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CPU发展历史

CPU发展历史
CPU发展历史

intel 的CPU发展史

Intel 4004 1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,随后英特尔又推出了8008

intel 4004,intel 的发展史就是从这块cpu起步的

8008

1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。1979年,英特尔公司又开发出了8088而且英特尔在后续CPU的命名上沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。

8085

8086,开始进入人们的视线

1981年,美国IBM公司将8088芯片用于其研制的PC机中,从而开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,个人电脑(PC)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到IBM PC机上开始,个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。

1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机

80286,intel最后一块16位cpu

1985年春天的时候,英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司,10月17日,英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了。80386最经典的产品为80386DX-33MHz,一般我们说的80386就是指它。80386使32位CPU成为了PC工业的标准。Intel 80386SX 1989年英特尔公司又推出准32位微处理器芯片80386SX。这是Intel为了扩大市场份额而推出的一种较便宜的普及型CPU

80386,intel第一代32位cpu

1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美元资金投入的芯片

486,这是intel最后一代以数字编号的cpu

1993年,全面超越486的新一代586 CPU问世

pentium,传说中的586

pentium pro

pentium mmx

pentiumⅱ

celeron,引发超频热潮

pentiumⅲ_katmai

pentiumⅲ

Intel pentiumⅲ tualatin/coppermine

intel pentiumⅳ_423

intel pentiumⅳ_478

关于CPU的基础知识:CPU的常识

第一篇跟大家介绍的是PC里面的心脏:CPU(Central Processing Unit),被称呼为中心处理器或者Microprocessor微处理器。CPU是计算机的核心,其重要性好比心脏对于人一样。实际上,处理器的作用和大脑更相似,因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据,而主板芯片组则更像是心脏,它控制着数据的交换。CPU的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件,CPU的速度决定了你的计算机有多强大,当然越快、越新的CPU会花掉你更多的钱。

CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。

如今,Intel的CPU和其兼容产品统治着微型计算机——PC的大半江山,但是除了Intel或AMD的CPU,还是你可能听说过的其他一些CPU,如HP的PA-RISC,IBM的Power4和Sun的UltraSparc 等,只是它们都是精简指令集运算(RISC)处理器,使用Unix的专利操作系统,例如IBM的AIX和Sun 的Solaris等。

虽然设计方式和工作原理的过程有区别,但不同处理器依然有很多相似之处。从外表看来,CPU常常是矩形或正方形的块状物,通过密密麻麻的众多管脚与主板相连。不过,你看到的不过是CPU的外衣

——CPU的封装。而内部,CPU的核心是一片大小通常不到1/4英寸的薄薄的硅晶片(其英文名称为die,核心)。在这块小小的硅片上,密布着数以百万计的晶体管,它们好像大脑的神经元,相互配合协调,完成着各种复杂的运算和操作。

左边是揭了盖可以看到核心的处理器

硅能成为生产CPU核心的半导体材料主要是因为其分布的广泛性和价格便宜。此外,硅可以形成品质极佳的大块晶体,通过切割,得到直径8英寸甚至更大而厚度不足1毫米的圆形薄片——晶片(也叫晶圆)。一片晶片可以划分切割成许多小片,每一小片就是一块单独CPU的核心。当然,在切割之前有许多处理过程要做。

Intel发布的第一颗处理器4004仅仅包含2000个晶体管,而目前最新的Intel Pentium 8400EE 处理器包含超过2.3亿个晶体管,集成度提高了十万倍,这可以说是当今最复杂的集成电路了。与此同时,你会发现单个CPU的核心硅片的大小丝毫没有增大,甚至变得更小了,这就要求不断地改进制造工艺以便能生产出更精细的电路结构。如今,最新的处理器采用的是0.065微米技术制造,也就是常说的0.065微米线宽。

840EE+HT(左边)65nm(右)

Pentium 840EE处理器采用90nm制程的Smithfield核心,每核心1MB二级缓存,800MHZ的FSB,支持EDB防毒和EMT64T,可以搭配64位WinXP,90纳米制程,206平方毫米芯片面积,2.3亿晶体管。Pentium 4 643 (3.2GHz)采用65nm工艺的CedarMill,集成2MB二级缓存,单核心,支持HT、EM64T,VT。

需要说明的是,线宽是指芯片上的最基本功能单元——门电路的宽度,因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同,所以线宽可以描述制造工艺。缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集,可以降低芯片功耗,系统更稳定,CPU得以运行在更高的频率下,而且在相同的芯片复杂程度下可使用更小的晶圆,于是成本降低了。

随着线宽的不断降低,以往芯片内部使用的铝连线的导电性能将不敷使用,AMD在其K7系列开始采用铜连线技术。而现在这一技术已经得到了广泛应用。

关于CPU的基础知识:CPU的制造过程

?切割晶圆

所谓的“切割晶圆”也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片,并将其划分成多个细小的区域,每个区域都将成为一个CPU的内核(Die)。

? 2.影印(Photolithography)

在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻(Photoresist)物质,紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片,被紫外线照射的地方光阻物质溶解。

? 3.蚀刻(Etching)

用溶剂将被紫外线照射过的光阻物清除,然后再采用化学处理方式,把没有覆盖光阻物质部分的硅氧化物层蚀刻掉。然后把所有光阻物质清除,就得到了有沟槽的硅基片。

? 4.分层

为加工新的一层电路,再次生长硅氧化物,然后沉积一层多晶硅,涂敷光阻物质,重复影印、蚀刻过程,得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。

? 5.离子注入(IonImplantation)

通过离子轰击,使得暴露的硅基片局部掺杂,从而改变这些区域的导电状态,形成门电路。接下来的步骤就是不断重复以上的过程。一个完整的CPU内核包含大约20层,层间留出窗口,填充金属以保持各层间电路的连接。完成最后的测试工作后,切割硅片成单个CPU核心并进行封装,一个CPU便制造出来了。

关于CPU的基础知识:CPU的主要性能指标

?主频

即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed),这是我们最关心的,我们所说的3.2GHz、2.0GHz等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。不过现在AMD都采用了更加模糊的命名方式,企图让消费者淡化以主频率计算性能的观念。比如Athlon 3000+,它的频率有可能是2.20GHz,也有可能是2.0GHz 。Intel则采用了Pentium 643这种更易让人眼花缭乱的命名方式,一般人不查参数,很难记得它的意义。

?FSB前端总线

即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是133MHz,目前Intel公司最新的芯片组i925XE 芯片组使用1066MHz的FSB。

?内部缓存(L1 Cache)

封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU 主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。

?外部缓存(L2 Cache)

CPU外部的高速缓存,现在处理器的L2 Cache是和CPU运行在相同频率下的(以前P2 P3的二级缓存运行在相当于CPU频率一半下)。

其它的还有封装技术、接口技术、、制造工艺、指令集等就不再详细解释,不然就是写书而不是写文章了。不如如果这系列文章可以持续写下去的话,以后便好好跟大家再交流一下。

远去的历史:微处理器发展的第一阶段

讲完了一些技术的简单内容,现在就带大家去看看CPU是怎样从无到有,并且一步步发展起来的。根据大家的记忆,笔者把它分为了几个发展阶段。注意,这并非按照教科书去分,而是我们的记忆。

Intel公司成立于1968年,格鲁夫(左)、诺依斯(中)和摩尔(右)是微电子业界的梦幻组合

Intel 4004

1971年1月,Intel公司的霍夫(Marcian E.Hoff)研制成功世界上第一枚4位微处理器芯片Intel 4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。

4004当时只有2300个晶体管,是个四位系统,时钟频率在108KHz,每秒执行6万条指令(0.06 MIPs)。功能比较弱,且计算速度较慢,只能用在Busicom计算器上。

格鲁夫“只有偏执狂才能生存”

1971年11月,Intel推出MCS-4微型计算机系统(包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器),其中4004(上图)包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4mm,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。

Intel 8008

1972年4月,霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器,因此仍属第一代微处理器。

Intel 8080 ,第二代微处理器

1973年8月,霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080,以N沟道MOS电路取代了P沟道,第二代微处理器就此诞生。主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍,可存取64KB存储器,使用了基于6微米技术的6000个晶体管,处理速度为0.64MIPS。

摩尔定律

摩尔预言,晶体管的密度每过18个月就会翻一番,这就是著名的摩尔定律。

第一台微型计算机:Altair 8800

1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair 8800,售价375美元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。

1976年,Intel 发布8085处理器

当时,Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。Zilog公司于1976年对8080进行扩展,开发出Z80微处理器,广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。直到今天,Z80仍然是8位处理器的巅峰之作,还在各种场合大卖特卖。CP/M就是面向其开发的操作系统。许多著名的软件如:WORDSTAR 和DBASE II都基于此款处理器。

WordStar

处理程序WordStar是当时很受欢迎的应用软件,后来也广泛用于DOS平台。

曾经的辉煌代表产品:

Apple Ⅰ

1976年3月,Steve Wozniak和Steve Jobs开发出微型计算机Apple I,4月1日愚人节这天,两个Steve成立了Apple计算机公司。

Apple II

1976年:一些离开了Motorola公司的部分工程人员自组成立MOS Technology公司,并且开发出了6502处理器。它的位宽为8bit,频率只有1MHz,并且无协处理器。但它是IBM PC机问世之前世界上最流行的微型计算机Apple II(苹果机)的CPU。Apple II是第一个带有彩色图形的个人计算机,售价为1300美元。Apple II及其系列改进机型风靡一时,这使Apple成为微型机时代最成功的计算机公司。

Intel 8086

1978年6月,Intel推出4.77MHz的8086微处理器,标志着第三代微处理器问世。它采用16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管,售价360美元。不过当时由于360美元过于昂贵,大部分人都没有足够的钱购买使用此芯片的电脑,于是 Intel 在1年之后,推出4.77MHz的8位微处理器8088。IBM公司1981年生产的第一台电脑就是使用的这种芯片。这也标志着x86架构和IBM PC 兼容电脑的产生。

发布的时候,8086的时钟频率有4.77,8和10MHz 三个版本,包括了具有300个操作的指令集。其中8MHz 版本包含了大约28,000个晶体管,具备0.8 MIPs 的能力。

当Bill Gates崭露头角时,昔日校友正在哈佛上二年级

“让每个家庭每张桌子上都放一台电脑。”

1979年6月1日,Intel推出4.77MHz的准16位微处理器8088,它是8086的廉价版本,价格为大众所接受。在性能方面,它在内部以16位运行,但支持8位数据总线,采用现有的8位设备控制芯片,包含29000个3微米技术的晶体管,可访问1MB内存地址,速度为0.33MIPS。

Intel 8088电路

同年9月,Motorola推出M68000 16位微处理器,它因采用了68000个晶体管而得名。该处理器主要供应Apple公司的Macintosh 和Atari 的ST系列电脑上。后继版本的处理器,包括68020则被使用在Macintosh II 机型。

Microsoft的秘密交易

1980年10月,Microsoft把握了一次绝佳的发展机遇。IBM在秘密进行代号为“跳棋计划”的开发项目(第一台IBM PC)过程中,向Microsoft提出采购一套操作系统。Paul Allen抓住机会与Seattle Computer Products的Tim Patterson签约,向其支付了不到10万美元,获得了其DOS操作系统的版权并进行了一些修改,从而做成了与这个神秘客户(IBM)的大买卖。

今天的Windows系列操作系统仍然兼容DOS,这个系统对于老一代电脑用户来说再熟悉不过了。

IBM PC创造历史

早在1980年7月,一个负责“跳棋计划”的13人小组秘密来到佛罗里达州波克罗顿镇的IBM研究发展中心,开始开发后来被称为IBM PC的产品。一年后的8月12日,IBM公司在纽约宣布第一台IBM PC诞生,这个开创计算机历史新篇章的时刻,迄今正好25年。

第一台IBM PC采用了主频为4.77MHz的Intel 8088,操作系统是Microsoft提供的MS-DOS。IBM将其命名为“个人电脑(Personal Computer)”,不久“个人电脑”的缩写“PC”成为所有个人电脑的代名词。IBM原来预计在一年中售出241683台PC,然而用户的需求被大大低估了,实际上一个月的订货量就超出了预计。

1981年:80186和80188发布。这两款微处理器内部均以16位工作,在外部输入输出上80186采用16位,而80188和8088一样均是采用8位工作。这是一颗性能介于8088,80286之间的的CPU。但事实上80186从来都没有在PC中应用,它仅仅存在于一个小范围的圈子中,作为一个小型的控制器出现,哪怕是今天。从这个时候起,AMD公司已经开始生产80186 CPU了。

CPU发展史

课程名称:微机原理 报告名称: CPU 的发展历程探究 ——Intel与龙芯 姓名:王永琦 指导教师:周维民 学院:机电工程与自动化学院 CPU的发展历程探究

CPU是中央处理器(Central_Processing_Unit)的缩写,它由控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分组成,可以进行运算、分析、判断并控制计算机各部分协调工作。随着集成电路加工工艺的进步和计算机体系结构的发展,CPU获得了迅猛的发展,并对现代信息社会产生了深远的影响,被誉为20世纪最伟大的发明之~。 在微机的各种部件中,CPU是~核心的部件,CUP的运行速度和性能在很大程度上决定了微机的整体性能。随着电子技术的发展,CPU的集成度越来越高,其运行速度也在成倍地增长,从而促进了微机技术的发展。从某种角度来讲,微机技术的发展和CPU的发展是密切相关。 计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上,每当~款新型的微处理器出现时,就会带动计算机系统的其他部件的相应发展,如计算机体系结构的进~步优化,存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高,设备的不断改进以及新设备的不断出现等, 70年代初期,大规模集成电路技术的发展,使运算器和控制器(即CUP)能集成在一个芯片上,像这样的芯片就称为微处理器。微处理器决定了微机的型号,速度和档次。在评价微机的性能时,首先应该了解其微处理器的性能。 目前世界上能生产CPU的厂商主要有Intel、AMD、IBM、Motorola和台湾的威盛等,其中Intel占据了约75%的市场份额。按照处理信息的字长,CPU可以分为8位、16位、32位和64位等。如果把计算机比作~个人,CPU就是他的心脏,其重要作用是不言而喻的。 目前的计算机大都采用冯·诺依曼结构,即以存储程序原理为基础,由程序通过~系列的指令来实现~定的功能。CPU执行程序所需时间为: P=I×C×T 式中,I为程序编译后的机器指令数,C为执行每条机器指令所需的平均机器周期,T为每个机器周期的执行时间。P越少,CPU的性能就越好。因此,CPU 的性能与I、C和T三个因素有关。其中,T依赖于CPU硬件本身,由半导体材料和加工工艺决定,I和C则依赖于CPU软件及硬件,由计算机体系结构的设计

微处理器发展史

微处理器发展史 CPU发展史 CPU也称为微处理器,微处理器的历史可追溯到1971年,当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。 它是用于计算器的4位微处理器,含有2300个晶体管。从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。 下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。 1978和1979年, INTEL公司先后推出了8086和8088芯片,它们都是16位微处理器, 内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位, 可使用1MB内存。它们的内部数据总线都是16位,外部数据总线8088是8位,8086是16位。

1981年 8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装, 从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接), 从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年, INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。 其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。80286有两种工作方式:实模式 和保护模式。 1985年 INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,内含27.5万个晶体管, 时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。

其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存。 它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086 处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386芯片(称为80386DX)外,出于不同的市场和应用考虑,INTEL又陆续推出了一些 其它类型的80386芯片: 80386SX、80386SL、80386DL等。 1988年 推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于 外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。 1990年 推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。

CPU的起源与发展

CPU的起源与发展 起源 任何东西从发展到壮大都会经历一个过程,CPU能够发展到今天这个规模和成就,其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外,本文让我们进入时间不长却风云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中,我们主要叙述了目前两大CPU巨头——Intel和AMD的产品发展历程,对于其他的CPU公司,例如Cyrix和IDT等,因为其产品我们极少见到 在现今的CPU出现之前,如同埃尼阿克(Electronic Numerical Integrator and Computer)之类的计算机在执行不同程序时,必须经过一番线路调整才能启动。由于它们的线路必须被重设才能执行不同的程序,这些机器通常称为“固定程序计算机”(fixed-program computer)。而由于CPU这个词指称为执行软件(计算机程序)的设备,那些最早与储存程序型计算机(stored-program computer)一同登场的设备也可以被称为CPU。 储存程序型计算机的主意早已体现在ENIAC的设计上,但最终还是被省略以期早日完成。在1945年6月30日,ENIAC 完成之前,著名数学家冯纽曼发表名为"First Draft of a Report on the EDVAC"的论文。它揭述储存程序型计算机的计划将在1949年正式完成(冯纽曼1945)。EDVAC的目标是执行一定数量与种类的指令(或操作),这些指令结合产生出可以让EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)执行的有用程序。特别的是,为EDVAC而写的程序是储存在高速计算机内存中,而非由实例线路组合而成。这项设计克服了ENIAC的某些局限—即花费大量时间与精力重设线路以执行新程序。在冯纽曼的设计下,EDVAC可以藉改变内存储存的内容,简单更换它执行的程序(软件)。 [1] 值得注意的是,尽管冯纽曼由于设计了EDVAC,使得他在发展储存程序型计算机上的贡献最为显著,但其他早于他的研究员如Konard Zuse也提出过类似的想法。另外早于EDVAC完成,利用哈佛架构制造的马克一号,也利用打孔纸带而非电子内存实作储存程序的概念。冯纽曼架构与哈佛架构最主要的不同在于后者将CPU指令与数据分开存放与处置,而前者使用相同的内存位置。大多近代的CPU依照冯纽曼架构设计,但哈佛架构一样常见。 身为数码设备,所有CPU处理不连续状态,因此需要一些转换与区分这些状态的基础组件。在市场接受晶体管前,继电器与真空管常用在这些用途上。虽然这些材料速度上远优于纯粹的机械构造,但是它们有许多不可靠的地方。例如以继电器建造直流时序逻辑回路需要额外的硬件以应付接触点跳动问题。而真空管不会有接触点跳动问题,但它们必须在启用前预热,也必须同时停止运作。[2]通常当一根真空管坏了,CPU必须找出损坏组件以置换新管。因此早期的电子真空管式计算机快于电子继电器式计算机,但维修不便。类似EDVAC的真空管计算机每隔八小时便会损坏一次,而较慢较早期的马克一号却不常故障(Weik 1961:238)。但在最后,由于速度优势,真空管计算机支配当时的计算机世界,尽管它们需要较多的维护照顾。大多早期的同步CPU,其时钟频率(clock rate)低于近代的微电子设计(见下列对于时钟频率的讨论)。那时常见的时钟频率为100千赫兹到4百万赫兹,大大受限于内置切换设备的的速度。 发展 X86时代的CPU CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年,当时还处在发展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器,也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器!!4004含有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾,但是它毕竟是划时代的产品,从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说,CPU的历史发展历程其实也就是INTEL公司X86系列

cpu发展历程

编者按:任何东西从发展到壮大都会经历一个过程,CPU能够发展到今天这个规模和成就,其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外,本文让我们进入时间不长却风云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中,我们主要叙述了目前两大CPU巨头——Intel和AMD的产品发展历程,对于其他的CPU公司,例如Cyrix 和IDT等,因为其产品我们极少见到,篇幅所限我们就不再累述了。 一、X86时代的CPU CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年,当时还处在发展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器,也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器!4004含有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾,但是它毕竟是划时代的产品,从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说,CPU的历史发展历程其实也就是INTEL公司X86系列CPU 的发展历程,我们就通过它来展开我们的“CPU历史之旅”。 1978年,Intel公司再次领导潮流,首次生产出16位的微处理器,并命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。虽然以后Intel又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型

CPU,但都仍然兼容原来的X86指令,而且Intel在后续CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。至于在后来发展壮大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式为自己的X86系列CPU命名,但到了586时代,市场竞争越来越厉害了,由于商标注册问题,它们已经无法继续使用与Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外为自己的586、686兼容CPU命名了。1979年,INTEL公司推出了8088芯片,它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,PC机(个人电脑)的概念开始在全世界范围内发展起来。 1982年,许多年轻的读者尚在襁褓之中的时候,INTE已经推出了划时代的最新产品枣80286芯片,该芯片比8006和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但是在CPU的内部含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。从80286开始,CPU的工作方式也演变出两种来:实模式和保护模式。 Intel 80286处理器 1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位

计算机CPU发展历史及其最新技术1

计算机CPU发展历史及其最新技术 班级:计科1001班姓名:周标学号:20102139 一、计算机CPU的发展历史 从20世纪70年代开始,由于集成电路的大规模使用,把本来需要由数个独立单元构成的CPU集成为一块微小但功能空前强大的微处理器时。CPU才真正在电子计算机产业中得到广泛应用。 1971年,Intel公司推出了世界上第一台真正的微处理器4004。 1978年,Intel公司生产出16位的微处理器,称之为X86指令 1981年,8088芯片首次用于IBM的PC(个人电脑Personal Computer)机中,开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,PC的概念开始在全世界范围内发展起来。 1990年,Intel公司推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。增加了一种新的工作方式:系统管理方式。当进入系统管理方式后,CPU 就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入“休眠”状态,以达到节能目的。 Pentium(奔腾)微处理器于1993年三月推出,它集成了310万个晶体管。它使用多项技术来提高cpu性能,主要包括采用超标量结构,内置应用超级流水线技术的浮点运算器,增大片上的cache容量,采用内部奇偶效验一边检验内部处理错误等。 多能奔腾(Pentium MMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”,是在1996年底发布的。从多能奔腾开始,英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了,但是MMX的CPU超外频能力特别强,而且还可以通过提高核心电压来超倍频,所以那个时候超频是一个很时髦的行动。超频这个词语也是从那个时候开始流行的。 K5是AMD公司第一个独立生产的x86级CPU,发布时间在1996年。K5的性能非常一般,整数运算能力不如Cyrix的6x86,但是仍比Pentium略强,浮点运算能力远远比不上Pentium,但稍强于Cyrix。综合来看,K5属于实力比较平均的那一种产品。AMD1997年又推出了K6。K6这款CPU的设计指标是相当高的,它拥有全新的MMX指令以及64KB L1 Cache,整体性能要优于奔腾MMX,

CPU的发展历程

CPU的发展历程 CPU也称为微处理器,微处理器的历史可追溯到1971年,当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。它是用于计算器的4位微处理器,含有2300个晶体管。从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。 1978和1979年,INTEL公司先后推出了8086和8088芯片,它们都是16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。它们的内部数据总线都是16位,外部数据总线8088是8位,8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装,从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接),从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年,INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。80286有两种工作方式:实模式和保护模式。 1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386芯片(称为80386DX)外,出于不同的市场和应用考虑,INTEL 又陆续推出了一些其它类型的80386芯片:80386SX、80386SL、80386DL等。 1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。 1990年推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。80386SL与80386DL的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式(SMM)。当进入系统管理方式后,CPU就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入"休眠"状态,以达到节能目的。 1989年INTEL推出了80486芯片,这种芯片实破了100万个晶体管的的界限,集成了120万个晶体管。其时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在 80X86系列中首次采用了RISC技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。 80486和80386一样,也陆续出现了几种类型。上面介绍的最初类型是80486DX。

Intel微处理器发展史

Intel官方超高清大图:微处理器发展40周年 1971年11月15日,Intel 开发了全球第一款微处理器“Intel 4004”,时至今日即将整整40年。为了纪念这历史性的一刻,Intel 今天放出了大量珍贵的历史资料,尤其是历代17款处理器的超高清大图特写(外壳与内核),值得收藏,不容错过。 首先来看一段老祖宗4004与当今最快处理器Sandy Bridge Core i7 的有趣对比: 1、对比晶体管速度,4004就像是蜗牛,每小时前进5米,而现在就是肯尼亚选手帕特里克·马卡乌·穆斯约基今年9月25日在德国柏林创造的马拉松长跑记录:2小时3分38秒,平均时速20.6公里。从频率上对比,二者就分别是蜗牛和闪电博尔特。 2、如今一台笔记本每年的能耗价值约25欧元(¥220),而如果1971年来处理器功耗不变,如今的笔记本每年要在能耗上支出大约10万欧元(¥87万元),没几个人能用得起。 3、4004的内核包含2300个晶体管,Sandy Bridge 则是9.95亿个,就像一个小村落和整个中国的人口对比。如果每颗晶体管都是一粒米,9.95亿颗足够波兰波兹南、德国斯图加特、英国格拉斯哥或者任何56.7万左右人口的大城市的所有人都饱饱地吃上一顿。 4、Sandy Bridge 采用32纳米工艺制造,内核面积216平方毫米,而如果使用4004的10微米工艺,Sandy Bridge 的内核面积将是21平方米,或者说7×3米。感谢摩尔定律。 5、4004的频率为74KHz,Sandy Bridge 则可达4GHz 左右。如果汽车的速度也照此提升,那么今天从旧金山开到纽约,或者从葡萄牙里斯本开到俄罗斯莫斯科,都只需要1秒钟。 6、从4004到Sandy Bridge,晶体管的速度提升了5000倍,功耗只有当初的5000分之一,价格则降低到了50000分之一。 7、贝尔实验室1947年发明的晶体管有一个手掌那么大,而在22nm 三栅极工艺下,一个针头(直径约1.5毫米)的空间就能放下10多亿个晶体管。

PowerPC处理器发展历程

PowerPC处理器的发展历程 摘要:本文简述freescale的powerpc处理器的发展历程,按powerpc处理器应用领域对处理器进行了进行分类和介绍。 关键词:嵌入式处理器;powerpc;powerquicc;power qoriq 中图分类号:tp752 一般情况下的powerpc,指的是使用powerpc指令集的处理器。powerpc,最初的含义却不是power,而是performance optimized with enhanced risc;pc指的是performance computing。powerpc 系列是源自于power架构的设计,但进行了大量的改动。例如,power pc是open-endian设计,而power是大尾段设计;power pc希望提供更强的浮点处理能力和多线程处理能力。总的来说,这两种类型的cpu并没有太大的差别,power pc保留了绝大部分power指令,许多应用只要重新编译,就可以分别在两个平台上运行。 随着powerpc的发展,使用powerpc构架的处理器已经形成了庞大的家族,在通信、工控、航天国防等要求高性能和高可靠性的领域得到广泛应用。 目前,主流的powerpc处理器制造商有ibm、freescale、amcc、lsi等。而在嵌入式领域freescale的powerpc占主导地位,尤其有e2v公司对扩展温度powerpc的支持,广泛应用于航空国防领域。 1 freescale的powerpc系列 freescale公司是从motorola公司分离出来的公司,但是把motorola公司名下所有关于powerpc处理器的业务都归属到

CPU发展史

可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史,下面以Intel为例简单说一下CPU的历史。 1971年。世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。它出现的意义是划时代的,比起现在的CPU,4004显得很可怜,它只有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢。 1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。这就是X86指令集的来历。 1979年,Intel公司推出了8088芯片,它是第一块成功用于个人电脑的CPU。它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,寻址范围仅仅是1MB内存。8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位,这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。 1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。 1982年,Intel推出80286芯片,它比8086和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。80286也是应用比较广泛的一块CPU。 1985年Intel推出了80386芯片,它X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步。80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率从12.5MHz发展到33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存,可以使用Windows操作系统了。 1989年,Intel推出80486芯片,它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100 万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线(Burst)方式,大大提高了与内存的数据交换速度。 1971 年,Intel 推出了世界上第一款微处理器 4004,它是一个包含了2300个晶体管的4位CPU。 1978年,Intel推出了具有 16 位数据通道、内存寻址能力为 1MB、最大运行速度 8MHz 的8086,并根据外设的需求推出了外部总线为 8 位的 8088,从而有了 IBM 的 XT 机。随后,Intel 又推出了 80186 和 80188,并在其中集成了更多的功能。 到1982 年的时候, Intel 在8086 的基础上推出了80286,IBM 则采用80286 推出了AT 机并在当时引起了轰动,进而使得以后的 PC 机不得不一直兼容于PC XT/AT。 到了1985 年,Intel 推出了80386,但并没有引起IBM 的足够重视,反而是Compaq 率先采用了它。可以说,这是 P C 厂商正式走“兼容”道路的开始,也是AMD 等 CPU 生产厂家走“兼容”道路的开始和 32 位 CPU的开始,直到今天的 P4 和 K7 依然是 32 位的 CPU(局部64位)。 1989 年,80486 横空出世,它第一次使晶体管集成数达到了 120 万个,并且在一个时钟周期内能执行 2 条指令。

CPU的发展历程

CPU的发展历程 CPU是Central Processing Unit(中央微处理器)的缩写,由运算器和控制器两部分组成,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在走红的64位微处理器。 一、CPU发展的孕育期(1971~1978) 代表CPU:intel 4004、8008 (4004) 世界上第一款可用于微型计算机的4位处理器,是英特尔公司于1971年推出的包含了2300个晶体管的4004。由于性能很差,市场反应十分冷淡。于是Intel公司随后又研制出了8080处理器、8085处理器,加上当时Motorola公司的MC6800微处理器和Zilog公司的Z80微处理器,一起组成了8位微处理器的家族。 二、CPU发展的摇篮期(1978~1979) 代表CPU:intel 8086、8088

(8086) 这期间的代表是英特尔公司1978年推出的这款8086处理器,它是第一块16位微处理器,最高主频为8MHz,内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令,人们将这些指令集统一称之为 x86指令集。虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型CPU,但都仍然兼容原来的x86指令。从这点上来说,虽然用今天的眼光看来,8086的性能是那么的不堪,但是它的诞生却奠定了以后CPU发展的基础。

(8088) 1979年,英特尔公司再接再厉,又开发出了8088。8088集成了约29000个晶体管,采用40针的DIP封装,最高频率为8MHz。也正是从8088开始,PC(个人电脑)的概念开始在全世界范围内发展起来,因为1981年IBM公司将8088芯片首先用于其研制的PC 机中,标志着PC真正走进了人们的工作生活之中。 三、CPU发展的婴幼期(1979~1985) 代表CPU:Intel 80286

Intel公司的CPU发展史

I n t e l公司的C P U发展 史 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

Intel公司的CPU发展史 英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,成立于1968年,具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年,英特尔推出了全球第一个。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了整个世界。 Intel公司的CPU演进史几乎就等于计算机演进史。 就Intel而言,经历过8086(第一代)、80286(第二代)、80386(第三代)、80486计算机(第四代)、Pentium(第五代)、Pentium Pro(第六代)到现今的Pentium II、Pentium III、PentiumⅣ,到现今主流的多核心CPU,期间虽有AMD、Cyrix、IBM等都陆续有跟上计算机世代的交替,除了AMD的K7、K8曾经稍微威胁到Intel的霸主地位之外,可以说是Intel公司的天下。 Intel 4004 1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,随后英特尔又推出了8008。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。 X86系列 Intel x86处理器成为IBM PC的大脑。这个历史的选择也将英特尔公司日后带入了财富500强大公司的行列。 Intel 8086?/8088 1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。?8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16

电脑处理器的发展历史

1.1971年,Intel公司推出第一款用于微型计算机的处理器,是4位的微处理器4004. 2.1978年,Intel公司推出8086处理器。 3.1981年,美国IBM公司将8088芯片用于研制PC,IBM.PC大获成功,比尔开始销售DOS. 4.1982年,Intel公司推出80286,就是我们常说的286.进入这个时候后,AMD(超微)同时也开始生产电脑芯片。 5.1985年,Intel公司推出80386 6.1989年,intel公司推出80486,首次采用CPU插座 7.Intel处理器到了586时代后,Intel公司将产品命名为Pentium(奔腾)。 8.推出Pentium.MMX,在Pentium内核的基础上增加了57条MMX扩展指令集,处理多媒体数据。 9.Pentium.Pro.首个为32位服务器设计的处理器,可以应用在辅助设计,机械引擎,科学计算。 10.Pentium时代,AMD公司通过AMD.K5和k6.来与Pentium系列相抗衡。 11.1997-1998,intel推出Pentium 2。1998年,推出赛扬.Celeron,它是Pentium.2的简化版。 12.1999年,intel推出Pentium 3,新增加音频,视频,3d图形效果的扩展功能。 13.2000年,AMD推出主频1GHz的Athlon(K7)处理器,在主频上超过Intel 公司。 14.随后,AMD推出Thunderbird.(雷鸟)和Duron(应龙),雷鸟处理器在核心上领先于P3. 15.2003年,AMD推出Athlon 64系列处理器,进入64位时代。世界上第一款64位处理器。 16.2005年,AMD推出全球第一款双核处理器.AMD Athlon 64 X2.,进入双核时代。 17.2006年,Intel公司推出它的第一款双核处理器,Intel Core 2.Duo。 18.2007年,四核的发布,但是还没有普及。

(完整版)CPU的发展趋势

2016-2017年第1学期 CPU的发展趋势 学院:电子信息与电气工程学院专业班级:通信工程2 0 1 4 级1班姓名: 学号: 指导教师: 2016年10月

CPU的发展趋势 摘要CPU是计算机的核心部件,CPU的性能当然能够体现出现代化社会计算机的发展程度。为了能满足计算机市场的需求,研究人员不断的对CPU进行更新迭代,来使CPU 的性能得以提高。本文通过对CPU发展历史的研究,和对现状的分析来对CPU的发展趋势进行探讨。 关健词 CPU 性能发展历史发展趋势 一、CPU的概述 CPU中文名是中央处理器,是计算机的核心部位,在计算机的运行中主要负责对指令的执行和数据的处理。在CPU 的内部由上百万个微型的晶体管共同组成控制单元、逻辑单元和存储单元。CPU 在计算机中主要的功能有以下四个方面: (1)处理指令 这是指控制程序中指令的执行顺序。程序中的各指令之间是有严格顺序的,必须严格按程序规定的顺序执行,才能保证计算机系统工作的正确性工作。 (2)执行操作 一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一序列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的操作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。 (3)控制时间 时间控制就是对各种操作实施时间上的定时。在一条指令的执行过程中,在什么时间做什么操作均应受到严格的控制。只有这样,计算机才能有条不紊地工作。 (4)处理数据 即对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理。 其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据,并执行指令。在微型计算机中又称微处理器,计算机的所有操作都受CPU控制,CPU的性能指标直接决定了微机系统的性能指标。CPU具有以下4个方面的基本功能:数据通信,资源共享,分布式处理,提供系统可靠性。运作原理可基本分为四个阶段:提取、解码、执行和写回。 二、CPU 的发展历史 1971年。世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。它出现的意义是划时代的,比起现在的CPU,4004显得很可怜,它只有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢。 1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也把这些指令集统一称之为X86指令集。这就是X86指令集的来历。 1979年,Intel公司推出了8088芯片,它是第一块成功用于个人电脑的CPU。它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,寻址范围仅仅是1MB内存。8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位,这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。 1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。 1982年,Intel推出80286芯片,它比8086和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。80286也是应用比较广泛的一块CPU。

cpu的发展简史

电脑CPU的发展历程CPU是central processing unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成。编辑今天所写的产品主要是针对市场份额超大的两家,像国产的威盛还有龙芯编辑没有做进一步的探究。目的只是让大家先普及一下主流产品的过去和未来。以后会为大家做更深层的探究。

著名的处理8088 处理器演变英特尔发展史 处理器的发展演变史编辑认为和产品内部的电路有的一拼,几十年的时间可处理器的轨迹却是飞一般的发展,无论是性能、工艺、体积、价格都发生了举世瞩目的变革。废话少说我们先看下市场大哥的发展史,编辑的寥寥数语不可能把它的发展轨迹描述的详细入里,只能以点带面了。 英特尔CPU发展史: 4004:1969年(4bit)

8008:1972年(8bit) 8080:1974年(8bit) 8085:1976年(8bit) 8086:1978年(16bit) 8088:1979年(CPU内部16bit而外部8bit),编辑这里要提一句就是从8088开始,个人电脑(pc)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到ibm pc机上开始,个人电脑真正走了人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。 80186:1980年(16bit) 80188:1981年(16bit) 80286:1982年(16bit) 80386:1985年(32bit) 80486:1989年(32bit)。1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管,使用1微米的制造工艺。80486的时钟频率从25mhz逐步提到33mhz、40mhz、50mhz。80486的性能比带有80387数协微处理器的80386 dx性能提了4倍 1993年出现了Pentium(586),全面超越486的新一代586的cpu问世也为大家带来性能强劲处理器的开端,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公把自己的新一代产品命名为pentium(奔腾),接下来我们就可以看到一系列的发展进化,其中有成功也有失败。不过处理器的发展始终在前行,而且会伴随人们的生活发展下去。 P1,有3个大代:P1,P1 mmx,P1 pro。最多见的是P1 mmx,有了mmx 指令集,让P1有了解压VCD的能力。

CPU的发展历程和趋势.

CPU的发展历程和趋势 文计081-2班李香 200890513216号 CPU是Central Processing Unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成。它的发展非常迅速,个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代,只经过了不到二十年的时间。从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管;CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75MIPS,到高能奔腾时已超过了1000MIPS。CPU的内部结构归纳起来可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,对命令和数据进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。按照其处理信息的字长,CPU可以分为: 4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在酝酿构建的64位微处理器。 Intel 8086/8088:1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器.8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接收16位数据,而8088每周期只采用8位。8088采用40针的DIP封装,工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz,微处理器集成了大约29000个晶体管。8086和8088问世后不久,英特尔公司就开始对他们进行改进,他们将更多功能集成在芯片上,这样就诞生了80186和80188。这两款微处理器内部均以16位工作,在外部输入输出上80186采用16位,而80188和8088一样是采用8位工作。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装,从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接),从 i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年,INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。 Intel 80286:1982年,英特尔公司在8086的基础上研制出了80286微处理器,该微处理器的最大主频为20MHz,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻址能力为16MB。80286可工作于两种方式,一种叫实模式,另一种叫保护方式。80286集成了大约130000个晶体管。8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。

Intel公司的CPU发展史

Intel公司的CPU发展史 英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,成立于1968年,具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了整个世界。 Intel公司的CPU演进史几乎就等于计算机演进史。 就Intel而言,经历过8086(第一代)、80286(第二代)、80386(第三代)、80486计算机(第四代)、Pentium(第五代)、Pentium Pro(第六代)到现今的Pentium II、Pentium III、PentiumⅣ,到现今主流的多核心CPU,期间虽有AMD、Cyrix、IBM等都陆续有跟上计算机世代的交替,除了AMD的K7、K8曾经稍微威胁到Intel的霸主地位之外,可以说是Intel 公司的天下。 Intel 4004 1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,随后英特尔又推出了8008。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。 - X86系列 Intel x86处理器成为IBM PC的大脑。这个历史的选择也将英特尔公司日后带入了财富500强大公司的行列。 Intel 8086 /8088 1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。人们将这些指令集统一称之为 x86指令集。 1979年,英特尔公司又开发出了8088,8088工作频率为、或8MHz,集成了大约29000个晶体管。 Intel 80286 1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,80286集成了大约130000个晶体管。该微处理器的最大主频为20MHz。80286在以下四个方面比它的前辈有显著的改进:支持更大的内存;能够模拟内存空间;能同时运行多个任务;提高了处理速度。 8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机。 ~ 带领我们进入32位时代的CPU — 80386 80386是Intel第一个32位处理器,同时也是第一种具有“多任务”功能的处理器。所谓“多任务”就是说处理器可以在同时处理几个程序的指令。 Intel 80386DX 1985年春天的时候,英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司,10月17日,英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了,其内部包含万个晶体管,时钟频率为,后逐步提高到

CPU发展史1970-2019详细

1970年代初微处理器的出现 微处理器早先,在计算机的处理单元的中央(的CPU)包括多个集成电路中(IC)中实现,集成电路的通用逻辑和IC定制设计用作必要的。在1970年代,一种称为LSI的大规模IC 使4位处理器可以安装在单个LSI上,并且出现了微处理器。背景是1960年代后期在日本举行的名为“ 计算器战争” 的开发竞赛以及爆炸性市场的需求。4004年诞生于计算器大战。另一方面,在这个时代,大型机(例如System / 360)已经是32位,而小型计算机(例如PDP-11)已经是16位,并且那时LSI中使用的MOS技术的运行速度较慢。因此,后来微处理器的出现开始影响计算机的主流。 ●1970年,Garrett CADC开发了Garrett AiResearch 。它是专为F-14战斗机开发的,没 有投放市场。 ●1971年由Marcian E. Hoff为Intel开发的第一款微处理器4004被发布。它包含等效的 2300个晶体管,是一个4位处理器。它每秒可进行约60,000次交互(0.06 MIP),时钟频率为108KHz。世界上第一个商用微处理器 ●1971年,德州仪器(TI)TMS1050发布。第一(或第一个)LSI 是面向所谓的多合一 类型的微控制器(单芯片微计算机)。它给日本计算器战争带来了价格损失。 ●1972年4月宣布8008。8位。它是为高性能终端Datapoint 2200设计的,但由于性能不 足而未被采用。后继者8080 成为x86的历史。 ●1973年美国国家半导体IMP-16。第一个16位处理器。 ●1970年代中期PC外观。自1970年代中期以来,广泛用于个人计算机(个人计算机) 中的CPU不断出现。8位个人计算机从1970年代中期开始在美国出现,从1970年代末开始在日本出现 ●1974年四月英特尔8080发布。专为计算机使用而设计的8位CPU。常规的CPU意识 到嵌入式应用程序(例如控制设备)的重要性。 ●1974 摩托罗拉6800。8位CPU。摩托罗拉的第一个微处理器。在日立8位个人计算 机中使用。 ●1975年,宣布推出Moss Technology 6502。1976年发布。8位CPU。摩托罗拉6800派 生微处理器。专为简化速度而设计,仅使用一个累加器就具有独特的设计。当时,它以史无前例的低价出售,并且广泛用于北美市场的计算机,例如Apple的Apple II和Commodore的PET2001。此外,任天堂家族计算机(NES)中使用了6502个派生CPU 。 ●1976年6月,德州仪器(TI)TMS9900。早期的典型16位CPU。在某些地方需要多 个电压,并且时钟提供方法很特殊(四个阶段),因此很难在硬件中使用。 ●1976年7月宣布Zylog Z80。Intel 8080向上兼容的8位CPU。它比8080更容易使用, 例如扩展命令系统和使用5V单电源供电。它已被日本领先的8位个人计算机采用,例如Sharp的MZ系列,NEC的PC-8000系列和PC-8800系列。它也是8位CPU的杰作,被大量用作家用电器CPU。有很多衍生工具。截至2018年,它仍用于弹珠机控制。 ●1976年6502,开发了8位微处理器,后来选择为Apple II计算机配备。还安装在原始 的橡子机,BBC Micro,Commodore 64和Commodore PET中。 ●1978年6月8日英特尔推出8086,这是第一个商业上成功的16位处理器。在早期的 计算机中实施它太昂贵了,因此开发了8位版本(8088),IBM将其选择为第一台IBM PC。这确保了继8086之后的x86处理器系列的成功,因为它们和它们的克隆产品已在每台IBM PC兼容计算机中使用。可用的时钟频率为4.77、8和10 MHz。它具有约300个操作的指令集。推出时,最快的处理器是8 MHz版本,可达到0.8 MIP,包含29,000

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