Ⅰ 電容 區分
鋁電解電容器
用浸有糊狀電解質的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質的電容器.因為氧化膜有單向導電性質,所以電解電容器具有極性.
容量大,能耐受大的脈動電流
容量誤差大,泄漏電流大;普通的不適於在高頻和低溫下應用,不宜使用在25kHz以上頻率
低頻旁路、信號耦合、電源濾波
鉭電解電容器
用燒結的鉭塊作正極,電解質使用固體二氧化錳
溫度特性、頻率特性和可靠性均優於普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到最大的電容電壓乘積
對脈動電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態
超小型高可靠機件中
薄膜電容器
結構與紙質電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質
頻率特性好,介電損耗小
不能做成大的容量,耐熱能力差
濾波器、積分、振盪、定時電路
瓷介電容器
穿心式或支柱式結構瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小,
頻率特性好,介電損耗小,有溫度補償作用
不能做成大的容量,受振動會引起容量變化
特別適於高頻旁路
獨石電容器(多層陶瓷電容器)
在若乾片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合後一次繞結成一塊不可分割的整體,外面再用樹脂包封而成
小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器,高介電常數的低頻獨石電容器也具有穩定的性能,體積極小,Q值高
容量誤差較大
雜訊旁路、濾波器、積分、振盪電路
紙質電容器
一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。
製造工藝簡單,價格便宜,能得到較大的電容量
一般在低頻電路內,通常不能在高於3~4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質電容器高,穩定性也好,適用於高壓電路
微調電容器(半可變電容器)
電容量可在某一小范圍內調整,並可在調整後固定於某個電容值。
瓷介微調電容器的Q值高,體積也小,通常可分為圓管式及圓片式兩種。
雲母和聚苯乙烯介質的通常都採用彈簧式東,結構簡單,但穩定性較差。
線繞瓷介微調電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的,故容量只能變小,不適合在需反復調試的場合使用
陶瓷電容器
用高介電常數的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質,並用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極製成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。
具有小的正電容溫度系數的電容器,用於高穩定振盪迴路中,作為迴路電容器及墊整電容器。
低頻瓷介電容器限於在工作頻率較低的迴路中作旁路或隔直流用,或對穩定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因為它們易於被脈沖電壓擊穿。
高頻瓷介電容器適用於高頻電路
雲母電容器
就結構而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在雲母片上用真空蒸發法或燒滲法鍍上銀層而成,由於消除了空氣間隙,溫度系數大為下降,電容穩定性也比箔片式高。
頻率特性好,Q值高,溫度系數小
不能做成大的容量
廣泛應用在高頻電器中,並可用作標准電容器
玻璃釉電容器
由一種濃度適於噴塗的特殊混合物噴塗成薄膜而成,介質再以銀層電極經燒結而成"獨石"結構
性能可與雲母電容器媲美,能耐受各種氣候環境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500V,損耗tgδ0.0005~
0.008
Ⅱ frm在汽車上什麼意思
腳步空間模塊簡稱FRM。有一塊攜帶CPU的電路模塊組成,主要作用是控制車輛的門窗,大燈,及通訊系統,屬於車輛的重要控制部分。
並且非專業人士極易造成該模塊的損壞,一般結果都是電路板上的CPU數據丟失,出現燈光門窗等的控制故障。造成FRM數據丟失的原因有如下:更換電瓶時啟動開關未關閉,電瓶接線頭搭鐵,以及一些其他非專業電瓶操作導致。
我們分析如下:非正常斷電,比如電瓶人為斷電;電瓶饋電電量不足,這個時候啟動馬達也極容易損壞模塊,再就是模塊線路故障,進水短路等;
修復方式:首先拆卸FRM,使用設備檢查其數據,如果顯示數據為空,那麼只需要重新寫入一模一樣的一套數據進去即可。如果寫入的數據有偏差,比如車型相近但數據有所不同,那麼還需要工程師設備修改一下代碼,以免出現其他的問題。
Ⅲ 寶馬325腳步空間模塊位置
在左腳前面那裡,把地膠翻開就可以看到了。
腳步空間模塊簡稱FRM,有一塊攜帶CPU的電路模塊組成,主要作用是控制車輛的門窗,大燈,及通訊系統,屬於車輛的重要控制部分。並且非專業人士極易造成該模塊的損失。
一般結果都是電路板上的CPU數據丟失,出現燈光門窗等的控制故障。造成FRM數據丟失的原因有如下:更換電瓶時啟動開關未關閉,電瓶接線頭搭鐵,以及一些其他非專業電瓶操作導致。
Ⅳ 寶馬3系腳步空間模塊在哪
腳步空間模塊是在左腳前面那裡,把地膠翻開就可以看到了。
腳步空間模塊簡稱FRM,有一塊攜帶CPU的電路模塊組成,主要作用是控制車輛的門窗,大燈,及通訊系統,屬於車輛的重要控制部分。並且非專業人士極易造成該模塊的損失。
一般結果都是電路板上的CPU數據丟失,出現燈光門窗等的控制故障。造成FRM數據丟失的原因有如下:更換電瓶時啟動開關未關閉,電瓶接線頭搭鐵,以及一些其他非專業電瓶操作導致。
寶馬3系是寶馬集團新一代轎車產品,車身重量1465千克,直列4缸汽油發動機,車型尺寸為4.734米,1.811米,1.455米。
優點
品牌經典,操控性能突出。
缺點
儲物空間較少,動力一般。
外觀
整體看起來漂亮優雅,前臉設計較為陽剛,有肌肉感,加長版看起來尤為精緻。
內飾
內飾做工精緻,有質感,整體設計大方且具有動感,真皮座椅的包裹性和舒適度較好,中控台和顯示屏看上去大氣美觀,但很多網友反映音響效果不理想。
操控
寶馬3系的操控性能表現的尤為突出,操控感強,方向精準,底盤扎實,路感清晰,剎車靈敏,靜音效果突出,較為硬朗的懸掛系統,提高了其過彎的穩定性,後輪驅動的先天優勢,緩解了轉向不足的傾向,但有的網友反映其離合行程過長。
動力
動力迅猛,起步較快,2.0渦輪增壓發動機爆發力強,高速運行平穩。
Ⅳ 什麼是主板呀詳細講下呀
常見的主板是ATX主板。它是採用印刷電路板(PCB)製造而成。是在一種絕緣材料上採用電子印刷工藝製造的。市場上主要有4層板與6層板二種。常見的都是4層板。用6層PCB板設計的主板不易變形,穩定性大大提高。
主板上面的零件看起來眼花繚亂,可他們都是非常有條有理的排列著。主要包括一個CPU插座;北橋晶元、南橋晶元、BIOS晶元等三大晶元;前端系統匯流排FSB、內存匯流排、圖形匯流排AGP、數據交換匯流排HUB、外設匯流排PCI等五大匯流排;軟碟機介面FDD、通用串列設備介面USB、集成驅動電子設備介面IDE等七大介面。
一、主板上的主要晶元
1、 北橋晶元 MCH 在CPU插座的左方是一個內存控制晶元,也叫北橋晶元、一般上面有一鋁質的散熱片。北橋晶元的主要功能是數據傳輸與信號控制。它一方面通過前端匯流排與CPU交換信號,另一方面又要與內存、AGP、南橋交換信號。
2、南橋晶元 ICH4 南橋晶元主要負責外部設備的數據處理與傳輸。比ICH4早的有ICH1、ICH2、ICH3,但它不支持USB2.0 。而ICH4支持USB2.0 。區分它們也很簡單:南橋晶元上有82801AB 82801BB 82801CB 82801DB 分別對應ICH1 ICH2 ICH3 ICH4 。南橋晶元壞後的現象也多為不亮,某些外圍設備不能用,比如IDE口、FDD口等不能用,也可能是南橋壞了。因為南北橋晶元比較貴,焊接又比較特殊,取下它們需要專門的BGA儀,所以一般的維修點無法修復南北橋。
3、 BIOS晶元 FWH 它是把一些直接的硬體信息固化在一個只讀存儲器內。是軟體和硬體之間這重要介面。系統啟動時首先從它這里調用一些硬體信息,它的性能直接影響著系統軟體與硬體的兼容性。例如一些早期的主板不支持大於二十G的硬碟等問題,都可以通過升級BIOS來解決。我們日常便用時遇到的一些與新設備不兼容的問題也可以通過升級來解決。如果你的主板突然不亮了,而CPU風扇仍在轉動,那麼你首先應該考慮BIOS晶元是否損壞。
4、 系統時鍾發生器 CLK 在主板的中間位置有個晶振元件,它會產生一系列高頻脈沖波,這些原始的脈沖波再輸入到時鍾發生器晶元內,經過整形與分頻,然後分配給計算機需要的各種頻率。
5、 超級輸入輸出介面晶元 I/O 它一般位於主板的左下方或左上方,主要晶元有Winbond 與ITE,它負責把鍵盤、滑鼠、串口進來的串列數據轉化為並行數據。同時也對並口與軟碟機口的數據進行處理。在我們的維修現場,諸如鍵盤與滑鼠口壞,列印口壞等一些外設不能用,多為I/O晶元壞,有時甚至造成不亮的現象。
6、 音效卡晶元 因為現在的主板多數都集成了音效卡,而且集成的多為AC』97音效卡晶元。當然,也有CMI的8738音效卡晶元等。如果你的集成音效卡沒有聲音,這兒壞了的可能性最大。
二、主板上主要的插座
1、CPU插座 目前所有的主板都採用了socket系列零拔力插座。早期的P3採用的socket370插座,現在的P4多採用socket478 插座,早期的P4也有採用socket423插座的,intel 的伺服器CPU 如:至強(Xeon)則採用了socket603插座。
2、內存匯流排插座 現在市場上我們能見到的內存有SDRAM、DDR SDRAM、RAMBUS三種。SDRAM內存由於DDR內存的價格下調已經逐漸淡出市場,它採用168線插座,中間與左邊有兩個防反插斷口;DDR SDRAM由於非常高的性價比已經成為市場的主流。它採用184線插座,在中間只有一個防反插斷口;RAMBUS內存雖然性能好,但是價格一直高踞不下,加上intel已經放棄了對它的支持,所以它的前途至今還只是一個懸念!它的插座採用184線RIMM插座,是在中間有兩個防反插斷口。
有些客戶多次反映在845主板上有時內存認不全的現象,這是因為Iintel 845系列主板只能支持4個Bank (一個Bank可以理解為內存條的一面),在845系列主板上一般設有三個內存插槽,而第二個插槽與第三個插槽共享二個Bank。所以,如果你在第二個與第三個插槽插的內存條為雙面的256M,那麼就只能認到一個256M。
3、AGP圖形匯流排插座 它位於CPU插座的左邊,呈棕色。它的頻率為64MHZ。從速度上分為AGP2X,現在的多為AGP4X,也有一些主板已經支持AGP8X。由於不同的速度所需要的電壓不同,所以一些主板不亮主要是用戶把老的AGP2X顯卡插在的新的AGP2X主板上,從而把AGP插座燒壞!令人欣慰的是一些新的主板已經在主板上集成了電壓自動調節裝置,它可以自動識別顯卡的電壓。
4、PCI匯流排插座 它呈現為白色,在AGP插座的旁邊,因主板不同,多少不等。它的頻率為33MHZ。多插網卡,音效卡等其它一些外設。
5、IDE設備介面 它一般位於主板的下面。有四十針八十線。兩個IDE口並在一起,有時一個呈綠色,表示它為IDE1。因為系統首先檢測IDE1,所以IDE1應該接系統引導硬碟。現在的主板多已支持ATA100,有得支持ATA133,但更高端的主板已經支持串列ATA,它是在並行傳輸速率無法進一步提高的情況下出現的一種新的、具有更高傳輸速度的技術,也將是下一代的主流技術。
Ⅵ USB 列印機 連接電腦無反應
首先確定usb
驅動有沒有正常安裝,
可以找一個其他usb
設備(比如usb滑鼠)在該usb
介面試一下是否有用,如果該usb
也無法工作,
且確定了usb
驅動安裝正常了,另外在cmos
的晶元組功能設定裡面usb功能也打開了,
那肯定是主板出了問題了,建議趕緊送修主板吧
如果其他的usb
設備可以用,但只是usb
列印機
無法識別,無法連接上,
那有可能是你列印機本身的問題,建議趕緊送修列印機
,在保修期之內吧~
Ⅶ 我想問迅盤與內存的不同點請專業人士回答謝謝!有必要加迅盤嗎或加內存可以代替迅盤
代號為FRMT(Robson)的Intel Turbo Memory技術,中文名稱為「迅盤」。
迅盤的產生是基於NAND,這種非易失性快閃記憶體的。由於NAND快閃記憶體容量大,非易失性,體積小,功耗低等特點,英特爾開始考慮把高速NAND快閃記憶體架設到硬碟與系統I/O之間。與混合式硬碟不同的是,它將成一個單獨的模塊。這就是所謂的「迅盤」模塊。
迅盤是採用NAND快閃記憶體作為硬碟的高速緩存存儲介質,以達到大幅度提高數據讀寫速度的目的。
迅盤模塊採用的是快閃記憶體模塊+主控晶元設計方式,其中擴展卡包括一顆主控制晶元和以NAND快閃記憶體為基礎的存儲部分,其中主控制晶元針對數據的讀寫進行相應的控制,類似北橋晶元組中的內存控制器,NAND晶元則作為數據的存放倉庫,目前容量被限定在128MB~4GB范圍內。不過,越大的容量,可存儲的數據越多,所達到的效果也就越好。迅盤模塊更是將多塊快閃記憶體晶元集成在一起,在獲得高存儲容量的同時還能達到和RAID 0(磁碟陣列0)相同的加速效果,使性能更上一層樓。
迅盤模塊既可以使用Mini PCI-E 1×介面也可以直接集成於主板之上,通過PCI-E匯流排與系統I/O控制器進行數據交換。迅盤中還有一個名為「智能預存取」的技術,它能夠判斷出系統即將使用哪些數據,並預先把數據寫入快閃記憶體晶元中,這樣一來當啟動操作系統或該應用程序時,CPU將直接從NAND快閃記憶體中獲取數據,再將其轉入內存中。由於是高速快閃記憶體之間的數據傳遞,其讀取速方式也變成了簡單的電信號傳輸,省去了硬碟的機械動作,數據載入所需的時間自然大幅度降低,從而達到快速啟動程序的目的。
迅盤的使用條件:BIOS、vista系統
「迅盤」的使用條件也相對比較苛刻,首先南橋晶元要求為迅馳4平台所特有的ICH8M南橋;支持SATA介面的硬碟,並且在BIOS中也不能將其設置成PATA兼容模式,否則在操作系統中的「Intel Turbo Memory」控制台將不能打開。
Windows Vista中Ready Boost與Ready Drive的支持,所以操作系統方面也被限定為Windows Vista。並且在使用的時候記得將「Intel Turbo Memory」控制台中關於Ready Boost與Ready Drive的選項打開哦!
不同點:1.存儲類型:迅盤是非易失性快閃記憶體,即使斷電資料
也可以保存.
內存是隨機存儲器,斷電後資料將被
清空.
2.設計方法:迅盤模塊採用的是快閃記憶體模塊+主控
晶元設計方式,其中擴展卡包括一
顆主控制晶元和以NAND快閃記憶體為基礎
的存儲部分.
內存模塊是指一個印刷電路板表面
上有鑲嵌數個記憶體晶元chips,而
這內存晶元通常是DRAM晶元,沒有
主控晶元.
3.連接方式: 迅盤模塊既可以使用Mini PCI-E
1×介面也可以直接集成於主板之
上,通過PCI-E匯流排與系統I/O控制
器進行數據交換。
內存只能插在內存插槽或直接集成
於主板
4.使用條件: 迅盤的使用條件:BIOS、vista系統
內存使用范圍較廣,對配置要求不高
5.適用范圍: 迅盤技術運用於硬碟數據和內存數
據之間的交換.
內存是運用於與CPU之間的交換數據
存儲指令.
迅盤技術 是2007年9月提出的,到真正普及還有一段時間
到時我們會體驗更快的信息讀取速度!
Ⅷ 寶馬530腳步空間模塊在哪
寶馬530腳步空間模塊是在左腳前面那裡,把地膠翻開就可以看到了。
腳步空間模塊簡稱FRM,有一塊攜帶CPU的電路模塊組成,主要作用是控制車輛的門窗,大燈,及通訊系統,屬於車輛的重要控制部分。
並且非專業人士極易造成該模塊的損壞,一般結果都是電路板上的CPU數據丟失,出現燈光門窗等的控制故障。造成FRM數據丟失的原因有如下:更換電瓶時啟動開關未關閉,電瓶接線頭搭鐵,以及一些其他非專業電瓶操作導致。
車型概況:
BMW5系列的外部長寬高尺寸為5047*1860*1491(毫米),軸距為2888毫米。新5系比上一代車型加長66毫米。
BMW5系列的動力系統得到了進一步加強。頂級版本545i配備了來自7系的V8發動機,最大功率245千瓦/333馬力(6100轉/分),最大扭矩達450牛頓米(3600轉/分),最高時速250公里。
0-100公里加速僅需5.9秒。寶馬5系的風格定位在動感時尚的3系和高貴典雅的7系之間。將動感與典雅和高級商用轎車的功能性完美融合,將寶馬的偉大傳統和指引未來的進取精神以及經得起歲月考驗的美學標准統一在一起。
Ⅸ JTAG和PLL各是什麼意思
什麼是JTAG
到底什麼是JTAG呢?
JTAG(Joint Test Action Group)聯合測試行動小組)是一種國際標准測試協議(IEEE 1149.1兼容),主要用於晶元內部測試。現在多數的高級器件都支持JTAG協議,如DSP、FPGA器件等。標準的JTAG介面是4線:TMS、 TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時鍾、數據輸入和數據輸出線。
JTAG最初是用來對晶元進行測試的,基本原理是在器件內部定義一個TAP(Test Access Port測試訪問口)通過專用的JTAG測試工具對進行內部節點進行測試。JTAG測試允許多個器件通過JTAG介面串聯在一起,形成一個JTAG鏈,能實現對各個器件分別測試。現在,JTAG介面還常用於實現ISP(In-System rogrammable在線編程),對FLASH等器件進行編程。
JTAG編程方式是在線編程,傳統生產流程中先對晶元進行預編程現再裝到板上因此而改變,簡化的流程為先固定器件到電路板上,再用JTAG編程,從而大大加快工程進度。JTAG介面可對PSD晶元內部的所有部件進行編程
JTAG的一些說明
通常所說的JTAG大致分兩類,一類用於測試晶元的電氣特性,檢測晶元是否有問題;一類用於Debug;一般支持JTAG的CPU內都包含了這兩個模塊。
一個含有JTAG Debug介面模塊的CPU,只要時鍾正常,就可以通過JTAG介面訪問CPU的內部寄存器和掛在CPU匯流排上的設備,如FLASH,RAM,SOC(比如4510B,44Box,AT91M系列)內置模塊的寄存器,象UART,Timers,GPIO等等的寄存器。
上面說的只是JTAG介面所具備的能力,要使用這些功能,還需要軟體的配合,具體實現的功能則由具體的軟體決定。
例如下載程序到RAM功能。了解SOC的都知道,要使用外接的RAM,需要參照SOC DataSheet的寄存器說明,設置RAM的基地址,匯流排寬度,訪問速度等等。有的SOC則還需要Remap,才能正常工作。運行Firmware時,這些設置由Firmware的初始化程序完成。但如果使用JTAG介面,相關的寄存器可能還處在上電值,甚至時錯誤值,RAM不能正常工作,所以下載必然要失敗。要正常使用,先要想辦法設置RAM。在ADW中,可以在Console窗口通過Let 命令設置,在AXD中可以在Console窗口通過Set命令設置。
PLL是Phase-Locked Loop的縮寫,中文含意為鎖相環。PLL基本上是一個閉環的反饋控制系統,它可以使PLL的輸出可以與一個參考信號保持固定的相位關系。PLL一般由鑒相器、電荷放大器(Charge Pump)、低通濾波器、壓控振盪器、以及某種形式的輸出轉換器組成。為了使得PLL的輸出頻率是參考時鍾的倍數關系,在PLL的反饋路徑或(和)參考信號路徑上還可以放置分頻器
Ⅹ 對CPU的認識
CPU是中央處理單元(central process Unit)的縮寫,它可以被簡稱做微處理器。(mcroprocessor),不過經常被人們直接稱為處理器(processor)。不要因為這些簡稱而忽視它的作用,cpu是計算機的核心,其重要性好比心臟對於人一樣。實際上,處理器的作用和大腦更相似,因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據,而主板晶元組則更像是心臟,它控制著數據的交換。cpu的種類決定了你使用的操作系統和相應的軟體。CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部匯流排等構成,是PC的核心,再配上儲存器、輸入/輸出介面和系統匯流排組成為完整的PC
CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部匯流排等構成。寄存器組用於在指令執行過後存放操作數和中間數據,由運算器完成指令所規定的運算及操作。
任何東西從發展到壯大都會經歷一個過程,CPU能夠發展到今天這個規模和成就,其中的發展史更是耐人尋味。作為電腦之「芯」的CPU也不例外,本 文讓我們進入時間不長卻風雲激盪的CPU發展歷程中去。在這個回顧的過程中,我們主要敘述了目前兩大CPU巨頭——Intel和AMD的產品發展歷程。
一、X86時代的CPU
CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年,當時還處在發展階段的INTEL公司推出了世界上第一台微處理器4004。這不但是第一個用於計算器的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!4004含有2300個晶體管,功能相當有限,而且速度還很慢,被當時的藍色巨人IBM以及大部分商業用戶不屑一顧,但是它畢竟是劃時代的產品,從此以後,INTEL便與微處理器結下了不解之緣。可以這么說,CPU的歷史發展歷程其實也就是 INTEL公司X86系列CPU的發展歷程,我們就通過它來展開我們的「CPU歷史之旅」。
1978年,Intel公司再次領導潮流,首次生產出16位的微處理器,並命名為i8086,同時還生產出與之相配合的數學協處理器 i8087,這兩種晶元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於對數、指數和三角函數等數學計算指令。由於這些指令集應用於 i8086和i8087,所以人們也這些指令集統一稱之為X86指令集。雖然以後Intel又陸續生產出第二代、第三代等更先進和更快的新型CPU,但都 仍然兼容原來的X86指令,而且Intel在後續CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到後來因商標注冊問題,才放棄了繼續用阿拉伯數字命名。至於在 後來發展壯大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式為自己的X86系列CPU命名,但到 了586時代,市場競爭越來越厲害了,由於商標注冊問題,它們已經無法繼續使用與Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外為自己的586、 686兼容CPU命名了。
1979年,INTEL公司推出了8088晶元,它仍舊是屬於16位微處理器,內含29000個晶體管,時鍾頻率為4.77MHz,地址匯流排 為20位,可使用1MB內存。8088內部數據匯流排都是16位,外部數據匯流排是8位,而它的兄弟8086是16位。1981年8088晶元首次用於IBM PC機中,開創了全新的微機時代。也正是從8088開始,PC機(個人電腦)的概念開始在全世界范圍內發展起來。
1982年,許多年輕的讀者尚在襁褓之中的時候,INTE已經推出了劃時代的最新產品棗80286晶元,該晶元比8006和8088都有了飛 躍的發展,雖然它仍舊是16位結構,但是在CPU的內部含有13.4萬個晶體管,時鍾頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數據匯流排皆 為16位,地址匯流排24位,可定址16MB內存。從80286開始,CPU的工作方式也演變出兩種來:實模式和保護模式。
Intel 80286處理器
1985年INTEL推出了80386晶元,它是80X86系列中的第一種32位微處理器,而且製造工藝也有了很大的進步,與80286相比, 80386內部內含27.5萬個晶體管,時鍾頻率為12.5MHz,後提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的內部和外部數據匯流排都是 32位,地址匯流排也是32位,可定址高達4GB內存。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 器來提供多任務能力。除了標準的80386晶元,也就是我們以前經常說的80386DX外,出於不同的市場和應用考慮,INTEL又陸續推出了一些其它類 型的80386晶元:80386SX、80386SL、80386DL等。1988年推出的80386SX是市場定位在80286和80386DX之間的 一種晶元,其與80386DX的不同在於外部數據匯流排和地址匯流排皆與80286相同,分別是16位和24位(即定址能力為16MB)。
1990年推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、節能型晶元,主要用於便攜機和節能型台式機。80386 SL與80386 DL的不同在於前者是基於80386SX的,後者是基於80386DX的,但兩者皆增加了一種新的工作方式:系統管理方式。當進入系統管理方式後,CPU 就自動降低運行速度、控制顯示屏和硬碟等其它部件暫停工作,甚至停止運行,進入「休眠」狀態,以達到節能目的。1989年,我們大家耳熟能詳的80486 晶元由INTEL推出,這種晶元的偉大之處就在於它實破了100萬個晶體管的界限,集成了120萬個晶體管。80486的時鍾頻率從25MHz逐步提高到 33MHz、50MHz。80486是將80386和數學協處理器80387以及一個8KB的高速緩存集成在一個晶元內,並且在80X86系列中首次採用 了RISC(精簡指令集)技術,可以在一個時鍾周期內執行一條指令。它還採用了突發匯流排方式,大大提高了與內存的數據交換速度。由於這些改進,80486 的性能比帶有80387數學協處理器的80386DX提高了4倍。80486和80386一樣,也陸續出現了幾種類型。上面介紹的最初類型是 80486DX。1990年推出了80486SX,它是486類型中的一種低價格機型,其與80486DX的區別在於它沒有數學協處理器。80486 DX2由系用了時鍾倍頻技術,也就是說晶元內部的運行速度是外部匯流排運行速度的兩倍,即晶元內部以2倍於系統時鍾的速度運行,但仍以原有時鍾速度與外界通 訊。80486 DX2的內部時鍾頻率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486 DX4也是採用了時鍾倍頻技術的晶元,它允許其內部單元以2倍或3倍於外部匯流排的速度運行。為了支持這種提高了的內部工作頻率,它的片內高速緩存擴大到 16KB。80486 DX4的時鍾頻率為100MHz,其運行速度比66MHz的80486 DX2快40%。80486也有SL增強類型,其具有系統管理方式,用於便攜機或節能型台式機。
2、輝煌的開始——奔騰 MMX:
INTEL吸取了奔騰 Pro的教訓,在1996年底推出了奔騰系列的改進版本,廠家代號P55C,也就是我們平常所說的奔騰 MMX(多能奔騰)。這款處理器並沒有集成當時賣力不討好的二級緩存,而是獨辟蹊徑,採用MMX技術去增強性能。
MMX技術是INTEL最新發明的一項多媒體增強指令集技術,它的英文全稱可以翻譯「多媒體擴展指令集」。MMX是Intel公司在1996年為 增強奔騰 CPU在音像、圖形和通信應用方面而採取的新技術,為CPU增加了57條MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,還將CPU晶元內的L1緩存由原來的 16KB增加到32KB(16K指命+16K數據),因此MMX 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。MMX技術不但是一個創新,而且還開創了CPU開發的新紀元,後 來的SSE,3D NOW!等指令集也是從MMX發展演變過來的。
在Intel推出奔騰 MMX的幾個月後,AM也推出了自己研製的新產品K6。K6系列CPU一共有五種頻率,分別是:166/200/ 233/266/300,五種型號都採用了66外頻,但是後來推出的233/266/300已經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。特別值得一提的是他們的一級緩存都提高到了64KB,比MMX足足多了一倍,因此它的商業性能甚至還 優於奔騰 MMX,但由於缺少了多媒體擴展指令集這道殺手鐧,K6在包括游戲在內的多媒體性能要遜於奔騰 MMX。
3、優勢的確立——奔騰 Ⅱ:
1997年五月,INTEL又推出了和奔騰 Pro同一個級別的產品,也就是影響力最大的CPU——奔騰 Ⅱ。第一代奔騰 Ⅱ核心稱為Klamath。作為奔騰Ⅱ的第一代晶元,它運行在66MHz匯流排上,主頻分233、266、300、333Mhz四種,接著又推出 100Mhz匯流排的奔騰 Ⅱ,頻率有300、350、400、450Mhz。奔騰II採用了與奔騰 Pro相同的核心結構,從而繼承了原有奔騰 Pro處理器優秀的32位性能,但它加快了段寄存器寫操作的速度,並增加了MMX指令集,以加速16位操作系統的執行速度。由於配備了可重命名的段寄存 器,因此奔騰Ⅱ可以猜測地執行寫操作,並允許使用舊段值的指令與使用新段值的指令同時存在。在奔騰Ⅱ裡面,Intel一改過去BiCMOS製造工藝的笨拙 且耗電量大的雙極硬體,將750萬個晶體管壓縮到一個203平方毫米的印模上。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。由於使用只有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前所未有的時鍾速度。
Intel奔騰Ⅱ處理器
在介面技術方面,為了擊跨INTEL的競爭對手,以及獲得更加大的內部匯流排帶寬,奔騰Ⅱ首次採用了最新的solt1介面標准,它不再用陶瓷封裝, 而是採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。如要將奔騰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- edgecontactCartridge)卡盒,其上帶有奔騰Ⅱ的標志和奔騰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。奔騰ⅡCPU 內部集合了32KB片內L1高速緩存(16K指令/16K數據);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平方毫米的工藝製造出來的。處理器被固定到一個很小的印刷電路板(PCB)上,對雙向的SMP有很好的支持。至於L2高速緩存則有,512K,屬於 四路級聯片外同步突發式SRAM高速緩存。這些高速緩存的運行速度相當於核心處理器速度的一半(對於一個266MHz的CPU來說,即為133MHz)。 奔騰Ⅱ的這種SEC卡設計是插到Slot1(尺寸大約相當於一個ISA插槽那麼大)中。所有的Slot1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Slot1中。將該SEC卡插入到位後,就可以將一個散熱槽附著到其鋁制散熱片上。266MHz的奔騰Ⅱ運行起來只比 200MHz的奔騰Pro稍熱一些(其功率分別為38.2瓦和37.9瓦),但是由於SEC卡的尺寸較大,奔騰Ⅱ的散熱槽幾乎相當於Socket7或 Socket8處理器所用的散熱槽的兩倍那麼大。
除了用於普通用途的奔騰Ⅱ之外,Intel還推出了用於伺服器和高端工作站的Xeon系列處理器採用了Slot 2插口技術,32KB 一級高速緩存,512KB及1MB的二級高速緩存,雙重獨立匯流排結構,100MHz系統匯流排,支持多達8個CPU。
Intel奔騰Ⅱ Xeon處理器
為了對抗不可一世的奔騰 Ⅱ,在1998年中,AMD推出了K6-2處理器,它的核心電壓是2.2伏特,所以發熱量比較低,一級緩存是64KB,更為重要的是,為了抗衡Intel 的MMX指令集,AMD也開發了自己的多媒體指令集,命名為3DNow!。3DNow!是一組共21條新指 令,可提高三維圖形、多媒體、以及浮點運算密集的個人電腦應用程序的運算能力,使三維圖形加速器全面地發揮性能。K6-2的所有型號都內置了3DNow! 指令集, 使AMD公司的產品首次在某些程序應用中,在整數性能以及浮點運算性能都同時超越INTEL,讓INTEL感覺到了危機。不過和奔騰 Ⅱ相比,K6-2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佔有率上戰勝奔騰Ⅱ。
4、廉價高性能CPU的開端——Celeron:
在以往,個人電腦都是一件相對奢侈的產品,作為電腦核心部件的CPU,價格幾乎都以千元來計算,不過隨著時代的發展,大批用戶急需廉價而使用的家庭電腦,連帶對廉價CPU的需求也急劇增長了。
在奔騰 Ⅱ又再次獲得成功之際,INTEL的頭腦開始有點發熱,飄飄然了起來,將全部力量都集中在高端市場上,從而給AMD,CYRIX等等公司造成了不少 乘虛而入的機會,眼看著性能價格比不如對手的產品,而且低端市場一再被蠶食,INTEL不能眼看著自己的發家之地就這樣落入他人手中,又與1998年全新 推出了面向低端市場,性能價格比相當厲害的CPU——Celeron,賽揚處理器。
Celeron可以說是Intel為搶占低端市場而專門推出的,當時1000美元以下PC的熱銷,令AMD等中小公司在與Intel的抗爭中 打了個漂亮的翻身仗,也令Intel如芒刺在背。於是,Intel把奔騰 II的二級緩存和相關電路抽離出來,再把塑料盒子也去掉,再改一個名字,這就是Celeron。中文名稱為賽揚處理器。 最初的Celeron採用0.35微米工藝製造,外頻為66MHz,主頻有266與300兩款。接著又出現了0.25微米製造工藝的 Celeron333。
不過在開始階段,Celeron並不很受歡迎,最為人所詬病的是其抽掉了晶元上的L2 Cache,自從在奔騰 Ⅱ嘗到甜頭以後,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品,性能肯定不怎麼樣。實際應用中也證實了這種想法, Celeron266裝在技嘉BX主板上,性能比PII266下降超過25%!而相差最大的就是經常須要用到二級緩存的程序。
Intel也很快了解到這個情況,於是隨機應變,推出了集成128KB二級緩存的Celeron,起始頻率為300Mhz,為了和沒有集成二 級緩存的同頻Celeron區分,它被命名為Celeron 300A。有一定使用電腦歷史的朋友可能都會對這款CPU記憶猶新,它集成的二級緩存容量只有128KB,但它和CPU頻率同步,而奔騰 Ⅱ只是CPU頻率一半,因此Celeron 300A的性能和同頻奔騰 Ⅱ非常接近。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。這個系列的Celeron出了很多款,最高頻率一直到566MHz,才被採用奔騰Ⅲ結構的第二代Celeron所代替。
為了降低成本,從Celeron 300A開始,Celeron又重投Socket插座的懷抱,但它不是採用奔騰MMX的Socket7,而是採用了Socket370插座方式,通過 370個針腳與主板相連。從此,Socket370成為Celeron的標准插座結構,直到現在頻率1.2Ghz的Celeron CPU也仍然採用這種插座。
5、世紀末的輝煌——奔騰III:
在99年初,Intel發布了第三代的奔騰處理器——奔騰III,第一批的奔騰III 處理器採用了Katmai內核,主頻有450和500Mhz兩種,這個內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的基礎上添加 了70條新指令,以增強三維和浮點應用,並且可以兼容以前的所有MMX程序。
不過平心而論,Katmai內核的奔騰III除了上述的SSE指令集以外,吸引人的地方並不多,它仍然基本保留了奔騰II的架構,採用 0.25微米工藝,100Mhz的外頻,Slot1的架構,512KB的二級緩存(以CPU的半速運行)因而性能提高的幅度並不大。不過在奔騰III剛上 市時卻掀起了很大的熱潮,曾經有人以上萬元的高價去買第一批的奔騰III。
可以大幅提升,從500Mhz開始,一直到1.13Ghz,還有就是超頻性能大幅提高,幅度可以達到50%以上。此外它的二級緩存也改為和CPU主頻同步,但容量縮小為256KB。
除了製程帶來的改進以外,部分Coppermine 奔騰III還具備了133Mhz的匯流排頻率和Socket370的插座,為了區分它們,Intel在133Mhz匯流排的奔騰III型號後面加了個「B」, Socket370插座後面加了個「E」,例如頻率為550Mhz,外頻為133Mhz的Socket370 奔騰III就被稱為550EB。
看到Coppermine核心的奔騰III大受歡迎,Intel開始著手把Celeron處理器也轉用了這個核心,在2000年中,推出了 Coppermine128核心的Celeron處理器,俗稱Celeron2,由於轉用了0.18的工藝,Celeron的超頻性能又得到了一次飛躍, 超頻幅度可以達到100%。
6、AMD的絕地反擊——Athlon
在AMD公司方面,剛開始時為了對抗奔騰III,曾經推出了K6-3處理器。K6-3處理器是三層高速緩存(TriLevel)結構設計,內建有 64K的第一級高速緩存(Level 1)及256K的第二層高速緩存(Level 2),主板上則配置第三級高速緩存(Level 3)。K6-3處理器還支持增強型的3D Now!指令集。由於成本上和成品率方面的問題,K6-3處理器在台式機市場上並不是很成功,因此它逐漸從台式機市場消失,轉進筆記本市場。
真正讓AMD揚眉吐氣的是原來代號K7的Athlon處理器。Athlon具備超標量、超管線、多流水線的Risc核心(3Way SuperScalar Risc core),採用0.25微米工藝,集成2,200萬個晶體管,Athlon包含了三個解碼器,三個整數執行單元(IEU),三個地址生成單元 (AGU),三個多媒體單元(就是浮點運算單元),Athlon可以在同一個時鍾周期同時執行三條浮點指令,每個浮點單元都是一個完全的管道。K7包含3 個解碼器,由解碼器將解碼後的macroOPS指令(K7把X86指令解碼成macroOPS指令,把長短不一的X86指令轉換成長短一致的 macroOPS指令,可以充分發揮RISC核心的威力)送給指令控制單元,指令控制單元能同時控制(保存)72條指令。再把指令送給整數單元或多媒體單 元。整數單元可以同時調度18條指令。每個整數單元都是一個獨立的管道,調度單元可以對指令進行分支預測,可以亂序執行。K7的多媒體單元(也叫浮點單 元)有可以重命名的堆棧寄存器,浮點調度單元同時可以調度36條指令,浮點寄存器可以保存88條指令。在三個浮點單元中,有一個加法器,一個乘法器,這兩 個單元可以執行MMX指令和3DNow指令。還有一個浮點單元負責數據的裝載和保存。由於K7強大的浮點單元,使AMD處理器在浮點上首次超過了 Intel當時的處理器。
Athlon內建128KB全速高速緩存(L1 Cache),晶元外部則是1/2時頻率、512KB容量的二級高速緩存(L2 Cache),最多可支持到8MB的L2 Cache,大的緩存可進一步提高伺服器系統所需要的龐大數據吞吐量。
Athlon的封裝和外觀跟Pentium Ⅱ相似,但Athlon採用的是Slot A介面規格。Slot A介面源於Alpha EV6匯流排,時鍾頻率高達200MHz,使峰值帶寬達到1.6GB/S,在內存匯流排上仍然兼容傳統的100MHz匯流排,現這樣就保護了用戶的投資,也降低 了成本。後來還採用性能更高的DDR SDRAM,這和Intel力推的800MHz RAMBUS的數據吞吐量差不多。EV6匯流排最高可以支持到400MHz,可以完善的支持多處理器。所以具有天生的優勢,要知道Slot1隻支持雙處理器 而SlotA可支持4處理器。SlotA外觀看起來跟傳統的Slot1插槽很像,就像Slot1插槽倒轉180度一樣,但兩者在電氣規格、匯流排協議是完全 不兼容的。Slot 1/Socket370的CPU,是無法安裝到Slot A插槽的Athlon主板上,反之亦然。
編者按:任何東西從發展到壯大都會經歷一個過程,CPU能夠發展到今天這個規模和成就,其中的發展史更是耐人尋味。作為電腦之「芯」的CPU 也不例外,本文讓我們進入時間不長卻風雲激盪的CPU發展歷程中去。在這個回顧的過程中,我們主要敘述了目前兩大CPU巨頭——Intel和AMD的產品 發展歷程,對於其他的CPU公司,例如Cyrix和IDT等,因為其產品我們極少見到,篇幅所限我們就不再累述了。
三、踏入新世紀的CPU
進入新世紀以來,CPU進入了更高速發展的時代,以往可望而不可及的1Ghz大關被輕松突破了,在市場分布方面,仍然是Intel跟AMD公司在 兩雄爭霸,它們分別推出了Pentium4、Tualatin核心Pentium Ⅱ和Celeron、Tunderbird核心Athlon、AthlonXP和Duron等處理器,競爭日益激烈。
1、在Intel方面,在上個世紀末的2000年11月,Intel發布了旗下第四代的Pentium處理器,也就是我們天天都能接觸到的 Pentium 4。Pentium 4沒有沿用PIII的架構,而是採用了全新的設計,包括等效於的400MHz前端匯流排(100 x 4), SSE2指令集,256K-512KB的二級緩存,全新的超管線技術及NetBurst架構,起步頻率為1.3GHz。
第一個Pentium4核心為Willamette,全新的Socket 423插座,集成256KB的二級緩存,支持更為強大的SSE2指令集,多達20級的超標量流水線,搭配i850/i845系列晶元組,隨後Intel陸 續推出了1.4GHz-2.0GHz的Willamette P4處理器,而後期的P4處理器均轉到了針角更多的Socket 478插座。
和奔騰III一樣,第一個Pentium4核心並不受到太多的好評,主要原因是新的CPU架構還不能受到程序軟體的充分支持,因此 Pentium4經常大幅落後於同頻的Athlon,甚至還如Intel自己的奔騰III。但在一年以後,Intel發布了第二個Pentium4核心, 代號為Northwood,改用了更為精細的0.13微米製程,集成了更大的512KB二級緩存,性能有了大幅的提高,加上Intel孜孜不倦的推廣和主 板晶元廠家的支持,目前Pentium4已經成為最受歡迎的中高端處理器。
在低端CPU方面,Intel發布了第三代的Celeron核心,代號為Tualatin,這個核心也轉用了0.13微米的工藝,與此同時二 級緩存的容量提高到256KB,外頻也提高到100Mhz,目前Tualatin Celeron的主頻有1.0、1.1、1.2、1.3Ghz等型號。Intel也推出了Tualatin核心的奔騰III,集成了更大的512KB二級 緩存,但它們只應用於伺服器和筆記本電腦市場,在台式機市場很少能看到。
2、在AMD方面,在2000年中發布了第二個Athlon核心——Tunderbird,這個核心的Athlon有以下的改進,首先是製造工 藝改進為0.18微米,其次是安裝界面改為了SocketA,這是一種類似於Socket370,但針腳數為462的安裝介面。最後是二級緩存改為 256KB,但速度和CPU同步,與Coppermine核心的奔騰III一樣。
Tunderbird核心的Athlon不但在性能上要稍微領先於奔騰III,而且其最高的主頻也一直比奔騰III高,1Ghz頻率的里程碑 就是由這款CPU首先達到的。不過隨著Pentium4的發布,Tunderbird開始在頻率上落後於對手,為此,AMD又發布了第三個Athlon核 心——Palomino,並且採用了新的頻率標稱制度,從此Athlon型號上的數字並不代表實際頻率,而是根據一個公式換算相當於競爭對手(也就是 Intel)產品性能的頻率,名字也改為AthlonXP。例如AthlonXP1500+處理器實際頻率並不是1.5Ghz,而是1.33GHz。最 後,AthlonXP還兼容Intel的SSE指令集,在專門為SSE指令集優化的軟體中也能充分發揮性能。
在低端CPU方面,AMD推出了Duron CPU,它的基本架構和Athlon一樣,只是二級緩存只有64KB。Duron從發布開始,就能遠遠拋離同樣主攻低端市場的Celeron,而且價格更 低廉,一時間Duron成為低價DIY兼容機的第一選擇,但Duron也有它致命的弱點,首先是繼承了Athlon發熱量大的特點,其次是它的核心非常脆弱,在安裝CPU散熱器時很容易損壞。
CPU故障排查
CPU是電腦中很重要的配件,可以視為一台電腦的心臟,它也是集成度很高的配件,可靠性較高,正常使用條件下故障率並不高。倡倘若安裝或使用不當,或產品本身的質量不穩定,都可能帶來很多意想不到的麻煩。
與CPU有關的故障是比較好判斷的。CPU出現問題,一般都無法開機,系統沒胡任何瓜,即按下電源開頭後電源風扇不轉,顯示器無任何顯示,機箱嗽叭無任何鳴叫聲。如果出現上述現象,我們就應懷疑出現了與CPU有關的故障。CPU故障的處理思路如下:
1、CPU是否被 燒毀、壓壞
道德我們應開機檢查,取下風扇,拿出CPU然後用肉眼檢查CPU是否有被燒毀、壓壞的痕跡。現在彩封裝的CPU核心(如P3銅礦、毒龍、雷鳥)十分嬌嫩,在安裝風扇時,稍不注意,便很容易被壓壞。
CPU損壞還有一種現象,就是針腳折斷,現在無論是毒龍/雷鳥還是P3/4,彩的都是Socket架構。CPU通過針腳直接插入主板上的CPU插槽,盡管號稱是「零插拔力」插槽,但如果插槽質量不好,CPU插入時的阻力還是很大,大家在拆卸或者安裝時應注意保持CPU的平衡,尤其安裝前要注意檢查針腳是否彎曲,不要一味地用蠻力壓或拔,否則就有可能折斷CPU針腳。
2、風扇運行是否正常
CPU運行是否正常與CPU風扇運行是否正常關系很大。風扇一昊出故障,則很平時使用時,我們不應忽視對CPU風扇的保養。比如在氣溫較低的情況下,風扇的潤滑油容易失效,導致運行口音磊,甚至風扇壞掉,這時我們就應該將風扇拆下清理並如油。
3、CPU安裝是否下確
清單檢查CPU是否插入到位,尤其是對彩Slot1插槽的CPU(如P2及老P3),安裝時容易示安裝至位;現在的CPU都有定位措施,但有要檢查CPU插座的固定桿是否固定到位。
4、、跳線、電壓設置是否正確
尤其在採用硬跳線的老主板上,稍不注意就可能將CPU的有關參數設置錯誤,因此在安裝CPU前,我們應仔細閱讀主板說明書,住址檢查主板跳線是否正常並與CPU匹配。當然 現在大多數主板都能自動 識別CPU的類型,然後自動設置CPU的外頻、倍主電壓。如果發現在BIOS中識別的CPU電壓等參數與標稱什不一致,該產品就可能有問題。P2級的CPU可以通過屏蔽某相干引腳的方式來改變電壓,而適當提高電壓將有助於擔高CPI的超頻性能。