中央处理器的发展

1、央处理器的发展CPU是电脑中最CPU的英文全称是 Ce ntral P rocessi ng Unit，意思是中央处理单元，我们通常也称之为中央处理器。重要的核心组件。通常，一块CPU都要包含运算/逻辑单元、控制单元和寄存器这三部分，这些单元都被集成在一块面积不大的硅晶片中。要了解CPU首先要了解一些 CPU方面的术语，拿这颗In tel新推岀的P4 （图1）来看，它的一些参数已经在金属外壳 上刻有了， 1M/800分别代表CPU的主频、二级缓存和前端总线频率。系：主频=外频X倍频。这颗CPU的外频是主频就是这颗 CPU的工作频率，一般来说主频越高CPU的速度越快，性能也就越强，主频、倍频和外

2、频之间有一个换算关200MHz于是我们可以推算岀它的倍频应该是14。缓存是很重要的一个指标，Intel通常按照二级缓存的多少来划分Pentium和Celeron，通常两者之间有一倍的差距。前端总线（FSB）在 In tel P4 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X 4,所以通过这里给岀的800MHz我们可以推算岀外频为200MH目前，市面上的 CPU主要是In tel和AMD两家公司的，下面我们从这两个公司的发展旅程来看看CPU的发展。CPU双雄：In tel & AMD、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、48

3、6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，In tel的处理器价格昂贵,并不是每个人都能够买得起的，当时一台普通的486电脑售价接近10000RMB这个时候的AMD公司一直都在努力仿照Intel的CPU推岀一系列与之兼容的处理器，而且采取和In tel同样的命名方式，也取名叫 386、486。二、Pentium 与 K5 出现1993年3月，In tel发布了继80486之后的又一款CPU并正式取名为 Pentium （奔腾），俗称“ 586"。最初有 Pentium60和Pentium 66两款产品，后面的数字代表CPU的

4、主频。94年至96年，Intel又分别将主频从 75MHz提升到ZOOMHn所有的 Pentium 系列都内置了 16KB 的一级缓存，二级缓存集成在主板上。AMD公司为了与 Pentium系列的处理器抗衡，也推岀了自己的K5系列CPU K5系列的处理器集成了 24KB一级缓存，比 P entium 系列多出了 50，在整体性能方面 K5 要高过同频的 Pentium 。三、Pentium MMX与 K6 时代1996 年底， Pentium MMX 上市了（ 图 3 ），这是另一款有划时代意义的处理器，它一共包括3 种主频：166/200/233MHz 。Intel将一级缓存增加到32KB,

5、 CPU接口也固定为 Socket 7。Pentium MMX和上一代产品主要的区别就在这个MMXh,它包含57 条指令，很快就成为了玩家的最爱。第二年春，AMD公司摆脱了 Intel处理器的影响，自己推岀了新一代的K6系列。主频从166MHz 一直到300MHz外频仍然不变，还是66MHz, 一级缓存增加到 64KB,又超越了 Intel的MMX看来缓存一直都是两家争夺的焦点。四、Pentium n 与 K6-2 推出由于AMD的K6系列价格便宜，而且性能也不差，使得MMX的销量举步维艰，为此，In tel在1997年推岀了 Pen tium n处理器，这无疑又是扔给 AMD勺一枚重磅炸弹。

6、由于在制造工艺上有不小的改进,Pen tium n的最高频率一度达到了450MHz,为了抵制住 Pentiumn的强大优势，98年中，AMD推岀了 K6-2处理器（图4），这也是 AMD第一次在处理器中添加了指令集3D Now!,此时Intel也感觉到了危机。在AMD的强大攻势下,CPU的低端市场已经开始向 AMD和另一家CPU公司Cyrix倾斜。In tel再也不能坐视不管了。于是在同年， Intel 将 Pentiumn的核心进行简化，推岀了新系列产品一一Celeron 系列处理器来力保低端市场。 Celeron 1 采用 Pentium n的核心，接口形式有Slot 1 和 Socket

7、 370 接口。频率从 300MHz一直到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 皿与 Athlon 发布继 Pentium n 之后，Intel接着发布了下一代 Pen tium m处理器，起初它采用Pentiumn样的接口，但为了和 Socket 370 主板兼容，之后又推出了Socket 370 接口的 Pentium m。频率从 450MHz起跳,外频为100MHz, 1GHz以上的 Pentium m称为图拉丁核心的 Pm（ 图 5），外频从 100MHz上升到133MHz3AMD就研发了与之抗衡的K6- m

8、处理器，定位高端的K6- m最终没有挑起狙击Pentiumm的大任。不久，AMD发布了它强大的秘密武器： K7 系列处理器，并取了个好听的名字：Athlon 。起先 Athlon 处理器是 Slot A 接口（ 图 6），频率从 500起跳，并在主频上超越了当时的In tel处理器，从这时起，AMD的 CPU在主频方面占据了优势。面对低端市场， Intel Celeron2 和 Celeron3 也应运而生。为了同In tel争夺市场，AMD在高端推岀了全新内核的新Athlon 处理器，中文名叫做雷鸟，低端推岀了毒龙系列处理器。六、 Pentium 4 与 Athlon 64 到来In tel

9、在图拉丁 pm处理器后给大家带来的却是一款性能低下的新产品,这就是Socket 423 的 pentium 4 （图 7），的Pentium 4 性能上还不如的 Celeron 3 ，最后只好草草收场。与此同时，AMD公司继雷鸟之后又发布了一新款处理器，这就是采用了Palamino 核心的 Athlon XP 处理器， Athlon XP采用新的制造工艺，主频从起跳，外频为133MHz 256KB二级缓存，由于在频率上落后于Intel的Pentium 4，所以AMD在新的处理器上采用PR值的标注方式，即的Athlon XP 标注为1500+，意思是可以和 P4或是老核心的雷鸟相抗衡。Intel

10、 在 Socket 423 后发布的是 Socket 478 的 Willamette 核心和 Northwood 核心（ 图 8）的 Pentium 4 ， Willamette核心的CPU具有100MHz的外频和400MHz的前端总线，并集成了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800MHz3这个时候，Intel在频率上大做文章，目前的CPU频率已经到达了，新一代Prescott核心的CPU随之推岀，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

11、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；在低端方面 Intel则随之推岀了 Celeron 4 ，占有很大的市场份额。AMD方面也不甘示弱，继Palami no核心之后，又推岀了Bart on核心（图 9）的处理器，目前性价比最高的 XP 2500 采用的就是这个核心 。最值得一提的是AMD之后发布的64位的处理器Athlon 64 ，一级缓存为128KB二级缓存从 256KB到1MB虽然在频率方面输于 Intel的高端CPU但是执行效能却一度超过了Intel 的 P4 CPU。如何选择 CPU有人总是问，我究竟买Intel的CPU好呢，还是AMD的好？ 一些论坛上也为此争论