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处理器发展史

处理器发展史
处理器发展史

处理器发展史

CPU是Central Processing Unit,就是中央处理器的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成。如果把计算机比作一个人,那么CPU 就是他的心脏,其重要作用由此可见一斑。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。

INTEL处理器发展史

英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,它成立于1968年,具有40多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。

一、Intel桌面处理器发展史

1971年11月15日:世界上第一块个人微型处理器4004诞生

1971年11月15日,Intel公司的工程师霍夫发明了世界上第一个商用微处理器—4004,从此这一天被当作具有全球IT界里程碑意义的日子而被永远的载入了史册。这款4位微处理器虽然只有45条指令,每秒也只能执行5万条指令,运行速度只有108KHz,甚至比不上1946年世界第一台计算机ENIAC。但它的集成度却要高很多,集成晶体管2300只,

一块4004的重量还不到一盅司。这一突破性的发明最先应用于Busicom计算器,为无生命体和个人计算机的智能嵌入铺平了道路。

Busicom最初计划是需要12个定制芯片。而英特尔工程师霍夫提出了通用逻辑设备的概念,它可能是一个更出色、更高效的解决方案。正是由于他的提议才使得微处理器得以开发。起初,Busicom向英特尔支付了60000美元,获得了微处理器所有权。在认识到“大脑”芯片的无限潜力之后,英特尔提出用60000美元换回微处理器设计的所有权。Busicom同意了英特尔的请求。1971年11月15日,英特尔面向全球市场推出了4004微处理器,每个售价为200美元。

编号为4004,第一个“4”代表此芯片是客户订购的产品编号,后一个“4”代表此芯片是英特尔公司制作的第四个订制芯片。这种数字代号却延用至今。霍夫终于如愿以偿,他在世界第一个微处理器上,集成了2000多个晶体管,发明了世界第一块大规模集成电路4004,在电子计算机历史上,写下了光辉的一页。4004芯片基本具备了微处理器的特点,用它来做计算器,改变了传统计算器的形象。采用4004芯片后,再配用一块程序存储器,数据存储器,移位寄存器,再加上键盘和数码管,就构成了一台完整的微型计算机。

1972年:8008 微处理器

让英特尔以外的是推出4004芯片后,业内的反应相当平淡。一些分析家称这款芯片虽然有些意思,但4004的处理能力实在有限,还不足以引起人们的兴趣。然而,当一年后英特尔推出其8008微处理器时,业内的目光都几乎集中到了英特尔身上。8008频率为200Khz,晶体管的总数已经达到了3500个,能处理8比特的数据。更为重要的是,英特尔还首次获得了处理器的指令技术。

8008它的性能是4004的两倍,拥有3500晶体管数量,速度为200KHz,并且于1974年被一款名为Mark-8的设备采用,Mark-8是第一批家用计算机之一,此时台式机基本上形成了一个最初雏形。

8008芯片原本是为德克萨斯州的Datapoint公司设计的,但是这家公司最终却没有足够的财力支付这笔费用。于是双方达成协议,英特尔拥有这款芯片所有的知识产权,而且还获得了由Datapoint公司开发的指令集。这套指令集奠定了今天英特尔公司X86系列微处理器指令集的基础。

1974年:8080微处理器

在微处理器发展初期,具有革新意义的芯片非Intel8080莫属了。英特尔公司于1974年推出了这款划时代的处理器,立即引起了业界的轰动。由于采用了复杂的指令集以及40管脚封装,8080的处理能力大为提高,其功能是8008的1 0倍,每秒能执行29万条指令,集成晶体管数目6000,运行速度2MHz。与此同时,微处理器的优势已经被业内人士所认同,于是更多的公司开始接入这一领域,竞争开始变得日益激烈。当时与英特尔同台竞技的有RCA(美国无线电公司)、Honeywell、Fairchild、美国国家半导体公司、AMD、摩托罗拉以及Zilog公司。值得一提的是Zilog,世界上第一块4004芯片的设计者Faggin就加盟了该公司。由该公司推出的Z80微处理器比Intel8080功能更为强大,而且直到今天这款处理器仍然被尊为经典。

8080有幸成为了第一款个人计算机Altair 的大脑。据说Altair 这个名称

是源自《星际旅行》电视节目中一个星际飞行计划(Starship Enterprise )的

目的地名称。计算机爱好者花费395美元即可购得 Altair 套件。数月内,Alt

air 的销售量达到数万台,造成了电脑销售历史上第一次缺货现象。这足以看出

来8080对于电脑发展是具有划时代意义的。

1978 年:8086-8088微处理器

1978年,英特尔推出了首枚16位微处理器8086,同时生产出与之配合的数

学协处理器8087,这两种芯片使用相同的指令集,以后英特尔生产的处理器,

均对其兼容。趁着市场销售正好的时机,以及市场需求的提升,Intel 在同一年

推出了性能更出色的8088处理器。三款处理器都拥有29000只晶体管,速度可

分为5MHz 、8MHz 、10MHz ,内部数据总线(处理器内部传输数据的总线)、外部

数据总线(处理器外部传输数据的总线)均为16位,地址总线为20位,可寻址

1MB 内存。首次在商业市场给消费者提供了更自由选择。

同时Intel 成功将 8088 销售给 IBM 全新的个人计算机部门,1981年,IB

M 推出的首批个人电脑机选用了英特尔8088芯片,使得8088成为了IBM 全新热

销产品IBM PC 的大脑。本来IBM 准备采用摩托罗拉的芯片,但是最终阴差阳错,

还是由8088芯片承担了这项光荣的使命。随着个人电脑的流行,英特尔也开始

名扬四海。8088的大获成功使英特尔顺利跻身财富500强之列,《财富》杂志将该公司评为“七十大商业奇迹之一(Business Triumphs of the Seventies)”。事后,英特尔高度评价了与IBM这笔交易的重要性。的确,如果没有这笔交易,很可能现在芯片市场是由摩托罗拉等一统天下。

1982年:80286微处理器英特尔的最后一块16位处理器

80286(也称286)是处理器进入全新技术的标准产品,具备16位字长,集成了14.3万只晶体管,具有6MHz、8MHz、10MHz、12.5 MHz四个主频的产品。2 86是Intel第一款具有完全兼容性的处理器,即可以运行所有针对其前代处理器编写的软件,这一软件兼容性也成为了Intel处理器家族一个恒久不变的特点。该产品发布后的6年内,全世界基于286处理器的个人计算机便达到了大约1500万台。

1985年:80386 英特尔的第一代32位处理器

此后,英特尔的微处理器开始进入到了32位时代。为适应企业的全球化发展,1985年秋,英特尔再度发力,并且以一种特殊的形式在伦敦、慕尼黑、巴黎、旧金山和东京同时推出了Intel 80386处理器。这是英特尔第一款32位处理器,集成了27万5千只晶体管,超过了4004芯片的一百倍,每秒可以处理5 00万条指令。同时也是第一款具有“多任务”功能的处理器,所谓“多任务”就是说它可以同时处理多个程序程序的指令,这对微软的操作系统发展有着重要的影响。

Intel RapidCAD 被遗忘的微处理器

还有一款微处理器被很多人忽视,这就是Intel RapidCAD。RapidCAD是英特尔有史以来第一款为旧款个人计算机所提供的升级套件(也就是OverDrive 的始祖)。原386的使用者不需要更换主机板,只要把RapidCAD买回来将主机板上旧有的中央处理器芯片(CPU)替换掉,就可以享受接近486的运算能力。R apidCAD其实就是把486 DX芯片去掉内部高速缓存然后装入386的封装里面,R apidCAD也不支持486增加的新指令。不过由于386封装的频宽限制,RapidCAD 对整体的效能提升比不上直接升级到486 DX。相同频率下,486 DX可以有比38 6/387快上两倍的速度,而RapidCAD在整数运算方面最多只能提升35%,在浮点运算方面,则可以提升将近70%。

Intel RapidCAD特殊的地方在于,它是由两颗芯片组成,缺一不可。这归咎于486 DX内建浮点运算器(FPU),而386则是将浮点运算器分开(就是387)。由于RapidCAD-1本身就含有浮点运算器(因为它就是486 DX阉割版),根本不需要387,所以RapidCAD-2就是用来替代原来主机板上的387芯片。RapidCAD-1负责所有的运算,而RapidCAD-2则是负责假装浮点运算器,以防止旧有主机板以为没有安装浮点运算功能(尤其在执行286/287的程序时)。市面上有时候

把RapidCAD-1与RapidCAD-2分开卖,这是就是不了解RapidCAD运作方式的结果。

1989年:Intel 80486英特尔最后一款以数字为编号的处理器

1989年,英特尔发布了Intel80486处理器。486处理器是英特尔非常成功的商业项目。很多厂商也看清了英特尔处理器的发展规律,因此很快就随着英特尔的营销战而转型成功。80486处理器集成了125万个晶体管,时钟频率由25M Hz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz及后来的100Mhz。

386和486推向市场后,均大获成功,英特尔在芯片领域的霸主地位日益凸现。此后,英特尔开始告别微处理器数字编号时代,进入到了Pentium时代。1994年3月10日:Intel Pentium中央处理器芯片

1993年,英特尔发布了Pentium(俗称586)中央处理器芯片(CPU)。本来按照惯常的命名规律是80586,但是因为实际上「586」这样的数字不能注册成为商标使用,因此任何竞争对手都可以用586来扰乱消费市场。事实上在486发展末期,就已经有公司将486等级的产品标识成586来销售了。因此英特尔决定使用自创的品牌来作为新产品的商标—Pentium。

英特尔奔腾处理器采用了0.60微米工艺技术制造,核心由320万个晶体管组成。支持计算机更轻松的集成“现实世界”数据,如语音、声音、手写体和图片等。“奔腾”二字频繁出现在漫画和电视谈话节目中,使其在推出之后很快成为一个家喻户晓的词语。奔腾是一个划时代的产品,并且影响了PC领域十年之久,目前该“名字”依然在沿用。

Pentium是x86系列一大革新。其中晶体管数大幅提高、增强了浮点运算功能、并把十年未变的工作电压降至3.3V。Pentium刚推出的时候拥有浮点数除法不正确的错误(FDIV Bug),导致英特尔大量回收第一代产品(1994年十二月之前的产品),所以有FDIV Bug的微处理器所剩不多。Pentium 50Mhz也有这个FDIV错误,不过 A80501-50 只是业界样本,从来没有在市场上出现过。上图Intel Pentium 60Mhz就是整个Pentium系列第一款产品,也是含有 Bug FDIV 的一款。这颗工程样品为目前世界上有在英特尔官方纪录里最早的Pentium CPU (Q0352),也是目前世界上已知仅存的一颗。

1995年3月27日,英特尔发布Pentium 120MHz处理器,采用了0.60 微米/0.35两种工艺技术,不过核心依旧由320万个晶体管组成。

1995年6月,英特尔发布Pentium 133MHz处理器,采用0.35工艺技术制造,核心提升到由330万个晶体管组成。

1995年11月1日,英特尔发布Pentium 150MHz、Pentium 166MHz、Penti um 180MHz、Pentium 200MHz四款处理器,并且采用了0.60 微米/0.35两种工艺技术,核心提升到由550万个晶体管组成。此时INTEL在以前设计基础上增加了L2 cache为256K和512K两种版本。

1996年1月4日,英特尔又发布Pentium 150MHz、Pentium 166MHz两款处理器,采用了0.35微米工艺技术,不过核心由330万个晶体管组成。

1996年6月10日,英特尔发布Pentium 200MHz处理器,采用了0.35微米工艺技术,不过核心还是由330万个晶体管组成。

1997年1月:Intel Pentium MMX中央处理器

1997年1月,Intel公司推出了Pentium MMX芯片,它在X86指令集的基础上加入了57条多媒体指令。这些指令专门用来处理视频、音频和图象数据,使CPU在多媒体操作上具有更强大的处理能力,Pentium MMX还使用了许多新技术。单指令多数据流SIMD技术能够用一个指令并行处理多个数据,缩短了CPU在处理视频、音频、图形和动画时用于运算的时间;流水线从5级增加到6级,一级高速缓存扩充为16K,一个用于数据高速缓存,另一个用于指令高速缓存,因而速度大大加快;Pentium MMX还吸收了其他CPU的优秀处理技术,如分支预测技术和返回堆栈技术。

Pentium MMX等于是Pentium的加强版中央处理器芯片(CPU),除了增加6 7个MMX(Multi-Media eXtension)指令以及64位数据型态之外之外,也将内建指令及数据暂存(Cache)从之前的8KB增加到16KB,内部工作电压降到2.8 V。而英特尔之后的桌上型中央处理器皆包含了MMX指令。

1997年:Intel Pentium Overdrive

Intel Pentium OverDrive 中央处理器芯片(CPU),又是一项英特尔造福旧计算机使用者的升级选择。Pentium OverDrive 有两种,一种(不含MMX,5V)是给80486升级用的,另一种(含MMX,3.3V)是给Pentium早期产品(Socket 6, 50-66Mhz)升级的。他们都有含散热器及风扇。

Intel80486处理器

486处理器的应用意味着用户从此摆脱了命令形式的计算机,进入“选中并点击(point-and-click)”的计算时代。史密森学会美国历史国家博物馆的技术历史学家 David K. Allison 回忆道:“当时我拥有了彩色计算机,并且以很快的速度进行桌面排版工作。”英特尔486处理器首次采用内建的数学协处理器,将负载的数学运算功能从中央处理器中分离出来,从而显著加快了计算速度。1997-1998年:PentiumII处理器

1997年5月7日,英特尔发布Pentium II 233MHz、Pentium II 266MHz、P entium II 300MHz三款PII处理器,采用了0.35微米工艺技术,核心提升到75 0万个晶体管组成。采用SLOT1架构,通过单边插接卡(SEC)与主板相连,SEC 卡盒将CPU内核和二级高速缓存封装在一起,二级高速缓存的工作速度是处理器内核工作速度的一半;处理器采用了与Pentium PRO相同的动态执行技术,可以加速软件的执行;通过双重独立总线与系统总线相连,可进行多重数据交换,提高系统性能;PentiumII也包含MMX指令集。Intel此举希望用SLOT1构架的专利将AMD等一棍打死,可没想到Socket 7平台在以AMD的K6-2为首的处理器的支持下,走入了另一个春天。而从此开始,Intel也开始走上了一条前途不明的道路,开始频繁的强行制定自己的标准,企图借此达到迅速挤垮竞争对手的目的,但市场与用户的需要使得Intel开始不断的陷入被动和不利的局面。

在这个时期100MHZ频率的SDR内存已经出现在市场上,但是Intel却惊人地宣布他们将放弃并行内存而主推一种名为Rambus的内存,而一时间众多大公司如西门子、HP和DELL等都投入了Rambus的门下,不过后来DDR内存的流行也证明了Intel的失败。

1997年6月2日,英特尔发布MMX 指令技术的Pentium II 233MHz处理器,采用了0.35微米工艺技术,核心由450万个晶体管组成。

1997年8月18日,英特尔发布L2 cache为1M的Pentium II 200MHz处理器,采用了0.35微米工艺技术,核心由550万个晶体管组成。

1998年1月26日,英特尔发布Pentium II 333MHz处理器,采用了0.35微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。

1998年4月15日,英特尔发布Pentium II 350MHz、Pentium II 400MHz 和第一款Celeron 266MHz处理器,此三款CPU都采用了最新0.25微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。

1998年8月24日,英特尔发布Pentium II 450MHz处理器,采用了0.25微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。

CPU发展到这个时期,就不能不说说Intel Pentium II Cerelon处理器。英特尔将Celeron处理器的L2 Cache设定为只有Pentium II的一半(也就是12 8KB),这样既有合理的效能,又有相对低廉的售价(有A字尾的);这样的策略一直延续到今天。不过很快有人发现,使用双Celeron的系统与双Pentium II 的系统差距不大,而价格却便宜很多,结果造成了Celeron冲击高阶市场的局面。后来英特尔决定取消Celeron处理器的SMP功能,才解决了这个问题。

赛扬300A,是一个让多少人闻之动容的产品,又陪伴了多少曾经年少的读者度过悠长的学生时代。赛扬300A,从某种意义上已经是Intel的第二代赛扬处理器。第一代的赛扬处理器仅仅拥有266MHz、300MHz两种版本,第一代的Ce leron处理器由于不拥有任何的二级缓存,虽然有效的降低了成本,但是性能也无法让人满意。为了弥补性能上的不足,Intel终于首次推出带有二级缓存的赛扬处理器——采用Mendocino核心的Celeron300A、333、366。经典,从此诞生。

1999年2月26日,英特尔发布Pentium III 450MHz、Pentium III 500MH z处理器,同时采用了0.25微米工艺技术,核心由950万个晶体管组成,从此I NTEL开始踏上了PIII旅程。

Pentium III是给桌上型计算机的中央处理器芯片(CPU),等于是 Pentiu m II的加强版,新增七十条新指令(SIMD,SSE)。Pentium III与Pentium II 一样有 Mobile、Xeon以及Cerelon等不同的版本。Celeron系列与Pentium II

I最大的差距在于二级缓存,100MHz外频的Tualatin Celeron 1GHz可以轻松地跃上133MHz外频。更为重要的是,Tualatin Celeron还有很好的向下兼容性,甚至440BX主板在使用转接卡之后也有望采用该CPU,因此也成为很多升级用户的首选。

特别指出的是,Pentium III光是桌上型就拥有Katmai Slot 1 、Copperm ine Slot 1以及Coppermine Socket 370等三种不同的系列。到后期,英特尔放弃插卡式界面而又回归到插槽界面(Socket 370)。socket370封装开始推出的时候,有一部分消费者舍弃了slot1平台而选择了新的处理器。新的PGA封装分为PPGA和FC-PGA两种,前者较为廉价,因而被赛扬处理器所采用,而更为昂贵的后者则被奔腾III处理器所采用。例外的是:采用Mendocino核心的赛扬处理器同时有这两种不同封装的版本。采用PPGA封装的赛扬处理器可以通过转接卡在slot1主板上使用,而采用FC-PGA封装的奔三处理器则无能为力了。

2000年:Intel Pentium 4处理器

Pentium 4相信大家都不陌生。这也是英特尔市场策略进入新纪元的开始。从P4开始,Intel已经不再每一两年就推出全新命名的中央处理器芯片(CPU),反而一再使用 Pentium 4这个名字,这个作法,导致 Pentium 4这个家族有一堆兄弟姊妹,而且这个P4家族延续了五年,这英特尔的市场策略是前所未见的。Penitum 4有分许多制程,Willamette 为P4最早的产品,其中还包括 Socket 423这个跟之后都不兼容的封装(因为接脚数不同嘛),不过正是因为不能升级而且只能使用Rambus这个怪物内存规格,所以此款销售并不怎么好。

Socket423是与slot1接口同样短命的一个产物,它从2000年10月推出到2001年8月仅仅使用了不到一年。多数用户最后都升级到了更成熟的socket47 8平台,而很多购买了socket423处理器的用户的投资都打了水漂。采用socke t423接口的CPU只有一款,即Willamette核心的奔腾四处理器。最终这款处理器在市场上的销售情况远低于预期,但在同期Intel的市场份额还有所增长,奔腾四和Netburst的发布给了人们很大的鼓舞,直到今天Intel的3.8GHZ主频的处理器采用的还是这种架构。在新的处理器中还应用了一系列的新技术例如支持快速视频流编码的SSE2指令集等。

随着处理器主频和内部集成晶体管数目的增加,处理器消耗的能量也开始大大增加。为了满足处理器所需要的巨大电能,因为奔腾四处理器的功率达到了7 2W,因此它需要在主板上附设额外的电源接口来满足处理器的供电需要,而由于发热量的增加,一个散热风扇也成了一个必需品。Intel主推的与奔腾四搭配的平台是850平台,双通道的Rambus内存达到了前所未有的2.5GB/S的内存数据带宽,但是由于Rambus内存价格昂贵所以使得早期P4平台相当昂贵。而由于契约的限制Intel又无法使用当时已经出现在市场上的DDR内存。

尽管新的奔四处理器相当成熟,但是在市场上的销量仍然不尽如人意,主要原因就是昂贵的RDRAM内存。虽然后来Intel推出了845解决方案使得用户可以

使用SDR内存,但是SDR内存的数据传输速率显然不能够让人满意。当时市场上已经出现了DDR内存,但由于协议问题Intel不能使用这种廉价的解决方案。

经过了消费者漫长的等待Intel终于和Rambus达成了协议,之后Intel马上推出了845D和845GD两种基于DDR内存平台的芯片组。虽然DDR相对SDR数据带宽增加了一倍,但是相对于Rambus还是有所不足,知道双通道DDR内存的出现才解决了这一问题。

2005-2006年:双核处理器

2005年4月,英特尔的第一款双核处理器平台包括采用英特尔955X高速芯片组、主频为 3.2 GHz 的英特尔奔腾处理器至尊版840,此款产品的问世标志着一个新时代来临了。双核和多核处理器设计用于在一枚处理器中集成两个或多个完整执行内核,以支持同时管理多项活动。英特尔超线程(HT)技术能够使一个执行内核发挥两枚逻辑处理器的作用,因此与该技术结合使用时,英特尔奔腾处理器至尊版840能够充分利用以前可能被闲置的资源,同时处理四个软件线程。

5月,带有两个处理内核的英特尔奔腾D处理器随英特尔945高速芯片组家族一同推出,可带来某些消费电子产品的特性,例如:环绕立体声音频、高清晰度视频和增强图形功能。2006年1月,英特尔发布了Pentium D 9xx系列处理器,包括了支持VT虚拟化技术的Pentium D 960(3.60GHz)、950(3.40GHz)和不支持VT的Pentium D 945(3.4 GHz)、925(3 GHz)(注:925不支持VT虚拟化技术)和915(2.80 GHz)。

2006年7月,英特尔公司今天面向家用和商用个人电脑与笔记本电脑,发布了十款全新英特尔酷睿2(扣肉)双核处理器和英特尔酷睿至尊处理器。英特尔酷睿2双核处理器家族包括五款专门针对企业、家庭、工作站和玩家(如高端游戏玩家)而定制的台式机处理器,以及五款专门针对移动生活而定制的处理器。首批电脑于今天上市,八月份还将有更多的台式机和笔记本电脑推出。这些英特尔酷睿2双核处理器设计用于提供出色的能效表现,并更快速地运行多种复杂应用,支持用户改进各种任务的处理,例如:更流畅地观看和播放高清晰度视频;在电子商务交易过程中更好地保护电脑及其资产;以及提供更耐久的电池使用时间和更加纤巧时尚的笔记本电脑外形。

全新处理器可实现高达40%的性能提升,其能效比最出色的英特尔奔腾处理器高出 40%。英特尔酷睿2双核处理器包含2.91亿个晶体管。不过,Pentium D谈不上是一套完美的双核架构,Intel只是将两个完全独立的CPU核心做在同一枚芯片上,通过同一条前端总线与芯片组相连。两个核心缺乏必要的协同和资源共享能力,而且还必须频繁地对二级缓存作同步化刷新动作,以避免两个核心的工作步调出问题。从这个意义上说,Pentium D带来的进步并没有人们预想得那么大!

2008年3月3日下午,英特尔发布了命名为凌动的历史上最小的最低功耗处理器。

凌动处理器的功耗规格在0.6瓦至2.5瓦之间,速度可以达到1.8GHz,相比之下,当今主流的移动酷睿2双核处理器的功耗在35瓦左右;其尺寸不到25平方毫米,11个处理器芯片也只有人民币一角钱硬币的大小,这使它成为英特尔历史上有史以来最小的、功耗最低的处理器。

凌动处理器家族是专门为移动互联网设备(MID)以及将在晚些时候推出的简便、经济的新一代以互联网应用为主的简易电脑而设计的。英特尔同时还宣布推出针对MID平台的英特尔迅驰凌动处理器技术,该处理器技术的开发代码为“M enlow”,它包括英特尔凌动处理器、一个包含集成显卡的低功耗同伴芯片、无线通讯部件,以及更轻更薄的产品设计。

这些新型的芯片(设计代码为“Silverthorne”和“Diamondville”)将采用英特尔45纳米Hi-k金属栅极技术生产,每个细长的英特尔凌动处理器芯片的硅晶片中封装了4700万个晶体管。

2008年6月3日,英特尔在北京向媒体介绍了他们与台北电脑展上同步推出的凌动处理器Atom。英特尔凌动处理采用45纳米制造工艺,2.5瓦超低功耗,价格低廉且性能满足基本需求,主要为上网本(Netbook)和上网机(Nettop)使用据介绍,凌动处理器的功耗规格在0.6瓦至2.5瓦之间,速度可以达到1.8 GHz,相比之下,当今主流的移动酷睿2双核处理器的功耗在35瓦左右;其尺寸不到25平方毫米,11个处理器芯片也只有人民币一角钱硬币的大小,这使它成为英特尔历史上有史以来最小的、功耗最低的处理器。

2008年11月18日,英特尔在北京正式发布了三款基于Nehalem架构的Co re i7台式机处理器:i7-965,i7-940,i7-920,售价分别为999美元、562美元和284美元。英特尔称这是迄今为止最先进、性能最强劲,同时也是结构最为复杂的台式机处理器。英特尔酷睿i7产品总监Rani Borkar在发布会上表示,新发布的i7处理器较上一代产品性能提升达到40%。

此次所发布的三款i7台式机处理器均采用8MB三级高速缓存,支持目前最先进的、可为所有台式机平台提供最佳内存性能的三通道DDR3-1066内存技术。

另外,英特尔Core i7处理器至尊版还移除了超频保护功能,以便高端用户和超频爱好者自由发掘处理器的更多潜力。

此外,全新的英特尔Core i7处理器主板——DX58SO也在发布会上同步发布。英特尔透露i7得到了产业链广泛支持,目前有10万多个i7产品在全球7 0多个国家上市。而PC厂商也已经推出了超过500款产品。

二、Intel移动处理器发展史

众所周知,世界上第一台笔记本电脑东芝的T1100诞生于1985年,它采用了Intel出品的主频1MHz的8086处理器,其实,8086处理器还不是真正意义上的笔记本电脑专用处理器。

1989年,Intel出品的80386SL/80386DL才算首批专为笔记本电脑设计的移动处理器(主频16MHz起、工作电压3.3V)。Intel推出的386SL处理器可谓是笔记本电脑专用处理器的“领头羊”,该批次处理器由16MHz的386SL、20MHz 的386SL、16MHz的386SX等组成。

最早的笔记本电脑处理器▲

1992年,笔记本电脑的处理器以下列为主:25MHz的386SX/386SL、20MHz 的386SX/386SL(不含数字协处理器)以及25MHz的486DX组成(含数字协处理器)。

1993年,市场主要以33MHz的486DX处理器为主。该处理器内含晶体管数为120万个,具备8KB的L1高速缓存,核心电压为5V。理论上您是可以基于这款处理器的电脑上安装Windows XP,不过大概执行不了什么有意义的程序吧。

1994年,Intel推出了配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片,在其中运用了VoltageReduction(自动降压)技术,可根据运行环境自动调节电压、降低处理器功耗。该年下半年,Intel又推出了更先进的75MHz/100MHz的DX4、Mobile Pentium 75处理器。而配有Mobile Pentium 75处理器的东芝T4900CT 成为第一款Pentium笔记本电脑,从此笔记本电脑与台式电脑正式分道扬镳。

1995年,33MHz的486SL和250MHz的486DX因为性价比高,成为了市场低价机型的首选。Mobile Pentium 75处理器则成为主流本本的配置。

486DX2芯片▲

1996年,市面上的笔记本电脑已大量采用Intel的Pentium处理器,其中以Pentium 100为入门型号,而Pentium133/150则装配了很多中高档笔记本。该年Intel的处理器新技术以能自动调整处理器主频、控制发热量的ClockGating(自动频率调整)技术为亮点。

Pentium处理器▲

1997年,Intel推出了Mobile Pentium MMX120/133/150/166/200系列处理器,该系列处理器采用了有别于台式机CPU的封装,主要有两种,分别是MMC

和TCP,这两种全新的封装方式有助于笔记本主板设计简化和超薄化发展,成为当年笔记本电脑的热点。

1998年,Mobile Pentium MMX 233/266/300推出、166MHz的Pentium MMX 已成为入门笔记本电脑的配置。到年底,随着桌面Pentium II处理器系列的诞生,Intel公司其基础上研发了Mobile Pentium II、Mobile Celeron两款移动处理器。Mobile Pentium II按主频分为:233/266/300/333/366/400Hz六种,首次采用了0.25微米的制造工艺,而当年的台式机处理器仍然采用0.35微米工艺制造。此外,66MHz外频、512K半速L2 Cache使得这款处理器成为当时的高端产品。PentiumⅡ处理器逐渐成为市场的主流,PentiumMMX已退出市场。

1999年,Intel除了继续提升PentiumⅡ处理器的主频以外,还在下半年推出了Pentium Ⅲ移动处理器,它采用了先进的0.18微米工艺技术,集成了2810万个晶体管,其层间连接为铝电导层和低容抗的氟氧化硅( Siof)隔离层相间的六层结、电压最低在1.35V-1.6V之间,发热更少、能耗更低。令人欣喜的是,在Pentium Ⅲ 600MHz之后的处理器中,Intel加入了一个通过降低CPU运行主频来达到降低功耗的SpeedStep技术。它可以让处理器在交流电状态时的最高性能模式和电池状态时的电池优化模式之间切换。既可提供与台式机相近的性能、也能让笔记本电脑在性能发挥/电池续航之间达到最佳平衡。

2000年,Intel推出了700 MHz的Pentium III和550 MHz的Celeron这两款笔记本专用处理器,而前者的售价是后者的近4倍。截止当时,Pentium III 笔记本专用处理器的时钟频率有700MHz、650MHz、600MHz三种;而Celeron笔记本专用处理器的时钟频率有550MHz、500MHz、466MHz、450MHz、433MHz五种。

2002年,Intel推出了Mobile Pentium 4(Pentium 4-M)处理器。将移动处理器的概念已提升到一个新档次。它台式电脑的Northwood Pentium 4处理器一样,同样集成了512KB L2 Cache,采用最新的NetBurst微架构设计。还采用了与Mobile Celeron和Mobile Pentium Ⅲ处理器相同的Mirco-PGA封装,并使

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。

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。

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

微型计算机和微处理器的发展

微型计算机和微处理器的发展 本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史,以此来深化对计算机功能结构的认识,并进一步了解计算机工作的模式,在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合,密不可分的,微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上,每当一款新型的微处理器出现时,就会带动微机系统的其他部件的一并发展,比如在微机体系结构上,存储器存取容量、存取速度上,以及外围设备都在不断改进,在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。 第一篇 微机的发展上根据微处理器的字长和功能,将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。 第一阶段: 概述:4位和8位低档微处理器(第1代) 基本特点:采用PMOS工艺,集成度低(4000个晶体管/片), 指令系统:系统结构和指令系统简单,主要采用机器语言或简单的汇编语言,指令数目少,基本指令周期为20~50μs,用于简单的控制场合。 举例:Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机 第二阶段: 概述:8位中高档微处理器(第二代) 特点:采用NMOS工艺,集成度提高约4倍,运算速度提高约10~15倍 指令系统:比较较完善,具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能 软件方面:除汇编语言外,还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序,在后期出现操作系统。 举例:Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80 第三阶段: 概述:16位微处理器(第三代) 特点:用HMOS工艺,集成度(20000~70000晶体管/片)和运算速度都比第2代提高了一个数量级 指令系统:指令系统更加丰富、完善,采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件,并配置了软件系统 产品举例:Intel公司的8086/8088,Motorola公司的M68000,Zilog公司的Z8000 第四阶段: 概述:32位微处理器(第四代) 产品举例:Intel公司的80386/80486,Motorola公司的M69030/68040 基本特点:采用HMOS或CMOS工艺,集成度高达100万个晶体管/片,具有32位地址线和32位数据总线 评价:微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机,完全可以胜任多任务、多用户的作业 第五阶段: 概述:奔腾系列微处理器(第5代) 产品举例:Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片 特点:AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。00年11月,Intel又推出了Pentium4微处理器,集成度高达每片4200万个晶体管,主频为1.5GHz。2002

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。

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。

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。

微处理器的发展史

二、微处理器的发展历史 你知道神奇的计算机芯片是用什么材料制成的吗?Intel公司的创始人摩尔曾 有过这样一段精彩的解释:我们需要为芯片寻找一种基质,因此我们考察了地球的基质,它主要是沙粒,所以我们使用了沙粒(硅可由海沙滤取而得)。我们需要为芯片上的线路和开头寻找一种金属导体,我们考察了地球上的所有金属,发现铝是最丰富的,所以我们使用了铝。下面让我们循着Intel公司的发展历程,去探寻中央处理器的发展史。 1971年,Intel公司首先推出了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004,它集成了2300个晶体管,同年,第一台使用了4004芯片的微型计算机诞生了。1972年Intel公司推出了8位微处理器芯片8008,之后的几年中,8位微型计算机得到了飞速的发展,并打开了一定的市场,其中最为著名的是苹果公司的A pple II。1978年Intel公司推出了16位微处理器芯片8086,主频为5~8MHz。随后又有80186、80188、80286等16位芯片出现。这一阶段在微型计算机市场大获成功的是IBM公司的IBM PC。1985年Intel公司推出32位微处理器80386,指令中增加了页式存储管理,加强了图形处理的能力。同一年,Microsoft (微软)公司推出了Windows 操作系统,这是微型计算机操作系统的一次革命性的进步。1989年Intel公司研制成功80486芯片。微型计算机市场日趋繁荣,出现了百家争鸣的局面。 1993年Intel公司公布了新一代的处理器80586,并给它起了个商品名Pentium (奔腾),简称P5,集成度为310万个器件/片,时钟频率为60~133MHz,1995年2月Intel公司推出了Pentium Pro芯片,简称P6,集成度为550万个器件/片,时钟频率为133MHz,1997年1月Intel公司推出了第一片带MMX技术的多功能奔腾处理器。MMX是Multi-Media Extensions(多媒体扩展)的缩写,是为加快多媒体操作运算而在CPU内部新增了57条指令。这57条指令是特别为音频信号、视频信号以及影像处理而设计的,从而使得本来由声卡、解压卡、显示卡等支持的部分工作,又可以回到高速的CPU中完成。1997年下半年起,各CPU制造商竞相将MMX技术纳入32位及64位微处理器中。1998年的PentiumII是带有MM X技术的P6级的微处理器,内含750万个晶体管,主频普遍在200MHz以上。19 99年2月Intel公司又推出了PentiumIII,其核心速度在 450MHz以上。Penti umIII是在PentiumII的基础上新增加了70条能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMI Extensions,数据流单指令多数据扩展)指令集。200 0年Intel公司推出了Pentium IV微处理器,主频达到1GMHz以上。 纵观计算机的发展历史,微处理器性能的不断提高是计算机应用得以迅速发展的真正动力,它比历史上任何发明都进展得更为迅速。

计算机发展历史

根据微处理器的字长和功能,可将其发展划分为以下几个阶段。 第1阶段 第1阶段(1971——1973年)是4位和8位低档微处理器时代,通常称为第1代,其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。基本特点是采用PMOS工艺,集成度低(4000个晶体管/片),系统结构和指令系统都比较简单,主要采用机器语言或简单的汇编语言,指令数目较少(20多条指令),基本指令周期为20~50μs,用于简单的控制场合。 Intel在1969年为日本计算机制造商Busicom的一项专案,着手开发第一款微处理器,为一系列可程式化计算机研发多款晶片。最终,英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器,当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。4004 是英特尔第一款微处理器,为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础,其晶体管数目约为2300颗。 翌年,Intel推出8008微处理器,其运算威力是4004的两倍。Radio Electronics于1974年刊载一篇文章介绍一部采用8008的Mark-8装置,被公认是第一部家用电脑,在当时的标准来看,这部电脑在制造、维护、与运作方面都相当困难。Intel 8008晶体管数目约为3500颗。 第2阶段 第2阶段(1971——1977年)是8位中高档微处理器时代,通常称为第2代,其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。它们的特点是采用NMOS工艺,集成度提高约4倍,运算速度提高约10~15倍(基本指令执行时间1~2μs),指令系统比较完善,具有典型的计算机体

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

CPU处理器排名

排名型号二级+三级缓存前端总线(MHz) 功率(瓦) 主频(MHz) 核心/线程工艺(纳米) 64位 1 Intel Core i7-3920XM 1MB + 8MB 55 2900-3800 4/8 22 2 Intel Core i7-3820QM 1MB + 8MB 45 2700-3700 4/8 22 3 Intel Core i7 3720QM 1MB + 6MB 45 2600-3600 4/8 22 4 Intel Core i7 2960XM 1MB+8MB 5 5 2700-3700 4/8 32 5 Intel Core i7 2860QM 1MB+8MB 45 2500-3600 4/8 32 6 Intel Core i 7 3615QM 1MB + 6MB 45 2300-3300 4/ 8 22 7 Intel Core i7 3610QM 1MB + 6MB 45 2300-3300 4/8 22 8 Intel Core i7 2920XM 1MB+8MB 55 2500-3500 4/8 32 9 Intel Core i7 2760QM 1MB+6MB 45 2400-3500 4/8 32 10 Intel Core i7 2820QM 1MB+8MB 45 2300-3400 4/8 32 11 Intel Core i7 3612QM 1MB + 6MB 35 2100-3100 4/8 22 12 Intel Core i7 2720QM 1MB+6MB 45 2200-3300 4/8 32 13 Intel Core i7 2675QM 1MB+6MB 45 2200-3100 4/8 32 14 Intel Core i7 2670QM 1MB+6MB 45 2200-3100 4/8 32 15 Intel Core i7-2635QM 1MB+6MB 45 2000-2900 4/8 32 16 Intel Core i7 2630QM 1MB+6MB 45 2000-2900 4/8 32 17 Intel Core i7 940XM 1MB+8MB 2500 55 2130-3333 4/8 45 18 Intel Core i7 920XM 1MB+8MB 2500 55 2000-3200 4/8 45 19 Intel Core i7-3520M 512KB + 4MB 35 2900-3600 2/4 22 排名型号二级+三级缓存前端总线(MHz) 功率(瓦) 主频(MHz) 核心/线程工艺(纳米) 64位 1 / 26

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