Intel CPU的發(fā)展史PPT課件

1、.,1,Intel CPU的發(fā)展史,.,2,一. Intel 4004,1971年，英特爾公司推出了世界上第一款微處理器4004，這是第一個用于微型計算機的4位微處理器，它包含2300個晶體管，功能相當有限，運算速度108KHz，被當時的藍色巨人IBM以及大部分商業(yè)用戶不屑一顧，但是它畢竟是劃時代的產(chǎn)品，從此以后，INTEL便與微處理器結下了不解之緣。,intel 4004 微處理器,.,3,二.Intel 8008 & 8080,隨后1972年英特爾又推出了8008， 8008的運算能力比4004強勁2倍。1974年,8008發(fā)展成8080。8080擁有16位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線，包含7個

2、8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL組合可組成16位數(shù)據(jù)寄存器)，支持16位內(nèi)存，同時它也包含一些輸入輸出端口，這是一個相當成功的設計，還有效解決了外部設備在內(nèi)存尋址能力不足的問題 8080被用于當時一種品牌為Altair的電腦上。這也是有史以來第一個知名的個人電腦。當時這種電腦的套件售價是395美金，短短數(shù)月的時間里面，銷售業(yè)績達到了數(shù)萬部，創(chuàng)造了個人電腦銷售歷史的一個里程碑。,Intel 8008 & 8080 微處理器,.,4,二.Intel 8008 & 8080,基于8080芯片的計算機Processor Technology Sol-20,內(nèi)部結構,.,5,

3、三. Intel 8086 & 8088,1978年英特爾公司生產(chǎn)的8086是第一個16位的微處理器。很快Zilog公司和摩托羅拉公司也宣布計劃生產(chǎn)Z8000和68000。這就是第三代微處理器的起點。 8086微處理器最高主頻速度為8MHz，具有16位數(shù)據(jù)通道，內(nèi)存尋址能力為1MB。,同時英特爾還生產(chǎn)出與之相配合的數(shù)學協(xié)處理器i8087,這兩種芯片使用相互兼容的指令集，但i8087指令集中增加了一些專門用于對數(shù)、指數(shù)和三角函數(shù)等數(shù)學計算的指令。 人們將這些指令集統(tǒng)一稱之為 x86指令集。之后設計生產(chǎn)的設備、芯片仍然兼容原來的x86指令。,.,6,三. Intel 8086 & 8088,197

4、9年，英特爾公司又開發(fā)出了8088。 8086和8088均采用16位數(shù)據(jù)傳輸，所以都稱為16位微處理器。 但8086每周期能傳送或接收16位數(shù)據(jù)，而8088每周期只采用8位。 因為最初的大部分設備和芯片是8位的，而8088的外部8位數(shù)據(jù)傳送、接收能與這些設備相兼容。8088采用40針的DIP封裝，工作頻率為6.66MHz、7.16MHz或8MHz，微處理器集成了大約29000個晶體管。 1981年，美國IBM公司將8088芯片用于其研制的PC機中，從而開創(chuàng)了全新的微機時代。,使用8088芯片的筆記本,配置如下： Intel 8088 CPU 128Kb RAM 3.5 360kb 或者 720

5、kb 軟驅(qū) 5MB 硬盤,.,7,四. Intel 80286,1982年，英特爾發(fā)布了80286處理器，也就是俗稱的286。 顯著的改進：支持更大的內(nèi)存。達到了當時前所未有的16MB；能夠模擬內(nèi)存空間。這使得微處理器可以使用外存儲設備模擬的大量存儲空間，這樣就大大擴展了80286所能勝任的工作范圍；能同時運行多個任務。 多任務是通過多任務硬件機構使微處理器在各種任務間來回快速切換；處理速度。最早PC機的速度是4MHz，第一臺基于80286的AT機運行速度為6MHz至8MHz，一些制造商還自行提高速度，使80286達到了20MHz，,使用80286處理器的電腦,.,8,五. Intel 803

6、86,1985年10月17日，英特爾的劃時代的產(chǎn)品80386DX正式發(fā)布了，其內(nèi)部包含27.5萬個晶體管，時鐘頻率為12.5MHz，后逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz，最后還有少量的40MHz產(chǎn)品。 80386DX的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線是32位，地址總線也是32位，可以尋址到4GB內(nèi)存，并可以管理64TB的虛擬存儲空間。 它的運算模式除了具有實模式和保護模式以外，還增加了一種虛擬86的工作方式，可以通過同時模擬多個8086微處理器來提供多任務能力。 80386DX有比80286更多的指令，頻率為12.5MHz的80386每秒鐘可執(zhí)行6百萬條指令，比頻率為16MHz的80286快2.2

7、倍。 80386最經(jīng)典的產(chǎn)品為80386DX33MHz，一般我們說的80386就是指的它,.,9,六.Intel 80486,1989年，英特爾發(fā)布了Intel80486處理器。486處理器是英特爾非常成功的商業(yè)項目。80486處理器集成了125萬個晶體管，時鐘頻率由25MHz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz及后來的100Mhz。 80486也是英特爾第一個內(nèi)部包含數(shù)字協(xié)處理器的CPU，并在x86系列中首次使用了RISC(精簡指令集)技術，從而提升了每時鐘周期執(zhí)行指令的速度。 486還采用了突發(fā)總線方式，大大提高了處理器與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換速度。由于這些改進，80486的性能比帶有80

8、387數(shù)學協(xié)處理器的80386快了4倍有余。,.,10,七.Intel Pentium,英特爾奔騰處理器采用了0.60微米工藝技術制造，核心由320萬個晶體管組成。支持計算機更輕松的集成“現(xiàn)實世界”數(shù)據(jù)，如語音、聲音、手寫體和圖片等。 Pentium是x86系列一大革新。其中晶體管數(shù)大幅提高、增強了浮點運算功能、并把十年未變的工作電壓降至3.3V。,.,11,八.Intel Pentium MMX,1997年1月，Intel公司推出了Pentium MMX芯片，它在X86指令集的基礎上加入了57條多媒體指令。 Pentium MMX等于是Pentium的加強版中央處理器芯片（CPU），除了增加

9、67個MMX（Multi-Media eXtension）指令以及64位數(shù)據(jù)型態(tài)之外之外，也將內(nèi)建指令及數(shù)據(jù)暫存（Cache）從之前的8KB增加到16KB，內(nèi)部工作電壓降到2.8V。而英特爾之后的桌上型中央處理器皆包含了MMX指令。 Pentium MMX還吸收了其他CPU的優(yōu)秀處理技術，如分支預測技術和返回堆棧技術。,.,12,九.Intel Pentium Overdrive,Intel Pentium OverDrive 中央處理器芯片（CPU），又是一項英特爾造福舊計算機使用者的升級選擇。 Pentium OverDrive 有兩種，一種（不含MMX，5V）是給80486升級用的，另一

10、種（含MMX，3.3V）是給Pentium早期產(chǎn)品（Socket6, 50-66Mhz）升級的。他們都有含散熱器及風扇。,.,13,十.Intel PentiumII,1997年5月7日，英特爾發(fā)布Pentium II 233MHz、Pentium II 266MHz、Pentium II 300MHz三款PII處理器，采用了0.35微米工藝技術,核心提升到750萬個晶體管組成。 采用SLOT1架構，通過單邊插接卡（SEC）與主板相連，SEC卡盒將CPU內(nèi)核和二級高速緩存封裝在一起，二級高速緩存的工作速度是處理器內(nèi)核工作速度的一半；,.,14,十一.Intel Celeron300A,賽揚30

11、0A，從某種意義上已經(jīng)是Intel的第二代賽揚處理器。 第一代的賽揚處理器僅僅擁有266MHz、300MHz兩種版本，第一代的Celeron處理器由于不擁有任何的二級緩存，雖然有效的降低了成本，但是性能也無法讓人滿意。 為了彌補性能上的不足，Intel終于首次推出帶有二級緩存的賽揚處理器采用Mendocino核心的Celeron300A、333、366。,.,15,十二.Intel Pentium III,1999年2月26日，英特爾發(fā)布Pentium III 450MHz、Pentium III 500MHz處理器，同時采用了0.25微米工藝技術,核心由950萬個晶體管組成，從此INTEL開

12、始踏上了PIII旅程。 是 Pentium II的加強版，新增七十條新指令(SIMD，SSE)。 Celeron系列與Pentium III最大的差距在于二級緩存，100MHz外頻的Tualatin Celeron 1GHz可以輕松地躍上133MHz外頻。更為重要的是，Tualatin Celeron還有很好的向下兼容性，甚至440BX主板在使用轉(zhuǎn)接卡之后也有望采用該CPU，因此也成為很多升級用戶的首選。,.,16,十三.Intel Pentium 4,2000年英特爾發(fā)布了Pentium 4處理器。用戶使用基于Pentium 4處理器的個人電腦，可以創(chuàng)建專業(yè)品質(zhì)的影片，透過因特網(wǎng)傳遞電視品質(zhì)

13、的影像，實時進行語音、影像通訊，實時3D渲染，快速進行MP3編碼解碼運算，在連接因特網(wǎng)時運行多個多媒體軟件 Pentium 4處理器傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的其他部分比目前所有的x86處理器都快，也打破了Pentium 3處理器受系統(tǒng)總線瓶頸的限制。其后英特爾又不斷改進系統(tǒng)總線技術，推出了FSB533、FSB800的新規(guī)格。并且在最新的Pentium 4處理器，英特爾已經(jīng)支持雙通道DDR技術，讓內(nèi)存與處理器傳輸速度也有很大的改進。,.,17,十四.Intel Itanium,Itanium處理器是英特爾第一款64位元的產(chǎn)品。這是為頂級、企業(yè)級服務器及工作站設計的，在Itanium處理器中體現(xiàn)了一種全新的

14、設計思想，完全是基于平行并發(fā)計算而設計(EPIC)。 對于最苛求性能的企業(yè)或者需要高性能運算功能支持的應用(包括電子交易安全處理、超大型數(shù)據(jù)庫、電腦輔助機械引擎、尖端科學運算等)而言，Itanium處理器基本是PC處理器中唯一的選擇。 安騰處理器是構建在IA-64（Intel Architecture 64），也就是說“IA-64是一個與x86代碼的決裂，它是為未來設計的“,.,18,十五.Intel Core,Intel Core微處理器架構是一個由零設計起的架構，但其有類似Pentium M的設計。它有14條管線(Pipeline)，相比NetBurst中Prescott所有的足足少一倍，

15、即其有一個更大帶寬的執(zhí)行核心。另外，它的執(zhí)行核心亦由P6、P6-M、及Netburst的一次可處理3個指令增加至4個。本架構亦是一個雙核心的設計，兩個核心的L1內(nèi)存互相連接，分享的L2內(nèi)存。使用以上設計以達到最高效能功耗比(Performance per watt)。,.,19,十六.Intel Atom,英特爾Atom處理器是英特爾歷史上體積最小和功耗最小的處理器。 Atom基于新的微處理架構，專門為小型設備設計，旨在降低產(chǎn)品功耗，同時也保持了同酷睿2雙核指令集的兼容，產(chǎn)品還支持多線程處理。 Atom是Intel能耗最低的移動處理器，它采用45nm High-KCMOS工藝制造，無鉛無鹵封裝

16、，體積只有13141.6（mm），DIE核心面積控制在25平方毫米（7.83.1）以下，其內(nèi)部共集成4700萬個晶體管，并配備512KB二級緩存，支持SSE3和SSSE3指令集，支持Intel Virtualization Technology（VT虛擬化技術）、Intel Advanced Thermal Manager（高級散熱管理技術），此外還具備Execute Disable Bit（EDB防毒）技術。,.,20,十七.Intel Sandy Bridge,2010年的TOCK時間，Intel推出代號為Sandy Bridge的處理器，該處理器采用32nm制程。Sandy Bridge

17、(之前稱作Gesher)是Nehalem的繼任者，也是其工藝升級版，從45nm進化到32nm。Sandy Bridge將有八核心版本，二級緩存仍為512KB，但三級緩存將擴容至16MB。而Sandy Bridge最主要特點則是加入了game instrution AVX(Advanced Vectors Extensions)技術，也就是之前的VSSE。intel宣稱，使用AVX技術進行矩陣計算的時候?qū)⒈萐SE技術快90%。其重要性堪比1999年Pentium III引入SSE。,.,21,十八.Intel ivy Bridge、Haswell,ivy bridge為英特爾公司于2012年發(fā)布的第三代Core i系列處理器，代號Ivy Bridge，簡稱IVB。 Haswell架構是英特爾最新的CPU架構，當然，它和IVB一樣，繼承高端Core i7，中端Core i5/Core i3/Xeon e3/Xeon e5和低端奔騰、賽揚和Atom凌動市場。 2014年，Intel 將推