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前言 我们与111 款CPU有个约会
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先生们,女士们,请系好你们的安全带,我们的观光快车就要启动了,在今天的旅途中我们将要全面了解英特尔和AMD这两大CPU豪门的家族史。为了给大家准备这次观光的内容,我们在德国的THG lab 已经做了12个星期的准备,为了使大家能够对CPU的家庭有一个清楚的了解,我的同仁们日以继日的工作着,那次的准备活动可以说是有史以来最全面的一次有关CPU家族史的普查工作,正是由于他们的努力,才能使我们在今天的旅程中可以看到目前世界上关于各大CPU豪门的最全面的家族发展史。看到这些介绍,大家是不是很期待这次迷人的观光计划?
在过去的11年里,CPU技术的发展取得了令人惊叹的进步,这了使大家清楚的了解这方面的情况,我们才下了大力来组织这趟观光。在第一部分中,我们将首先了解英特尔CPU的飞速发展史,第二部分我们将会了解AMD CPU的成长经历。
在1994年,人们所渴望的终极配置是采用Pentium 100 CPU,具有 16 MB内存的 电脑系统,当时,一款这样的电脑售价高达3000美元。回想起来变化真是太大了。
今天的观光我们将会与从1995年开始。从1995年到现在我们一共与 111 种不同的处理器进行了亲密接触,大家将有机会仔细观察每一块CPU的相关细节,这可是平时很难有机会能够做到的噢。相信通过这次特殊的观光,大家一定会对CPU家族的发展史有一定的了解,至少我们今后与朋友闲聊的时候也有东西可以拿出了助助兴!
闲话少说,现在我们转向正题吧,大家也许都知道,在电脑系统平台方面,英特尔已经从最初的在1995 出现的Socket 5 发展到最近的 Socket 775 了。同一时期, AMD则从Socket 7到Socket 939先后发布了五款平台
在过去的11年里,CPU的时钟频率已经增长了将近40倍,从最初1995年的100MHZ到现在的3800 MHz (以Intel 处理器为例) ,而缓存的数据带宽也97年的110 MB/s(AMD K6-III/450)提高到目前的 6000 MB/s(Athlon64),而在3D游戏方面的发展则更令人惊叹,在我们的一款游戏测试 AMD Duron 650A 的成绩17.1 FPS 而AMD Athlon 64的成绩则达到 171.7 FPS 增长率达到 1000%(在测试时我们关闭了所有的细节及特效) ,当我们将DV数据转成MPEG 2 格式文件时,我们会发现,采用英特尔 Pentium 4 3.8 GHz处理器完成了一段1G的数据采集工作需要2分半钟,而在1997用英特尔 l Pentium 233 MMX 处理器完成同样的工作至少需要1小时。同样,当我们用Pentium 233 MMX处理器 花费两小时去进行Divx encoding (MPEG 4)处理时,P4 3.8 GHz CPU只花了不到两分钟就完成了同样的工作。P4 3.8比97年的处理器要快 65倍。在1995年,当人们需要将一段17分钟的音频文件转换成MP3格式时,用当时先进的Pentium 100 CPU需要77分钟才能完成,而现在,用 AMD Athlon 64 FX-55 去做同样的工作只需要半分钟。
这里我们还可以为您提供一些更多的有趣的关于CPU的数据,在 1994年, Pentium 100 集成了330万个晶体管,今天最快的 Pentium 4 Extreme Edition处理器则有 1亿7800万条晶体管,换句话说就是11年前安放一个晶体管的地方,现在已经可以置入50个晶体管了。 随着 CPU集成的晶体管数量的巨增,相应的CPU消耗的电能也大大增加,一块最新的Intel Pentium 570 (3.8 GHz)运行时所需要的最小功耗是一块全速运行的Intel Pentium 100 CPU的9倍,而在这期间,集成的晶体管的体积也缩小了6倍,因此我们也就可以明白了为什么现在的CPU在运行是需要安装庞大的散热装置,现在,一台使用了所有高功耗的配件的电脑至少需要400W的电源才能稳定的工作,并且看上去今后这种需求还要增加。同期主板提供了电流也相应增加到了100安培 。
一、 1978年-X86的时代开端
1978年,也许是现在大多数玩电脑的朋友的出生年代。对于人类的历史来说,它只是时间长河中一个并不起眼的小站,但对于电脑来说,它却具有一个里程碑意义的时间,因为一个新的电脑时代的就是从那年开始的,在1978年,英特尔首次发布了8086处理器,她是所有的X86处理器的鼻祖,她的诞生表明了电脑进入了一个全新的X86时代,这块CPU出生在位于德国的Feldkirchen一个靠近墨尼黑的小城。使用这种CPU的电脑当被称为 “XT” PC,最初8086的进钟频率为4.77 MHz,后来提高到 8 MHz 可以处理1MB的内存。
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x86 CPU的鼻祖: 8086处理器,它的时钟频率为 4.77 MHz
在那时,内存的数量级还是KB,一套比较先进的电脑所使用的内存为256kB,当时最先进的电脑可以使用上 320 kB内存,因此可以运行 Windows 1.0系统。在那时硬盘还属于奢侈品的行列,价格异常昂贵。那时,只有富有的人们在才会他们的电脑上装上磁盘驱动器,也许还有人记得那时曾经有一种很大的8英寸的软盘,这种软盘后来逐渐被 5.25 inch 的软盘所代替。到了1982年,英特尔发布了 286电脑,在286系统上开始出现16位的ISA插槽,当时电脑最大能够支持的SIMM内存已经开始达到1MB 。三年后,也就是1985年,电脑所能够支持的内存已经飞跃到了4GB。当然,这只是理论上的支持,事实上当时能够支持4GB内存的主板还没有出现。
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386 处理器是X86架构中的第一块 32 位 CPU ,使用时不需要散热装备。
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虽然当时的 386 CPU 已经开始支持 32 位模式,但那时候还没有出现相应的支持32位的操作系统。当时典型的操作系统大约有4MB大,而MS Windows操作系统也是在那个年代首次在386系统上使用虚拟内存的技术。 首块386CPU的频率为16 MHz,四年以后,时钟频率为32 MHz 386 CPU问世了。
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32位的386 CPU在运行时不需要散热设备。
二、1989-1994 :Socket 1、2、3架构的 486电脑的黄金时代
1989 英特尔发布了第一块Socket 1接口的 486DX 处理器,当时的这块CPU的工作频率为 25 MHz。当处理器内含晶体管数为120万个,具备8 KB的L1高速缓存,核心电压为5 V。几年以后,频率为133MHZ的486DX处理器也研制成功了。当时电脑的启动时间非常长,一般至少大约需要90秒,因此人们往往在打开电脑以后走到旁边去冲好一杯咖啡再回来。
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这是一款当时售价还非常昂贵的英特尔 486 DX 33 MHz 处理器,
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在工作时, 486 DX-33 时钟频率和总线频率为 1:1 。
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DX系列处理器要比当时的SX系列处理器的速度要快,图中显示的是DX66的486处理器,当时这种CPU所使用接口已经开始转成 Socket 2。
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这是使用Socket 2接口的CPU
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Socket 2 CPU已经开始考虑散热问题了。
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由于486时代CPU发热量还没有成为令人头疼的问题,所以那时后的散热方面也就是在CPU上粘上一个小的散热片。
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英特尔 486DX 100处理器是首块频率达到100MHz的处理器,使用的是 Socket 3接口
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在1994年 486 DX4 100 MHz的价格不是一般人所能够承受的,一个暑期打工挣来的钱还换不回一块486 DX4 100 MHz CPU。
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在那时,AMD也发布了她的486DX处理器,虽然这块CPU标称频率是120MHz,但当时最流行的用法就是将它运行在133MHz的频率下。这也许就是超频时代的开始吧。这种 AMD 486 DX 120超频性能远远超过了与当时刚刚出现的Pentium CPU,许多电脑爱好者的超频经验就是从这块CPU开始的。从那时起,许多坚定的AMD支持者诞生了。
三、1993 : 第一块Socket 4架构的Pentium 处理器诞生
在1993年至1994年期间,在市场上除了有英特尔和AMD的486电脑系统以外,还出现了第一款奔腾(Pentium) 电脑,在那个时候,我们经常可以看到消费者排着长队等待着电脑店铺开门以便抢购上当时宣传的最快的电脑。当电脑商店开门营业后,几分钟之内,店里的奔腾电脑就被抢购一空。现在我们已经很少可以看到这种情况的发生了,那真是一个令人怀念的时代。那个时代是一个电脑业发展的黄金时代,电脑市场每年以两位数的速度扩张,许许多多的小的电脑公司如雨后春笋般的涌现出来,它们自己组装486DX100的电脑系统,然后贴上一个虚构的商标,用当时相当有竞争力的低价与Pentium 60电脑展开竞争。当时,这种低价的电脑售价在 1,000 至1,500美元之间。
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第一块奔腾处理器Intel Pentium 60 ,它在发布之初曾经出现过一些波折。
Socket 4架构的CPU最早出现在 1993年,当时,英特尔成功的开发出两款新的处理器:英特尔奔腾处理器 Pentium 60 和 Pentium 66,这两款CPU具备超过330万个晶体管,并且采用0.80和0.60微米制程。它们集成16 KB的L1高速缓存,L2高速缓存则做在主板上。当时使用这两款CPU的电脑的系统总线为 30 MHz,甚至比当时最快的486CPU还要慢。虽然Pentium 60 和 Pentium 66的功能也许要强大一些,但是当时大多数用户宁愿用差不多的钱去购买运行频率更高的486DX 100电脑。
四、1996 -1998: Socket 5架构 新人倍出的时代
新的Socket 5平台问世了!在Socket 4正取得成功之时,一种采用新的Socket 5架构 的产品在市场上出现了, Socket 5有320个脚,工作电压为3.3V。它支持从75MHz 到133MHz的Pentium。当时一种比较流行的做法是在采用Socket 5架构的主板上提供一块高速缓存,以提高系统的性能。根据不同的预算,我们可以在256 kB 或 512 kB的缓存中进行选择。著名的主板厂商华硕是第一个在主板上提供这种设计的主板厂商,不过在那时候,主板之间的差价并不象今天这样明显。
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这是一块 256 kB的高速缓存在基于 Intel 430FX芯片组的Socket 5 架构的主板上的样子。 相信现在已经很少有人会有机会看到它了
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英特尔奔腾Pentium 75工作的外频为50 MHz 倍频是 1.5
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Intel Pentium 60/66的面积为55 x 55毫米,直到现在也可以算是最大的台式电脑CPU。
五、1994 -2000: Socket 7的战国时代 1
英特尔Pentium 75是最早使用Socket 7架构的CPU,这一系列CPU最后发展到Pentium 200,然后英特尔便以集成了MMX技术的处理器取代了它们的位置。
Pentium 166 MMX是英特尔第一块使用MMX技术的CPU。
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Socket 5 的供电系统
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在华硕Asus P/I-P55TP4XE 主板上使用的Socket 5 to Socket 7转接卡
当英特尔开始在市场上发售Pentium MMX 处理器的时候, AMD也紧跟着推出了 K6处理器,这种处理器同样支持MMX,工作频率在166MHz以上。这一时期, SDRAM内存也出现了,内存的数据传输速度已经提高到到了90 MB/秒,当时能够支持的最大内存已经为 384 MB,后来提高到 768 MB。不过那时内存的价格仍然很昂贵,且速度也不高。。几乎在同一时期,ATX架构开始从生产线上走了下来。这种新的架构具有新的电源特性,支持系统休眠,支持键盘开机及远程网络唤醒等在当时最前沿的技术,新的ATX架构还带来了AGP接口的显卡,与以前标准的PCI显卡相比,新的AGP可以提供更高的数据传输速度,游戏性能则上了一个新的台阶,这同样对游戏产业的发展起到了催化剂的作用。
英特尔 Pentium 233 MMX 处理器的宣布了Socket 7的时代结束与SLOT1时代的诞生,这款处理器的最大功率不超过17 W,另外,英特尔还发表了Pentium 266 MMX处理器,这款处理器同时还具有一个移动版本。与英特尔放弃Socket 7转向SLOT 1不同,AMD继续使用了两年 。最后一款Socket 7 处理器应该是AMD K6-III 500 或者AMD K6-2+ 550。当时, AMD K6-III 500 的性能比一些后来的 Pentium III处理器还强。这是因为AMD K6-III 500 具有 256 kB 的 L2 cache再加上一些主板上提供了2 MB L3 cache才造就了一代王者的诞生。 当AMD降低K6-III 450的售价以后,英特尔几乎拿不出应对的措施。
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从系统启动时的屏幕上我们可以看到这是一台使用了Pentium 100 CPU和 512 MB 内存的电脑,在当时这可是最高端的配置。
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现在许多的程序如果离开了MMX的支持就不能正常运行了。
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在这之后,英特尔为了加强竞争力,开始全面转向SLOT 1架构,而AMD却仍然在Socket 7的架构上坚持了两年,对当时的用户来说,AMD的此举使得他们可以在升级或是更换电脑上面有了选择。另外K6-2+ CPU也开始在笔记本电脑上有了一些运用,这也意味关英特尔在笔记本中不可动摇的霸主地位开始有了一点松动。
六、1994 -2000: Socket 7的战国时代 2
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在当时,经典的Socket 7主板都会在板上集成了一块2MB的L2 Cache,DFI主板就是从那个时期开始有了名气的 ,
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这是一块频率为100MHz的Pentium CPU
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Pentium 100 集成了330万个晶体管,功率为 12 W
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这是当时天价 Pentium 133 CPU,现在我们几乎不能想象为什么它能有如此的高价
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当时的 Pentium CPU的核心面积为 800 X600nm 使用了 350 nm 制造工艺
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在那时候AMD K5 系列CPU还没有象现在这样有独立的名字,所以AMD内部称之为 5K86,它集成有 430万个晶体管,同样也使用了350 nm 制程
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从 AMD K5开始,发热问题已经开始摆上了桌面,虽然现在大家已经对散热系统习以为常了,但在当时在CPU上使用散热风扇还是非常少见的。
七、1994 -2000: Socket 7的战国时代 3
1996年在个人电脑史上一个相当重要的年份。在这一年里,Intel推出了带有特殊指令集的MMX CPU,MMX技术是英特尔公司针对X86微处理器体系结构的一次重大扩充,使计算机同多媒体相关任务的综合处理能力提高了1.5~2倍,它是英特尔自 i386面世以来对英特尔CPU体系结构的一次显著改进。MMX指令集能够更好地处理多媒体播放。在MMX CPU没有出来之前,想很流畅播放电影时我们还需要另外购买一块专用的电影解压卡的,而MMX的推出则正式宣布了软解压播放电影的时代的到来。此后没多长时间,AMD也推出了带有3DNOW!技术的K6-2 CPU与Intel叫板,它不仅具备MMX的特点,还可以对当时仍不多见的3D游戏进行硬件加速。
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Intel 当时也已经为Socket 7的Pentium CPU设计了散热器,最初的散热器是粘在CPU上的。
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Pentium 166 MMX CPU的工程代号为P55C, 集成了450万个晶体管,这款CPU当时一般可以超频至200 MHz.
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这是英特尔最后一款Socket 7 架构的 powerful Pentium MMX处理器,当时,有些这款CPU可以超频至291.5 MHz.
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这是一张在 1999年的广告,当时 DFI K6XV3+2 主板售价为132美元。
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这是一块AMD K6-2的工程样本,它的频率为 350 MHz
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在2000年初,一块AMD K3-III 450 的售价为218美元
这是当时一款标准的电脑配置
Socket 7:Intel Pentium, PentiumMMX, AMD K6-2, K6-III, K6-III+
主板: DFI K6XV3+/66 (VIA MVP3)
内存: SD-RAM PC66, PC100
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图为基于 VIA MVP3芯片组的DFI K6XV3+/66 Socket 7 主板
八、 1997年4月至 2000年4月 :Slot 1的流金岁月
主要成员 出生日期 Pentium II/233 to 450: May 1997 to August 1998 Pentium III/450 to 1000: March 1999 to March 2000
1997年英特尔发布了Pentium II处理器。其内部集成了750万个晶体管,并整合了MMX指令集技术。此时,英特尔 Pentium II架构已经从Socket 7转成Slot 1,并首次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术,将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上。Slot 1的Pentium II晶体管数为900万,并且具有两种版本的核心:Klamath与Deschutes。1999年,英特尔发布了Celeron(赛扬)处理器。简单的说,Celeron与Pentium II并没有本质上的不同,因为它们的内核是一样的,最大的区别在于高速缓存上。最初的Celeron是没有二级缓存的,目的是降低成本来夺取低端市场的份额,可是由于没有二级缓存的Celeron处理器效能较弱,在市场上反应很不理想,在这种情况下,英特尔就给Celeron处理器也浅添加上了二级缓存,但是二级缓存只有Pentium II的一半(也就是128KB)。
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Mendocino核心的Celeron 处理器,功率不超过24 w
由于当时Pentium II和同样集成了二级缓存Celeron 处理器在市场上的反响非常好,英特尔借势推出了Celeron 300A处理器,于是,一代超频王就这样诞生了。 Celeron 300A处理器集成了128K的二级缓存,标准的外频为66MHz FSB ,当时人们发现,几乎每一块 Celeron 300A处理器都可以非常轻易的将外频提高到100 MHz ,这就意味着这块Celeron 300A处理器可以稳定的运行在 450 MHz的频率上。在当时,Celeron 300A处理器是市场最火爆的处理器,由于超频至450MHz的Celeron 300A处理器的性能直逼当时还比较昂贵的Pentium II 400 CPU,所以几乎当时新装机都点名要用Celeron 300A处理器,这种情况想必很多人还很有印象吧。在那时, SDRAM 内存的频率已经开始达到 100 MHz,数据传输速度达到了 800 MB/s。从那时起,在电脑上看VCD影碟时我们就再也不需要专门的硬解压电影卡了。
不久,英特尔开始推广Rambus内存了,但是由于其价格一值居高不下,因此一直也没能进入主流市场,当DDR内存出现以后,Rambus内存也就遗憾的慢慢退出市场。
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当时最火爆的Celeron 300A超频王处理器
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Pentium II处理器背面我们可以看到上面有一块集成的缓存
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工程代码为Klamath的Pentium II处理器,使用350 nm 制程
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这是一块具有512 kB L2 cache的 Pentium II 处理器
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在Pentium III 处理器上缓存已经集成在CPU核心上了
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Pentium III 处理器的背面图片
当时的主流配置如下:
Slot 1: Intel Pentium III
主板: AOpen AX6C (Intel 820)
内存: Rambus RD800
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AOpen AX6C主板 使用 Intel 820芯片组,支持Rambus内存
九、1998-2001:Socket 370的幸福生活
由于价格的原因,相当一部分没有转向Slot 1 平台。在1998年的早些时候,英特尔的下一代平台Socket 370平台已经开发成功, Socket 370规格的Coppermine核心Pentium III,有500 MHz到1133 MHz等各种版本。Socket 370平台有两种不同的版本,一种是采用PPGA封装的,一种是采用FC-PGA封装的。 PPGA 主要用在OEM市场上,那时,Mendocino核心的Celeron 处理器也有两种封装的版本PPGA 封装 的可以通过转接卡使用在Slot 1主板上,但是FC-PGA版本没有相应的转接卡可以使用。同时时期的Celeron(Coppermine核心)处理器也升级到了100外频。其内部集成晶体管数为1860万,功耗为33瓦。
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在 Socket 370主板上使用的Slot 1转接卡,电压和总线速度要通过跳线设定。
Slot 1 和Socket 370 同时并存了相当长的一段时间, Pentium III (Coppermine) 1 GHz CPU 出现以后, Slot 1架构才退出的历史的舞台。最后的Socket 370处理器是Tualatin的处理器,它经历了180 nm 制程至 130 nm制程的转变。
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最后一款 Socket 370 CPU,,Pentium III-S 图拉丁(Tualatin) 1.4 GHz
十、1998-2001:Socket 370的幸福生活 2
当时的Tualatin核心的CPU主要三款:包括100外频、256 KB L2高速缓存的Celeron III;133外频、256 KB L2高速缓存的Pentium III(具数据预取功能);以及512 KB L2高速缓存Pentium III-S 。图拉丁赛扬并不能在所有支持铜矿赛扬的Socket 370主板上通用。由于图拉丁赛扬使用FC-PGA2方式封装,其Socket370插针位置被更换了。因此图拉丁赛扬只能在基于i815 B、i815 B2、VIA Apollo Pro133T、Apollo Pro266T以及ALi Aladdin Pro5T芯片组支持FC-PGA2处理器的主板上使用。
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当时流行的 BP6主板,可以在BX440 芯片组的主板上同时使用两块Mendocino核心的 Celeron CPU
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Socket 370英特尔铜矿(Coppermine)核心的 Pentium III处理器
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具有超强超频性能的Mendocino 核心的Celeron处理器
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Celeron CPU (Mendocino)的背面,但是没有提供SSE功能,功率不到28 W,使用 250 nm制程
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Coppermine核心的 Celeron处理器最高频率为 1.1 GHz, FSB 为66 或者100 MHz
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Pentium III CPU 的背面
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具有传奇色彩的图拉丁核心的Pentium III处理器,直到现在我们仍然可以在市场上看到它的身影
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这是一块赛扬处理器被打开后的样子
十一、1998-2001:Socket 370的幸福小屋
这里我们看到的是一些当时与Socket 370配套的主板,让我们来看看到底曾经流行什么样的主板。
Intel Celeron
主板: Gigabyte GA-60XT (Intel 815)
内存: SD-RAM PC133
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技嘉 GA-60XT 815 主板
Socket 370: Intel Pentium III, Intel Celeron
主板: Abit ST6 (Intel 815T)
内存: SD-RAM PC133
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升技ST6 主板,采用 815T 芯片组 曾经是一块最流行的超频主板。
Socket 370: Intel Pentium III, Intel Celeron
主板: Asus TUSL2 (Intel 815T)
内存: SD-RAM PC133
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Asus TUSL主板,采用815T chipset 芯片组
Socket 370: Intel Pentium III, Intel Celeron
主板: Epox EP-BX7+ (Intel 440BX)
内存: SD-RAM PC100
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Epox EP-BX7+ 主板,采用Intel 440BX芯片组
十二、2000年12月至2001年8月: Socket 423 短暂的岁月
Socket 423与1997年出现的它的前辈Slot 1的命运很相似,只在CPU的历史舞台上从2000年12月到2001年8月出演了短暂的8个月。Socket 423只有一种核心—— Willamette。Intel推出的第一批Willamette核心Pentium 4产品使用了Socket 423架构。但它只不过是昙花一现,上市不久便立即被Socket 478架构所取代,其相应的处理器和主板产品也迅速被品牌机等市场消化,现在市场上已经几乎见不到它们了。
随着时钟频率的增加及晶体管数目的巨增,CPU散热已经成为一个重要的问题了,这时大家已经能够看到CPU开始使用巨大的散热器了,而且主板也需要重新对供电系统加强设计,因为P4处理器的运行功率已经开始超过72 w了,P4带来了许多新的技术,比如SSE2,在相关软件的支持下可以为我们带来更加完美的视频体验。当然如果我们要享用新的技术的话,还需要强力散热和Rambus的支持。英特尔专门推出了850 芯片组 (Tehama) ,支持RD800 双通道内存,可以提供高达2.5 GB/s的带宽,但是由于这套系统的Rambus内存在制造时需要支付高昂的专利使用费以至价格太过昂贵,因此一直也没能流行。但英特尔官方似乎并没有正式授权主板厂商使用价格低廉的DDR内存来代替Rambus,但已经开始有主板商创新的推出采用DDR内存的主板,而英特尔也默认了这种情况的存在。
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英特尔 Pentium 4 Socket 423 处理器,功率 72.4 w
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Willamette核心的 Pentium 4 Socket 423处理器,核心面积为 16 x14 毫米
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Socket 423 Pentium 4 CPU 的背面图
Socket 423: Intel Pentium 4
主板: Abit TH7 (Intel 850)
内存: RD800 dual Rambus
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这是 Abit TH7 Socket 423主板,可以提供 133 MHz FSB
十三、 2001 年7月- 2004年5月 Socket 478的辉煌岁月
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当 Northwood 核心的Pentium 4 处理器推出后,Socket 478架构也相应问世了。Northwood 核心的Pentium 4具有 512 kB L2 cache ,比它的前辈多出了一倍,那时的系统平台同时可以支持RD内存、SD内存和 DDR内存。从 Pentium 4 2.4 GHz CPU开始,英特尔开始在CPU上使用133 FSB(533前端总线),而有的内存厂商则开始为这个新平台提供拥有3.3 GB/s数据带宽的 RD-1066 的内存,这种内存可以确保新的平台拥有良好的性能表现,并且可以提供更好的娱乐效果。
但是依然是出于价格的原因,使用Rumbus内存的平台的价格始终居高不下,这也相应的影响了英特尔新款CPU的销售,因此,英特尔的态度也开始松动了,于是英特尔在845芯片组开始提供了对SD内存的支持,但最初并没有支持 DDR 内存。虽然845平台价格相对较低,但是由于SD内存的限制,因此相应的性能也就并不突出,再加上当时其实芯片组厂商纷纷开发了支持DDR内存的P4芯片组,性能比只提供对SD内存进行支持的845主板要强,并且价格还低因此除了一些英特尔坚定的支持者外,许多人开始使用其它芯片组的主板。看到这种情况,英特尔赶紧推出了支持DDR内存的845D芯片组,不久又推出了 845GD,这两个新的芯片组都已经支持 DDR内存了。
十四、 2001 年7月- 2004年5月 Socket 478的辉煌岁月 2
随着具有超线程技术的 Pentium 4 3.06 GHz问世, Rambus的表演也谢幕了 。Pentium 4 3.06 GHz开始提供 800FSB的前端总线(实际外频为200FSB),同时,新的英特尔865(Springdale)、875(Canterwood)芯片组也相应问世了。它们开始都支持双通道DDR400 内存,这就意味着现在的数据传输带宽最高已经可以达到5GB/s! 这种新的内存技术保证了P4 CPU比以前更加流行,当时第一块采用这种技术的主板售价高达350美元左右。
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Abit BH7主板,使用的是845D芯片组,支持 200 MHz FSB 。
在AMD Athlon 64 FX CPU 发布前两天,英特尔为了对抗AMD的新款处理器,推出了新的处理器Socket 478架构的Pentium 4 Extreme Edition CPU,这款CPU采用了英特尔在服务器领域所使用的Xeon CPU的 Gallatin 核心,它的特别之处就在于提供了一个 2 MB L3 cache,今天,在电脑市场上这块CPU的售价仍然高达1000美元。令人遗憾的是,这款新的处理器与 Athlon 64 FX 相比并没有什么优势,甚至在一些测试中落后于Athlon 64 FX,因此大多数用户还是选择了价格较低但性能却更强的powerful Athlon 64 CPUs.
新的Prescott核心的 Pentium 4 处理器提供了 1 MB L2 cache并且集成了SSE3 技术,但于采用了90 nm制造工艺,发热问题变得越来越突出了,散热器变得也越来越庞大了,由于CPU的散热问题,一个新的行业诞生了,那就是专门为CPU散热器行业。也许英特尔怎么也不会想到,对自己是个大麻烦的散热问题居然可以带动起一个新兴的行业。
十五、 2001 年7月- 2004年5月 Socket 478的辉煌岁月 3
3.4 GHz Pentium 4 CPU及同频的Pentium Extreme Edition CPU的发布也就意味着Socket 478演艺生涯的终止。Intel Pentium 4处理器3.40E GHz采用478针PPGA封装,采用90纳米制程Prescott核心(D0),工作频率为3.40 GHz,内置1 MB容量二级缓存,支持超线程技术(Hyper-Threading Technology)和SSE3指令集, Intel Pentium 4 3.40E GHz的核心电压为1.400 V,散热设计功率(thermal design power,TDP)为103 W。
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Northwood 核心的Intel Celeron 处理器,具有 128 kB L2 Cache 但不支持超线程(Hyperthreading)技术
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Socket 478架构的 Pentium 4 背面图,针脚比以前的CPU要密了许多。
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这是揭盖封盖后的Northwood Pentium 4 的核心芯片
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十六、 2001 年7月- 2004年5月 Socket 478的辉煌岁月 4
下面我们提供了一些Socket 478主板的介绍
Socket 478: Intel Pentium 4, Pentium 4E, Pentium 4 EE, Intel Celeron, Celeron D
主板: Asus P4C800-E (Intel 875)
内存: Dual DDR400 (PC3200)
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华硕采用 Intel 875 芯片组的P4C800-E主板,支持Socket 478处理器
Socket 478: Intel Pentium 4
主板: Asus P4T533-C (Intel 850E)
内存: Dual RD1066
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华硕采用英特尔 850芯片组的Asus P4T533-C 主板,支持Rambus 内存和Socket 478处理器
Socket 478: Intel Pentium 4
主板: Asus P4PE (Intel 845D)
内存: DDR333 (PC2700)
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Asus P4PE 主板,使用的Intel 845D 芯片组
Socket 478: Intel Pentium 4
主板: Asus P4GE-V Deluxe (Intel 845GD)
内存: DDR333 (PC2700)
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Asus P4GE 主板,使用的是 Intel 845GD 芯片组
Socket 478: Intel Pentium 4
主板: P4B (Intel 845)
内存: SD-RAM PC133
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Asus P4B 主板使用 Intel 845 芯片组,支持SD内存
十七、2004年6月至今 Socket 775粉墨登场
主要成员 出生日期 Pentium 4/2666 to 3800 2004年6月至今 Celeron 2533 to 2930 2004年6月至今 Pentium 4 EE 3400 2004年6月至今
当新的Socket 775架构的LGA775插槽出现在我们的面前时,许多人都目瞪口呆,这回,我们常见的CPU针脚不在CPU上,而是在LGA775插槽上,新插槽密密麻麻的排列了775根针脚,当我们看到Socket 775处理器后,我们才会明白,为什么新的处理器要用 LGA这个名词,LGA(Land Grid Array)指得就是处理器平滑的表面。新处理器的內部并没有什么改变,使用的仍然是Pentium 4 Prescott核心 。
为配合Socket 775处理器,相关主板厂商推出了采用英特尔915和 925X系列芯片组的主板,都支持双通道DDR 内存,其 915 还支持常规的DDR内存,可是新架构处理器的发热问题更加突出了。3.8 GHz CPU Socket 775的功耗创纪录的达到到 104 W,其最大功耗甚至达到115 w。
英特尔与往常一样也发布了 适用LGA775平台的Celeron处理器,其外频为 133 MHz FSB 具有256 kB L2 cache. 在即将到来的 2005年年初,英特尔将计划发布具有2 MB L2 cache 的Pentium 4 处理器,不久,英特尔还将会发布双核心的处理器。
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新的 Socket 775 处理器,最大功耗可以达到115 w。
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Socket 775 CPU 的表面看不到针脚
Socket 775: Intel Pentium 4
主板: Gigabyte 8ANXP-DW (Intel 925XE)
内存: Dual DDR2-533 to 711 (PC4300 to PC5700)
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技嘉 Socket 775架构的 8ANXP-DW 主板,使用的是 Intel 925XE 芯片组
十八 1999年8月至 2000年4月 AMD转型 Slot A
现在,让我们把目光转向AMD阵营,在英特尔发布Slot 1 架构的CPU一年以后,CPU史上另一个豪门也上演了一场精彩的演出,在人们马上为赛扬300A激动不已的时候,AMD,苦心钻研终于发布了当时传说已久的K7处理器。这款处理器采用采用0.25微米工艺,使用全新Slot A封装。
最初的支持Slot A的芯片组是由AMD自己开发并组织生产的。第一款能够支持Slot-A架构的Athlon的芯片组,采取了“南北桥”的结构方式,北桥芯片主要负责管理系统总线,南桥芯片主要负责管理外围设备。北桥芯片代号为AMD-751,南桥芯片代号为AMD-756。在这这后不久,CPU开始自身集成缓存,这样SlotA架构就变的落伍了。在那个时期,人们首次开始在家中使用水冷散热系统以取得更高的超频成绩。
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最初的AMD Athlon 处理器在基板上集成了256 KB的 L2 Cache
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Athlon 处理器的背面图
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最后的Slot A 架构的AMD处理器已经集成了缓存芯片
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Slot A Athlon 处理器的背面图
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十九、2000年7月至今 最长寿的Socket A
主要成员 出生日期 Athlon 650 to 1400 June 2000 to June 2001 Duron 600 to 950 June 2000 to June 2001 Duron 900 to 1300 May 2001 to January 2002 AthlonXP 1500+ to 2100+ October 2001 to March 2002 AthlonXP 1700+ to 2100+ April 2002 to June 2002 AthlonXP 1700+ to 2800+ June 2002 to October 2002 AthlonXP 2500+ to 3200+ January 2003 to May 2003 Sempron 2200+ to 3000+ June 2004
“Socket A”实际上也叫Socket 462自2000年AMD发布采用Socket A封装的Athlon和Duron处理器以来,Socket A架构就一直沿用至今,目前市场上采用Socket A接口的处理器有Athlon XP、Duron以及Sempron三种。
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早期的Athlon 雷鸟(Thunderbird )使用180纳米制程,采用陶瓷封装技术,功率高达72 w,因此运行时需要良好的散热系统的支持。
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在这段时间, AMD, VIA, SiS 和ALI已经为Socket A平台提供了相当多的芯片组, 后来, ATI 和 NVIDIA也加入了进来,这样,在市场上我们就可以有各种各样的主板可以选择。 那时,VIA提供推出的 KT133 芯片组,可以提供对PC133 SD内存的支持,这种内存的数据带宽可以达到1 GB/s ,当AMD760芯片组发布之时,DDR内存已经露面了。Morgan 核心的毒龙( Duron )处理器首先开始支持SSE ,这款处理器使用的是“老式”180纳米制程,功率为60 w左右。
AMD的狂热支持者们非常期待的 Athlon系列新款处理器随后也问世了,它使用了当时最流行的XP后缀,被命名为"AthlonXP",新的AthlonXP处理器使用的是130纳米制程,支持SSE 扩展,性能相当突出。
二十、2000年7月至今 最长寿的Socket A 2
似乎是为了表明自己处理器性能的优越,AMD采用了一种独特的命名方式,实际上,对一般用户来说,这种命名方式非常容易被混淆。 比如 最初的 XP CPU 被标称为 1800+,但是它的实际频率只有1533 MHz,这种命名方式很明显是针对它的竞争对手英特尔的。现在,AMD Athlon处理器的频率已经包括1333 MHz至2250 MHz ,其 FSB 速度为 133MHz至200 MHz.
Barton(巴顿) 3200+是最快的AthlonXP处理器,它具有一个 512 KB的 L2 cache ,也许是出与战略上的考虑,AMD很快变将AthlonXP放入了仓库,一个与AthlonXP具有相同架构的新系列 Sempron(闪龙)出世了。
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当2004年冬天到来的时候,随着Sempron 的发布,Socket A 的最后一幕演出上演了
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Athlon Thunderbird B 核心, 100 MHz FSB 功耗72 W!
二十一、2000年7月至今 最长寿的Socket A 3
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Thunderbird C 核心 1 GHz CPU ,外频为 133 MHz FSB, 是当时性能较好的CPU
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Morgan 核心的毒龙处理器也是AMD第一块 支持SSE技术的处理器
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第一块采用180 nm 制程的 AthlonXP处理器
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采用130纳米制程的AthlonXP 核心
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AthlonXP (130nm version) 处理器背后的电阻和电容
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2003年发布的最后的Athlon XP CPU 巴顿3200+,其时钟频率为 2200MHz外频为200MHz 具有 512KB 的L2 cache.
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最后采用Socket A架构的AMD Sempron处理器.
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AMD Sempron 处理器背面图
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Sempron 3000+ 具有512-KB L2 Cache
二十二、常见的Socket A主板
Socket A: AMD AthlonXP, Sempron
主板: Asus A7N8X-E (nForce 2)
内存: Dual DDR400, DDR333 (PC3200, PC2700)
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相当流行的华硕 A7N8X-E 主板,使用 nForce2 芯片组
Socket A: AMD AthlonXP
主板: Epox EP-8K3A+ (VIA KT333)
内存: DDR333, DDR266 (PC2700, PC2100)
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Epox EP-8K3A+主板使用 KT333 chipset
Socket A: AMD Athlon
主板: MSI K7T TURBO2 (VIA KT133A)
内存: SD-RAM PC133, PC100
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MSI K7T TURBO2 主板使用h VIA KT133A 芯片组
Socket A: AMD Athlon
主板: Abit KT7A (VIA KT133A)
内存: SD-RAM PC133, PC100
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升技KT7-Raid主板,具有相当不错的超频性能
二十三、2003 9月至2004 6月 AMD新秀Socket 754上场
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主要成员 |
出生日期 |
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Athlon64 3200+ to 3700+ |
2003 9月至2004 6月 |
Socket 754平台的Athlon 64与Athlon 64 FX最大的区别在于内存控制器。它们把内存控制器集成在CPU内部,工作时钟与CPU同步,可以直接读写内存中的数据,从而将内存延时降至最低,因此达到更短的潜伏时间,所有的读/写请求都缩短了反应时间,对于提高整体性能有莫大的帮助。所有的 Socket 754 架构的CPU都只能支持单通道DDR400 内存,而Athlon 64 FX能够支持双通道DDR400,虽然Athlon 64只能支持单通道DDR400,但其综合表现却并不逊色,应当说Athlon 64在性能与成本之间找到了一个很好的平衡点。在Socket 754 平台上,内存的最达传输速度为3 GB/s。处理器最大功耗达到了89 w,时钟频率在 1.8 GHz to 2.4 GHz之间,目前AMD还没有这种架构上提供更高频率的CPU的计划,支持Socket 754 架构的芯片组包括NVIDIA 的 nForce 3 150/250, 威盛(VIA) 的K8T800和矽统( SIS)的 755FX。所有Socket 754 架构的CPU都采用了130 nm 制程。
目前Socket 754已经成为AMD平价市场的主打产品,是当前性价比较为突出的高端平台。AMD还计划推出Socket 754版本的Sempron来进入低端市场。
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一块被揭开的 AMD Athlon64 3400+处理器,核心面积为17.5 mm x 11.5 mm
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相关主板介绍:
Socket 754: AMD Athlon64, Sempron
主板: Asus K8N-E Deluxe (nForce 3 250GB)
内存: DDR400 (PC3200)
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Asus K8N-E Deluxe 主板,采用 nForce 3 250GB 芯片组
二十四、2004 年6月至今 Socket 939新兵报到
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主要成员 |
出生日期 |
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Athlon64 3000+ to 4000+ |
June 2004 to today |
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Athlon FX-53 and 55 |
June 2004 to today |
2004年6月,AMD发布了一些新的处理器:AMD Athlon 64 FX-53、AMD Athlon 64 3800+、3700+和3500+。这其中,Athlon 64 3800+和3500+不再采用Socket 754接口转而采用了Socket 939接口, Socket 939接口很可能成为AMD未来一段时间内处理器的主流接口形式。在短短一年多的时间内,市场上出现了三种接口的AMD 64bit处理器在流通对这主板厂商来说这可绝对不是一件好事情。进入11月以来,备受关注的Socket 939 Athlon 64处理器终于开始大面积上市了。作为AMD针对主流中高端市场上推出的新一代产品,Socket 939 Athlon 64凭借对双通道DDR内存的支持提供了比原有Socket 754 Athlon 64更加出色的性能。由于Sokcet 939 Athlon 64 FX是一款针对高端发烧友市场的处理器,因此没有成本压力,所以它采用SledgeHammer内核,二级缓存容量为1MB。
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Athlon64 FX使用了经典的Clawhammer核心, Socket 939的Athlon64 FX目前只有实际频率为 2.4 GHz和2.6 GHz 的FX-53和FX-55,这两款昂贵的CPU集成了1MB的L2 cache 。
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Socket 939 Athlon CPU
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Socket 939: AMD Athlon64, Athlon FX
主板: Asus A8V (VIA K8T800)
内存: Dual DDR400 (PC3200)
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Asus A8V主板,使用 VIA K8T800 芯片组,支持 Socket 939
二十五、2003年9月至 2004 年4月 Socket 940昙花一现
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Athlon64 FX-51 to 53 |
September 2003 to March 2004 |
Socket 940架构的处理器在市场上出现的时间也只有6个月,它采用了130纳米的制程,第一快 64位AMD CPU from于2003 9月发布。
AMD64系列处理器目前一共有两种接口形式:Socket 754和Socket 940,其中前者是Athlon 64的接口形式,而后者面向的是高端的Athlon 64 FX和Opteron。Athlon64采用了陶瓷封装,支持SSE2,采用双核心的Opteron无疑将能够处理更多的数据,这就要求更高的带宽,这对于940接口也是一个不小的要求, AMD用高HyperTransport的频率来实现更高的传输能力,它的数据带宽达到了3.2 GB/s.
但是对用户来说,,只有少数主板才能支持这种Socket 940 CPU 支持Socket 940的芯片组目前只有NVIDIA的 nForce 3 150 和 VIA的 K8T800。
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Socket 940的 Athlon64 FX 处理器, Opteron 版本
二十六 英特尔 CPU 全景图
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二十七 1999-2005 AMD CPU 全景图
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