微处理器和芯片组

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

微处理器和芯片组之间的区别

微处理器 vs. 芯片组

微处理器（Microprocessor，缩写：µP或uP）是可程式化特殊集成电路。一种处理器，其所有元件小型化至一块或数块集成电路内。一种集成电路，可在其一端或多端接受编码指令，执行此指令并输出描述其状态的信号。这些指令能在内部输入、集中或存放起来。又称半导体中央处理器（CPU），是微型计算机的一个主要部件。微处理器的元件常安装在一个单片上或在同一组件内，但有时分布在一些不同芯片上。在具有固定指令集的微型计算机中，微处理器由算术逻辑单元和控制逻辑单元组成。在具有微程序控制的指令集的微型计算机中，它包含另外的控制存储单元。用作处理通用资料时，叫作中央处理器。這也是最为人所知的应用（如：Intel Pentium CPU）；专用于图像资料处理的，叫作Graphics Processing Unit图形处理器（如Nvidia GeForce 9X0 GPU）；用于音讯资料处理的，叫作Audio Processing Unit音讯处理单元（如Creative emu10k1 APU）等等。从物理角度来说，它就是一块集成了数量庞大的微型晶体管与其他电子元件的半导体集成电路芯片。 之所以会被称为微處理器，並不只是因为它比迷你电脑所用的处理器还要小而已。最主要的区别別，还是因为当初各大晶片厂之制程，已经进入了1 微米的阶段，用1 微米的制造，所產製出來的处理器晶片，厂商就会在产品名称上用「微」字，强调他们很高科技。与现在的许多商业广告中，「纳米」字眼时常出现一样。 早在微处理器问世之前，電子計算機的中央处理单元就经历了从真空管到晶体管以及再后来的离散式TTL集成电路等几个重要阶段。甚至在電子計算機以前，还出现过以齿轮、轮轴和杠杆为基础的机械结构计算机。，但那个时代落后的制造技术根本没有能力将这个设计付诸实现。微處理器的發明使得複雜的電路群得以製成單一的電子元件。 从1970年代早期开始，微处理器性能的提升就基本上遵循着IT界著名的摩尔定律。这意味着在过去的30多年里每18个月，CPU的计算能力就会翻倍。大到巨型机，小到筆記型电脑，持续高速发展的微处理器取代了诸多其他计算形式而成为各个类别各个领域所有计算机系统的计算动力之源。. 芯片组（英語：Chipset）是一组共同工作的集成电路“芯片”，并作为一个产品销售。它负责将电脑的核心——微处理器和机器的其他部分相连接，是决定主板级别的重要部件。以往，芯片组由多顆晶片組成，慢慢的簡化為兩顆晶片。 在计算机领域，“芯片组”术语通常是特指计算机主板或扩展卡上的芯片。当讨论基于英特尔的奔腾级处理器的个人电脑时，芯片组一词通常指两个主要的主板芯片组：北桥和南桥。芯片组的制造商可以，通常也是独立于主板的制造商。比如PC主板芯片组包括NVIDIA的nForce芯片组和威盛電子公司的KT880，都是为AMD处理器开发的，或英特尔许多芯片组。 單晶片晶元組已推出多年，例如SiS 730。但直到最近nForce 4的出現才逐漸流行。現在的單晶片晶元組，不像以往般複雜，因Athlon 64已內建記憶體控制器，取代了北橋的功能。縱使晶元組變成單晶片，習慣上亦沿用舊名稱。.

半导体

半导体（Semiconductor）是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。 材料的导电性是由导带中含有的电子数量决定。当电子从价带获得能量而跳跃至导电带时，电子就可以在带间任意移动而导电。一般常见的金属材料其导电带与价电带之间的能隙非常小，在室温下电子很容易获得能量而跳跃至导电带而导电，而绝缘材料则因为能隙很大（通常大于9电子伏特），电子很难跳跃至导电带，所以无法导电。 一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特，介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发，或是改变其能隙之间距，此材料就能导电。 半导体通过电子传导或電洞傳导的方式传输电流。电子传导的方式与铜线中电流的流动类似，即在电场作用下高度电离的原子将多余的电子向着负离子化程度比较低的方向传递。電洞导电则是指在正离子化的材料中，原子核外由于电子缺失形成的“空穴”，在电场作用下，空穴被少数的电子补入而造成空穴移动所形成的电流（一般称为正电流）。 材料中载流子（carrier）的数量对半导体的导电特性极为重要。这可以通过在半导体中有选择的加入其他“杂质”（IIIA、VA族元素）来控制。如果我們在純矽中摻雜（doping）少許的砷或磷（最外層有5個電子），就會多出1個自由電子，這樣就形成N型半導體；如果我們在純矽中摻入少許的硼（最外層有3個電子），就反而少了1個電子，而形成一個電洞（hole），這樣就形成P型半導體（少了1個帶負電荷的原子，可視為多了1個正電荷）。.

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奔騰

奔騰（Pentium）是英特爾公司的一個註冊商標，作為其x86處理器品牌之一，於1993年推出。以往，「奔騰」是英特爾的唯一的x86處理器產品線，後來隨著其產品線的擴展衍生出低端的「賽揚」（Celeron）系列、供伺服器以及工作站使用的「至強」（Xeon）系列。2006年英特爾推出「酷睿」（Core）系列處理器產品線，取代原奔騰處理器系列的市場定位。時至今日，「奔騰」這個品牌仍然繼續使用，但市場定位被定位為比低端入門型的賽揚系列高一級，比橫貫中高端主流型和高端旗艦型的酷睿系列低一級的中端入門型級別。.

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威盛電子

威盛電子股份有限公司（VIA Technologies），是台湾的積體電路設計公司，主要生產主機板的晶片組、中央處理器（CPU）以及繪圖晶片。曾經是世界上最大的獨立主機板晶片組設計公司。身為一家無廠半導體公司（fabless），VIA主要在研究與發展他的晶片組，然後將晶圓製造外包給晶圓廠進行（例如台積電）。2000年，威盛的南北橋晶片組挑戰Intel，結果成功拿下全球市佔率一半，在台灣股市創下629元的天價，市值高達1兆8千多億，還有「台灣Intel」的稱號。.

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美國國家半導體

美國國家半導體（National Semiconductor，簡稱國半）是最大的半導體製造商之一，專於類比元件及子系統，總部位於美國加州聖塔克拉拉，產品包括電力管理電路、顯示器驅動、音頻與運算放大器、通訊接口產品及數據轉換方案。美國國家半導體的主要市場包括無線耳機、顯示器及多個廣泛的電子市場，包括醫學、汽車、工業與試驗與測量應用。 美國國家半導體於1959年5月27日由數名斯派里公司（Sperry Rand Corporation）的工程師創立，多年來收購了數家公司，如在1987年收購仙童半導體公司與在1997年收購Cyrix。但隨著時間的過去美國國家半導體開始分拆該些收購得來的公司，仙童半導體在1997年再次成為獨立公司，Cyrix微處理器部門在1999年出售予威盛電子，資訊設備部門(「互聯網小器具」高度整合式處理器)在2003年出售予超微，先進個人電腦事業處(Advanced PC Division)在2005年出售予華邦電子，其他業務如數位無線晶片組亦於近期關閉，而美國國家半導體已轉型為一家高性能類比半導體公司。 2011年4月4日，德州儀器宣佈以65億美元收購美國國家半導體。2011年9月23日，德州儀器與美國國家半導體正式合併。.

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超威半导体

超微半导体公司（Advanced Micro Devices, Inc.；縮寫：AMD、超微，或譯「超威」），創立於1969年，是一家專注於微处理器及相關技術設計的跨国公司，总部位于美國加州舊金山灣區矽谷內的森尼韦尔市。最初，超微擁有晶圓廠來製造其設計的晶片，自2009年超微將自家晶圓廠拆分為現今的GlobalFoundries（格羅方德）以後，成為無廠半導體公司，僅負責硬體積體電路設計及產品銷售業務。現時，超微的主要產品是中央處理器（包括嵌入式平台）、圖形處理器、主機板晶片組以及電腦記憶體， 超微半導體是目前除了英特爾以外，最大的x86架構微處理器供應商，自收購冶天科技以後，則成為除了輝達以外僅有的獨立圖形處理器供應商，自此成为一家同時擁有中央處理器和圖形處理器技術的半導體公司，也是唯一可与英特爾和輝達匹敵的廠商。在2017年第一季全球個人電腦中央處理器的市場佔有率中，英特爾以79.8％排名第一、AMD以20.2％位居第二。於2017年8月，AMD CPU在德國電商Mindfactory的銷售量首次以54.0%超越intel，並於9月增長至55.0%，於10月(同時也是Coffee Lake推出之月份)，銷售份額仍繼續成長至57.7%，於11月，由於增加部分未計算型號，份額下降至57.4%.

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英特尔

英特爾公司（Intel Corporation，、）是世界上最大的半導體公司，也是第一家推出x86架構處理器的公司，總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉。由羅伯特·諾伊斯、高登·摩爾、安迪·葛洛夫，以“集成電子”（Integrated Electronics）之名在1968年7月18日共同創辦公司，將高階晶片設計能力與領導業界的製造能力結合在一起。英特爾也有開發主機板晶片組、網路卡、快閃記憶體、繪圖晶片、嵌入式處理器，與對通訊與運算相關的產品等。“Intel Inside”的廣告標語與Pentium系列處理器在1990年代間非常成功的打響英特爾的品牌名號。 英特爾早期在開發SRAM與DRAM的記憶體晶片，在1990年代之前這些記憶體晶片是英特爾的主要業務。在1990年代時，英特爾做了相當大的投資在新的微處理器設計上與培養快速崛起的PC工業。在這段期間英特爾成為PC微處理器的供應領導者，而且市場定位具有相當大的攻勢與有時令人爭議的行銷策略，就像是微軟公司一樣支配著PC工業的發展方向。而Millward Brown Optimor發表的2007年在世界上最強大的品牌排名顯示出英特爾的品牌價值由第15名掉落了10個名次到第25名。 而主要競爭對手有AMD、NVIDIA及Samsung。.

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集成电路

集成电路（integrated circuit，縮寫：IC；integrierter Schaltkreis）、或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶--片/芯--片（chip）在电子学中是一种把电路（主要包括半導體裝置，也包括被动元件等）小型化的方式，並時常制造在半导体晶圓表面上。 前述將電路製造在半导体晶片表面上的積體電路又稱薄膜（thin-film）積體電路。另有一種（thick-film）（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动元件，集成到基板或线路板所构成的小型化电路。 本文是关于单片（monolithic）集成电路，即薄膜積體電路。 從1949年到1957年，維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型，但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎，但同時間也發展出近代實用的積體電路的罗伯特·诺伊斯，卻早於1990年就過世。.

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NexGen

NexGen是一家私人控股的美国半導體公司，專門設計x86相容處理器，之後於1996年由AMD所收併。NexGen與他的競爭業者Cyrix相同，都是無廠半導體公司（Fabless），必須倚賴晶圓廠代為生產晶片。NexGen過去是交由IBM微電子部門代產。 NexGen成立於1986年，由Compaq、株式會社ASCII及Kleiner Perkins共同創辦。第一個設計是期望開發出80386相同世代等級的處理器，不過設計過於複雜、電路面積過於龐大，必須用8顆晶片才能等同於1顆晶片的功效；等到晶片數已經收斂減少後，整個業界已經轉移、進入80486世代了。 NexGen的第二顆設計是Nx586 CPU，於1994年推出，並嘗試與Intel的Pentium直接抗衡，這也是第一顆向Pentium發出挑戰的處理器。此時Nx586處理器的具體型款為Nx586-P80及Nx586-P90。與其他競爭業者（AMD、Cyrix）不同的，Nx586的接腳配置與Pentium不相容，以致必須搭配特有的晶片組與主機板才行。為此，NexGen推出兩款使用Nx586的主機板，一片支援VLB（VESA Local Bus），另一片支援PCI。 與AMD、Cyrix的Pentium級處理器一樣，在相同時脈頻率下，AMD、Cyrix的處理器效能皆超越Pentium；所以Nx586-P80以75MHz運作，Nx586-P90以84MHz運作。然而很不幸的，Nx586的效能勝過搭配82430LX、82430NX晶片組的Pentium，但Intel推出Pentium的新搭配晶片組82430FX（Triton）後就超越了Nx586，使Nx586的優勢難以維持。此外，Nx586不具浮點運算能力，必須額外搭配Nx587的浮點運算（協力）處理器才行。 不過，後續的Nx586也具有浮點運算能力，這是由IBM使用MCM（Multi-Chip Module）封裝技術來實現，將Nx586、Nx587兩個裸晶一同封裝，且接腳相容於過去的Nx586；此顆稱為Nx586-PF100，好與之前就已經推出的Nx586-P100（不具浮點運算能力）有所區別。 另外，Compaq在其產品文宣、展示、箱盒上使用586字樣，並以此對抗“Pentium”一詞，不過Compaq並沒有廣泛採用NexGen的處理器。 之後，AMD K5處理器的性能與銷售表現都低於預期，因此AMD買下NexGen，大量取得NexGen的設計團隊，並延續Nx586的設計來開發新處理器，以此成就了在商業上相當成功的AMD K6處理器。.

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