电脑十万个为什么-第11章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
以上给大家介绍了一下已有的各种 CPU 插座和插槽，希望用户在升级的时候，注意要买自己的主板能支持的 CPU。
61
Q：CPU 的制做过程和工艺
A：CPU 发展至今已经有二十多年的历史，其中制造 CPU 的工艺技术也经过了长足的发展，以前的制造工艺比较粗糙，而且对于读者了解最新的技术也没有多大帮助，所以我们舍之不谈，用今天比较新的制造工艺来向大家阐述。
许多对电脑知识略知一二的朋友大多会知道 CPU 里面最重要的东西就是晶体管了，提高 CPU 的速度，最重要的一点说白了就是如何在相同的CPU面积里面放进去更加多的晶体管。由于 CPU 实在太小，太精密，里面组成了数目相当多的晶体管，所以人手是绝对不可能完成的（笑），只能够通过光刻工艺来进行加工的。这就是为什么一块 CPU 里面为什么可以数量如此之多的晶体管。晶体管其实就是一个双位的开关：即开和关。如果您回忆起基本计算的时代，那就是一台计算机需要进行工作的全部。两种选择，开和关，对于机器来说即0和1。那么如何制作一个CPU 呢？ 以下我们用英特尔为例子告诉大家。
首先：取出一张利用激光器刚刚从类似干香肠一样的硅柱上切割下来的硅片，它的直径约为 20cm。除了 CPU 之外，英特尔还可以在每一硅片上制作数百个微处理器。每一个微处理器都不足一平方厘米。
接着就是硅片镀膜了。相信学过化学的朋友都知道硅（Si）这个绝佳的半导体材料，它可以电脑里面最最重要的元素啊！在硅片表面增加一层由我们的老朋友二氧化硅（SiO2）构成的绝缘层。这是通过 CPU 能够导电的基础。其次就轮到光刻胶了，在硅片上面增加了二氧化硅之后，随后在其上镀上一种称为“光刻胶”的材料。这种材料在经过紫外线照射后会变软、变粘。然后就是光刻掩膜，在我们考虑制造工艺前很久，就早有一非常聪明的美国人在脑子里面设计出了 CPU，并且想尽方法使其按他们的设计意图工作。CPU 电路设计的照相掩膜贴放在光刻胶的上方。照相字后自然要曝光“冲晒”了，我们将于是将掩膜和硅片曝光于紫外线。这就象是放大机中的一张底片。该掩膜允许光线照射到硅片上的某区域而不能照射到另一区域，这就形成了该设计的潜在映像。
一切都办妥了之后，就要到相当重要的刻蚀工艺出场了。我们采用一种溶液将光线照射后完全变软变粘的光刻胶“块”除去，这就露出了其下的二氧化硅。本工艺的最后部分是除去曝露的二氧化硅以及残余的光刻胶。对每层电路都要重复该光刻掩膜和刻蚀工艺，这得由所生产的 CPU 的复杂程度来确定。尽管所有这些听起来象来自“星球大战”的高科技，但刻蚀实际上是一种非常古老的工艺。几个世纪以前，该工艺最初是被艺术家们用来在纸上、纺织品上甚至在树木上创作精彩绘画的。在微处理器的生产过程中，该照相刻蚀工艺可以依照电路图形刻蚀成导电细条，其厚度比人的一根头发丝还细许多倍。
接下来就是掺杂工艺。现在我们从硅片上已曝露的区域开始，首先倒入一化学离子混合液中。这一工艺改变掺杂区的导电方式，使得每个晶体管可以通、断、或携带数据。将此工艺一次又一次地重复，以制成该 CPU 的许多层。不同层可通过开启窗口联接起来。电子以高达 400MHz 或更高的速度在不同的层面间流上流下，窗口是通过使用掩膜重复掩膜、刻蚀步骤开启的。窗口开启后就可以填充他们了。窗口中填充的是种最普通的金属－铝。终于接近尾声了，我们把完工的晶体管接入自动测试设备中，这个设备每秒可作一万次检测，以确保它能正常工作。在通过所有的测试后必须将其封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。
目前，单单 Intel 具有 14 家芯片制造厂。尽管微处理器的基本原料是沙子（提炼硅），但工厂内空气中的一粒灰尘就可能毁掉成千上万的芯片。因此生产 CPU 的环境需非常干净。事实上，工厂中生产芯片的超净化室比医院内的手术室还要洁净1万倍。“一级”的超净化室最为洁净，每平方英尺只有一粒灰尘。为达到如此一个无菌的环境而采用的技术多令人难以置信。在每一个超净化室里，空气每分钟要彻底更换一次。空气从天花板压入，从地板吸出。净化室内部的气压稍高于外部气压。这样，如果净化室中出现裂缝，那么内部的洁净空气也会通过裂缝溜走－防止受污染的空气流入。 但这只是事情一半。在芯片制造厂里，Intel 有上千名员工。他们都穿着特殊的称为“兔装”的工作服。兔装是由一种特殊的非棉绒、抗静电纤维制成的，它可以防止灰尘、脏物和其它污染损坏生产中的计算机芯片。这兔装有适合每一个人的各种尺寸以及一系列颜色，甚至于白色。员工可以将兔装穿在在普通衣服的外面，但必须经过含有 54 个单独步骤的严格着装程序。而且每一次进入和离开超净化室都必须重复这个程序。因此，进入净化室之后就会停留一阵。在制造车间里，英特尔的技术专家们切割硅片，并准备印刻电路模板等一系列复杂程序。这个步骤将硅片变成了一个半导体，它可以象晶体管一样有打开和关闭两种状态。这些打开和关闭的状态对应于数字电码。把成千上万个晶体管集成在英特尔的微处理器上，能表示成千上万个电码，这样您的电脑就能处理一些非常复杂的软件公式了。
62
Q：什么样的 CPU 适合你？
A：如今的 CPU 市场已经进入了又一个群雄逐鹿的战国时代，老牌劲旅 INTEL 和 AMD、VIA（主要是AMD）斗得不可开交，不停地推出更高主频的 CPU，价格却一降再降。目前 OEM 市场主要还是 INTEL 的天下，一个个打着 Intel inside 和采用 INTEL PentiumⅢ 处理器的电脑卖的如火如荼，可组装机市场 INTEL 就没有那么幸运了，自从 AMD 推出了 K6…2 以来，INTEL 的日子一天比一天那么难过，到了今天，这两家已经是半斤八两，各有千秋了。
现在，供我们可选的 CPU 大体可分为高端和低端，坐阵 INTEL 高端的有最新的 Pentium4，coppermine 和 PⅢE 系列，AMD 那边主要是新速龙。低端市场 INTEL 的有 celeronII，AMD 则有 Duron。除了这几种 CPU还有许多 CPU 由于其性能介于其间，故不在此一一介绍。先说说 Pentium4，这是 INTEL 刚刚推出的新一代 CPU，仍为 32 位架构，搭配最新的 I850 芯片组和昂贵的 RAMBUS 内存，性能并未有质的变化，只因其全新的系统总线（400MHz）和极高的主频（目前有 1。4GHz 和 1。5GHz 两种）使其有了一个很好的卖点。coppermine，133MHz 系统总线，0。18μm 工艺，优秀的整数和符点运算，良好的兼容性，使其在不管是在 OEM 市场还是在组装机市场都是用户的首选，PⅢE 系列，它虽然只有 100MHz 的系统总线，但同样经过优化的 L2 cache，0。18μ 的工艺，但它的低外频为超频爱好者提供了一个很好的发挥舞台。新速龙是 AMD 继老 ATHLON 的成功后推出的 0。18μm
铝连接（以后要改为铜连接），100MHz 的 EV6 总线（一种类于 DDR 的总线，性能等效于 INTEL 200MHz 的 P6 总线）使其具有比 INTEL 更高的外频，新速龙不但保留了 AMD CPU 一贯良好的整数运算和从 ATHLON 开始超过 INTEL 的符点运算和其优良的性价比在市场中赢得了不少赞誉，但偏高的发热量成为其超频的弊端。在低端市场 celeronII 是 INTEL 继 celeron A 系列推出的新一代 celeron CPU，它采用的是 coppermine 内核，128K 的全速 L2 cache，不高的价格，良好的兼容性在市场中卖的还不错。我们再来说说 AMD 的 Duron，Duron 其实是新速龙的一个简化版，略微的缩水使其在性能上依然超过 INTEL 的 celeronII（包括目前刚刚发布的 100MHz 外频 celeronII），它极高的性价比成为低价入门电脑的首选，但过高的发热量如不及时排掉，就会造成系统的不稳定，和不能超频。以上说法仅工参考。
63
Q：小心购买封装 CPU
A：你买的是盒装 CPU 吗？小心你买的是后封装的！
什么是后封装？后封装就是有人先收购盒装 CPU 的包装盒和里面的说明书，再将散装的 CPU 装进去，最后塑封。目前最流行的就是将英特尔的 866、933、1G 的 CPU 后封装。还有部分“赛扬”也成为了谋取暴利的 JS（奸商）的宝贝。
他们的成本是多少呢？首先他们在市场里面收购说明书或外包装，通常是 2 元一本说明书。最终他们卖掉的价钱是要比原来的散装价格贵出 50元～100 元不等。可是成本才 2 元钱，最多加上他们的“包装费”。最令人可气的是由于这些奸商的所作所为，影响到正规的经销商不敢进盒装的 CPU。因为在价格上拼不过他们，干脆就不作赔钱买卖。结果市场上就有了这些无人与之竞争的后封装 CPU。
其实辨别这些后封装的 CPU 很简单，因为既然是人为操作，CPU 上的序列号和外包装上的当然不同，在你购买时要注意这个细节。
最后再说两句有关 AMD 的情况。倍受大家喜爱的“雷鸟”1G，最近开始缺货。据悉还会持续缺货状态。可能是暑期购机的增多导致缺货。如果你要装机，最好事先打电话咨询一下。（2001年7月）
64
Q：如何自己计算 CPU 的温度？
如何自己计算 CPU 的温度？
可能你会说电脑主板上有测温的装置，会帮你测试，如果你觉得你的主板测的很准，这篇文章你也就不用看了，不过，我相信大家都觉得那个温度偏离的也太多了，最大差别可有 20℃ 呀！现在，我就教大家一种测试 CPU 的温度的方法，很准的哦！
第一步：你的 CPU 的输出功率有多大？
这儿我给出了部分 AMD 的 Athlon 的输出功率：
第二步： 你的风扇的功率多大？
你先看看你的处理器的 C/W 数值。 越小越好，不过国内的杂牌风扇也就不好说了。
可能很多人都不知道什么是 C/W，我在这儿介绍一下：C/W = Delta / CPU 功率的瓦数，Delta = CPU 温度－周围环境的温度，解释一下 C/W： 对每个 CPU 辐射的热量
风扇将通过 C/W 乘以瓦数加上周围环境的温度来冷却内核，比如，周围环境的温度为 25℃
C/W 为0。25，CPU 是 50W，这就意味着 CPU 的温度高于周围环境的温度为 50 x 0。25 = 12。5℃，或者说是37。5 ℃。可见，越低的 C/W
当然就越好了。
第三步： 计算
取得 C/W，然后加上机箱温度，这样，不就得到了你的 CPU 的温度了吗？
如果低于60℃
你可以认为这个结果完全没问题，如果高于 60℃
你可能还要再调整一下计算结果。
为什么是 60℃ 呢？
AMD 的技术说明指出 70℃ 是最大稳定工作温度。 （90℃ 和 95℃ 是最高温度，超过了，你就祈祷不要把主板也烧了吧，反正你的 CPU 是肯定没救的了）。
不过从我们的经验来看，AMD 的处理器能够在 70℃ 下稳定工作非常让人怀疑。
所以说，我们这儿取 60℃，只要低于 60℃，你的系统绝对是稳定的，按上面的方法算出的温度也是可靠的，不过如果超过了，那就说不准了。
举几个例子说明一下步骤：
例…1：一个 1500Mhz 工作在 1。85V 的处理器，使用的是 Millenium Glaciator 风扇。而且打开了机箱运行，机箱温度为28℃。
查表，最大功率为 86W。
计算： 86 x 。18 C/W = 15。5℃＋ 28℃= 43。5℃，低于 60，工作稳定。
例…2：一个 1500Mhz 工作在 1。85V 的处理器，使用 Thermaltake SuperOrb 风扇。关上机箱，机箱温度34℃。
计算：86 x 。35 C/W = 30℃ ＋ 34℃ = 64℃。 系统可能不稳定。
例…3：一个 1500Mhz 工作在 1。85V 的处理器，电脑放在一个很热没有空调的地方，比如西安南郊的学生寝室，那么房间温度将超过 30℃
设机箱温度为 40℃。使用 Swiftech MC…462A 风扇。
计算：86 x 。18 C/W = 15。5℃ ＋ 40℃ = 55。5℃。 很危险，这可是使用了世界上最顶级的风扇呀，想想西安夏季的情况，机箱温度估计不止40℃吧？风扇是什么杂牌的可能自己都不知道，想想你�
