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CPU知识超级详解

发布日期: 2006-8-30 11:31:21 查看数:

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作为电脑三大件之一的CPU，一直都是DIYer们最关注的对象之一。而在CPU领域，最为出名，销售额最大的两家公司Intel和AMD竞争非常激烈，这对众DIYer来说，自然是最好不过的事情了。除了这两家以外，能生产CPU的还有VIA、IBM、苹果等，但它们的产品不是DIY的主流，就不介绍了。

一、目前的市场情况
首先来看看在众DIYer中早已经如雷贯耳的Intel。对应不同的市场，Intel拥有不同级别的产品。其中Xeon（至强）和Itanium（安腾）面向的是服务器市场，这里就不做介绍了。而它的Pentium（奔腾）和Celeron（赛扬）系列，才是真正属于DIYer们的产品。Celeron可以看作是Pentium的简化版本，一般情况下往往是二级缓存减半，现在还包括前端总线的降低、取消对超线程的支持等。

作为Intel高端产品的Pentium系列，性能强劲，但价格也十分“强大”，一颗主流的Pentium CPU，要价往往上千。因此，对于钱包不是很充裕的中国大陆DIYer来说，除了对多媒体方面（这是Intel的强项）有较高要求的DIYer，价格比较平易近人的Celeron系列CPU可能才是他们最关注的。

目前市场上的Celeron系列CPU主要有两个独立的分支：Celeron4和CeleronD系列，CeleronD又分为Socket478和LGA775两种接口类型，另外市面上可能还有少量Celeron3系列的CPU，但那已经不是主流，就不介绍了。Celeron4刚推出的时候确实火了好一阵子，但不久人们就发现了它的软肋：高频低能。而价格并不昂贵，性能又可圈可点的CeleronD发布后，Celeron4更显得鸡肋。尽管如此，凭借着低廉的价格，Celeron4还是在市场占据了一席之地。对于这一系列的Celeron，从865PE到845PE，甚至是845D这样爷爷级的主板都能很好的支持。建议要求不高的办公用户、不想更换主板的升级用户购买。

现在来看看真正的主角：CeleronD。它采用了与Celeron4根本不同的Prescott核心，流水线高达31级。同时，相对于Celeron4，CeleronD的二级缓存由128KB提高到了256KB，这对提升它的性能来说，无疑是至关重要的。再一点就不能不提到最吸引DIYer们的一点：CeleronD极好的超频性能。主频为2.4GHz的CeleronD 320，一般情况下都能超到3.8GHz！！！达到这个水平的CeleronD，性能已经可以和Pentium4 2.8E比肩了。但这也是要付出小小代价的：DIYer不得不在散热器上投入更多的资金，过去那种二三十元的便宜货就可以对Celeron应付自如的时代一去不复返了。推荐超频用户、普通家庭用户购买。

同时还要提一点，由于CeleronD系列采用了90纳米制程的Prescott核心，它相对于采用130纳米制程的Northwood核心的Celeron4系列，对主板的供电部分的要求更高。一般地说，主板应该支持FMB 1.5和VRM10.0供电规范，才能完美地支持CeleronD系列的CPU，所以为CeleronD选择主板，最低也应该是848P芯片组的主板，至于某些大厂的845PE主板经修改后也宣称可以支持CeleronD，但供电部分的先天缺陷还是不能很好地支持CeleronD。同时由于845PE最高只支持DDR333，这会严重制约CeleronD性能的发挥，所以并不推荐使用这种主板搭配CeleronD。

其次，我们再来看看AMD方面。AMD自K7时代起，就已经具备了与Intel分庭抗礼的实力。目前AMD的产品线比较庞杂，但从接口上看，可以分为Socket462（SocketA）、Socket754和Socket939这3种类型。至于Socket940接口，因为现在已经成为面向服务器的Opteron（浩龙）系列CPU专用接口，故不在此多做介绍。

Socket462接口曾经演绎过辉煌，AMD的畅销货Barton（巴顿） 2500+就是Socket462接口的产品。但毕竟廉颇已老，Socket462辉煌不在，如今只有AMD的最低端产品，Sempron（闪龙）系列CPU还在采用Socket462接口。Socket462接口的Sempron性能算中规中矩，虽然不特别强劲，但也不弱；同时也继承了AMD一贯的作风：价格十分低廉。而现在AMD将Sempron系列CPU全面转向Socket754接口，说明Socket462接口的生命已经接近尾声。所以我只推荐小型网吧用户、资金缺乏的用户、办公用户购买。

Socket754其实只是AMD的过渡接口，但就是这个“过渡”的产品实力却不容小觑。性能十分强劲，尤其是在AMD的强项浮点运算方面更是全面超过同频率的Pentium4。目前这一接口的产品有Sempron和Althon 64系列，由于Socket754接口的Althon 64价格已经降得很低，与同接口的Sempron相差不过在200~300元以内，因此Socket754接口的Sempron反而被同门的Socket754接口的Althon 64压制得相当鸡肋，但同时Socket754接口的Althon 64系列CPU的性价比却突出来了。目前AMD正从Socket462转向Socket754，推出了一批超频性良好的Socket754接口的Sempron系列CPU，而且这一批Sempron相比同价位的CeleronD也有不小的性能优势。对于Socket754平台的CPU，我推荐资金不是很充裕的游戏玩家、中型网吧用户购买。

二、CPU的简史

1971年，Intel公司生产出了一个划时代的产品：4004。这块仅有16个引脚、只集成了不2300个晶体管的半导体处理器，正是后来那些性能超强的CPU的鼻祖。说它开创了微处理器时代一点也不为过。

自4004开始，一直是Intel主导微处理器的发展，历经8008、8080、8085等一系列CPU后，Intel再一次发布了足以开创一个新时代的产品：16位的8086和8087系列CPU，这两个系列的CPU使用相互兼容的指令集，人们也就称呼这些指令集为x86指令集，这也就是x86指令集的来历。

历史似乎特别垂青于Intel。1979年，Intel发布了8088 CPU，它是第一块成功用于个人电脑的CPU。这块CPU集成了29000个晶体管，主频为4.77MHz，地址总线为20位，寻址范围仅仅是1MB内存。1981年，蓝色巨人IBM首次在自己的PC机中采用了8088 CPU，开创了全新的微机时代。

Intel一发不可收，1982~1989年相继推出80286、80386及80486一系列CPU。其中80386是x86系列中的第一款32位CPU，同时采用了更先进的制造工艺：集成了27.5万个晶体管，主频从12.5MHz提升到33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，这说明80386可寻址高达4GB的内存，而这有代表这一块CPU可以使用Windows操作系统了。而80486则是第一块突破了100万个晶体管界限的CPU，它集成了120万个晶体管。同时它还首次在x86系列CPU中使用了RISC（精简指令集），大大提高了运行效率。

1993年，Intel发布了著名的Pentium CPU。早期的几批Pentium CPU存在浮点运算错误的问题。Intel非常有远见地向用户致歉并回收问题产品。尽管这次回收耗费了Intel公司4亿多美元，却为Intel赢得了信誉，Pentium成为了市场上最畅销的产品。

从Pentium时代起，Intel已经确立起了CPU领域的绝对霸主地位。但是有人仍然勇敢地向它发起了进攻，那就是杰里?桑德斯和他的AMD公司。AMD公司与Intel其实颇有渊源，它的创始人桑德斯曾是Intel公司的员工，早期的AMD还是Intel的战略合作伙伴，所以有一个时期，市场上的CPU同时印着Intel和AMD两家公司的商标。但随着AMD的实力持续增长，Intel越来越对这个潜在的对手感到不安，双方最终分道扬镳并兵戎相见。AMD在Intel的重重压力下，历经K5、K6系列CPU，终于在K7上打出了一个漂亮的翻身仗。在K8时代，AMD终于获得了和Intel平起平坐的资格。感谢AMD，它的介入避免了Intel像微软一样在软件业的垄断，更带来了竞争。

三、CPU的小知识

CPU的核心可以拆成控制器和运算器两部分。顾名思义，运算器负责CPU的数据运算，而控制器则控制着整个CPU的工作。

提到CPU内核，就不得不说说流水线Pipeline），简单地说，流水线的就像工业生产上的装配流水线。把CPU中的5~6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条x86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。流水线越长，CPU的主频越容易提高。但同时带来的却是效率的下降和分支预测错误的增加，这是因为流水线有两个非常大的问题：相关和转移。这两点太过复杂，本文不予详细说明。

缓存（Cache），打个比方说，就是CPU和内存之间的中转仓库，以缓解CPU和内存速度不同步的问题。

四、CPU的展望

Intel取消4GHz的CPU计划，表明CPU的频率游戏已经到了结束的时刻。CPU的发展方向将由单纯地提高主频转为增加CPU的功能。在Intel和AMD公司的发展蓝图中，都把数据安全作为了重中之重。而双核心乃至多核心都将是未来CPU的发展趋势。

1。超标量浮点运算结构
就浮点运算能力来看，奔四处理器中只有2个浮点执行单元，而其中一个单元要同时处理FADD，FMUL，MMX。SSE和SSE2，它的浮点运算完全取决于SSE的优化，所以奔四处理器的浮点单元设计应该是整个处理器设计中最薄弱的部分。AMD则为Athlon Xp设计了3个并行的浮点、多媒体执行单元。其中一个是浮点的存储，一个是浮点加，一个是浮点乘，其中浮点加和浮点乘是分开的。所以Athlon中就有两个并行的浮点通道，三个执行单元，而且相互之间完全不受干扰，这是所谓的超标量的浮点结构。

从上面的分析不难看出，当频率相关不大时，Athlon Xp的浮点运算能力比奔四处理器要好，那么这对于消费者有什么参考价值呢？浮点运算能力强的的处理器，对于游戏应用及三维处理比较有利，例如3DMAX，MAYA等三维设计软件就对CPU的浮点运算能力要求很高多媒体指令：

MMX可谓是电脑最早加入到586的多媒体指令集，后来在此基础上，英特尔开发了SSE指令集及现在的SSE2。而同时，AMD开发了与SSE兼容的增强3D Now！指令集，从指令集来看，英特尔的处理器由于具备SSE2，因此从功能上来看稍胜一筹。同时，由于很多软件都针对SS2进行了优化，因此在很多多媒体软件及平面处理软件中，英特尔的奔四及赛扬处理器由于具备SS2，因此性能相对比同档次的AMD处理器好。

2.缓存结构：

一级，二级缓存的容量对CPU的性能影响相当大，就目前的情况来看，英特尔与AMD的处理器在这方面难分仲伯。

3.前端总线

在CPU里，前端总线就是连接CPU和主板北桥芯片之间的路。先进的总线设计结构将会使每秒钟的数据流量更大。从而保证CPU快速计算后的结果能够迅速的与电脑其他配件进行交换。以提高电脑的整体运算性能。

从前端总线来看，目前的奔四处理器已经有了800Mhz的前端总线频率，而AMD处理器所采用的EV6总线的最高频率为400Mhz，就这一点来看，Intel的处理器更加具有优势。

通过上面的理论分析不难看出，AMD的处理器在三维制作，视频处理等相对于同档次的Intel处理器是有优势的。而Intel的处理器则在商业应用、多媒体应用方面，游戏等方面比较有优势。从相关测试来看，当CPU的标称频率（注意是标称频率，而不是实际频率）相同时，目前800Mhz前端总线频率的奔四处理器在OpenGL游戏、DirectX游戏，MP3音频编码，音频视频编码，商业应用，办公应用方面都要比Athlon Xp要强，而Athlon Xp则在视频处理方面比较有优势。

关于CPU的二级缓存的问题

　　由于以上的INTEL在指令缓存的算法上也比AMD来的有效率的多，所以才有Intel的CPU比较依赖二级缓存的说法。在我们使用过程中，不难发现AMD的CPU在提高了二级缓存以后，性能并没有多大的提高。例如，AMD 754接口的Sempron 2600+和Sempron 2800，它们的二级缓存分别是128KB，256KB+，而频率同样是1.6GHz。在实际使用过程中并没什么大的性能差异。同样的例子还有Sempron 3000+与Sempron 3100+，他们的二级缓存分别是128KB，256KB，频率同样为1.8GHz。而Intel的CPU缓存的差别，会导致性能比较大的差别。例如，Celeron D 2.4和Pentium4 2.4A。二者的频率都为2.4GHz，一级缓存相同，但是二级缓存就相差大了。前者是256KB，而后者就高达1MB。由于二级缓存的巨大差距，导致二者性能的巨大反差。到这里，大家都会认为，二级缓存越大，速度就越快。实际上，事实不是这样的。在实际应用中，CPU处理的数据中80%都是0KB～128KB大小的数据，128KB～256KB的数据约有10％，256KB～512KB的数据有5％，512KB～1MB的数据仅有3％左右。所以对于这种CPU来说，二级缓存容量从0KB增加到256KB对CPU性能的提高几乎是直线性的；增加到512KB对CPU性能的提高稍微小一些；从512KB增加到1MB，普通用户就很难体会到CPU性能有提高了。正因为如此，大家能感受到Pentium 4 2.4A与Celeron D 2.4的性能差异，却很难感受到Pentium 4 2.4C（512KB二级缓存）与Pentium 4 2.4A的性能差异了。虽然情况是这样的，事实上在普通使用过程中，我们作为普通用户很难感受到这些差别。只有对CPU运算性能要求“苛刻”的玩家来说更大的二级缓存容量才是必须的。所以在选择CPU的二级缓存方面，要按照自己的情况去选择。
Intel
Celeron D 3XX Series 赛扬D 478系列采用Intel最新的Prescott核心，mPGA478封装技术，Socket 478插口；制造工艺为90nm，有1.25亿个晶体管，核心面积为112平方毫米；前端总线为533 MHz，外频为133MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为256KB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V或者1.30V（1.30V比较难发现，是超频极品，只能靠运气了。看标示是没用的）；产品有三种制程，分别为CO，DO，EO（CO是最早的制程，问题比较多，发热量大已经没生产了；DO是接下来出现的，由于新的制程使发热量得到很大控制，因此一时间被称为超频利器，很多人购买，是近期买的最多一款核心产品；EO是最近一段时间出现的，以前EO核心只出现在Celeron D LGA775处理器中，而现在突现零售市场，被称为又一款超频极品。但是值得注意的是，此EO制程的赛扬并未得到Intel的证实，并且有部分报道EO的超频性能很差，或者可以说是超频性能参差不齐）；产品型号有315，320，325，330，335，340，345，频率分别是2.26GHz，2.40GHz，2.53GHz，2.66GHz，2.80GHz，2.93GHz，3.06GHz；另外支持Data Flow Analysis（数据流分析），Speculative Execution（预测执行），Dual Independent Bus（双独立总线，也就是支持双通道）；320与325价格相同，乍一眼感觉后者性价比高，实际上前者可超性比后者大的多，如果想超频应该选择前者）；适用于Intel主板芯片865PE，865P，865GV，865G，848P，845PE，845GV，845GE，845G，845E；适用于VIA主板芯片P4X533，PT800，PM800，PT880，PM880，PT880 Pro，PT890，PT890 Pro；适用于SiS主板芯片661GX ，661FX，656，649，655TX ，655GX，648FX ，655，651，648（推荐使用Intel系列芯片组主板，如果资金有问题推荐使用VIA系列芯片组，建议不使用SiS系列芯片组）。
Celeron D 3XXJ Series 赛扬D 775系列采用Intel最新的Prescott核心，LGA775封装技术（Land Grid Array，矩栅阵列也叫岸面栅格陈列封装，采用金属触点式封装，接口支持底层与主板直接连接，均衡的分担信号，对频率提升有很大好处，使CPU在不提高成本的情况下加的针脚密度，避免了以前老式针脚产生额外的信号噪声，有效的信号受到影响），Socket 775插口；制造工艺为90nm，有1.25亿个晶体管，核心面积为112平方毫米；前端总线为533 MHz，外频为133MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为256KB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；采用EO制程。产品型号有315，320，325，330，335，340，345，频率分别是2.26GHz，2.40GHz，2.53GHz，2.66GHz，2.80GHz，2.93GHz，3.06GHz（虽然产品线与赛扬D 478系列一致，但是在市场上可以看到的似乎只有330J这一款）；支持Intel Thermal Monitor 2，Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术，此技术使处理器拥有防病毒防攻击内存保护机制能力，防病毒防攻击内存保护机制功能要求电脑采用带有防病毒防攻击内存保护机制能力的处理器和支持此机制的操作系统）；支持Data Flow Analysis（数据流分析），Speculative Execution（预测执行），Dual Independent Bus（双独立总线，也就是支持双通道）；适用于Intel主板芯片915GV， 915G，915P，910GL，865PE，865P，865GV，865G（865系列主板支持未得到Intel官方认可，为主板厂商个人行为）；适用于VIA主板芯片……空缺；适用于SiS主板芯片……空缺（推荐使用Intel系列芯片组主板，如果资金有问题推荐使用VIA系列芯片组，建议不使用SiS系列芯片组）
Celeron D EM64T Series Intel公司最近发布了支持Intel EM64T技术的赛扬D处理器。该处理器仍采用Prescott核心，LGA775封装技术，Socket 775插口，制造工艺为90nm，有1.25亿个晶体管，核心面积为112平方毫米，前端总线为533 MHz，外频为133MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为256KB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3——以上数据与32位赛扬D无一差异；工作电压不详，应该为1.40V；采用制程不详。品型号有316，321，326，331，336，341，346，351，355，频率分别是2.26GHz，2.40GHz，2.53GHz，2.66GHz，2.80GHz，2.93GHz，3.06GHz，3.20GHz，3.33GHz；支持Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术）；支持Data Flow Analysis（数据流分析），Speculative Execution（预测执行），Dual Independent Bus（双独立总线，也就是支持双通道），Enhanced Intel SpeedStep Technology（省电技术），Intel Extended Memory 64 Technology（英特尔64位技术。64位扩展技术要求处理器、芯片组、BIOS、操作系统、设备驱动程序和应用支持64位技术）；适用于Intel主板芯片945G，945P，915GV， 915G，915P，915GL；适用于VIA与SiS，以及ATi和nVidia系列主板不详……
Pentium 4 Prescott 478 Series 奔腾4 Prescott 478系列采用Intel最新的Prescott核心，mPGA478封装技术，Socket 478插口；制造工艺为90nm，有1.25亿个晶体管，核心面积为112平方毫米；前端总线为533 MHz或者800MHz，外频为133MHz或者200MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为1MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；制程不详；产品型号有2.40A ，2.40E，2.80E，3.20E；支持Data Flow Analysis（数据流分析），Speculative Execution（预测执行），Dual Independent Bus（双独立总线，也就是支持双通道），支持HyperTreading Technology（超线程技术，2.40A不支持）；2.40A价格为990元，2.40E国内市场很少见（800MHz前端总线，支持超线程），2.80E已经退市;适用于Intel主板芯片865PE，865P，865GV，865G，848P，845PE，845GV，845GE，845G，845E；适用于VIA主板芯片P4X533，PT800，PM800，PT880，PM880，PT880 Pro，PT890，PT890 Pro；适用于SiS主板芯片661GX ，661FX，656，649，655TX ，655GX，648FX ，655，651，648（推荐使用Intel系列芯片组主板，如果资金有问题推荐使用VIA系列芯片组，建议不使用SiS系列芯片组）。
Pentium 4 5X0(J) Series 奔腾四5XX系列采用Intel最新的Prescott核心，LGA775封装技术，Socket 775插口；制造工艺为90nm；前端总线为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为1MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；制程不详。产品型号有520，530，540，550，560，570，520J，530J，540J，550J，560J，570J；频率分别是2.80GHz，3.00GHz，3.20GHz，3.40GHz，3.60GHz，3.80GHz。支持Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术，仅520J，530J，540J，550J，560J，570J支持），HyperTreading Technology（超线程技术）；适用于Intel主板芯片945G，945P，925XE，925X，915GV， 915G，915PL。
Pentium 4 5X5(J) Series 奔腾4 5X5系列采用Intel最新的Prescott核心，LGA775封装技术，Socket 775插口；制造工艺为90nm；前端总线为533MHz，外频为133MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为1MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；制程不详。产品型号有505，515，505J，515J；频率分别是2.66GHz，2.93GHz。支持Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术，仅505J，515J支持）；不支持HyperTreading Technology（超线程技术）；适用于Intel主板芯片945G，945P，925XE，925X，915GV， 915G，915PL。
Pentium 4 5X1(J) Series 奔腾4 5X1系列采用Intel最新的Prescott核心，LGA775封装技术，Socket 775插口；制造工艺为90nm；前端总线为800 MHz，外频为200MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为1MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；制程不详。产品型号有521，531，541，551，561，571，521J，531J，541J，551J，561J，571J；频率分别是2.80GHz，3.00GHz，3.20GHz，3.40GHz，3.60GHz，3.80GHz。支持Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术,仅521J，531J，541J，551J，561J，571J支持），Intel Extended Memory 64 Technology（英特尔64位技术）；HyperTreading Technology（超线程技术）；价格不详；适用于Intel主板芯片945G，945P，925XE，925X，915GV， 915G，915PL。
Pentium 4 5X6(J) Series 奔腾4 5X5系列采用Intel最新的Prescott核心，LGA775封装技术，Socket 775插口；制造工艺为90nm；前端总线为533MHz，外频为133MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为1MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；制程不详。产品型号有505，515，505J，515J；频率分别是2.66GHz，2.93GHz。支持Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术，仅505J，515J支持），Intel Extended Memory 64 Technology（英特尔64位技术）；不支持HyperTreading Technology（超线程技术）；适用于Intel主板芯片945G，945P，925XE，925X，915GV， 915G，915PL。
Pentium 4 6XX Series 奔腾4 6XX系列采用Intel最新的Irwindale核心，LGA775封装技术，Socket 775插口；制造工艺为90nm；前端总线为800 MHz，外频为200MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为2MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为1.40V；制程不详。产品型号有630，640，650，660，670；频率分别是3.00GHz，3.20GHz，3.40GHz，3.60GHz，3.80GHz。支持Enhanced Intel SpeedStep Technology（省电技术，实现温度更低、噪音更小的电脑设计，类似于AMD Athlon 64的Cool’n’Quiet技术）；Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术），Intel Extended Memory 64 Technology（英特尔64位技术），HyperTreading Technology（超线程技术）；适用于Intel主板芯片945G，945P，925XE，925X，915GV， 915G，915PL。
Pentium D Series 奔腾D系列采用Intel最新的Simithfield核心，LGA775封装技术，Socket 775插口；制造工艺为90nm；前端总线为800 MHz，外频为200MHz；一级缓存为12KμOps+16KB（L1 Trace+L1 Data），二级缓存为1MB×2，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3；工作电压为2.40V；制程不详。产品型号有820，830，840，频率分别是2.80GHz，3.00GHz，3.20GHz。支持Enhanced Intel SpeedStep Technology（820不支持此技术）；Execute Disable Bit（英特尔病毒防护技术），Intel Extended Memory 64 Technology（英特尔64位技术）；Dual-Core（双内核技术，在一个物理处理器中提供了两个执行内核，使平台能够实现事半功倍的效果）；不支持HyperTreading Technology（超线程技术）；适用于Intel主板芯片945G，945P，955X。

AMD
Sempron 462 Series 闪龙462系列采用Socket 462接口，

Thoroughbred核心，OPGA封装，1.6V电压，制造工艺为130nm，前端总线

为333MHz，外频为166MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为256KB，支持

MMX，SSE，SSE2，3DNow！。产品型号有2200+，2300+，2400+，2500+

，2600+，2800+。频率分别为1.50GHz，1.58GHz，1.67GHz，1.75GHz，

1.83GHz，2.0GHz。
Sempron 754 Series 闪龙754系列采用Socket 754接口，Paris核

心，mPGA封装，1.4V电压，制造工艺为900nm，制程为DH8-DO，前端总线

为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为128KB256KB

（其中2600+与3000+为128KB，2800+和3100+为256KB），支持MMX，SSE

，SSE2，3DNow！。产品型号有2600+，2800+，3000+，3100+。频率分别

为1.60GHz，1.60GHz，1.80GHz ，1.80GHz。
AthlonXP Barton Series AthlonXP Barton系列采用Socket 462

接口，OPGA封装，Barton核心，1.65V电压，制造工艺为130nm，前端总

线为 333400MHz，外频为166MHz200MHz（2500+，2600+，2800+为

166MHz外频，3200+为200MHz外频，3000+有166MHz和200MHz两种），一

级缓存为128KB，二级缓存为512KB，支持MMX，SSE，3DNow！。产品型号

有2500+，2600+，2800+，3000+（外频166MHz），3000+（外频200MHz

），3200+，频率分别是1.83GHz，1.91GHz，2.08GHz，2.16GHz，

2.10GHz，2.2GHz。
Athlon64 754 Series 速龙64位DO系列采用AMD的Wincheste核心，

mPGA 939封装技术，Socket 939插口；制造工艺为130nm；前端总线为

800MHz，外频为200MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为512KB，支持MMX

，SSE，SSE2，3DNow！；工作电压为1.40V；制程为DO；最高温度65度；

功率为67W。产品型号有3000+，3200+，3500+，频率分别是1.80GHz，

2.00GHz，2.20GHz。支持AMD64 Technology（AMD X86-64技术），

HyperTransport Technology，AMD Cool''n''Quiet Technology（AMD

冷静技术），AMD Enhanced Virus Protection Technology（AMD病毒

保护技术）。
Athlon64 939 CG Series 速龙64位CG系列采用AMD的Newcastle或

者ClawHammer核心，mPGA 939封装技术，Socket 939插口；制造工艺为

130nm；电压为1.5V；前端总线为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为

128KB（4000+为64KB），二级缓存为512KB或者1MB（4000+为1MB），支

持MMX，SSE，SSE2，3DNow！；工作电压为1.40V；制程为CG；最高温度

70度；功率为89W。产品型号3400+，3500+，3800+，4000+，频率分别是

2.20GHz，2.40GHz，2.40GHz。支持AMD64 Technology（AMD X86-64技

术），HyperTransport Technology，AMD Cool''n''Quiet Technology

（AMD冷静技术），AMD Enhanced Virus Protection Technology

（AMD病毒保护技术）。所支持nVidia芯片组nForce3 250Gb，nForce3

Ultra，nForece 4，nForce4 Pro，nForce 4 Ultra，nForce 4 SLI，

；VIA芯片组K8T800Pro，K8T890；ATI芯片组RS480。
Athlon64 939 DO Series 速龙64位DO系列采用AMD的Wincheste核

心，mPGA 939封装技术，Socket 939插口；制造工艺为130nm；前端总线

为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为512KB，支持

MMX，SSE，SSE2，3DNow！；工作电压为1.40V；制程为DO；最高温度65

度；功率为67W。产品型号有3000+，3200+，3500+，频率分别是1.80GHz

，2.00GHz，2.20GHz。支持AMD64 Technology（AMD X86-64技术），

HyperTransport Technology，AMD Cool''n''Quiet Technology（AMD

冷静技术），AMD Enhanced Virus Protection Technology（AMD病毒

保护技术）。
所支持nVidia芯片组nForce3 250Gb，nForce3 Ultra，nForece 4

，nForce4 Pro，nForce 4 Ultra，nForce 4 SLI，；VIA芯片组

K8T800Pro，K8T890；ATI芯片组RS480。
Athlon64 939 E3 Series 速龙64位E3系列采用AMD最新的Venice核

心，mPGA 939封装技术，Socket 939插口；制造工艺为90nm；前端总线

为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为512KB，支持

MMX，SSE，SSE2，SSE3，3DNow！；工作电压为1.35/1.40V；制程为E3

；最高温度71度；功率为67W（3800+为89W）。产品型号有3000+，3200+

，3500+，3800+，4000+，频率分别是1.80GHz，2.00GHz，2.20GHz，

2.40GHz。支持AMD64 Technology（AMD X86-64技术），

HyperTransport Technology，AMD Cool''n''Quiet Technology（AMD

冷静技术），AMD Enhanced Virus Protection Technology（AMD病毒

保护技术）， Dual Stress Liner Technology。所支持nVidia芯片组

nForce3 250Gb，nForce3 Ultra，nForece 4，nForce4 Pro，nForce

4 Ultra，nForce 4 SLI，；VIA芯片组K8T800Pro，K8T890；ATI芯片组

RS480。
Athlon64 939 E4 Series 速龙64位E4系列采用AMD最新的San

Diego核心，mPGA 939封装技术，Socket 939插口；制造工艺为90nm；前

端总线为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为1MB，

支持MMX，SSE，SSE2，SSE3，3DNow！；工作电压为1.35/1.40V；制程为

E4；最高温度71度；功率为89W。产品型号有4000+，频率分别是2.40GHz

。支持AMD64 Technology（AMD X86-64技术），HyperTransport

Technology，AMD Cool''n''Quiet Technology（AMD冷静技术），AMD

Enhanced Virus Protection Technology（AMD病毒保护技术）。
Athlon64 X2 Series 速龙64位双核心系列采用AMD最新的Toledo核

心，mPGA 939封装技术，Socket 939插口；制造工艺为90nm；前端总线

为800MHz，外频为200MHz；一级缓存为128KB，二级缓存为2×512KB或者

为2×1MB，支持MMX，SSE，SSE2，SSE3，3DNow！；工作电压为1.30V；

制程不详。产品型号有4200+，4400+，4600+，4800+，频率分别是

2.20GHz，2.20GHz，2.40GHz，2.40GHz（4200+与4600+为2×512KB，

4400+与4800+为2×1MB）。支持AMD64 Technology（AMD X86-64技术）

，HyperTransport Technology，AMD Cool''n''Quiet Technology

（AMD冷静技术），AMD Enhanced Virus Protection Technology

（AMD病毒保护技术）。
Sempron 754 within X86-64 On Furture 闪龙64位系列采用

Socket 754接口。产品型号有2600+，2800+，3000+，3100+，3300+，

频率分别是2.80GHz，3.00GHz，3.20GHz。支持AMD Cool''n''Quiet

Technology（仅3000+，3100+，3300+支持）；支持HyperTransport

Technology。所支持nVidia芯片组nForce3 150，nForce3 250，

nForce3 250Gb，nForce4；VIA芯片组 K8T800，K8M800，K8T800Pro；

SiS芯片组SIS 755，SIS 760，SIS 760GX。主板需要刷新最新BIOS，才

可以支持。
Intel HT is HyperTreading Technology
AMD HT is HyperTransport Technology
EM64T is Intel 64-bit technology Technology
All of Intel CPU Support SSE3
All of Intel CPU have 90nm Architecture Technology

INTEL 处理器的选购指导及补充

一解释计算机名词和相关技术

1. 主频：
主频是指CPU的时钟频率，也就是在运行时的工作频率。在CPU产品标签上标记的频率值就是其主频，例如，2.0 GhzPentium4 CPU 的主频是2.0GHz,该值越大,其运行速度也就越快,但价格也越高。

2. 外频
外频是指外部系统的总线时钟频率，它由主板提供，常用的外频有400GHz，533GHz等，目前最高的是800GHz

3. 倍频
倍频是指主频如外频之间的比值，三者之间的关系式为：主频=外频×倍频。从该式可以看出提高CPU的主频大小，可以通过增大外频值和倍频值来实现。

4. 地址和数据总线的宽度
地址和数据总线的宽度的大小是决定CPU可以访问的内存容量大小。486以上的CPU的地址总线宽度为32位，最多可以访问的物理内存是4096MB，现在AMD推出的64位CPU的地址总线宽度为64位最多可以访问的物理内存可以达到32GB。数据总线的大小是决定CPU与二级缓存、内存及输入/输出一次传输数据的多少。

5. 高速缓存（Cache）
高速缓存是是一种能高速交换数据的储存器，他介于高速CPU和低速的内存之间并起缓冲作用。高速缓存分为一级缓存（即L1 Cache）和二级缓存（即L2Cache）。CPU在运行时首先从一级缓存读取数据，然后从二级缓存读取数据，然后从内存和虚拟内存读取数据，因此高速缓存的容量和速度直接影响到CPU的工作性能。

一级缓存都内置在CPU内部并与CPU同速运行，可以有效的提高CPU的运行效率。一级缓存越大，CPU的运行效率越高，但受到CPU内部结构的限制，一级缓存的容量都很小。

二级缓存对CPU运行效率的影响也很大，现在的二级缓存一般都集成在中，但有分为芯片内部和外部两种，集成在芯片内部的二级缓存与CPU同频率二级缓存（即全速二级缓存），而集成在芯片外部的二级缓存的运行频率是CPU的运行频率的一半（即半速二级缓存），因此运行效率较低。

6. 超线程（Hyper-Threading）技术
CPU生产商为了提高CPU的性能，通常做法是提高CPU 的时钟频率和增加缓存容量。不过目前CPU的频率越来越快，如果在通过提升CPU频率和增加缓存的方法来提高性能，往往会受到制造工艺上你限制以及成本过高的制约。从Inter的实践中得到一个很明确的答案。尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能，但这样仍不能完全挖掘CPU的潜能，基于很多原因，CPU的执行单元都没有被充分使用。通常来讲，如果CPU不能正常读取数据（总线/内存的瓶颈），其执行单元利用率会明显下降。另外一个理由就是目前大多数执行线程缺乏ILP（instruction-level parallelism,多种指令同时执行）支持，因此Inter则考虑变一个思路去挖掘处理器的性能，如果有种方法可以同时执行多种线程（Hyper-Threading）技术，超线程减少了系统资源的浪费，可以把一个CPU模拟成两颗CPU使用，在同时间内有效的利用资源来提高性能。

8. 超频
广义上的超频是指任何提高计算机某一部件工作频率，而使之工作在给标准频率下的行为及相关行动，主要体现在软件设置和硬件改造上。

9. 核心电压
CPU能正常工作时核心部分需要的工作电压。

10. 系统前端总线
又叫FSB，是Front Side Bus的简称。它是CPU和主板的北桥芯片或MCH（内存控制集线器）之间的数据通道。它的速度（频率）高低影响着CPU访问内存的速度。

11. 报告频率（Frequency ID Utiliy中）
即实际工作频率，指CPU实际运行频率。

12. 预期频率（Frequency ID Utiliy中）
即额定工作频率，指CPU在出厂之时厂方设定的工作频率，这个频率通常情况下相对比较保守。

二 Intel公司的主流产品补充

Inter公司是最早生产CPU的厂商，也是世界上最强大的CPU生产商，其产品的发展过程代表了CPU的整个发展过程。目前主流CPU的产品主要有Pentiun4和Celeron4等。

Pentium4处理器的种类

根据出厂时间的不同，Pentium4处理器有着Willamette、Northwood和新上市的Prescott这三种不同核心的产品。由于采用了不同架构的设计，这几种产品有着很大的区别。

首先我们来看看构架相近的 Willamette和Northwood核心产品。其中Willamette核心的 Pentium4属于Inter的早期产品，采用0.18微米制程，不仅发热量大，主频较低而且二级缓存只有256KB 在于AMD的Athlon XP性能较量中处在下风。于是Inter又很快推出了采用0.13微米制程的Northwood核心的Pentium4处理器，并且将二级缓存容量增加到512KB。为了在命名上与以前的产品区分，Inter在其主频标志后加了一个大写字母“A” ，表示这是拥有512KB二级缓存的新产品。但随着Inter不断提高CPU的前端总线，市场上又出现了533MHz前端总线和800MHz前端总线的Pentium4处理器。例如主频为2.4MHz的Pentium4处理器就既有533MHz前端总线和800MHz前端总线的。为了以示区别，Inter将前者用“2.4B”表示，而后者用“2.4C”表示。这就是Pentium4处理器“A” 、“B” 、“C” 、等不同后缀的由来。

Pentium4从Northwood构架过度到Prescott构架在进化数据上：制程从0.13微米提升到0.09微米，一级缓存数据和二极缓存倍增，分别为16KB和1MB，管线层数，增加了50%（Inter官方并没有透漏实际的管线层数，但至少超过了30层，更多倾向与31层管线），晶体管数量从5500万个倍增至1.25亿个，新增13条指令集……这些似乎成了Pentium4每次进化的常规，不过每次都只是些“小手术”而已，Inter自己也宣称Prescott不是一次革命性的产品，而只是Pentium4处理器的一个过度产品。

增加的管线层数，增加的晶体管数量，增加的频率，这些表面上看起来都很让人羡慕。然而仔细推敲一下有很多令Inter尴尬的矛盾。为什么要增加管线层数？——为了执行更多更复杂的指令集。但与同频率管线较少的Northwood相比，指令集的效率却降低了（所以在某些评测机构的测试中，Prescott带来的惊奇不是性能提升，而是有所倒退）。为此，Prescott不得不大幅增加频率，简单的从执行效率（单位时间完成的指令数量）来说，起码要4.8GHz的Prescott才能和3.2GHz的Northwood相当。当然，前者能完成更复杂的指令。而增加频率，又要从增加针脚数量入手(由Socket478变到LGA775)，同时变大、变热（设计功率为100W左右），最后不得不革新制程来解决上述问题。

型号核心代号制程前端总线外频倍频 L1 Data Cache L2 Data Cache 晶体管数目核心电压核心面积
P4 1.8A N0.13 400 100 18 8 512 5500万 1.5 935
P4 2.0A N0.13 400 100 20 8 512 5500万 1.5 985
P4 2.4B N0.13 533 133 18 8 512 5500万 1.5 1045
P4 2.53B N0.13 533 133 19 8 512 5500万 1.5 1320
P4 2.66B N0.13 533 133 20 8 512 5500万 1.5 1330
P4 2.8B N0.13 533 133 21 8 512 5500万 1.5 1370
P4 2.4C N0.13 800 200 12 8 512 5500万 1.5 1320
P4 2.6C N0.13 800 200 13 8 512 5500万 1.5 1400
P4 2.8C N0.13 800 200 14 8 512 5500万 1.5 1490
P4 3.0C N0.13 800 200 15 8 512 5500万 1.5 1825
P4 2.8A P0.09 533 133 21 16 1024 12500万 1.35 1370
P4 2.8E P0.09 800 200 14 16 1024 12500万 1.35 1490
P4 3.0E P0.09 800 200 15 16 1024 12500万 1.35 1825

Celeron处理器的种类

当前市场上的Socket 478架构的Celeron处理器是由高端的Pentium4简化而来，所以也常常被人称为“赛扬4”或“P4赛扬”。这种处理器由Willamett和Northwood两种不同核心的产品，不过前端总线均为400MHz，带有128KB二级缓存。其中Willamett核心采用的是0.8微米制，发热量大而且主频较低，主要有频率为1.7 MHz和1.8 MHz的两种产品。而Northwood核心采用了更先进的0.13微米制程，发热量较小而切极限频率更高，产品线更丰富，主频从2.0 MHz到2.6 MHz的都有。

型号核心代号制程前端总线外频倍频 L1 Data Cache L2 Data Cache 晶体管数目核心电压核心面积
C1.7 GHz W0.18 400 100 17 8 128 4200 1.7 415
C1.8 GHz W0.18 400 100 18 8 128 4200 1.7 435
C2.0 GHz N0.13 400 100 20 8 128 5500 1.5 500
C2.4 GHz N0.13 400 100 24 8 128 5500 1.5 550
C2.6 GHz N0.13 400 100 26 8 128 5500 1.7 650

三产品推荐

针对群体——普通消费者

1． Celeron 2.4 GHz散（Northwood核心，400MHz前端总线），参考价格：550元
推荐原因：如果不考虑超频原因的话以目前的价格来看，500元的Celeron 2.4 GHz无是低端处理器中性价比最高的产品之一。虽然仅有128KB的二级缓存让其性能比Pentium4缩水不少，但是Celeron 2.4 GHz的主频也足以满足一般办公、家庭娱乐和普通游戏的应用。

2． Pentium4 2.4B GHz散（Northwood核心，533 MHz前端总线），参考价格：1010元
推荐原因：选择它的理由非常简单，虽然价格比Pentium4 1.8A GHz贵了100元左右，但是频率却多了600MHz!而频率仅比它高出一点点的2.53GHz和2.6GHz等产品，价格却又明显超出一大截。同样如果补考率超频的话，它可算是2.6GHz频率以下Pentium4产品线中最超值得了产品了。

3． Pentium4 2.8A GHz散（Prescott核心，400MHz前端总线），参考价格：1300元
推荐原因：这是最新的Prescott核心产品中价格相对“平易近人”的一款。不过需要注意的是它的前端总线仅有533MHz，而且没有提供对Hyper-Threading超线程技术的支持。

4． Pentium4 2.8C GHZ散（Northwood核心，800MHZ前端总线），参考价格：1430元
推荐原因：有一点硬件常识的玩家都知道，在CPU主频相等的情况下，更高的外频和前端总线代表着更加强劲的性能。当前800MHz前端总线的Pentium4代表了Inter最高端的产品线，而Pentium4 2.8C GHZ又是目前该系列产品里相对来说性价比最高的一款产品。而Prescott核心800MHz前端总线的2.8E其实也是值得购买的。

针对群体——超频玩家

1． Celeron 2.0 GHz散（Northwood核心，400MHz前端总线），参考价格：480元
推荐原因：从硬件论坛超频玩家的经验来看，有相当数量的Celeron 2.0 GHz都可在133MHz外频下超至2.66GHz，从而获得较明显的性能提升。甚至还有少数Celeron 2.0 GHz可以很稳定的超到150MHz外频，也就是3.0MHz，以更少的钱换取更高的性能。

2． Pentium4 1.8AGHz散（Northwood核心，400MHz前端总线），参考价格：800元
推荐原因：这是昔日的超频明星，因为许多玩家都证实，他们手中的Pentium4 1.8AGHz可以在133MHz外频下轻松超为533MHz前端总线的Pentium4 2.4B GHz，甚至还有少数Pentium4 3.06GHz统一生产线出产的Pentium4 1.8AGHz，由于与前者有一定的血缘关系，因此可以在166MHz外频下超至3.0GH!虽然800MHz前端总线Pentium4的出现抢走了这位超频明星的一些光芒，但不到千元的售价使得它仍然是目前较为超值得产品之一。

3． Pentium4 2.4C GHZ散（Northwood核心，800MHZ前端总线），参考价格：1320
推荐原因：采用了新制程得Pentium4 2.4C GHZ在将外频设为250MHz后，多数都能上到3.0MHz。而且由于此时得CPU前端总线达到了1000MHz，所以其实际性能还要强于800MHz前端总线的Pentium4 3.0C GHz的。不过这是需要搭配价格昂贵的双通道DDR500内存才能充分发挥高前端总线的优势。如果资金有限仅仅搭配DDR400内存的话，则需在BIOS中将“CPU外频/内存频率”设为“5/4”才行，这点非常重要。

四认识CPU的编号

当我们买CPU的时候如何从CPU身上得到主频、外频等各种信息呢？下面就介绍一下如何认识P4及赛扬4CPU身上的编码。P4的编号刻在CPU的正面，通过这些编号可以了解到相关信息。

第一、二行上的“Inter Pentium4”表明该CPU是P4处理器，如果是“Celeron”，则表示该处理器是“赛扬”系列。第三行上“2.4GHz/512/800/1.7V”表明这是一颗主频是2.4 GHz、二级缓存是512KB、前端总线是800MHz、工作电压为1.7V的处理器。在这一行中，最前面的数字是该处理器的主频，而后面的“256”或“512”则显示的是处理器的二级缓存信息，至于第三的信息“800”则是处理器的前端总线，最后面则是该处理器的工作电压。第四行上的“SYYYY”表示处理器的S-Spec编号，从这个编号也可以查出处理器的其他指标，是否盒装也靠这个编号来识别的。S-Spec编号后面的“XXXXXX”表示生产的产地，如“MALAY”表示这块CPU西亚生产的。
第五行的“FFFFFFFF-NNNN”是产品的序列号，没块CPU上的序列号都不同。

由于Northwood核心P4的二级缓存是512KB，因此如果该CPU 是Northwood核心的话，那么在它的第三行编号中，二级缓存绝对是“512”，如果是“256”的话，则说明该CPU是Willamette核心的。

五购买和使用CPU的注意事项

通过前面对市面上Inter主流CPU产品的介绍，已经对当前的Inter处理器市场现状有了一个初步的认识。下面将介绍选购和使用CPU时的几条注意事项。

根据用途选择产品

虽然许多人对CPU的高频有着近乎迷信的崇拜，但在这里却要给他们泼上一瓢凉水：频率并不是决定性能的唯一因素。举例来说，新一代Celeron作为Pentium4的简化版产品，在二级缓存被大幅缩减的同时，其性能也相应的被大幅缩减，其中尤以游戏性能的下降最为严重。根据许多IT硬件网站的测试，即使是超频到3GHz的Celeron处理器在多数游戏中的表现都败给了主频为1.35GHz的Athlon XP 1800+，而这两者的频率差距已经接近1.5GHz。因此频率的高低并不能作为我们选择产品的唯一标准。

总的来说，作为普通的办公室和家庭消费者，如果并不需要非常强劲的游戏性能，那么价格便宜的底端Celeron处理器已经足以满足一般的办公和家庭娱乐的要求。而如果是游戏玩家的话，恐怕还是选择性能更强，但价格也更贵的Pentium4处理器要更加合适。

带上软件进行防伪测试

虽然Inter产品均锁定了倍频，但是我们仍然可以通过提高外频的方式进行超频。举例来说我们如果将Pentium4 1.8A GHz的外频由100MHz成功超到133GHz，那么它就摇身变成了一块Pentium4 2.4B GHz !这也给一些心术不正者提供了造假的机会。不过Inter为我们提供了一款打假利器——Inter Processor Frequency ID Utiliy软件。该软件可以读出Inter CPU中内置Name String信息，得知CPU出厂时的实际频率，再检测出CPU的实际运行频率与其进行对比。从对比结果就可以轻易的看出该CPU是否倍超过频。所以这款CPU测试软件是我们的装机必备工具。

六搭配适当的芯片组和内存

因为不同的CPU产品拥有不同的前端总线，所以要充分发挥CPU的性能，选择与之相配的芯片组和内存就显得非常重要了。至于如何搭配才能获得最佳性能，一般都是看系统前端总线数据传输带宽与与内存数据传输带宽是否吻合。举例来说，800MHz前端总线的Pentium4处理器可提供800MHz×64bit/8=6.4GB/s的数据传输带宽，而双通道DDR400所提供的数据传输带宽为400 MHz×64bit×2/8=6.4GB/s，这二者刚好形成最佳的搭配。同理，533MHz前端总线的Pentium4处理器搭配双通道的DDR266也恰好能“物尽其用”。

至于仅有400MHz前端总线的Celeron处理器，如果仅仅是普通用途，那么即使是两年前的845D芯片也能凑合使用。但如果想要超频和为将来升级留下余地，也可以考虑支持533MHz甚至800MHz前端总线的芯片组。反正因为Inter、VIA、SiS三家竞争，如今不少品牌主板的价格已经降的非常低了，售假在五六百元、支持800MHz前端总线和双通道DDR400的主板在电脑市场上比比皆是。而在内存的搭配上，虽然从理论上来说某些时候搭配DDR266或DDR333就能满足内存带宽需要。

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