世界上第一款4位微处理器intel4004原理图于哪一年在美国硅谷诞生

INTEL公司生产了第一款微处理器Intel 4004INTEL  日,INTEL公司生产了第一款微处理器Intel 是美国英特尔公司 (intel) 第一款推出的微处理器,也是全球第一款微处理器。  4004处理器于1971年推出,尺寸为3mm&4mm,外层有16只针脚,内里有2,300个晶体管,它采用10微米制程。 4004的最高频率有740khz,能执行4位运算,支持8位指令集及12位地址集。 该款处理器原先是为一家名为 busicom 的日本公司而设计,用来生产电算机。  intel 4004微处理器是世界上第一款商用计算机微处理器,就像当时的广告说的一样,它是&一件划时代的作品&。它片内集成了2250个晶体管,晶体管之间的距离是10微米,能够处理4bit的数据,每秒运算6万次,运行的频率为108khz,成本不到100美元。英特尔公司的首席执行官戈登.摩尔将4004称之为&人类历史上最具革新性的产品之一&。intel 4004微处理器最初是intel专门为日本一家名为busicom的公司设计制造,用于该公司的计算器产品。但由于技术原因,intel的延期交货让busicom公司颇为恼怒。与此同时,计算器领域的竞争日益激烈,当intel彻底完成4004芯片的设计和样品的生产时,busicom公司要求intel打折扣,intel同意了,但是它附加了一个条件:允许intel在除计算器芯片市场之外的其它市场上自由出售4004芯片----至此,intel公司完成了从单一的存储器制造商向微处理器制造商的转型。  最初的intel 4004微处理器采用金顶白色陶瓷封装,后期才出现了普通黑陶瓷以及塑料封装(intel生产早期微处理器的惯例:)金顶白陶4004又分为普通白陶、灰色痕迹白陶、5系白陶三类。其中,灰色痕迹白陶瓷版最为珍贵。intel还曾开发出4001(动态内存dram)、4002(只读存储器rom)、4003(register),三者再加上4004,就可架构出一台微型计算机系统。第一款商用微处理器:4004只能称为世界上第一款商用处理器,而不是世界上第一款微处理器。第一款微处理器应该是美国军方研制,用于f-14雄猫战机中由6颗晶片组成的中央空气数据计算机:cadc(centerair data computer),虽然它的构造比4004还要简单,速度只有9.15khz。接下来7天历史上的今天事件
倪志钦创男子跳高世界纪录
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  1993年,李泽楷将自己经营多年的卫星电视(Star TV)以9.5亿美元卖给媒体巨子、澳大利亚出生和发家的默多克,年轻的李泽楷掘到了第一桶金,而且声誉鹊起,为日后与其兄李泽钜分道扬镳分头创业打下了基础。同年,创办盈科集团。
1940年,英军中东战区的骑兵部队正在训练
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《微型计算机原理》第1章
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微型计算机原理与应用 E-mail:
Password:weijiyuanli 课程介绍 课程性质:主要专业基础课,考试课。 研究对象: 是一门研究微型计算机的基本工作原理以及微型计算机接口技术(如中断控制接口、定时/计数控制接口、DMA控制接口、并行/串行通信接口、模拟接口等)的课程。 学习目标:基本掌握在Intel系列微处理器环境下工作和解决问题的能力,同时具备一定的新型接口芯片的设计和开发能力。 学时安排:共60学时,其中实验8学时。 参考书 参考书1 《微型计算机原理与接口技术》 周荷琴 吴秀清 编著 第4版 2009年 中国科学技术大学出版社 参考书2 《微型计算机原理及应用(第三版)》 郑学坚 周斌编著 清华大学出版社2001年
学习内容 概论 8086系统结构
8086的寻址方式和指令系统
汇编语言程序设计
输入/输出接口和总线
微型计算机中断系统
可编程计数器/定时器8253及其应用
并行接口芯片8255A及其应用
串行通信和接口芯片8251A及其应用
模数(A/D)及数模(D/A)转换器 8237A DMA控制器及PC/XT机的系统版 32位微机基本工作原理概述 第1章
概论 1-1 微型计算机的发展概况 1-2 微型计算机系统 1-3 计算机数据格式
1-1 微型计算机的发展概况 微型计算机的发展史 微处理器的发展史 微型计算机的发展 微型计算机的发展 1958年第二代晶体管计算机推出,用晶体管代替了电子管,大大降低了计算机的成本和体积,运算速度成百倍提高。 微型计算机的发展 1965年中小规模集成电路为主体的计算机问世,使计算机的体积进一步缩小,配上各类操作系统,计算机性能极大提高。 微型计算机的发展 1970年大规模集成电路(LSI)研制成功,计算机发展到第四代,微型计算机是第四代计算机的典型代表。
1971年在美国硅谷第一块通用微处理器Intel4004诞生,从而开创了微型计算机的新时代。 微型计算机的发展 计算机发展的四个方向:巨、微、网、智
微型计算机的发展
微型计算机的发展史
微处理器的发展史 微处理器的发展 微机系统的核心部件为CPU,因此我们主要以CPU的发展、演变过程为线索,来介绍微机系统的发展过程,主要以Intel公司的CPU为主线。
微处理器的发展 1971.11,Intel公司第一枚微处理器芯片4004,4位机。 1972年4月,Intel公司宣布另一种型号的微处理器8008研制成功。 8位机。
1975年1月,Motorola公司宣布推出它的8位微处理器6800。
1979年,Intel公司推出了Intel 微处理器。
1983年,Intel公司推出了Intel 80286微处理器,它是完全16位微处理器 。 1985年,Intel公司推出了Intel 80386微处理器。
1989年,Intel公司推出了Intel 80486微处理器。 1993年3月,Intel公司推出了名为Pentium(经典奔腾)的微处理 。 1995年11月Intel公司又推出了Pentium Pro(高能奔腾)。 1997年1月,Intel公司又推出了Pentium MMX(多能奔腾)。 1997年5月,Intel公司推出了PentiumⅡ(奔腾二代)
1999年2月,Intel公司推出了Pentium Ⅲ(奔腾三代)
2000年11月,Intel公司推出了Pentium4(奔腾四代)。 2006年Intel公司发布了新的处理器“Core”(酷睿)系列。采用双核结构,将两个处理器内核封装在一起,提高了性能。 第一代:4位及低档8位微处理器
1971年,Intel公司推出第一片4位微处理器Intel4004,以其为核心组成了一台高级袖珍计算机。随后出现的Intel4040,是第一片通用的4位微处理器。 1972年,Intel8008,8位,集成度约2000管/片,时钟频率1MHz。 Intel 4004 第二代:8位微处理器
1974年开始,Intel8080、MC6800、 8位,集成度4500管/片,时钟频率2~4MHz。 用它构成的微型机在结构上已具有计算机的体系结构,有中断和DMA等功能,指令系统较为完善,软件上也配备了汇编语言、BASIC和FORTRAN语言,使用单用户操作系统。 第三代:16位微处理器
1978年,Intel首次推出16位处理器8086(时钟频率达到4~8MHz),8086的内部和外部数据总线都是16位,地址总线为20位,可直接访问1MB内存单元。
1979年,Intel又推出8086的姊妹芯片808
正在加载中,请稍后...你以为第一个微处理器是英特尔4004,其实这是个很复杂的故事…
发明于1947年的晶体管作为电子放大器和开关,是各种电子设备(从袖珍收音机到仓库规模的超级计算机)的核心部件。其早期版本被称为“双极晶体管”,至今仍在使用。到了20世纪60年代,工程师已经找到了将多个双极晶体管组合成单个集成电路的方法。但由于这些晶体管的复杂结构,集成电路只能包含少量的晶体管。所以,因此,建立在双极集成电路基础上的微型计算机虽然比早期计算机小得多,但仍然需要多块主板和数百个芯片。
英特尔的4位4004芯片被广泛认为是世界上第一个微处理器。但是,这个头衔不是没有竞争对手。
1960年,出现了一种新型晶体管——金属氧化物半导体(MOS)晶体管。起初,这项技术并没有表现出广阔的前景。但到了1964年,相较于双极集成电路,在MOS 晶体管基础上制作的集成电路拥有更高的密度和更低的生产成本。如摩尔定律所述,集成电路越来越复杂,但如今MOS技术引领了潮流。
20世纪60年代末,单一MOS集成电路包含100个甚至更多逻辑门,每个逻辑门又包含多个晶体管,因此这种技术对于制造计算机特别有吸引力。这些芯片及其诸多组件被称为大规模集成电路(LSI)。
工程师们认识到,随着MOS晶体管的密度越来越大,最终将实现基于单一芯片的计算机处理器。但是由于MOS晶体管的速度要低于双极晶体管,所以,只有当性能要求偏低或设备需要小而轻时(如数据终端、计算器或者航空电子设备),MOS芯片计算机才能发挥作用。因此,正是这些计算应用领域掀起了微处理器革命。
今天,大多数工程师脑中的印象是,这场革命始于1971年英特尔的4位4004芯片,很快英特尔又推出了8位的8008芯片。实际上,微处理器的诞生故事要精彩和奇妙得多。尤其是,一些刚刚披露的文件描述了一个长期被遗忘的芯片——德州仪器的TMX 1795——力压英特尔8008,成为第一款8位微处理器,却一直默默无闻。
TMX 个晶体管
将MOS集成电路应用于计算,为第一款微处理器打开了大门。第一台利用MOS-LSI芯片制造的计算机是由Autonetics(位于加州阿纳海姆市,北美航空公司的一个分支机构)在1967年制造的D200。
1996年为国家发明家名人堂举办的入场仪式中,Federico Faggin,Marcian“Ted”Hoff Jr.和Stanley Mazor [左起])展示了他们在20世纪70年代初创立的先驱微处理器,即Intel 4004。
这台24位紧凑型通用计算机的设计初衷是用于航空和导航。它的中央处理单元由24个MOS芯片组成,得益于四相逻辑设计技术,利用个相分离的时钟信号(每个信号都有一个不同的开关模式或相位)推动晶体管的状态变化,从而使电路大大简化。该计算机只有几公斤重,用于为“波塞冬”潜射弹道导弹制导以及B-1轰炸机燃料的管理。甚至还有人考虑把它用在航天飞机上。
很快,D200之后又出现了另一台航空电子计算机——由盖瑞特艾雷赛奇(现在隶属于霍尼韦尔)制造的中央航空数据计算机(Central Air Data Computer),包含3个CPU和28个芯片。该计算机是为F-14战斗机设计的飞行控制系统,使用的是盖瑞特艾雷赛奇在年间开发的MP944 MOS-LSI芯片组。这台20位的计算机通过处理从传感器获得的信息,为仪器和飞机控制生成输出数据。
F-14计算机的架构与众不同。它有3个并行的功能单元:一个进行乘法运算,一个进行除法运算,另一个用于特殊的逻辑功能运算(包括在最高值和最低值之间选择一个值)。每个功能单元由多个不同的MOS芯片构成,如一块只读存储器(ROM)芯片(包含了决定该单元将如何运作的数据)、一块数据控制芯片、各种运算芯片,以及一块用于临时存储的随机访问存储器(RAM)芯片。
由于F-14计算机属于机密,因此几乎没有人知道MP944芯片组。但是Autonetics公司对其D200进行了广泛宣传,后来推动了另一台更加紧凑的MOS计算机的出现——System Ⅳ。该计算机的发明者是李o博塞尔(Lee Boysel),他于1968年离开了仙童半导体公司,与他人共同创办了四相系统公司(Four-Phase Systems,以Autonetics的四相逻辑命名)。
24位System Ⅳ计算机的CPU仅由9个MOS芯片构成:3个名为AL1的算术逻辑单元(ALU)芯片(进行加减等运算操作,以及与、或、非等逻辑操作)、3个ROM芯片,以及3块随机逻辑芯片。
几乎同时,一家位于马萨诸塞州的创业公司——Viatron计算机系统公司也加入了这场游戏。该公司创建于1967年11月,而仅在一年之后,便推出了System 21——一台配备各种辅助设备的16位微型计算机,全部由定制化的MOS芯片构成。
我们要感谢Viatron的某个人创造了“微处理器”一词。1968年10月,该公司在推出产品2101时首次使用了这个名称。但这款微处理器并不是一个芯片。在Viatron的字典里,这个词指的是智能终端的一部分,这一智能终端配有键盘和磁带驱动器,并与一台单独的微型计算机相连。Viatron的“微处理器”用于控制该终端,由3块不同主板上的18个定制MOS芯片构成。
与此同时,20世纪60年代末,日本计算器制造商日本计算机公司(Business Computer Corp.也被称为比吉康,Busicom)与英特尔签署协议,为一款多芯片计算器定制芯片。最终产品被简化成一款单芯片CPU,也就是现在著名的英特尔4004,同时还有用于存储和输入/输出(I/O)的辅助芯片。这款4位4004芯片(意思是它只能操作4位宽度的数据)通常被认为是第一款微处理器。
1971年初,这款配备4004芯片的计算器上市了。当时,它有许多竞争对手。一家名为Mostek的半导体公司制造出了首款芯片计算器MK6010。Pico Electronics和通用仪器也在研发了它们的芯片计算器G250。不到半年,德州仪器的TMS1802芯片计算器也上市了,成为德州仪器取得巨大成功的0100生产线上的首款芯片。虽然这些电路作为计算器有很好的效果,但对其他事情却无能为力,而4004却能执行存储于外部ROM上的指令。因此4004能用于通用计算机。
那时正是电子计算器业务快速发展的年代,经历了财务危机的比吉康放弃了它对4004芯片的专有权。1071年11月,英特尔开始将4004及其附属配套芯片作为一款适用于通用计算应用的独立产品进行市场推广。但不过几个月之后,4004被其他更加强大的微处理器夺去了光辉,因此,基本没有找到可应用的商业领域,只包括几款弹球机、一款文字处理器和一个投票计算系统。
从这个意义上来说,是电子计算器推动了首款微处理器——英特尔的4位4004芯片的产生。而很快接替它的8位微处理器却有一个非常不同的起源。这个故事始于1969年计算机终端公司(CTC,位于德克萨斯州圣安东尼奥市)Datapoint2200“可编程终端”的开发。
Datapoint2200不仅仅是一个终端,而且是一台真正的通用计算机。它的8位处理器最初由大约100个双极芯片构成。其设计者一直在寻找让处理器消耗较少电量同时产生更少热量的方法。1970年初,CTC安排英特尔打造一个单MOS芯片,来替换Datapoint的处理器板,但不清楚使用单芯片的主意是出自英特尔还是CTC。
1970年6月,英特尔在Datapoint2200架构的基础上制定了芯片的功能参数,然后将项目搁置了6个月。后来这个设计成为了英特尔8008。所以,你认为无论第一款真正实用的单芯片通用微处理器是受计算器启发的4004,亦或是受终端启发的8008,创造它们的都是英特尔,对吗?其实不然。
1970年,英特尔开始研制8008的时候,它还只是一家仅有约100名员工的初创企业。获悉英特尔的处理器项目后,德州仪器——一家拥有4.5万名员工的大型企业咨询CTC,它是否也能为Datapoint2200制造一款处理器。CTC把相关的计算机参数给了德州仪器的工程师,让他们放手去干。但当德州仪器返回了一份三芯片设计时,CTC直接问,德州仪器是否能像英特尔那样在一块芯片上进行设计。然后,大约在1970年4月,德州仪器开始为CTC研发一款单芯片CPU。第二年设计完成,它被称为TMX1975(X指“试验”),后来当需要公布这款芯片的原型状态时,其名称演变成了TMC1795。
1971年6月,德州仪器为TMC1795发起了一场媒体宣传活动,描述了这款“单芯片中央处理器”将如何使新款Datapoint2200成为“原机器都无法与其功能相媲美的强大计算机”。尽管如此,TMC1795还是未能被应用到Datapoint2200上:CTC对TMC1795进行测试后,拒绝了这款芯片,选择继续使用一块双极芯片板制作处理器。英特尔芯片也直到1971年底才完成。
许多技术历史学家认为,TMC1795当时就流产了。但根据该芯片首席开发者盖里o布恩(Gary Boone)最新公布的文件,TMC1795被CTC拒绝后,德州仪器曾试图将该芯片(经过一些小的改进后,成为了TMC1795A)卖给多家公司。1971年,福特汽车公司对该芯片表示出了兴趣,想用它作为发动机控制器,布恩写道:“我觉得我们已经走进了对我们的‘单芯片CPU’有迫切需求的大众市场。”然而,这些努力也付之一炬,德州仪器停止营销TMC1795,转而将精力放在更加有利可图的计算器芯片上。不过,虽然德州仪器错失了机遇,但第一款8位微处理器的桂冠还是应该落在它的头上。
1971年底,英特尔还在研发8008,但CTC已经对单芯片CPU失去了兴趣,放弃了对该设计的独有权。英特尔则继续推进8008的商业化,1972年4月将其推出市场,并最终生产了几十万个8008。两年后,又根据8008衍生出了英特尔8080微处理器,对8086产生了巨大影响,也打开了英特尔现在的X86芯片生产线的闸门。所以,如果你现在正坐在一台使用X86处理器的电脑前,那么你正在使用一台其设计可追溯至1969年Datapoint2200可编程终端的电脑。
就像这段历史告诉我们的,微处理器的进化并不是一条直线。许多都是机会和各种商业决策的结果,而且很可能偏离方向。以CTC为Datapoint2200设计的8位处理器架构为例,它有4种不同的实施方式。CTC使用了两次双极芯片板,第一次是以串行方式交流数据,第二次是以并行方式,速度有所提高。德州仪器和英特尔都满足了CTC使用单芯片的要求,指令集也几乎相同,但这两款芯片在封装、控制信号、指令时序和内部电路方面完全不同。
英特尔使用的技术比德州仪器更加先进,最值得一提的是,用多晶硅制成的自对准栅极,既提高了晶体管的速度,又提高了产出,同时也使晶体管能够被布置得更紧密。结果,就算加在一起,也比TMC1795的尺寸小。实际上,英特尔的工程师也曾认为德州仪器的芯片过于庞大,很难得到实际应用,但事实并非如此:德州仪器后来很快推出的TMS0100计算器芯片甚至比TMC1795还要大,但也取得了巨大成功。
所以,到底是谁最早发明了微处理器呢?一种答案是,微处理器并不算是发明,而是大家早已知道迟早会出现的东西。只要等着技术和市场相结合就可以了。我觉得这种观点最有说服力。
另一种观点认为,“微处理器”基本上是英特尔、德州仪器及其他芯片公司根据需要而推出的一个营销术语,用来称呼它们的新产品。布恩虽然是TMC1795的开发者,后来也认为是英特尔将微处理器变成了一种实际可行的产品。在一封没有标明日期的信(明显是针对谁首先发明了微处理器的法律讨论)中,他写道:“在微处理器发展过程中,最主要的是英特尔在年间做出的企业贡献……它们在设计、软件和营销方面的创新使这一行业有了发展可能,或者至少加速了它的发展。”
要判断谁创造了第一款微处理器还取决于你如何定义这个词。有些人认为微处理器就是一块芯片上的CPU;有些人则认为仅需一块芯片上的一个算术逻辑单元即可;还有一些人将这些功能封装在几块芯片上,认为它们合起来构成一个微处理器。
在我看来,微处理器的主要特征在于,它是一块单芯片上的CPU(包括ALU、控制功能以及程序计数器等寄存器),而且可编程。但是,微处理器并不是一台完整的计算机:存储器、I/O和其他支持功能还需要其他芯片。
根据这一定义,大多数人认为英特尔4004是第一款微处理器,因为它在一块单芯片上容纳了中央处理单元的所有组件。布恩和费德里科o费金(Federico Faggin,英特尔4004团队成员)都同意,4004比最早的TMX1795样品早出现了一两个月。后者是首款8位微处理器,而英特尔的8008则是首款在商业上取得成功的8位微处理器。
但是如果你的“微处理器”定义没那么严格,那么很多系统都可以被看成是第一款微处理器。那些认为芯片上有算术逻辑单元即为微处理器的人,认为博塞尔在离开仙童公司与他人合办四相系统公司之前不久,于1968年制作出了第一款微处理器。也有人认为四相系统公司的AL1是第一款,因为它在一块单芯片上结合了寄存器和ALU,同时控制电路外置。如果你认为微处理器可以包含多块LSI芯片,那么Autonetics D200也具有成为第一款微处理器的资格。
专利提供了另一个评判微处理器发明的角度。德州仪器很快意识到专利的盈利能力,获得了TMX1795 和TMS0100的多项专利,并在诉讼和授权协议中充分利用了这些专利。
根据这些专利,德州仪器可以被视为微处理器和微控制器(集合了CPU、存储器和各种支持功能的单芯片)的发明者。或许也不是。因为1990年吉尔伯特o海特(Gilbert Hyatt)凭借他在1969年用多块双极芯片板制作16位串行计算机获得了单芯片处理器专利。这使得有人认为海特才是微处理器的发明者,直到经过一场复杂的官司,德州仪器于1996年在专利上击败了海特。
另一位被认为是微处理器发明者的是博塞尔。1995年,在一场法律诉讼(后来被戈登o贝尔戏称为“德州仪器与所有人的对抗”)中,博塞尔利用1969年的一块AL1 ALU单芯片在法庭上演示一台工作计算机,对德州仪器的单芯片处理器专利进行反击。他的行为有效打击了德州仪器,不过我不认为他的演示特别有说服力,因为他用了一些技术手段才赢得了官司。
无论认为哪个是首款微处理器,我们都得接受会有竞争者来争夺这一称谓。可惜的是大多数人试图在这场竞赛中只承认一个获胜者,而许多极好的亚军产品现在几乎都被遗忘了。不过对于我们这些对微计算早期历史感兴趣的人来说,这一丰富的历史将继续存在。
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处理器发展史CPU 是 Central Processing Unit,就是中央处理器的缩写, 它是计算机中最 重要的一个部分,由运算器和控制器组成。如果把计算机比作一个人,那么 CPU 就是他的心脏,其重要作用由此可见一斑。按照其处理信息的字长,CPU 可以分 为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六 十四位微处理器等等。<
br />INTEL 处理器发展史英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,它成立于 1968 年,具有 40 多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。 桌面处理器发展史 一、Intel 桌面处理器发展史 1971 年 11 月 15 日:世界上第一块个人微型处理器 4004 诞生 1971 年 11 月 15 日, Intel 公司的工程师霍夫发明了世界上第一个商用微处 理器―4004,从此这一天被当作具有全球 IT 界里程碑意义的日子而被永远的载 入了史册。这款 4 位微处理器虽然只有 45 条指令,每秒也只能执行 5 万条指令, 运行速度只有 108KHz,甚至比不上 1946 年世界第一台计算机 ENIAC。但它的集 成度却要高很多,集成晶体管 2300 只, 一块 4004 的重量还不到一盅司。这一突破性的发明最先应用于 Busicom 计 算器,为无生命体和个人计算机的智能嵌入铺平了道路。 Busicom 最初计划是需要 12 个定制芯片。而英特尔工程师霍夫提出了通用 逻辑设备的概念,它可能是一个更出色、更高效的解决方案。正是由于他的提议 才使得微处理器得以开发。起初,Busicom 向英特尔支付了 60000 美元,获得了 微处理器所有权。在认识到“大脑”芯片的无限潜力之后,英特尔提出用 60000 美元换回微处理器设计的所有权。Busicom 同意了英特尔的请求。1971 年 11 月 15 日,英特尔面向全球市场推出了 4004 微处理器,每个售价为 200 美元。编号为 4004,第一个“4”代表此芯片是客户订购的产品编号,后一个“4” 代表此芯片是英特尔公司制作的第四个订制芯片。这种数字代号却延用至今。霍 夫终于如愿以偿,他在世界第一个微处理器上,集成了 2000 多个晶体管,发明 了世界第一块大规模集成电路 4004,在电子计算机历史上,写下了光辉的一页。 4004 芯片基本具备了微处理器的特点,用它来做计算器,改变了传统计算器的 形象。采用 4004 芯片后,再配用一块程序存储器,数据存储器,移位寄存器, 再加上键盘和数码管,就构成了一台完整的微型计算机。
年:8008 微处理器 让英特尔以外的是推出 4004 芯片后,业内的反应相当平淡。一些分析家称 这款芯片虽然有些意思,但 4004 的处理能力实在有限,还不足以引起人们的兴 趣。然而,当一年后英特尔推出其 8008 微处理器时,业内的目光都几乎集中到 了英特尔身上。8008 频率为 200Khz,晶体管的总数已经达到了 3500 个,能处理 8 比特的数据。更为重要的是,英特尔还首次获得了处理器的指令技术。 8008 它的性能是 4004 的两倍,拥有 3500 晶体管数量,速度为 200KHz,并 且于 1974 年被一款名为 Mark-8 的设备采用,Mark-8 是第一批家用计算机之一, 此时台式机基本上形成了一个最初雏形。 8008 芯片原本是为德克萨斯州的 Datapoint 公司设计的,但是这家公司最 终却没有足够的财力支付这笔费用。于是双方达成协议,英特尔拥有这款芯片所 有的知识产权,而且还获得了由 Datapoint 公司开发的指令集。这套指令集奠定 了今天英特尔公司 X86 系列微处理器指令集的基础。 1974 年:8080 微处理器 在微处理器发展初期,具有革新意义的芯片非 Intel8080 莫属了。英特尔公 司于 1974 年推出了这款划时代的处理器,立即引起了业界的轰动。由于采用了 复杂的指令集以及 40 管脚封装,8080 的处理能力大为提高,其功能是 8008 的 1 0 倍,每秒能执行 29 万条指令,集成晶体管数目 6000,运行速度 2MHz。与此同 时, 微处理器的优势已经被业内人士所认同, 于是更多的公司开始接入这一领域, 竞争开始变得日益激烈。当时与英特尔同台竞技的有 RCA(美国无线电公司)、 Honeywell、Fairchild、美国国家半导体公司、AMD、摩托罗拉以及 Zilog 公司。 值得一提的是 Zilog, 世界上第一块 4004 芯片的设计者 Faggin 就加盟了该公司。 由该公司推出的 Z80 微处理器比 Intel8080 功能更为强大, 而且直到今天这款处 理器仍然被尊为经典。 8080 有幸成为了第一款个人计算机 Altair 的大脑。据说 Altair 这个名称 是源自《星际旅行》电视节目中一个星际飞行计划(Starship Enterprise)的 目的地名称。计算机爱好者花费 395 美元即可购得 Altair 套件。数月内,Alt air 的销售量达到数万台,造成了电脑销售历史上第一次缺货现象。这足以看出 来 8080 对于电脑发展是具有划时代意义的。
年: 微处理器 1978 年,英特尔推出了首枚 16 位微处理器 8086,同时生产出与之配合的数 学协处理器 8087,这两种芯片使用相同的指令集,以后英特尔生产的处理器, 均对其兼容。趁着市场销售正好的时机,以及市场需求的提升,Intel 在同一年 推出了性能更出色的 8088 处理器。三款处理器都拥有 29000 只晶体管,速度可 分为 5MHz、8MHz、10MHz,内部数据总线(处理器内部传输数据的总线)、外部 数据总线(处理器外部传输数据的总线)均为 16 位,地址总线为 20 位,可寻址 1MB 内存。首次在商业市场给消费者提供了更自由选择。同时 Intel 成功将 8088 销售给 IBM 全新的个人计算机部门,1981 年,IB M 推出的首批个人电脑机选用了英特尔 8088 芯片,使得 8088 成为了 IBM 全新热 销产品 IBM PC 的大脑。本来 IBM 准备采用摩托罗拉的芯片,但是最终阴差阳错, 还是由 8088 芯片承担了这项光荣的使命。随着个人电脑的流行,英特尔也开始 名扬四海。8088 的大获成功使英特尔顺利跻身财富 500 强之列,《财富》杂志 将该公司评为 “七十大商业奇迹之一 (Business Triumphs of the Seventies) 。 ” 事后,英特尔高度评价了与 IBM 这笔交易的重要性。的确,如果没有这笔交易, 很可能现在芯片市场是由摩托罗拉等一统天下。 1982 年:80286 微处理器英特尔的最后一块 16 位处理器 80286(也称 286)是处理器进入全新技术的标准产品,具备 16 位字长,集 成了 14.3 万只晶体管,具有 6MHz、8MHz、10MHz、12.5 MHz 四个主频的产品。2 86 是 Intel 第一款具有完全兼容性的处理器,即可以运行所有针对其前代处理 器编写的软件,这一软件兼容性也成为了 Intel 处理器家族一个恒久不变的特 点。该产品发布后的 6 年内,全世界基于 286 处理器的个人计算机便达到了大约 1500 万台。1985 年:80386 英特尔的第一代 32 位处理器 此后,英特尔的微处理器开始进入到了 32 位时代。为适应企业的全球化发 展,1985 年秋,英特尔再度发力,并且以一种特殊的形式在伦敦、慕尼黑、巴 黎、旧金山和东京同时推出了 Intel 80386 处理器。这是英特尔第一款 32 位处 理器,集成了 27 万 5 千只晶体管,超过了 4004 芯片的一百倍,每秒可以处理 5 00 万条指令。同时也是第一款具有“多任务”功能的处理器,所谓“多任务” 就是说它可以同时处理多个程序程序的指令, 这对微软的操作系统发展有着重要 的影响。 Intel RapidCAD 被遗忘的微处理器 还有一款微处理器被很多人忽视,这就是 Intel RapidCAD。RapidCAD 是英 特尔有史以来第一款为旧款个人计算机所提供的升级套件(也就是 OverDrive 的始祖)。原 386 的使用者不需要更换主机板,只要把 RapidCAD 买回来将主机 板上旧有的中央处理器芯片(CPU)替换掉,就可以享受接近 486 的运算能力。R apidCAD 其实就是把 486 DX 芯片去掉内部高速缓存然后装入 386 的封装里面,R apidCAD 也不支持 486 增加的新指令。不过由于 386 封装的频宽限制,RapidCAD 对整体的效能提升比不上直接升级到 486 DX。相同频率下,486 DX 可以有比 38 6/387 快上两倍的速度,而 RapidCAD 在整数运算方面最多只能提升 35%,在浮点 运算方面,则可以提升将近 70%。Intel RapidCAD 特殊的地方在于,它是由两颗芯片组成,缺一不可。这归 咎于 486 DX 内建浮点运算器 (FPU) 而 386 则是将浮点运算器分开 , (就是 387) 。 由于 RapidCAD-1 本身就含有浮点运算器(因为它就是 486 DX 阉割版),根本不 需要 387,所以 RapidCAD-2 就是用来替代原来主机板上的 387 芯片。RapidCAD1 负责所有的运算,而 RapidCAD-2 则是负责假装浮点运算器,以防止旧有主机 板以为没有安装浮点运算功能(尤其在执行 286/287 的程序时)。市面上有时候 把 RapidCAD-1 与 RapidCAD-2 分开卖,这是就是不了解 RapidCAD 运作方式的结 果。 1989 年:Intel 80486 英特尔最后一款以数字为编号的处理器 1989 年,英特尔发布了 Intel80486 处理器。486 处理器是英特尔非常成功 的商业项目。很多厂商也看清了英特尔处理器的发展规律,因此很快就随着英特 尔的营销战而转型成功。80486 处理器集成了 125 万个晶体管,时钟频率由 25M Hz 逐步提升到 33MHz、40MHz、50MHz 及后来的 100Mhz。 386 和 486 推向市场后,均大获成功,英特尔在芯片领域的霸主地位日益凸 现。此后,英特尔开始告别微处理器数字编号时代,进入到了 Pentium 时代。 1994 年 3 月 10 日:Intel Pentium 中央处理器芯片 1993 年,英特尔发布了 Pentium(俗称 586)中央处理器芯片(CPU)。本 来按照惯常的命名规律是 80586,但是因为实际上「586」这样的数字不能注册 成为商标使用,因此任何竞争对手都可以用 586 来扰乱消费市场。事实上在 486 发展末期,就已经有公司将 486 等级的产品标识成 586 来销售了。因此英特尔决 定使用自创的品牌来作为新产品的商标―Pentium。英特尔奔腾处理器采用了 0.60 微米工艺技术制造,核心由 320 万个晶体管 组成。支持计算机更轻松的集成“现实世界”数据,如语音、声音、手写体和图 片等。“奔腾”二字频繁出现在漫画和电视谈话节目中,使其在推出之后很快成 为一个家喻户晓的词语。 奔腾是一个划时代的产品,并且影响了 PC 领域十年之 久,目前该“名字”依然在沿用。 Pentium 是 x86 系列一大革新。其中晶体管数大幅提高、增强了浮点运算功 能、并把十年未变的工作电压降至 3.3V。Pentium 刚推出的时候拥有浮点数除法 不正确的错误(FDIV Bug),导致英特尔大量回收第一代产品(1994 年十二月 之前的产品),所以有 FDIV Bug 的微处理器所剩不多。Pentium 50Mhz 也有这 个 FDIV 错误,不过 A80501-50 只是业界样本,从来没有在市场上出现过。上图 Intel Pentium 60Mhz 就是整个 Pentium 系列第一款产品,也是含有 Bug FDIV 的一款。这颗工程样品为目前世界上有在英特尔官方纪录里最早的 Pentium CPU (Q0352),也是目前世界上已知仅存的一颗。 1995 年 3 月 27 日,英特尔发布 Pentium 120MHz 处理器,采用了 0.60 微米 /0.35 两种工艺技术,不过核心依旧由 320 万个晶体管组成。 1995 年 6 月,英特尔发布 Pentium 133MHz 处理器,采用 0.35 工艺技术制 造,核心提升到由 330 万个晶体管组成。 1995 年 11 月 1 日,英特尔发布 Pentium 150MHz、Pentium 166MHz、Penti um 180MHz、Pentium 200MHz 四款处理器,并且采用了 0.60 微米/0.35 两种工 艺技术,核心提升到由 550 万个晶体管组成。此时 INTEL 在以前设计基础上增加 了 L2 cache 为 256K 和 512K 两种版本。 1996 年 1 月 4 日,英特尔又发布 Pentium 150MHz、Pentium 166MHz 两款处 理器,采用了 0.35 微米工艺技术,不过核心由 330 万个晶体管组成。 1996 年 6 月 10 日,英特尔发布 Pentium 200MHz 处理器,采用了 0.35 微米 工艺技术,不过核心还是由 330 万个晶体管组成。 Pentium 1997 年 1 月:Intel Pentium MMX 中央处理器 1997 年 1 月,Intel 公司推出了 Pentium MMX 芯片,它在 X86 指令集的基础 上加入了 57 条多媒体指令。这些指令专门用来处理视频、音频和图象数据,使 CPU 在多媒体操作上具有更强大的处理能力, Pentium MMX 还使用了许多新技术。 单指令多数据流 SIMD 技术能够用一个指令并行处理多个数据,缩短了 CPU 在处 理视频、音频、图形和动画时用于运算的时间;流水线从 5 级增加到 6 级,一级 高速缓存扩充为 16K,一个用于数据高速缓存,另一个用于指令高速缓存,因而 速度大大加快;Pentium MMX 还吸收了其他 CPU 的优秀处理技术,如分支预测技 术和返回堆栈技术。Pentium MMX 等于是 Pentium 的加强版中央处理器芯片(CPU),除了增加 6 7 个 MMX(Multi-Media eXtension)指令以及 64 位数据型态之外之外,也将内 建指令及数据暂存(Cache)从之前的 8KB 增加到 16KB,内部工作电压降到 2.8 V。而英特尔之后的桌上型中央处理器皆包含了 MMX 指令。 1997 年:Intel Pentium OverdriveIntel Pentium OverDrive 中央处理器芯片(CPU),又是一项英特尔造福 旧计算机使用者的升级选择。Pentium OverDrive 有两种,一种(不含 MMX,5V) 是给 80486 升级用的,另一种(含 MMX,3.3V)是给 Pentium 早期产品(Socket 6, 50-66Mhz)升级的。他们都有含散热器及风扇。 Intel80486 Intel80486 处理器 486 处理器的应用意味着用户从此摆脱了命令形式的计算机,进入“选中并 点击(point-and-click)”的计算时代。史密森学会美国历史国家博物馆的技 术历史学家 David K. Allison 回忆道: “当时我拥有了彩色计算机,并且以很 快的速度进行桌面排版工作。 英特尔 486 处理器首次采用内建的数学协处理器, ” 将负载的数学运算功能从中央处理器中分离出来,从而显著加快了计算速度。
年:PentiumII 处理器
年 5 月 7 日,英特尔发布 Pentium II 233MHz、Pentium II 266MHz、P entium II 300MHz 三款 PII 处理器,采用了 0.35 微米工艺技术,核心提升到 75 0 万个晶体管组成。采用 SLOT1 架构,通过单边插接卡(SEC)与主板相连,SEC 卡盒将 CPU 内核和二级高速缓存封装在一起, 二级高速缓存的工作速度是处理器 内核工作速度的一半;处理器采用了与 Pentium PRO 相同的动态执行技术,可以 加速软件的执行;通过双重独立总线与系统总线相连,可进行多重数据交换,提 高系统性能;PentiumII 也包含 MMX 指令集。Intel 此举希望用 SLOT1 构架的专 利将 AMD 等一棍打死, 可没想到 Socket 7 平台在以 AMD 的 K6-2 为首的处理器的 支持下,走入了另一个春天。而从此开始,Intel 也开始走上了一条前途不明的 道路, 开始频繁的强行制定自己的标准, 企图借此达到迅速挤垮竞争对手的目的, 但市场与用户的需要使得 Intel 开始不断的陷入被动和不利的局面。 在这个时期 100MHZ 频率的 SDR 内存已经出现在市场上,但是 Intel 却惊人 地宣布他们将放弃并行内存而主推一种名为 Rambus 的内存,而一时间众多大公 司如西门子、HP 和 DELL 等都投入了 Rambus 的门下,不过后来 DDR 内存的流行 也证明了 Intel 的失败。 1997 年 6 月 2 日, 英特尔发布 MMX 指令技术的 Pentium II 233MHz 处理器, 采用了 0.35 微米工艺技术,核心由 450 万个晶体管组成。 1997 年 8 月 18 日,英特尔发布 L2 cache 为 1M 的 Pentium II 200MHz 处理 器,采用了 0.35 微米工艺技术,核心由 550 万个晶体管组成。 1998 年 1 月 26 日,英特尔发布 Pentium II 333MHz 处理器,采用了 0.35 微米工艺技术,核心由 750 万个晶体管组成。 1998 年 4 月 15 日,英特尔发布 Pentium II 350MHz、Pentium II 400MHz 和第一款 Celeron 266MHz 处理器, 此三款 CPU 都采用了最新 0.25 微米工艺技术, 核心由 750 万个晶体管组成。 1998 年 8 月 24 日,英特尔发布 Pentium II 450MHz 处理器,采用了 0.25 微米工艺技术,核心由 750 万个晶体管组成。 CPU 发展到这个时期,就不能不说说 Intel Pentium II Cerelon 处理器。 英特尔将 Celeron 处理器的 L2 Cache 设定为只有 Pentium II 的一半(也就是 12 8KB),这样既有合理的效能,又有相对低廉的售价(有 A 字尾的);这样的策略 一直延续到今天。不过很快有人发现,使用双 Celeron 的系统与双 Pentium II 的系统差距不大, 而价格却便宜很多, 结果造成了 Celeron 冲击高阶市场的局面。 后来英特尔决定取消 Celeron 处理器的 SMP 功能,才解决了这个问题。 赛扬 300A,是一个让多少人闻之动容的产品,又陪伴了多少曾经年少的读 者度过悠长的学生时代。赛扬 300A,从某种意义上已经是 Intel 的第二代赛扬 处理器。第一代的赛扬处理器仅仅拥有 266MHz、300MHz 两种版本,第一代的 Ce leron 处理器由于不拥有任何的二级缓存,虽然有效的降低了成本,但是性能也 无法让人满意。为了弥补性能上的不足,Intel 终于首次推出带有二级缓存的赛 扬处理器――采用 Mendocino 核心的 Celeron300A、333、366。经典,从此诞生。1999 年 2 月 26 日,英特尔发布 Pentium III 450MHz、Pentium III 500MH z 处理器,同时采用了 0.25 微米工艺技术,核心由 950 万个晶体管组成,从此 I NTEL 开始踏上了 PIII 旅程。Pentium III 是给桌上型计算机的中央处理器芯片(CPU),等于是 Pentiu m II 的加强版,新增七十条新指令(SIMD,SSE)。Pentium III 与 Pentium II 一样有 Mobile、Xeon 以及 Cerelon 等不同的版本。Celeron 系列与 Pentium II I 最大的差距在于二级缓存, 100MHz 外频的 Tualatin Celeron 1GHz 可以轻松地 跃上 133MHz 外频。更为重要的是,Tualatin Celeron 还有很好的向下兼容性, 甚至 440BX 主板在使用转接卡之后也有望采用该 CPU,因此也成为很多升级用户 的首选。特别指出的是,Pentium III 光是桌上型就拥有 Katmai Slot 1 、Copperm ine Slot 1 以及 Coppermine Socket 370 等三种不同的系列。到后期,英特尔 放弃插卡式界面而又回归到插槽界面(Socket 370)。socket370 封装开始推出 的时候,有一部分消费者舍弃了 slot1 平台而选择了新的处理器。新的 PGA 封装 分为 PPGA 和 FC-PGA 两种,前者较为廉价,因而被赛扬处理器所采用,而更为昂 贵的后者则被奔腾 III 处理器所采用。例外的是:采用 Mendocino 核心的赛扬处 理器同时有这两种不同封装的版本。采用 PPGA 封装的赛扬处理器可以通过转接 卡在 slot1 主板上使用,而采用 FC-PGA 封装的奔三处理器则无能为力了。 2000 年:Intel Pentium 4 处理器 Pentium 4 相信大家都不陌生。这也是英特尔市场策略进入新纪元的开始。 从 P4 开始, Intel 已经不再每一两年就推出全新命名的中央处理器芯片 (CPU) , 反而一再使用 Pentium 4 这个名字,这个作法,导致 Pentium 4 这个家族有一 堆兄弟姊妹,而且这个 P4 家族延续了五年,这英特尔的市场策略是前所未见的。 Penitum 4 有分许多制程,Willamette 为 P4 最早的产品,其中还包括 Socket 423 这个跟之后都不兼容的封装(因为接脚数不同嘛),不过正是因为不能升级 而且只能使用 Rambus 这个怪物内存规格,所以此款销售并不怎么好。 Socket423 是与 slot1 接口同样短命的一个产物,它从 2000 年 10 月推出到 2001 年 8 月仅仅使用了不到一年。多数用户最后都升级到了更成熟的 socket47 8 平台,而很多购买了 socket423 处理器的用户的投资都打了水漂。采用 socke t423 接口的 CPU 只有一款,即 Willamette 核心的奔腾四处理器。最终这款处理 器在市场上的销售情况远低于预期,但在同期 Intel 的市场份额还有所增长,奔 腾四和 Netburst 的发布给了人们很大的鼓舞, 直到今天 Intel 的 3.8GHZ 主频的 处理器采用的还是这种架构。 在新的处理器中还应用了一系列的新技术例如支持 快速视频流编码的 SSE2 指令集等。随着处理器主频和内部集成晶体管数目的增加, 处理器消耗的能量也开始大 大增加。为了满足处理器所需要的巨大电能,因为奔腾四处理器的功率达到了 7 2W,因此它需要在主板上附设额外的电源接口来满足处理器的供电需要,而由于 发热量的增加,一个散热风扇也成了一个必需品。Intel 主推的与奔腾四搭配的 平台是 850 平台,双通道的 Rambus 内存达到了前所未有的 2.5GB/S 的内存数据 带宽,但是由于 Rambus 内存价格昂贵所以使得早期 P4 平台相当昂贵。而由于契 约的限制 Intel 又无法使用当时已经出现在市场上的 DDR 内存。 尽管新的奔四处理器相当成熟,但是在市场上的销量仍然不尽如人意,主要 原因就是昂贵的 RDRAM 内存。 虽然后来 Intel 推出了 845 解决方案使得用户可以 使用 SDR 内存,但是 SDR 内存的数据传输速率显然不能够让人满意。当时市场上 已经出现了 DDR 内存,但由于协议问题 Intel 不能使用这种廉价的解决方案。 经过了消费者漫长的等待 Intel 终于和 Rambus 达成了协议,之后 Intel 马 上推出了 845D 和 845GD 两种基于 DDR 内存平台的芯片组。虽然 DDR 相对 SDR 数 据带宽增加了一倍,但是相对于 Rambus 还是有所不足,知道双通道 DDR 内存的 出现才解决了这一问题。
年:双核处理器
年 4 月,英特尔的第一款双核处理器平台包括采用英特尔 955X 高速芯 片组、主频为 3.2 GHz 的英特尔奔腾处理器至尊版 840,此款产品的问世标志 着一个新时代来临了。 双核和多核处理器设计用于在一枚处理器中集成两个或多 个完整执行内核,以支持同时管理多项活动。英特尔超线程(HT)技术能够使一 个执行内核发挥两枚逻辑处理器的作用,因此与该技术结合使用时,英特尔奔腾 处理器至尊版 840 能够充分利用以前可能被闲置的资源,同时处理四个软件线 程。5 月,带有两个处理内核的英特尔奔腾 D 处理器随英特尔 945 高速芯片组家 族一同推出,可带来某些消费电子产品的特性,例如:环绕立体声音频、高清晰 度视频和增强图形功能。2006 年 1 月,英特尔发布了 Pentium D 9xx 系列处理 器,包括了支持 VT 虚拟化技术的 Pentium D 960(3.60GHz)、950(3.40GHz)和不 支持 VT 的 Pentium D 945(3.4 GHz)、925(3 GHz)(注:925 不支持 VT 虚拟化技 术)和 915(2.80 GHz)。 2006 年 7 月,英特尔公司今天面向家用和商用个人电脑与笔记本电脑,发 布了十款全新英特尔酷睿 2(扣肉)双核处理器和英特尔酷睿至尊处理器。英特 尔酷睿 2 双核处理器家族包括五款专门针对企业、家庭、工作站和玩家(如高端 游戏玩家) 而定制的台式机处理器, 以及五款专门针对移动生活而定制的处理器。 首批电脑于今天上市,八月份还将有更多的台式机和笔记本电脑推出。这些英特 尔酷睿 2 双核处理器设计用于提供出色的能效表现, 并更快速地运行多种复杂应 用,支持用户改进各种任务的处理,例如:更流畅地观看和播放高清晰度视频; 在电子商务交易过程中更好地保护电脑及其资产; 以及提供更耐久的电池使用时 间和更加纤巧时尚的笔记本电脑外形。 全新处理器可实现高达 40%的性能提升,其能效比最出色的英特尔奔腾处理 器高出 40%。英特尔酷睿 2 双核处理器包含 2.91 亿个晶体管。不过,Pentium D 谈不上是一套完美的双核架构,Intel 只是将两个完全独立的 CPU 核心做在同 一枚芯片上,通过同一条前端总线与芯片组相连。两个核心缺乏必要的协同和资 源共享能力,而且还必须频繁地对二级缓存作同步化刷新动作,以避免两个核心 的工作步调出问题。从这个意义上说,Pentium D 带来的进步并没有人们预想得 那么大! 2008 年 3 月 3 日下午,英特尔发布了命名为凌动的历史上最小的最低功耗 处理器。 凌动处理器的功耗规格在 0.6 瓦至 2.5 瓦之间,速度可以达到 1.8GHz,相 比之下,当今主流的移动酷睿 2 双核处理器的功耗在 35 瓦左右;其尺寸不到 25 平方毫米,11 个处理器芯片也只有人民币一角钱硬币的大小,这使它成为英特 尔历史上有史以来最小的、功耗最低的处理器。 凌动处理器家族是专门为移动互联网设备(MID)以及将在晚些时候推出的简 便、经济的新一代以互联网应用为主的简易电脑而设计的。英特尔同时还宣布推 出针对 MID 平台的英特尔迅驰凌动处理器技术,该处理器技术的开发代码为“M enlow”,它包括英特尔凌动处理器、一个包含集成显卡的低功耗同伴芯片、无 线通讯部件,以及更轻更薄的产品设计。 这些新型的芯片(设计代码为“Silverthorne”和“Diamondville”)将采用 英特尔 45 纳米 Hi-k 金属栅极技术生产, 每个细长的英特尔凌动处理器芯片的硅 晶片中封装了 4700 万个晶体管。 2008 年 6 月 3 日,英特尔在北京向媒体介绍了他们与台北电脑展上同步推 出的凌动处理器 Atom。英特尔凌动处理采用 45 纳米制造工艺,2.5 瓦超低功耗, 价格低廉且性能满足基本需求, 主要为上网本(Netbook)和上网机(Nettop)使用 据介绍,凌动处理器的功耗规格在 0.6 瓦至 2.5 瓦之间,速度可以达到 1.8 GHz,相比之下,当今主流的移动酷睿 2 双核处理器的功耗在 35 瓦左右;其尺寸 不到 25 平方毫米,11 个处理器芯片也只有人民币一角钱硬币的大小,这使它成 为英特尔历史上有史以来最小的、功耗最低的处理器。 2008 年 11 月 18 日,英特尔在北京正式发布了三款基于 Nehalem 架构的 Co re i7 台式机处理器:i7-965,i7-940,i7-920,售价分别为 999 美元、562 美 元和 284 美元。英特尔称这是迄今为止最先进、性能最强劲,同时也是结构最为 复杂的台式机处理器。英特尔酷睿 i7 产品总监 Rani Borkar 在发布会上表示, 新发布的 i7 处理器较上一代产品性能提升达到 40%。 此次所发布的三款 i7 台式机处理器均采用 8MB 三级高速缓存,支持目前最 先进的、可为所有台式机平台提供最佳内存性能的三通道 DDR3-1066 内存技术。 另外,英特尔 Core i7 处理器至尊版还移除了超频保护功能,以便高端用户和超 频爱好者自由发掘处理器的更多潜力。此外,全新的英特尔 Core i7 处理器主板――DX58SO 也在发布会上同步发 布。英特尔透露 i7 得到了产业链广泛支持, 目前有 10 万多个 i7 产品在全球 7 0 多个国家上市。而 PC 厂商也已经推出了超过 500 款产品。二、Intel 移动处理器发展史 众所周知,世界上第一台笔记本电脑东芝的 T1100 诞生于 1985 年,它采用 了 Intel 出品的主频 1MHz 的 8086 处理器,其实,8086 处理器还不是真正意义 上的笔记本电脑专用处理器。 Intel 出品的 80386SL/80386DL 才算首批专为笔记本电脑设计的移 1989 年, 动处理器(主频 16MHz 起、工作电压 3.3V)。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”,该批次处理器由 16MHz 的 386SL、20MHz 的 386SL、16MHz 的 386SX 等组成。最早的笔记本电脑处理器▲ 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 Windows XP,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(自动降压)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、 Mobile Pentium 75 处理器。而配有 Mobile Pentium 75 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。Mobile Pentium 75 处理器则成为主流本本的配置。486DX2 芯片▲ 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 Pentium 100 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(自动频率调整)技术为亮点。Pentium 处理器▲ 1997 年,Intel 推出了 Mobile Pentium MMX120/133/150/166/200 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。 1998 年,Mobile Pentium MMX 233/266/300 推出、166MHz 的 Pentium MMX 已成为入门笔记本电脑的配置。到年底,随着桌面 Pentium II 处理器系列的诞 生,Intel 公司其基础上研发了 Mobile Pentium II、Mobile Celeron 两款移动 处理器。Mobile Pentium II 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 L2 Cache 使得这款处理器成为当时的高 端产品。PentiumⅡ处理器逐渐成为市场的主流,PentiumMMX 已退出市场。 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 Pentium Ⅲ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 Pentium Ⅲ 600MHz 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 700 MHz 的 Pentium III 和 550 MHz 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,Pentium III 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。 2002 年,Intel 推出了 Mobile Pentium 4(Pentium 4-M)处理器。将移动处 理器的概念已提升到一个新档次。它台式电脑的 Northwood Pentium 4 处理器一 样,同样集成了 512KB L2 Cache,采用最新的 NetBurst 微架构设计。还采用了 与 Mobile Celeron 和 Mobile Pentium Ⅲ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、 Intel Pro/Wireless 2100 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。Pentium M 以 Pentium III 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。Dothan 处理器▲ 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 Dothan Pentium M 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(2MB L2 缓存,533MHz FSB)Pentium M 处理器、915 系列芯片 组、Intel Pro/Wireless 2915ABG 无线模块组成。广泛支持 DDR 2 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 、 Intel 945 系 列 芯 片 组 、 Intel Pro/Wireless 3945ABG 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、 二级缓存)。 2M 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。Merom 核心处理器▲ 2006 年 7 月底, 月底 Merom 正式发布并被应用于 Napa 平台, 称之为 Napa Refresh, 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 Core 2,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)。 2007 年, 移动处理器市场, 英特尔 Merom 核心酷睿 2 双核处理器可谓统领江 湖。 2008 年,1 月 8 日发布 45 纳米潘睿(Penryn)移动处理器,意欲将进一步 拉大与竞争对手之间的距离。 2009 年,是凌动处理器的上网本和 CULV 平台的低电压笔记本大红大紫的一 年,但是对于标准电压平台的产品并没有放下脚步,搭配 Penryn 的 Montevina 平台的笔记本还没用多久,Intel 在 09 年又推出全新的移动版的 Nehalem 架构 的处理器,其研发代号为“Clarksfield”。Clarksfield 处理器也将采用 45 纳 米工艺。直至 2009 年下半年,45 纳米的酷睿 i7 产品逐步运用于笔记本中。 最响亮的一个词莫过于“新酷睿”。 英特尔在今年年初发布新一代 2010 年, 的主流双核酷睿 i5/i3 处理器,作为业界首款正式发布的 32nm 产品,同时又是 主流市场更加欢迎的双核心产品,大家对于这一代酷睿 i5/i3 投入了极大的关 注。 酷睿 i5/i3 及其后续的衍生产品, 将逐步替代目前市场上的酷睿 2 系列产品, 成为主流市场的绝对主流。英特尔新酷睿处理器▲ 2011 年,英特尔将会发布最新的新架构处理器 Sandy Bridge,IntelSandy Bridge(SNB)处理器采用第二代 32nm 工艺、HKMG 技术制造,直接整合 GPU 图 形核心、内存控制器,并且图形核心也共享三级缓存,这和现在的 Clarkdale/Arrandale 双芯片封装方式截然不同。 虽然目前的处理器加入了睿频加速和集成显卡设计,但是这次 SNB 自带的 GPU 图形核心确实经过了大幅度的重新设计,拥有专门的视频转码硬件模块,性 能大约是目前 HD Graphics 的两倍,目前已经的测试也证明 Intel 所言非虚。借 助第二代 Turbo Boost 睿频加速技术,SNB 的 CPU、GPU 两部分可以相互独立地 动态加速。如果你正在玩的游戏更需要 GPU 资源,那么 CPU 部分可能会运行在原 始频率甚至降低,GPU 则在功率允许范围内尽量提速。 SNB 移动版全部开启了超线程和 Turbo Boost 动态加速技术,而且官方内存 频率最高提至 1600MHz。特别值得一提的是,SNB 移动版所集成的图形核心都会 有 12 个执行单元,两倍于桌面版,而且频率方面也不低,默认均为 650MHz,动 态加速最高 1300MHz 或者 1150MHz。已知的测试可以证明,Intel 集显的性能已 经相当惊人,照此推算移动版甚至还会更狠,移动独立显卡的生存空间将受到严 重挤压。 三、Intel 服务器处理器的发展 作为 IT 业界的老大、英特尔公司于 1995 年秋天,在 Pentium(中文名:奔 腾) MMX 的基础上, 发布了 Pentium Pro 处理器, 它只是为了区别于普通的 CPU, 形状也不同于 Pentium MMX ,也采用了不同于 P MMX 的架构的 SLOT 2。 Pentium PRO 是英特尔第一个应用于位 32 位(当时还是以 16 位程序为主) 服务器、工作站设计的处理器,不过当时的名称并不是 XEON,算得上是 XEON 的 前生,它可以应用在高速辅助设计、机械引擎、科学计算等领域。不过英特尔在 Pentium PRO 的设计与制造工艺上又达到了新的高度,总共集成了 550 万个晶体 管,并且整合了更高速二级缓存,更均衡的体系架构,更可以通过多路并行计算 来提升整体计算性能。 1998 年,Intel 在奔腾 pro 的基础上,升级到了奔腾 II XEON,这是一个全 新的开端, XEON 是一个 Intel 全新的名词也是一个全新的开端。 Pentium II XEON 主要面对中高端企业级服务器、工作站市场;这是英特尔公司进一步区格市场的 重要步骤。Pentium II Xeon 处理器不但有更快的速度,更大的缓存,更重要的 是可以支持多达 4 路或者 8 路的 SMP 对称多 CPU 处理功能。也就是说,在一个主 板上,可以同时并行运算 4-8 个的 CPU,到此,intel 完成了桌面 CPU 和服务器 CPU 格局的划分,为日后服务器的发展,奠定了基础 1999 年,英特尔发布了 Pentium III Xeon 处理器。奔腾 3 代的时候,核心 基本上采用铜矿或者图拉丁,他们的频率一样 ,二级缓存大小也一样,图拉丁 P3 和铜矿 P3 外频一样,二级缓存大小相同(都是 256K,512K 的是 P3-S),但 是图拉丁 P3 不支持双路处理器并行工作模式而铜矿 P3 支持;图拉丁 P3 的二级 缓存延迟时间为 1 而铜矿 P3 为 0;虽然图拉丁 P3 在某些方面仍然不如铜矿 P3, 因此虽然带有先进的数据预读取技术,在主频相近的情况下,也不过是个平手。 除此之外,奔腾 III XEON 开始向多元发展,分为高端和底端,并重 新为多 CPU 协同计算进行了设计。不过底端 XEOn 只用了 256M 的二级缓存,所以 在实际使用的的效果并不理想,也不支持 SMP,而高端 Xeon 还是具有以前的特 征,支持更大的缓存和多处理器。 2001 年 5 月,Intel 发布了 Xeon 处理器。Intel 为了将 Xeon 的品牌概念更 加明确话,市场定位更加精准,去掉了一贯使用的的 Pentium 的名号。 Xeon 处 理器的市场定位也更加瞄准高性能、均衡负载、高强度科学计算、多路对称处理 等特性,而这些是都是台式电脑的 Pentium 品牌系列所不具备的。虽然 Xeon 处 理器还是采用和 Pentium 4 处理器的一样的 Willamette 核心(但是在服务器领 域,我们却称之为 Foster),而且同样是 64 位的数据带宽,但由于 XEON 利用 了与显卡 AGP 4X 相同的原理--“四倍速”技术,因此 XEON FSB 有了巨大的提 升,和 Pentium III Xeon 处理器相比较,有了 30%到 90%左右的性能提升。这为 服务器和工作站提供了强劲的动力, 2004 年 6 月 30 日,Intel 发布了最先支持 IA-32E 的处理器―代号为 “Nocona”的 64 位 Xeon 处理器(即 Prescott 核心的 Xeon DP ),这是第一个 64 位至强处理器核心,采用 90nm 工艺制程,?哂?800MHz 前端总线技术,(比较 以前的 FSB 533MHz 大幅提升),16KB L1 缓存、1MB L2 缓存和 12KB UOPS Trace, 支持超线程和 SEE-3 技术。CPU 起跳频率为 2.8GHz,同时还有 3GHz、3.2GHz、 3.4GHz 和 3.6GHz 型号的产品问世。 Nocona 使用 604 针 PPGA 封装,与 533MHz 主频 Xeon 处理器所用的处理器插座一样,它支持 Intel Speedstep 技术、 Hyperthreading 以及 Extended Memory 64 技术。 2005 年 2 月,intel 正式推出了 Irwindale 核心的 Xeon 产品,前端总线、 HyperThreadingII、增强型 Speedstep、EDB 以及 EM64T 都和 Nocona 完全一致。 该核心与 Nocona 核心最大的不同就是二级缓存进升级到 2MB, 频率由 3.0G 开始 起跳。不过由于二级缓存的加大,工艺也没得得到改进,导致该处理器的功率和 发热量均大大高于 Nocona。 2005 年 10 月,英特尔发布了其首枚双核心 Xeon DP(Paxville DP)。这款 全新的处理器将可以帮助提高多线程服务器应用的性能并缩短响应时间。 Paxville DP 是将两颗 2MB 二级缓存的“Irwindale”至强 DP 处理器,封装在一 颗 CPU 中。这款全新双核至强处理器拥有 2.80 GHz 的运行速度和 800 MHz 系统 总线,每个内核独享 2 MB 二级高速缓存。此外,它还采用了英特尔 64 位内存扩 展技术、超线程(HT)技术。 2006 年 5 月 23 日在英特尔深圳信息技术峰会(深圳 IDF)上,这次双核至 强服务器平台发布会上,INTEL 一口气发布了 2 款不同核心的双核至强处理器: 除了使用上一代核心的 EON5000 系列之外、布了基于最新的“Woodcrest”核心 的 5100 系列。会上 INTEL 详细阐述了 INTEL 双核至强的技术规格。新的双核至 强架构和老一代处理器的根本不同之处,使用了全新架构 core,到此,intel 彻底的放弃了使用多年的 NetBurst 架构,XEON5100 系列立的 FSB 达到 1066 而 老一代的是共享 800MFSB,这样可以使得性能提高 2 倍到 3 倍 2006 年 9 月,发布了单路服务器处理器,冠以全新的名称 Intel XEON 3000 系列,取代早期的 intel7230 芯片组所支持的一系列 CPU。当然,XEON 3000 需 要一个全新的主板芯片组那支持,那就是 intel3000 芯片组,不过从成品的主板 形状和规格来看,这和 Intel7230 的主板基本上没有什么大的差异,Intel3000 主板也向上兼容。Intel XEON3000,采用 Conroe 核心,最初发布的只有 4 个型 号 , 包 括 Xeon GHz/2MB L2/1066MHz FSB) 、 GHz/2MB L2/1066MHz FSB) 、 GHz/4MB L2/1066MHz FSB) 及 GHz/4MB L2/1066MHz FSB), 同样为 1066MHz FSB, 65 奈米制程, 处理器接采用 Socket 775, 而非服务器常用的 Socket 771,支持 Intel Virtualization 技术、EIST 省电功 能、Intel EM64T 技术、Execute Disable Bit 技术。 2007 年 1 月 intel 再次发布了同样以 Conroe 为核心的 core 架构的 XEON3200 系列,设频率分别为 2.4 GHz (X3220)和 2.13 GHz (X3210),具有 1066 MHz 前端总线(FSB)和 8 MB 二级高速缓存 (4MBx2)。 2007 年 04 月 9 月,intel 发布了 XEON5300 系列的 XEON 四核心 CPU,用一 句简单的话来讲, 这是 XEON5100 的升级版本, 是由两颗“Woodcrest”Xeon 5100 系列处理器的核心(DIE),封装到一个处理器基板(Socket)上,所以在除了 两倍(8M)于后者的 2 级缓存之外的其他技术指标上也是建立在 CORE 架构上的。 同样的 1333MHz 的前端总线,同样的 65nm 工艺,同样的处理器还支持英特尔宽 位动态执行技术、英特尔高级智能高速缓存、英特尔智能内存访问、英特尔智能 功率管理等一系列的新技术。其中包含 4 种不同的具体型号,它们是“2.66GHz 的 Xeon XGHz 的 Xeon EGHz 的 Xeon EGHz 的 Xeon E5310”。 2007 年 11 月,英特尔发布了代号为 Harpertown(Penryn 架构处理器衍生 产品)的 XEON 5400 系列的处理器,这些产品采用了更先进的 45 纳米生产工艺, 其中最复杂的一款拥有 8.2 亿个晶体管,频率从 2GHz 到 3.2GHz 不等,缓存达到 12M,最高 FSB 是 1600Mhz。英特尔上一代产品主要采用 65 纳米生产工艺,最复 杂的一款处理器拥有 5.82 亿个晶体管。随着生产工艺的不断提升,英特尔可以 在处理器上部署更多晶体管,从而提升处理器性能,并降低生产成本。同时,又 发布了 Inte XEON3000 系列的高频处理器 Xeon 3085、Xeon 3075 和 Xeon 3065 三种, 其前端总线频率由 1066MHz 提升至 1333MHz, 处理器配备了 4MB 二级缓存, 功耗 TDP 65W。到此,Intel 完成了对 AMD 从入门级的底端到高端市场的全面围 剿。 在 2009 年的 3 月春季发布会上,推出 XEON 5500 系列的服务器处理器,出 现了 L、E、X 三个版本,当然 L 是低功耗版,在 XEON 5500 的 CPU 中,Intel 也 集成了内存控制器,CPU 将直接和内存进行数据的交换,大大的节省了时间,不 过这样做,导致了 CPU 将不再会灵活的支持内存的更替。 常见服务器处理器型号 奔腾 II 至强(Pentium II Xeon) 奔腾 III 至强(Pentium III Xeon) 奔腾 III 服务器(Pentium III Sever) 至强(Xeon) 安腾(Itanium) 安腾 2(Itanium 2) 安腾 3(Itanium 3) AMD 处理器发展史AMD 是一家专注于微处理器设计和生产的跨国公司,总部位于美国加州硅谷 内森尼韦尔。AMD 为电脑、通信及消费电子市场供应各种集成电路产品,其中包 括中央处理器、图形处理器、闪存、芯片组以及其他半导体技术。 一、 AMD 桌面处理器发展史 AMD 一直是一个主张创新的公司,技术方面我们经常看到他从一个追随者转 变成了领跑人,已经不再活在 Intel 的影子里,无论实力相差多么悬殊,也开始 跳出来正面与 Intel 对抗,在处理器发展的道路上,很多技术都引领着业界的发 展,甚至将 Intel 甩在身后,让 Intel 不得不追随其脚步。 兼容品: AMD 生产 Intel 兼容品:AMD 8086注意:上面有个 intel 标 1981 年,Intel 刚刚被 IBM 选为个人计算机的处理器供货商。针对 PC 设计, IBM 希望至少有两家 CPU 供货商,因此迫使 Intel 授权出处理器技术,而 AMD 成 为销售 8086 兼容品的第一批厂商之一。AMD 的首款处理器于 1982 年开始销售, 因为是技术授权设计而来的处理器,AMD8086(与 8088)和 Intel 型号一模一样。8088 的 U 8088-18088-2AMD 的 Am286 是授权制造的 Intel80286 兼容品,虽然与 Intel 产品一模一 样,但另外拥有一重大优势:时脉速度较高。Intel 的 286 最高只到 12.5MHz, AMD 则曾销售过 20MHz 版本。由于 286 比 386 更经济实惠,AMD 在 20 多年前已是 超值之选。AMD 于 1991 推出自家 386 处理器。一如前身,该型号和 Intel 版本完全相 同,AMD 被授权生产 Intel 的兼容品。这颗处理器具备两个值得注意的特色,首 先它比 Intel 型号来得快-40MHz,Intel 最高为 33MHz 版本。而且它最先在包 装上加上 Windows Compatible 标识。 486486DX2-40486DX2-80486DX2-100486 是 Intel 处理器的最后一款兼容品。AMD 生产两种版本的 486-一款是 采 Intel 微码,另一款采 AMD 微码,原因是该公司在此之前就开始与 Intel 诉诸 公堂。除了以 486 命名销售的处理器之外,AMD 也销售一颗 AMD5x86,这其实是 具备 4x 时脉倍频的 486。跑 133MHz 的这款型号兼容 486 主机板,但具有 Pentium 75 的效能。5X86AMD 于 1996 年推出第五代处理器 K5。较之 Intel Pentium,K5 在技术上更 为先进,不过也不无缺点。它特别吸引人之处在于它是采用 RISC 内部架构,会 在执行 x86 指令之前先译码为微指令。因此 K5 难以达到高主频,而其 FPU 也是 一项弱点,不过在一般使用时,K5 的效能稍优于 Pentium,其 PR 值也名符其,主 频 100MHz 的 K5 会标为 PR133, 代表 AMD 认为它的性能等于一颗 133MHz Pentium。AMD 于 1997 推出另一款新处理器:K6。和 AMD 设计的 K5 不同的是,K6 是 NexGenNx686 的技术改良而来。这颗处理器与 Socket7(Pentium)脚座主板兼容, 较之 Pentium II 处理器也提供相当不错的性能,但定价低上许多。和 Intel 处 理器比较之下,K6 FPU 仍有点弱。同样也在 1998 年,AMD 发表 K6-2,,这是颗采用更快总线(100MHz)与改良 SIMD 性能的处理器。它也比 K6 多了一个 MMX 单元与浮点计算使用的新指令集: 3DNow!(MMX 只能处理整数)。 K6-2 大受欢迎的原因是它是当时 Pentium MMX 平台 的不错升级方案-在 66MHz 总线的主板上使用 2X 倍频,事实上处理器是以 6X 运作(400MHz),以低升级成本带来大幅速度提升。最后 AMD 在 1999 年推出 K6 的第三版本 K6-III。与 K6-2 的主要不同之处在 于内建(on-chip)256KB 缓存。K6-III 相当快,但生产成本高昂,不久就被 Athlon(K7)取代。 AMD 于 1999 年推出其第七代处理器 K7-后来更名为 Athlon。这颗处理器摆 脱了先前型号的缺点并终于拥有名符其实的 FPU-事实上还优于 Intel 的 FPU。 Athlon 是当时最快的 x86 处理器并拥有许多强项,包括高速 FSB(用于第一代 Alpha 处理器中的 EV6)与高性能表现。 唯一的问题并非来自处理器, 而是芯片组: AMD 或 Via 型号都比不上 Intel 芯片组(像名噪一时的 440BX)。K7 采 SlotA 脚座 (与 Intel 的 Slot1 竞争)并拥有具备可变除数(1/2、2/5 或 1/3)的二级缓存。 顺 便 一 提 的 是 , AMD 是 第 一 家 发 布 与 销 售 1GHz 主 频 处 理 器 的 厂 商 (Athlon),比 Intel 的 1GHz Pentium III 早了两天。AMD 知道自己手握 K7 架构的王牌,并以增加频率与使用较细制程的方式小 幅改良。Thunderbird 核心采用 180nm 制程与 256KB 快取;Palomino 设计导入了 SSE 的支持;AthlonXP 改变包装并恢复 PR 值数字;Thoroughbred 是采用 130nm 制程的 AthlonXP(具备 256KB 快取);而 Barton 拥有 512KB 快取,也使用 130nm 制程生产。AthlonXP 与后续的型号使用 PR 值,而非依时脉频率来命名。 AMD 推出了 Duron 毒龙为一个过渡型的产品, 性能低端; 并在稍后以 Sempron 取代。barton 2500+是 socketA 最后的辉煌,当年超频利器,很多人应该还有记 忆。socket 754 封装,速龙、闪龙socket 939 封装 K8 是兼容 64 位寻址的第一款 x86 处理器,此架构拥有诸如整合内存控制器 等其它优势。AMD 自此推出一长串 K8 架构处理器,但我们只着重在针对主流市 场推出的型号: Athlon 64。 实际上, Opteron(服务器版本)、 Athlon64 FX(高阶) 与 Turion 64(针对移动 PC)密切相关。基本上它们的差异仅在内存控制器的管 理、高速缓存与使用的内存类型。 AM2 的全称是 Socket AM2,它是一个 CPU 接口规格(接口为 940 针),由于 后来 AMD 的 CPU 都是内置内存控制器, 所以实际上整个平台都随着接口的变化而 变化,AM2 平台的说法也由此而来。AM2 接口的 CPU 全部支持 DDR2,AMD 对 CPU 内部的内存控制器进行了更改,更改后的架构也被人称之为 AM2 架构。其后推出 的 AM2+不支持 DDR3,只是过渡性接口 ; AMD 在 2005 年变更架构以提供 K8 的双核版本;Athlon64 X2 就此诞生。虽 然是由两个 K8 核心组成, 但此架构(使用 HyperTransport 接口)提供了不错的性 能,和 Intel 不同的是,后者在第一批双核处理器中是以 FSB 来处理 CPU 之间的 通讯。Athlon64 X2 曾推出多种脚位,目前仍以低端产品形式存在市场上。AMD 于 2007 年推出 K10,以 Phenom 的名称销售。这颗处理器也是「家家有 本难念的经」:它的性能不如 Intel 的竞争性产品、初期版本内含臭虫(TLB 错 误),而且初期的超频性并不佳。但 Phenom 仍是颗不错的处理器,Phenom 架构 的设计精巧,也是很适合服务器采用的方案。AM3 的全称是 Socket AM3,它是一个 CPU 接口规格。所有的 AMD 桌面级 45 纳米处理器均采用了新的 Socket-AM3 插座,它有 938 针的物理引脚,这也就意 味着 AM3 的 CPU 可以与旧有 Socket-am2+插座甚至是更早的 Socket-AM2 插座在 物理上是兼容的,因为后两者的物理引脚数均为 940 针,事实上 Socket-AM3 处 理器也完全能够直接工作在 Socket-AM2+主板上(BIOS 支持),不过 940 针的 Socket-AM2+处理器将不能在 938 针的 Socket-AM3 主板上使用。 AMD 新一代的 AM3 处理器已于 2009 年 2 月登场,其绝对是 AMD 平台中最为 耀眼的亮点产品,甚至在某种程度上还肩负着重振 AMD 气势的重任。对于绝大多 数 DIY 用户来说,他们都知道 AM3 处理器是 AM2/AM2+的下一代产品;以上便是 AM3 Phenom II X3 处理器和 AM2+ Phenom X3 处理器的背面对比图,由上图我们 可以看到, 处理器在左下角和右上角的两处分别相对 AM2+处理器减少了一个 AM3 针脚,也就是说 AM3 处理器其实只有 938 个针脚,但由于 AM3 处理器背面的针脚 排列方式与 AM2+处理器并无区别, 因此 AM3 处理器是可以插入 AM2+主板中使用, 反过来 AM2+处理器由于多了两个针脚,因此不能插入 AM3 主板中使用。移动处理器发展史 二、 AMD 移动处理器发展史世界上第一台使用 AMD 处理器的笔记本电脑诞生于 1998 年 1 月,来自加拿 大的电脑厂商 EUROCOM 一款型号为 1100 的产品使用了 AMD K6-2 处理器。这款 12.1 英寸的笔记本电脑为全内置机型,光驱、软驱全部齐备。它屏幕最高分辨 率为 640×480,最大支持 256MB 内存,48GB 硬盘。 AMD 第一款带有“移动”字样的处理器是 Mobile K6 266MHz,不久后又发售 了一款 Mobile K6 300MHz。新发售的 AMD 移动处理器使用了 0.25 微米工艺制作, 拥有 64KB 的一级缓存。康柏 Presario 1250 使用了 AMD Mobile K6 300MHz 处理器 在 Mobile K6 之后,AMD 又继续推出了 Mobile K6-2 系列处理器,新的处理 器采用了 100MHz 外频,并且支持当时成为热点的 3D Now 指令集,这让 AMD 又一 次在技术上取得了领先。在 Mobile K6-2 系列中,后来还发展出了 Mobile K6-2P 以及 K6-2+,这些处理器拥有更强劲的性能,当然,不可避免的也会产生更高的 热量,在功耗及发热量的控制上,AMD 仍然是落在经验老到的 Intel 身后。富士通是与 AMD 结缘比较早的厂商之一, 图为采用 Mobile K6-2 的 LifeBook C- 年 5 月 24 日,AMD 又推出了自己的 Mobile K6-3 系列移动处理器,它 们也将二级缓存从主板上集成到处理器上,同样支持 100MHz 外频,在它们发售 的时候,AMD 宣称这是市场上性能最强的移动处理器,但是最后的结果却让人非 常失望。这款性能指标强劲的处理器由于种种原因并没有出现在市场上,更不用 说有哪款笔记本采用它了。 不过我们也要看到,Mobile K6-2 依然存在着一些问题,主要是在功耗与发 热量方面,虽然从 Mobile K6-2+处理器开始采用了 Power Now 节能技术,但是 始终无法很好地解决这些问题。 从这个时期的 AMD 核心笔记本来看, 即使是 12.1 英寸的产品,机身也都非常厚重,这也从一定程度上限制了其发展。 AMD 在 K6 系列处理器之后所推出的 K7 系列性能非常强劲,第一次让 Intel 有了难以招架的感觉。 其中速龙处理器的速度抢先突破 1GHz, 后来奔腾 3 1.13GHz 的产品闹出的回收风波,都让 Intel 尴尬不已。不过在移动处理器市场上,AMD 远远没有台式机处理器市场那么风光。 速龙处理器性能非常强劲,不过其发热量也是非常巨大,当时甚至有玩家上 演了用处理器煎鸡蛋的“好戏”, 将这样的处理器应用到笔记本领域显然是非常 困难的。因此,AMD 第一个进入移动处理器市场的 K7 架构处理器是面向低端的 毒龙。第一个进入移动处理器市场的并不是大名鼎鼎的速龙(Athlon),而是其低 端简化版的毒龙(Duron) 2001 年 1 月 15 日,移动毒龙(Mobile Duron)正式公布,包括了 600MHz 与 700MHz 的两个型号。 它使用了 0.18 微米的工艺制作, 但是由于并不支持 Power Now!技术,这款处理器在功耗与发热量方面的表现并不让人满意。不过即便如 此,基于 AMD 在台式机处理器市场上的成功,还是有越来越多的厂商加入了 AMD 的阵营。 移动毒龙处理器在市场上的表现并不理想,除了其自身功耗与发热量 问题之外,Intel 当时的移动奔腾 3 正如日中天也是一个非常重要的原因。 无论是性能, 还是功耗与发热量, 移动毒龙都无法与 Intel 移动奔腾 3 对抗, AMD 自然不会让这样的状况持续下去。2001 年 5 月 14 日,AMD 正式将在台式机 处理器市场上获得巨大成功的速龙处理器引入到了移动处理器市场上, 名为移动 速龙 4(Mobile Athlon4),而移动毒龙处理器也作为其低端版本,也不断提升 各种性能指标。移动闪龙处理器是移动毒龙处理器的继任者 在推出移动毒龙处理器后不久,AMD 就抛出了自己的重量级武器――移动速 龙 4 处理器。这款基于 Palomino 核心的处理器最高时钟频率达到了 1GHz,并且 使用 0.18 微米工艺制作,支持改良过的 Power Now 技术,保持强劲性能的同时, 进一步降低了功耗与发热量。 到 2001 年末的时候,AMD 移动速龙 4 的时钟频率已经达到了 1.2GHz,而且 其低端品牌移动毒龙的时钟频率也发展到了 950MHz,并且取得了更多厂商的支 持,索尼、爱普生、富士通、惠普都有非常热门的机型开始采用 AMD 处理器。移动速龙 4 的出现,让 AMD 在移动处理器市场上的底气更足 为了与时钟频率不断攀升的 Intel 移动奔腾 4 对抗,AMD 在 2002 年的 4 月 17 日也推出了自己的移动处理器新产品――移动速龙 XP(Mobile Athlon XP)。 新的处理器同样基于 0.13 微米工艺制造,使用了 Thoroughbred 核心,支持 200/266MHz 的系统前端总线。 随后,AMD 又将处理器的名称稍微做了修改,新的处理器被称为速龙 XP-M (Athlon XP-Mobile),继续使用 Thoroughbred 核心,到了 2003 年第二季度, 又将核心升级为非常著名的 Barton,最高速度也已经达到了 2600+(采用 RP 方 式命名,表示其性能相当于 2.6GHz 的奔腾 4 处理器)。 2003 年 9 月 23 日,AMD 正式公布了其全新的处理器产品,台式机方面是速 龙 64(Athlon 64),而在移动处理器方面自然就是移动速龙 64(Mobile Athlon 64)了。两个系列的处理器都采用了 Clawhammer 内核,支持 64 位运算,不同的 是移动速龙 64 核心电压更低,在运行时消耗的电力以及产生的热量都更低。移动速龙 64,直到 3 年后,Intel 才推出 64 位运算的酷睿 2 处理器 在 AMD 支持 64 位运算的速龙 64 与移动速龙 64 诞生之后,人们都惊讶于这 款超越了时代的处理器。虽然当时支持 64 位运算的程序还不多,但是不少利用 补丁支持 64 位运算的软件所表现出来的性能, 尤其是各种游戏在 64 位补丁下所 表现出来的优秀画面,让人们对 64 位时代充满了期待。 2005 年 4 月,移动速龙 64 的继任者――炫龙 64(Turion 64)正式登场, 其中强调节能的炫龙 64MT 的功耗仅有 25W,这已经与 Intel 当时的主力产品 Dothan 核心奔腾 M 处理器相差无几了。随着它的上市,依然没有与 AMD 合作的 笔记本厂商已经所剩无几了,同时拥有自有品牌与大规模代工工厂的华硕电脑, 也开始在其主流产品中,使用 AMD 的处理器。 在 2006 年,Intel 开始将笔记本处理器朝双核化发展。在双核化发展上, AMD 自然不会让自己落在后面,在台式机处理器利用速龙 64 X2(Athlon64 X2) 与 Intel 对抗之外,移动处理器方面,它们也推出了炫龙 64 X2(Turion64 X2)。从来没有一款 AMD 移动处理器,能够像炫龙 64 X2 一样受欢迎 到了 2007 年, 还推出了针对中低端市场的双核速龙处理器 AMD (TK-53、 TK-55 等),与此同时高端市场方面也同时进行的技术革新,AMD 双核炫龙产品也全面 采用了最先进的 65nm 制造工艺制造。基于 65nm 制程“Tyler”内核的双核炫龙 产品不但性能更强且功耗更低,将完全取代 90nm 双核炫龙产品。其中新的 Turion 64 X2 主频高达 2.3GHz 的 TL-66,是最快的炫龙处理器。除了 TL-66, AMD 还同时推出另外四款 65nm Turion64 X2 处理器,以取代旧有的 90nm 版本。 新 品 包 括 Turion64 X2 TL-64 ( 2.2GHz/512KB L2 x 2/35W TDP ) 、 TL-60 (2.0GHz/512KB L2 x2/31W TDP)、TL-58(1.9GHz/512KB L2 x2/31W TDP)和 TL-56(1.8GHz/512KB L2 x2/31W TDP)以及更多版本。这些 65nm 移动新品除了 开始支持双通道 DDR2-800 内存外, TL-60 和以下的型号 TDP 功耗都会下降至 31W。 而最高端的 AMD 双核炫龙 TL-66 同 90nm 制程的旧产品 TL-60 的性能对比, 工作频率 TL66 比 TL60 大约快 15%左右, 其大约

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