最新最附图 CPU发展史

计算机CPU 发展历史2011-08-25 小马哥哥整理近几十年以来，计算机技术的发展速度可谓日新月异，尤其是CPU 技术的发展。

其实英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore ）早在1965年就提出了摩尔定律，其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，而价格则保持不变。

因此可以说，每一美元所能买到的计算机性能，将每隔18个月翻两倍以上。

这一定律揭示了信息技术进步的神速，实际上到目前为止摩尔定律仍然有效。

下面大家一起来欣赏一下历代计算机的CPU ，了解一下CPU 的发展历史。

1、1971年，第一枚个人电脑CPU ：i4004i40041971年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，但是它毕竟是划时代的产品。

2、1978年，i8086i80861978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，这就是著名的X86指令集，一直沿用至今。

3、1979年，i8088i80881979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。

4、1979年，i80286i802861982年，INTEL推出了划时代的最新产品i80286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。

5、1985年，i80386i803861985年INTEL推出了80386芯片，它是80X86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，与80286相比，80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，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。

从i80386芯片开始，INTEL公司在同系列的处理器中，针对不同的市场和应用考虑，推出不同类型的80386芯片：80386DX、80386SX、80386SL、80386DL等。

1985年推出的80386DX是标准版；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。

80386 SL与80386 DL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。

6、1989年，i80486i804861989年INTEL推出80486芯片，这种芯片的伟大之处就在于它实破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。

80486的时钟频率从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（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。

1990年推出了80486SX，它是486类型中的一种低价格机型，其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器。

80486 DX2由系用了时钟倍频技术，也就是说芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍，即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行，但仍以原有时钟速度与外界通讯。

80486 DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。

80486 DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片，它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。

为了支持这种提高了的内部工作频率，它的片内高速缓存扩大到16KB。

80486 DX4的时钟频率为100MHz，其运行速度比66MHz的80486 DX2快40%。

80486也有SL增强类型，其具有系统管理方式，用于便携机或节能型台式机。

AMD,Cyrix 4x86从90年代起，生产X86系列处理器的公司除了INTEL之外，还有AMD（超微）公司和Cyrix公司，它们生产兼容X86的处理器，同样命名为“386”和“486”，但价格比Intel公司的低得多，当时人们也不管是谁生产的，只要是386或486CPU拿来就用，这也为AMD 和Cyrix提供了不小的生存空间。

随着AMD和Cyrix的这种做法不断蚕食Intel的市场，Intel 再也坐不住了。

Intel要求兼容其X86的CPU不得使用X86名称，但联邦法院做出的判决确是“X86芯片兼容的CPU厂商仍可以在它们的产品上使用X86名称”。

此后的一段时间，AMD 和Cyrix生产的386和486处理器数量居然超过了Intel公司，并借此瓜分了不少的CPU市场份额，在90年代中期，形成了Intel、AMD和Cyrix三足鼎立的局面。

7、intel奔腾处理器、AMD、Cyrix 5X86处理器Intel Pentium1993年intel推出了全新一代的高性能处理器——奔腾。

由于CPU市场的竞争越来越趋向于激烈化，INTEL觉得不能再让AMD和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了，于是提出了商标注册，由于在美国的法律里面是不能用阿拉伯数字注册的，于是INTEL玩了哥花样，用拉丁文去注册商标。

奔腾在拉丁文里面就是“五”的意思了。

奔腾的内部含有的晶体管数量高达310万个。

奔腾最初的起始主频为50Mhz，其后发布了55Mhz、60Mhz、65Mhz、70Mhz、75Mhz然后直接跳到90Mhz、100Mhz、120Mhz、133Mhz，其中最后一款产品是当时人们梦寐以求的，不是一般人可以拥有。

也只有在拥有它的机器上才可以不用解压卡而直接比较完美的播放VCD。

AMD,Cyrix 5X86与此同时，AMD和Cyrix公司针对Intel的Pentium推出了5X86，让人感觉这是可与Pentium媲美的、80486后的新一代CPU产品。

但事实上，5X86只是486的增强版，从各个方面来看，它都无法达到Pentium的性能，不过，由于5X86的价格比Pentium便宜得多，而且可以安装在原有486的主板上，因此，也在当时的CPU市场上占有一定份额。

然而，5X86毕竟只是80486与Pentium之间的过渡性产品，面对激烈竞争的CPU市场，AMD和Cyrix两家公司不再单纯复制Intel的产品，而将注意力转向芯片的原始设计。

8、AMD K5、Cyrix 6X86、Intel Pentium PROCyrix 6X861994年，Cyrix推出的6X86，Cyrix公司的6X86CPU提供两个流水线，每个流水线为七级，与Intel Pentium的两个五级流水线相比，它采用了多种措施改进流水线：6X86将指令结果同时提供给两个流水线以减少延时，它具有更好的分支预测和乱序执行功能。

Cyrix 推出的6X86是市场上第一个与Intel Pentium处理器竞争的处理器。

但在浮点运算及多媒体性能方面与Pentium相比，仍然有较大差距，最终只能专攻低端市场。

AMD K51995年AMD公司推出K5处理器，K5具有6条流水线，能够将解码和执行功能分开，它有六个功能单元：一个分支单元、两个加载/存储单元、一个浮点单元、两个算术逻辑单元。

K5的频率一共有六种：75/90/100/120/133/166，内部总线的频率和奔腾差不多，都是60或者66MHz，虽然它在浮点运算方面比不上奔腾，但是由于K5系列CPU都内置了24KB 的一级缓存，比奔腾内置的16KB多出了一半，因此在整数运算和系统整体性能方面甚至要高于同频率的奔腾。

即便如此，因为k5系列的交付日期一拖再拖，AMD公司在“586”级别的竞争中最终还是败给了INTEL。

Intel Pentium PRO面对AMD和Cyrix咄咄逼人的气势，Intel在1995年底推出了Pentium PRO，该处理器集成了550万个晶体管，它在几个方面对Pentium进行了改进。

在处理方面，Pentium PRO 引入了新的指令执行方式，其内部核心是PISC处理器，因而执行速度更快；Pentium PRO 具有3个流水线，每个流水线达到14级，指令执行速度明显提高；当时计算机系统的瓶颈之一是主板上的二级高速缓存只能与总线同步工作，Pentium PRO采用将256K二级高速缓存封装在芯片内核与CPU同频运行解决了这个问题。

不过由于当时缓存技术还没有成熟，加上当时缓存芯片还非常昂贵，因此尽管Pentimu Pro性能不错，但远没有达到抛离对手的程度，加上价格十分昂贵，Pentimu Pro实际上出售的数目非常至少，市场生命也非常的短，Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品。

9、Intel Pentium MMX、AMD K6、Cyrix 6X86MX、Cyrix M2Intel Pentium MMX1997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。