ARM9 프로세서의 매개변수와 핀 다이어그램을 소개합니다! ! ! 긴급 감사합니다! ! ! ! 매우 감사합니다! 온라인에서 기다리고 있어요!

nit), 중앙 프로세서 또는 마이크로프로세서 마이크로프로세서라고 합니다. CPU는 컴퓨터의 핵심으로, 그 중요성은 인간에게 있어서 심장과도 같습니다. 실제로 프로세서의 역할은 컴퓨터 내부의 모든 데이터를 처리하고 계산하는 역할을 담당하기 때문에 뇌의 역할과 더 비슷하지만, 마더보드 칩셋은 데이터 교환을 제어하는 ​​심장에 가깝습니다. CPU 유형에 따라 사용하는 운영 체제와 해당 소프트웨어가 결정됩니다. CPU 속도는 컴퓨터의 성능을 결정합니다. 물론 CPU가 더 빠르고 최신일수록 더 많은 비용이 듭니다.

CPU는 초기 개발 이후 20년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 이 기간 동안 CPU는 처리하는 정보의 워드 길이에 따라 4비트 마이크로프로세서, 8비트 프로세서로 나눌 수 있습니다. 마이크로프로세서, 16비트 마이크로프로세서, 32비트 마이크로프로세서, 64비트 마이크로프로세서 등.

오늘날 Intel의 CPU 및 호환 제품이 마이크로컴퓨터를 지배하고 있습니다. 대부분의 PC 시장은 Intel 또는 AMD CPU 외에도 HP의 PA-RISC, IBM의 Power4, Sun의 UltraSparc 등이 ​​있지만 모두 IBM의 AIX, Sun의 Solaris 등 Unix의 특허 운영 체제를 사용하는 RISC(축소 명령 집합 컴퓨팅) 프로세서입니다.

설계 방법과 작동 원리는 다르지만 서로 다른 프로세서 간에는 여전히 많은 유사점이 있습니다. 외부에서 볼 때 CPU는 직사각형 또는 정사각형 블록인 경우가 많으며 수많은 핀을 통해 마더보드에 연결됩니다. 그러나 당신이 보는 것은 단지 CPU의 외부 덮개, 즉 CPU의 패키지일 뿐입니다. 내부적으로 CPU의 코어는 보통 크기가 1/4인치 이하인 얇은 실리콘 칩(영문명은 die, core)이다. 이 작은 실리콘 칩에는 수백만 개의 트랜지스터가 촘촘하게 덮여 있어 마치 뇌의 뉴런과도 같아서 서로 협력하여 다양하고 복잡한 계산과 연산을 수행합니다.

인텔이 출시한 첫 번째 프로세서 4004에는 트랜지스터가 2,000개만 들어 있었는데, 최신 인텔 펜티엄 8400EE 프로세서에는 2억 3천만 개 이상의 트랜지스터가 들어 있어 집적도가 10만 배나 높아졌다고 할 수 있다. 오늘날 가장 복잡한 집적 회로. 동시에 단일 CPU의 코어 실리콘 크기는 전혀 증가하지 않았으며 더욱 작아졌습니다. 이를 위해서는 보다 정교한 회로 구조를 생산하기 위한 제조 공정의 지속적인 개선이 필요합니다. 오늘날 최신 프로세서는 0.065미크론 선폭이라고도 하는 0.065미크론 기술을 사용하여 제조됩니다.

Pentium 840EE 프로세서는 90nm 프로세스 Smithfield 코어, 코어당 1MB L2 캐시, 800MHZ FSB, EDB 안티 바이러스 및 EMT64T 지원, 64비트 WinXP와 함께 사용 가능, 90nm 프로세스, 206 평방 밀리미터 칩 영역을 채택합니다. , 2억 3천만 개의 트랜지스터. Pentium 4 643(3.2GHz)은 65nm 프로세스 CedarMill을 사용하고 2MB L2 캐시, 단일 코어를 통합하고 HT, EM64T, VT를 지원합니다.

선폭은 칩의 가장 기본적인 기능 단위인 게이트 회로의 폭을 의미한다는 점에 유의해야 합니다. 실제로 게이트 회로 간의 연결 폭은 칩의 폭과 같습니다. 게이트 회로이므로 선폭이 제조 공정을 설명할 수 있습니다. 선폭을 줄이면 트랜지스터를 더 작고 밀도 있게 만들 수 있어 칩 전력 소비를 줄이고 시스템을 더욱 안정적으로 만들 수 있으며 CPU가 더 높은 주파수에서 작동할 수 있고 칩 복잡성이 동일한 더 작은 웨이퍼를 사용할 수 있으므로 비용이 절감됩니다. 줄인.

선폭이 지속적으로 감소함에 따라 과거 칩 내부에 사용된 알루미늄 연결의 전도성이 충분하지 않게 되었습니다. AMD는 K7 시리즈에서 구리 연결 기술을 사용하기 시작했습니다. 이제 이 기술이 널리 사용되었습니다.

CPU에 대한 기본 지식: CPU의 주요 성능 지표

주요 주파수

CPU의 클럭 주파수(CPU Clock Speed) , 우리가 가장 우려하는 것은 3.2GHz, 2.0GHz 등이라고 부르는 것입니다. 일반적으로 주 주파수가 높을수록 CPU 속도가 빨라지고 전체 시스템이 높아집니다. 그러나 AMD는 이제 소비자들이 주 주파수를 기준으로 성능을 계산하는 개념을 희석시키려는 시도로 보다 모호한 명명 방법을 채택했습니다. 예를 들어 Athlon 3000의 주파수는 2.20GHz 또는 2.0GHz일 수 있습니다. 인텔은 좀 더 혼란스러운 명명 방법인 Pentium 643을 사용합니다. 일반 사람들이 매개 변수를 확인하지 않고는 그 의미를 기억하기 어렵습니다.

FSB 전면 버스

CPU의 외부 클럭 주파수는 컴퓨터 마더보드에서 제공됩니다. 예전에는 133MHz였습니다. 현재 Intel의 최신 칩셋 i925XE 칩셋은 1066MHz FSB를 사용합니다. .

내부 캐시(L1 Cache)

CPU 칩 내부에 들어 있는 캐시는 CPU 작동 중에 일부 명령어와 데이터를 임시로 저장하는 데 사용됩니다. 액세스 속도는 CPU 주파수와 일치합니다. , L1 캐시의 용량 단위는 일반적으로 KB입니다. L1 캐시가 클수록 CPU가 작동 중에 느린 L2 캐시 및 메모리와 데이터를 교환하는 횟수가 줄어들어 컴퓨터의 컴퓨팅 속도가 향상될 수 있습니다.

외부 캐시(L2 캐시)

CPU 외부 캐시. 이제 프로세서의 L2 캐시가 CPU와 동일한 빈도로 실행됩니다(이전에는 P2 P3의 L2 캐시가 CPU 주파수의 절반).

그 밖에 패키징 기술, 인터페이스 기술, 제조 공정, 명령어 세트 등이 있는데, 이에 대해서는 자세히 설명하지 않겠습니다. 그렇지 않으면 기사 대신 책을 쓰고 있을 것입니다. 이 시리즈의 기사가 계속될 수 있다면 앞으로도 다시 여러분과 소통할 수 있을 것입니다.

1989년 4월 인텔은 25MHz 486 마이크로프로세서를 출시했습니다. 1989년 5월 10일: 우리 모두에게 친숙한 80486 칩이 인텔에서 출시되었습니다. 4년간의 개발과 3억 달러의 자본 투자가 소요된 이 칩의 가장 큰 장점은 최초로 100만 개의 트랜지스터 장벽을 깨고 120만 개의 트랜지스터를 집적했으며 1미크론 제조 공정을 사용한다는 점이다. 실제로 486은 80386 80387 보조 프로세서 8KB 1차 레벨 캐시로, 이는 386의 슈퍼 버전입니다.

컴팩은 386대 주문량이 많았기 때문에 인텔 486 채택을 주저했다. 델은 기회를 이용해 자체 486 완제품을 출시하고 직접 판매 모델을 통해 호환기 시장을 따라잡았다. 1991년 25세의 마이클 델(Michael Dell)은 미국 포춘지 선정 500대 기업 중 최연소 사장이 되었습니다. 1995년에 Dell은 세계 5대 개인용 컴퓨터에 진입했습니다.

1991년 5월 22일: 80486 DX의 저렴한 버전인 80486 SX가 출시되었습니다. DX와 차이점은 통합 FPU가 없다는 것입니다.

1993년 3월 22일: 486을 완전히 능가하는 차세대 586 CPU가 나왔다. 486 시대 마이크로프로세서 이름의 혼란을 없애기 위해 인텔은 차세대 제품을 펜티엄으로 명명했다. AMD와 Cyrix 제품을 구별합니다. AMD와 Cyrix도 각각 K5와 6x86 마이크로프로세서를 출시해 칩 거대 기업을 상대했지만 펜티엄 마이크로프로세서의 최고 성능으로 인해 점차 시장 대부분을 점유하게 됐다. Pentum 프로세서의 성능은 주요 RISC CPU 성능에 가깝고 80x86과 호환되는 동시에 약 500억 달러 상당의 막대한 소프트웨어 리소스를 장기간 축적해 왔습니다.

펜티엄의 가장 보급형 CPU는 펜티엄 60과 펜티엄 66으로, 각각 시스템 버스 주파수와 동일한 60MHz와 66MHz에서 작동합니다.

1994년 3월 7일: Intel은 90MHz 및 100MHz Pentium 프로세서 출시

1994년 10월 10일: Intel은 75MHz 버전의 Pentium 프로세서 출시

1995년 3월 27일: Intel은 120MHz Pentium 프로세서를 출시했습니다.

1995년 6월 1일: Intel은 133MHz 버전의 Pentium 프로세서를 출시했습니다.

Intel은 Pentium Pro 마이크로프로세서를 출시했습니다. 프로세서는 새로운 버스 인터페이스 소켓 8을 채택합니다. 새로운 프로세서는 멀티미디어 기능을 훌륭하게 지원합니다.

1995년 11월 1일, 인텔은 펜티엄 프로 프로세서를 출시했습니다. Pentium Pro에는 150/166/180 및 200MHz의 네 가지 작동 주파수가 있으며 모두 16KB 1차 수준 캐시와 256KB 2차 수준 캐시를 포함합니다. 이는 Pentium과 정확히 동일한 명령어 세트 및 호환성을 기반으로 하며 440 MIP 및 5.5 M 트랜지스터의 처리 능력에 도달합니다. 이는 4004 프로세서보다 거의 2,400배 더 많은 트랜지스터입니다. Pentium Pro가 "PPGA" 패키징 기술을 사용한다는 점은 언급할 가치가 있습니다. 즉, 256KB L2 캐시 칩이 펜티엄 프로 칩과 함께 패키징되어 있으며, 두 칩이 고대역폭 내부 버스로 상호 연결되어 있어 프로세서와 캐시 사이의 연결선도 패키지에 배치되어 있습니다. 더 높은 주파수에서 더 쉽게 실행됩니다.

예를 들어 Pentium Pro 200MHz CPU의 L2 캐시는 200MHz로 실행됩니다. 이는 프로세서와 동일한 주파수에서 작동한다는 것을 의미하며 이는 당시 CPU 기술의 혁신으로 간주될 수 있습니다. Pentium Pro의 출시는 Intel의 향후 PII 출시를 위한 기반을 마련했습니다.

1996년 1월 4일: Intel은 330만 개 이상의 트랜지스터를 포함하는 150amp; 166MHz Pentium 프로세서 출시

1996년 10월 6일: Intel은 200MHz Pentium 프로세서 출시

1997년 1월 8일: Intel이 1996년에 출시한 Pentium 시리즈의 개선된 버전으로, 내부 코드 이름은 P55C(보통 Pentium MMX라고 함)입니다. Pentium MMX는 원래 Pentium을 기반으로 온칩 16KB 데이터 캐시와 16KB 명령어 캐시, 4방향 쓰기 캐시, Pentium Pro와 Cyrix의 분기 예측 장치 및 반환 스택 기술을 추가하여 크게 개선되었습니다. 추가 57 MMX 멀티미디어 명령어.

MMX 기술은 인텔이 새로 개발한 멀티미디어 강화 명령어 세트 기술로, 전체 영어 이름은 "멀티미디어 확장 명령어 세트"로 번역될 수 있습니다. 이는 MMX에 최적화되지 않은 프로그램을 실행할 때에도 동일한 클록 속도로 Pentium MMX를 Pentium CPU보다 훨씬 빠르게 만듭니다. 57 MMX 명령어는 오디오, 비디오 및 기타 데이터를 처리하는 데 특별히 사용됩니다. 이러한 명령어는 멀티미디어 데이터를 처리할 때 CPU의 대기 시간을 크게 단축하여 CPU에 더욱 강력한 데이터 처리 기능을 제공합니다. MMX CPU는 MMX 명령어가 포함된 프로그램을 실행할 때 일반 CPU에 비해 ​​멀티미디어 처리 능력이 약 60% 향상된다. MMX 기술은 CPU 개발에 새로운 시대를 열었습니다.

펜티엄 MMX 시리즈에는 166MHz, 200MHz, 233MHz의 세 가지 주파수만 있습니다. 1단계 캐시는 펜티엄의 16KB에서 32KB로 증가했으며, 코어 전압은 2.8v이고, 주파수 배율은 2.5입니다. 각각 3, 3.5입니다. 슬롯은 모두 소켓 7입니다.

1997년 4월 7일. 인텔이 펜티엄 II 프로세서를 출시했습니다. 750만 개의 트랜지스터를 통합하고 MMX 명령어 세트 기술을 통합합니다. 이때 인텔의 펜티엄 II 아키텍처가 소켓 7에서 슬롯 1로 전환되었고, 캐시와 프로세서를 PCB 보드에 통합하는 S.E.C 패키징(Single Edge Contact) 기술이 최초로 도입됐다. 슬롯 1의 Pentium II에는 900만 개의 트랜지스터 수가 있으며 코어에는 Klamath와 Deschutes의 두 가지 버전이 있습니다.

1997년 6월 2일: Intel은 233MHz Pentium MMX를 출시했습니다.

1998년 2월: Intel은 333MHz Pentium II 프로세서, 개발 코드명 Deschutes를 출시하고 처음으로 0.25미크론을 사용했습니다. 발열이 적고 기존 제품보다 빠른 속도를 구현하는 제조 공정입니다.

1999년 2월 22일: AMD는 K6-III 400MHz 버전을 출시했습니다. 일부 테스트에서 성능은 나중에 출시된 Intel Pentium III을 능가했습니다. 23M 트랜지스터를 포함하고 100MHz Spuer 소켓7 마더보드를 기반으로 하기 때문에 66MHz 버스를 사용하는 칩에 비해 성능 향상이 눈에 띕니다.

1999년 1월 인텔은 0.25미크론 제조 공정을 사용하고 32K L1 캐시와 512K L2 캐시(칩 코어 속도의 절반으로 실행)를 갖추고 MMX 명령어를 포함하는 펜티엄 III 프로세서를 출시했습니다. Intel의 자체 "3D" 명령 SSE인 PIII는 처음에 450MHz 및 500MHz 사양으로 출시되었으며 시스템 버스 주파수는 100MHz입니다. 또한, 식별 코드는 인터넷을 통해서도 읽을 수 있습니다.

1999년 10월 인텔은 0.18미크론 프로세스를 기반으로 한 펜티엄 III 프로세서를 출시했습니다. 이 펜티엄 III 프로세서는 두 번째 수준 캐시에 256K를 갖고 있으며 코드명은 Coppermine입니다. Coppermine은 733MHz에서 무대를 차지합니다. 프로세스 크기가 0.25미크론에서 0.18미크론으로 줄어들면서 펜티엄 III 프로세서의 클럭 속도가 향상될 뿐만 아니라 인텔이 기술적으로 통합 L2 캐시를 출시할 수도 있습니다. 통합 L2 캐시는 이전 Pentium III 프로세서의 절반에 불과하지만 프로세서가 최대 속도로 실행될 때 성능은 여전히 ​​크게 향상됩니다.

나중에 인텔은 펜티엄 III 제온 프로세서를 출시했습니다. Pentium II Xeon의 후속 제품으로서 핵심 아키텍처에 새로운 설계를 채택한 것 외에도 Pentium III 프로세서의 70가지 새로운 명령어 세트를 상속하여 멀티미디어 및 스트리밍 미디어 응용 프로그램 소프트웨어를 더 잘 실행합니다. 엔터프라이즈 시장에 대응하는 것 외에도 Pentium III Xeon은 전자 상거래 애플리케이션과 고급 비즈니스 컴퓨팅 기능을 향상시킵니다. Intel은 또한 Xeon을 저가형 Xeon과 고급형 Xeon의 두 부분으로 나눕니다. 그 중 저가형 제온은 일반 코퍼마인과 마찬가지로 256KB L2 캐시만 탑재하고 멀티 프로세서를 지원하지 않는다. 이런 식으로 저가형 Xeon과 일반 Pentium III 간의 성능 차이는 매우 작으며 가격도 비슷합니다. 반면 고급형 Xeon은 여전히 ​​이전 특성을 갖고 있으며 더 큰 캐시와 멀티 프로세서를 지원합니다.

1999년 11월 29일: AMD는 주파수와 성능 면에서 Intel을 능가하는 Athlon 750MHz를 출시했습니다.

2000년 3월 6일: AMD가 Athlon 1GHz 출시

2000년 3월 8일: Intel이 1GHz Pentium III 프로세서를 제한적으로 공급

2000년 11월 Intel은 3월 21일 동시에 최신 세대의 마이크로프로세서인 Pentium 4(Pentium 4)를 전 세계적으로 출시했습니다. 원래 코드명 Willamette인 Pentium4 프로세서는 0.18미크론 알루미늄 와이어 프로세스와 저온 반도체 유전체(Low-Kdiccctric) 기술을 사용하여 제작되었습니다. 매우 깊은 파이프라인 아키텍처를 갖춘 프로세서입니다.

펜티엄 4 프로세서의 가장 큰 특징은 인텔이 수년간 사용해온 P6 구조를 버리고 새로운 넷버스트(NetBurst) CPU 구조를 채택했다는 점이다. NetBurst 구조에는 20단계 슈퍼 파이프라인, 효율적인 비순차 실행 기능, 2배속 ALU, 새로운 온칩 캐시, SSE2 명령 확장 세트 및 400MHz 전면 버스 등 많은 장점이 있습니다.