CPU內(nèi)核分析軟件介紹

CPU內(nèi)核分析軟件(CPU Core Analyzer)是一款專門用來分析CPU內(nèi)核的軟件，可以幫助用戶核對CPU內(nèi)核的各個參數(shù)，以便做更詳細(xì)的性能分辨。

CPU內(nèi)核是什么？

核心（baiDie）又稱為內(nèi)核，是CPU最重要的組成部分。duCPU中心那塊zhi隆起的芯片就是核心，是由單晶硅以一定的生產(chǎn)dao工藝制造出來的，CPU所有的計算、接受/存儲命令、處理數(shù)據(jù)都由核心執(zhí)行。各種CPU核心都具有固定的邏輯結(jié)構(gòu)，一級緩存、二級緩存、執(zhí)行單元、指令級單元和總線接口等邏輯單元都會有科學(xué)的布局。

為了便于CPU設(shè)計、生產(chǎn)、銷售的管理，CPU制造商會對各種CPU核心給出相應(yīng)的代號，這也就是所謂的CPU核心類型。

不同的CPU（不同系列或同一系列）都會有不同的核心類型（例如Pentium 4的Northwood，Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等），甚至同一種核心都會有不同版本的類型（例如Northwood核心就分為B0和C1等版本），核心版本的變更是為了修正上一版存在的一些錯誤，并提升一定的性能，而這些變化普通消費者是很少去注意的。每一種核心類型都有其相應(yīng)的制造工藝（例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等）、核心面積（這是決定CPU成本的關(guān)鍵因素，成本與核心面積基本上成正比）、核心電壓、電流大小、晶體管數(shù)量、各級緩存的大小、主頻范圍、流水線架構(gòu)和支持的指令集（這兩點是決定CPU實際性能和工作效率的關(guān)鍵因素）、功耗和發(fā)熱量的大小、封裝方式（例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等）、接口類型（例如Socket 370，Socket A，Socket 478，Socket T，Slot 1、Socket 940等等）、前端總線頻率（FSB）等等。因此，核心類型在某種程度上決定了CPU的工作性能。

一般說來，新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能（例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高），但這也不是絕對的，這種情況一般發(fā)生在新核心類型剛推出時，由于技術(shù)不完善或新的架構(gòu)和制造工藝不成熟等原因，可能會導(dǎo)致新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。例如，早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的實際性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和賽揚，現(xiàn)在的低頻Prescott核心Pentium 4的實際性能不如同頻的Northwood核心Pentium 4等等，但隨著技術(shù)的進步以及CPU制造商對新核心的不斷改進和完善，新核心的中后期產(chǎn)品的性能必然會超越老核心產(chǎn)品。

CPU核心的發(fā)展方向是更低的電壓、更低的功耗、更先進的制造工藝、集成更多的晶體管、更小的核心面積（這會降低CPU的生產(chǎn)成本從而最終會降低CPU的銷售價格）、更先進的流水線架構(gòu)和更多的指令集、更高的前端總線頻率、集成更多的功能（例如集成內(nèi)存控制器等等）以及雙核心和多核心（也就是1個CPU內(nèi)部有2個或更多個核心）等。CPU核心的進步對普通消費者而言，最有意義的就是能以更低的價格買到性能更強的CPU。

在CPU漫長的歷史中伴隨著紛繁復(fù)雜的CPU核心類型，以下分別就Intel CPU和AMD CPU的主流核心類型作一個簡介。主流核心類型介紹（僅限于臺式機CPU，不包括筆記本CPU和服務(wù)器/工作站CPU，而且不包括比較老的核心類型）。

Tualatin

這也就是大名鼎鼎的“圖拉丁”核心，是Intel在Socket 370架構(gòu)上的最后一種CPU核心，采用0.13um制造工藝，封裝方式采用FC-PGA2和PPGA，核心電壓也降低到了1.5V左右，主頻范圍從1GHz到1.4GHz，外頻分別為100MHz（賽揚）和133MHz（Pentium III），二級緩存分別為512KB（Pentium III-S）和256KB（Pentium III和賽揚），這是最強的Socket 370核心，其性能甚至超過了早期低頻的Pentium 4系列CPU。

Willamette

這是早期的Pentium 4和P4賽揚采用的核心，最初采用Socket 423接口，后來改用Socket 478接口（賽揚只有1.7GHz和1.8GHz兩種，都是Socket 478接口），采用0.18um制造工藝，前端總線頻率為400MHz， 主頻范圍從1.3GHz到2.0GHz（Socket 423）和1.6GHz到2.0GHz（Socket 478），二級緩存分別為256KB（Pentium 4）和128KB（賽揚），注意，另外還有些型號的Socket 423接口的Pentium 4居然沒有二級緩存！核心電壓1.75V左右，封裝方式采用Socket 423的PPGA INT2，PPGA INT3，OOI 423-pin，PPGA FC-PGA2和Socket 478的PPGA FC-PGA2以及賽揚采用的PPGA等等。Willamette核心制造工藝落后，發(fā)熱量大，性能低下，已經(jīng)被淘汰掉，而被Northwood核心所取代。

Northwood

這是目前主流的Pentium 4和賽揚所采用的核心，其與Willamette核心最大的改進是采用了0.13um制造工藝，并都采用Socket 478接口，核心電壓1.5V左右，二級緩存分別為128KB（賽揚）和512KB（Pentium 4），前端總線頻率分別為400/533/800MHz（賽揚都只有400MHz），主頻范圍分別為2.0GHz到2.8GHz（賽揚），1.6GHz到2.6GHz（400MHz FSB Pentium 4），2.26GHz到3.06GHz（533MHz FSB Pentium 4）和2.4GHz到3.4GHz（800MHz FSB Pentium 4），并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超線程技術(shù)（Hyper-Threading Technology），封裝方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA。按照Intel的規(guī)劃，Northwood核心會很快被Prescott核心所取代。

Prescott

這是Intel最新的CPU核心，目前還只有Pentium 4而沒有低端的賽揚采用，其與Northwood最大的區(qū)別是采用了0.09um制造工藝和更多的流水線結(jié)構(gòu)，初期采用Socket 478接口，以后會全部轉(zhuǎn)到LGA 775接口，核心電壓1.25-1.525V，前端總線頻率為533MHz（不支持超線程技術(shù)）和800MHz（支持超線程技術(shù)），主頻分別為533MHz FSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHz FSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz，其與Northwood相比，其L1 數(shù)據(jù)緩存從8KB增加到16KB，而L2緩存則從512KB增加到1MB，封裝方式采用PPGA。按照Intel的規(guī)劃，Prescott核心會很快取代Northwood核心并且很快就會推出Prescott核心533MHz FSB的賽揚。

Athlon XP的核心類型

Athlon XP有4種不同的核心類型，但都有共同之處：都采用Socket A接口而且都采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注。

Palomino

這是最早的Athlon XP的核心，采用0.18um制造工藝，核心電壓為1.75V左右，二級緩存為256KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為266MHz。

Thoroughbred

這是第一種采用0.13um制造工藝的Athlon XP核心，又分為Thoroughbred-A和Thoroughbred-B兩種版本，核心電壓1.65V-1.75V左右，二級緩存為256KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為266MHz和333MHz。

Thorton

采用0.13um制造工藝，核心電壓1.65V左右，二級緩存為256KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為333MHz。可以看作是屏蔽了一半二級緩存的Barton。

Barton

采用0.13um制造工藝，核心電壓1.65V左右，二級緩存為512KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為333MHz和400MHz。

新Duron的核心類型

AppleBred

采用0.13um制造工藝，核心電壓1.5V左右，二級緩存為64KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為266MHz。沒有采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注而以實際頻率標(biāo)注，有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三種。

Athlon 64系列CPU的核心類型

Clawhammer

采用0.13um制造工藝，核心電壓1.5V左右，二級緩存為1MB，封裝方式采用mPGA，采用Hyper Transport總線，內(nèi)置1個128bit的內(nèi)存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

Newcastle

其與Clawhammer的最主要區(qū)別就是二級緩存降為512KB（這也是AMD為了市場需要和加快推廣64位CPU而采取的相對低價政策的結(jié)果），其它性能基本相同。