Iner CU的发展历史和未来前景

InterCPU的发展历史和未来前景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幻组合。1971年，INTEL（英特尔）公司推出了世界上第一台微处理器4004。Intel4004微处理器集成了2250个晶体管，每个晶体管的距离是10微米，它能够处理4比特的数据，每秒运算6万次，运行的频率为108Khz，成本不到100美元。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”。Intel4004微处理器功能较弱，计算速度较慢，以至于只能在Busicom计算器上使用，更不用说进行复杂的数学计算了。但是相比第一套计算机ENIAC来说，功能和体积有了长足的进步。1978年，INTEL公司推出了命名为i8086的16位微处理器，同时还生产出与之相配合的数学协处理器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处理器，到今天为止它仍然是所有x86兼容处理器的基础。Intel8086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处理器。Intel8088处理器内含29000个晶体管，地址总线为20位，时钟频率为4.77MHz，可以使用1M内存。8088处理器的内部数据处理总线为16位，外部数据总线为8位。8088芯片在IBMPC中的使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CPU——80186，这颗CPU没有被PC厂商所采纳，据说主要是软件兼容的问题而被废弃。1982年Intel在8086的基础上，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逐步提高到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寻址能力达到了16MB，可以使用外存储设备模拟大量存储空间，从而大大扩展了80286的工作范围，还能通过多任务硬件机构使处理器在各种任务间来回快速切换，以同时运行多个任务，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处理器。80386处理器被广泛应用在1980年代中期到1990年代中期的IBMPC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处理器首次在x86处理器中实现了32位系统，可配合使用80387数字协处理器增强浮点运算能力，并且首次采用高速缓存（外置）解决内存速度瓶颈问题。80386有三种工作模式：实模式、保护模式、虚拟86模式。实模式为DODX可以直接访问4G字节的内存，并具有异常处理机制；虚拟86模式可以同模拟多个8086处理器来加强多任务处理能力。80386的广泛应用，将PC机从16位时代带入了32位时代。80386的强大运算能力也使PC机的应用领域得到巨大扩展，商业办公、科学计算、工程设计、多媒体处理等应用得到迅速发展。1989年，80486处理器面市。80486处理器集成了120万个晶体管，时钟频率由25MHz逐步提升到50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并在X86系列中首次使用了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，大大提高了与内存的数据交换速度。胖红由于这些改奉进，刚80486园的性能比带婆有珍80387暂协处理器的晃80386盛提高了访4味倍。早期的陪486揭分为有协处妥理器的严486DX粮和无协处理童器的驼486SX妄两种，其价误格也相差许大多。随着芯啊片技术的不腊断发展，波CPU嘉的频率越来谁越快，而渣PC郑机外部设备张受工艺限制督，能够承受更的工作频率碗有限，这就丛阻碍了找CPU瓜主频的进一庄步提高，在瓣这种情况下反，出现了庄CPU件倍频技术，泉该技术使巴CPU相内部工作频宫率为处理器供外频的脑2饭－总3洁倍，浪486DX乓2伙、唐486DX仗4得的名字便是诉由此而来。府1秤993雀年，全面超爷越化486狠的新一代详586挑处理器问世然，为了摆脱鞋486饥时代处理器折名称混乱混的困扰，最辨大的瞎CPU斗制造商鼓Intel偷公司把自己稼的新一代产停品命名为铁Penti梯um权（奔腾）以尚区别沟AMD膊和握Cyrix壤的产品。柏P滋entiu神m隙处理器包含映了店310瞒万个晶体管价，内置了捆16K务的宪L1Ca觉che须，时钟频率泡由最初的眉60Mhz便和闸66Mhz狭到后来的作200MH袍z颗。吐1995违年秋天，英疲特尔发布了酸Penti漏umPr散o伟处理器。势Penti匪umPR纠O皆是英特尔首闲个专门为帐32编位服务器、绒工作站设计绣的处理器，来主频有盐150/1炕66/18绒0故和运200MH辆z为四种。据Penti尿umPr庭o涉处理器总共母集成了傻550低万个晶体管换，并且整合末了高速二级往缓存芯片，贩性能比匀Penti太um土更胜一筹。屈P姑entiu芝mPro终处理器将未L2ca适che定与揭CPU岸封装在一起淋——“便PPGA暑封装技术”抽（吐L2ca训che植在耳486奖和秒Penti肯um琴中都是设置像在主板上）终，两个芯片穗之间用高频饱宽的总线互近连，连接线梦路也被安置滤在封装中。映这使得内置角的真L2ca腥che届能更容易地倒运行在更高同的频率上，篮从而大大提细高程序的执井行速度。砍与外部地址总蓄线扩展至稿36好位，处理器观的直接寻址咬能力啦64GB誓，为将来发寒展留下余地享。采用动态胸执行技术，君这是工Penti零um递处理器技术数的又一次飞胸跃。该技术做通过预测程沈序流程并分迁析程序的数乌据流，可选厕择最佳的指企令执行顺序豪。意即指令忌不必按程序刷为它规定的振顺序执行，智只要条件具糕备就可以执坐行，从而使谈程序达到更告高的运行效臭率。迎Penti航umPr势o录处理器在技绕术上取得了虾较大的进步津，但是帮Penti期umPr芝o秘处理器高昂驳的价格使得刻这款处理器招没有良好的槐销售业绩。女于是得1996恨年，蹄Intel曲公司推出了吵Penti腔umMM乐X贞处理器。款P姓entiu昆mMMX仔是英特尔在蚊Penti挎um扔内核基础上趋改进，最大序的特点是增序加了其57桑条惧MMX舍指令。这些韵指令极农大地提高门CPU逗处理多媒体述数据的效率驳。薄MMX闪指令非常成抗功，在之后另生产的各型半CPU甘都包括这些始指令集。说1997该年英特尔发适布了罩Penti彼umII乌处理器。其跪内部集成了图750辜万个晶体管跳，并整合了锄MMX弱指令集技术给。此时，英欧特尔得Pent导iumI神I酱架构已经从膀Socke垦t7杰转成掌Slot馆1凡，并首次引皆入了糟弄封装幕(Sing仍leEd此geCo苏ntact幅)雁技术，将高忆速缓存与处锣理器整合在熄一块晃PCB盘板上。允Slot子1触的榴Penti泉umII故晶体管数为鉴900业万，并且具循有两种版本退的核心：削Klama储th仇与挤Desch命utes届。蛇1斜997蒙年底，牺Intel港推出了没有枣集成二级缓积存的欺Celer滨on坝处理器。由荷于性能不佳高很快就淘汰患出了市场。坛1998艘年洞Intel确发布了左Penti网umII播Xeon书（至强）处猫理器。大Xeon记是英特尔引详入的新品牌羞，当绣时到Intel蔽公司为了区脂分服务器市呀场和普通个纷人电脑市场疯，决定研制栗全新的服务特器乔CPU戴，命名也跟验普通岸CPU昆做了一些明壤显的区分，对称为复Penti染umII址Xeon沫，取代之前冰所使用的兆Penti失umPr码o耻品牌。欢Penti欠umII火Xeon搭处理器不但洪有更快的速宁度，更大的藏缓存，更重洞要的是可以选支持多达着4艰路或者蔬8砖路的治SMP事对称多开CPU抖处理功能，污它采用和胸Penti犯umII觉Slot蒸1桥接口不同的疯Slot抄2么接口，必须驰配合专门的四服务器主板常才能使用。抵1汉998集年上半年，搭Intel店在吸取了集怜成二级缓存极的穴Celer驶on舅处理器的教放训，推出了论堪称经典的草Celer腥on忧处理器。舱窄这款姐Celer通on嘴处理器集成冈了二级缓存洋，并且采用严了忍66MHz璃的前端总线夺，可以轻易脾的超至蹲100MH亦z形。这使得这吹款处理器可悄以稳定运行洽在耍450MH巷z咱的速度。超主频到半450MH伞z您的报Celer半on30慨0A牺处理器足以断与比它贵不贼少的片Penti胜umII储400咽抗衡。界1999忌年，晋Intel详的新一代产光品犬Penti道umII伟I盐处理器，它尽采用仙0.25荒微米制造工农艺，新的揭SECC2胃插口。赵Penti淋umII反I岗处理器拥有扔32K际一级缓存和金512K绍二级缓存（桶运行在芯片殿核心速度的掏一半下），猾包含际MMX圣指令和携Intel伐自己的“杠3D疑”指令艘SSE寄，最初发行丈的抬PIII符有堵450糊和斩500MH凤z描两种规格，厘其系统总线挑频率为亡100MH兵z甜。孩同年蚊10脆月，喂Intel复推出了基于揉0.18械微米工艺制挥造的胖Penti奉umII费I泪处理器，这狂款行Penti矿umII奔I候处理器有锡256K舌在片二级高煎速缓存，代众码名为炮Coppe狮rmine躺。馆Coppe谨rmine西以对733MH罚z宫登台。随着喊工艺尺寸从眨0.25稻微米减少到判0.18膝微米，不仅至提高了虹Penti援umII缴I炼处理器的时傻钟速度，也嘴使高Intel笨推出了集成冷的二级高速悼缓存。虽然即集成的二级历高速缓存只情有老式必Penti捐umII遥I拆处理器的一祝半，但在处损理器奖全速下添运行，性能穴仍有显著提捉高。炸生其后怕Intel艳推出了责Penti古umII堆IXeo锻n朽处理器。作识为缴Penti失umII蹈Xeon举的后继者，违除了在内核根架构上采纳魔全新设计以特外，也继承膜了日Penti亩umII谋I赔处理器新增重的烛70备条指令集，育以更好执行常多媒体、流阅媒体应用软炒件。除了面议对企业级的杏市场以外，胁Penti路umII邻IXeo崇n停加强了电子栗商务应用与确高阶商务计附算的能力。纳Intel错还将磨Xeon碧分为两个部枝分，低端裹Xeon泻和高端昂Xeon届。其中，低午端瓦Xeon咳和普通的蜡Coppe院rmine么一样，仅装跌备跑256KB存二级缓存，肉并且不支持半多处理器。侧这样低端覆Xeon铸和普通的讨Penti约umII拔I飞的性能差距庙很小，价格煌也相差不多逢；而高端徐Xeon屯还是具有以他前的特征，瑞支持更大的索缓存和多处忧理器。讲2000尖年锅Intel额推出了真Celer缸onII讽处理器。牧Celer更onII歼处理器核心鉴源于贞Coppe报rmine符，申Coppe兄rmine北的二级缓存若为乡256KB售，而岛Celer策onII吩处理器的二局级缓存为腹128KB猫。第一批侵Celer而onII唇处理器的外刘频为的66MHz迎，与恩Celer声onA穴处理器相同窝。随后冶Intel女把墨Celer偏onII变处理器的外狸频提高侨到了黄100MH伪z灰。明绞在这时期市垮场上还有楼Tuala吨tinC蛛elero核n应和器Tuala列tinPe械ntium泊III顶处理器销售福。积盲进入季21射世纪，礼Intel复处理器也进蜻入全新的因Penti亡um4嫩时代。到目护前为止缩Penti成um4沫共采用了威Willa霸mette鱼,Nort绩hwood阳和谱Presc脆ott辅核心的三种陪。蝇扮其中钳Willa补mette苗核心属于宫Penti陕um4阁最早期的产支品，是采用僵0.18辅微米工艺制呆造的，代表专产品有麻P41.背7G离和捎P41.斯8G垒。因为它发砍热量比较大忠、频率提升婆比较困难，申而且二级缓氧存只有恢256KB耍，所以总体番性能并不理悉想，特别是毁对于超频用韵户来说，这迅类产品难以报让人感到满居意。因此坏Intel龟很快就开发述出了剂North素wood都核心的产品伸，以满足消嘱费者的需求叨。亏North覆wood禾核心的饭Penti穗um4察采用英0.13乖微米工艺制垃造，相比酒Willa捆mette杰内核的处理寄器，其主频访有了很大飞贺跃，二级缓寸存也从献256K殿翻番到喂512KB受。而特Presc犬ott题核心的殖Penti疯um4久采用了另人陶咋舌的蜓31山级流水线设煎计，配备陕16KB臣的一级数据幅缓存和多达民1MB赛的二级缓存脊。罗在这期间，雷Intel村也推出了叛North刘wood兴核心的恼Celer鉴on隆处理器。瓣North蛛wood堂核心的重Celer脱on乱处理器拥有摧128kB蚂二级缓存不旋支持超线程施技术。其后式又推出了基铃于咬Presc组ott相核心的转Celer榴onD觉处理器。侵2005称年春，蒙Intel传正是发布第迈一款家用的拔桌面双抚核垦CPU-惩Penti猾um概土D805,县自此，人们存的生活开始这进入双核时即代。寺经历两年多耗的发展，声Pent腊iumD旋系列已经比虎较壮大，旗贪下共有顷PD8X5骗,PD8尾X0,P浊D9X5富等等型号，豪由于价格的遇不断下滑，援现在已经成凤为入门级双坑核的首选之盆一。政但是，由于牧CPU顽的核心构架乐比较落后，决所生产的产陈品功耗比较屑高，这也正探成全了算AMD,久因为晕AMD摇的响CPU选流水线较短撑，工艺也运缠用的得当，组使得同性能分的贵CPU科要比服Intel割的功耗低一纱些。广虽然不断的召对欺Penti孩umD水系列恐进行制程等瓜工艺方面的肥改，但他始税终不能从背AMD挠手中捞到便亭宜，始终摆先脱不了低能缩高耗的形象哨。文更为了彻底改妙变被动局面结，路2006铲年雷7黎月，泪Intel仔正式宣布推纱出采用蛾Core(掀中文名“扣全肉”容)园微架构的肆Conro甚e叔桌面级双核映心录处理器，并厘于披2006质年牺7哈月讯27欠日正式上架输销售。液Conro赔e壁处理器分为次两大系列：辟Core促2Duo孩和斥Core爸2Ext继reme敢。首批上市壮的产品共有绕5悦款，其型号损分别为：