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適用類型 “CPU適用類型”是指該處理器所適用的應(yīng)用類型,針對(duì)不同用戶的不同需求、不同應(yīng)用范圍,CPU被設(shè)計(jì)成各不相同的類型,即分為嵌入式和通用式、微控制式。嵌入式CPU主要用于運(yùn)行面向特定領(lǐng)域的專用程序,配備輕量級(jí)操作系統(tǒng),其應(yīng)用極其廣泛,像移動(dòng)電話、DVD、機(jī)頂盒等都是使用嵌入式CPU。微控制式CPU主要用于汽車空調(diào)、自動(dòng)機(jī)械等自控設(shè)備領(lǐng)域。而通用式CPU追求高性能,主要用于高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(即PC臺(tái)式機(jī))、服務(wù)器(工作站)以及筆記本三種。臺(tái)式機(jī)的CPU,就是平常大部分場(chǎng)合所提到的應(yīng)用于PC的CPU,平常所說(shuō)Intel的奔騰4、賽揚(yáng)、AMD的AthlonXP等等都屬于此類CPU。應(yīng)用于服務(wù)器和工作站上的CPU,因其針對(duì)的應(yīng)用范圍,所以此類CPU在穩(wěn)定性、處理速度、同時(shí)處理任務(wù)的數(shù)量等方面的要求都要高于單機(jī)CPU。其中服務(wù)器(工作站)CPU的高可靠性是普通CPU所無(wú)法比擬的,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的服務(wù)器都要滿足每天24小時(shí)、每周7天的滿負(fù)荷工作要求。由于服務(wù)器(工作站)數(shù)據(jù)處理量很大,需要采用多CPU并行處理結(jié)構(gòu),即一臺(tái)服務(wù)器中安裝2、4、8等多個(gè)CPU,需要注意的是,并行結(jié)構(gòu)需要的CPU必須為偶數(shù)個(gè)。對(duì)于服務(wù)器而言,多處理器可用于數(shù)據(jù)庫(kù)處理等高負(fù)荷高速度應(yīng)用;而對(duì)于工作站,多處理器系統(tǒng)則可以用于三維圖形制作和動(dòng)畫文件編碼等單處理器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高處理速度應(yīng)用。另外許多CPU的新技術(shù)都是率先開(kāi)發(fā)應(yīng)用于服務(wù)器(工作站)CPU中。在最早期的CPU設(shè)計(jì)中并沒(méi)有單獨(dú)的筆記本CPU,均采用與臺(tái)式機(jī)的CPU,后來(lái)隨著筆記本電腦的散熱和體積成為發(fā)展的瓶頸時(shí),才逐漸生產(chǎn)出筆記本專用CPU。受筆記本內(nèi)部空間、散熱和電池容量的限制,筆記本CPU在外觀尺寸、功耗(耗電量)方面都有很高的要求。筆記本電池性能是十分重要的性能,CPU的功耗大小對(duì)電池使用時(shí)間有著最直接的影響,所以為了降低功耗筆記本處理器中都包含有一些節(jié)能技術(shù)。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將要獲得更多應(yīng)用的現(xiàn)在,筆記本CPU還增加了一些定制的針對(duì)無(wú)線通信的功能。服務(wù)器CPU和筆記本CPU都包含有各自獨(dú)特的專有技術(shù),都是為了更好的在各自的工作條件下發(fā)揮出更好的性能。比如服務(wù)器的多CPU并行處理,以及多核多線程技術(shù);筆記本CPU的SpeedStep(可自動(dòng)調(diào)整工作頻率及電壓)節(jié)能技術(shù)。封裝方式三者也有不同之處,筆記本CPU是三者中最小最薄的一種,因?yàn)楣P記本處理器的體積需要更小,耐高溫的性能要更佳,因此在制造工藝上要求也就更高。三者在穩(wěn)定性中以服務(wù)器CPU最強(qiáng),因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)時(shí)就要求有極低的錯(cuò)誤率,部分產(chǎn)品甚至要求全年滿負(fù)荷工作,故障時(shí)間不能超過(guò)5分鐘。臺(tái)式機(jī)CPU工作電壓和功耗都高于筆記本CPU,通常臺(tái)式機(jī)CPU的測(cè)試溫度上限為75攝氏度,超過(guò)75攝氏度,工作就會(huì)不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)問(wèn)題;而筆記本CPU的測(cè)試溫度上限為100攝氏度;服務(wù)器CPU需要長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作,在散熱方面的要求就更高了。在選購(gòu)整機(jī)尤其是有特定功能的計(jì)算機(jī)(如筆記本、服務(wù)器等)時(shí),需要注意CPU的適用類型,選用不適合的CPU類型,一方面會(huì)影響整機(jī)的系統(tǒng)性能,另一方面會(huì)加大計(jì)算機(jī)的維護(hù)成本。單獨(dú)選購(gòu)CPU時(shí)候也要注意CPU的適用類型,建議按照具體應(yīng)用的需求來(lái)購(gòu)買CPU。系列型號(hào) CPU廠商會(huì)根據(jù)CPU產(chǎn)品的市場(chǎng)定位來(lái)給屬于同一系列的CPU產(chǎn)品確定一個(gè)系列型號(hào)以便于分類和管理,一般而言系列型號(hào)可以說(shuō)是用于區(qū)分CPU性能的重要標(biāo)識(shí)。 早期的CPU系列型號(hào)并沒(méi)有明顯的高低端之分,例如Intel的面向主流桌面市場(chǎng)的Pentium和Pentium MMX以及面向高端服務(wù)器生產(chǎn)的Pentium Pro;AMD的面向主流桌面市場(chǎng)的K5、K6、K6-2和K6-III以及面向移動(dòng)市場(chǎng)的K6-2+和K6-III+等等。 隨著CPU技術(shù)和IT市場(chǎng)的發(fā)展,Intel和AMD兩大CPU生產(chǎn)廠商出于細(xì)分市場(chǎng)的目的,都不約而同的將自己旗下的CPU產(chǎn)品細(xì)分為高低端,從而以性能高低來(lái)細(xì)分市場(chǎng)。而高低端CPU系列型號(hào)之間的區(qū)別無(wú)非就是二級(jí)緩存容量(一般都只具有高端產(chǎn)品的四分之一)、外頻、前端總線頻率、支持的指令集以及支持的特殊技術(shù)等幾個(gè)重要方面,基本上可以認(rèn)為低端CPU產(chǎn)品就是高端CPU產(chǎn)品的縮水版。例如Intel方面的Celeron系列除了最初的產(chǎn)品沒(méi)有二級(jí)緩存之外,就始終只具有128KB的二級(jí)緩存和66MHz以及100MHz的外頻,比同時(shí)代的Pentium II/III/4系列都要差得多,而AMD方面的Duron也始終只具有64KB的二級(jí)緩存,外頻也始終要比同時(shí)代的Athlon和Athlon XP要低一個(gè)數(shù)量級(jí)。 CPU系列劃分為高低端之后,兩大CPU廠商分別都推出了自己的一系列產(chǎn)品。在桌面平臺(tái)方面,有Intel面向主流桌面市場(chǎng)的Pentium II、Pentium III和Pentium 4以及面向低端桌面市場(chǎng)的Celeron系列(包括俗稱的I/II/III/IV代);而AMD方面則有面向主流桌面市場(chǎng)Athlon、Athlon XP以及面向低端桌面市場(chǎng)的Duron和Sempron等等。在移動(dòng)平臺(tái)方面,Intel則有面向高端移動(dòng)市場(chǎng)的Mobile Pentium II、Mobile Pentium III、Mobile Pentium 4-M、Mobile Pentium 4和Pentium M以及面向低端移動(dòng)市場(chǎng)的Mobile Celeron和Celeron M;AMD方面也有面向高端移動(dòng)市場(chǎng)的Mobile Athlon 4、Mobile Athlon XP-M和Mobile Athlon 64以及面向低端移動(dòng)市場(chǎng)的Mobile Duron和Mobile Sempron等等。 目前,CPU的系列型號(hào)更是被進(jìn)一步細(xì)分為高中低三種類型。就以臺(tái)式機(jī)CPU而言,Intel方面,高端的是雙核心的Pentium EE以及單核心的Pentium 4 EE,中端的是雙核心的Pentium D和單核心的Pentium 4,低端的則是Celeron D以及已經(jīng)被淘汰掉的Celeron(即俗稱的Celeron IV);而AMD方面,高端的是Athlon 64 FX(包括單核心和雙核心),中端的則是雙核心的Athlon 64 X2和單核心的Athlon 64,低端就是Sempron。以筆記本CPU而言,Intel方面高端的是Core Duo,中端的是Core Solo和即將被淘汰的Pentium M,低端的則是Celeron M;而AMD方面,高端的則是Turion 64,中端的是Mobile Athlon 64,低端的則是Mobile Sempron。 但在購(gòu)買CPU產(chǎn)品時(shí)需要注意的是,以系列型號(hào)來(lái)區(qū)分CPU性能的高低也只對(duì)同時(shí)期的產(chǎn)品才有效,任何事物都是相對(duì)的,今天的高端就是明天的中端、后天的低端,例如昔日的高端產(chǎn)品Pentium 4和Pentium M現(xiàn)在已經(jīng)降為了中端產(chǎn)品,AMD的Turion 64在Turion 64 X2發(fā)布之后也將降為中端產(chǎn)品。另外某些系列型號(hào)的時(shí)間跨度非常大,例如Intel的Pentium 4系列從2000年11月發(fā)布至今已經(jīng)過(guò)了6個(gè)年頭,而當(dāng)時(shí)屬于高端的早期的Pentium 4其性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及現(xiàn)在屬于低端的Celeron D。而且低端CPU產(chǎn)品中也出現(xiàn)過(guò)不少以超頻性能著稱或者能修改的精品,例如Intel方面早期的Celeron 300A,中期的圖拉丁核心的Celeron III系列,以及現(xiàn)在的Celeron D系列等等;AMD方面也有早期的Duron由于可以依靠連接金橋而修改為Athlon和Athlon XP而風(fēng)靡一時(shí),中期的Barton核心Athlon XP 2500+和現(xiàn)在的64位Sempron 2500+都以超頻性能著稱。這些低端產(chǎn)品其修改后和超頻后的性能也并不比同時(shí)期主流的高端型號(hào)差,性價(jià)比非常高。 接口類型 我們知道,CPU需要通過(guò)某個(gè)接口與主板連接的才能進(jìn)行工作。CPU經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展,采用的接口方式有引腳式、卡式、觸點(diǎn)式、針腳式等。而目前CPU的接口都是針腳式接口,對(duì)應(yīng)到主板上就有相應(yīng)的插槽類型。CPU接口類型不同,在插孔數(shù)、體積、形狀都有變化,所以不能互相接插。Socket AM2 Socket AM2是2006年5月底發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD64位桌面CPU的接口標(biāo)準(zhǔn),具有940根CPU針腳,支持雙通道DDR2內(nèi)存。雖然同樣都具有940根CPU針腳,但Socket AM2與原有的Socket 940在針腳定義以及針腳排列方面都不相同,并不能互相兼容。目前采用Socket AM2接口的有低端的Sempron、中端的Athlon 64、高端的Athlon 64 X2以及頂級(jí)的Athlon 64 FX等全系列AMD桌面CPU,支持200MHz外頻和1000MHz的HyperTransport總線頻率,支持雙通道DDR2內(nèi)存,其中Athlon 64 X2以及Athlon 64 FX最高支持DDR2 800,Sempron和Athlon 64最高支持DDR2 667。按照AMD的規(guī)劃,Socket AM2接口將逐漸取代原有的Socket 754接口和Socket 939接口,從而實(shí)現(xiàn)桌面平臺(tái)CPU接口的統(tǒng)一。Socket S1 Socket S1是2006年5月底發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD64位移動(dòng)CPU的接口標(biāo)準(zhǔn),具有638根CPU針腳,支持雙通道DDR2內(nèi)存,這是與只支持單通道DDR內(nèi)存的移動(dòng)平臺(tái)原有的Socket 754接口的最大區(qū)別。目前采用Socket S1接口的有低端的Mobile Sempron和高端的Turion 64 X2。按照AMD的規(guī)劃,Socket S1接口將逐漸取代原有的Socket 754接口從而成為AMD移動(dòng)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)CPU接口。Socket F Socket F是AMD于2006年第三季度發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD服務(wù)器/工作站CPU的接口標(biāo)準(zhǔn),首先采用此接口的是Santa Rosa核心的LGA封裝的Opteron。與以前的Socket 940接口CPU明顯不同,Socket F與Intel的Socket 775和Socket 771倒是基本類似。Socket F接口CPU的底部沒(méi)有傳統(tǒng)的針腳,而代之以1207個(gè)觸點(diǎn),即并非針腳式而是觸點(diǎn)式,通過(guò)與對(duì)應(yīng)的Socket F插槽內(nèi)的1207根觸針接觸來(lái)傳輸信號(hào)。Socket F接口不僅能夠有效提升處理器的信號(hào)強(qiáng)度、提升處理器頻率,同時(shí)也可以提高處理器生產(chǎn)的良品率、降低生產(chǎn)成本。Socket F接口的Opteron也是AMD首次采用LGA封裝,支持ECC DDR2內(nèi)存。按照AMD的規(guī)劃,Socket F接口將逐漸取代Socket 940接口。Socket 771 Socket 771是Intel2005年底發(fā)布的雙路服務(wù)器/工作站CPU的接口標(biāo)準(zhǔn),目前采用此接口的有采用LGA封裝的Dempsey核心的Xeon 5000系列和Woodcrest核心的Xeon 5100系列。與以前的Socket 603和Socket 604明顯不同,Socket 771與桌面平臺(tái)的Socket 775倒還基本類似,Socket 771接口CPU的底部沒(méi)有傳統(tǒng)的針腳,而代之以771個(gè)觸點(diǎn),即并非針腳式而是觸點(diǎn)式,通過(guò)與對(duì)應(yīng)的Socket 771插槽內(nèi)的771根觸針接觸來(lái)傳輸信號(hào)。Socket 771接口不僅能夠有效提升處理器的信號(hào)強(qiáng)度、提升處理器頻率,同時(shí)也可以提高處理器生產(chǎn)的良品率、降低生產(chǎn)成本。Socket 771接口的CPU全部都采用LGA封裝。按照Intel的規(guī)劃,除了Xeon MP仍然采用Socket 604接口之外,Socket 771接口將取代雙路Xeon(即Xeon DP)目前所采用的Socket 603接口和Socket 604接口。Socket 479 Socket 479的用途比較專業(yè),是2003年3月發(fā)布的Intel移動(dòng)平臺(tái)處理器的專用接口,具有479根CPU針腳,采用此接口的有Celeron M系列(不包括Yonah核心)和Pentium M系列,而此兩大系列CPU已經(jīng)面臨被淘汰的命運(yùn)。Yonah核心的Core Duo、Core Solo和Celeron M已經(jīng)改用了不兼容于舊版Socket 478的新版Socket 478接口。Socket 939Socket 939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平臺(tái)接口標(biāo)準(zhǔn),具有939根CPU針腳,支持雙通道DDR內(nèi)存。目前采用此接口的有面向入門級(jí)服務(wù)器/工作站市場(chǎng)的Opteron 1XX系列以及面向桌面市場(chǎng)的Athlon 64以及Athlon 64 FX和Athlon 64 X2,除此之外部分專供OEM廠商的Sempron也采用了Socket 939接口。Socket 939處理器和與過(guò)去的Socket 940插槽是不能混插的,但是Socket 939仍然使用了相同的CPU風(fēng)扇系統(tǒng)模式。隨著AMD從2006年開(kāi)始全面轉(zhuǎn)向支持DDR2內(nèi)存,Socket 939被Socket AM2所取代,在2007年初完成自己的歷史使命從而被淘汰,從推出到被淘汰其壽命還不到3年。Socket 775Socket 775又稱為Socket T,是目前應(yīng)用于Intel LGA775封裝的CPU所對(duì)應(yīng)的接口,目前采用此種接口的有LGA775封裝的單核心的Pentium 4、Pentium 4 EE、Celeron D以及雙核心的Pentium D和Pentium EE等CPU。與以前的Socket 478接口CPU不同,Socket 775接口CPU的底部沒(méi)有傳統(tǒng)的針腳,而代之以775個(gè)觸點(diǎn),即并非針腳式而是觸點(diǎn)式,通過(guò)與對(duì)應(yīng)的Socket 775插槽內(nèi)的775根觸針接觸來(lái)傳輸信號(hào)。Socket 775接口不僅能夠有效提升處理器的信號(hào)強(qiáng)度、提升處理器頻率,同時(shí)也可以提高處理器生產(chǎn)的良品率、降低生產(chǎn)成本。隨著Socket 478的逐漸淡出,Socket 775已經(jīng)成為Intel桌面CPU的標(biāo)準(zhǔn)接口。Socket 940Socket 940是最早發(fā)布的AMD64位CPU的接口標(biāo)準(zhǔn),具有940根CPU針腳,支持雙通道ECC DDR內(nèi)存。目前采用此接口的有服務(wù)器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon 64 FX。隨著新出的Athlon 64 FX以及部分Opteron 1XX系列改用Socket 939接口,所以Socket 940已經(jīng)成為了Opteron 2XX全系列和Opteron 8XX全系列以及部分Opteron 1XX系列的專用接口。隨著AMD從2006年開(kāi)始全面轉(zhuǎn)向支持DDR2內(nèi)存,Socket 940也會(huì)逐漸被Socket F所取代,完成自己的歷史使命從而被淘汰。Socket 754Socket 754是2003年9月AMD64位桌面平臺(tái)最初發(fā)布時(shí)的CPU接口,具有754根CPU針腳,只支持單通道DDR內(nèi)存。目前采用此接口的有面向桌面平臺(tái)的Athlon 64的低端型號(hào)和Sempron的高端型號(hào),以及面向移動(dòng)平臺(tái)的Mobile Sempron、Mobile Athlon 64以及Turion 64。隨著AMD從2006年開(kāi)始全面轉(zhuǎn)向支持DDR2內(nèi)存,桌面平臺(tái)的Socket 754將逐漸被Socket AM2所取代從而使AMD的桌面處理器接口走向統(tǒng)一,而與此同時(shí)移動(dòng)平臺(tái)的Socket 754也將逐漸被具有638根CPU針腳、支持雙通道DDR2內(nèi)存的Socket S1所取代。Socket 754在2007年底完成自己的歷史使命從而被淘汰,其壽命反而要比一度號(hào)稱要取代自己的Socket 939要長(zhǎng)得多。Socket 478最初的Socket 478接口是早期Pentium 4系列處理器所采用的接口類型,針腳數(shù)為478針。Socket 478的Pentium 4處理器面積很小,其針腳排列極為緊密。英特爾公司的Pentium 4系列和P4 賽揚(yáng)系列都采用此接口,目前這種CPU已經(jīng)逐步退出市場(chǎng)。 但是,Intel于2006年初推出了一種全新的Socket 478接口,這種接口是目前Intel公司采用Core架構(gòu)的處理器Core Duo和Core Solo的專用接口,與早期桌面版Pentium 4系列的Socket 478接口相比,雖然針腳數(shù)同為478根,但是其針腳定義以及電壓等重要參數(shù)完全不相同,所以二者之間并不能互相兼容。隨著Intel公司的處理器全面向Core架構(gòu)轉(zhuǎn)移,今后采用新Socket 478接口的處理器將會(huì)越來(lái)越多,例如即將推出的Core架構(gòu)的Celeron M也會(huì)采用此接口。Socket 603Socket 603的用途比較專業(yè),應(yīng)用于Intel方面高端的服務(wù)器/工作站平臺(tái),采用此接口的CPU是Xeon MP和早期的Xeon,具有603根CPU針腳。Socket 603接口的CPU可以兼容于Socket 604插槽。Socket 604與Socket 603相仿,Socket 604仍然是應(yīng)用于Intel方面高端的服務(wù)器/工作站平臺(tái),采用此接口的CPU是533MHz和800MHz FSB的Xeon。Socket 604接口的CPU不能兼容于Socket 603插槽。Socket A Socket A接口,也叫Socket 462,是目前AMD公司Athlon XP和Duron處理器的插座接口。Socket A接口具有462插空,可以支持133MHz外頻。Socket 423Socket 423插槽是最初Pentium 4處理器的標(biāo)準(zhǔn)接口,Socket 423的外形和前幾種Socket類的插槽類似,對(duì)應(yīng)的CPU針腳數(shù)為423。隨著DDR內(nèi)存的流行,英特爾開(kāi)發(fā)了支持SDRAM及DDR內(nèi)存的i845芯片組,CPU插槽也改成了Socket 478,Socket 423接口也就銷聲匿跡了。Socket 370 Socket 370架構(gòu)是英特爾開(kāi)發(fā)出來(lái)代替SLOT架構(gòu),外觀上與Socket 7非常像,也采用零插拔力插槽,對(duì)應(yīng)的CPU是370針腳。英特爾公司著名的“銅礦”和”圖拉丁”系列CPU就是采用此接口。SLOT 1 SLOT 1是英特爾公司為取代Socket 7而開(kāi)發(fā)的CPU接口,并申請(qǐng)的專利。這樣其它廠商就無(wú)法生產(chǎn)SLOT 1接口的產(chǎn)品。SLOT1接口的CPU不再是大家熟悉的方方正正的樣子,而是變成了扁平的長(zhǎng)方體,而且接口也變成了金手指,不再是插針形式。SLOT 1是英特爾公司為Pentium 系列CPU設(shè)計(jì)的插槽,其將Pentium CPU及其相關(guān)控制電路、二級(jí)緩存都做在一塊子卡上,目前此種接口已經(jīng)被淘汰。SLOT 2 SLOT 2用途比較專業(yè),都采用于高端服務(wù)器及圖形工作站的系統(tǒng)。所用的CPU也是很昂貴的Xeon(至強(qiáng))系列。Slot 2插槽比SLOT 1更長(zhǎng),有了Slot 2設(shè)計(jì)后,可以在一臺(tái)服務(wù)器中同時(shí)采用 8個(gè)處理器。而且采用Slot 2接口的Pentium CPU都采用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的0.25微米制造工藝。支持SLOT 2接口的主板芯片組有440GX和450NX。SLOT A SLOT A接口類似于英特爾公司的SLOT 1接口,供AMD公司的K7 Athlon使用的。在技術(shù)和性能上,SLOT A主板可完全兼容原有的各種外設(shè)擴(kuò)展卡設(shè)備。它使用的并不是Intel的P6 GTL+ 總線協(xié)議,而是Digital公司的Alpha總線協(xié)議EV6。EV6架構(gòu)是種較先進(jìn)的架構(gòu),它采用多線程處理的點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),支持200MHz的總線頻率 針腳數(shù) 目前CPU都采用針腳式接口與主板相連,而不同的接口的CPU在針腳數(shù)上各不相同。CPU接口類型的命名,習(xí)慣用針腳數(shù)來(lái)表示,比如目前Pentium 4系列處理器所采用的Socket 478接口,其針腳數(shù)就為478針;而Athlon XP系列處理器所采用的Socket 939接口,其針腳數(shù)就為939針。 原則上CPU性能的好壞和針腳數(shù)的多少是沒(méi)有關(guān)系的,而且CPU上的針腳也并不是每個(gè)針腳都是起作用的,也就是說(shuō)其實(shí)CPU上還有些針腳是沒(méi)有任何作用的“擺設(shè)”,是閑置起的。這是因?yàn)镃PU廠商在設(shè)計(jì)CPU時(shí),必然會(huì)考慮到今后一段時(shí)間內(nèi)的功能擴(kuò)展和性能提高,而會(huì)預(yù)留一些暫時(shí)不起作用的針腳以便今后改進(jìn)。不過(guò)隨著CPU技術(shù)的發(fā)展,需要越來(lái)越多的CPU針腳以實(shí)現(xiàn)更豐富的功能以及更高的性能,例如集成雙通道內(nèi)存控制器所需要的針腳數(shù)量就要比只集成單通道內(nèi)存控制器所需要的針腳數(shù)要多得多,因此總的來(lái)說(shuō)CPU針腳數(shù)有越來(lái)越多的趨勢(shì),基本上可以認(rèn)為針腳多的CPU其架構(gòu)也越先進(jìn)。但是任何事物都不是絕對(duì)的,例如AMD在移動(dòng)平臺(tái)上用來(lái)取代Socket 754的Socket S1其針腳數(shù)反而從754根減少到了638根。 核心類型 核心(Die)又稱為內(nèi)核,是CPU最重要的組成部分。CPU中心那塊隆起的芯片就是核心,是由單晶硅以一定的生產(chǎn)工藝制造出來(lái)的,CPU所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都由核心執(zhí)行。各種CPU核心都具有固定的邏輯結(jié)構(gòu),一級(jí)緩存、二級(jí)緩存、執(zhí)行單元、指令級(jí)單元和總線接口等邏輯單元都會(huì)有科學(xué)的布局。為了便于CPU設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的管理,CPU制造商會(huì)對(duì)各種CPU核心給出相應(yīng)的代號(hào),這也就是所謂的CPU核心類型。不同的CPU(不同系列或同一系列)都會(huì)有不同的核心類型(例如Pentium 4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等),甚至同一種核心都會(huì)有不同版本的類型(例如Northwood核心就分為B0和C1等版本),核心版本的變更是為了修正上一版存在的一些錯(cuò)誤,并提升一定的性能,而這些變化普通消費(fèi)者是很少去注意的。每一種核心類型都有其相應(yīng)的制造工藝(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面積(這是決定CPU成本的關(guān)鍵因素,成本與核心面積基本上成正比)、核心電壓、電流大小、晶體管數(shù)量、各級(jí)緩存的大小、主頻范圍、流水線架構(gòu)和支持的指令集(這兩點(diǎn)是決定CPU實(shí)際性能和工作效率的關(guān)鍵因素)、功耗和發(fā)熱量的大小、封裝方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口類型(例如Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940等等)、前端總線頻率(FSB)等等。因此,核心類型在某種程度上決定了CPU的工作性能。一般說(shuō)來(lái),新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能(例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高),但這也不是絕對(duì)的,這種情況一般發(fā)生在新核心類型剛推出時(shí),由于技術(shù)不完善或新的架構(gòu)和制造工藝不成熟等原因,可能會(huì)導(dǎo)致新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。例如,早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的實(shí)際性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和賽揚(yáng),現(xiàn)在的低頻Prescott核心Pentium 4的實(shí)際性能不如同頻的Northwood核心Pentium 4等等,但隨著技術(shù)的進(jìn)步以及CPU制造商對(duì)新核心的不斷改進(jìn)和完善,新核心的中后期產(chǎn)品的性能必然會(huì)超越老核心產(chǎn)品。CPU核心的發(fā)展方向是更低的電壓、更低的功耗、更先進(jìn)的制造工藝、集成更多的晶體管、更小的核心面積(這會(huì)降低CPU的生產(chǎn)成本從而最終會(huì)降低CPU的銷售價(jià)格)、更先進(jìn)的流水線架構(gòu)和更多的指令集、更高的前端總線頻率、集成更多的功能(例如集成內(nèi)存控制器等等)以及雙核心和多核心(也就是1個(gè)CPU內(nèi)部有2個(gè)或更多個(gè)核心)等。CPU核心的進(jìn)步對(duì)普通消費(fèi)者而言,最有意義的就是能以更低的價(jià)格買到性能更強(qiáng)的CPU。在CPU漫長(zhǎng)的歷史中伴隨著紛繁復(fù)雜的CPU核心類型,以下分別就Intel CPU和AMD CPU的主流核心類型作一個(gè)簡(jiǎn)介。主流核心類型介紹(僅限于臺(tái)式機(jī)CPU,不包括筆記本CPU和服務(wù)器/工作站CPU,而且不包括比較老的核心類型)。Intel CPU的核心類型 (一)AMD CPU的核心類型 (二)雙核心類型 (三)(一)Intel CPU核心 Tualatin這也就是大名鼎鼎的“圖拉丁”核心,是Intel在Socket 370架構(gòu)上的最后一種CPU核心,采用0.13um制造工藝,封裝方式采用FC-PGA2和PPGA,核心電壓也降低到了1.5V左右,主頻范圍從1GHz到1.4GHz,外頻分別為100MHz(賽揚(yáng))和133MHz(Pentium III),二級(jí)緩存分別為512KB(Pentium III-S)和256KB(Pentium III和賽揚(yáng)),這是最強(qiáng)的Socket 370核心,其性能甚至超過(guò)了早期低頻的Pentium 4系列CPU。Willamette這是早期的Pentium 4和P4賽揚(yáng)采用的核心,最初采用Socket 423接口,后來(lái)改用Socket 478接口(賽揚(yáng)只有1.7GHz和1.8GHz兩種,都是Socket 478接口),采用0.18um制造工藝,前端總線頻率為400MHz, 主頻范圍從1.3GHz到2.0GHz(Socket 423)和1.6GHz到2.0GHz(Socket 478),二級(jí)緩存分別為256KB(Pentium 4)和128KB(賽揚(yáng)),注意,另外還有些型號(hào)的Socket 423接口的Pentium 4居然沒(méi)有二級(jí)緩存!核心電壓1.75V左右,封裝方式采用Socket 423的PPGA INT2,PPGA INT3,OOI 423-pin,PPGA FC-PGA2和Socket 478的PPGA FC-PGA2以及賽揚(yáng)采用的PPGA等等。Willamette核心制造工藝落后,發(fā)熱量大,性能低下,已經(jīng)被淘汰掉,而被Northwood核心所取代。Northwood這是目前主流的Pentium 4和賽揚(yáng)所采用的核心,其與Willamette核心最大的改進(jìn)是采用了0.13um制造工藝,并都采用Socket 478接口,核心電壓1.5V左右,二級(jí)緩存分別為128KB(賽揚(yáng))和512KB(Pentium 4),前端總線頻率分別為400/533/800MHz(賽揚(yáng)都只有400MHz),主頻范圍分別為2.0GHz到2.8GHz(賽揚(yáng)),1.6GHz到2.6GHz(400MHz FSB Pentium 4),2.26GHz到3.06GHz(533MHz FSB Pentium 4)和2.4GHz到3.4GHz(800MHz FSB Pentium 4),并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超線程技術(shù)(Hyper-Threading Technology),封裝方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA。按照Intel的規(guī)劃,Northwood核心會(huì)很快被Prescott核心所取代。Prescott這是目前高端的Pentium 4 EE、主流的Pentium 4和低端的Celeron D所采用的核心。Prescott核心與Northwood核心最大的區(qū)別是采用了90nm制造工藝,L1 數(shù)據(jù)緩存從8KB增加到16KB,流水線結(jié)構(gòu)也從20級(jí)增加到了31級(jí),并且開(kāi)始支持SSE3指令集。Prescott核心CPU初期采用Socket 478接口,現(xiàn)在基本上已經(jīng)全部轉(zhuǎn)到Socket 775接口,核心電壓1.25-1.525V。前端總線頻率方面,Celeron D全部都是533MHz FSB,而除了Celeron D之外的其它CPU為533MHz(不支持超線程技術(shù))和800MHz(支持超線程技術(shù))以及最高的1066MHz(支持超線程技術(shù))。二級(jí)緩存分別為256KB(Celeron D)、1MB(Socket 478接口的pentium 4以及Socket 775接口的Pentium 4 5XX系列)和2MB(Pentium 4 6XX系列以及Pentium 4 EE)。封裝方式采用PPGA(Socket 478)和PLGA(Socket 775)。Prescott核心自從推出以來(lái)也在不斷的完善和發(fā)展,先后加入了硬件防病毒技術(shù)Execute Disable Bit(EDB)、節(jié)能省電技術(shù)Enhanced Intel SpeedStep Technology(EIST)、虛擬化技術(shù)Intel Virtualization Technology(Intel VT)以及64位技術(shù)EM64T等等,二級(jí)緩存也從最初的1MB增加到了2MB。按照Intel的規(guī)劃,Prescott核心會(huì)被Cedar Mill核心取代。Smithfield 這是Intel公司的第一款雙核心處理器的核心類型,于2005年4月發(fā)布,基本上可以認(rèn)為Smithfield核心是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)Prescott核心松散地耦合在一起的產(chǎn)物,這是基于獨(dú)立緩存的松散型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是性能不夠理想。目前Pentium D 8XX系列以及Pentium EE 8XX系列采用此核心。Smithfield核心采用90nm制造工藝,全部采用Socket 775接口,核心電壓1.3V左右,封裝方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技術(shù)EDB和64位技術(shù)EM64T,并且除了Pentium D 8X5和Pentium D 820之外都支持節(jié)能省電技術(shù)EIST。前端總線頻率是533MHz(Pentium D 8X5)和800MHz(Pentium D 8X0和Pentium EE 8XX),主頻范圍從2.66GHz到3.2GHz(Pentium D)、3.2GHz(Pentium EE)。Pentium EE和Pentium D的最大區(qū)別就是Pentium EE支持超線程技術(shù)而Pentium D則不支持。Smithfield核心的兩個(gè)核心分別具有1MB的二級(jí)緩存,在CPU內(nèi)部?jī)蓚€(gè)核心是互相隔絕的,其緩存數(shù)據(jù)的同步是依靠位于主板北橋芯片上的仲裁單元通過(guò)前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以其數(shù)據(jù)延遲問(wèn)題比較嚴(yán)重,性能并不盡如人意。按照Intel的規(guī)劃,Smithfield核心將會(huì)很快被Presler核心取代。關(guān)于Smithfield的更多資料可以查看Intel雙核心類型Cedar Mill 這是Pentium 4 6X1系列和Celeron D 3X2/3X6系列采用的核心,從2005末開(kāi)始出現(xiàn)。其與Prescott核心最大的區(qū)別是采用了65nm制造工藝,其它方面則變化不大,基本上可以認(rèn)為是Prescott核心的65nm制程版本。Cedar Mill核心全部采用Socket 775接口,核心電壓1.3V左右,封裝方式采用PLGA。其中,Pentium 4全部都為800MHz FSB、2MB二級(jí)緩存,都支持超線程技術(shù)、硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST以及64位技術(shù)EM64T;而Celeron D則是533MHz FSB、512KB二級(jí)緩存,支持硬件防病毒技術(shù)EDB和64位技術(shù)EM64T,不支持超線程技術(shù)以及節(jié)能省電技術(shù)EIST。Cedar Mill核心也是Intel處理器在NetBurst架構(gòu)上的最后一款單核心處理器的核心類型,按照Intel的規(guī)劃,Cedar Mill核心將逐漸被Core架構(gòu)的Conroe核心所取代。Presler 這是Pentium D 9XX和Pentium EE 9XX采用的核心,Intel于2005年末推出?;旧峡梢哉J(rèn)為Presler核心是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)Cedar Mill核心松散地耦合在一起的產(chǎn)物,是基于獨(dú)立緩存的松散型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是性能不夠理想。Presler核心采用65nm制造工藝,全部采用Socket 775接口,核心電壓1.3V左右,封裝方式都采用PLGA,都支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T,并且除了Pentium D 9X5之外都支持虛擬化技術(shù)Intel VT。前端總線頻率是800MHz(Pentium D)和1066MHz(Pentium EE)。與Smithfield核心類似,Pentium EE和Pentium D的最大區(qū)別就是Pentium EE支持超線程技術(shù)而Pentium D則不支持,并且兩個(gè)核心分別具有2MB的二級(jí)緩存。在CPU內(nèi)部?jī)蓚€(gè)核心是互相隔絕的,其緩存數(shù)據(jù)的同步同樣是依靠位于主板北橋芯片上的仲裁單元通過(guò)前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以其數(shù)據(jù)延遲問(wèn)題同樣比較嚴(yán)重,性能同樣并不盡如人意。Presler核心與Smithfield核心相比,除了采用65nm制程、每個(gè)核心的二級(jí)緩存增加到2MB和增加了對(duì)虛擬化技術(shù)的支持之外,在技術(shù)上幾乎沒(méi)有什么創(chuàng)新,基本上可以認(rèn)為是Smithfield核心的65nm制程版本。Presler核心也是Intel處理器在NetBurst架構(gòu)上的最后一款雙核心處理器的核心類型,可以說(shuō)是在NetBurst被拋棄之前的最后絕唱,以后Intel桌面處理器全部轉(zhuǎn)移到Core架構(gòu)。按照Intel的規(guī)劃,Presler核心從2006年第三季度開(kāi)始將逐漸被Core架構(gòu)的Conroe核心所取代。關(guān)于Presler的更多資料可以查看Intel雙核心類型 Yonah 目前采用Yonah核心CPU的有雙核心的Core Duo和單核心的Core Solo,另外Celeron M也采用了此核心,Yonah是Intel于2006年初推出的。這是一種單/雙核心處理器的核心類型,其在應(yīng)用方面的特點(diǎn)是具有很大的靈活性,既可用于桌面平臺(tái),也可用于移動(dòng)平臺(tái);既可用于雙核心,也可用于單核心。Yonah核心來(lái)源于移動(dòng)平臺(tái)上大名鼎鼎的處理器Pentium M的優(yōu)秀架構(gòu),具有流水線級(jí)數(shù)少、執(zhí)行效率高、性能強(qiáng)大以及功耗低等等優(yōu)點(diǎn)。Yonah核心采用65nm制造工藝,核心電壓依版本不同在1.1V-1.3V左右,封裝方式采用PPGA,接口類型是改良了的新版Socket 478接口(與以前臺(tái)式機(jī)的Socket 478并不兼容)。在前端總線頻率方面,目前Core Duo和Core Solo都是667MHz,而Yonah核心Celeron M是533MHz。在二級(jí)緩存方面,目前Core Duo和Core Solo都是2MB,而即Yonah核心Celeron M是1MB。Yonah核心都支持硬件防病毒技術(shù)EDB以及節(jié)能省電技術(shù)EIST,并且多數(shù)型號(hào)支持虛擬化技術(shù)Intel VT。但其最大的遺憾是不支持64位技術(shù),僅僅只是32位的處理器。值得注意的是,對(duì)于雙核心的Core Duo而言,其具有的2MB二級(jí)緩存在架構(gòu)上不同于目前所有X86處理器,其它的所有X86處理器都是每個(gè)核心獨(dú)立具有二級(jí)緩存,而Core Duo的Yonah核心則是采用了與IBM的多核心處理器類似的緩存方案-兩個(gè)核心共享2MB的二級(jí)緩存!共享式的二級(jí)緩存配合Intel的“Smart cache”共享緩存技術(shù),實(shí)現(xiàn)了真正意義上的緩存數(shù)據(jù)同步,大幅度降低了數(shù)據(jù)延遲,減少了對(duì)前端總線的占用。這才是嚴(yán)格意義上的真正的雙核心處理器!Yonah核心是共享緩存的緊密型耦合方案,其優(yōu)點(diǎn)是性能理想,缺點(diǎn)是技術(shù)比較復(fù)雜。不過(guò),按照Intel的規(guī)劃,以后Intel各個(gè)平臺(tái)的處理器都將會(huì)全部轉(zhuǎn)移到Core架構(gòu),Yonah核心其實(shí)也只是一個(gè)過(guò)渡的核心類型,從2006年第三季度開(kāi)始,其在桌面平臺(tái)上將會(huì)被Conroe核心取代,而在移動(dòng)平臺(tái)上則會(huì)被Merom核心所取代。關(guān)于Yonah的更多資料可以查看Intel雙核心類型 Conroe 這是更新的Intel桌面平臺(tái)雙核心處理器的核心類型,其名稱來(lái)源于美國(guó)德克薩斯州的小城市“Conroe”。Conroe核心于2006年7月27日正式發(fā)布,是全新的Core(酷睿)微架構(gòu)(Core Micro-Architecture)應(yīng)用在桌面平臺(tái)上的第一種CPU核心。目前采用此核心的有Core 2 Duo E6x00系列和Core 2 Extreme X6x00系列。與上代采用NetBurst微架構(gòu)的Pentium D和Pentium EE相比,Conroe核心具有流水線級(jí)數(shù)少、執(zhí)行效率高、性能強(qiáng)大以及功耗低等等優(yōu)點(diǎn)。Conroe核心采用65nm制造工藝,核心電壓為1.3V左右,封裝方式采用PLGA,接口類型仍然是傳統(tǒng)的Socket 775。在前端總線頻率方面,目前Core 2 Duo和Core 2 Extreme都是1066MHz,而頂級(jí)的Core 2 Extreme將會(huì)升級(jí)到1333MHz;在一級(jí)緩存方面,每個(gè)核心都具有32KB的數(shù)據(jù)緩存和32KB的指令緩存,并且兩個(gè)核心的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存之間可以直接交換數(shù)據(jù);在二級(jí)緩存方面,Conroe核心都是兩個(gè)內(nèi)核共享4MB。Conroe核心都支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT。與Yonah核心的緩存機(jī)制類似,Conroe核心的二級(jí)緩存仍然是兩個(gè)核心共享,并通過(guò)改良了的Intel Advanced Smart Cache(英特爾高級(jí)智能高速緩存)共享緩存技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)緩存數(shù)據(jù)的同步。Conroe核心是目前最先進(jìn)的桌面平臺(tái)處理器核心,在高性能和低功耗上找到了一個(gè)很好的平衡點(diǎn),全面壓倒了目前的所有桌面平臺(tái)雙核心處理器,加之又擁有非常不錯(cuò)的超頻能力,確實(shí)是目前最強(qiáng)勁的臺(tái)式機(jī)CPU核心。關(guān)于Conroe的更多資料可以查看Intel雙核心類型Allendale 這是與Conroe同時(shí)發(fā)布的Intel桌面平臺(tái)雙核心處理器的核心類型,其名稱來(lái)源于美國(guó)加利福尼亞州南部的小城市“Allendale”。Allendale核心于2006年7月27日正式發(fā)布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架構(gòu),目前采用此核心的有1066MHz FSB的Core 2 Duo E6x00系列,即將發(fā)布的還有800MHz FSB的Core 2 Duo E4x00系列。Allendale核心的二級(jí)緩存機(jī)制與Conroe核心相同,但共享式二級(jí)緩存被削減至2MB。Allendale核心仍然采用65nm制造工藝,核心電壓為1.3V左右,封裝方式采用PLGA,接口類型仍然是傳統(tǒng)的Socket 775,并且仍然支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT。除了共享式二級(jí)緩存被削減到2MB以及二級(jí)緩存是8路64Byte而非Conroe核心的16路64Byte之外,Allendale核心與Conroe核心幾乎完全一樣,可以說(shuō)就是Conroe核心的簡(jiǎn)化版。當(dāng)然由于二級(jí)緩存上的差異,在頻率相同的情況下Allendale核心性能會(huì)稍遜于Conroe核心。關(guān)于Allendale的更多資料可以查看Intel雙核心類型 Merom 這是與Conroe同時(shí)發(fā)布的Intel移動(dòng)平臺(tái)雙核心處理器的核心類型,其名稱來(lái)源于以色列境內(nèi)約旦河旁邊的一個(gè)湖泊“Merom”。Merom核心于2006年7月27日正式發(fā)布,仍然基于全新的Core(酷睿)微架構(gòu),這也是Intel全平臺(tái)(臺(tái)式機(jī)、筆記本和服務(wù)器)處理器首次采用相同的微架構(gòu)設(shè)計(jì),目前采用此核心的有667MHz FSB的Core 2 Duo T7x00系列和Core 2 Duo T5x00系列。與桌面版的Conroe核心類似,Merom核心仍然采用65nm制造工藝,核心電壓為1.3V左右,封裝方式采用PPGA,接口類型仍然是與Yonah核心Core Duo和Core Solo兼容的改良了的新版Socket 478接口(與以前臺(tái)式機(jī)的Socket 478并不兼容)或Socket 479接口,仍然采用Socket 479插槽。Merom核心同樣支持硬件防病毒技術(shù)EDB、節(jié)能省電技術(shù)EIST和64位技術(shù)EM64T以及虛擬化技術(shù)Intel VT。Merom核心的二級(jí)緩存機(jī)制也與Conroe核心相同,Core 2 Duo T7x00系列的共享式二級(jí)緩存為4MB,而Core 2 Duo T5x00系列的共享式二級(jí)緩存為2MB。Merom核心的主要技術(shù)特性與Conroe核心幾乎完全相同,只是在Conroe核心的基礎(chǔ)上利用多種手段加強(qiáng)了功耗控制,使其TDP功耗幾乎只有Conroe核心的一半左右,以滿足移動(dòng)平臺(tái)的節(jié)電需求。關(guān)于Merom的更多資料可以查看Intel雙核心類型 (二)Athlon XP的核心類型 Athlon XP有4種不同的核心類型,但都有共同之處:都采用Socket A接口而且都采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注。Palomino這是最早的Athlon XP的核心,采用0.18um制造工藝,核心電壓為1.75V左右,二級(jí)緩存為256KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為266MHz。Thoroughbred這是第一種采用0.13um制造工藝的Athlon XP核心,又分為Thoroughbred-A和Thoroughbred-B兩種版本,核心電壓1.65V-1.75V左右,二級(jí)緩存為256KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為266MHz和333MHz。Thorton采用0.13um制造工藝,核心電壓1.65V左右,二級(jí)緩存為256KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為333MHz??梢钥醋魇瞧帘瘟艘话攵?jí)緩存的Barton。Barton采用0.13um制造工藝,核心電壓1.65V左右,二級(jí)緩存為512KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為333MHz和400MHz。新Duron的核心類型AppleBred采用0.13um制造工藝,核心電壓1.5V左右,二級(jí)緩存為64KB,封裝方式采用OPGA,前端總線頻率為266MHz。沒(méi)有采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注而以實(shí)際頻率標(biāo)注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三種。Athlon 64系列CPU的核心類型Sledgehammer Sledgehammer是AMD服務(wù)器CPU的核心,是64位CPU,一般為940接口,0.13微米工藝。Sledgehammer功能強(qiáng)大,集成三條HyperTransprot總線,核心使用12級(jí)流水線,128K一級(jí)緩存、集成1M二級(jí)緩存,可以用于單路到8路CPU服務(wù)器。Sledgehammer集成內(nèi)存控制器,比起傳統(tǒng)上位于北橋的內(nèi)存控制器有更小的延時(shí),支持雙通道DDR內(nèi)存,由于是服務(wù)器CPU,當(dāng)然支持ECC校驗(yàn)。Clawhammer采用0.13um制造工藝,核心電壓1.5V左右,二級(jí)

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