微處理器發(fā)展歷史

關(guān)于微處理器發(fā)展歷史第1頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三摩爾定律1965年飛兆半導(dǎo)體研發(fā)部門主管GordonMoore發(fā)現(xiàn)并且歸納出著名的“摩爾定律”：每年IC芯片上的單元密度會翻一倍，而且這一趨勢會持續(xù)到下一個十年。實際上，摩爾定律到現(xiàn)在還適用

GordonMoore，大家要記住他啊第2頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三摩爾定律摩爾定律讓我們的愛機沒幾年就從身價過萬到不值一文，當(dāng)然也讓囊中羞澀的我們可以只是多一點忍心就能花很少的代價得到當(dāng)初連想都不敢想的機器第3頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三Intel4004Intel在1971年10月推出4位通用芯片4004，時鐘頻率108KHz，擁有2300個晶體管，有ROM,RAM以及I/O的接口。

這款芯片是第一種真正意義上的CPU，最初是INTEL受一家日本公司之托研制的，沒想到會因此開創(chuàng)一個WINTEL時代

第4頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三Intel80088008于1972年亮相，只是4004的8位版本，唯一亮點是具有ISA標(biāo)準(zhǔn)，成為后來推出的8080，以及8086（x86）架構(gòu)的基礎(chǔ)第5頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三intel8086

直到8086的面世，Intel才重新找回感覺，成為當(dāng)時的潮流。8086被認(rèn)為是第一款真正實用的微處理器。它有16位地址總線、1位數(shù)據(jù)總線、-----8086成為一款真正的現(xiàn)代微處理器。第6頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三Inteli386DXAMD是硅谷一家很異類的公司，因為它的公司總裁不是象其它芯片公司一樣是技術(shù)出身，但是要感謝AMD的貼身肉博，我們才用上了廉價的處理器。

1991年AMD推出Inteli386DX的克隆版本，頻率達(dá)到40MHz。隨后AMD和Intel的訴訟結(jié)果，引起克隆廠家的蓬勃興起

第7頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三CISC/RISC上面這些，以及我們在使用的X86系列都是基于CISC結(jié)構(gòu)1975年，IBM公司生產(chǎn)了幾款基于RISC設(shè)計的處理器。其中801就是RISC之父JohnCocke的杰作。最終15年后設(shè)計出Power架構(gòu)系列產(chǎn)品,若干年后更出出現(xiàn)一個影響深遠(yuǎn)的RISC結(jié)構(gòu)的芯片系列ARM第8頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三HPPA-RISC這是八十年代后，RISC架構(gòu)被工業(yè)界認(rèn)可后發(fā)展起的一種，HP的HPPA-RISC

第9頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三

Moto6800

1975年，摩托羅拉推出6800，該款處理器擁有78條指令集。摩托羅拉很多款單片裝處理器和微處理器的設(shè)計思想都來源于6800，即使曾經(jīng)很流行功能強大的6809也是繼承了6800血統(tǒng)。

第10頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三ZilogZ-80Z-80是由從Intel離走的FredericoFaggin設(shè)計的8位微處理器，被認(rèn)為是8080的增強版，------是也是當(dāng)年很牛的一款單片機，比后來風(fēng)光無限的51系列更早進入中國，八十年代初學(xué)校都是以Z80為基礎(chǔ)教學(xué)，那種需要用電視作顯示器的單板電腦就是用的這種芯片。

第11頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三當(dāng)年這款芯征曾經(jīng)一片售價就要100多塊錢，那時普通職工一個月的工資可是才幾十塊錢啊。不過現(xiàn)在可是日落西山了，只有在嵌入式應(yīng)用中偶爾還能發(fā)現(xiàn)Z80的身影，只有一些懷舊的老工程才對它有感情。第12頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三TITMS9900不過最先推出的單芯片16位處理器當(dāng)數(shù)TITMS9900。雖然出道后勢頭強勁，但TI為了發(fā)展DSP業(yè)務(wù)，不得不在1982年縮小9900的產(chǎn)量第13頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三Motorola680101985年，摩托羅拉推出MC68010和已經(jīng)命名為88000的32位RISC處理器系列。但1990年由于要全力研制PowerPC而被迫停產(chǎn)。MOTO為了發(fā)展POWERPC犧牲很大啊第14頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三NS32032半導(dǎo)體行業(yè)另一巨頭，美國國家半導(dǎo)體公司，就是后來收購了設(shè)計X86系列處理器的Cyrix公司的，這是1983年由國家半導(dǎo)體（NationalSemiconductor）推出NS32032，也是一款RISC處理器，但是可惜的是RISC架構(gòu)的處理器在個人電腦應(yīng)用中只有POWERPC芯片的市場還算比較成功，其它的都可以說很失敗，不過在另一領(lǐng)域：嵌入式應(yīng)用中，RISC架構(gòu)的處理器確是風(fēng)光無限。第15頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三NS32032第16頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三MIPS1981年，由斯坦福大學(xué)和部分研究者研制出MIPS。處理器利用了深度流水線技術(shù)。它通過簡化指令的操作周期，解決了流水線的瓶頸－聯(lián)鎖問題，促成RISC思想的重要轉(zhuǎn)變。1982年，由美國伯克利大學(xué)研制的RISC-I，只有32條指令，并且具有流水線操作和使用寄存器窗口，性能比同時代單芯片設(shè)計都優(yōu)越第17頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三MIPS第18頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三ARMARM是一家芯片設(shè)計公司，自己不生產(chǎn)芯片，而是通過授權(quán)生產(chǎn)來發(fā)展ARM系列處理器第19頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三ARM公司ARM公司在1990年11月英國劍橋的一個谷倉里成立，最初只有12人，經(jīng)過11年多的發(fā)展，今日的ARM公司已經(jīng)擁有700多名員工，其中60％以上都從事研發(fā)工作，

第20頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三ARM公司ARM公司是一家既不生產(chǎn)芯片（fabless）也不銷售芯片（chipless）的公司，它通過出售芯片技術(shù)授權(quán)，建立起新型的微處理器設(shè)計、生產(chǎn)和銷售商業(yè)模式。更重要的是，這種商業(yè)模式取得極大的成功，采用ARM技術(shù)IP核的微處理器遍及各類電子產(chǎn)品：汽車、消費電子、成像、工業(yè)控制、海量存儲、網(wǎng)絡(luò)、安保和無線等市場，ARM技術(shù)幾乎無處不在。第21頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三ARM公司ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商，每個廠商得到的都是一套獨一無二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標(biāo)準(zhǔn)的締造者。目前，總共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、菲利浦和國民半導(dǎo)體這樣的大公司。至于軟件系統(tǒng)的合伙人，則包括微軟、升陽和MRI等一系列知名公司。

第22頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三英特爾CPU發(fā)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內(nèi)部16bit而外部8bit）

80186：1980年（16bit）

80188：1981年（16bit）

80286：1982年（16bit）

80386：1985年（32bit）

80486：1988年（32bit）第23頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三5861993年出現(xiàn)了Pentium（586）：

P1，有3個大代：P1，P1mmx，P1pro。最多見的是P1mmx，有了mmx指令集，讓P1有了解壓VCD的能力。

P2，主頻從266起跳，最高到466；P2時期出了Celeron，搶占低端市場。

P3，出了3代：

P4，出了4代：第。

PD，為了應(yīng)對AMD的雙核處理器，采用了和P4e一樣的高流水線級別，兩個內(nèi)核之間缺乏聯(lián)系，和同等級的AMD處理器比較有明顯的下風(fēng)。Pd時期最大的進步是，intel進入了雙核心時代，取消了超線程技術(shù)。

PE，PD的高端產(chǎn)品，實際上就是加入了超線程技術(shù)的PD，能看到4個核心，實際上是2個真實核心和兩個虛擬核心，性能非常好，除了功率大以外，都沒有缺點。

第24頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三coreduocoreduo，酷睿1，這個處理器只在筆記本和蘋果的機子上能看到，普通的臺式pc上沒有，優(yōu)點是功率低，缺點是，和PD比，性能上沒有優(yōu)勢。

第25頁，講稿共27頁，2023年5月2日，星期三core2duocore2duo，酷睿2，intel決殺產(chǎn)品，core2duo