2020年中央处理器的发展

1、（发展战略）中央处理器的发展中央处理器的发展CPU 的英文全称是CentralProcessingUnit，意思是中央处理单元，我们通常也称之为中央处理器。CPU 是电脑中最重要的核心组件。通常，壹块CPU 均要包含运算/ 逻辑单元、控制单元和寄存器这三部分，这些单元均被集成于壹块面积不大的硅晶片中。要了解CPU ，首先要了解壹些CPU 方面的术语，拿这颗Intel新推出的P42.8E （图 1）来见，它的壹些参数已经于金属外壳上刻有了，2.80GHz/1M/800分别代表CPU 的主频、二级缓存和前端总线频率。主频就是这颗CPU 的工作频率 ，壹般来说主频越高CPU 的速度越快 ，性能也就越

2、强，主频、倍频和外频之间有壹个换算关系：主频外频×倍频。这颗CPU 的外频是200MHz，于是我们能够推算出它的倍频应该是14 。缓存是很重要的壹个指标，Intel通常按照二级缓存的多少来划分Pentium和 Celeron，通常俩者之间有壹倍的差距。前端总线（FSB）于 IntelP4系列 CPU中和外频之间也有个换算关系：前端总线频率（FSB）外频× 4，所以通过这里给出的800MHz，我们能够推算出外频为200MHz。目前，市面上的CPU 主要是Intel和 AMD俩家 XX 公司的，下面我们从这俩个XX 公司的发展旅程来见见CPU 的发展。CPU 双雄： Intel

3、&AMD壹、早期的 CPU早期我们接触的电脑，大部分使用的是Intel的处理器， 386 、 486其实说的就是CPU 的型号。例如486是指 CPU 为Intel80486（图 2 ）处理器的电脑，Intel的处理器价格昂贵，且不是每个人均能够买得起的，当时壹台普通的486电脑售价接近 10000RMB 。这个时候的AMDXX公司壹直均于努力仿照Intel的 CPU，推出壹系列和之兼容的处理器，而且采取和Intel同样的命名方式，也取名叫386 、 486 。二、 Pentium和 K5 出现1993年 3 月，Intel发布了继80486之后的又壹款CPU ，且正式取名为Penti

4、um（奔腾），俗称“ 586 ”。最初有 Pentium60和 Pentium66俩款产品，后面的数字代表CPU 的主频。 94 年至 96 年， Intel又分别将主频从75MHz提升到 200MHz。所有的 Pentium系列均内置了16KB 的壹级缓存，二级缓存集成于主板上。AMDXX公司为了和Pentium系列的处理器抗衡，也推出了自己的K5 系列 CPU 。K5 系列的处理器集成了24KB 壹级缓存，比 Pentium系列多出了50 ，于整体性能方面K5 要高过同频的Pentium。三、 PentiumMMX和 K6 时代1996年底， PentiumMMX上市了 （图 3 ），这是

5、另壹款有划时代意义的处理器，它壹共包括3 种主频： 166/200/233MHz。Intel将壹级缓存增加到32KB ， CPU 接口也固定为Socket7 。 PentiumMMX和上壹代产品主要的区别就于这个MMX上，它包含57 条指令，很快就成为了玩家的最爱。第二年春， AMDXX公司摆脱了Intel 处理器的影响，自己推出了新壹代的K6 系列。主频从166MHz壹直到 300MHz，外频仍然不变，仍是66MHz。壹级缓存增加到64KB ，又超越了Intel的 MMX ，见来缓存壹直均是俩家争夺的焦点。四、 Pentium和 K6-2 推出由于 AMD 的 K6 系列价格便宜，而且性能也

6、不差，使得MMX 的销量举步维艰，为此，Intel 于 1997 年推出了 Pentium 处理器，这无疑又是扔给AMD的壹枚重磅炸弹 。由于于制造工艺上有不小的改进，Pentium的最高频率壹度达到了450MHz 。为了抵制住 Pentium的强大优势， 98 年中， AMD推出了 K6-2处理器（图4），这也是 AMD 第壹次于处理器中添加了指令集 3DNow ！，此时 Intel也感觉到了危机。于 AMD 的强大攻势下， CPU 的低端市场已经开始向AMD和另壹家 CPUXX公司 Cyrix 倾斜。 Intel 再也不能坐视不管了。于是于同年， Intel 将 Pentium的核心进行简

7、化，推出了新系列产品Celeron 系列处理器来力保低端市场。Celeron1 采用Pentium 的核心 ，接口形式有 Slot1和 Socket370接口。频率从 300MHz壹直到 500MHz 。良好的超频性能和低廉的售价，Intel 终于靠 Celeron收复了低端市场。五、 Pentium和 Athlon发布继 Pentium 之后， Intel 接着发布了下壹代Pentium 处理器，起初它采用Pentium壹样的接口，但为了和Socket370主板兼容，之后又推出了Socket370 接口的 Pentium。频率从 450MHz起跳，外频为 100MHz 。 1GHz之上的 P

8、entium称为图拉丁核心的P（图 5 ），外频从 100MHz上升到 133MHz 。AMD 就研发了和之抗衡的 K6- 处理器，定位高端的K6- 最终没有挑起狙击Pentium 的大任。不久， AMD 发布了它强大的秘密武器：K7 系列处理器，且取了个好听的名字：Athlon。起先 Athlon处理器是 SlotA 接口（图6），频率从 500起跳，且于主频上超越了当时的Intel处理器，从这时起，AMD 的 CPU 于主频方面占据了优势。面对低端市场， IntelCeleron2和 Celeron3也应运而生。为了同Intel 争夺市场， AMD 于高端推出了全新内核的新Athlon处理

9、器，中文名叫做雷鸟，低端推出了毒龙系列处理器。六、 Pentium4和 Athlon64到来Intel 于图拉丁 P 处理器后给大家带来的却是壹款性能低下的新产品，这就是Socket423的 Pentium4 （图 7 ）， 1.4GHz 的Pentium4性能上仍不如1.2GHz的 Celeron3 ，最后只好草草收场。和此同时， AMDXX公司继雷鸟之后又发布了壹新款处理器，这就是采用了Palamino 核心的 AthlonXP处理器， AthlonXP采用新的制造工艺，主频从1.3GHz 起跳，外频为133MHz， 256KB 二级缓存，由于于频率上落后于Intel的 Pentium4，

10、所以 AMD于新的处理器上采用PR 值的标注方式，即1.3GHz的 AthlonXP标注为 1500+，意思是能够和 P41.5GHz 或是老核心的雷鸟1.5GHz 相抗衡。Intel 于 Socket423后发布的是 Socket478 的 Willamette核心和 Northwood核心（图8）的 Pentium4，Willamette核心的 CPU 具有 100MHz 的外频和 400MHz的前端总线，且集成了256KB的二级缓存。而Northwood核心将二级缓存提升到512KB ，外频从 100MHz起到 200MHz结束，前端总线也达到了惊人的800MHz 。这个时候， Inte

11、l于频率上大做文章，目前的 CPU 频率已经到达了3.6GHz ，新壹代 Prescott 核心的 CPU随之推出，其二级缓存从原来的512KB增加到了 1MB ，和前者不同的是 Prescott 核心的 CPU 具有 31 级的流水线 ，而 Northwood只有 20 级，理论上 Prescott的 CPU 能够达到 5GHz的主频；于低端方面Intel则随之推出了Celeron4，占有很大的市场份额。AMD 方面也不甘示弱，继Palamino 核心之后，又推出了Barton核心（图 9）的处理器，目前性价比最高的XP2500 采用的就是这个核心。最值得壹提的是AMD之后发布的 64 位的处理器 Athlon64，壹级缓存为 128KB ，二级缓存从 256KB 到1MB ，虽然于频率方面输于Intel的高端CPU ，可是执行效能却壹度超过了Intel 的 P4CPU 。如何选择 CPU有人总是问，我究竟买Intel的CPU好呢，仍是AMD的好