Inter CPU的发展历史和未来前景

1、.：.；Inter CPU的开展历史和未来前景1968年，神奇而伟大的Intel公司成立了，格鲁夫、诺依斯和摩尔是微电子业界的梦境组合。1971年，INTEL英特尔公司推出了世界上第一台微处置器4004。Intel 4004微处置器集成了2250个晶体管，每个晶体管的间隔 是10微米，它可以处置4比特的数据，每秒运算6万次，运转的频率为108Khz，本钱不到100美圆。英特尔公司的首席执行官戈登摩尔将4004称之为“人类历史上最具革新性的产品之一。 Intel 4004微处置器功能较弱，计算速度较慢，以致于只能在Busicom计算器上运用，更不用说进展复杂的数学计算了。但是相比第一套计算机EN

2、IAC来说，功能和体积有了长足的提高。 1978年，INTEL公司推出了命名为i8086的16位微处置器，同时还消费出与之相配合的数学协处置器i8087，由于这两种芯片所用的指令集相互兼容，所以人们统称它们为“X86指令集。Intel推出了8086处置器，到今天为止它依然是一切x86兼容处置器的根底。Intel 8086集成2.9万只晶体管，时钟频率为4.77MHz，内部数据总线(CPU内部传输数据的总线)、外部数据总线(CPU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。 1979年Intel推出8088处置器。Intel 8088处置器内含29000个晶体管，地址总线

3、为20位，时钟频率为4.77MHz，可以运用1M内存。8088处置器的内部数据处置总线为16位，外部数据总线为8位。8088芯片在IBM PC中的运用也开创了全新的微机时代。1981年Intel发布了一个不太重要的CPU80186，这颗CPU没有被PC厂商所采用，听说主要是软件兼容的问题而被废弃。1982年Intel在8086的根底上，推出了80286芯片。286芯片具备16位字长，集成了14.3万只晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐渐提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位。与8086相比，80286寻址才干到达了16MB，可以运用外存储设备模拟大量存储空间，从而大大

4、扩展了80286的任务范围，还能经过多义务硬件机构使处置器在各种义务间来回快速切换，以同时运转多个义务，其速度比8086提高了5倍甚至更多。1985年10月17日Intel发布了80386处置器。80386处置器被广泛运用在1980年代中期到1990年代中期的IBM PC兼容机中。这些PC机称为“80386电脑或“386电脑，有时也简称“80386或“386。80386处置器初次在x86处置器中实现了32位系统，可配合运用80387数字协处置器加强浮点运算才干，并且初次采用高速缓存外置处理内存速度瓶颈问题。80386有三种任务方式：实方式、维护方式、虚拟86方式。实方式为DODX可以直接访问4

5、G字节的内存，并具有异常处置机制；虚拟86方式可以同模拟多个8086处置器来加强多义务处置才干。 80386的广泛运用，将PC机从16位时代带入了32位时代。80386的强大运算才干也使PC机的运用领域得到宏大扩展，商业办公、科学计算、工程设计、多媒体处置等运用得到迅速开展。1989年，80486处置器面市。80486处置器集成了120万个晶体管，时钟频率由25MHz逐渐提升到50MHz。80486是将80386和数学协处置器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并在X86系列中初次运用了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

6、与内存的数据交换速度。 由于这些改良，80486的性能比带有80387协处置器的80386提高了4倍。早期的486分为有协处置器的486DX和无协处置器的486SX两种，其价钱也相差许多。随着芯片技术的不断开展，CPU的频率越来越快，而PC机外部设备受工艺限制，可以接受的任务频率有限，这就妨碍了CPU主频的进一步提高，在这种情况下，出现了CPU倍频技术，该技术使CPU内部任务频率为处置器外频的23倍，486DX2、486DX4的名字便是由此而来。 1993年，全面超越486的新一代586处置器问世，为了摆脱486时代处置器称号混乱的困扰，最大的CPU制造商Intel公司把本人的新一代产品命名为

7、Pentium奔腾以区别AMD和Cyrix的产品。 Pentium处置器包含了310万个晶体管，内置了16K的L1 Cache，时钟频率由最初的60Mhz和66Mhz到后来的200MHz。1995年秋天，英特尔发布了Pentium Pro处置器。Pentium PRO是英特尔首个专门为32位效力器、任务站设计的处置器，主频有150/166/180和200MHz四种。Pentium Pro处置器总共集成了550万个晶体管，并且整合了高速二级缓存芯片，性能比Pentium更胜一筹。 Pentium Pro处置器将L2 cache与CPU封装在一同“PPGA封装技术L2 cache在486和Pent

8、ium中都是设置在主板上，两个芯片之间用高频宽的总线互连，衔接线路也被安顿在封装中。这使得内置的L2 cache能更容易地运转在更高的频率上，从而大大提高程序的执行速度。 外部地址总线扩展至36位，处置器的直接寻址才干64GB，为未来开展留下余地。采用动态执行技术，这是Pentium处置器技术的又一次飞跃。该技术经过预测程序流程并分析程序的数据流，可选择最正确的指令执行顺序。意即指令不用按程序为它规定的顺序执行，只需条件具备就可以执行，从而使程序到达更高的运转效率。Pentium Pro处置器在技术上获得了较大的提高，但是Pentium Pro处置器高昂的价钱使得这款处置器没有良好的销售业绩。

9、于是1996年，Intel公司推出了Pentium MMX处置器。 Pentium MMX是英特尔在Pentium内核根底上改良，最大的特点是添加了57条MMX指令。这些指令极大地提高CPU处置多媒体数据的效率。MMX指令非常胜利，在之后消费的各型CPU都包括这些指令集。1997年英特尔发布了Pentium II处置器。其内部集成了750万个晶体管，并整合了MMX指令集技术。此时，英特尔 Pentium II架构曾经从Socket 7转成Slot 1，并初次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术，将高速缓存与处置器整合在一块PCB板上。Slot 1的Pentium

10、II晶体管数为900万，并且具有两种版本的中心：Klamath与Deschutes。 1997年底，Intel推出了没有集成二级缓存的Celeron处置器。由于性能不佳很快就淘汰出了市场。1998年Intel发布了Pentium II Xeon至强处置器。Xeon是英特尔引入的新品牌，当时Intel公司为了区分效力器市场和普通个人电脑市场，决议研制全新的效力器CPU，命名也跟普通CPU做了一些明显的区分，称为Pentium II Xeon，取代之前所运用的Pentium Pro品牌。Pentium II Xeon处置器不但有更快的速度，更大的缓存，更重要的是可以支持多达4路或者8路的SMP对称

11、多CPU处置功能，它采用和Pentium II Slot1接口不同的Slot 2接口，必需配合专门的效力器主板才干运用。 1998年上半年，Intel在汲取了集成二级缓存的Celeron处置器的教训，推出了堪称经典的Celeron处置器。 这款Celeron处置器集成了二级缓存，并且采用了66MHz的前端总线，可以随便的超至100MHz。这使得这款处置器可以稳定运转在450MHz的速度。超频到450MHz的Celeron 300A处置器足以与比它贵不少的Pentium II 400抗衡。1999年，Intel的新一代产品Pentium III处置器，它采用0.25微米制造工艺，新的SECC2插

12、口。Pentium III处置器拥有32K一级缓存和512K二级缓存运转在芯片中心速度的一半下，包含MMX指令和Intel本人的“ 3D指令SSE，最初发行的PIII有450和500MHz两种规格，其系统总线频率为100MHz。同年10月，Intel推出了基于0.18微米工艺制造的Pentium III处置器，这款Pentium III处置器有256K在片二级高速缓存，代码名为Coppermine。Coppermine以733MHz登台。随着工艺尺寸从0.25微米减少到0.18微米，不仅提高了Pentium III处置器的时钟速度，也使Intel推出了集成的二级高速缓存。虽然集成的二级高速缓存

13、只需老式Pentium III处置器的一半，但在处置器全速下运转，性能仍有显著提高。 其后Intel推出了Pentium III Xeon处置器。作为Pentium II Xeon的后继者，除了在内核架构上采用全新设计以外，也承继了Pentium III处置器新增的70条指令集，以更好执行多媒体、流媒体运用软件。除了面对企业级的市场以外，Pentium III Xeon加强了电子商务运用与高阶商务计算的才干。Intel还将Xeon分为两个部分，低端Xeon和高端Xeon。其中，低端Xeon和普通的Coppermine一样，仅配备256KB二级缓存，并且不支持多处置器。这样低端Xeon和普通的P

14、entium III的性能差距很小，价钱也相差不多；而高端Xeon还是具有以前的特征，支持更大的缓存和多处置器。2000年Intel推出了Celeron II处置器。Celeron II处置器中心源于Coppermine，Coppermine的二级缓存为256KB，而Celeron II处置器的二级缓存为128KB。第一批Celeron II处置器的外频为66MHz，与Celeron A处置器一样。随后Intel把Celeron II处置器的外频提高到了100MHz。 在这时期市场上还有Tualatin Celeron和TualatinPentium III处置器销售。 进入21世纪，Inte

15、l处置器也进入全新的Pentium 4时代。到目前为止Pentium 4共采用了Willamette,Northwood和Prescott中心的三种。 其中Willamette中心属于Pentium 4最早期的产品，是采用0.18微米工艺制造的，代表产品有P4 1.7G和P4 1.8G。由于它发热量比较大、频率提升比较困难，而且二级缓存只需256KB，所以总体性能并不理想，特别是对于超频用户来说，这类产品难以让人感到称心。因此Intel很快就开发出了Northwood中心的产品，以满足消费者的需求。Northwood中心的Pentium 4采用0.13微米工艺制造，相比Willamette内核

16、的处置器，其主频有了很大飞跃，二级缓存也从256K翻番到512KB。而Prescott中心的Pentium 4采用了另人咋舌的31级流水线设计，配备16KB的一级数据缓存和多达1MB的二级缓存。在这期间，Intel也推出了Northwood中心的Celeron处置器。Northwood中心的Celeron处置器拥有128kB二级缓存不支持超线程技术。其后又推出了基于Prescott中心的Celeron D处置器。2005年春，Intel正是发布第一款家用的桌面双核CPU-Pentium D805,自此，人们的生活开场进入双核时代。阅历两年多的开展， Pentium D系列曾经比较壮大，旗下共有

17、PD8X5, PD8X0, PD9X5等等型号，由于价钱的不断下滑，如今曾经成为入门级双核的首选之一。但是，由于CPU的中心构架比较落后，所消费的产品功耗比较高，这也正成全了AMD,由于AMD的CPU流水线较短，工艺也运用的得当，使得同性能的CPU要比Intel的功耗低一些。虽然不断的对Pentium D系列进展制程等工艺方面的改，但他一直不能从AMD手中捞到廉价，一直摆脱不了低能高耗的笼统。 为了彻底改动被动局面，2006年7月，Intel正式宣布推出采用Core(中文名“扣肉)微架构的Conroe桌面级双中心处置器，并于2006年7月27日正式上架销售。Conroe处置器分为两大系列：Core 2 Duo和Core 2 Extreme。首批上市的产品共有5款，其型号分别为：Intel Core 2 Duo E6300、Intel Core 2 Duo E6400、Intel Core 2 Duo E6600、Intel Core 2 Duo E6700和最为顶级的Intel Core 2 Extreme X6800。Core微架构特点： Core微架构拥有双中心、64bit指令集、4发射的超标量体系构造和乱序执行机制等技术，运用65nm制造工艺消费，支持36bit的物理寻址和48bit的虚拟内存寻址，支持包括SSE4在内的Intel一切扩展指令集。Core微架构的每个