CPU 相關知識介紹
發(fā)布時間：2008-07-06 閱讀數(shù)： 次 來源：網(wǎng)樂原科技
微處理器的英文縮寫是CPU，即中央處理單元，是計算機的核心，計算機完成的每一件工作，都是在它的指揮和干預下完成的。計算機配置的CPU的型號實際上代表著計算機的的基本性能水平。目前市場上流行的主要是多功能奔騰級以上的芯片。
MMX芯片
MMX是英文MultiMedia eXtension（多媒體擴展）的縮寫。英特爾在1996年3月份正式公布了MMX技術的細節(jié)后，于1997年1月正式向全球推出基于MMX技術的166MHz和200MHz的Pentium芯片，1997年3月份推出基于MMX技術的233MHz的Pentium Pro芯片。
MMX技術是英特爾公司針對X86微處理器體系結構的一次重大擴充，使計算機同多媒體相關任務的綜合處理能力提高了1.5～2倍，它不僅是英特爾自 i386面世以來對英特爾CPU體系結構的一次顯著改進，同時也是英特爾對多媒體數(shù)據(jù)處理等專用芯片及功能板卡的一次強力挑戰(zhàn)。
從芯片設計的角度來看，新技術MMX有以下一些要點：
單指令多數(shù)據(jù)技術
英特爾為MMX技術設計了一組基本的、通用的整型指令集，以滿足各種多媒體和通訊應用的需要。其中最基本的是單指令多數(shù)據(jù)（即SIMD）技術。該技術允許利用任何新增加的單個指令處理多組數(shù)據(jù)。
借用寄存器
將CPU中8個浮點運算單元（FPU）重新命名為8個MMX寄存器，因而在物理上不需要增加新的寄存器。這樣，現(xiàn)有的操作系統(tǒng)和應用軟件無需作任何修改即可運行于具有MMX的CPU上，保證了向下兼容。
增加新指令
增加了57個MMX指令。這些指令都具有一些各自的獨特功能。例如分支指令能夠利用掩碼和位比較在多個操作數(shù)中執(zhí)行邏輯操作，從而達到?jīng)]有延時的分支效果等等。
采用新的數(shù)據(jù)類型
新的數(shù)據(jù)類型包括壓縮型字節(jié)、壓縮型字、壓縮型雙字和壓縮型四字，他們都是壓縮的定點整數(shù)類型，可以將多個整型機器字壓縮到8個64位的MMX寄存器中。將64位數(shù)據(jù)置于單個寄存器中，使MMX CPU可以同時處理8個字節(jié)的數(shù)據(jù)，這有利于加速計算密集型的循環(huán)運算。
由于采用MMX技術的CPU中實際上并沒有增加新寄存器，而是借用了8個浮點運算寄存器，于是導致MMX技術的固有缺陷，諸如不能加速所有應用軟件的運行速度、多任務環(huán)境中可能會出現(xiàn)計算錯誤以及軟件版本需要多樣化等等。
值得慶幸的是，英特爾公司在推出相應的MMX CPU的同時也承諾逐步解決上述問題。加之在MMX的實現(xiàn)上，兼容廠商將采取不同的技術。所以對于用戶而言，MMX技術的前景是十分樂觀的。
MMX芯片的使用
P55C的使用
選購
目前市場上有Pentium MMX－166、Pentium MMX －200、Pentium MMX －233幾個品種。在選購Pentium MMX 時最好到授權代理商處購買，可以保證買到可靠的Intel產(chǎn)品。
主板的配套
多能奔騰可以在多種586主板上運行。下面就采用Pentium 166 MMX CPU和TX芯片組的主板組裝一臺奔騰微機系統(tǒng)時談談應該注意的事項。
1.硬件電參數(shù)的配合
(1)只有提供特定低電壓的主板才能支持多能奔騰。選配主板時，一定要查明實際為CPU提供的電壓值。因為多能奔騰和一般的Pentium處理器不同，其內(nèi)核電壓插腳（Vccz）和時鐘插腳（Clk和Plcclk）采用不同的電壓。這就要求主板供給Vccz插腳的電壓為2.8V。另外，還要提供3.3V的時鐘驅(qū)動電壓。
(2)只有提供特定大電流的主板才能支持多能奔騰。采用MMX技術的CPU，要求主板必須能夠為其提供充足的電流。具體分為通往內(nèi)核的最大電流和通往I/O電路的最大電流。對于不同頻率的CPU，其電流需求值又有所不同。具體數(shù)據(jù)如下：
166MHz：通往內(nèi)核的最大電流為4.75A，通往I/O電路的最大電流為0.54A
200MHz：通往內(nèi)核的最大電流為5.7A，通往I/O電路的最大電流為0.5A
233MHz：通往內(nèi)核的最大電流為6.5A，通往I/O電路的最大電流為0.75A
(3)只有提供特定內(nèi)核?總線頻率比的主板才能支持高頻多能奔騰。對于200MHz的多能奔騰CPU，要求主板能支持3:1的頻率比;對于233MHz的多能奔騰CPU，要求主板能支持7:2的頻率比。為實現(xiàn)CPU所要求的頻率比，主板必須提供相應的跳線設置。
2.COMS參數(shù)的優(yōu)化設置
(1)關于BIOS功能設置的優(yōu)化
◇啟用CPU溫度保護功能（CPU Temperature Protect），一旦CPU溫度超過60℃，將自動降低執(zhí)行速度并發(fā)出警告聲音。
◇同時啟用CPU內(nèi)部和主板上的（512KB）二級高速緩存（CPU Internal、External Cache），為了提高機器的運行速度，必須同時使用這兩種高速緩存。
◇為了減少機器的啟動時間，還需要設置好快速開機自檢（Quick Power Self Test）方式為Enabled。
◇為了減少機器的啟動時間，可以將開機時測試軟驅(qū)一項（Boot Up Floppy Seek）設置為Disabled。
(2)芯片組工作參數(shù)的設定
由于此類參數(shù)涉及的軟硬件知識較深，為了方便用戶，高檔主板多由BIOS自行依照機器工作最佳狀態(tài)進行設置部分參數(shù)。
◇對于內(nèi)存時序選項（DRAM Timing），若使用的是速度為60ns的FPM或EDO RAM，應設置為60ns。如果系統(tǒng)因此而不穩(wěn)定，還需要改回為70ns。
◇存儲器讀寫時序（DRAM R/W Lead of Timing），一般設置為10/6/4。
◇為了提高機器運行速度，對于系統(tǒng)BIOS允許高速存取選項（System BIOS Cachealbe），應該設置為Enaled。
◇同樣，為了提高機器顯示速度，對于顯示BIOS允許高速存取選項（Video BIOS Cachedable），也應該設置為Enaled。
一般TX芯片主板可以使用AT電源，也可以使用ATX電源。當電源種類選項設置為AUTO時，可以自動偵測電源類型。選用ATX電源后，還要確定該電源能否直接開機（Sytem After AC BACK）。設置為Full－on選項時，ATX電源打開后，主機隨之開始啟動；若設置為Soft－off選項時，ATX電源打開后，主機并不隨之啟動，仍要由軟件（Soft Power）信號決定開、關機器。
(3)關于軟、硬盤傳輸方式及外設接口參數(shù)的優(yōu)化
為了突破IDE硬盤傳輸速度慢的瓶頸，由Intel和Quantum聯(lián)合發(fā)布的新一代硬盤傳輸規(guī)格是：Ultra DAM/33。其傳輸速率高達33MB/s。但用戶不僅要安裝Ultra DMA規(guī)格的硬盤和相應的驅(qū)動程序，而且只有在TX芯片的主機板上才能獲得此種支持。
安裝
Pentium MMX 的安裝很簡單，它與Socket 7插座兼容，故只要在主板上移走原有的CPU，換上Pentium MMX 插進CPU插座就行了。Pentium MMX 的功率消耗比較大，因此必須重視其運行時的散熱問題。如果散熱不良，Pentium MMX 芯片的溫度過高，在運行軟件，特別是大型軟件時計算機性能就不穩(wěn)定，非常容易產(chǎn)生出錯、死機、頻繁重新啟動等問題。Intel的Pentium MMX芯片用硅膠把散熱風扇和 CPU緊密粘貼起來，只要接好電源，就能保證芯片的散熱。另外，在選擇主板時要挑選具有大功率散熱器、性能比較穩(wěn)定的主板，最好是名牌主板。許多雜牌主板為了降低生產(chǎn)成本，選用的零件很一般，耐熱性較差，不太適合Pentium MMX 的使用。
K6的使用
1997年4月4日，AMD公司在北京正式宣布推出帶有MMX技術的第六代處理器AMD K6，此次推出的K6系列CPU時鐘頻率分別為166MHz、200MHz和233MHz，可運行16位及32位軟件。
AMD K6采用RISC86超標量微結構，可同時發(fā)出6條指令，將X86指令集兼容能力與高效的精簡指令集（RISC）技術結合在一起，從而執(zhí)行簡單、高效、固定長度的RISC86操作編碼，使CPU核心可以發(fā)揮更高的性能；K6內(nèi)置已成為業(yè)內(nèi)標準的57條高性能多媒體指令，具有多媒體擴展功能；內(nèi)置分離式64K一級高速緩存（Cache）、多個精密譯碼器、專門的平行執(zhí)行單元、高性能浮點運算單元，同時還具備分支目標高速緩存、返回地址堆棧及8192個輸入分支歷史圖表。
AMD K6目前采用0.35微米工藝，五層金屬片制作技術，內(nèi)置880萬個晶體管，封裝采用C4倒裝片互連技術，充分利用了芯片空間。AMD繼續(xù)使用Socket 7來支持K6，可使現(xiàn)有系統(tǒng)方便地改用K6芯片，也可降低PC制造商的成本。下面是K6 CPU的電壓配置：
K6 CPU的電壓配置
處理器 核心頻率 核心電壓 I/O電壓
K6-233 233MHz 3.2V 3.3V
K6-200 200MHz 2.9V 3.3V
K6-166 166MHz 2.9V 3.3V
AMD K6已獲微軟授權采用Designed for Microsoft Windows 95標志，并可與市場上主要操作系統(tǒng)、6萬多種其他軟件以及MMX多媒體應用軟件兼容。
據(jù)資料顯示，AMD K6在運行Windows 95和Windows NT時，可比相同配置的Pentium Pro及Pentium MMX發(fā)揮更高的效能，而且其價格要比Intel產(chǎn)品低25％以上。AMD公司稱K6將改變個人電腦業(yè)的競爭形勢，打破PC微處理器市場的壟斷，這是因為K6既可發(fā)揮更高的性能與兼容能力，又能保持合理的價格水平。
選購
目前市場上有K6－166、K6－200、K6－233幾個品種。K6有原盒包裝和OEM散片裝兩種，同級別原盒價格比散片價格高約100－200元。在選購K6時最好到授權代理商處購買，建議選擇原盒包裝的那種，而不要為節(jié)省一兩百元購買散裝的。由于不同主頻K6之間的價格相差比較大，一些不法商人挑選出性能較好的低主頻的K6－166，將其Remark為K6－200甚至K6－233投入市場，以賺取高額利潤。如果你實在想購買散片K6，建議購買最低主頻的K6－166，比Intel的MMX P166的性能還要高一些。
由于K6與K5尺寸不同（K6面積比K5稍微大一些）、外表不同（K6為銀白色頂，K5為黑頂或金頂），一般不可能用K5 Remark成K6。而你如果幸運的話，可將K6－166超頻至K6－200使用。
主板的配套
K6具有與Socket 7插座相兼容的針腳，原則上可應用于所有較新的586主板，但要注意幾個問題：
1.主板是否支持雙電壓
K6的內(nèi)部電壓為2.9V，其所配套的主板必須支持2.9V(2.8V、3.0V也可以)的CPU內(nèi)部電壓。
2.主板的BIOS是否能識別、支持K6
由于有些主板出廠時間較早，不能正確識別K6，如某些主板把K6識別為K5。雖然K6也能在此類板上啟動、正常工作，但其性能卻要大受影響，速度也大打折扣。解決方法有兩個：
(1)換主板，換上新上市的支持K6的主板。這種方法最好、最干脆，但要你掏腰包，花上一筆費用。
(2)升級你的主板BIOS。用高版本的支持K6的主板BIOS替換你主板上原有的BIOS，注意BIOS的型號、版本是否適合你的主板。更新BIOS后，系統(tǒng)的性能一般都有明顯的提高。
3.主板的芯片組
如選用K6 CPU可考慮采用非Intel芯片組（如SIS、OPTI、VIA等芯片組）的主板，如海洋R12。最好用AMD公司已開發(fā)出的主板芯片組AMD 640，該芯片組針對K6進行了全面的優(yōu)化，是K6 CPU最好的搭檔。
4.主板支持的主頻
主板最起碼要支持200MHz的CPU主頻，最好要支持233MHz、266MHz乃至300MHz，這樣才能滿足你超頻以及將來升級的需要。
5.主板最好帶有512K Cache
安裝與散熱
K6的安裝很簡單，它與Socket 7插座兼容，故只要在主板上移走原有的CPU，換上k6插進CPU插座就行了。K6的功率消耗比較大，其功率比K5、Intel Pentium MMX、Cyrix 6x86 MX都要大，因此必須重視其運行時的散熱問題。如果散熱不良，K6芯片的溫度過高，在運行軟件，特別是大型軟件時計算機性能就不穩(wěn)定，非常容易產(chǎn)生出錯、死機、頻繁重新啟動等問題。因此在K6頂面上必須要安裝一個大功率的散熱風扇，并且最好用硅膠把散熱風扇和K6 CPU緊密粘貼起來。注意機箱內(nèi)的溫度，可能的話也可在機箱內(nèi)另加裝一風扇以加強機箱內(nèi)的空氣對流以利散熱。另外，在選擇主板時要挑選具有大功率散熱器、性能比較穩(wěn)定的主板，最好是名牌主板。許多雜牌主板為了降低生產(chǎn)成本，選用的零件質(zhì)量差，耐熱性能低，不太適合K6的使用。
Cyrix 6x86MX（M2）的使用
Cyrix 6x86MX系列CPU(即Cyrix M2)是一種高性能的超標量結構微處理器。它專門針對16位和32位的X86軟件進行了優(yōu)化。并配有MMX指令集，兼容Intel的Pentium MMX微處理器。Cyrix 6x86MX還配有增強型內(nèi)存管理單元和64KB內(nèi)置高速緩沖內(nèi)存，能夠大大提高處理器和整機系統(tǒng)的性能。這種微處理器適用于Socket 7的586主板。
Cyrix 6x86MX系列CPU性能比6x86系列產(chǎn)品有顯著提高，按照Cyrix公司的說法，M2系列產(chǎn)品會比類似的Pentium MMX微處理器及Pentium Pro微處理器有更高的性能。6x86MX系列產(chǎn)品的時鐘頻率在166MHz以上。
Cyrix 6x86MX能夠運行各種系統(tǒng)軟件和應用軟件，包括Windows 3.x、Windows 95、Windows NT、UNIX和OS/2，還有數(shù)量廣泛的16位和32位x86應用軟件，特別是最新的MMX多媒體應用軟件。其主要技術參數(shù)如下：
◇時鐘頻率：2×、2.5×、3×、3.5×彈性Core/Bus時鐘比
◇第一緩存：64K Byte，回寫式，4路相聯(lián)，統(tǒng)一指令及數(shù)據(jù)，雙地址通道
◇總線：64位外部數(shù)據(jù)總線，32位流水線地址總線
◇引腳/插座：與Socket7引腳兼容
◇兼容性：完全兼容多媒體技術及x86操作系統(tǒng)，包括Windows 95、Windows NT、Windows 3.X、OS/2、DOS、Solaris、UNIX及其它
◇浮點單元：80位浮點運算單元，帶64位接口，并行執(zhí)行，使用x87指令集，與IEEE－754兼容
◇電壓：核心2.8V，I/O 3.3V
◇電源管理：系統(tǒng)管理模式(SMM)、硬件休眠、FPU自動閑置
選購
現(xiàn)在的6x86MX CPU為黃色頂面，其頂面帶有兩個很明顯的“MX”字母?，F(xiàn)在市場上6x86MX主要有6x86MX PR166、6x86MX PR200和6x86MX 233幾種。Cyrix 6x86MX的價格比同級的K6和Intel的Pentium MMX要低一些，其6x86MX PR233的性能直逼Pentium Ⅱ，而價格要便宜多了?？筛鶕?jù)自己的需要選擇不同檔次的6x86MX，對價格考慮較多的可選擇6x86MX PR166，對性能考慮較多的可選擇PR200或PR233，其性能卻可以與低主頻的Pentium Ⅱ一比高低。
主板的配套
6x86MX CPU必須在具有下列功能的主板上使用才能很好地運行:
1.支持雙電壓
6x86MX CPU為了減少發(fā)熱量，CPU采用了雙電壓制，其內(nèi)部核心電壓為2.8V或2.9V，I/O工作電壓為3.3V，因此主板必須支持雙電壓，要支持2.8V或2.9V的內(nèi)部電壓。
2.主頻和倍頻
由于6x86MX PR233需要75MHz的特殊外部頻率，因此所購的主板應能支持75MHz，能支持83MHz當然更好。所支持的主頻最好為200MHz或200MHz以上，以滿足超頻或以后CPU升級的需要。
3.支持SDROM內(nèi)存
主板要支持SDRAM內(nèi)存以滿足速度和超頻的需要；最好帶有512K Cache，且Cache的速度要盡量快。
4.帶有能正確識別6x86MX的BIOS
一般支持6x86的主板，升級其BIOS之后能識別6x86MX。
5.所用芯片組最好為TX級的
如果采用的是VIA公司生產(chǎn)的Apollo芯片組就更好，它對Cyrix的處理器作了專門的優(yōu)化，可顯著提高Cyrix CPU的工作效率。在使用VIA的Apollo芯片組的主板上，你可以發(fā)現(xiàn)一個跳線，它是用以區(qū)分Cyrix 6x86MX與K6、Intel Pentium MMX的，如果你采用Cyrix 6x86 CPU，應該把跳線跳到Cyrix上的線性突發(fā)（Linear Burst）模式上來，線性突發(fā)是Cyrix CPU采用的特殊技術，可使Cyrix CPU的性能得到提高。
目前能很好支持Cyrix 6x86MX CPU的主板已有不少，如華碩TXP4、升技AB－AX5、AB－TX5、微星MS5158等。這里要特別推薦大眾公司出品的PA－2007和PA－2011主板，它們都采用了VIA的Apollo VP2芯片組，加強了對Cyrix CPU的支持，并能穩(wěn)定地支持75MHz總線頻率，為Cyrix的CPU獨有的Liner Burst模式設置了跳線。
安裝與散熱
Cyrix的6x86MX CPU仍然采用原來奔騰主板上的Socket 7插座。如果你的主板為最近新購或符合上述要求，只要直接把Cyrix 6x86MX插入到主板上的Socket 7插座上即可。但在設置CPU的頻率跳線時要特別注意，千萬不要跳錯了主頻。Cyrix 6x86MX與原來的6x86一樣，由于其出色的性能設計，性能超出同頻率的Pentium MMX一個等級，故仍采用Pentium－Rating頻率標識，6x86MX PR166的實際頻率為133MHz，跳線時外部頻率跳為66MHz，倍頻為兩倍。6x86MX PR200的實際主頻為166MHz(166MHz×2.5），6x86MX PR233的實際主頻比較特殊，為188MHz（75MHz×2.5），在跳線時要注意正確設置。
另外，你還得正確設置6x86MX CPU的內(nèi)部電壓，選擇2.8V或2.9V的內(nèi)部電壓跳線。當然，一個CPU風扇是必不可少的，必須牢固安裝在CPU的頂面。大家對6x86“發(fā)高燒”的現(xiàn)象一定記憶猶深，許多朋友就是因為其產(chǎn)生過大的熱量和較大的電風扇噪聲而對它說“不”的。但6x86MX與6x86L一樣，已采用降低CPU內(nèi)部電壓的方法使CPU所產(chǎn)生的熱量大大減少，經(jīng)實驗，將一顆6x86MMX PR166 CPU運行大半天后，其CPU表面只是略有些溫熱而已。當然，必要的散熱措施如安裝CPU風扇還是必需的。
有關兼容性、浮點性能和超頻問題
Cyrix CPU與計算機硬件和軟件的兼容性的口碑也不太佳，但用6x86MX實際測試了DOS、Windows 95、Windows 3.1、PWindows 3.2、OS/2等操作系統(tǒng)，Office等辦公套件、Photoshop、Coreldraw等繪圖軟件、Xing MPEG 3.11等VCD播放軟件以及部分游戲軟件后還未發(fā)現(xiàn)兼容性的問題，且具有很出色的速度和性能，但在執(zhí)行需占用大量處理器資源的軟件如Windows NT性能不佳。
有關Cyrix 6x86浮點運算性能差的問題，也是眾多使用者對Cyrix芯片敬而遠之的一個原因。新的6x86MX芯片加強了浮點數(shù)據(jù)運算能力，與原來的6x86相比有了很大的改善，但距Intel Pentium MMX的浮點性能仍有一段差距，就更不能與Pentium Ⅱ的浮點運算性能相比了。因此對于需要經(jīng)常進行大量數(shù)據(jù)運算的圖像處理軟件時，Cyrix 6x86MX仍然不是一個很好的選擇，但是對于普通的電腦玩家和一般的辦公應用來說，Cyrix 6x86MX是在適度的價格下提供了非常出色的性能，很值得大家一試。
CPU超頻的誘惑時時吸引著電腦玩家。由于Cyrix 6x86MX采用了低電壓，使超頻的可能性大大提高，一般將其頻率提高一級運行不會有什么問題。對于6X86MX PR166可超頻至PR200，如果超頻成特殊的150MHz效果也很明顯。超頻時要注意散熱問題。
Pentium Ⅱ 芯片
Pentium Ⅱ芯片,即以前所說的Klamath,它采用了與Pentium Pro相同的核心結構,從而繼承了原有Pentium Pro處理器優(yōu)秀的32位性能。與此同時,Pentium Ⅱ增加了對MMX指令的支持和對16位代碼優(yōu)化的特性,它能夠同時處理兩條MMX指令。
性能特點
Pentium Ⅱ 雖采用了與Pentium Pro相同的核心結構,但它加快了段寄存器寫操作的速度,并增加了MMX指令集,以加速16位操作系統(tǒng)的執(zhí)行速度。由于配備了可重命名的段寄存器,因此Pentium Ⅱ 可以猜測地執(zhí)行寫操作，并允許使用舊段值的指令與使用新段值的指令同時存在。
如同MMX Pentium一樣,Pentium Ⅱ 使用了Intel公司的0.35微米CMOS制造工藝。Intel一改過去CMOS制造工藝的笨拙且耗電量大的雙極硬件,將750萬個晶體管壓縮到一個203平方毫米的印模上。由于使用只有0.28微米的扇出門尺寸,因此加快了這些晶體管的速度,從而達到了x86前所未有的時鐘速度。
Pentium Ⅱ 處理器采用了雙獨立總線結構,即其中一條總線聯(lián)接L2高速緩存,另一條負責主要內(nèi)存。然而,Pentium Ⅱ 的二級高速緩存實際上還是比Pentium Pro的二級緩存慢一些。Pentium Ⅱ 使用了一種脫離芯片的外部高速緩存,可以運行在相當于CPU自身時鐘速度一半的速度下。盡管Pentium Ⅱ 的高速緩存要比Pentium的高速緩存快得多,但比起200MHz Pentium Pro的高速緩存就要遜色一些了。
作為一種補償,Intel將Pentium Ⅱ 上的L1高速緩存從16K加倍到32K,從而減少了對L2高速緩存的調(diào)用頻率。由于這一措施,再加上更高的時鐘速度,Pentium Ⅱ(配有512K的L2高速緩存)在Windows NT下性能比Pentium Pro(配有256K的L2高速緩存)超出大約25％。關于Pentium Ⅱ的其它性能參數(shù)見下表。
PentiumⅡ的性能參數(shù)表
主頻(MHz) 233 266 300
總線速率(MHz) 66 66 66
一級Cache容量 16K指令+16K數(shù)據(jù)
一級Cache速率 233 266 300
二級Cache容量 512K 512K 512K
二級Cache速率 117 133 150
制造工藝 0.35微米 0.35微米 0.35微米
芯片大小 5.6厘米／邊 5.6厘米／邊 5.6厘米／邊
工作電壓 2.8V 2.8V 2.8V
工作電流 11.8A 12.7A 14.2A
功率(瓦特) 34.8 38.2 43.0
動態(tài)執(zhí)行 是 是 是
MMX技術 含 含 含
雙獨立總線結構 具有糾錯功能的64位系統(tǒng)總線；具有糾錯功能的64位Cache總線
虛擬地址空間 64TB 64TB 64TB
物理地址空間 64GB 64GB 64GB
協(xié)處理器 內(nèi)含 內(nèi)含 內(nèi)含
超標量流水線 是 是 是
CPU晶體管數(shù)(個) 750萬 750萬 750萬
封裝大小 5.505″×2.473″×0.647″
封裝類型 單邊連接盒242pins
一級Cache控制器 內(nèi)含 內(nèi)含 內(nèi)含
二級Cache控制器 內(nèi)含 內(nèi)含 內(nèi)含
內(nèi)部總線寬度 300bits 300bits 300bits
注：300MHz以上的PentiumⅡ為第二代PⅡ芯片，均采用0?25微米工藝。
插卡與結構
Pentium Ⅱ 首次采用了最新的solt 1接口標準,它不再用陶瓷封裝,而是采用了一塊帶金屬外殼的印刷電路板,該印刷電路板不但集成了處理器部件,而且還包括32KB的一級緩存。如要將Pentium Ⅱ 處理器與單邊插接卡(也稱SEC卡)相連，只需將該印刷電路板(PCB)直接卡在SEC卡上。SEC卡的塑料封裝外殼稱為單邊插接卡盒，也稱SEC(Single－edge contact Cartridge)卡盒，其上帶有Pentium Ⅱ 的標志和Pentium Ⅱ 印模的彩色圖像。在SEC卡盒中，處理器封裝與L2高速緩存和TagRAM均被接在一個底座(即SEC卡)上，而該底座的一邊(容納處理器核心的那一邊)安裝有一個鋁制散熱片，另一邊則用黑塑料封起來。下面分別介紹單邊插接卡(SEC卡)上的主要部件：
◇處理器：233、266或300MHz；0.35微米工藝、2.8V、帶金屬散熱片的塑料插接網(wǎng)格陣列四層金屬CMOS。32KB片內(nèi)L1高速緩存(16K指令/16K數(shù)據(jù))；57條MMX指令；8個64位的MMX寄存器。750萬個晶體管組成的核心部分，是以203平方毫米的工藝制造出來的。處理器被固定到一個很小的印刷電路板(PCB)上，對雙向的SMP（對稱多處理）有很好的支持。
◇L2高速緩存：512K的四路級聯(lián)片外同步突發(fā)式SRAM高速緩存。這些高速緩存的運行速度相當于核心處理器速度的一半(對于一個266MHz的CPU來說，即為133MHz)。
◇TAG RAM：Intel的專業(yè)設計。支持最多512K L2高速緩存的標簽記錄。L2高速緩存越大，就需要越大的TAC RAM。
◇接口：將CPU卡在底座上，再將512K的L2高速緩存以及TagRAM安裝到SEC卡上后，就可以將處理器通過Slot 1接口插接到主板上了。
封裝
Pentium Ⅱ 的印模使用一種528管腳網(wǎng)格陣列(PLGA)的封裝技術。由于沒有使用管腳，而是使用了細小的墊式接口，所以PLGA封裝明顯比以前的PGA具有更小的體積、更少的配置文件和更低的生產(chǎn)成本。
Pentium Ⅱ 的這種SEC卡是插到Slot 1(尺寸大約相當于一個ISA插槽那么大)中。所有的Slot 1主板都有一個由兩個塑料支架組成的固定機構。一個SEC卡可以從兩個塑料支架之間滑入Slot 1中。將該SEC卡插入到位后，就可以將一個散熱槽附著到其鋁制散熱片上。266MHz的Pentium Ⅱ 運行起來只比200MHz的Pentium Pro稍熱一些，但是由于SEC卡的尺寸較大，PentiumⅡ 的散熱槽幾乎相當于Socket 7或Socket 8處理器所用的散熱槽的兩倍那么大。
Pentium Ⅱ 芯片的使用
我們已經(jīng)看到，Pentium Ⅱ 是Intel公司新一代的Pentium Pro CPU，其特征是把二級Cache移出了CPU，而把MMX指令加入了Pentium Ⅱ。在結構上，Pentium Ⅱ 放棄了以往的Socket結構，而改用Slot插槽。
Pentium Ⅱ 不帶二級Cache，因而需要外加L2 Cache。所幸Intel公司將Pentium Ⅱ、L2 Cache、Pentium Ⅱ 的控制芯片組(如440FX)一起集成到了Pentium Ⅱ CPU子卡上，主板上可不再要求L2 Cache。
由于Pentium Ⅱ 以子卡形式插到主板上，故在選用主板時應考察其位置，既要避開I/O插槽的縱深以免不能插入全長板卡，也要考慮到Pentium Ⅱ 的散熱問題，保證CPU插槽位置可以利用電源風扇給CPU散熱。
另外，為了能充分發(fā)輝Pentium Ⅱ的性能，主板應采用Intel 82440LX和Intel 8244BX芯片組及ATX結構。
Pentium Ⅱ Celeron簡介
Celeron的中文名稱是賽揚，它的內(nèi)核采用的就是第二代PⅡ芯片Deschutes的內(nèi)核。但它沒有二級緩存。這款芯片是針對低端電腦市場的，目前有兩種規(guī)格，266MHz和300MHz的。由于少了二級緩存，造成賽揚266比PⅡ 233的性能還要低很多，與多能奔騰233差不多，但是它可以為客戶提供強大的浮點運算能力。由于采用0.25微米的工藝制造，所以它的發(fā)熱量較低，是超頻的好材料，不過由于沒有二級緩存，超得再高，也只是CPU內(nèi)部運算速度提高了，系統(tǒng)整體性能提高不大。賽揚處理器的價格較Pentium Ⅱ要低，對于系統(tǒng)性能要求不高的用戶不失為一種可考慮的選擇。
K6－2簡介
1998年5月，AMD公司發(fā)布了新一代CPU?K6－2，也稱為K6－3D，與以往的K6相比，最大的不同在于它增加了AMD 3DNow!和超標量MMX技術，另外它還正式支持100MHz系統(tǒng)總線。從測試來看，它的整數(shù)和浮點運算速度均與同頻Pentium Ⅱ 不相上下，再加上AMD始終保持比Intel 同檔CPU便宜25％的承諾，這種CPU對一般的用戶可能有較大的吸引力。
K6－2 CPU采用0.25微米工藝制造，芯片面積81平方毫米，片內(nèi)集成930萬個晶體管，64K L1 Cache，支持Socket 7/Super 7平臺，在制造工藝上似乎沒什么新奇之處。但K6－2采用了3DNow!新技術，給Socket 7注入了新的活力，使它們得以繼續(xù)和Intel的Pentium Ⅱ 共存。
在K6－2中增加的功能包括：超標量MMX核心，在一個時鐘周期內(nèi)可以解碼并執(zhí)行兩條MMX指令，而且不受指令配對的限制；24組專門用于3D加速的新指令集，類似于SIMD（單指令多數(shù)據(jù)），一條指令可以處理多個浮點運算數(shù)據(jù)，從而加快3D圖像處理、波表合成等操作的速度；100MHz外部總線，提高了CPU與L2高速緩存和DRAM之間的傳輸速度，進而提高整體I/O執(zhí)行效率。
從技術上講，AMD K6及K6－2的許多設計，如超標量RISC86微結構、分支預測執(zhí)行、逆序執(zhí)行、同一時刻發(fā)出6條指令等，在整個微處理器業(yè)界都是領先的。更為重要的是，AMD K6－2以更為低廉的成本提供了與Slot 1相同的帶寬，而相比之下，采用非開放式Slot 1標準接口則要面臨整體基礎結構，包括主板、芯片組和系統(tǒng)設計方面的全面更新。從某種意義、某種程度上講，K6－2使Socket 7獲得了新生。
既然AMD具有價格上的優(yōu)勢，Intel理應占盡性能上的領先。AMD訪問二級緩存的速度可達100MHz，而Intel卻能達到鐘頻速度的一半(譬如主頻為350MHz，則訪問二級緩存的速度可高達175MHz)。不過在實際使用中，AMD和Intel在性能上難分伯仲。
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