【正文】 與此同時也未放棄龍芯 1 號和 3號的繼續(xù)研發(fā)，龍芯家族的各號產(chǎn)品嵌入式系統(tǒng)（龍芯 1 號）， PC 機（龍芯 2 號）和服務(wù)器（龍芯 3 號）研發(fā)講齊頭并進。其主要功能是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。 接下來的幾頁里 ，我還會給大家介紹我國的“龍芯”，知名的 Intel“酷睿”和 AMD“速龍”，解剖全球先進的 CPU。在這種微控制器中，與我們在這一章中所討論的CPU 可能十分不同。在外部， CPU 為轉(zhuǎn) 換指令數(shù)據(jù)和控制信息提供一個或多個總線并從組件連接到它。在通用計算機開始的第一章， CPU 作為處理器的一部分被屏蔽了。字長也許更短，編制數(shù)量少，指令集有限。最后討論 CPU 的未來發(fā)展趨勢。 一個小小的東西竟然能主宰一臺計算機，它的功能到底有什么特殊呢？它的未來又是有怎樣的突破呢？ 目前國外高性能微處理器的研制有兩個明顯的趨勢。而對中國這個潛力廣闊的大市場，龍芯還有很長的一段路要走，合理得找準(zhǔn)十場地位，如何發(fā)揮其產(chǎn)品的技術(shù)又是并加大應(yīng)用推廣的力度，是目前龍芯處理所需要做的。這是我們平時無論是使用還是購買計算機都最關(guān)心的一個參數(shù)，我們通常所說的 13 16 450 等就是指它。 內(nèi)部緩存：采用速度極快的 SRAM 制作，用于暫時存儲 CPU 運算時的最近的部分指令和數(shù)據(jù)，存取速度與 CPU 主頻相同， 內(nèi)部緩存的容量一般以 KB 為單位。這一技術(shù)為 CPU 增加了全新的 57 條 MMX 指令，這些加了MMX 指 令的 CPU 比普通 CPU 在運行含有 MMX 指令的程序時，處理多媒體的能力上提高了60％左右。六十年代中期集成電路的發(fā)明使電路的小型化得以在一塊單一的硅片上實現(xiàn)，為微處理器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 的基本結(jié)構(gòu) 包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數(shù)指令都要訪問到通用寄存器。 有的時候，中央處理器中還有一些緩存，用來暫時 存放一些數(shù)據(jù)指令，緩存越大，說明 CPU 的運算速度越快，目前市場上的中高端中央處理器都有 2M 左右的二級緩存，高端中央處理器有 4M 左右的二級緩存。中央處理器在對指令譯碼以后，即 發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。 中央處理器的功能 指令順序控制 操作控制 時間控制 數(shù)據(jù)加工 指令控制 這是指控制程序中指令的執(zhí)行順序。 時間控制 就是對各種操作實施時間上的定時。 的廠商 Intel 是生產(chǎn) CPU 的老大哥，它占有 80%多的市場份額， Intel 生產(chǎn)的 CPU 就成了事實上的 x86CPU 技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在的 MII 性能也不錯，尤其是它的價格很低。 CPU 電腦硬件的發(fā)展可謂日新月異，短短 20 年， PC 的發(fā)展速度遠遠超過了人類歷史上任何一次工業(yè)革命的發(fā)展速度，讓我們一起來回顧那些激動人心的歲月 吧。這不但是第一個用于計算器的 4位微處理器，也是第一款個人有能力買得起的電腦處理器！ 1978 年， Intel 公司再次領(lǐng)導(dǎo)潮流，首次生產(chǎn)出 16 位的微處理器，并命名為 i8086，同時還生產(chǎn)出與之相配合的數(shù)學(xué)協(xié)處理器 i8087，這兩種芯片使用相互兼容的指令集，但在 i8087 指令集中增加了一些專門用于對數(shù)、指數(shù)和三角函數(shù)等數(shù)學(xué)計算指令。 8088 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線都是 16 位，外部數(shù)據(jù)總線是 8 位，而它的兄弟 8086 是 16 位。其內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線皆 為 16 位，地址總線 24位，可尋址 16MB 內(nèi)存。它除具有實模式和保護模式外，還增加了一種叫虛擬 86 的工作方式，可以通過同時模擬多個 8086 處理器來提供多任務(wù)能力。 80386 SL 與 80386 DL 的不 同在于前者是基于 80386SX 的，后者是基于 80386DX 的，但兩者皆增南京機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級畢業(yè)論文 加了一種新的工作方式：系統(tǒng)管理方式。 80486 是將 80386 和數(shù)學(xué)協(xié)處理器 80387 以及一個 8KB的高速緩存集成在一個芯片內(nèi)，并且在 80X86 系列中首次采用 了 RISC（精簡指令集）技術(shù)，可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令。 80486 DX2 的內(nèi)部時鐘頻率主要有 40MHz、 50MHz、 66MHz 等。 Pentimu Pro 系列的工作頻率是 150/166/180/200，一級緩存都是 16KB，而前三者都有 256KB 的二級緩存，至于頻率為 200 的 CPU 還分為三種 版本，不同就在于他們的內(nèi)置的緩存分別是 256KB， 512KB， 1MB。 MMX 技術(shù)是 INTEL 最新發(fā)明的一項多媒體增強指令集技術(shù)，它的英文全稱可以翻譯“多媒體擴展指令集”。 K6 系列 CPU 一共南京機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級畢業(yè)論文 有五種頻率，分別是： 166/200/ 233/266/300，五種型號都采用了 66 外頻，但是后來推出的 233/266/300 已經(jīng)可以通過升級主板的 BIOS 而支持 100 外頻，所以 CPU 的性能得到了一個飛躍。作為奔騰Ⅱ的第一代芯片，它運行在 66MHz 總線上，主頻分 23 26 300、 333Mhz 四種，接著又推出 100Mhz 總線的奔騰 Ⅱ，頻率有 300、 350、 400、 450Mhz。奔騰Ⅱ只比奔騰 Pro大 6平方毫米 ,但它卻比奔騰 Pro多容納了 200萬個晶體管。 SEC 卡的塑料封裝外殼稱為單邊插接卡盒，也稱SEC(Single edgecontactCartridge)卡盒，其上帶有奔騰Ⅱ的標(biāo)志和奔騰Ⅱ印模的彩色圖像。處理器被固定到一個很小的印刷電路板 (PCB)上，對雙向的 SMP 有很好的支持。所有的 Slot1 主板都有一個由兩個塑料支架組成的固定機構(gòu)。 除了用于普通用途的奔騰Ⅱ之外， Intel還推出了用于服務(wù)器和高端工作站的 Xeon 系列處理器采用了 Slot 2 插口技術(shù)， 32KB 一級高速緩存， 512KB 及 1MB 的二級高速緩存，雙重獨立總線結(jié)構(gòu)， 100MHz 系統(tǒng)總線，支持多達 8 個 CPU。不過和奔騰 Ⅱ相比， K62 仍然沒有集成二級緩存，因此盡管廣受好評，但始終沒有能在市場占有率上戰(zhàn)勝奔騰Ⅱ。于是， Intel 把奔騰 II 的二級緩存和相關(guān)電路抽離出來，再把塑料盒子也去掉，再改一個名字，這就是 Celeron。 不過在開始階段， Celeron 并不很受歡迎，最為人所詬病的是其抽掉了芯片上的 L2 Cache，自從在奔騰 Ⅱ嘗到甜頭以后，大家都知道了二級緩存的重要性，因而想到賽揚其實是一個被閹割了的產(chǎn)品，性能肯定不怎么樣。更誘人的是，這款 CPU 的超頻性能奇好，大部分都可以輕松達到 450Mhz 的頻率，要知道當(dāng)時頻率最高 的奔騰 Ⅱ也只是這個頻率，而價格是 Celeron 300A 的好幾倍。 世紀(jì)末的輝煌 —— 奔騰 III： 在 99 年初， Intel 發(fā)布了第三代的奔騰處理器—— 奔騰 III，第一批的奔騰 III 處理器采用了 Katmai 內(nèi)核，主頻有 450 和 500Mhz 兩種，這個內(nèi)核最大的特點是更新了名為 SSE 的多媒體指令集，這個指令集在 MMX 的基礎(chǔ)上添加 了 70 條新指令，以增強三維和浮點應(yīng)用，并且可以兼容以前的所有 MMX 程序。此外它的二級緩存也改為和 CPU 主頻同步，但容量縮小為 256KB。 K63 處理器是三層高速緩存（ TriLevel）結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)建有 64K的第一級高速緩存（ Level 1）及 256K 的第二層高速緩存（ Level 2），主板上則配置第三南京機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2021 級畢業(yè)論文 級高速緩存（ Level 3）。 Athlon具備超標(biāo)量、