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關(guān)于計算機CPU的典型故障剖析
電腦故障急救系列之一:CPU的典型故障剖析
玩電腦的朋友肯定都會遇到電腦故障,雖然它們千奇百怪,但與之關(guān)聯(lián)的不外乎那幾個重要的硬件,比如:CPU、硬盤、內(nèi)存、顯卡等。不過大部分故障都是由用戶一時疏忽而造成的。比如新手裝機遇到機器不亮,主板報警或黑屏,這多半是由于板卡插接不良造成的,所以部分電腦硬件故障也有一定代表性。我們在此針對電腦的一些主要部件的常見、典型故障案例進行分析,并提供行之有效的解決方案。
常見的CPU故障大致有以下幾種:散熱故障、重啟故障、黑屏故障及超頻故障。由于CPU本身出現(xiàn)故障的幾率非常小,所以大部分故障都是因為用戶粗心大意造成的。
案例一:CPU針腳接觸不良,導(dǎo)致機器無法啟動
故障現(xiàn)象:某用戶一臺Athlon CPU的電腦,平日使用一直正常,有一天突然無法開機,屏幕無顯示信號輸出,開始認(rèn)定顯卡出現(xiàn)故障。用替換法檢查后,發(fā)現(xiàn)顯卡無問題,后來又推測是顯示器故障,檢查后,顯示器也一切正常。納悶之余,拔下插在主板上的CPU,仔細(xì)觀察并無燒毀痕跡,但就是無法點亮機器。后來發(fā)現(xiàn)CPU的針腳均發(fā)黑、發(fā)綠,有氧化的痕跡和銹跡(CPU的針腳為銅材料制造,外層鍍金),便用牙刷對CPU針腳做了清潔工作,電腦又可以加電工作了。
故障分析:CPU除銹后解決了問題,但銹究竟怎么來的。最后把疑點落在了那塊制冷片上,以前有文章講過制冷片有結(jié)露現(xiàn)象,可能是因為制冷片將芯片的表面溫度降得太低,低過了結(jié)露點,導(dǎo)致CPU長期工作在潮濕環(huán)境中。而裸露的銅針腳在此環(huán)境中與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成了銅銹。日積月累銹斑太多造成接觸不良,從而引發(fā)這次奇特故障。此外還有一些劣質(zhì)主板,由于CPU插槽質(zhì)量不好,也會造成接觸不良,用戶需要自行固定CPU和插槽的接觸,方可解決問題。
案例二:“低溫”工作也能燒毀CPU
故障現(xiàn)象:筆者的一位朋友曾做這樣一個測試,將臺式機Celeron Ⅱ566處理器運行于標(biāo)準(zhǔn)頻率下(沒有超頻),通過電吹風(fēng)加熱到55攝氏度(利用主板溫度監(jiān)測功能得到),只要運行CPU占用率高的程序,一會就死機;而把Celeron Ⅱ566超頻到850MHz,系統(tǒng)溫度為50攝氏度左右,運行Quake III十多分鐘才死機。估計此時溫度已經(jīng)超過55攝氏度,而其內(nèi)核的溫度通過實測,發(fā)現(xiàn)已達(dá)到86.4攝氏度●。后來發(fā)現(xiàn)CPU在這樣的低溫下運行差一點就燒毀了。但他發(fā)現(xiàn)筆記本電腦卻沒有出現(xiàn)這種“表里不一”的問題。
故障分析:原來這是主板檢測到的CPU溫度迷惑了我們。其實現(xiàn)在臺式機主板報告的CPU溫度根本不是其內(nèi)核溫度,因為臺式機主板常見的測溫探頭根本就沒有和CPU散熱片或CPU接觸,測量的只是CPU附近的空氣溫度。這才造成不少CPU在看似低溫的情況下燒毀。從Intel公布的數(shù)據(jù)來看,Pentium Ⅲ550E的溫度極限在85攝氏度,Pentium Ⅲ800E的極限溫度在80攝氏度左右。如果大家喪失警惕,偏信主板的報告,以為自己的CPU還運行在低溫狀態(tài)下,那就大錯特錯了。
為什么筆記本電腦不會出現(xiàn)這種差異?原來筆記本中對CPU測溫采用的是熱敏電阻,測溫點在CPU底部,如果直接讀數(shù),其實溫度并沒有這么高,而其顯示的監(jiān)控溫度經(jīng)過了校正,比測量的溫度高,這樣就更加接近CPU的內(nèi)核溫度。所以大部分筆記本測試的CPU溫度是內(nèi)核溫度,不會出現(xiàn)低溫下燒毀CPU的情況。
案例三:掛起模式造成CPU燒毀
故障現(xiàn)象:一般的系統(tǒng)掛起并不會造成CPU燒毀,系統(tǒng)會自動降低CPU工作頻率和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來節(jié)省能耗。而這里所說的掛起模式造成CPU被燒毀,均是超頻后的CPU;蛟S你會覺得這有點不可思議,超頻后的CP
U為什么會被燒毀?這全都因為風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)造成的。原來,主板上的監(jiān)控芯片除可以監(jiān)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速外,有的還能在系統(tǒng)進入Suspend(掛起)省電模式下,自動降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速甚至完全停止運轉(zhuǎn),這本是好意,可以省電,也可以延長風(fēng)扇的壽命與使用時間。過去的CPU處于閑置狀態(tài)下,熱量不高,所以風(fēng)扇不轉(zhuǎn),只靠散熱片還能應(yīng)付散熱。但現(xiàn)在的CPU頻率實在太高,即使進入掛起模式,當(dāng)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時,CPU也會熱得發(fā)燙。因此有的人就會遇到,當(dāng)從掛起轉(zhuǎn)入正常模式時,Windows 98會死機并出現(xiàn)藍(lán)屏,這就是CPU過熱產(chǎn)生的錯誤。嚴(yán)重時,CPU會因為過熱而掛掉,尤其是雷鳥或超頻后的Duron。
故障分析:這種情況并不是在每塊主板都會發(fā)生,發(fā)生時必須要符合三個條件。首先CPU風(fēng)扇必須是3pin風(fēng)扇,這樣才會被主板所控制。第二,主板的監(jiān)控功能必須具備Fan Off When Suspend(進入掛起模式即關(guān)閉風(fēng)扇電源),且此功能預(yù)設(shè)為On。有的主板預(yù)設(shè)On,甚至有的在Power Management的設(shè)定就有Fan Off When Suspend這一項選項,大家可以注意看看。第三,進入掛起模式。因此,現(xiàn)在就對照檢查一下自己的電腦吧。
案例四:CPU頻率常見故障
故障現(xiàn)象:有一臺電腦的CPU為AthlonXP 1600+,開機后BIOS顯示為1050MHz,但正常的AthlonXP 1600+應(yīng)為10.5倍頻×133MHz外頻=1400MHz主頻。在BIOS中發(fā)現(xiàn)外頻最大只能設(shè)置為129MHz,拆機發(fā)現(xiàn)主板的DIP開關(guān)調(diào)到了 100MHz外頻,于是將其調(diào)為133MHz外頻,開機后黑屏,CPU風(fēng)扇運轉(zhuǎn)正常。反復(fù)幾次均是如此,后來再把主板上的DIP開關(guān)全部調(diào)為Auto,在默認(rèn)狀態(tài)下,系統(tǒng)自檢仍為1050MHz。懷疑內(nèi)存和顯卡等不同步,降內(nèi)存CAS從2改為2.5,依然無法正常自檢;又將AGP顯卡從4X改2X模式,開機恢復(fù)正常。
故障分析:后來經(jīng)過證實,此用戶的顯卡版本比較老,默認(rèn)的AGP工作頻率是66MHz(在100MHz下,PCI的工作頻率為 100÷3=33.3MHz,AGP則是PCI×2=66.6MHz,在133MHz外頻下AGP的頻率為133÷3×2=88.7MHz),因為 AthlonXP所使用的133MHz外頻,AGP的工作頻率隨即提升至了88.7MHz。因此,顯示器黑屏顯然為顯卡所為,將顯卡降低工作頻率后,系統(tǒng)恢復(fù)正常。
筆者也經(jīng)常在網(wǎng)絡(luò)上見到由于CPU頻率不正常而引起的故障,早期的一些Pentium Ⅲ或Athlon主板都是默認(rèn)100MHz外頻,而現(xiàn)在新核心的CPU均是133MHz外頻。這樣在主板自動檢測的情況下,CPU都被降頻使用,一般往往也不被人所發(fā)現(xiàn)。遇到此類情況只要通過調(diào)整外頻及顯卡或內(nèi)存的異步工作即可。
案例五:電腦性能下降之迷
故障現(xiàn)象:一臺Pentium 4電腦在使用初期表現(xiàn)異常穩(wěn)定,但后來似乎感染了病毒,性能大幅度下降,偶爾伴隨死機現(xiàn)象。首先使用殺毒軟件查殺毫無發(fā)現(xiàn)。接著懷疑磁盤碎片過多所致,用 Windows的磁盤碎片整理程序進行整理,問題依舊。又認(rèn)為是Windows有問題,格式化重裝系統(tǒng),仍然沒有效果。打開機箱發(fā)現(xiàn)CPU散熱器的風(fēng)扇出現(xiàn)問題,通電后根本不轉(zhuǎn)。更換新散熱器,故障解決。
故障分析:原來Pentium 4處理器的核心配備了熱感式監(jiān)控系統(tǒng),它會持續(xù)檢測溫度。只要核心溫度到達(dá)一定水平,該系統(tǒng)就會降低處理器的工作頻率,直到核心溫度恢復(fù)到安全界限以下。這就是系統(tǒng)性能下降的真正原因。同時,這也說明散熱器的重要,推薦優(yōu)先考慮一些品牌散熱器,不過它們也有等級之分,在購買時應(yīng)注意其
所能支持的CPU最高頻率是多少,然后根據(jù)自己的CPU對方抓藥。
案例六:不斷重啟的主機
故障現(xiàn)象:一次誤將CPU散熱片的扣具弄掉了。后來又照原樣把扣具安裝回散熱片。重新安裝好風(fēng)扇加電評測,結(jié)果剛開機,電腦就自動重啟。檢查其它部件都沒問題,按照常規(guī)經(jīng)驗應(yīng)該是散熱部分的問題。有可能是主板偵測到CPU過熱,自動保護。但反復(fù)檢查導(dǎo)熱硅脂和散熱片都沒有問題,重新安裝回去還是反復(fù)重啟。更換了散熱風(fēng)扇后,一切OK。難道散熱片有問題,經(jīng)反復(fù)對比終于發(fā)現(xiàn),原來是扣具方向裝反了。結(jié)果造成散熱片與CPU核心部分接觸有空隙,CPU過熱,主板偵測CPU過熱,重啟保護。原來CPU散熱風(fēng)扇安裝不當(dāng),也會造成Windows自動重啟或無法開機。
故障分析:CPU隨著工藝和集成度的不斷提高,核心發(fā)熱已是一個比較嚴(yán)峻的問題,因此目前的CPU對散熱風(fēng)扇的要求也越來越高。散熱風(fēng)扇安裝不當(dāng)而引發(fā)的問題相當(dāng)普遍和頻繁。如果你使用的是Pentium 4或Athlon之類的CPU,請選擇質(zhì)量過硬的CPU風(fēng)扇,并且一定注意其正確的安裝方法。否則輕輒是機器重啟,重輒CPU燒毀。
結(jié)語:其實以上所講的這些故障都不可怕,大部分是用戶粗心大意造成的。常見故障主要就集中在散熱和頻率兩方面,只要能做到小心仔細(xì)就可避免類似問題出現(xiàn)。當(dāng)然,我們更希望大家能從中學(xué)到解決CPU故障的思路及辦法,這樣在遇到CPU故障時就能從容應(yīng)對了。
cpu風(fēng)扇怎么拆,如何拆cpu風(fēng)扇圖解
筆者發(fā)現(xiàn)還有很多電腦新手用戶還不知道cpu風(fēng)扇怎么拆,筆者為了提供大家的動手能力,下面將為你演示如何拆cpu風(fēng)扇的詳細(xì)步驟。
拆CPU風(fēng)扇的步驟說明:風(fēng)扇上不是有4個螺絲的,準(zhǔn)備個細(xì)長桿的小十字頭改錐把螺絲擰下來就可以了。也有一些風(fēng)扇是直接卡在主板上的,在主板另一頭把箭頭模樣的倒鉤往一起按就推出去了。拆下風(fēng)扇的時候,別忘了把風(fēng)扇接在主板上的電源插頭取下來,要力道輕一些,別把線扯壞。
CPU風(fēng)扇一般是用4只螺絲將其固定在散熱器上面,先把風(fēng)扇與主板的連線拔下,再卸下四個螺絲,就可以將CPU風(fēng)扇卸下來了。卸下風(fēng)扇后,可以看到散熱器是通過一條彈性鋼片兩端的扣扣在CPU底座上。找到這個鋼片有柄的一端,向下按壓這個柄,就可以卸下散熱器了。
電腦amd cpu風(fēng)扇怎么拆【圖文演示】
AMD K8 CPU散熱器拆卸方法
俗話說:請神容易,送神難。其實對于K8 CPU散熱器來說,拆卸與安裝相比卻要容易得許多。
拆卸K8 CPU散熱器時首先要將金屬扣具拉起至另一端。
之后最后用雙手將有金屬扣具一端的卡扣緩緩?fù)瞥觯绻劬弑容^緊的話也可以借助改錐等工具。
當(dāng)一端扣具打開之后,另一端扣具的解除就要容易得許多,只要用手將扣具緩緩?fù)瞥黾纯伞?/p>
當(dāng)兩端扣具全部打開之后,就可以將CPU散熱器慢慢取下。這里需要注意的一點是,由于散熱硅脂有可能將CPU和散熱器底部金屬粘在一起,所以取下CPU散熱器的時候一定要垂直取下,以避免將CPU脆弱的針腳弄彎。
CPU散熱器過重會壓壞主板嗎?
據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),近些年隨著CPU處理器等硬件性能的提升,因此在發(fā)熱量上不可避免的有所提高,為此市場中出現(xiàn)了一大批體積大、重量沉的散熱器。從散熱性能上來說,體積龐大的散熱器產(chǎn)品往往能提供更出色的散熱能力,不過為此也會帶來一些常見問題,比如:CPU散熱器過重會壓壞主板嗎?下面小編就和大家一起來聊聊這方面的電腦配置知識。
一、會搞壞主板?體積龐大的散熱器一大疑惑
由于處理器的發(fā)熱量不斷提高,加上有更多的玩家開始超頻或者開核使用處理器,為此一些散熱器廠商推出了體積超大的散熱器產(chǎn)品來滿足用戶的散熱需求。不過隨著散熱器的體積的變大,散熱器的重量也是越來越沉。為此出現(xiàn)了一個比較嚴(yán)峻的問題———主板無法承受散熱器的重量,導(dǎo)致PCB 版彎曲、變形的情況,甚至有些散熱器直接把主板上的扣具連根扯下,造成主板毀處理器亡的慘劇。也真是因為如此,有不少用戶對高端的大塊頭散熱器一直心有余悸。那么體積龐大的散熱器究竟會不會給主板造成致命傷害呢?
二、正確安裝散熱器背板很重要
首先,相信任何大廠生產(chǎn)的散熱器,即使是體積巨大,也一定會在生產(chǎn)前進行過嚴(yán)格的測試實驗的,如果真的會搞壞主板,那么完全不可能進行量產(chǎn)的。因此對于大體積的散熱器會不會壓壞主板,在很大程度上是由用戶是否正確安裝散熱器所決定的。目前絕大多數(shù)的體積較重的散熱器都會使用額外配套的加固背板來安裝。因為主板上預(yù)留給處理器準(zhǔn)備的扣具大多是標(biāo)配產(chǎn)品,是給處理器自帶的散熱器所準(zhǔn)備的,這些扣具通常都是塑料材質(zhì),同時安裝也大多以扣件形式為主,因此整個安裝過程相當(dāng)方便。但是缺陷也是同樣明顯,那就是無法承受過重的散熱器重。
為此一些超重的散熱器會提供單獨的加固背板,以及采用非標(biāo)準(zhǔn)的安裝方式。通常情況下需要將主板上自帶的背板拆下,然后在主板后部加裝金屬材質(zhì)的加固型背板(小編注:背板的最大作用是將散熱器的重量平均分布在主板上,以避免主板局部區(qū)域承受過重重量而導(dǎo)致主板變形的問題),然后通過對應(yīng)的連接件安裝散熱器。如果安裝正確的話,是完全不會給主板造成負(fù)擔(dān)的。
背板安裝的小提示:
1、一定要嚴(yán)格按照散熱器所附的說明書,按步驟安裝背板,如果安裝不正確或者偷工減料的話,極易造成散熱器脫落。
2、一定不要忘記安裝墊片,否則容易造成對主板的壓傷。
3、一定要將螺絲等緊固件安裝牢固,否則容易造成散熱器風(fēng)扇的震動。
三、選擇臥式機箱避免主板遭重壓
當(dāng)然,如果還是有玩家就背板對于主板的強化沒有足夠信心的話,那還可以采用臥式機箱,來盡可能的避免散熱器對主板的傷害。畢竟在臥式機箱中,主板是是水平安裝,這樣的話,整個散熱器的重量將平均的分布在主板上,同時主板也無需過于集中的承受散熱器重力所造成的重量,故此可以在很大程度上避免主板彎曲的情況。此外,臥式機箱還在很大程度上降低了由于散熱器風(fēng)扇震動對于主板造成的傷害。這點對于長期使用高轉(zhuǎn)速散熱器風(fēng)扇的用戶就更為重要了。
其實在早幾年,大型散熱器由于安裝方式上的不成熟,的確讓不少主板吃盡苦頭,當(dāng)然隨著大型散熱器的普及率越來越高,各種各樣細(xì)節(jié)上的問題也都已經(jīng)進行了修正。因此還是那句話,只要安裝正確,大型散熱器也是同樣安全的,并不會給主板造成損傷。
CPU性能指標(biāo)大解析:主頻不再是唯一
提起CPU性能幾乎所有的人都會說主頻!沒有錯,幾乎所有人都認(rèn)為主頻決定一切。但是事實上主頻至上的理念早在10年前就已經(jīng)過時了。為什么呢?
首先我們要知道CPU主頻是什么東西。很多人認(rèn)為CPU主頻就是運算速度,指的是每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)。實際上這是不對的。CPU主頻指的是CPU內(nèi)的時鐘周期的快慢,就是CPU內(nèi)的時鐘周期在每秒內(nèi)有多少個周期。
那么,時鐘周期是什么東西?從電子技術(shù)的角度上考慮,邏輯電路為了保證時序性必須要有一個交變電路擔(dān)當(dāng)時間標(biāo)準(zhǔn),這就是時鐘周期的由來。這個周期是CPU運算的基本時間單位,就和秒一樣是基本時間單位。
那么時鐘周期和運算速度有什么關(guān)系呢?時鐘周期并不決定運算速度。CPU根據(jù)設(shè)計時的架構(gòu)不同,在每個時鐘周期內(nèi)可以執(zhí)行的指令數(shù)是不同的,比如有10個的有50個的,有100個的。而衡量CPU性能要看指令的執(zhí)行情況,所以不能單看主頻。
那么,什么指標(biāo)能反映時鐘周期的內(nèi)指令的執(zhí)行數(shù)目呢?目前還沒有一個標(biāo)準(zhǔn),但是可以根據(jù)架構(gòu)來判斷。這就是行家通常說的買CPU要看架構(gòu)一樣,不然同樣是2G主頻,奔騰4和i3的差距可不是一般的大。
那么主頻就不重要了么?當(dāng)然不是,理論上說主頻乘以一個周期內(nèi)的指令執(zhí)行數(shù)才是運算速度,所以主頻是很重要的。尤其是在架構(gòu)接近的時候主頻幾乎完全決定運算速度。
除了主頻外還有一個叫做內(nèi)存總線帶寬或者內(nèi)存母線帶寬的東西也很大程度上決定CPU性能。提起總線就要提起電子技術(shù)上的門電路,所謂總線就是通過特殊的控制,讓多個設(shè)備或者元件按照時序從一條線路上傳輸數(shù)據(jù),這樣可以極大的簡化電路,提高效率。而內(nèi)存總線就是連接內(nèi)存和CPU的總線,這個總線如果帶寬過低則CPU雖然由空余但是總線運不來要送的數(shù)據(jù),如果太大那么CPU是心有余而力不足……所以通?偩要和CPU外頻配對。當(dāng)然,高一點是不會影響性能的。
提起總線就會讓人想起緩存。緩存就是蓄水池……用來調(diào)節(jié)CPU和內(nèi)存之間的速度差,通常有3級(L3),緩存越大二者速度差對性能的影響就越小,性能就越高。
影響CPU的另一個指標(biāo)就是核心數(shù)和線程數(shù)。
核心數(shù)就是CPU有幾個運算核心,這個核心和我們電腦直接識別的核心是不同的(后面會說)。有兩個核心就是兩個核心在并行處理(雙線程)意思就是可以同時處理兩個數(shù)據(jù)流。而多線程技術(shù)和超線程技術(shù)是一樣的,就是讓一個核心可以運行兩個線程,是一種邏輯算法,超線程會讓電腦認(rèn)為你這個核心有兩個虛擬核心,就是所謂虛擬核心技術(shù)。虛擬核心的運算效率與算法有很大關(guān)系,目前intel據(jù)說算法優(yōu)化達(dá)到了虛擬核心等效于真實核心80%的效率,就是超線程技術(shù)會提升性能80%(據(jù)說而已)
提起超線程技術(shù)就有人會說流水線。流水線指的是CPU內(nèi)部把一個指令拆分成若干個小部分按流水線的方式來執(zhí)行。流水線越多主頻越高,但是受工藝限制,效率越低,功耗越大。
指令集也是一個關(guān)系CPU速度的關(guān)鍵,指令集就是譯碼器,指令集越復(fù)雜每個指令執(zhí)行的速度越慢,但是執(zhí)行程序需要的指令就越少。這個是有一個最優(yōu)化的東西的。
工藝,比如22nm工藝等指的是加工CPU的工藝,當(dāng)然越精細(xì)越好。
此外就是說一下,核心數(shù),超線程,流水線還有一個周期內(nèi)的指令數(shù),指令集等這些統(tǒng)歸到架構(gòu)里面,所以CPU的架構(gòu)就是指這些。不一定主頻高就好,比如奔騰和酷睿;也不一定核心多就好,比如推土機和i7(AMD處理器比較特殊,每2-3個核心才能完成一個核心的任務(wù),所以實際核心比結(jié)構(gòu)核心少)。
總的來說,CPU性能還是要看主頻,架構(gòu)和工藝,三者缺一不可,別再被主頻忽悠了哦
CPU性能指標(biāo)的判定標(biāo)準(zhǔn)分析(一)
CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為控制單元,邏輯單元和存儲單元三大部分。CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微機的性能,因此CPU的性能指標(biāo)十分重要。CPU主要的性能指標(biāo)有以下幾點:
一、主頻
一個時鐘周期完成的指令數(shù)是固定的,所以主頻越高,CPU的速度也就越快了。不過由于各種CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不盡相同,所以并不能完全用主頻來概括CPU的性能。至于外頻就是系統(tǒng)總線的工作頻率;而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。用公式表示就是:主頻=外頻×倍頻。我們通常說的賽揚 433、PIII550都是指CPU的主頻而言的。
二、外頻
內(nèi)存總線的速度對整個系統(tǒng)性能來說很重要,由于內(nèi)存速度的發(fā)展滯后于CPU的發(fā)展速度,為了緩解內(nèi)存帶來的瓶頸,所以出現(xiàn)了二級緩存,來協(xié)調(diào)兩者之間的差異,而內(nèi)存總線速度就是指CPU與二級(L2)高速緩存和內(nèi)存之間的工作頻率。
三、工作電壓
工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU由于工藝落后,它們的工作電壓一般為5V,發(fā)展到奔騰586時,已經(jīng)是 3.5V/3.3V/2.8V了,隨著CPU的制造工藝與主頻的提高,CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢,Intel最新出品的Coppermine已經(jīng)采用1.6V的工作電壓了。低電壓能解決耗電過大和發(fā)熱過高的問題,這對于筆記本電腦尤其重要。
四、亂序執(zhí)行和分枝預(yù)測
亂序執(zhí)行是指CPU采用了允許將多條指令不按程序規(guī)定的順序分開發(fā)送給各相應(yīng)電路單元處理的技術(shù)。分枝是指程序運行時需要改變的節(jié)點。分枝有無條件分枝和有條件分枝,其中無條件分枝只需要CPU按指令順序執(zhí)行,而條件分枝則必須根據(jù)處理結(jié)果再決定程序運行方向是否改變,因此需要“分枝預(yù)測”技術(shù)處理的是條件分枝。
五、L1高速緩存
在CPU里面內(nèi)置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態(tài) RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。采用回寫結(jié)構(gòu)的高速緩存。它對讀和寫操作均有可提供緩存。而采用寫通結(jié)構(gòu)的高速緩存,僅對讀操作有效。在486以上的計算機中基本采用了回寫式高速緩存。
六、L2高速緩存
PentiumPro處理器的L2和CPU運行在相同頻率下的,但成本昂貴,所以PentiumII運行在相當(dāng)于CPU頻率一半下的,容量為512K。為降低成本Intel公司曾生產(chǎn)了一種不帶L2的CPU名為賽揚。
七、制造工藝
PentiumCPU的制造工藝是0.35微米,PII和賽揚可以達(dá)到0.25微米,最新的CPU制造工藝可以達(dá)到0.18微米,并且將采用銅配線技術(shù),可以極大地提高CPU的集成度和工作頻率。
八、協(xié)處理器或者叫數(shù)學(xué)協(xié)處理器
在486以前的CPU里面,是沒有內(nèi)置協(xié)處理器的。由于協(xié)處理器主要的功能就是負(fù)責(zé)浮點運算,因此386、286、8088等等微機CPU的浮點運算性能都相當(dāng)落后,自從486以后,CPU一般都內(nèi)置了協(xié)處理器,協(xié)處理器的功能也不再局限于增強浮點運算,F(xiàn)在CPU的浮點單元往往對多媒體指令進行了優(yōu)化。比如Intel的MMX技術(shù),MMX是“多媒體擴展指令集”的縮寫。MMX是Intel公司在1996年為增強PentiumCPU在音像、圖形和通信應(yīng)用方面而采取的新技術(shù)。為CPU新增加57條MMX指令,把處理多媒體的能力提高了60%左右。
九、流水線技術(shù)、超標(biāo)量
流水線是Intel首次在486芯片中開始使用的。流水線的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線。在CPU中由5~6個不同功能的電路單元組成一條指
令處理流水線,然后將一條X86指令分成5~6步后再由這些電路單元分別執(zhí)行,這樣就能實現(xiàn)在一個CPU時鐘周期完成一條指令,因此提高了CPU的運算速度。超流水線是指某型CPU內(nèi)部的流水線超過通常的5~6步以上,例如Pentiumpro的流水線就長達(dá)14步。將流水線設(shè)計的步(級)數(shù)越多,其完成一條指令的速度越快,因此才能適應(yīng)工作主頻更高的CPU。超標(biāo)量是指在一個時鐘周期內(nèi)CPU可以執(zhí)行一條以上的指令。這在486或者以前的CPU上是很難想象的,只有Pentium級以上CPU才具有這種超標(biāo)量結(jié)構(gòu);這是因為現(xiàn)代的CPU越來越多的采用了RISC技術(shù),所以才會超標(biāo)量的CPU。
劣質(zhì)電源作怪 CPU難超頻故障分析排除(一)
手頭不寬恕的朋友在購買機器時都會選擇那種特別能“超”的處理器,再搭配一塊做工好、用料足的好主板,通過超頻使用,即能夠很好的節(jié)省手頭的銀子,又能夠得到較高的性能,何樂而不為呢?其實目前對CPU進行超頻已不再是什么新鮮事了,基本上攢機的朋友都會首選考慮到選購一塊特別能超的處理器。對CPU進行超頻后我們的確得到了很大的性能提升,但超頻時我們不僅僅要選擇好的主板、內(nèi)存和CPU,其它的配件也很重要。這不,筆友朋友新組裝的電腦就遇到了故障。
故障表現(xiàn):去年AMD推出的64位速龍這款處理器相信多數(shù)網(wǎng)友都不陌生了吧!這款處理器由于具備很好的超頻性能而被眾多玩家追捧。如今隨著價格的走低,不到六百元的價格著實讓很多用戶眼饞。這不,筆者的一位朋友近期就組裝了一臺采用AMD速龍3000+處理器的配置。具體的配置如下:64位AMD速龍3000+處理器,金士頓512M×2 DDR400內(nèi)存,技嘉NF4芯片組主板,希捷酷魚九代160GB SATA硬盤,七彩虹7600GT顯卡。看這臺配置,將64位速龍3000+超至2.2GHz應(yīng)該不是問題(AMD速龍3000+的實際頻率為 1.8GHz)?膳笥阎粚⑻幚砥鞒1.96GHz就問題不斷,不是死機就是重啟,根本沒法正常使用。更別說2.2GHz了,這到底是怎么回事呢?
故障分析與解決:打開朋友的電腦,進入BIOS設(shè)置,先把外頻調(diào)到200MHz,倍頻恢復(fù)到9X(沒有超頻的默認(rèn)設(shè)置),保存退出后電腦重新啟動,能夠順利進行系統(tǒng),并運行了半個多小時的游戲后,依舊沒有問題,看到默認(rèn)不超頻時,系統(tǒng)是沒有問題的。
重新啟動電腦,按DEL鍵進入主板的BIOS設(shè)置,將外頻從200MHz調(diào)整至210MHz,重新啟動電腦,結(jié)果也比較正常,機器能夠正常進行系統(tǒng)并能夠正常的運行大部分的應(yīng)用程序,此時的CPU主頻為1.89GHz。正次重新啟動,進入BIOS并將倍頻設(shè)置為220MHz,此時的CPU主頻為1.98GHz,重新啟動后,雖然機器能夠正常進入系統(tǒng),但在使用時卻極不穩(wěn)定,不到半時的時間,就出現(xiàn)了兩次重啟,這到底是怎么回事呢?
難不成是CPU的體質(zhì)有問題(雖然為同一型號的CPU處理器,但由于出廠時期不同在超頻性能上也不相同),不應(yīng)該呀,體質(zhì)再差也應(yīng)該超到2.0GHz吧。還好筆者也是應(yīng)用的同一型號的機器,配置除顯卡外,其它的基本相同。于是筆者將這塊CPU取下后,裝到筆者的機器中,并開機進入BIOS設(shè)置,直接將外頻設(shè)置為250MHz,重新啟動后,機器順利的進入了系統(tǒng),玩了兩個多小時的游戲、并運行了 3DMARK,一切正常,相當(dāng)?shù)姆(wěn)定,那這又到底是怎么回事呢?
回到朋友那里再找原因,第一個值得懷疑的就是內(nèi)存。但兩根金士頓DDR400 512×2的內(nèi)存應(yīng)該沒有問題,為了驗證,筆者順便帶來了自己使用的金邦DDR400內(nèi)存,換入筆者的機器后再進行測試,問題依舊,頻率依然無法超過1.98GHz,看來內(nèi)存并沒有問題!
主板由于筆者與朋友用的都是技嘉的NF4標(biāo)準(zhǔn)版,應(yīng)該不會有任何的問題,那么到底是哪個部件有問題呢?
不會是電源的問題吧?突然想到了朋友為了節(jié)約成本,使用了機箱自帶的電源。電源上可是標(biāo)稱的 300W!還是測試一下。立刻運行電源測試軟件OCCT,30分鐘測試之后,從測試結(jié)果圖中,我發(fā)現(xiàn)該電源的+5V端已經(jīng)嚴(yán)重負(fù)載,電壓波動最高到了 5.24V,幾乎達(dá)到了+5V端所能承受的上限(+5V合理波動范圍:4.75V~5.25?V),同時+12V電壓也出現(xiàn)了一定升高,最高到了+12.2V。看來這臺電源真不怎么樣,負(fù)載能力較差,況且OCCT的參數(shù)我還設(shè)定得比較保守,如果將C
PU占用率調(diào)到Highest最高,恐怕連測試都難以堅持下去了
于是再仔細(xì)觀察這臺雜牌電源,發(fā)現(xiàn)這臺電源存在嚴(yán)重的“縮水”現(xiàn)象,它的各個端口輸出功率實在太小了:+12V~6A、+5V~13A、+3.3V~5A、-5V~0.5A、-12V~0.5A,輸出功率就130W左右,天知道這個數(shù)字還有沒有水分,如果有,那它根本就無法支持高功耗的AMD處理器,更別說是超頻了!于是我將自己的長城巨龍360SE電源給朋友換上,CPU外頻立刻穩(wěn)超166MHz,但是上200MHz就得加0.05V電壓。不過這已經(jīng)令我滿意了,看來超頻失敗真的是電源在作怪,這么優(yōu)秀的CPU差點就被“浪費”了。
抓緊時間去市場中購買了一個品牌的額定功率為300W的電源,換上后再進行測試,這次直接將外頻調(diào)到250MHz,重新啟動后機器順利啟動了,運行各種游戲、應(yīng)用軟件均沒有問題,至此,問題的真兇水落石出。
故障總結(jié):這是一種常見的超頻故障,目前市場中機箱的品牌非常雜亂,自帶的電源雖然標(biāo)稱著300W功率的字樣,但實際有些電源的功率連200W都不到,穩(wěn)定運行都成困難,更何況要超頻呢!因此,電源問題不容忽視啊,尤其是升級CPU、顯卡的朋友,升級之前最好測試一下自己的電源是否能經(jīng)得住高負(fù)荷,千萬不要被電源拖了后腿!
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