第2章CPU及主板

1、文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校第2課 CPU和主板一、認(rèn)識(shí)CPU1、CPU基礎(chǔ)知識(shí)CPU是計(jì)算機(jī)的大腦，電腦運(yùn)算速度快慢，主要是CPU決定。目前CPU主要由Intel和AMD系列組成， Intel市場(chǎng)占有率80%。2、 Intel的主流產(chǎn)品酷睿系列、奔騰雙核系列 酷睿有i3、i5、i7系列文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校1、CPU的標(biāo)準(zhǔn)頻率 CPU的時(shí)鐘頻率，簡(jiǎn)單說(shuō)是CPU運(yùn)算時(shí)的工作的頻率（1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù)）的簡(jiǎn)稱(chēng)。單位是Hz。它決定著計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，主頻由過(guò)去MHz發(fā)展到了當(dāng)前的GHz。通常，主頻越高，CPU處理數(shù)據(jù)的速度就越快。文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校2、CPU運(yùn)算核心運(yùn)算核心 分為單核、雙核

2、、四核 在一塊處理器內(nèi)集成數(shù)個(gè)核心，每個(gè)核心相當(dāng)于獨(dú)立的處理器，既可同時(shí)工作或休眠，也可單獨(dú)工作。3、二級(jí)緩存、二級(jí)緩存 位于CPU內(nèi)，它的作用是與內(nèi)存?zhèn)鬏?、交換數(shù)據(jù)。二級(jí)緩存容量越大，則CPU與內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交換效率越高，也即CPU處理速度越快。文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校4、前端總線、前端總線 前端總線用FSB表示，是指CPU與到北橋芯片的數(shù)據(jù)傳輸速度。 CPU就是通過(guò)前端總線（FSB）連接到主板上的，進(jìn)而通過(guò)和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。 前端總線頻率越大，代表著CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大。 目前主要有1066MHz、1333MHz、1600MHz、2080MHz 。文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校5、制造工

3、藝、制造工藝 指CPU內(nèi)電路與電路之間的距離。 制造工藝的趨勢(shì)是向密集度愈高的方向發(fā)展。密度愈高的電路設(shè)計(jì)，意味著在同樣大小面積的CPU中，可以擁有功能更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得CPU集成度不斷提高，功耗降低，性能得到提高。 CPU制造工藝在1995年以后，從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納米、45納米一直發(fā)展到目前最新的14納米。 1微米等于千分之一毫米 1納米等于千分之一微米6、插槽類(lèi)型、插槽類(lèi)型 CPU經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，采用的接口方式有引腳式、卡式、觸點(diǎn)式、針腳式等，現(xiàn)在主流的就是觸點(diǎn)式（LGA）和針腳式（Socket

4、）。 不同類(lèi)型的CPU具有不同的CPU插槽，因此選擇CPU，就必須選擇帶有與之對(duì)應(yīng)插槽類(lèi)型的主板。主板CPU插槽類(lèi)型不同，在插孔數(shù)、體積、形狀都有變化，所以不能互相接插。文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校CPU 系列 ：奔騰雙核 CPU 型號(hào) ：Intel 奔騰雙核奔騰雙核 E5300 標(biāo)稱(chēng)頻率 ：2600MHz （2.60GHz）核心數(shù) ：雙核 二級(jí)緩存 ：2MB 前端總線 ：800MHz 制程工藝 ：45納米 插槽類(lèi)型 ：LGA 775 針腳數(shù)目 ：775pin 文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校CPU品牌1.Intel公司 Intel是生產(chǎn)CPU的老大哥，它占有80%多的市場(chǎng)份額，I

5、ntel生產(chǎn)的CPU就成了事實(shí)上的x86CPU技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)?？犷Ｏ盗谐蔀镃PU的首選。 2.AMD公司 除了Intel公司外，最有力的挑戰(zhàn)的就是AMD公司， 3.IDT公司 IDT是處理器廠商的后起之秀，但現(xiàn)在還不太成熟。 4.國(guó)產(chǎn)龍芯小名狗剩,是國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用處理器,目前已經(jīng)有2代產(chǎn)品,已經(jīng)能達(dá)到現(xiàn)在市場(chǎng)上INTEL和AMD的低端CPU的水平,文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校二、電腦主板 主板是連接各部件的平臺(tái)。所有電腦外設(shè)都與主板相連。文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校CPU插槽內(nèi)存插槽北橋芯片散熱器主板總供電插槽IDE1接口SATA接口南橋芯片前置USB接口機(jī)箱連線插針PCI插槽PCI-E插槽（顯卡）并口插

6、槽CPU電源輔助插槽CMOS電池CMOS聲卡芯片網(wǎng)卡芯片文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校主板芯片組主板芯片組主板芯片組是指南北橋芯片。芯片組性能的優(yōu)劣，決定了主板性能的好壞與級(jí)別的高低。芯片組中最穩(wěn)定是Intel芯片組，有845系列、915系列、945系列、3X系列、4X系列等，越往后級(jí)別越高。主板的構(gòu)成主板的平面是一塊PCB(印刷電路板)，一般采用四層板或六層板。相對(duì)而言，為節(jié)省成本，低檔主板多為四層板：主信號(hào)層、接地層、電源層、次信號(hào)層，而六層板則增加了輔助電源層和中信號(hào)層，因此，六層PCB的主板抗電磁干擾能力更強(qiáng)，主板也更加穩(wěn)定。1.芯片部分BIOS芯片：是一塊方塊狀的存儲(chǔ)器，里面存有與該主板搭配的基

7、本輸入輸出系統(tǒng)程序。能夠讓主板識(shí)別各種硬件，還可以設(shè)置引導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)備，調(diào)整CPU外頻等。BIOS芯片是可以寫(xiě)入的，這方便用戶(hù)更新BIOS的版本，以獲取更好的性能及對(duì)電腦最新硬件的支持，不利的一面便是會(huì)讓主板遭受各種病毒的襲擊。南北橋芯片： 主板中兩塊最主要芯片就是南北橋芯片。南橋多位于PCI插槽的上面；而CPU插槽旁邊，一般被散熱片蓋住的就是北橋芯片。芯片組以北橋芯片為核心，一般情況，主板的命名都是以北橋的核心名稱(chēng)命名的（如P45的主板就是用的P45的北橋芯片）。 北橋芯片主要負(fù)責(zé)處理CPU、內(nèi)存、顯卡三者間的數(shù)據(jù)傳輸，由于發(fā)熱量較大，因而需要散熱片散熱。南橋芯片則負(fù)責(zé)硬盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備和PCI之

8、間的數(shù)據(jù)傳輸。南橋和北橋合稱(chēng)芯片組。芯片組在很大程度上決定了主板的功能和性能。需要注意的是，現(xiàn)在在一些高端主板上將南北橋芯片封裝到一起，只有一個(gè)芯片，這樣大大提高了芯片組的功能。2、擴(kuò)展槽部分 所謂的“插拔部分”是指這部分的配件可以用“插”來(lái)安裝，用“拔”來(lái)反安裝。 內(nèi)存插槽：內(nèi)存插槽一般位于CPU插座下方，主板所支持的內(nèi)存種類(lèi)和容量都由內(nèi)存插槽來(lái)決內(nèi)的。 PCI-E插槽：顏色多為深棕色，位于北橋芯片和PCI插槽之間，主要用來(lái)插顯卡 PCI插槽：PCI插槽多為乳白色，是主板的必備插槽，可以插上聲卡、股票接受卡、網(wǎng)卡、多功能卡等設(shè)備。3、對(duì)外接口部分硬盤(pán)接口： 硬盤(pán)接口可分為IDE接口和SATA

9、接口。在型號(hào)老些的主板上，多集成2個(gè)IDE口，通常IDE接口都位于PCI插槽下方，從空間上則垂直于內(nèi)存插槽(也有橫著的)。而新型主板上，IDE接口大多縮減，甚至沒(méi)有，代之以SATA接口。軟驅(qū)接口： 連接軟驅(qū)所用，多位于IDE接口旁，比IDE接口略短一些，因?yàn)樗?4針的，所以數(shù)據(jù)線也略窄一些。PS/2接口：PS/2接口的功能比較單一，僅能用于連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。一般情況下，鼠標(biāo)的接口為綠色、鍵盤(pán)的接口為紫色。USB接口：USB接口是現(xiàn)在最為流行的接口，最大可以支持127個(gè)外設(shè)，并且可以獨(dú)立供電，其應(yīng)用非常廣泛。支持熱拔插，真正做到了即插即用。USB接口分為2.0和3.0USB2.0的理論最高傳輸數(shù)

10、據(jù)是480M每秒U(xiǎn)SB3.0的理論最高速度高達(dá)5G每秒 因此理論上說(shuō)，USB3.0的最高傳輸速度是USB2.0的不止10倍。當(dāng)然這僅僅是USB接口的理論速度，但這個(gè)速度受到其他因素限制 USB3.0是藍(lán)色的，USB2.0是黑色的，通常來(lái)說(shuō)，新型主板通常都會(huì)同時(shí)帶有USB2.0和USB3.0SATA接口SATA接口也叫串口。它是一種電腦總線，主要功能是用作主板和大量存儲(chǔ)設(shè)備（如硬盤(pán)及光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器）之間的數(shù)據(jù)傳輸之用。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔的優(yōu)點(diǎn)。傳輸速度：第二代SATA的傳輸速度為300MB/s，第三代的SATA產(chǎn)品的傳輸速度為600MB/s。文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校舉例主板參數(shù)舉例主板參數(shù)

11、主板芯片主板芯片 集成芯片集成芯片 顯卡/聲卡/網(wǎng)卡 主芯片組主芯片組 Intel G41 芯片廠商芯片廠商 Intel 芯片組描述芯片組描述 采用Intel G41+ICH7芯片組 音頻芯片音頻芯片 集成Realtek ALC662 6聲道音效芯片 圖形芯片圖形芯片 集成Intel GMA X4500 HD顯示核心 網(wǎng)卡芯片網(wǎng)卡芯片 板載Realtek 8102EL百兆網(wǎng)卡 CPU規(guī)格規(guī)格 CPU描述描述 支持 Intel Core 2 Quad/Pentium Dual-Core/Celeron Dual-Core/Celeron 400 Series 處理器 CPU插槽插槽 LGA 77

12、5 支持支持CPU數(shù)數(shù) 1 總線頻率總線頻率 FSB 1333MHz 文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校內(nèi)存規(guī)格內(nèi)存規(guī)格 內(nèi)存類(lèi)型內(nèi)存類(lèi)型 DDR2 內(nèi)存描述內(nèi)存描述 支持雙通道DDR2 1066(OC)/800/667內(nèi)存，最大 支持8GB 擴(kuò)展插槽擴(kuò)展插槽 顯卡插槽顯卡插槽 PCI-E 16X PCI 插槽插槽 2條PCI插槽 IDE 插槽插槽 一個(gè)IDE插槽 SATA接口接口 4個(gè)SATAII接口 I/O接口接口 USB 接口接口 8個(gè)USB2.0接口 PS/2接口接口 PS/2鼠標(biāo)，PS/2鍵盤(pán)接口 并口串口并口串口 1個(gè)串口，1個(gè)并口 其他接口其他接口 1個(gè)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口 外接端口外接端口 音頻接

13、口/VGA接口 文安長(zhǎng)城計(jì)算機(jī)學(xué)校板型板型 主板板型主板板型 Micro ATX板型 外形尺寸外形尺寸 23.517.9cm 其它參數(shù)其它參數(shù) 電源插口電源插口 一個(gè)四針，一個(gè)24針電源接口 5、常見(jiàn)的知名主板品牌、常見(jiàn)的知名主板品牌一線品牌： 主要特點(diǎn)就是研發(fā)能力強(qiáng)，推出新品速度快，產(chǎn)品線齊全，高端產(chǎn)品非常過(guò)硬，目前認(rèn)可度比較高的是以下三個(gè)品牌： 華碩（ASUS）：全球第一大主板制造商微星（MSI）：出貨量位居世界前五技嘉（GIGABYTE）：出貨量與微星不相上下，華麗的做工而聞名，但是假貨居多二線品牌：某些方面略遜于一線品牌，但都具備相當(dāng)?shù)膶?shí)力，也有各自的特色： 富士康（FOXCONN）：隸屬于臺(tái)灣鴻海集團(tuán)，目前主板出貨量已經(jīng)位居世界第二，直追華碩精英（ECS）：出貨現(xiàn)在位列世界第三，一向只走低價(jià)路線，主板做工用料平