我们只谈硬件

主讲人：苏璐健我们只谈硬件介绍内容1计算机的发展历史电脑的内部组成电脑硬件的历史未来展望计算机的发展历史2今天的计算机计算机的发展历史3现代计算机的鼻祖—图灵机计算机的发展历史4每天可以破译3000条纳粹“谜团”密码计算机的发展历史5现代计算机之父—冯·诺依曼6计算机的发展历史冯·诺依曼体系结构7计算机的发展历史第一台现代计算机——ENIAC1946年美国物理学家莫奇利研制成功世界上第一台电子计算机ENIAC，1万8000只电子管，每秒5千次加法运算，继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。

8计算机的发展历史晶体管计算机——IBM

7094(1957-1964）每秒500,000次逻辑运算、250,000次加减运算、100,000次乘法运算9计算机的发展历史集成电路计算机——IBM360（1965-1971）提出计算机家族的理念，最高运算速度每秒100万次。10计算机的发展历史继电器11计算机的发展历史电子管12计算机的发展历史晶体管13计算机的发展历史集成电路IC第一块商用集成电路Fairchild（仙童）1bit存储器4个晶体管和5个电阻Fairchild被认为是硅谷人才摇篮14计算机的发展历史第一款商用处理器(1971)Intel40042300个晶体管第一个单芯片计算机标志着大规模集成电路时代的开始10um工艺4位数据位宽108KHz主频15计算机的发展历史AppleI(1976)16计算机的发展历史第一台商用个人电脑AppleII(1977)17计算机的发展历史个人电脑发展史上的里程碑——开创了PC时代IBMPC5150（1981）Intel8088处理器，4.77MHz主频16KB内存DOS操作系统沿用至今的BIOS（基本输入输出系统）在当时首度整合其中18计算机的发展历史Applemacintosh（麦金塔电脑）（1984）19电脑的内部组成CPU显卡电源硬盘南桥内存20CPU电脑的内部组成内存WLANGPU南桥硬盘光驱21Fairchild（仙童）公司电脑硬件的历史—CPU篇22电脑硬件的历史—CPU篇IntegratedElectronics（集成电子）创始人：罗伯特·诺伊斯、戈登·摩尔、安迪·葛洛夫成立于1968年23成立于1969年AdvancedMicroDevices(超微半导体）创始人：杰里·桑德斯电脑硬件的历史—CPU篇24衡量CPU的指标：1架构2主频、核心数4制造工艺电脑硬件的历史—CPU篇3功耗25第一款商用微处理器4004 Intel公司1971年

4位宽，内含2300只晶体管

主频：108KHz 10μm工艺电脑硬件的历史—CPU篇26第一款8位处理器——8008 Intel公司1972年

数据总线:8bit地址总线:14bit

晶体管数量：3500只，支持16KB内存

主频：0.5MHz、0.8MHz 10μm工艺PMOS电脑硬件的历史—CPU篇27首款真正的通用微处理器8080 Intel公司1974年

数据总线:8bit地址总线:16bit

晶体管数量：6000只，支持64KB内存

主频：2MHz 6μm工艺NMOS电脑硬件的历史—CPU篇28X86处理器的鼻祖——8086 Intel公司1978年

数据总线:16bit地址总线:20bit

晶体管数量：29000只

主频：4.77MHz 3μm工艺电脑硬件的历史—CPU篇X86指的是特定微处理器执行的一些计算机语言指令集29电脑硬件的历史—CPU篇促使PC产业腾飞——8286 Intel公司1982年

数据总线:16bit地址总线:24bit

晶体管数量：14.3万只

主频：6MHz～20MHz 1.5μm工艺发布后的六年时间里，全球售出大约1500万台基于286微处理器的PC30电脑硬件的历史—CPU篇第一款32位处理器——80386 Intel公司1985年

数据总线:32bit地址总线:32bit

晶体管数量：27.5万只

主频：12.5MHz～33MHz 1μm工艺可配备外部高速缓存(cache)31电脑硬件的历史—CPU篇高速缓存(cache)32电脑硬件的历史—CPU篇最后一款以数字命名的处理器——80486 Intel公司1989年

数据总线:32bit地址总线:32bit

晶体管数量：120万只

主频：25MHz-100MHz 1μm/0.8μm工艺集成FPU和8KBL1cache支持外部L2cache引入流水线33电脑硬件的历史—CPU篇34电脑硬件的历史—CPU篇1981年，Intel被蓝色巨人IBM挑中，开始为世界上第一台个人PC生产处理器。不过IBM需要两个CPU供应商，为此在给Intel授权处理器技术之后，AMD也得到了IBM的处理器技术许可。AMD公司首款8086处理器于1982年正式开卖。808680286AM386AM48635电脑硬件的历史—CPU篇奔腾时代来临——pentium Intel公司1993年

数据总线:64bit地址总线:32bit

晶体管数量：310万只

主频：60MHz-166MHz P5架构 0.6μm工艺 L1cache8KB(D)+8KB(I)引入超标量技术,2条流水线36电脑硬件的历史—CPU篇37电脑硬件的历史—CPU篇比肩奔腾——AM5X86

AMD公司1995年

数据总线:32bit地址总线:32bit

晶体管数量：160万只

主频：120、133MHz 0.35μm工艺 16KBL1cache标注：P75相当于Pentium75MHz的性能38电脑硬件的历史—CPU篇高能奔腾——PentiumPro Intel公司1995年

数据总线:64bit地址总线:32bit

晶体管数量：550万只

主频：150MHz-200MHz 0.6/0.35μm工艺 L1cache16KB(D)+16

KB(I) 256KBL2cache外部P6架构,超标量，乱序执行3条12级流水线39电脑硬件的历史—CPU篇AMD首款自主研发处理器——K5

AMD公司1996年

数据总线:64bit地址总线:32bit

晶体管数量：430万只

主频：75MHz-100MHz 0.35μm工艺 L1cache8KB(D）+16KB（I） 256KBL2cache 4条6级流水线40电脑硬件的历史—CPU篇PentiumII Intel公司1998年

基于PentiumPro使用的P6微处理架构

晶体管数量：750万只

主频：:266–450

MHz

前端总线FSB：66,100

MHz L1cache16KB(D)+16

KB(I) 512KBL2cache(halfspeed) 0.35/0.25μm工艺

加入MMX,SSE指令集41电脑硬件的历史—CPU篇Intel布局服务器市场和低端市场

Xeon（至强）和Celeron（赛扬) Celeron300A缓存为128KB，不过可全速运行。Xeon450缓存可全速运行，最高达2MB42电脑硬件的历史—CPU篇上古神器——K6-2

AMD公司1998年

晶体管数量：930万只

主频：:266–500

MHz

前端总线FSB：66,100

MHz L1cache32KB(D)+32

KB(I) 512KBL2cache 0.25μm工艺

加入MMX,3DNow!指令集43一代经典——PentiumIII Intel公司1999年

晶体管数量：2810万只

主频:500–1133

MHz(Coppermine)

前端总线FSB：100,133

MHz L1cache16KB(D)+16

KB(I) 256KBL2cache 0.18μm工艺

电脑硬件的历史—CPU篇44电脑硬件的历史—CPU篇Athlon诞生，首个实现1GHz主频的处理器

AMD公司1999年

晶体管数量：3700万只

主频:650–1400

MHz(Thunderbird) FSB：100,133,200,266MHz L1cache64KB(D)+64

KB(I) 256KBL2cache K7架构,11级流水线 0.18μm工艺

45电脑硬件的历史—CPU篇高频低能——Pentium4 Intel公司2000年

晶体管数量：4200万～1.2亿

主频:1.3–3.8GHz FSB：400,533,800MHz NetBurst架构，20级流水线 Willamette：0.18μm75W Northwood：0.13μm89W Prescott:90nm115W46电脑硬件的历史—CPU篇AthlonXP——开启性价比时代

AMD公司2001年

晶体管数量：3750万～5430万

主频:1.3–2.3

GHz FSB：266,333,400MHz K7架构,9条11级流水线 Palomino：0.18μm Thoroughbred：0.13μm Thorton：0.13μm Barton：0.13μm76W47电脑硬件的历史—CPU篇PentiumM——第一款专为笔记本设计的CPU Intel公司2003年

以色列的海法小组的设计开发

晶体管数量：7700万～1.4亿

主频:1.3–2.26GHz FSB：400,533MHz PentiumIII架构 Banias：0.13μm24.5W Dothan:90nm27W48电脑硬件的历史—CPU篇Athlon64——全面超越Intel

AMD公司2003年

晶体管数量：6800万～1.14亿

主频:1.0–2.4

GHz FSB：800,1000MHz K8架构,集成内存控制器 Clawhammer：0.13μm Newcastle：0.13μm Venice：90nm SanDiego：90nm49电脑硬件的历史—CPU篇胶水双核——PentiumD Intel公司2005年

50电脑硬件的历史—CPU篇首款真正的双核处理器——AthlonX2

AMD公司2005年

晶体管数量：2.43亿

主频:1.9–2.8

GHz FSB：1000MHz K8架构

制造工艺：90/65nm51电脑硬件的历史—CPU篇夺回王座——core2(酷睿) Intel公司2006年

以色列海法团队开发

晶体管数量：6亿～8.4亿

主频:1.06

GHz～3.33

GHz

共享二级缓存 FSB：800MHz～1600MHz

制造工艺：65/45nm

功耗：桌面版65W/90W

移动版35W52电脑硬件的历史—CPU篇Corei系列一代（clarkdale）

分为i3、i5、i7 i7四核心，i3、i5双核心“核心显卡”Intel201032nm+45nm53电脑硬件的历史—CPU篇真正整合显卡——APU诞生32nm工艺收购ATI公司之后的第一款整合产品(liano)AMD201111.8亿晶体管54电脑硬件的历史—CPU篇Corei系列二代（sandybridge）Intel201132nm工艺55电脑硬件的历史—CPU篇AMD推土机架构(b