Iner CU的發(fā)展歷史和未來(lái)前景

InterCPU的發(fā)展歷史和未來(lái)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。Intel4004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(wàn)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(chēng)之為“人類(lèi)歷史上最具革新性的產(chǎn)品之一”。Intel4004微處理器功能較弱，計(jì)算速度較慢，以至于只能在Busicom計(jì)算器上使用，更不用說(shuō)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算了。但是相比第一套計(jì)算機(jī)ENIAC來(lái)說(shuō)，功能和體積有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1978年，INTEL公司推出了命名為i8086的16位微處理器，同時(shí)還生產(chǎn)出與之相配合的數(shù)學(xué)協(xié)處理器i8087，由于這兩種芯片所用的指令集相互兼容，所以人們統(tǒng)稱(chēng)它們?yōu)椤癤86”指令集。Intel推出了8086處理器，到今天為止它仍然是所有x86兼容處理器的基礎(chǔ)。Intel8086集成2.9萬(wàn)只晶體管，時(shí)鐘頻率為4.77MHz，內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(CPU內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)的總線)、外部數(shù)據(jù)總線(CPU外部傳輸數(shù)據(jù)的總線)均為16位，地址總線為20位，可尋址1MB內(nèi)存。1979年Intel推出8088處理器。Intel8088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IBMPC中的使用也開(kāi)創(chuàng)了全新的微機(jī)時(shí)代。1981年Intel發(fā)布了一個(gè)不太重要的CPU——80186，這顆CPU沒(méi)有被PC廠商所采納，據(jù)說(shuō)主要是軟件兼容的問(wèn)題而被廢棄。1982年Intel在8086的基礎(chǔ)上，推出了80286芯片。286芯片具備16位字長(zhǎng)，集成了14.3萬(wàn)只晶體管，時(shí)鐘頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線皆為16位，地址總線24位。與8086相比，80286尋址能力達(dá)到了16MB，可以使用外存儲(chǔ)設(shè)備模擬大量存儲(chǔ)空間，從而大大擴(kuò)展了80286的工作范圍，還能通過(guò)多任務(wù)硬件機(jī)構(gòu)使處理器在各種任務(wù)間來(lái)回快速切換，以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，其速度比8086提高了5倍甚至更多。1985年10月17日Intel發(fā)布了80386處理器。80386處理器被廣泛應(yīng)用在1980年代中期到1990年代中期的IBMPC兼容機(jī)中。這些PC機(jī)稱(chēng)為“80386電腦”或“386電腦”，有時(shí)也簡(jiǎn)稱(chēng)“80386”或“386”。80386處理器首次在x86處理器中實(shí)現(xiàn)了32位系統(tǒng)，可配合使用80387數(shù)字協(xié)處理器增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算能力，并且首次采用高速緩存（外置）解決內(nèi)存速度瓶頸問(wèn)題。80386有三種工作模式：實(shí)模式、保護(hù)模式、虛擬86模式。實(shí)模式為DODX可以直接訪問(wèn)4G字節(jié)的內(nèi)存，并具有異常處理機(jī)制；虛擬86模式可以同模擬多個(gè)8086處理器來(lái)加強(qiáng)多任務(wù)處理能力。80386的廣泛應(yīng)用，將PC機(jī)從16位時(shí)代帶入了32位時(shí)代。80386的強(qiáng)大運(yùn)算能力也使PC機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域得到巨大擴(kuò)展，商業(yè)辦公、科學(xué)計(jì)算、工程設(shè)計(jì)、多媒體處理等應(yīng)用得到迅速發(fā)展。1989年，80486處理器面市。80486處理器集成了120萬(wàn)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。胖紅由于這些改奉進(jìn)，剛80486園的性能比帶婆有珍80387暫協(xié)處理器的晃80386盛提高了訪4味倍。早期的陪486揭分為有協(xié)處妥理器的嚴(yán)486DX糧和無(wú)協(xié)處理童器的駝486SX妄兩種，其價(jià)誤格也相差許大多。隨著芯啊片技術(shù)的不臘斷發(fā)展，波CPU嘉的頻率越來(lái)誰(shuí)越快，而渣PC鄭機(jī)外部設(shè)備張受工藝限制督，能夠承受更的工作頻率碗有限，這就叢阻礙了找CPU瓜主頻的進(jìn)一莊步提高，在瓣這種情況下反，出現(xiàn)了莊CPU件倍頻技術(shù)，泉該技術(shù)使巴CPU相內(nèi)部工作頻宮率為處理器供外頻的腦2飯－總3潔倍，浪486DX乓2伙、唐486DX仗4得的名字便是訴由此而來(lái)。府1秤993雀年，全面超爺越化486狠的新一代詳586挑處理器問(wèn)世然，為了擺脫鞋486饑時(shí)代處理器折名稱(chēng)混亂混的困擾，最辨大的瞎CPU斗制造商鼓Intel偷公司把自己稼的新一代產(chǎn)停品命名為鐵Penti梯um權(quán)（奔騰）以尚區(qū)別溝AMD膊和握Cyrix壤的產(chǎn)品。柏P滋entiu神m隙處理器包含映了店310瞞萬(wàn)個(gè)晶體管價(jià)，內(nèi)置了捆16K務(wù)的憲L1Ca覺(jué)che須，時(shí)鐘頻率泡由最初的眉60Mhz便和閘66Mhz狹到后來(lái)的作200MH袍z顆。吐1995違年秋天，英疲特爾發(fā)布了酸Penti漏umPr散o偉處理器。勢(shì)Penti匪umPR糾O皆是英特爾首閑個(gè)專(zhuān)門(mén)為帳32編位服務(wù)器、絨工作站設(shè)計(jì)繡的處理器，來(lái)主頻有鹽150/1炕66/18絨0故和運(yùn)200MH輛z為四種。據(jù)Penti尿umPr庭o涉處理器總共母集成了傻550低萬(wàn)個(gè)晶體管換，并且整合末了高速二級(jí)往緩存芯片，販性能比勻Penti太um土更勝一籌。屈P姑entiu芝mPro終處理器將未L2ca適che定與揭CPU岸封裝在一起淋——“便PPGA暑封裝技術(shù)”抽（吐L2ca訓(xùn)che植在耳486獎(jiǎng)和秒Penti肯um琴中都是設(shè)置像在主板上）終，兩個(gè)芯片穗之間用高頻飽寬的總線互近連，連接線夢(mèng)路也被安置濾在封裝中。映這使得內(nèi)置角的真L2ca腥che屆能更容易地倒運(yùn)行在更高同的頻率上，籃從而大大提細(xì)高程序的執(zhí)井行速度?？撑c外部地址總蓄線擴(kuò)展至稿36好位，處理器觀的直接尋址咬能力啦64GB誓，為將來(lái)發(fā)寒展留下余地享。采用動(dòng)態(tài)胸執(zhí)行技術(shù)，君這是工Penti零um遞處理器技術(shù)數(shù)的又一次飛胸躍。該技術(shù)做通過(guò)預(yù)測(cè)程沈序流程并分遷析程序的數(shù)烏據(jù)流，可選廁擇最佳的指企令執(zhí)行順序豪。意即指令忌不必按程序刷為它規(guī)定的振順序執(zhí)行，智只要條件具糕備就可以執(zhí)坐行，從而使談程序達(dá)到更告高的運(yùn)行效臭率。迎Penti航umPr勢(shì)o錄處理器在技繞術(shù)上取得了蝦較大的進(jìn)步津，但是幫Penti期umPr芝o秘處理器高昂駁的價(jià)格使得刻這款處理器招沒(méi)有良好的槐銷(xiāo)售業(yè)績(jī)。女于是得1996恨年，蹄Intel曲公司推出了吵Penti腔umMM樂(lè)X貞處理器?？頟姓entiu昆mMMX仔是英特爾在蚊Penti挎um扔內(nèi)核基礎(chǔ)上趨改進(jìn)，最大序的特點(diǎn)是增序加了其57桑條懼MMX舍指令。這些韻指令極農(nóng)大地提高門(mén)CPU逗處理多媒體述數(shù)據(jù)的效率駁。薄MMX閃指令非常成抗功，在之后另生產(chǎn)的各型半CPU甘都包括這些始指令集。說(shuō)1997該年英特爾發(fā)適布了罩Penti彼umII烏處理器。其跪內(nèi)部集成了圖750辜萬(wàn)個(gè)晶體管跳，并整合了鋤MMX弱指令集技術(shù)給。此時(shí)，英歐特爾得Pent導(dǎo)iumI神I醬架構(gòu)已經(jīng)從膀Socke墾t7杰轉(zhuǎn)成掌Slot館1凡，并首次引皆入了糟弄封裝幕(Sing仍leEd此geCo蘇ntact幅)雁技術(shù)，將高憶速緩存與處鑼理器整合在熄一塊晃PCB盤(pán)板上。允Slot子1觸的榴Penti泉umII故晶體管數(shù)為鑒900業(yè)萬(wàn)，并且具循有兩種版本退的核心：削Klama儲(chǔ)th仇與擠Desch命utes屆。蛇1斜997蒙年底，犧Intel港推出了沒(méi)有棗集成二級(jí)緩積存的欺Celer濱on壩處理器。由荷于性能不佳高很快就淘汰患出了市場(chǎng)。壇1998艘年洞Intel確發(fā)布了左Penti網(wǎng)umII播Xeon書(shū)（至強(qiáng)）處貓理器。大Xeon記是英特爾引詳入的新品牌羞，當(dāng)繡時(shí)到Intel蔽公司為了區(qū)脂分服務(wù)器市呀場(chǎng)和普通個(gè)紛人電腦市場(chǎng)瘋，決定研制栗全新的服務(wù)特器喬CPU戴，命名也跟驗(yàn)普通岸CPU昆做了一些明壤顯的區(qū)分，對(duì)稱(chēng)為復(fù)Penti染umII址Xeon沫，取代之前冰所使用的兆Penti失umPr碼o恥品牌。歡Penti欠umII火Xeon搭處理器不但洪有更快的速寧度，更大的藏緩存，更重洞要的是可以選支持多達(dá)著4艱路或者蔬8磚路的治SMP事對(duì)稱(chēng)多開(kāi)CPU抖處理功能，污它采用和胸Penti犯umII覺(jué)Slot蒸1橋接口不同的瘋Slot抄2么接口，必須馳配合專(zhuān)門(mén)的四服務(wù)器主板常才能使用。抵1漢998集年上半年，搭I(lǐng)ntel店在吸取了集憐成二級(jí)緩存極的穴Celer駛on舅處理器的教放訓(xùn)，推出了論堪稱(chēng)經(jīng)典的草Celer腥on憂處理器。艙窄這款姐Celer通on嘴處理器集成岡了二級(jí)緩存洋，并且采用嚴(yán)了忍66MHz璃的前端總線奪，可以輕易脾的超至蹲100MH亦z形。這使得這吹款處理器可悄以穩(wěn)定運(yùn)行洽在耍450MH巷z咱的速度。超主頻到半450MH傘z您的報(bào)Celer半on30慨0A犧處理器足以斷與比它貴不賊少的片Penti勝u(mài)mII儲(chǔ)400咽抗衡。界1999忌年，晉Intel詳?shù)男乱淮a(chǎn)光品犬Penti道umII偉I鹽處理器，它盡采用仙0.25荒微米制造工農(nóng)藝，新的揭SECC2胃插口。趙Penti淋umII反I崗處理器擁有扔32K際一級(jí)緩存和金512K紹二級(jí)緩存（桶運(yùn)行在芯片殿核心速度的掏一半下），猾包含際MMX圣指令和攜Intel伐自己的“杠3D疑”指令艘SSE寄，最初發(fā)行丈的抬PIII符有堵450糊和斬500MH鳳z描兩種規(guī)格，厘其系統(tǒng)總線挑頻率為亡100MH兵z甜。孩同年蚊10脆月，喂Intel復(fù)推出了基于揉0.18械微米工藝制揮造的胖Penti奉umII費(fèi)I淚處理器，這狂款行Penti礦umII奔I候處理器有錫256K舌在片二級(jí)高煎速緩存，代眾碼名為炮Coppe獅rmine躺。館Coppe謹(jǐn)rmine西以對(duì)733MH罰z宮登臺(tái)。隨著喊工藝尺寸從眨0.25稻微米減少到判0.18膝微米，不僅至提高了虹Penti援umII繳I煉處理器的時(shí)傻鐘速度，也嘴使高Intel笨推出了集成冷的二級(jí)高速悼緩存。雖然即集成的二級(jí)歷高速緩存只情有老式必Penti捐umII遙I拆處理器的一祝半，但在處損理器獎(jiǎng)全速下添運(yùn)行，性能穴仍有顯著提捉高。炸生其后怕Intel艷推出了責(zé)Penti古umII堆IXeo鍛n朽處理器。作識(shí)為繳Penti失umII蹈Xeon舉的后繼者，違除了在內(nèi)核根架構(gòu)上采納魔全新設(shè)計(jì)以特外，也繼承膜了日Penti畝umII謀I賠處理器新增重的燭70備條指令集，育以更好執(zhí)行常多媒體、流閱媒體應(yīng)用軟炒件。除了面議對(duì)企業(yè)級(jí)的杏市場(chǎng)以外，脅Penti路umII鄰IXeo崇n停加強(qiáng)了電子栗商務(wù)應(yīng)用與確高階商務(wù)計(jì)附算的能力。納Intel錯(cuò)還將磨Xeon碧分為兩個(gè)部枝分，低端裹Xeon瀉和高端昂Xeon屆。其中，低午端瓦Xeon咳和普通的蠟Coppe院rmine么一樣，僅裝跌備跑256KB存二級(jí)緩存，肉并且不支持半多處理器。側(cè)這樣低端覆Xeon鑄和普通的討Penti約umII拔I飛的性能差距廟很小，價(jià)格煌也相差不多逢；而高端徐Xeon屯還是具有以他前的特征，瑞支持更大的索緩存和多處憂理器。講2000尖年鍋Intel額推出了真Celer缸o(hù)nII諷處理器。牧Celer更onII殲處理器核心鑒源于貞Coppe報(bào)rmine符，申Coppe兄rmine北的二級(jí)緩存若為鄉(xiāng)256KB售，而島Celer策onII吩處理器的二局級(jí)緩存為腹128KB貓。第一批侵Celer而onII唇處理器的外劉頻為的66MHz迎，與恩Celer聲onA穴處理器相同窩。隨后冶Intel女把墨Celer偏onII變處理器的外貍頻提高僑到了黃100MH偽z灰。明絞在這時(shí)期市垮場(chǎng)上還有樓Tuala噸tinC蛛elero核n應(yīng)和器Tuala列tinPe械ntium泊III頂處理器銷(xiāo)售福。積盲進(jìn)入季21射世紀(jì)，禮Intel復(fù)處理器也進(jìn)蜻入全新的因Penti亡um4嫩時(shí)代。到目護(hù)前為止縮Penti成um4沫共采用了威Willa霸mette魚(yú),Nort績(jī)hwood陽(yáng)和譜Presc脆ott輔核心的三種陪。蠅扮其中鉗Willa補(bǔ)mette苗核心屬于宮Penti陜um4閣最早期的產(chǎn)支品，是采用僵0.18輔微米工藝制呆造的，代表專(zhuān)產(chǎn)品有麻P41.背7G離和捎P41.斯8G壘。因?yàn)樗l(fā)砍熱量比較大忠、頻率提升婆比較困難，申而且二級(jí)緩氧存只有恢256KB耍，所以總體番性能并不理悉想，特別是毀對(duì)于超頻用韻戶(hù)來(lái)說(shuō)，這迅類(lèi)產(chǎn)品難以報(bào)讓人感到滿居意。因此壞Intel龜很快就開(kāi)發(fā)述出了劑North素wood都核心的產(chǎn)品伸，以滿足消囑費(fèi)者的需求叨。虧North覆wood禾核心的飯Penti穗um4察采用英0.13乖微米工藝制垃造，相比酒Willa捆mette杰內(nèi)核的處理寄器，其主頻訪有了很大飛賀躍，二級(jí)緩寸存也從獻(xiàn)256K殿翻番到喂512KB受。而特Presc犬ott題核心的殖Penti瘋um4久采用了另人陶咋舌的蜓31山級(jí)流水線設(shè)煎計(jì)，配備陜16KB臣的一級(jí)數(shù)據(jù)幅緩存和多達(dá)民1MB賽的二級(jí)緩存脊。羅在這期間，雷Intel村也推出了叛North劉wood興核心的惱Celer鑒on隆處理器。瓣North蛛wood堂核心的重Celer脫on亂處理器擁有摧128kB螞二級(jí)緩存不旋支持超線程施技術(shù)。其后式又推出了基鈴于咬Presc組ott相核心的轉(zhuǎn)Celer榴onD覺(jué)處理器。侵2005稱(chēng)年春，蒙Intel傳正是發(fā)布第邁一款家用的拔桌面雙撫核墾CPU-懲Penti猾um概土D805,縣自此，人們存的生活開(kāi)始這進(jìn)入雙核時(shí)即代。寺經(jīng)歷兩年多耗的發(fā)展，聲Pent臘iumD旋系列已經(jīng)比虎較壯大，旗貪下共有頃PD8X5騙,PD8尾X0,P濁D9X5富等等型號(hào)，豪由于價(jià)格的遇不斷下滑，援現(xiàn)在已經(jīng)成鳳為入門(mén)級(jí)雙坑核的首選之盆一。政但是，由于牧CPU頑的核心構(gòu)架樂(lè)比較落后，決所生產(chǎn)的產(chǎn)陳品功耗比較屑高，這也正探成全了算AMD,久因?yàn)闀濧MD搖的響CPU選流水線較短撐，工藝也運(yùn)纏用的得當(dāng)，組使得同性能分的貴CPU科要比服Intel割的功耗低一紗些。廣雖然不斷的召對(duì)欺Penti孩umD水系列恐進(jìn)行制程等瓜工藝方面的肥改，但他始稅終不能從背AMD撓手中撈到便亭宜，始終擺先脫不了低能縮高耗的形象哨。文更為了徹底改妙變被動(dòng)局面結(jié)，路2006鏟年雷7黎月，淚Intel仔正式宣布推紗出采用蛾Core(掀中文名“扣全肉”容)園微架構(gòu)的肆Conro甚e叔桌面級(jí)雙核映心錄處理器，并厘于披2006質(zhì)年?duì)?哈月訊27欠日正式上架輸銷(xiāo)售。液Conro賠e壁處理器分為次兩大系列：辟Core促2Duo孩和斥Core爸2Ext繼reme敢。首批上市壯的產(chǎn)品共有繞5悅款，其型號(hào)損分別為：