CPU发展史

CPU发展史1971年，Intel公司生产出4004微处理器，标志着微机时代的到来。之后生产了8008，但没有得到广泛应用。8086CPU是16位的处理器,1979年，Intel公司推出8088处理器,内部数据总线16位,外部数据总线8位,是准16位微处理器时钟频率4.77MHz，寻址范围1MB。8086和8088被广泛应用到IBMPC/XT及一些兼容机，微机时代真正开始。8086/8088CPU80286CPU16位的处理器,1982年推出。内含13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz提高到20MHz。内部和外部数据总线皆为16位，地址总线为24位，寻址范围达16MB。80386CPU32位处理器，1985年推出。内含27.5万个晶体管，最初的时钟频率为12.5MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，寻址范围达4GB。80486CPU1985年推出。集成了120万个晶体管，时钟频率从开始25MHz提高到33MHz、50MHz、66MHz。首次将数学协处理器和一个8KB的高速缓存集成到微处理器芯片内，并采用RISC技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。Pentium1993年Intel公司推出Pentium处理器。内含310万个晶体管，时钟频率由最初的60MHz提高到200MHz。PentiumPRO1996年Intel公司推出PentiumPRO处理器，内含550万个晶体管，内部时钟频率为133MHz。一级缓存为16KB，有一个256KB的二级缓存。PentiumMMX1996年底Intel公司推出PentiumMMX，即内设多媒体扩展指令集（MultiMediaExtensions）。其一级缓存为32KB，含二级缓存。PentiumⅡ1997年5月Intel公司推出PentiumⅡ，集成有750万个晶体管，主频有233、266、300、333MHz。赛扬-celeron32位处理器，1998年推出高性价比CPU——Celeron。Celeron的二级缓存及相关电路被抽离，图形运算功能和运行速度受影响。PentiumIII32位处理器，1999年初Intel公司推出PentiumIII，主频有450、500MHz。增加了SSE多媒体指令集。P432位的处理器，2000年11月，Intel公司发布了P4，400MHz的前端总线(100x4),SSE2指令集，256KB～512KB的二级缓存，全新的超管线技术以及NetBurst架构，初始主频为1.3GHz。64位处理器IntelPrescott(Prescott对AMD的Athlon64)Prescott处理器核心的像片Prescott使用0.09微米工艺制程，10×11mm芯片内包含3.3亿个晶体管，是P4的7倍，L2缓存达8MB。（头发丝的直径是60微米，90纳米工艺即其线径为0.09微米，这是头发丝直径的1/666.67。65纳米是头发丝直径的1/920）。Athlon64X2，双内核桌面处理器64位处理器，Athlon64X2采用了939针封装。双内核处理器，如可以在后台运行杀毒程序而丝毫不影响系统性能。PentiumD处理器研制90纳米、4GHzPrescottCPU时，暴露出高功耗的危机。继续沿单CPU、高主频的道路研发极为困难。为此，Intel停止了4GHzCPU的开发，与AMD一道把目光放到双核心、以及多核心处理器的开发上。PentiumD的D有三层含义：Double(双核)、Desktop(桌面）、Fourth(第四，P4)。2005年第2季度，Intel公司推出第一款双内核PC机处理器PentiumD，取代Pentium4，处理器命名为Smithfield。PentiumD8系列采用90nm制程，LGA775封装，800MHzFSB，两个核心各配备有1M的L2,支持EM64T,Vanderpool，XDBit和EIST(EnhancedIntelSpeedstepTechnology,省电技术)。PentiumD处理器Intel的双核心构架像一个双CPU平台，PentiumD处理器沿用Prescott架构及90nm生产工艺。PentiumD内核由两个独立的Prescott核心组成，每个核心拥有独立的1MBL2缓存及执行单元，两个核心共拥有2MB缓存。由于两个核心都拥有各自独立的缓存，必须保正每个二级缓存中的信息完全一致，否则就会出现运算错误。为了解决这一问题，Intel将两个核心之间的协调工作交给外部的北桥芯片。CPU的主要生产厂商和品牌主要生产厂商英特尔（Intel）、AMD、VIA（Cyrix）当前主流和主要产品：Intel系列：高端产品PentiumD8XX、9XX系列（双核）（LGA775）AMDAthlon64以上均为64位处理器。常见的CPU主流品牌英特尔（INTEL）超微（AMD）英特尔（Intel）CPUPentium（奔腾）Pentium（奔腾）是Intel公司于1993年推出的新一代微处理器，集成16KB的L1高速缓存，L2高速缓存则做在主板上。接着Intel推出使用MMX技术的PentiumMMX（多能奔腾）和PentiumPro（高能奔腾）。英特尔（Intel）CPUPentium（奔腾）正面Pentium（奔腾）背面英特尔（Intel）CPUPentiumMMX（多能奔腾）正面PentiumMMX（多能奔腾）背面英特尔（Intel）CPUPentiumII（奔腾2）PentiumII与以往的Pentium处理器使用了不同的封装方式，它将处理器放到了盒中，采用SLOT1模式的插座。英特尔（Intel）CPUPentiumII（奔腾2）正面PentiumII（奔腾2）侧面英特尔（Intel）CPUPentiumIII（奔腾3）PentiumIII有两种规格，一种采用了与PentiumII相同的SLOT1规格；另一种采用Socket370规格。CPU内部集成了64K的一级缓存，512K的二级缓存仍然安装在SLOT1的卡盒内。英特尔（Intel）CPUPentiumIII（奔腾3）Slot1PentiumIII（奔腾3）Socket370英特尔（Intel）CPUPentium4（奔腾4）2001年11月20日Intel推出了Pentium4处理器，在Pentium4中Intel使用了全新的x86体系结构，在指令集上也做了很大的改进，增加了新的SSE2特殊指令集。内部集成8KB一级高速执行缓存，256KB二级高速缓存。采用Socket478CPU底座架构。英特尔（Intel）CPUSocket478Pentium4（奔腾4）正面Pentium4（奔腾4）背面英特尔（Intel）CPUPentium4（奔腾4）正面Pentium4（奔腾4）背面英特尔（Intel）CPUCeleron（赛扬）赛扬属于Pentium的低价位版本，最开始的时候它是将PentiumII处理器的二级Cache去掉，并简化了封装形式，以后它也包含了128K二级缓存。英特尔（Intel）CPUCeleron（赛扬）早期产品Celeron（赛扬）后期产品超微（AMD）CPUAMDK6-2AMDK6-2是AMD（超微）公司推出的与PentiumII抗衡、面向低端市场的处理器，率先支持“3Dnow！”指令集，它大大加强了处理3D图形和多媒体所需的密集浮点运算能力。超微（AMD）CPUAMDK6-2超微（AMD）CPUAMDK6-IIIAMD的K6-III是K6-2的加速版，同样支持“3DNow！”指令集，性能比K6-2增加不少。K6-III采用三层高速缓存（TriLevel）结构设计，核心内建64KB一级高速缓存及256KB二级高速缓存，另外在主板上还配置512KB~2MB三级缓存。超微（AMD）CPUAMDK6-III超微（AMD）CPUAMDAthlon（速龙）代号为K7的Athlon处理器是AMD推出的具有革命性的产品，采用SlotA接口规格。Athlon具备超标量、超管线、多流水线的Risc（3-WaySuperScalarRisccore）核心，内建128KB全速高速缓存，256KB二级高速缓存。超微（AMD）CPUAMDAthlon（速龙）超微（AMD）CPUAMDDuron（毒龙）AMDDuron采用Socket370架构插槽，拥有先进的K75核心，包含“3DNow！”核心指令集，核心内建128KB一级高速缓存及64KB全速二级缓存，号称“Celeron”杀手。超微（AMD）CPUAMDDuron（毒龙）超微（AMD）CPUAMDAthlonXPAMDAthlonXP处理器是AMD为了在高端CPU市场和Intel公司竞争而推出的产品，内建128KB一级缓存，256KB二级缓存，具有增强型3DNow！Professional。超微（AMD）CPUAMDAthlonXP（正面）AMDAthlonXP（背面）