“cpu架构”有标准定义和民间常用定义之分,标准定义更全面,包含了民间常用定义。
(1)标准完整的定义
参考百度百科词条“处理器架构”:
http://baike.baidu.com/view/2656836.htm
那么想了解cpu总体架构,只需分清cpu的品牌即可,比如Intel、AMD的CPU是X86架构的,而IBM公司的CPU是PowerPC架构,ARM公司是ARM架构。而我们生活中最常见两类——台式机桌面cpu几乎全是X86架构的,安卓、苹果手机cpu几乎全是ARM架构的。
(2)民间硬件爱好者常讨论的“架构”
实际上指的是处理器的微架构或者说核心代号,查看方法很多,最简单的是借助第三方软件比如“CPU-Z”查看。
①下载CPU-Z
②打开CPU-Z,软件第一选项卡里就可以看到“代号”,即“核心代号”,即我们常说的“cpu架构”。这是有规律可循的,一家公司出的每一代cpu都是新架构,即使只是微调,也会改代号。比如英特尔酷睿i三代是ivy,四代是haswell,五代是broadwell……
cpu的构架和封装方式 :
(一) cpu的构架 cpu架构是按cpu的安装插座类型和规格确定的。目前常用的cpu按其安装插座规范可分为socket x和slot x两大架构。
以intel处理器为例,socket 架构的cpu中分为socket 370、socket 423和socket 478三种,分别对应intel piii/celeron处理器、p4 socket 423处理器和p4 socket 478处理器。s
lot x架构的cpu中可分为slot 1、slot 2两种,分别使用对应规格的slot槽进行安装。
其中slot 1是早期intel pii、piii和celeron处理器采取的构架方式,slot 2是尺寸较大的插槽,专门用于安装pⅱ和p ⅲ序列中的xeon。xeon是一种专用于工作组服务器上的cpu。
(二) cpu的封装方式 所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的插槽与其他器件相连接。它起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用。
cpu的封装方式取决于cpu安装形式,通常采用socket插座安装的cpu使用pga(栅格阵列)的形式进行封装,而采用slot x槽安装的cpu则全部采用sec(单边接插盒)的形式进行封装。
intel下一代cpu采用了amd的架构:
1) 内存控制器集成到cpu内。
2) cpu片上缓存也和amd一样,L1(每核心独立) + L2(每核心独立) + L3(共享)。
3) cpu片上的4个核心做在1个硅片上. 这充分说明了,当前amd四核cpu的架构比目前intel四核cpu的架构要先进。
目前各手机操作系统都有相应的硬件检测软件,如android平台的《android优化大师》里面会有显示。
如果需要详细数据的话,可以用手机型号搜索查出相应硬件,然后上ARM官网查询架构的详细信息。
比如目前主流的Cortex-A8、A9以及即将商用的A15都是基于ARM V7指令集,后者只是在流水线效率和功耗上有提升,并优化了多核并行计算。
CPU-Z这个软件可以看到
CPU的构架和封装方式
(一) CPU的构架
CPU架构是按CPU的安装插座类型和规格确定的。目前常用的CPU按其安装插座规范可分为Socket x和Slot x两大架构。
以Intel处理器为例,Socket 架构的CPU中分为Socket 370、Socket 423和Socket 478三种,分别对应Intel PIII/Celeron处理器、P4 Socket 423处理器和P4 Socket 478处理器。Slot x架构的CPU中可分为Slot 1、Slot 2两种,分别使用对应规格的Slot槽进行安装。其中Slot 1是早期Intel PII、PIII和Celeron处理器采取的构架方式,Slot 2是尺寸较大的插槽,专门用于安装PⅡ和P Ⅲ序列中的Xeon。Xeon是一种专用于工作组服务器上的CPU。
(二) CPU的封装方式
所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的插槽与其他器件相连接。它起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用。
CPU的封装方式取决于CPU安装形式,通常采用Socket插座安装的CPU使用PGA(栅格阵列)的形式进行封装,而采用Slot X槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式进行封装。
1. PGA(Pin Grid Arrax)引脚网格阵列封装
目前CPU的封装方式基本上是采用PGA封装,在芯片下方围着多层方阵形的插针,每个方阵形插针是沿芯片的四周,间隔一定距离进行排列的。它的引脚看上去呈针状,是用插件的方式和电路板相结合。安装时,将芯片插入专门的PGA插座。PGA封装具有插拔操作更方便,可靠性高的优点,缺点是耗电量较大。PGA也衍生出多种封装方式,最早的PGA封装适用于Intel Pentium、Intel Pentium PRO和Cxrix/IBM 6x86处理器; CPGA(Ceramic Pin Grid Arrax,陶瓷针形栅格阵列)封装,适用于Intel Pentium MMX、AMD K6、AMD K6-2、AMD K6 Ⅲ、VIA Cxrix Ⅲ处理器;PPGA(Plastic Pin Grid Arrax,塑料针状矩阵)封装,适用于Intel Celeron处理器(Socket 370);FC-PGA(Flip Chip Pin Grid Arrax,反转芯片针脚栅格阵列)封装,适用于Coppermine系列Pentium Ⅲ、Celeron Ⅱ和Pentium4处理器。
2. SEC(单边接插卡盒)封装
Slot X架构的CPU不再用陶瓷封装,而是采用了一块带金属外壳的印刷电路板,该印刷电路板集成了处理器部件。SEC卡的塑料封装外壳称为SEC(Single Edgecontact Cartridge)单边接插卡盒。这种SEC卡设计是插到Slot X(尺寸大约相当于一个ISA插槽那么大)插槽中。所有的Slot X主板都有一个由两个塑料支架组成的固定机构,一个SEC卡可以从两个塑料支架之间插入Slot X槽中。
其中,Intel Celeron处理器(Slot 1)是采用(SEPP)单边处理器封装;Intel的PentiumⅡ是采用SECC(Single Edge Contact Connector,单边接触连接)的封装;Intel的PentiumⅢ是采用SECC2封装。