微处理器

一．概述

        微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器与传统的中央处理器相比，具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。

2．技术参数

 1.前端总线：英文名称叫Front Side Bus（FSB）。前端总线是CPU跟系统沟通的通道，处理器必须通过它才能获得外部数据，也需要通过它来将运算结果传送出其他对应设备。FSB的速度越快，CPU的数据传输就越迅速。FSB的速度主要是用FSB的频率来衡量，前端总线的频率有两个概念：一就是总线的外频（即物理工作频率），二就是FSB频率（有效工作频率），它直接决定了前端总线的数据传输速度。

        英特尔处理器的FSB是CPU外频的4倍－－FSB频率=外频×4。即外频为100MHz的时候FSB前端总线为400MHz。AMD公司的处理器的FSB是CPU外频的2倍－－FSB频率=外频×2。即外频为100MHz的时候FSB前端总线为200MHz。举个例子：P4 2.8G的FSB频率是800MHZ，由此推算该型号的外频是200MHZ了；而AMD的如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332MHZ了！处理器的主频和前端总线在提高性能有一个比例，当主频提高一个一个高度时，由于发热和总线速度就无法提高，所以英特尔的处理器战略逐渐开始转向提高系统总线方面。英特尔日前推出的3.46GHz Extreme Edition FSB为1066MHz，而AMD处理器的最高FSB频率为400MHZ，在这个方面AMD是无法比的，英特尔的优势太大。

  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！英特尔和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！目前CPU的L2有低至64K，也有高达2M的。目前英特尔处理器战略不再追求高频来提高性能，而采用加大二级缓存来提高性能，可见二级缓存的重要性。

 3.制造工艺：我们经常说的微米制程、纳米制程，就是指制造工艺。制造工艺直接关系到CPU的电气性能。例如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。目前英特尔的主流技术已经达到90纳米级别，并在2005年采用65纳米技术生产芯片，而老对手AMD仍然处于130纳米工艺，仍然在加大投资研发纳米技术，追赶英特尔的脚步。