英特尔CPU及其应用

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2024年8月1日发(作者：)

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英特尔CPU及其应用

作者：朱迅

来源：《电子技术与软件工程》2018年第02期

摘 要 决定电脑性能好坏的一个重要标准就是处理器，目前市场上处理器的主流供应商是

英特尔公司，本文简要概述了英特尔CPU的起源以及目前的发展现状，较为详细的介绍了英

特尔CPU的一些核心技术如：睿频、超线程、VT虚拟化等，以及英特尔CPU在奔腾、赛

扬、酷睿上的应用。

【关键词】英特尔 CPU 酷睿 赛扬 奔腾

1 英特尔CPU简介

英特尔集团目前是世界规模最大的芯片供应商，创立于20世纪70年代。英特尔集团研制

的处理器称作CPU 。CPU（Central Processing Unit）中央处理器的缩写，主要包括控制器以及

计算器两个部分。CPU相当于我们人体的心房，它的稳定与否直接决定了计算机的运转效

果。

2 英特尔CPU发展现状

英特尔芯片已占领了中国90%的市场，自1982年以来先后推出“286”芯片组合、酷睿CPU

组合、赛扬CPU组合、奔腾11级CPU组合、奔腾D级CPU组合、奔腾M级CPU组合。今

年5月英特尔发布了首款5G特制解调CPU，该款CPU的应用情景多样，可在无人驾驶汽

车、家庭移动网络，以及嵌入式电子仪器中应用。

3 英特尔CPU核心技术

3.1 睿频技术

当我们操作电脑，每启动一个程序。处理器主动提速至对应的功率，而原始运转速度能提

高15%左右，确保程序顺利运转。处理器面对繁杂重复使用时，能主动提升运行主频用来提高

运行速度，解决对性能要求更大的多内容处置；转换工作状况时，当电脑的内存在运行，处理

器转换至节能情况。利用高效算法提升处理器速率，依据应用需求来最高限度提升机器效率。

利用人工智能算法、数理模拟以及渲染需求解决多线程情况，能为客户带来更快速、更真实的

游戏体验。

3.2 超线程技术

超线程技术英文全称Hyper-Threading，简称HT。英特尔公司于2001年10月15日在美国

圣诺塞召开的Microprocessor Forum 2001上，公开了该公司正在开发的微处理器提速技术

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“Hyper-Threading”技术的概要。当前稳定的超线程是实时的一种多线程情况，CPU通过复制处

理器上的构造组态，使一个处理器内的许多线程同时实行共同利用中央的运行资源。

（1）对于操作系统而言，超线程处理器的性能表现得如同两个独立的处理器一样。由于

大部分的操作系统都支持多处理器，因此操作系统采用超线程处理器时可以实现性能加倍。

（2）具备多计算能力的应用程序，超线程CPU被视为两个分离的逻辑算法。应用程序可

直接调用这些分离的逻辑算法进行处理。

3.3 VT虚拟化技术

英特尔已经发布了七款支持VT（Virtualization Technology）技术的处理器-奔腾4672，

662，奔腾D920，930，940，950，奔腾EE 955。这些方法相当于把一个CPU复制了多份，使

其能像多个CPU同时一起运算，可以让一台电脑同步安装许多操作系统并同时同步操作。VT

虚拟化技术不是最近才出的新科技，很多年以前，市场上已有许多程序可以实现虚拟多系统的

效果，例如VM软件、虚拟 PC等，通过这种技术可单CPU仿真以及多CPU并发，可以实现

单机同时运行多操作系统。在虚拟状态下有两种工作模式：路径操作和非路径操作。启动虚拟

状态，虚拟机必须解译相关指令来调入VMM软件，VMM软件解译VMLAUNCH指令控制连

入的所有虚拟机，采用相关退出指令结束状态。若要结束虚拟状态，用户可通过VMM程序解

译VMXOFF指令。

4 英特尔CPU应用

装机选英特尔的用户非常的多，英特尔CPU相比其它供应商在使用上有更高的稳定性。

熟悉英特尔计算器品种后，英特尔计算器对应不同应用场景有不同市场划分，赛扬针对的是低

端入门级上的应用，奔腾则针对中低端的计算器，酷睿针对高端计算器。因此酷睿是最好的，

其次是奔腾、赛扬。

4.1 英特尔CPU在奔腾电脑中的应用

奔腾（Pentium）：定位于广大游戏娱乐客户以及少数家用客户，以及对文件处理速度要

求较高的办公用户。奔腾组合CPU的主要特点是性价比高，主要缺点是，有高不成低不就之

嫌。P54C象征着奔腾在每一个早期电脑用户中有不可替代的地位，奔腾电脑内包含的晶体管

多达6400k，计时频率从最早上市的58MHz-68MHz，已经提升至210MHz。即便是最早版本

的65MHz的奔腾电子芯片，其计算能力也比36MHz的80496DC增强了5倍左右，而130MHz

的奔腾则比33MHz的80486DX要快6至8倍。

4.2 英特尔CPU在酷睿电脑中的应用

酷睿（Core）：定位于中高级别的游戏客户群体，以及中高档的企业客户，极受游戏玩家

推崇。英特尔在早期酷睿的基础上分出了i3、i5、i7三个组合，i3针对中端，i5针对中高端，

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而i7针对高端。英特尔CPU在酷睿中的构造，具有十分先进的构造，科技感爆棚，最早这样

开发是为了拥有突出的功能和产能，提高每瓦特性能，也就是所谓的能效比。英特尔CPU在

酷睿中的构造主要定位服务器、大型台式计算机和游戏本电脑等等。多种计算器通过了多核改

良，许多实际平台和设备获得了极大提升：服务器运行更为高效，企业相关运营维护成本得以

减少，CPU的稳定保障了企业实际日常中正常生产。

4.3 英特尔CPU在赛扬电脑中的应用

赛扬（Celeron）：定位于要求不高的客户，在低档日常机市场占比很大。最早赛扬常常

在相同制作工艺的奔腾计算器以后发布，这象征着在制造工艺上赛扬更能代表性能稳定的制作

技艺；此外赛扬生产规制流程极大简化。在实际使用中主要用到二级的缓存容量，但在超频阶

段，随着缓存容量越来越小，剩余可用空间往往越来越大。 赛扬M350之后的计算器的超频能

力都十分强劲，因此，对外频达到155MHz的赛扬M而言，250MHz的外频已经成为了这些计

算器的目标。

5 总结

英特尔是当前CPU市场占有份额第一的企业，本文分析了英特尔在CPU上的一些核心技

术如：睿频技术、超线程技术、VT虚拟化技术等，和intel在CPU上的一些应用分类如：酷

睿、奔腾、赛扬等。随着CPU架构逐步从64位过度到128，且操作系统和128位编译技术以

及相关软件的大力普及，过渡期时间逐步减少。

参考文献

[1]寇晓斌.主流处理器体系结构与架构发展现状综述[J].微型机与应用，2014（16）：1-2+5.

[2]邵剑.基于PowerPC架构的高速缓存单元的设计[D].西安电子科技大学，2015.

[3]王欣.生来节能Skylake微架构[J].个人电脑，20l5（09）：l03-107.

作者单位

襄阳四中 湖北省襄阳市 441021

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