Inter CPU的發(fā)展歷史和未來前景

1、Inter CPU的發(fā)展歷史和未來前景1968年，神奇而偉大的Intel公司成立了，格魯夫、諾依斯和摩爾是微電子業(yè)界的夢(mèng)幻組合。1971年，INTEL（英特爾）公司推出了世界上第一臺(tái)微處理器4004。Intel 4004微處理器集成了2250個(gè)晶體管，每個(gè)晶體管的距離是10微米，它能夠處理4比特的數(shù)據(jù)，每秒運(yùn)算6萬次，運(yùn)行的頻率為108Khz，成本不到100美元。英特爾公司的首席執(zhí)行官戈登摩爾將4004稱之為“人類歷史上最具革新性的產(chǎn)品之一”。 Inttel 40004微處處理器功功能較弱弱，計(jì)算算速度較較慢，以以至于只只能在BBusiicomm計(jì)算器器上使用用，更不不用說進(jìn)進(jìn)行復(fù)雜雜的數(shù)學(xué)學(xué)

2、計(jì)算了了。但是是相比第第一套計(jì)計(jì)算機(jī)EENIAAC來說說，功能能和體積積有了長(zhǎng)長(zhǎng)足的進(jìn)進(jìn)步。 119788年，INNTELL公司推推出了命命名為ii80886的16位微微處理器器，同時(shí)時(shí)還生產(chǎn)產(chǎn)出與之之相配合合的數(shù)學(xué)學(xué)協(xié)處理理器i880877，由于于這兩種種芯片所所用的指指令集相相互兼容容，所以以人們統(tǒng)統(tǒng)稱它們們?yōu)椤癤X86”指指令集。Intell推出了了80886處理理器，到到今天為為止它仍仍然是所所有x886兼容容處理器器的基礎(chǔ)礎(chǔ)。Intell 80086集集成2.9萬只只晶體管管，時(shí)鐘鐘頻率為為4.777MHHz，內(nèi)內(nèi)部數(shù)據(jù)據(jù)總線(CPUU內(nèi)部傳傳輸數(shù)據(jù)據(jù)的總線線)、外部部數(shù)據(jù)總總線(C

3、CPU外外部傳輸輸數(shù)據(jù)的的總線)均為166位，地地址總線線為200位，可可尋址11MB內(nèi)內(nèi)存。 119799年Inttel推推出80088處處理器。Intel 8088處理器內(nèi)含29000個(gè)晶體管，地址總線為20位，時(shí)鐘頻率為4.77MHz，可以使用1M內(nèi)存。8088處理器的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理總線為16位，外部數(shù)據(jù)總線為8位。8088芯片在IBM PC中的使用也開創(chuàng)了全新的微機(jī)時(shí)代。1981年年Inttel發(fā)發(fā)布了一一個(gè)不太太重要的的CPUU8001866，這顆顆CPUU沒有被被PC廠商商所采納納，據(jù)說說主要是是軟件兼兼容的問問題而被被廢棄。1982年年Inttel在在80886的基基礎(chǔ)上，推推出了

4、8802886芯片片。2886芯片片具備116位字字長(zhǎng)，集集成了114.33萬只晶晶體管，時(shí)時(shí)鐘頻率率由最初初的6MMHz逐逐步提高高到200MHzz。其內(nèi)內(nèi)部和外外部數(shù)據(jù)據(jù)總線皆皆為166位，地地址總線線24位。與與80886相比比，8002866尋址能能力達(dá)到到了166MB，可可以使用用外存儲(chǔ)儲(chǔ)設(shè)備模模擬大量量存儲(chǔ)空空間，從從而大大大擴(kuò)展了了802286的的工作范范圍，還還能通過過多任務(wù)務(wù)硬件機(jī)機(jī)構(gòu)使處處理器在在各種任任務(wù)間來來回快速速切換，以以同時(shí)運(yùn)運(yùn)行多個(gè)個(gè)任務(wù)，其其速度比比80886提高高了5倍甚至至更多。1985年年10月17日Inttel發(fā)發(fā)布了8803886處理理器。88038

5、86處理理器被廣廣泛應(yīng)用用在19980年年代中期期到19990年年代中期期的IBBM PPC兼容容機(jī)中。這這些PCC機(jī)稱為為“8003866電腦”或或“3886電腦腦”，有有時(shí)也簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱“8803886”或或“3886”。8003866處理器器首次在在x866處理器器中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了322位系統(tǒng)統(tǒng)，可配配合使用用803387數(shù)數(shù)字協(xié)處處理器增增強(qiáng)浮點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)算能能力，并并且首次次采用高高速緩存存（外置置）解決決內(nèi)存速速度瓶頸頸問題。803866有三種種工作模模式：實(shí)實(shí)模式、保保護(hù)模式式、虛擬擬86模式式。實(shí)模模式為DDODXX可以直直接訪問問4G字節(jié)節(jié)的內(nèi)存存，并具具有異常常處理機(jī)機(jī)制；虛虛擬866模式可

6、可以同模模擬多個(gè)個(gè)80886處理理器來加加強(qiáng)多任任務(wù)處理理能力。 8803886的廣廣泛應(yīng)用用，將PPC機(jī)從從16位時(shí)時(shí)代帶入入了322位時(shí)代代。8003866的強(qiáng)大大運(yùn)算能能力也使使PC機(jī)的的應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域得到到巨大擴(kuò)擴(kuò)展，商商業(yè)辦公公、科學(xué)學(xué)計(jì)算、工工程設(shè)計(jì)計(jì)、多媒媒體處理理等應(yīng)用用得到迅迅速發(fā)展展。1989年年，8004866處理器器面市。80486處理器集成了120萬個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率由25MHz逐步提升到50MHz。80486是將80386和數(shù)學(xué)協(xié)處理器80387以及一個(gè)8KB的高速緩存集成在一個(gè)芯片內(nèi)，并在X86系列中首次使用了RISC（精簡(jiǎn)指令集）技術(shù)，可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指

7、令。它還采用了突發(fā)總線方式，大大提高了與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換速度。 由由于這些些改進(jìn)，80486的性能比帶有80387協(xié)處理器的80386提高了4倍。早期的486分為有協(xié)處理器的486DX和無協(xié)處理器的486SX兩種，其價(jià)格也相差許多。隨著芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，CPU的頻率越來越快，而PC機(jī)外部設(shè)備受工藝限制，能夠承受的工作頻率有限，這就阻礙了CPU主頻的進(jìn)一步提高，在這種情況下，出現(xiàn)了CPU倍頻技術(shù)，該技術(shù)使CPU內(nèi)部工作頻率為處理器外頻的23倍，486DX2、486DX4的名字便是由此而來。 119933年，全全面超越越4866的新一一代5886處理理器問世世，為了了擺脫4486時(shí)時(shí)代處理理器名稱

8、稱混亂的的困擾，最最大的CCPU制制造商IInteel公司司把自己己的新一一代產(chǎn)品品命名為為Penntiuum（奔奔騰）以以區(qū)別AAMD和和Cyrrix的的產(chǎn)品。 PPenttiumm處理器器包含了了3100萬個(gè)晶晶體管，內(nèi)內(nèi)置了116K的的L1 Cacche，時(shí)時(shí)鐘頻率率由最初初的600Mhzz和66MMhz到到后來的的2000MHzz。1995年年秋天，英英特爾發(fā)發(fā)布了PPenttiumm Prro處理理器。PPenttiumm PRRO是英英特爾首首個(gè)專門門為322位服務(wù)務(wù)器、工工作站設(shè)設(shè)計(jì)的處處理器，主主頻有1150/1666/1880和2000MHzz四種。PPenttiumm Pr

9、ro處理理器總共共集成了了5500萬個(gè)晶晶體管，并并且整合合了高速速二級(jí)緩緩存芯片片，性能能比Peentiium更更勝一籌籌。 PPenttiumm Prro處理理器將LL2 ccachhe與CPUU封裝在在一起“PPPGAA封裝技技術(shù)”（L2 cache在486和Pentium中都是設(shè)置在主板上），兩個(gè)芯片之間用高頻寬的總線互連，連接線路也被安置在封裝中。這使得內(nèi)置的L2 cache能更容易地運(yùn)行在更高的頻率上，從而大大提高程序的執(zhí)行速度。 外外部地址址總線擴(kuò)擴(kuò)展至336位，處處理器的的直接尋尋址能力力64GGB，為為將來發(fā)發(fā)展留下下余地。采采用動(dòng)態(tài)態(tài)執(zhí)行技技術(shù)，這這是Peentiium處處

10、理器技技術(shù)的又又一次飛飛躍。該該技術(shù)通通過預(yù)測(cè)測(cè)程序流流程并分分析程序序的數(shù)據(jù)據(jù)流，可可選擇最最佳的指指令執(zhí)行行順序。意意即指令令不必按按程序?yàn)闉樗?guī)定定的順序序執(zhí)行，只只要條件件具備就就可以執(zhí)執(zhí)行，從從而使程程序達(dá)到到更高的的運(yùn)行效效率。Pentiium Proo處理器器在技術(shù)術(shù)上取得得了較大大的進(jìn)步步，但是是Penntiuum PPro處處理器高高昂的價(jià)價(jià)格使得得這款處處理器沒沒有良好好的銷售售業(yè)績(jī)。于于是19996年年，Inntell公司推推出了PPenttiumm MMMX處理理器。 PPenttiumm MMMX是英英特爾在在Penntiuum內(nèi)核核基礎(chǔ)上上改進(jìn)，最最大的特特點(diǎn)是增增

11、加了557條MMXX指令。這這些指令令極大地地提高CCPU處處理多媒媒體數(shù)據(jù)據(jù)的效率率。MMMX指令令非常成成功，在在之后生生產(chǎn)的各各型CPPU都包包括這些些指令集集。1997年年英特爾爾發(fā)布了了Penntiuum III處理理器。其其內(nèi)部集集成了7750萬萬個(gè)晶體體管，并并整合了了MMXX指令集集技術(shù)。此此時(shí)，英英特爾 Penntiuum III架構(gòu)構(gòu)已經(jīng)從從Socckett 7轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)成Sllot 1，并并首次引引入了SS.E.C封裝裝(Siinglle EEdgee Coontaact)技術(shù)，將將高速緩緩存與處處理器整整合在一一塊PCCB板上上。Sllot 1的Penntiuum III晶體

12、體管數(shù)為為9000萬，并并且具有有兩種版版本的核核心：KKlammathh與Desschuutess。 119977年底，IInteel推出出了沒有有集成二二級(jí)緩存存的Ceelerron處處理器。由由于性能能不佳很很快就淘淘汰出了了市場(chǎng)。1998年年Inttel發(fā)發(fā)布了PPenttiumm III Xeeon（至至強(qiáng)）處處理器。Xeon是英特爾引入的新品牌，當(dāng)時(shí)Intel公司為了區(qū)分服務(wù)器市場(chǎng)和普通個(gè)人電腦市場(chǎng)，決定研制全新的服務(wù)器CPU，命名也跟普通CPU做了一些明顯的區(qū)分，稱為Pentium II Xeon，取代之前所使用的Pentium Pro品牌。Pentiium II Xeoon處理

13、理器不但但有更快快的速度度，更大大的緩存存，更重重要的是是可以支支持多達(dá)達(dá)4路或者者8路的SMMP對(duì)稱稱多CPPU處理理功能，它它采用和和Penntiuum III SSlott1接口口不同的的Sloot 22接口，必必須配合合專門的的服務(wù)器器主板才才能使用用。 119988年上半半年，IInteel在吸吸取了集集成二級(jí)級(jí)緩存的的Celleroon處理理器的教教訓(xùn)，推推出了堪堪稱經(jīng)典典的Ceelerron處處理器。 這這款Ceelerron處處理器集集成了二二級(jí)緩存存，并且且采用了了66MMHz的的前端總總線，可可以輕易易的超至至1000MHzz。這使使得這款款處理器器可以穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行在455

14、0MHHz的速速度。超超頻到4450MMHz的的Celleroon 3300AA處理器器足以與與比它貴貴不少的的Penntiuum III 4400抗抗衡。1999年年，Inntell的新一一代產(chǎn)品品Penntiuum IIII處處理器，它它采用00.255微米制制造工藝藝，新的的SECCC2插插口。PPenttiumm IIII處理理器擁有有32KK一級(jí)緩緩存和5512KK二級(jí)緩緩存（運(yùn)運(yùn)行在芯芯片核心心速度的的一半下下），包包含MMMX指令令和Inntell自己的的“ 33D”指指令SSSE，最最初發(fā)行行的PIIII有有4500和5000MHzz兩種規(guī)規(guī)格，其其系統(tǒng)總總線頻率率為1000M

15、HHz。同年10月月，Inntell推出了了基于00.188微米工工藝制造造的Peentiium IIII處理器器，這款款Penntiuum IIII處處理器有有2566K在片片二級(jí)高高速緩存存，代碼碼名為CCopppermminee。Coppperrminne以7333MHzz登臺(tái)。隨隨著工藝藝尺寸從從0.225微米米減少到到0.118微米米，不僅僅提高了了Penntiuum IIII處處理器的的時(shí)鐘速速度，也也使Inntell推出了了集成的的二級(jí)高高速緩存存。雖然然集成的的二級(jí)高高速緩存存只有老老式Peentiium IIII處理器器的一半半，但在在處理器器全速下下運(yùn)行，性性能仍有有顯著提

16、提高。 其其后Inntell推出了了Penntiuum IIII Xeoon處理理器。作作為Peentiium II Xeoon的后后繼者，除除了在內(nèi)內(nèi)核架構(gòu)構(gòu)上采納納全新設(shè)設(shè)計(jì)以外外，也繼繼承了PPenttiumm IIII處理理器新增增的700條指令令集，以以更好執(zhí)執(zhí)行多媒媒體、流流媒體應(yīng)應(yīng)用軟件件。除了了面對(duì)企企業(yè)級(jí)的的市場(chǎng)以以外，PPenttiumm IIII XXeonn加強(qiáng)了了電子商商務(wù)應(yīng)用用與高階階商務(wù)計(jì)計(jì)算的能能力。IInteel還將將Xeoon分為為兩個(gè)部部分，低低端Xeeon和和高端XXeonn。其中中，低端端Xeoon和普普通的CCopppermminee一樣，僅僅裝備2

17、256KKB二級(jí)級(jí)緩存，并并且不支支持多處處理器。這這樣低端端Xeoon和普普通的PPenttiumm IIII的性性能差距距很小，價(jià)價(jià)格也相相差不多多；而高高端Xeeon還還是具有有以前的的特征，支支持更大大的緩存存和多處處理器。2000年年Inttel推推出了CCeleeronn III處理器器。Ceelerron II處處理器核核心源于于Coppperrminne，Coppperrminne的二二級(jí)緩存存為2556KBB，而Ceelerron II處處理器的的二級(jí)緩緩存為1128KKB。第第一批CCeleeronn III處理器器的外頻頻為666MHzz，與Ceelerron A處理理器

18、相同同。隨后后Inttel把把Celleroon III處理理器的外外頻提高高到了1000MHHz。 在在這時(shí)期期市場(chǎng)上上還有TTuallatiin CCeleeronn和TuaalattinPPenttiumm IIII處理理器銷售售。 進(jìn)進(jìn)入211世紀(jì)，IInteel處理理器也進(jìn)進(jìn)入全新新的Peentiium 4時(shí)代代。到目目前為止止Penntiuum 44共采用用了Wiillaamettte,Norrthwwoodd和Preescoott核核心的三三種。 其其中Wiillaamettte核核心屬于于Penntiuum 44最早期期的產(chǎn)品品，是采采用0.18微微米工藝藝制造的的，代表表產(chǎn)品

19、有有P4 1.77G和P4 1.88G。因因?yàn)樗l(fā)發(fā)熱量比比較大、頻頻率提升升比較困困難，而而且二級(jí)級(jí)緩存只只有2556KBB，所以以總體性性能并不不理想，特特別是對(duì)對(duì)于超頻頻用戶來來說，這這類產(chǎn)品品難以讓讓人感到到滿意。因因此Inntell很快就就開發(fā)出出了Noorthhwoood核心心的產(chǎn)品品，以滿滿足消費(fèi)費(fèi)者的需需求。NNortthwoood核核心的PPenttiumm 4采采用0.13微微米工藝藝制造，相相比Wiillaamettte內(nèi)內(nèi)核的處處理器，其其主頻有有了很大大飛躍，二二級(jí)緩存存也從2256KK翻番到到5122KB。而而Preescoott核核心的PPenttiumm 4采采

20、用了另另人咋舌舌的311級(jí)流水水線設(shè)計(jì)計(jì)，配備備16KKB的一一級(jí)數(shù)據(jù)據(jù)緩存和和多達(dá)11MB的的二級(jí)緩緩存。在這期間，Intel也推出了Northwood核心的Celeron處理器。Northwood核心的Celeron處理器擁有128kB二級(jí)緩存不支持超線程技術(shù)。其后又推出了基于Prescott核心的Celeron D處理器。2005年年春，IInteel正是是發(fā)布第第一款家家用的桌桌面雙核核CPUU-Peentiium D8005,自自此，人人們的生生活開始始進(jìn)入雙雙核時(shí)代代。經(jīng)歷兩年多多的發(fā)展展， PPenttiumm D系系列已經(jīng)經(jīng)比較壯壯大，旗旗下共有有PD88X5, PDD8X00, PPD9XX5等等等型號(hào)，由由于價(jià)格格的不斷斷下滑，現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)成為入入門級(jí)雙雙核的首首選之一一。但是，由于于CPUU的核心心構(gòu)架比比較落后后，所生生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品功耗耗比較高高，這也也正成全全了AMMD,因因?yàn)锳MMD的CPUU流水線線較短，工工藝也運(yùn)運(yùn)用的得得當(dāng)，使使得同性性能的CCPU要要比Inntell的功耗耗低一些些。雖然不斷的的對(duì)Peentiium D系列列進(jìn)行制制程等工工藝方面面的改，但但他始終終不能從從AMDD手中撈撈到便宜宜，始終終擺脫不不了低能能高耗的的形象。 為了了徹底改改變被動(dòng)動(dòng)局面，2006年7月，Intel正式宣布推出采用Core(中文名“扣肉”)微架構(gòu)的Conr