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笔记本CPU发展史

笔记本CPU发展史
笔记本CPU发展史

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笔记本CPU发展史

笔记本的精髓就在于便携性,是它真正实现了人类自由无极限的梦想。在几年之前,笔记本对国人来说还是神秘的高科技,随着近几年笔记本价格的普及,越来越多的人用上了笔记本。从笔记本电脑专用CPU的技术上来看,mobileCPU经过了十余年的发展,在功耗控制、工作温度、电量消耗等对于移动计算相当重要的方面比台式机CPU有着很大的优势,从某些方面可以看作是笔记本发展的一个重要标志。笔记本电脑作为一种整机类移动办公产品,它的快速发展与IBM、东芝、HP (COMPAQ)、SONY、Apple等笔记本厂商的不懈努力是分不开的,在笔记本的发展史上有很多的经典机型,比如IBM的ThinkPad600、T23……这些具有标志性的电脑,可以从一定程度上代表着那个时代的笔记本的大体配置。研究历史、研究哪些型号的笔记本是国人普遍使用的,对深度开发笔记本专用操作系统具有重要的参考价值。以下资料在参考网上资料的基础上,做了一些整理、编排,如有错误欢迎指出,大家一起研究研究深度的笔记本“专用”操作系统到底应该是一个什么样的系统。

一、笔记本处理器和台式处理器的区别

处理器是电脑的心脏,而体积小巧的笔记本电脑因为追求高性能、低耗电量、低发热量,因此对处理器的要求更高。笔记本电脑早期曾直接采用台式机的处理器,但效果不佳。于是制造工艺更先进、更符合笔记本电脑需要的移动处理器(MobileCPU)应运而生。

Intel作为在微处理器领域举足轻重、占有绝对优势的厂商,它在笔记本电脑、移动处理器的发展史上更是留下了光辉的印记。例如VoltageReduction、ClockGating、Quickstart、Speedstep等先进技术,都是它在笔记本处理器电脑方面的造诣。

二、移动处理器发展简史(1989年——2008年的今天)

众所周知,世界上第一台真正的笔记本电脑——日本东芝的T1100诞生于1985年,它采用了Intel出品的主频1MHz的8086处理器,在今天动辄GHz的时代显得微不足道。

为了解决日益严重的笔记本电脑的热量和体积问题,1989年,Intel推出的386SL 处理器可谓是笔记本电脑专用处理器的“领头羊”,这是历史上第一款笔记本电脑专用CPU。该批次处理器由16MHz的386SL、20MHz的386SL、16MHz的386SX等组成。

1992年,笔记本电脑的处理器以下列为主:25MHz的386SX/386SL、20MHz的386SX/386SL(不含数字协处理器)以及25MHz的486DX组成(含数字协处理器)。

1993年,市场主要以33MHz的486DX处理器为主。该处理器内含晶体管数为120万个,具备8KB的L1高速缓存,核心电压为5V。理论上您是可以基于这款处理器的电脑上安装WindowsXP,不过大概执行不了什么有意义的程序吧。

1994年,Intel推出了配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片,在其中运用了VoltageReduction技术,可根据运行环境自动调节电压、降低处理器功耗。该年

下半年,Intel又推出了更先进的75MHz/100MHz的DX4、MobilePentium75处理器。而配有MobilePentium75处理器的东芝T4900CT成为第一款Pentium笔记本电脑,从此笔记本电脑与台式电脑正式分道扬镳。

1995年,33MHz的486SL和250MHz的486DX因为性价比高,成为了市场低价机型的首选。MobilePentium75处理器则成为主流本本的配置。

1996年,市面上的笔记本电脑已大量采用Intel的Pentium处理器,其中以Pentium100为入门型号,而Pentium133/150则装配了很多中高档笔记本。该年Intel的处理器新技术以能自动调整处理器主频、控制发热量的ClockGating技术为亮点。当时台式机的CPU都是采用0.8微米制造工艺生产的,笔记本CPU就是在这个时候采用了0.35微米制造工艺生产,电压也因为VRT技术而降到3.3V,也是从这时开始笔记本的CPU才真正地与台式机CPU划清了界限,

1997年,Intel推出了MobilePentiumMMX120/133/150/166/200系列处理器,该系列处理器采用了有别于台式机CPU的封装,主要有两种,分别是MMC和TCP,这两种全新的封装方式有助于笔记本主板设计简化和超薄化发展,成为当年笔记本电脑的热点。4M速率的FIR红外开始装备笔记本,较之前的115.2K的红外要快得多。下半年,Intel发布了代号为Tillamook的CPU,它首次采用0.25微米技术工艺制造,内部运行电压为1.8V,外部运行电压为2.5V,大幅度地延长了电池使用时间,并且首次内置了512KL2缓存(只能以内存同速的66MHz访问)。硬盘方面开始迈进过G级的台槛,高档机型已经装备达3G的硬盘了。13.3寸的显示屏也正式开始装备笔记本,XGA分辨率渐渐成为高档机型的主流。

1998年,MobilePentiumMMX233/266/300推出、166MHz的PentiumMMX已成为入门笔记本电脑的配置。到年底,随着桌面PentiumII处理器系列的诞生,Intel公司其基础上研发了MobilePentiumII、MobileCeleron两款移动处理器。MobilePentiumII按主频分为:233/266/300/333/366/400Hz六种,首次采用了0.25微米的制造工艺,而当年的台式机处理器仍然采用0.35微米工艺制造。此外,66MHz外频、512K半速L2Cache使得这款处理器成为当时的高端产品。443BX 北桥芯片组,采用MMC1模式封装,内部电压1.7V,外部电压1.8V。PentiumⅡ处理器逐渐成为市场的主流,PentiumMMX已退出市场。此时,ThinkPad600系列正式推出,这是ThinkPad历史上销售量最大机型,它把性能和便携性进行了完美的均衡与结合,将“超级便携”推到了一个新的技术高峰,其键盘的手感尤为笔记本电脑用户称道,至今仍是笔记本电脑键盘手感的标尺。

1999年,Intel除了继续提升PentiumⅡ处理器的主频以外,还在下半年推出了PentiumⅢ移动处理器,它采用了先进的0.18微米工艺技术,集成了2810万个晶体管,其层间连接为铝电导层和低容抗的氟氧化硅(Siof)隔离层相间的六层结、电压最低在 1.35V-1.6V之间,发热更少、能耗更低。令人欣喜的是,在PentiumⅢ600MHz之后的处理器中,Intel加入了一个通过降低CPU运行主频来达到降低功耗的SpeedStep技术。它可以让处理器在交流电状态时的最高性能模式和电池状态时的电池优化模式之间切换。既可提供与台式机相近的性能、也能让笔记本电脑在性能发挥/电池续航之间达到最佳平衡。

2000年,Intel推出了700MHz的PentiumIII和550MHz的Celeron这两款笔记本专用处理器,而前者的售价是后者的近4倍。截止当时,PentiumIII笔记本专用

处理器的时钟频率有700MHz、650MHz、600MHz三种;而Celeron笔记本专用处理器的时钟频率有550MHz、500MHz、466MHz、450MHz、433MHz五种。

2001年,代号为Tualatin的PIII-M笔记本用CPU发布,刚开始是1G,10月8日更是达到 1.2GHz,采用0.13微米技术生产,运行133MHz的系统总线,集成了512K全速二级缓存,增强的SpeedStep技术,可以根据CPU在应用程序中的使用情况自动在最佳性能和最长电池使用时间之间平稳切换。830M(830MP支持外部显示,830MG集成3D显示芯片)芯片组正式装备笔记本,使用PC133的SDRAM,最高支持多达1G的SDRAM,支持AGP4X,改进过的内存存取控制器,更高效和快速的访问内存,改进了i/o控制的传输带宽,高达266MB/s,是440BX的两倍,支持6个usb接口,是440BX的3倍。也正是在这个时候,各显卡厂商开始将自己在桌面市场取得成功的产品重新设计后推向笔记本电脑市场,此时的笔记本电脑显卡市场百花齐放,除了S3等老牌的显卡厂商外,ATI和NVIDIA也开始涉足笔记本电脑显卡领域,笔记本正式进入高性能的3D时代。S3的Savage系列和SuperSavage系列,ATi的RageMobility系列、RageMobility128系列、MobilityRadeon系列以及NVIDIA的Geforce2Go系列和Intel的815EM、830M/MG 内建显卡成为但是笔记本电脑显卡的主流。

2002年,Intel推出采用0.13微米工艺和Northwood核心的移动CPU新款MobilePentium4(Pentium4-M)处理器,一些采用奔腾4-M的新款笔记本电脑已具备嵌入式无线功能,如802.11b和蓝牙技术,从而使用户享有广泛的无线移动功能,在网络时代这是实现无线移动的又一个基础。同台式电脑的NorthwoodPentium4处理器一样,同样集成了512KBL2Cache,采用最新的NetBurst微架构设计。还采用了与MobileCeleron和MobilePentiumⅢ处理器相

同的Mirco-PGA封装,并使用0.13微米生产工艺、频率自1.60GHz起,使移动处理器和台式处理器的频率更加接近。

2003年,Intel推出全新的“迅驰”平台——Centrino,赋予了笔记本电脑的新神韵。这个由代号Banias的Pentium-M移动处理器、855GM/PM芯片组、IntelPro/Wireless2100无线模块组成的平台功能强大。提升了笔记本电脑的处理能力、也普及了无线网络的应用。从Banias开始,Intel将不再使用与桌面处理器核心来研发移动处理器,而是凭借全新的架构、全新的指令执行技术争取以更低能耗获取更高性能。PentiumM以PentiumIII的处理器内核为基础,改善指令运行结构、使用先进的指令分支预测技术、二级缓存容量提高一倍,达到1MB。2004年,Intel又发布了迅驰II代(Dothan),与Banias相比,Dothan采用了更先进的0.09微米工艺以及2MB二级缓存。由于前期的Dothan处理器并没有915M系列芯片的支持,前端总线依旧维持在400MHz。当915M系列芯片全面上市后,Intel相应推出了前端总线533MHz的DothanPentiumM处理器、主频最高可达2.13GHz,同时能耗也有所降低。

2005年,Intel又推出新一代迅驰平台——Sonoma,该平台由90nm制造工艺的Dothan核心(2MBL2缓存,533MHzFSB)PentiumM处理器、915系列芯片组、IntelPro/Wireless2915ABG无线模块组成。广泛支持DDR2内存、SATA笔记本专用硬盘、PCI-E独立显卡等,无线、显示、电池续航时间、音频效果进一步完善,计算速度提高30%左右。

2006年,笔记本处理器进入了双核时代,Intel推出了双核平台——NAPA,由Yonah核心Intel酷睿双核处理器、Intel945系列芯片组、

IntelPro/Wireless3945ABG无线网卡模块组成。Yonah双核处理器在一个处理器内设计了两个物理处理单元设计。采用65nm制程、667MHz前端总线、2MB二级缓存(Dothan核心为90nm制程、400/533MHz前端总线、2M二级缓存)。它还支持SSE3多媒体指令集加速。三大部件的性能都大幅提升,因此NAPA平台在数据运算、多媒体应用方面的表现更优秀。

2006年7月底,Merom正式发布并被应用于Napa平台,称之为NapaRefresh,也就是我们俗称的“迅驰3.5”。而在命名规范上,由于Yonah核心已经开始启动了“Core”,因此新CPU被命名为Core2,笔记本端首批出货代号前缀都是T(桌面端对应核编号开头是E)。值得肯定是的,在几代的迅驰平台里,正是迅驰三代(即Napa平台)里CPU逐渐发生了翻天覆地的变化,在某种角度上说,还影响着桌面和服务器领域,推出了全新的Core架构。而Core,可以说是IntelCPU史上的一次革命。由Core开始,Intel彻底改变了几十年来追求高频率带来高性能的模式,而是转为更加注重CPU效能,这种笔记本的发展有着重要和深远的影响。2007年5月9日,英特尔面向全球发布新一代迅驰移动计算平台(Santa Rosa,又称“迅驰四代”)。与上一代迅驰(NAPA及NAPA Refresh)相比,迅驰四代在功耗、视频、无线、电池续航等方面有所提升。最为引人注目的是,在新平台中引入了全新的“迅盘”技术及最高传输速度达600M/秒的无线模块。在SantaRosa 平台中对于性能提升最大的当算处理器,虽然处理器在架构上与前一代NapaRefresh没有任何变化,依旧是原来的Merom核心,但是SantaRosa平台上使用的Merom处理器与目前市面上使用的Merom处理器并不完全相同,它们之间的区别体现在前端总线和处理器的接口上,Napa平台的Merom处理器采用SocketM 接口,前端总线为667MHZ而在SantaRosa平台上使用的Merom处理器采用

SocketP接口和800MHz的前端总线,也就是统领笔记本江湖的新酷睿2双核处理器。

2008年1月8日,英特尔最新一代的移动处理器Penryn发布,沿用965系列芯片组和4965系列无线网卡,而Penryn处理器将全面取代目前的Merom处理器,进一步高举酷睿的大旗,扞卫英特尔在移动领域的领导地位。与上一代Merom核心处理器最大的区别在于,英特尔Penryn处理器采用了领先的45nm制程工艺,引入了High-K金属栅级技术。

2008年6月,搭配Penryn的Montevina平台正式发布,真正的迅驰5相比目前的Penryn,可以说Montevina平台上的Penryn才真正发挥了全部的实力。在2005年英特尔引入SSE3指令集之后,此次Penryn又引入了全新的SSE4.1指令集,新增加了47条指令,主要针对多媒体方面进行改进;此外,改进的超级随机引擎可以在一个周期内执行128bit的指令,并且可以改善全系列SSE指令集的执行效率。配合高速Radix-16除法运算器、最大6MB二级缓存、改进的智能能源管理技术等新技术的加入,现在的移动笔记本的性能达到了前所未有的高度。

三、让笔记本发挥其最大的作用

早在10多年前,笔记本电脑刚诞生不久,Intel就着手为其专门研制处理器,尤其在架构、制造工艺、电源管理技术、封装类型等方面狠下功夫。从386、486、PentiumMMX到PentiumII、III、Pentium4-M、“Banias”、“Dothan”、“Yonah”、“Merom”,Intel的每一步发展都伴随着笔记本电脑性能的提升、体积的缩小、价格的降低、使用时间的提高。从首款80386SL/80386DL到今天Merom

核心的酷睿2双核处理器,乃至即将推出的Penryn潘睿核心的酷睿2双核处理器,这些年来,我们看到了Intel辛勤耕耘出的累累硕果。

在这个高速运转的社会里,科技也是惊人的快速发展着,快得连一种非常成熟的平台还有完完全全普及开来的时候,另一个更新的技术又诞生了,很可能过段时间新买的笔记本可能又“落后”了。作为享受高科技的成果的广大笔记本使用者,无论是新买的笔记本CPU有多快、内存有多大,还是使用了多年的笔记本、配置如何,让笔记本发挥其最大的作用,是每个人的最终追求。跟随时代的脚步,让我们的笔记本使用上最新的科技,在众多的操作系统中选择适合自己的笔记本专用操作系统!

很多人曾经就自己的笔记本在众多的操作系统采用哪个而发愁,在深度精简XP的基础上,深度论坛提出了开发笔记本专用操作系统的口号。精简版或者GHOST专用版的操作系统,还有其他的比如电脑公司、上海市政府版、雨林沐风、番茄花园等等都在做,但是笔记本专用操作系统,目前在国内还是首次被提及。不知道深度老大们这次做的笔记本专用操作系统是否会成为操作系统里的一个里程碑?很期待深度能够再次缔造一个前无古人的经典杰作!!!

●迅驰一代诞生2003年3月12日是一个重要的日子,在这一天,Intel正式发布了针对笔记本平台的迅驰(Centrino)移动计算技术。现在来看,Intel这一举措对于未来移动平台的发展产生了革命性的影响。迅驰品牌是Intel首次将一系列技术用一个名字来命名。根据Intel的说法,“‘迅驰’是‘中央’(center)与‘微中子’(neutrino)两个名词的结合体。”他们...

●迅驰一代诞生

2003年3月12日是一个重要的日子,在这一天,Intel正式发布了针对笔记本平台的迅驰(Centrino)移动计算技术。现在来看,Intel这一举措对于未来移动平台的发展产生了革命性的影响。

迅驰品牌是Intel首次将一系列技术用一个名字来命名。根据Intel的说法,“‘迅驰’是‘中央’(center)与‘微中子’(neutrino)两个名词的结合体。”他们认为这个字听起来很有活力,而且会让人联想到“一种微小、快速,而且功能强大的设备。”

以往笔记本中的硬件大多由针对桌面的产品修改而来,如Pentium4-M处理器,而从迅驰开始,这一局面完全被打破。迅驰并不是特指某一个芯片,而代表的是一个平台化的概念,它由三部分组成:移动处理器、对应芯片组以及802.11无线网络功能模块,对应第一代迅驰(Carmel)而言,则分别是:代号Banias的PentiumM处理器、Intel855系列芯片组以及IntelPRO/Wireless2100/2100A无线网卡。以上三方面缺一不可,否则代表迅驰的蝴蝶Logo则无法在烙印在笔记本上。

可以说从迅驰发布这天开始,笔记本与台式机开始沿着各自的道路发展,变得泾渭分明起来。从移动处理器的发展中,我们可以更清楚的看到这一点。从1989年Intel第一颗移动处理器80386SL,到2007年的Core2Duo双核,悉数移动处理器的发展历程,我们大概可以将其分为三个阶段。

●移动处理器发展回顾(1989~1999)

1989年,Intel正式推出第一颗笔记本专用移动处理器——80386SL。

1993年,486SX和486DX进入笔记本市场。

1994年,Pentium处理器面世,同时Intel为移动处理器开发了voltageReduction(自动降压)技术,和桌面处理器区别逐步表现出来。

1996年,移动处理器技术发生质的飞跃,Intel先后开发了ClockGating、SL和VRT等降低功耗的技术,并开始使用移动处理器专用的MMC和TCP封装方式。1997年,Intel发布代号为P55C的MMX移动处理器。

1997下半年,Intel发布Tillamook,使用0.25微米工艺,加入QuickStart技术,大幅提升电池使用时间,并且首次内置了512KBL2缓存。

1998年4月,代号Deschutes的PentiumII处理器被笔记本采用

1999年,Intel正式发布0.18微米工艺PentiumII400,集成了2700万晶体管,256KB全速L2缓存,核心电压1.5V,采用MicroPGA或BGA封装方式。同年Intel 发布着名的SpeedStep技术。至此台式机和笔记本处理器完全分开,形成了两条阵线分明的产品线。

在这个阶段,由于技术和市场条件的限制,笔记本还并没有得到广泛的应用。所谓的移动处理器基本上是由桌面处理器修改而来,不过在此期间Intel已经着手进行移动技术方面的研发,着名的SpeedStep技术就是在这个时期诞生,这些技术为后来移动处理器的发展奠定了基础。

2000年,Intel推出代号为Coppermine的PIII笔记本用处理器。

2001年,代号为Tualatin的PIII-M笔记本用CPU发布,同年推出增强的SpeedStep技术,采用FCPGA或PCBGA封装。

2002年7月,Intel推出采用0.13微米工艺和Northwood核心的Pentium4-M移动处理器。

在这个阶段然笔记本电脑所用的移动处理器虽然与台式处理器有所不同,但基本还是基于桌面处理器的核心研发,只是相应的降低工作频率,并使用相对低的总线频率,同时降低工作电压而已,除此而外,在理论上与桌面处理器几乎一模一样。

从这个阶段开始,Intel处理器发展方向主要以提升频率为主,相应的Pentium4-M频率也比以前的产品高出不少。但是Pentium4处理器的功能尽管强大但功耗控制的却不如Pentium3-M来的好,因此当时使用Pentium4处理器的多是一些并不十分在乎移动性的笔记本电脑,那些超轻薄型的笔记本电脑仍然采用了效率与功耗更加平衡的Pentium3-M处理器。高主频带发热量的急剧增加,Pentium4-M广受批评,此刻业界普遍开始意识到移动平台与桌面平台的区别,这也可以说为之后PentiumM的诞生奠定了基础。

●首款专为移动而生的核心——Banias

2003年3月12日,Intel正式发布迅驰移动计算平台,其中的处理器组件采用的是Banias核心的PentiumM处理器,这也是Intel为移动平台专门开发的首款处理器。

继P6架构取得巨大成功之后,Intel建立了两支处理器开发团队,同时针对不同发展方向前进。其中一支致力于NetBurst架构的开发,代表作是大家所熟悉的Pentium4系列;另一支以色列开发团队则走低成本、低功耗以及高集成度路线,成功开发出PentiumM。现在来看,以色列团队所走的路线,很好的继承了P6架构的优势,而NetBurst方面则过于激进。

Banias发布后,Intel以色列团队的脚步越来越快,基本上每年都在对架构进行更新,沿着Banias->Dothan->Yonah->Merom这条道路一直走到现在。很多人认为11年前的PentiumPro与当前的Core2系列共同点很少,但看了上面的Intel处理器发展简单回顾,不得否认,P6架构的确是当前新一代处理器的起点。

●第一款90nm处理器——Dothan核心

一直以来,CPU总是被我们称为电脑的“芯”,CPU的更新换代往往会成为PC升级的标志。但是在“迅驰二代”这个带来巨大变革的平台中,代号Dothan的新一代PentiumM处理器的“革命性”却并不像这个平台的其他方面那么明显——从变革的角度来看,这一次,“迅驰二代”的“芯”多少有点儿“边缘化”的感觉。

当然,在整个处理器的发展史上,Dothan依然是一座很重要的里程碑,作为

Intel第一款采用90nm工艺制造的处理器,见证了笔记本电脑CPU在工艺上首次超越台式机CPU的Dothan必将名垂青史。

制造工艺的进步使得Intel能够在硅晶圆里“塞”进更多的晶体管,90nm的Dothan集成了1.4亿个晶体管,比130nm的Banias的0.77亿个晶体管多了几乎一倍——听起来是不是很令人吃惊?其实也没什么好奇怪的,因为Dothan集成的L2Cache的容量也是Banias的两倍,而在今天的处理器中,内置缓存才是占用晶体管数量的“罪魁祸首”。

除了90nm的制程外,2MBL2Cache、ExecuteDisableBit和533MHz的FSB就是Dothan在规格上的最大进步。虽然从迅驰开始Intel极力淡化频率的概念,但是在挑选处理器时,频率依然是最重要而且最直观的指标。Banias核心推出之时,PentiumM处理器频率止步于1.7GHz,而Dothan核心推出时PentiumM则从1.7GHz 起步,一路攀升到了2.13GHz——25%的主频提升+100%的L2Cache容量提升+33%的FSB总线频率提升,从纯粹性能的角度来说Dothan也确实要比Banias高出不少。

当然,Dothan相比Banias的进步也是“有升有降”,除了一系列规格性能的提升外,Dothan核心的TDP(热量设计功耗)比Banias有所降低,从24.5W到21W,这3.5W的降低既和EnhancedSpeedStep技术有关,更是Intel出类拔萃的90nm 工艺的见证。

●CPU架构翻天覆地——Napa迅驰

新的Napa迅驰平台于2006年1月9日浮出台面。和Sonoma一样,Napa也是美国加利福尼亚州的一个郡,并且,Napa郡和Sonama郡都是着名的葡萄和葡萄酒产地。采用这样的命名规范说明什么呢?是巧合?是Intel随意为之?还是表示Napa平台和Sonoma平台没有革命性变化、仅属于并列关系呢?无论如何,我们还是来看看Napa平台具备怎样的特点吧。

双核技术促使Yonah出台

不难看出,当初PentiumM的出现,反映出了Intel的一种思路:CPU由性能的竞争转入效能的竞争。这也可以说是Pentium4移动版由于忽视发热和功耗,受到广泛恶评、从而迫使Intel所作出的必然选择。笔记本端CPU不能再采取跟台式机一样的做法,必须从最大限度降低功耗、发热的前提下去保证性能,而这种设计要求,就更注重CPU的效能而不是性能。

Pentium4那种不断飙升频率来显示自己性能和技术领先的时代已经一去不复返。而PentiumM的架构,仍然主要建立在Intel自2000年开始使用的NetBurst基础上。前文已经说过,Banias到Dothan,除了改进工艺、增加二级缓存、提升FBS 之外,并没有太多的变化。而在Yonah这一代,却由于双核技术的出现和工艺的进一步改进,CPU架构因此产生了巨大的变化。

2005年5月底,Intel发布了Smithfield核心的桌面双核处理器PentiumD。由于为适应市场匆忙推出,PentiumD基本上属于整合了两个Prescott的CPU。两个核心具有自己独立的L1Cache和L2Cache,这就意味着,当两个内核需要相同的数据时,每个内核都必需将数据存在自己的L2Cache中,造成资源的浪费。而L2Cache 信息的协调通过MCH芯片来进行。这样的设计方式,一是效率低,二是发热功耗大。台式机端为了应急可以这么干,但在笔记本端显然不行。这种背景下,Yonah 诞生了。

可以说,Yonah从一开始就是为双核处理器而设计的,相对Smithfield来说已经有了巨大的改进。首先它采用了65nm制程,与Dothan相比,同样的Chip面积可以装下更多的晶体管数,同时也可以降低成本(同面积晶圆可切割出更多CPU)。Yonah双核版一共使用1.5亿晶体管,包括2MB容量L2Cache,面积却只有90.3平方毫米;同比Dothan有1.4亿晶体管,面积为83.6平方毫米。相比之下,Yonah的面积只有些许增加。

在规格参数上,除了双核外,Yonah主要有如下几个特点:双核心各独立

32KBLIDataCache、32KBL1CodeCache、FSB包括533MHz和667MHz两种、支持SSE3等。其中一个很关键的变化是,L2Cache容量与Dothan比尽管还是2MB没有变化,但使用了双核心共享技术。

CPU发展史

课程名称:微机原理 报告名称: CPU 的发展历程探究 ——Intel与龙芯 姓名:王永琦 指导教师:周维民 学院:机电工程与自动化学院 CPU的发展历程探究

CPU是中央处理器(Central_Processing_Unit)的缩写,它由控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分组成,可以进行运算、分析、判断并控制计算机各部分协调工作。随着集成电路加工工艺的进步和计算机体系结构的发展,CPU获得了迅猛的发展,并对现代信息社会产生了深远的影响,被誉为20世纪最伟大的发明之~。 在微机的各种部件中,CPU是~核心的部件,CUP的运行速度和性能在很大程度上决定了微机的整体性能。随着电子技术的发展,CPU的集成度越来越高,其运行速度也在成倍地增长,从而促进了微机技术的发展。从某种角度来讲,微机技术的发展和CPU的发展是密切相关。 计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上,每当~款新型的微处理器出现时,就会带动计算机系统的其他部件的相应发展,如计算机体系结构的进~步优化,存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高,设备的不断改进以及新设备的不断出现等, 70年代初期,大规模集成电路技术的发展,使运算器和控制器(即CUP)能集成在一个芯片上,像这样的芯片就称为微处理器。微处理器决定了微机的型号,速度和档次。在评价微机的性能时,首先应该了解其微处理器的性能。 目前世界上能生产CPU的厂商主要有Intel、AMD、IBM、Motorola和台湾的威盛等,其中Intel占据了约75%的市场份额。按照处理信息的字长,CPU可以分为8位、16位、32位和64位等。如果把计算机比作~个人,CPU就是他的心脏,其重要作用是不言而喻的。 目前的计算机大都采用冯·诺依曼结构,即以存储程序原理为基础,由程序通过~系列的指令来实现~定的功能。CPU执行程序所需时间为: P=I×C×T 式中,I为程序编译后的机器指令数,C为执行每条机器指令所需的平均机器周期,T为每个机器周期的执行时间。P越少,CPU的性能就越好。因此,CPU 的性能与I、C和T三个因素有关。其中,T依赖于CPU硬件本身,由半导体材料和加工工艺决定,I和C则依赖于CPU软件及硬件,由计算机体系结构的设计

微处理器发展史

微处理器发展史 CPU发展史 CPU也称为微处理器,微处理器的历史可追溯到1971年,当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。 它是用于计算器的4位微处理器,含有2300个晶体管。从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。 下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。 1978和1979年, INTEL公司先后推出了8086和8088芯片,它们都是16位微处理器, 内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位, 可使用1MB内存。它们的内部数据总线都是16位,外部数据总线8088是8位,8086是16位。

1981年 8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装, 从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接), 从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年, INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,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,可寻址16MB内存。80286有两种工作方式:实模式 和保护模式。 1985年 INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,内含27.5万个晶体管, 时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。

其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存。 它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086 处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386芯片(称为80386DX)外,出于不同的市场和应用考虑,INTEL又陆续推出了一些 其它类型的80386芯片: 80386SX、80386SL、80386DL等。 1988年 推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于 外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。 1990年 推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。

cpu发展历程

编者按:任何东西从发展到壮大都会经历一个过程,CPU能够发展到今天这个规模和成就,其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外,本文让我们进入时间不长却风云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中,我们主要叙述了目前两大CPU巨头——Intel和AMD的产品发展历程,对于其他的CPU公司,例如Cyrix 和IDT等,因为其产品我们极少见到,篇幅所限我们就不再累述了。 一、X86时代的CPU CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年,当时还处在发展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器,也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器!4004含有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾,但是它毕竟是划时代的产品,从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说,CPU的历史发展历程其实也就是INTEL公司X86系列CPU 的发展历程,我们就通过它来展开我们的“CPU历史之旅”。 1978年,Intel公司再次领导潮流,首次生产出16位的微处理器,并命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。虽然以后Intel又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型

CPU,但都仍然兼容原来的X86指令,而且Intel在后续CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。至于在后来发展壮大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式为自己的X86系列CPU命名,但到了586时代,市场竞争越来越厉害了,由于商标注册问题,它们已经无法继续使用与Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外为自己的586、686兼容CPU命名了。1979年,INTEL公司推出了8088芯片,它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,PC机(个人电脑)的概念开始在全世界范围内发展起来。 1982年,许多年轻的读者尚在襁褓之中的时候,INTE已经推出了划时代的最新产品枣80286芯片,该芯片比8006和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但是在CPU的内部含有13.4万个晶体管,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,可寻址16MB内存。从80286开始,CPU的工作方式也演变出两种来:实模式和保护模式。 Intel 80286处理器 1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位

计算机CPU发展历史及其最新技术1

计算机CPU发展历史及其最新技术 班级:计科1001班姓名:周标学号:20102139 一、计算机CPU的发展历史 从20世纪70年代开始,由于集成电路的大规模使用,把本来需要由数个独立单元构成的CPU集成为一块微小但功能空前强大的微处理器时。CPU才真正在电子计算机产业中得到广泛应用。 1971年,Intel公司推出了世界上第一台真正的微处理器4004。 1978年,Intel公司生产出16位的微处理器,称之为X86指令 1981年,8088芯片首次用于IBM的PC(个人电脑Personal Computer)机中,开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,PC的概念开始在全世界范围内发展起来。 1990年,Intel公司推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。增加了一种新的工作方式:系统管理方式。当进入系统管理方式后,CPU 就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入“休眠”状态,以达到节能目的。 Pentium(奔腾)微处理器于1993年三月推出,它集成了310万个晶体管。它使用多项技术来提高cpu性能,主要包括采用超标量结构,内置应用超级流水线技术的浮点运算器,增大片上的cache容量,采用内部奇偶效验一边检验内部处理错误等。 多能奔腾(Pentium MMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”,是在1996年底发布的。从多能奔腾开始,英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了,但是MMX的CPU超外频能力特别强,而且还可以通过提高核心电压来超倍频,所以那个时候超频是一个很时髦的行动。超频这个词语也是从那个时候开始流行的。 K5是AMD公司第一个独立生产的x86级CPU,发布时间在1996年。K5的性能非常一般,整数运算能力不如Cyrix的6x86,但是仍比Pentium略强,浮点运算能力远远比不上Pentium,但稍强于Cyrix。综合来看,K5属于实力比较平均的那一种产品。AMD1997年又推出了K6。K6这款CPU的设计指标是相当高的,它拥有全新的MMX指令以及64KB L1 Cache,整体性能要优于奔腾MMX,

CPU的发展历程

CPU的发展历程 CPU也称为微处理器,微处理器的历史可追溯到1971年,当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。它是用于计算器的4位微处理器,含有2300个晶体管。从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。 1978和1979年,INTEL公司先后推出了8086和8088芯片,它们都是16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。它们的内部数据总线都是16位,外部数据总线8088是8位,8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装,从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接),从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年,INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,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,可寻址16MB内存。80286有两种工作方式:实模式和保护模式。 1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386芯片(称为80386DX)外,出于不同的市场和应用考虑,INTEL 又陆续推出了一些其它类型的80386芯片:80386SX、80386SL、80386DL等。 1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。 1990年推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。80386SL与80386DL的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式(SMM)。当进入系统管理方式后,CPU就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入"休眠"状态,以达到节能目的。 1989年INTEL推出了80486芯片,这种芯片实破了100万个晶体管的的界限,集成了120万个晶体管。其时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、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,并且在 80X86系列中首次采用了RISC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。由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。 80486和80386一样,也陆续出现了几种类型。上面介绍的最初类型是80486DX。

Intel微处理器发展史

Intel官方超高清大图:微处理器发展40周年 1971年11月15日,Intel 开发了全球第一款微处理器“Intel 4004”,时至今日即将整整40年。为了纪念这历史性的一刻,Intel 今天放出了大量珍贵的历史资料,尤其是历代17款处理器的超高清大图特写(外壳与内核),值得收藏,不容错过。 首先来看一段老祖宗4004与当今最快处理器Sandy Bridge Core i7 的有趣对比: 1、对比晶体管速度,4004就像是蜗牛,每小时前进5米,而现在就是肯尼亚选手帕特里克·马卡乌·穆斯约基今年9月25日在德国柏林创造的马拉松长跑记录:2小时3分38秒,平均时速20.6公里。从频率上对比,二者就分别是蜗牛和闪电博尔特。 2、如今一台笔记本每年的能耗价值约25欧元(¥220),而如果1971年来处理器功耗不变,如今的笔记本每年要在能耗上支出大约10万欧元(¥87万元),没几个人能用得起。 3、4004的内核包含2300个晶体管,Sandy Bridge 则是9.95亿个,就像一个小村落和整个中国的人口对比。如果每颗晶体管都是一粒米,9.95亿颗足够波兰波兹南、德国斯图加特、英国格拉斯哥或者任何56.7万左右人口的大城市的所有人都饱饱地吃上一顿。 4、Sandy Bridge 采用32纳米工艺制造,内核面积216平方毫米,而如果使用4004的10微米工艺,Sandy Bridge 的内核面积将是21平方米,或者说7×3米。感谢摩尔定律。 5、4004的频率为74KHz,Sandy Bridge 则可达4GHz 左右。如果汽车的速度也照此提升,那么今天从旧金山开到纽约,或者从葡萄牙里斯本开到俄罗斯莫斯科,都只需要1秒钟。 6、从4004到Sandy Bridge,晶体管的速度提升了5000倍,功耗只有当初的5000分之一,价格则降低到了50000分之一。 7、贝尔实验室1947年发明的晶体管有一个手掌那么大,而在22nm 三栅极工艺下,一个针头(直径约1.5毫米)的空间就能放下10多亿个晶体管。

CPU发展史

可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史,下面以Intel为例简单说一下CPU的历史。 1971年。世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。它出现的意义是划时代的,比起现在的CPU,4004显得很可怜,它只有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢。 1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。这就是X86指令集的来历。 1979年,Intel公司推出了8088芯片,它是第一块成功用于个人电脑的CPU。它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,寻址范围仅仅是1MB内存。8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位,这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。 1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。 1982年,Intel推出80286芯片,它比8086和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管,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,可寻址16MB内存。80286也是应用比较广泛的一块CPU。 1985年Intel推出了80386芯片,它X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步。80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率从12.5MHz发展到33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存,可以使用Windows操作系统了。 1989年,Intel推出80486芯片,它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100 万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。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,并且在80X86系列中首次采用了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(Burst)方式,大大提高了与内存的数据交换速度。 1971 年,Intel 推出了世界上第一款微处理器 4004,它是一个包含了2300个晶体管的4位CPU。 1978年,Intel推出了具有 16 位数据通道、内存寻址能力为 1MB、最大运行速度 8MHz 的8086,并根据外设的需求推出了外部总线为 8 位的 8088,从而有了 IBM 的 XT 机。随后,Intel 又推出了 80186 和 80188,并在其中集成了更多的功能。 到1982 年的时候, Intel 在8086 的基础上推出了80286,IBM 则采用80286 推出了AT 机并在当时引起了轰动,进而使得以后的 PC 机不得不一直兼容于PC XT/AT。 到了1985 年,Intel 推出了80386,但并没有引起IBM 的足够重视,反而是Compaq 率先采用了它。可以说,这是 P C 厂商正式走“兼容”道路的开始,也是AMD 等 CPU 生产厂家走“兼容”道路的开始和 32 位 CPU的开始,直到今天的 P4 和 K7 依然是 32 位的 CPU(局部64位)。 1989 年,80486 横空出世,它第一次使晶体管集成数达到了 120 万个,并且在一个时钟周期内能执行 2 条指令。

PowerPC处理器发展历程

PowerPC处理器的发展历程 摘要:本文简述freescale的powerpc处理器的发展历程,按powerpc处理器应用领域对处理器进行了进行分类和介绍。 关键词:嵌入式处理器;powerpc;powerquicc;power qoriq 中图分类号:tp752 一般情况下的powerpc,指的是使用powerpc指令集的处理器。powerpc,最初的含义却不是power,而是performance optimized with enhanced risc;pc指的是performance computing。powerpc 系列是源自于power架构的设计,但进行了大量的改动。例如,power pc是open-endian设计,而power是大尾段设计;power pc希望提供更强的浮点处理能力和多线程处理能力。总的来说,这两种类型的cpu并没有太大的差别,power pc保留了绝大部分power指令,许多应用只要重新编译,就可以分别在两个平台上运行。 随着powerpc的发展,使用powerpc构架的处理器已经形成了庞大的家族,在通信、工控、航天国防等要求高性能和高可靠性的领域得到广泛应用。 目前,主流的powerpc处理器制造商有ibm、freescale、amcc、lsi等。而在嵌入式领域freescale的powerpc占主导地位,尤其有e2v公司对扩展温度powerpc的支持,广泛应用于航空国防领域。 1 freescale的powerpc系列 freescale公司是从motorola公司分离出来的公司,但是把motorola公司名下所有关于powerpc处理器的业务都归属到

微型计算机和微处理器的发展

微型计算机和微处理器的发展 本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史,以此来深化对计算机功能结构的认识,并进一步了解计算机工作的模式,在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合,密不可分的,微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上,每当一款新型的微处理器出现时,就会带动微机系统的其他部件的一并发展,比如在微机体系结构上,存储器存取容量、存取速度上,以及外围设备都在不断改进,在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。 第一篇 微机的发展上根据微处理器的字长和功能,将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。 第一阶段: 概述:4位和8位低档微处理器(第1代) 基本特点:采用PMOS工艺,集成度低(4000个晶体管/片), 指令系统:系统结构和指令系统简单,主要采用机器语言或简单的汇编语言,指令数目少,基本指令周期为20~50μs,用于简单的控制场合。 举例:Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机 第二阶段: 概述:8位中高档微处理器(第二代) 特点:采用NMOS工艺,集成度提高约4倍,运算速度提高约10~15倍 指令系统:比较较完善,具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能 软件方面:除汇编语言外,还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序,在后期出现操作系统。 举例:Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80 第三阶段: 概述:16位微处理器(第三代) 特点:用HMOS工艺,集成度(20000~70000晶体管/片)和运算速度都比第2代提高了一个数量级 指令系统:指令系统更加丰富、完善,采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件,并配置了软件系统 产品举例:Intel公司的8086/8088,Motorola公司的M68000,Zilog公司的Z8000 第四阶段: 概述:32位微处理器(第四代) 产品举例:Intel公司的80386/80486,Motorola公司的M69030/68040 基本特点:采用HMOS或CMOS工艺,集成度高达100万个晶体管/片,具有32位地址线和32位数据总线 评价:微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机,完全可以胜任多任务、多用户的作业 第五阶段: 概述:奔腾系列微处理器(第5代) 产品举例:Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片 特点:AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。00年11月,Intel又推出了Pentium4微处理器,集成度高达每片4200万个晶体管,主频为1.5GHz。2002

电脑处理器的发展历史

1.1971年,Intel公司推出第一款用于微型计算机的处理器,是4位的微处理器4004. 2.1978年,Intel公司推出8086处理器。 3.1981年,美国IBM公司将8088芯片用于研制PC,IBM.PC大获成功,比尔开始销售DOS. 4.1982年,Intel公司推出80286,就是我们常说的286.进入这个时候后,AMD(超微)同时也开始生产电脑芯片。 5.1985年,Intel公司推出80386 6.1989年,intel公司推出80486,首次采用CPU插座 7.Intel处理器到了586时代后,Intel公司将产品命名为Pentium(奔腾)。 8.推出Pentium.MMX,在Pentium内核的基础上增加了57条MMX扩展指令集,处理多媒体数据。 9.Pentium.Pro.首个为32位服务器设计的处理器,可以应用在辅助设计,机械引擎,科学计算。 10.Pentium时代,AMD公司通过AMD.K5和k6.来与Pentium系列相抗衡。 11.1997-1998,intel推出Pentium 2。1998年,推出赛扬.Celeron,它是Pentium.2的简化版。 12.1999年,intel推出Pentium 3,新增加音频,视频,3d图形效果的扩展功能。 13.2000年,AMD推出主频1GHz的Athlon(K7)处理器,在主频上超过Intel 公司。 14.随后,AMD推出Thunderbird.(雷鸟)和Duron(应龙),雷鸟处理器在核心上领先于P3. 15.2003年,AMD推出Athlon 64系列处理器,进入64位时代。世界上第一款64位处理器。 16.2005年,AMD推出全球第一款双核处理器.AMD Athlon 64 X2.,进入双核时代。 17.2006年,Intel公司推出它的第一款双核处理器,Intel Core 2.Duo。 18.2007年,四核的发布,但是还没有普及。

cpu的发展简史

电脑CPU的发展历程CPU是central processing unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成。编辑今天所写的产品主要是针对市场份额超大的两家,像国产的威盛还有龙芯编辑没有做进一步的探究。目的只是让大家先普及一下主流产品的过去和未来。以后会为大家做更深层的探究。

著名的处理8088 处理器演变英特尔发展史 处理器的发展演变史编辑认为和产品内部的电路有的一拼,几十年的时间可处理器的轨迹却是飞一般的发展,无论是性能、工艺、体积、价格都发生了举世瞩目的变革。废话少说我们先看下市场大哥的发展史,编辑的寥寥数语不可能把它的发展轨迹描述的详细入里,只能以点带面了。 英特尔CPU发展史: 4004:1969年(4bit)

8008:1972年(8bit) 8080:1974年(8bit) 8085:1976年(8bit) 8086:1978年(16bit) 8088:1979年(CPU内部16bit而外部8bit),编辑这里要提一句就是从8088开始,个人电脑(pc)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到ibm pc机上开始,个人电脑真正走了人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。 80186:1980年(16bit) 80188:1981年(16bit) 80286:1982年(16bit) 80386:1985年(32bit) 80486:1989年(32bit)。1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管,使用1微米的制造工艺。80486的时钟频率从25mhz逐步提到33mhz、40mhz、50mhz。80486的性能比带有80387数协微处理器的80386 dx性能提了4倍 1993年出现了Pentium(586),全面超越486的新一代586的cpu问世也为大家带来性能强劲处理器的开端,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公把自己的新一代产品命名为pentium(奔腾),接下来我们就可以看到一系列的发展进化,其中有成功也有失败。不过处理器的发展始终在前行,而且会伴随人们的生活发展下去。 P1,有3个大代:P1,P1 mmx,P1 pro。最多见的是P1 mmx,有了mmx 指令集,让P1有了解压VCD的能力。

Intel公司的CPU发展史

Intel公司的CPU发展史 英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,成立于1968年,具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了整个世界。 Intel公司的CPU演进史几乎就等于计算机演进史。 就Intel而言,经历过8086(第一代)、80286(第二代)、80386(第三代)、80486计算机(第四代)、Pentium(第五代)、Pentium Pro(第六代)到现今的Pentium II、Pentium III、PentiumⅣ,到现今主流的多核心CPU,期间虽有AMD、Cyrix、IBM等都陆续有跟上计算机世代的交替,除了AMD的K7、K8曾经稍微威胁到Intel的霸主地位之外,可以说是Intel 公司的天下。 Intel 4004 1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004,这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,随后英特尔又推出了8008。1974年,8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。 - X86系列 Intel x86处理器成为IBM PC的大脑。这个历史的选择也将英特尔公司日后带入了财富500强大公司的行列。 Intel 8086 /8088 1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集。人们将这些指令集统一称之为 x86指令集。 1979年,英特尔公司又开发出了8088,8088工作频率为、或8MHz,集成了大约29000个晶体管。 Intel 80286 1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,80286集成了大约130000个晶体管。该微处理器的最大主频为20MHz。80286在以下四个方面比它的前辈有显著的改进:支持更大的内存;能够模拟内存空间;能同时运行多个任务;提高了处理速度。 8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机。 ~ 带领我们进入32位时代的CPU — 80386 80386是Intel第一个32位处理器,同时也是第一种具有“多任务”功能的处理器。所谓“多任务”就是说处理器可以在同时处理几个程序的指令。 Intel 80386DX 1985年春天的时候,英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司,10月17日,英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了,其内部包含万个晶体管,时钟频率为,后逐步提高到

CPU的发展历程和趋势.

CPU的发展历程和趋势 文计081-2班李香 200890513216号 CPU是Central Processing Unit(中央微处理器)的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成。它的发展非常迅速,个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代,只经过了不到二十年的时间。从生产技术来说,最初的8088集成了29000个晶体管,而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管;CPU的运行速度,以MIPS(百万个指令每秒)为单位,8088是0.75MIPS,到高能奔腾时已超过了1000MIPS。CPU的内部结构归纳起来可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,对命令和数据进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。按照其处理信息的字长,CPU可以分为: 4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在酝酿构建的64位微处理器。 Intel 8086/8088:1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器.8086微处理器最高主频速度为8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接收16位数据,而8088每周期只采用8位。8088采用40针的DIP封装,工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz,微处理器集成了大约29000个晶体管。8086和8088问世后不久,英特尔公司就开始对他们进行改进,他们将更多功能集成在芯片上,这样就诞生了80186和80188。这两款微处理器内部均以16位工作,在外部输入输出上80186采用16位,而80188和8088一样是采用8位工作。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装,从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接),从 i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年,INTEL推出了80286芯片,该芯片含有13.4万个晶体管,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,可寻址16MB内存。 Intel 80286:1982年,英特尔公司在8086的基础上研制出了80286微处理器,该微处理器的最大主频为20MHz,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻址能力为16MB。80286可工作于两种方式,一种叫实模式,另一种叫保护方式。80286集成了大约130000个晶体管。8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初,国内才开始普及计算机。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。

微处理器的发展史

二、微处理器的发展历史 你知道神奇的计算机芯片是用什么材料制成的吗?Intel公司的创始人摩尔曾 有过这样一段精彩的解释:我们需要为芯片寻找一种基质,因此我们考察了地球的基质,它主要是沙粒,所以我们使用了沙粒(硅可由海沙滤取而得)。我们需要为芯片上的线路和开头寻找一种金属导体,我们考察了地球上的所有金属,发现铝是最丰富的,所以我们使用了铝。下面让我们循着Intel公司的发展历程,去探寻中央处理器的发展史。 1971年,Intel公司首先推出了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004,它集成了2300个晶体管,同年,第一台使用了4004芯片的微型计算机诞生了。1972年Intel公司推出了8位微处理器芯片8008,之后的几年中,8位微型计算机得到了飞速的发展,并打开了一定的市场,其中最为著名的是苹果公司的A pple II。1978年Intel公司推出了16位微处理器芯片8086,主频为5~8MHz。随后又有80186、80188、80286等16位芯片出现。这一阶段在微型计算机市场大获成功的是IBM公司的IBM PC。1985年Intel公司推出32位微处理器80386,指令中增加了页式存储管理,加强了图形处理的能力。同一年,Microsoft (微软)公司推出了Windows 操作系统,这是微型计算机操作系统的一次革命性的进步。1989年Intel公司研制成功80486芯片。微型计算机市场日趋繁荣,出现了百家争鸣的局面。 1993年Intel公司公布了新一代的处理器80586,并给它起了个商品名Pentium (奔腾),简称P5,集成度为310万个器件/片,时钟频率为60~133MHz,1995年2月Intel公司推出了Pentium Pro芯片,简称P6,集成度为550万个器件/片,时钟频率为133MHz,1997年1月Intel公司推出了第一片带MMX技术的多功能奔腾处理器。MMX是Multi-Media Extensions(多媒体扩展)的缩写,是为加快多媒体操作运算而在CPU内部新增了57条指令。这57条指令是特别为音频信号、视频信号以及影像处理而设计的,从而使得本来由声卡、解压卡、显示卡等支持的部分工作,又可以回到高速的CPU中完成。1997年下半年起,各CPU制造商竞相将MMX技术纳入32位及64位微处理器中。1998年的PentiumII是带有MM X技术的P6级的微处理器,内含750万个晶体管,主频普遍在200MHz以上。19 99年2月Intel公司又推出了PentiumIII,其核心速度在 450MHz以上。Penti umIII是在PentiumII的基础上新增加了70条能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMI Extensions,数据流单指令多数据扩展)指令集。200 0年Intel公司推出了Pentium IV微处理器,主频达到1GMHz以上。 纵观计算机的发展历史,微处理器性能的不断提高是计算机应用得以迅速发展的真正动力,它比历史上任何发明都进展得更为迅速。

计算机发展历史

根据微处理器的字长和功能,可将其发展划分为以下几个阶段。 第1阶段 第1阶段(1971——1973年)是4位和8位低档微处理器时代,通常称为第1代,其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。基本特点是采用PMOS工艺,集成度低(4000个晶体管/片),系统结构和指令系统都比较简单,主要采用机器语言或简单的汇编语言,指令数目较少(20多条指令),基本指令周期为20~50μs,用于简单的控制场合。 Intel在1969年为日本计算机制造商Busicom的一项专案,着手开发第一款微处理器,为一系列可程式化计算机研发多款晶片。最终,英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器,当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。4004 是英特尔第一款微处理器,为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础,其晶体管数目约为2300颗。 翌年,Intel推出8008微处理器,其运算威力是4004的两倍。Radio Electronics于1974年刊载一篇文章介绍一部采用8008的Mark-8装置,被公认是第一部家用电脑,在当时的标准来看,这部电脑在制造、维护、与运作方面都相当困难。Intel 8008晶体管数目约为3500颗。 第2阶段 第2阶段(1971——1977年)是8位中高档微处理器时代,通常称为第2代,其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。它们的特点是采用NMOS工艺,集成度提高约4倍,运算速度提高约10~15倍(基本指令执行时间1~2μs),指令系统比较完善,具有典型的计算机体

CPU发展史1970-2019详细

1970年代初微处理器的出现 微处理器早先,在计算机的处理单元的中央(的CPU)包括多个集成电路中(IC)中实现,集成电路的通用逻辑和IC定制设计用作必要的。在1970年代,一种称为LSI的大规模IC 使4位处理器可以安装在单个LSI上,并且出现了微处理器。背景是1960年代后期在日本举行的名为“ 计算器战争” 的开发竞赛以及爆炸性市场的需求。4004年诞生于计算器大战。另一方面,在这个时代,大型机(例如System / 360)已经是32位,而小型计算机(例如PDP-11)已经是16位,并且那时LSI中使用的MOS技术的运行速度较慢。因此,后来微处理器的出现开始影响计算机的主流。 ●1970年,Garrett CADC开发了Garrett AiResearch 。它是专为F-14战斗机开发的,没 有投放市场。 ●1971年由Marcian E. Hoff为Intel开发的第一款微处理器4004被发布。它包含等效的 2300个晶体管,是一个4位处理器。它每秒可进行约60,000次交互(0.06 MIP),时钟频率为108KHz。世界上第一个商用微处理器 ●1971年,德州仪器(TI)TMS1050发布。第一(或第一个)LSI 是面向所谓的多合一 类型的微控制器(单芯片微计算机)。它给日本计算器战争带来了价格损失。 ●1972年4月宣布8008。8位。它是为高性能终端Datapoint 2200设计的,但由于性能不 足而未被采用。后继者8080 成为x86的历史。 ●1973年美国国家半导体IMP-16。第一个16位处理器。 ●1970年代中期PC外观。自1970年代中期以来,广泛用于个人计算机(个人计算机) 中的CPU不断出现。8位个人计算机从1970年代中期开始在美国出现,从1970年代末开始在日本出现 ●1974年四月英特尔8080发布。专为计算机使用而设计的8位CPU。常规的CPU意识 到嵌入式应用程序(例如控制设备)的重要性。 ●1974 摩托罗拉6800。8位CPU。摩托罗拉的第一个微处理器。在日立8位个人计算 机中使用。 ●1975年,宣布推出Moss Technology 6502。1976年发布。8位CPU。摩托罗拉6800派 生微处理器。专为简化速度而设计,仅使用一个累加器就具有独特的设计。当时,它以史无前例的低价出售,并且广泛用于北美市场的计算机,例如Apple的Apple II和Commodore的PET2001。此外,任天堂家族计算机(NES)中使用了6502个派生CPU 。 ●1976年6月,德州仪器(TI)TMS9900。早期的典型16位CPU。在某些地方需要多 个电压,并且时钟提供方法很特殊(四个阶段),因此很难在硬件中使用。 ●1976年7月宣布Zylog Z80。Intel 8080向上兼容的8位CPU。它比8080更容易使用, 例如扩展命令系统和使用5V单电源供电。它已被日本领先的8位个人计算机采用,例如Sharp的MZ系列,NEC的PC-8000系列和PC-8800系列。它也是8位CPU的杰作,被大量用作家用电器CPU。有很多衍生工具。截至2018年,它仍用于弹珠机控制。 ●1976年6502,开发了8位微处理器,后来选择为Apple II计算机配备。还安装在原始 的橡子机,BBC Micro,Commodore 64和Commodore PET中。 ●1978年6月8日英特尔推出8086,这是第一个商业上成功的16位处理器。在早期的 计算机中实施它太昂贵了,因此开发了8位版本(8088),IBM将其选择为第一台IBM PC。这确保了继8086之后的x86处理器系列的成功,因为它们和它们的克隆产品已在每台IBM PC兼容计算机中使用。可用的时钟频率为4.77、8和10 MHz。它具有约300个操作的指令集。推出时,最快的处理器是8 MHz版本,可达到0.8 MIP,包含29,000

CPU处理器排名

排名型号二级+三级缓存前端总线(MHz) 功率(瓦) 主频(MHz) 核心/线程工艺(纳米) 64位 1 Intel Core i7-3920XM 1MB + 8MB 55 2900-3800 4/8 22 2 Intel Core i7-3820QM 1MB + 8MB 45 2700-3700 4/8 22 3 Intel Core i7 3720QM 1MB + 6MB 45 2600-3600 4/8 22 4 Intel Core i7 2960XM 1MB+8MB 5 5 2700-3700 4/8 32 5 Intel Core i7 2860QM 1MB+8MB 45 2500-3600 4/8 32 6 Intel Core i 7 3615QM 1MB + 6MB 45 2300-3300 4/ 8 22 7 Intel Core i7 3610QM 1MB + 6MB 45 2300-3300 4/8 22 8 Intel Core i7 2920XM 1MB+8MB 55 2500-3500 4/8 32 9 Intel Core i7 2760QM 1MB+6MB 45 2400-3500 4/8 32 10 Intel Core i7 2820QM 1MB+8MB 45 2300-3400 4/8 32 11 Intel Core i7 3612QM 1MB + 6MB 35 2100-3100 4/8 22 12 Intel Core i7 2720QM 1MB+6MB 45 2200-3300 4/8 32 13 Intel Core i7 2675QM 1MB+6MB 45 2200-3100 4/8 32 14 Intel Core i7 2670QM 1MB+6MB 45 2200-3100 4/8 32 15 Intel Core i7-2635QM 1MB+6MB 45 2000-2900 4/8 32 16 Intel Core i7 2630QM 1MB+6MB 45 2000-2900 4/8 32 17 Intel Core i7 940XM 1MB+8MB 2500 55 2130-3333 4/8 45 18 Intel Core i7 920XM 1MB+8MB 2500 55 2000-3200 4/8 45 19 Intel Core i7-3520M 512KB + 4MB 35 2900-3600 2/4 22 排名型号二级+三级缓存前端总线(MHz) 功率(瓦) 主频(MHz) 核心/线程工艺(纳米) 64位 1 / 26

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