cpu調(diào)研報告

　　中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家分享幾篇cpu調(diào)研報告，一起看一下吧!

　　cpu調(diào)研報告篇1

　　計算機硬件市場調(diào)查報告

　　通常所有的計算機的硬件系統(tǒng)通常包括五大件即為：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、儲存器、控制器和運算器。

　　本次調(diào)研的目的就是獲取電腦硬件的市場價格行情.

　　我們最先了解的就是主機三大件的情況，業(yè)內(nèi)通常說的三大件指的就是：CPU、內(nèi)存、硬盤。

　　CPU:電腦的核心中央處理器，處理器性能的好壞關(guān)系到整機的運行速度，CPU從最初發(fā)展至今已經(jīng)有二十多年的歷史了，這期間，按照其處理信息的字長，CPU可以分為：四位微處理器、八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等等。據(jù)此CPU主要是由兩大廠商制造AMD和intel對于這種高精密度的硬件市場上基本沒有存在所謂的“山寨”CPU。店家基本上都會對客戶配置INTEL廠商的CPU,經(jīng)過了解發(fā)現(xiàn)了其中的緣由，AMD的CPU適合超頻玩家使用。為游戲玩家提供了一個很好的自主發(fā)揮的平臺。Intel的CPU一貫是以穩(wěn)定性著稱，給用戶帶來長久穩(wěn)定的使用。Intel的CPU目前在市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。下面列舉些近期市場上主要的CPU市場行情

　　硬盤經(jīng)歷IDE轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在大家廣為使用的SATA速度上有了極大的提升，sata的硬盤先進我們通常使用的容量為500G或者1T，按理來說SATA的已經(jīng)出來有些時候了但是近期硬盤的價格上下浮動不定。給現(xiàn)在準備出手裝配電腦的用戶帶來困惑，價格漲了一倍是該出手配呢還是緩緩再出手呢?硬盤的廠商主要是有西部數(shù)據(jù)和希捷這兩大廠商，除了這2個還有很多生產(chǎn)硬盤的廠商，如東芝，三星，威剛等，下面列舉兩大廠商不同容量的價格：

　　經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)兩大廠商間硬盤的價格相差不大，硬盤的該買參數(shù)除了看容量之外 一個重要的還有緩存的大小緩存越大越好。

　　內(nèi)存價格也會因為廠商的原因而大幅變動，內(nèi)存主要有金士頓、威剛、三星、南亞易勝、金泰克、現(xiàn)代等電腦城主要的還是以金士頓為主，但是金士頓的由于牌子做得非常大內(nèi)存市面上存在很多的假貨冒仿，推薦購買非金士頓的內(nèi)存，內(nèi)存其實都差不多只是封裝的外觀不一樣所以只要不要買到假貨冒牌的就可以了其他的大牌子也是可以作為選擇的，下面列出通過調(diào)查的pc機金士頓內(nèi)存的幾種型號及價格：當然市面上現(xiàn)在還存在著一些DDR和DDR2內(nèi)存的機子即商家們常說的一代和二代機，即將面臨淘汰，目前主流的是頻率為1333(DDR3)的3代機子。內(nèi)存的價格是越“早產(chǎn)”的價格會越高，原因更新?lián)Q代之后由于廠商停產(chǎn)從而導(dǎo)致供不應(yīng)求價格上漲。 主板：

　　主板的選購也是極其重要的，主板的主要幾家廠商有華碩、技嘉、微星、映泰、昂達等同學(xué)在配置主板的時候要根據(jù)CPU型號進行配置然后要注意主板的芯片類型高端的CPU盡量配置一線的主板比如華碩技嘉就是不錯的牌子主板穩(wěn)定性能突出值得推薦。 主板的價格從低到高，各檔次的價格都有，低至三四百，高至一二千不等。

　　電源：

　　電源是一個比較關(guān)鍵的電腦城店家給我推薦電源的時候都要問我機子是不是有顯卡的玩不玩大型游戲的，調(diào)查發(fā)現(xiàn)電源很多雜牌上標的功率都是虛的，應(yīng)該選用大品牌比如航嘉、長城、大水牛等這樣的就不錯電源穩(wěn)定機子性能才可以得到發(fā)揮。 其他配件：

　　顯示器、機箱、鍵鼠、音箱、顯示器、光驅(qū)(非必須)

　　這些配件對電腦機子整體性能沒有太大的影響，關(guān)鍵看自己選擇，一個原則選購電腦時不要一心只想便宜，要相信品牌的力量，品牌是品質(zhì)的保證。至于其他的硬件經(jīng)過調(diào)研搞清楚了自己的需求才能配到適合自己用的電腦。

　　cpu調(diào)研報告篇2

　　第一章 CPU的種類

　　CPU有多種分類方法: 1.1按CPU的生產(chǎn)廠家分

　　按CPU的生產(chǎn)廠家分，CPU可分為：Intel CPU、AMD CPU等。

　　1. 2按CPU的接口分

　　按CPU的接口分，Intel系列分為：Socket 7、Socket 370、Socket 478、Socket T(LGA 775)等接口;AMD系列分為：Socket 7、Socket A(462)、Socket 754、Socket 940、Socket 939等接口。

　　1.3 按標稱速度分 CPU的主頻：即CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率。CPU的主頻CPU實際的運算能力并沒有直接關(guān)系，因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(緩存、指令集，CPU的位數(shù)等等)。但提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關(guān)重要的。

　　同一型號CPU按照標稱頻率又分為不同檔次，如Pentium 4有2.0GHz，2.4GHz，3.2GHz等;Athlon XP有2200+，2800+，3200+等;Athlon 64有3200+，3800+，4000+等。

　　1.4 按CPU的內(nèi)核分

　　同一檔次的CPU，按其制造內(nèi)核技術(shù)的不同，又分為多種類型或版本。不同的內(nèi)核采

　　用不同的制造技術(shù)，將直接影響到CPU的性能。 CPU 制作工藝：通常我們所說的CPU的“制作工藝”指得是在生產(chǎn)CPU過程中，要進行加工各種電路和電子元件，制造導(dǎo)線連接各個元器件。通常其生產(chǎn)的精度以納米來計量。在集成電路中通稱為線寬，線寬是指芯片上的最基本功能單元——門電路的寬度，因為實際上門電路之間連線的寬度同門電路的寬度相同，所以線寬可以描述制造工藝。

　　制作工藝越先進，在同樣的材料中可以制造更多的電子 元件，連接線也越細，CPU的集成度越高，CPU的功耗也越小。

　　例如，Pentium 4有Willamette、Northwood、Northwood m制造工藝。Athlonm制造工藝，Prescott內(nèi)核采用0.09m(微米)制造工藝，Northwood內(nèi)核采用0.13HT、Prescott等內(nèi)核。Willamette內(nèi)核采用0.18 m制造工藝。m制造工藝，Thorton、Barton內(nèi)核采用第三代0.13m制造工藝，Thoroughbred內(nèi)核采用0.13XP有Palomino、Thoroughbred-A/B、Thorton、Barton等內(nèi)核，Palomino內(nèi)核采用0.1

　　第二章 CPU的體系結(jié)構(gòu)

　　CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。 2.1運算邏輯部件

　　運算邏輯部件，可以執(zhí)行定點或浮點的算術(shù)運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址的運算和轉(zhuǎn)換。

　　2.2寄存器部件

　　寄存器部件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。

　　通用寄存器又可分定點數(shù)和浮點數(shù)兩類，它們用來保存指令中的寄存器操作數(shù)和操作結(jié)果。

　　通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數(shù)指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)通路寬度，其端口數(shù)目往往可影響內(nèi)部操作的并行性。

　　專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器。

　　控制寄存器通常用來指示機器執(zhí)行的狀態(tài)，或者保持某些指針，有處理狀態(tài)寄存器、地址轉(zhuǎn)換目錄的基地址寄存器、特權(quán)狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。

　　有的時候，中央處理器中還有一些緩存，用來暫時存放一些數(shù)據(jù)指令，緩存越大，說明CPU的運算速度越快，目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存，高端中央處理器有4M左右的二級緩存。

　　2.3控制部件

　　控制部件，主要負責對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。

　　其結(jié)構(gòu)有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結(jié)構(gòu)為主的控制方式。

　　微存儲中保持微碼，每一個微碼對應(yīng)于一個最基本的微操作，又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構(gòu)成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。

　　簡單指令是由(3～5)個微操作組成，復(fù)雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。

　　邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令譯碼后，控制器通過不同的邏輯門的組合，發(fā)出不同序列的控制時序信號，直接去執(zhí)行一條指令中的各個操作。

　　第三章 CPU的工作原理

　　CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。

　　指令是計算機規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)的基本命令。指令是由 一個字節(jié)或者多個字節(jié)組成，其中包括操作碼字段、一個或多個有關(guān)操作數(shù)地址的字段以及一些表征機器狀態(tài)的狀態(tài)字以及特征碼。有的指令中也直接包含操作數(shù)本身。 3.1提取

　　第一階段，提取，從存儲器或高速緩沖存儲器中檢索指令(為數(shù)值或一系列數(shù)值)。由程序計數(shù)器(Program Counter)指定存儲器的位置，程序計數(shù)器保存供識別目前程序位置的數(shù)值。換言之，程序計數(shù)器記錄了CPU在目前程序里的蹤跡。

　　提取指令之后，程序計數(shù)器根據(jù)指令長度增加存儲器單元。指令的提取必須常常從相對較慢的存儲器尋找，因此導(dǎo)致CPU等候指令的送入。這個問題主要被論及在現(xiàn)代處理器的快取和管線化架構(gòu)。

　　3.2解碼

　　CPU根據(jù)存儲器提取到的指令來決定其執(zhí)行行為。在解碼階段，指令被拆解為有意義的片斷。根據(jù)CPU的指令集架構(gòu)(ISA)定義將數(shù)值解譯為指令。 一部分的指令數(shù)值為運算碼(Opcode)，其指示要進行哪些運算。其它的數(shù)值通常供給指令必要的信息，諸如一個加法(Addition)運算的運算目標。這樣的運算目標也許提供一個常數(shù)值(即立即值)，或是一個空間的定址值：暫存器或存儲器位址，以定址模式?jīng)Q定。

　　在舊的設(shè)計中，CPU里的指令解碼部分是無法改變的硬件設(shè)備。不過在眾多抽象且復(fù)雜的CPU和指令集架構(gòu)中，一個微程序時常用來幫助轉(zhuǎn)換指令為各種形態(tài)的訊號。這些微程序在已成品的CPU中往往可以重寫，方便變更解碼指令。

　　3.3執(zhí)行

　　在提取和解碼階段之后，接著進入執(zhí)行階段。該階段中，連接到各種能夠進行所需運算的CPU部件。

　　例如，要求一個加法運算，算數(shù)邏輯單元(ALU，Arithmetic Logic Unit)將會連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供了要相加的數(shù)值，而輸出將含有總和的結(jié)果。ALU內(nèi)含電路系統(tǒng)，易于輸出端完成簡單的普通運算和邏輯運算(比如加法和位元運算)。如果加法運算產(chǎn)生一個對該CPU處理而言過大的結(jié)果，在標志暫存器里，運算溢出(Arithmetic Overflow)標志可能會被設(shè)置。

　　3.4寫回

　　最終階段，寫回，以一定格式將執(zhí)行階段的結(jié)果簡單的寫回。運算結(jié)果經(jīng)常被寫進CPU內(nèi)部的暫存器，以供隨后指令快速存取。在其它案例中，運算結(jié)果可能寫進速度較慢，但容量較大且較便宜的主記憶體中。某些類型的指令會操作程序計數(shù)器，而不直接產(chǎn)生結(jié)果。這些一般稱作“跳轉(zhuǎn)”(Jumps)，并在程式中帶來循環(huán)行為、條件性執(zhí)行(透過條件跳轉(zhuǎn))和函式。

　　在執(zhí)行指令并寫回結(jié)果之后，程序計數(shù)器的值會遞增，反覆整個過程，下一個指令周期正常的提取下一個順序指令。如果完成的是跳轉(zhuǎn)指令，程序計數(shù)器將會修改成跳轉(zhuǎn)到的指令位址，且程序繼續(xù)正常執(zhí)行。許多復(fù)雜的CPU可以一次提取多個指令、解碼，并且同時執(zhí)行。這個部分一般涉及“經(jīng)典RISC管線”，那些實際上是在眾多使用簡單CPU的電子裝置中快速普及(常稱為微控制(Microcontrollers)。

　　第四章 CPU和芯片組動態(tài)及發(fā)展趨勢

　　自2010年第一季度intel推出32nm版的雙核心處理器「Clarkdale」和「 Arrandale 」。對應(yīng)桌面平臺為clarkdale，移動處理器為Arrandale。采用Westmere 32納米工藝制作而成。新的i3,i5 ,i7并第一次將內(nèi)存控制器整合在當中。同時新的移動處理器還“革命”性的將圖形處理核心(GPU)整合到了處理器中。其中GPU核心采用45nm工藝制做，而CPU核心采用32nm工藝。并且為CPU內(nèi)置3-4M的L3cache。

　　根據(jù)Intel的“Tick”-“Tock”鐘擺策略，intel將更新CPU的微架構(gòu)，全新微架構(gòu)命名為Sandy Bridge。相比上代的Nehalem微架構(gòu)(即Core i5/i7)，Sandy Bridge有幾大重要革新：1、內(nèi)置高性能GPU(核芯顯卡)將顯卡與CPU無縫結(jié)合。2、第二代睿頻加速技術(shù)。3、在CPU、GPU、L3緩存和其它IO之間引入全新RING(環(huán)形)總線。4、全新的AVX指令集。

　　Sandy Bridge仍會沿用Core i3/i5/i7三大品牌，并用“第二代”加以區(qū)別，繼續(xù)主打“智能”的概念，命名為“第二代智能酷睿處理器

　　第五章 小結(jié)

　　隨著網(wǎng)絡(luò)時代的到來，網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全和信息家電產(chǎn)品將越來越普及，而CPU正是所有這些信息產(chǎn)品中必不可少的部件，CPU(微型機系統(tǒng))從雛形出現(xiàn)到發(fā)展壯大的今天，由于制造技術(shù)的越來越先進，在其中所集成的電子元件也越來越多，上萬個，甚至是上百萬個微型的晶體管構(gòu)成CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　　如果一味地提升CPU 的性能，而沒有相匹配的軟件運行在上面，那么CPU性能提升也無法體現(xiàn)其效果和意義。因此，我們進一步的工作是，應(yīng)該結(jié)合當前CPU 的發(fā)展趨勢，設(shè)計和開發(fā)一些CPU 能運行起來的相關(guān)應(yīng)用軟件，為新一代的軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)方向。

　　經(jīng)過此次調(diào)研我發(fā)現(xiàn)，計算機由于各種原因總會出現(xiàn)一些故障。特別當遇到CPU 常見故障時, 我們應(yīng)該對CPU 的主要性能指標有充分的了解，分析故障原因，掌握常用的排除方法與技巧，避免CPU 故障造成計算機黑屏、死機等麻煩。當今對計算機速度的需求越來越大，為了迎合市場需求，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快，更快的研發(fā)新型產(chǎn)品勢必成為研發(fā)人員的方向，在未來我，我相信會有更加多種多樣的CPU問世。

　　cpu調(diào)研報告篇3

　　CPU與外部設(shè)備、存儲器的連接和數(shù)據(jù)交換都需要通過接口設(shè)備來實現(xiàn)，前者被稱為I/O接口，而后者則被稱為存儲器接口。存儲器通常在CPU的同步控制下工作，接口電路比較簡單;而I/O設(shè)備品種繁多，其相應(yīng)的接口電路也各不相同，因此，習(xí)慣上說到接口只是指I/O接口。

　　一、I/0接口的概念

　　1、接口的分類

　　I/O接口的功能是負責實現(xiàn)CPU通過系統(tǒng)總線把I/O電路和 外圍設(shè)備聯(lián)系在一起，按照電路和設(shè)備的復(fù)雜程度，I/O接口的硬件主要分為兩大類：

　　(1)I/O接口芯片

　　這些芯片大都是集成電路，通過CPU輸入不同的命令和參數(shù)，并控制相關(guān)的I/O電路和簡單的外設(shè)作相應(yīng)的操作，常見的接口芯片如定時/計數(shù)器、中斷控制器、DMA控制器、并行接口等。

　　(2)I/O接口控制卡

　　有若干個集成電路按一定的邏輯組成為一個部件，或者直接與CPU同在主板上，或是一個插件插在系統(tǒng)總線插槽上。

　　按照接口的連接對象來分，又可以將他們分為串行接口、并行接口、鍵盤接口和磁盤接口等。

　　2、接口的功能

　　由于計算機的外圍設(shè)備品種繁多，幾乎都采用了機電傳動設(shè)備，因此，CPU在與I/O設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換時存在以下問題：

　　速度不匹配：I/O設(shè)備的工作速度要比CPU慢許多，而且由于種類的不 同，他們之間的速度差異也很大，例如硬盤的傳輸速度就要比打印機快出很多。

　　時序不匹配：各個I/O設(shè)備都有自己的定時控制電路，以自己的速度傳 輸數(shù)據(jù)，無法與CPU的時序取得統(tǒng)一。

　　信息格式不匹配：不同的I/O設(shè)備存儲和處理信息的格式不同，例如可以分為串行和并行兩種;也可以分為二進制格式、ACSII編碼和BCD編碼等。

　　信息類型不匹配：不同I/O設(shè)備采用的信號類型不同，有些是數(shù)字信號，而 有些是模擬信號，因此所采用的處理方式也不同。

　　基于以上原因，CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換必須通過接口來完成，通常接口有以下一些功能：

　　(1)設(shè)置數(shù)據(jù)的寄存、緩沖邏輯，以適應(yīng)CPU與外設(shè)之間的速度差異，接口通常由一些寄存器或RAM芯片組成，如果芯片足夠大還可以實現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的傳輸;

　　(2)能夠進行信息格式的轉(zhuǎn)換，例如串行和并行的轉(zhuǎn)換;

　　(3)能夠協(xié)調(diào)CPU和外設(shè)兩者在信息的類型和電平的差異，如電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動器、數(shù)/?；蚰?數(shù)轉(zhuǎn)換器等;

　　(4)協(xié)調(diào)時序差異;

　　(5)地址譯碼和設(shè)備選擇功能;

　　(6)設(shè)置中斷和DMA控制邏輯，以保證在中斷和DMA允許的情況下產(chǎn)生中斷和DMA請求信號，并在接受到中斷和DMA應(yīng)答之后完成中斷處理和DMA傳輸。

　　3、接口的控制方式

　　CPU通過接口對外設(shè)進行控制的方式有以下幾種：

　　(1)程序查詢方式

　　這種方式下，CPU通過I/O指令詢問指定外設(shè)當前的狀態(tài)，如果外設(shè)準備就緒，則進行數(shù)據(jù)的輸入或輸出，否則CPU等待，循環(huán)查詢。

　　這種方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，只需要少量的硬件電路即可，缺點是由于CPU的速度遠遠高于外設(shè)，因此通常處于等待狀態(tài)，工作效率很低

　　(2)中斷處理方式

　　在這種方式下，CPU不再被動等待，而是可以執(zhí)行其他程序，一旦外設(shè)為數(shù)據(jù)交換準備就緒，可以向CPU提出服務(wù)請求，CPU如果響應(yīng)該請求，便暫時停止當前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行與該請求對應(yīng)的服務(wù)程序，完成后，再繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。

　　中斷處理方式的優(yōu)點是顯而易見的，它不但為CPU省去了查詢外設(shè)狀態(tài)和等待外設(shè)就緒所花費的時間，提高了CPU的工作效率，還滿足了外設(shè)的實時要求。但需要為每個I/O設(shè)備分配一個中斷請求號和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，此外還需要一個中斷控制器(I/O接口芯片)管理I/O設(shè)備提出的中斷請求，例如設(shè)置中斷屏蔽、中斷請求優(yōu)先級等。

　　此外，中斷處理方式的缺點是每傳送一個字符都要進行中斷，啟動中斷控制器，還要保留和恢復(fù)現(xiàn)場以便能繼續(xù)原程序的執(zhí)行，花費的工作量很大，這樣如果需要大量數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)的性能會很低。

　　(3)DMA(直接存儲器存取)傳送方式

　　DMA最明顯的一個特點是它不是用軟件而是采用一個專門的控制器來控制內(nèi)存與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交流，無須CPU介入，大大提高CPU的工作效率。

　　在進行DMA數(shù)據(jù)傳送之前，DMA控制器會向CPU申請總線控制 權(quán)，CPU如果允許，則將控制權(quán)交出，因此，在數(shù)據(jù)交換時，總線控制權(quán)由DMA控制器掌握，在傳輸結(jié)束后，DMA控制器將總線控制權(quán)交還給CPU 。