处理器顶盖对电脑有何作用?
21ic 2024-06-21

处理器的重要性不言而喻,一切可计算机器的核心都是处理器。为增进大家对处理器的认识,本文将对处理器顶盖的作用,以及通用处理器予以介绍。如果你对处理器、通用处理器具有兴趣,不妨和小编一起继续往下认真阅读哦。


一、处理器顶盖作用

现在小伙伴们看到的处理器外形已经有点类似,都是个金属块一样的东西连接着一块基板,其实这个”铁坨坨“并不是处理器的本体,只是扣在处理器芯片上的顶盖。为什么处理器上要扣这样一个顶盖,它又有哪些讲究呢?咱们今天就来说说关于它的那些事儿吧。

只要亲手摸一摸处理器顶盖,就一定会对它的厚实留下深刻印象,很明显,它的首要作用就是保护脆弱的处理器芯片,可以安装更紧密更重的散热器。第二则是借助金属铜的高导热能力,快速导出热量,较大面积的外壳本身就能比小小的芯片更易于发散热量,也增大了与散热器的接触面积,可以更快将热量引走。

就像是在处理器上安装散热器的时候,我们会先涂抹一层硅脂来填充空间,保证散热效果,在处理器芯片和顶盖之间也有这样的图层,其中有些也会使用硅脂,而另一些使用的就是效果更好的金属钎焊,后者更优秀的散热能力可以让处理器运行更稳定,甚至能提升超频效果。

了解顶盖的最基础知识之后,让我们再来看看它的一些有趣细节吧,比如英特尔处理器同时有使用硅脂和钎焊工艺的,它们怎么区分呢?答案是形状,硅脂顶盖侧边带有凸出,而钎焊顶盖则是很规整的正方形。

另外英特尔处理器的顶盖两侧还带有略低一点的“护翼”设计,它的主要目的是保护基板,在安装时支撑处理器夹具,不让它直接压在相对脆弱的基板上。

AMD的最新锐龙处理器则在顶盖的二维码左下方带有一个微微凸起的圆形,它可以看作是一种防伪措施,可以分辨新旧型号,也防止有人打磨顶盖,修改处理器信息。

其实处理器的顶盖还隐藏着一个小秘密,考虑到导热能力,它们的主要材质其实是铜,小伙伴们是不是没想到?因为它们出于表面防护和美观的考虑,又涂了一层银色金属涂层,隐藏了铜的原色。其实历史上也有展示铜本色的处理器顶盖,只是现在已经不再这样设计了。

别看只个薄薄的金属盖,处理其顶盖的讲究可不少,以后在购买和安装处理器的时候,小伙伴们不妨仔细看看它,体会一下其中看似普通,实则精巧的设计吧。


二、通用处理器

通用微处理器一般指的是服务器用和桌面计算用CPU芯片。

目前,在桌面计算领域,Intel公司的PenTIum系列微处理器芯片领导了市场的主流,占据着微机芯片市场的绝大部分份额,当前主流的芯片配置是32位的PenTIum IV。2001年8月Intel采用0.18μm工艺实现了主频为2GHz的PenTIum IV芯片,目前生产的PenTIum IV芯片则大都采用0.13μm工艺,主频已超过3GHz。AMD公司的Athlon K系列微处理器与Intel的Pentium系列二进制兼容,是Intel公司的强劲对手,现在的AMD Athlon处理器的主频也超过了1GHz,并且即使频率略低,在实际性能上却并不逊色。AMD的AMD-64处理器,在实现与IA-32兼容的同时,支持全64位计算,更展示了强劲的潜力。另外,VIA公司通过购并Cyrix公司,也开始生产与Pentium系列二进制兼容的微处理器芯片。目前,VIA的C3芯片已开始进入桌面系统的低端市场。

IBM、HP(COMPAQ)、SGI、SUN等公司都生产各具特点的服务器用高性能通用微处理器,这些微处理器都采用RISC指令系统,通过超标量、乱序执行、动态分支预测、推测执行等机制,提高指令级并行性,改善性能。这类芯片被广泛用于各种工作站、服务器和高性能计算机中。

另外,Intel和HP公司早在1994年就启动了设计和生产基于EPIC显式并行体系结构的IA-64芯片合作项目,并陆续推出了Itanium和Itanium II处理器。有人预计不久,IA-64对服务器市场的占有量将全面超过RISC,以后IA-64标准也会形成,Intel将会主导这个标准。但是这些并不意味着IA-64将最终代替RISC体系结构而一统天下。Intel自己估计,要到2005甚至2010年,基于Itanium的64位的计算平台才会成为主流。同时,IBM、SUN等一些实力雄厚的公司,仍在继续发展新的基于RISC体系结构的芯片。

传统上,通用微处理器的工作负载以非数值、不规则标量应用为主(这种负载也是目前事务处理和Web服务类服务器的工作负载特征),实现高性能的方法主要是开发指令级并行性(ILP, instruction-level parallelism)。  以Intel x86为代表的CISC体系结构以超流水结构为提高性能的主要手段给人们留下了深刻的印象,这种结构将指令流水线划分成更简单的流水级以提高时钟速率。目前,Pentium IV的流水线级数对定点运算已达20级,浮点运算达到29级,处于执行状态的指令数达到126条。而RISC芯片则采用超标量结构为提高处理器性能的主要手段,这种结构在指令界面上保持与RISC结构兼容,但在内部由硬件做动态调度,实现多个操作的并行执行。为了进一步提高性能,CISC与RISC微处理器在发展的过程中都从对方借鉴了很多东西,两者在体系结构上的界限已越来越模糊。 RISC微处理器在进入后RISC时代以后,其性能的进一步提高,已不再是通过体系结构的创新得到的,而是用提高复杂度换来的。这种以复杂度换取性能的做法现在已达到收益递减点,效果已不再显著并且带来了很多问题。

为了将多媒体处理器(MMP,Multimedia Processor)的功能融入通用处理器(GPP,General-Purpose Processor),替代计算机中越来越多的各种专用的媒体及数字信号处理芯片和插卡的功能,实现对多媒体应用的支持,工业界的一个努力是在通用微处理器上扩展SIMD的多媒体处理功能,如Intel的MMX/SSE/SSE2,IBM/Motorola的AltiVec, SUN的VIS,HP的MAX-I/MAX-II,SGI/MIPS的MDMX,以及Compaq/Digital的MVI。这些努力展示了在通用微处理器中提供实时的向量处理,代替DSP的功能实现对多媒体应用的支持良好的发展前景

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