 335 2.80GHz 533 256K 330 2.66GHz 533 256K 325 2.53GHz 533 256K 320 2.40GHz 533 256K Pentium M 770 2.13GHz 533 2MB 765 2.10GHz 400 2MB 760 2GHz 533 2MB 755 2GHz 400 2MB 750 1.86GHz 533 2MB 745 1.80GHz 400 2MB 740 1.73GHz 533 2MB 735 1.70GHz 400 2MB 730 1.60GHz 533 2MB 725 1.60GHz 400 2MB 715 1.50GHz 400 2MB LV 758 1.50GHz 400 2MB 738 1.40GHz 400 2MB ULV 753 1.20GHz 400 2MB 733 1.10GHz 400 2MB 723 1GHz 400 2MB 713 1.10GHz 400 1MB Celeron M 370 1.50GHz 400 1MB 360 1.40GHz 400 1MB 350 1.30GHz 400 1MB 340 1.50GHz 400 512K 330 1.40GHz 400 512K 320 1.30GHz 400 512K ULV 373 1GHz 400 512K 353 900MHz 400 512K Pentium 4M Mobile 558 3.60GHz 533 1MB 552 3.46GHz 533 1MB 538 3.20GHz 533 1MB 532 3.06GHz 533 1MB 518 2.80GHz 533 1MB Celeron D Mobile 350 3.20GHz 533 256K 345 3.06GHz 533 256K 340 2.93GHz 533 256K 335 2.80GHz 533 256K 330 2.66GHz 533 256K 325 2.53GHz 533 256K 320 2.40GHz 533 256K |

