CPU的發展歷程
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- 第一階段:
- 第1階段(1971-1973年)是4位和8位低檔微處理器時代,通常稱為第1代,其典型產品是Intel4004和Intel8008微處理器和分別由它們組成的MCS-4和MCS-8微機。
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英特爾在1971年11月15日向全球市場推出4004微處理器,4004 是英特爾第一款微處理器,為日後開發系統智能功能以及個人電腦奠定發展基礎。
- 第二階段:
- 第2階段(1974—1977年)是8位中高檔微處理器時代,通常稱為第2代,其典型產品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。
它們的特點是採用NMOS工藝,集成度提高約4倍,運算速度提高約10~15倍(基本指令執行時間1~2μs)。 - 1974年,Intel推出8080處理器,並作為Altair個人電腦的運算核心,成為史上第一款下訂單後製造的機種。
Intel 8080電晶體數目約為6千顆。 - 第三階段:
- 第3階段(1978—1984年)是16位微處理器時代,通常稱為第3代,其典型產品是Intel公司的8086/8088,Motorola公司的M68000,Zilog公司的Z8000等微處理器。
- 這一時期著名微機產品有IBM公司的個人計算機。
1981年IBM公司推出的個人計算機採用8088CPU。
緊接著1982年又推出了擴展型的個人計算機IBM PC/XT,對內存進行了擴充,並增加了一個硬磁碟驅動器。 - 80286(也被稱為286)是英特爾首款能執行所有舊款處理器專屬軟體的處理器,這種軟體相容性之後成為英特爾全系列微處理器的註冊商標,在6年的銷售期中,估計全球各地共安裝了1500萬部286個人電腦。
- 1984年,IBM公司推出了以80286處理器為核心組成的16位增強型個人計算機IBM PC/AT。
由於IBM公司在發展個人計算機時採用 了技術開放的策略,使個人計算機風靡世界。 - 第四階段:
- 第4階段(1985—1992年)是32位微處理器時代,又稱為第4代。
其典型產品是Intel公司的80386/80486,Motorola公司的M69030/68040等。 - 微型計算機的功能已經達到甚至超過超級小型計算機,完全可以勝任多任務、多用戶的作業。
同期,其他一些微處理器生產廠商(如AMD、TEXAS等)也推出了80386/80486系列的晶片。 - 1989年,大家耳熟能詳的80486晶片由英特爾推出。
這款經過四年開發和3億美元資金投入的晶片的偉大之處在於它首次實破了100萬個電晶體的界限,集成了120萬個電晶體,使用1微米的製造工藝。
80486的時鐘頻率從25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz。 - 第五階段:
- 第5階段(1993-2005年)是奔騰(pentium)系列微處理器時代,通常稱為第5代。
典型產品是Intel公司的奔騰系列晶片及與之兼容的AMD的K6、K7系列微處理器晶片。 - 第六階段:
- 第6階段(2005年至今)是酷睿(core)系列微處理器時代,通常稱為第6代。
「酷睿」是一款領先節能的新型微架構,設計的出發點是提供卓然出眾的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所謂的能效比。
早期的酷睿是基於筆記本處理器的。
酷睿2:英文名稱為Core 2 Duo,是英特爾在2006年推出的新一代基於Core微架構的產品體系統稱。
於2006年7月27日發布。
酷睿2是一個跨平台的構架體系,包括伺服器版、桌面版、移動版三大領域。
其中,伺服器版的開發代號為Woodcrest,桌面版的開發代號為Conroe,移動版的開發代號為Merom。 - 酷睿2處理器的Core微架構是Intel的以色列設計團隊在Yonah微架構基礎之上改進而來的新一代英特爾架構。
最顯著的變化在於在各個關鍵部分進行強化。
為了提高兩個核心的內部數據交換效率採取共享式二級緩存設計,2個核心共享高達4MB的二級緩存。
CPU簡史
其實Intel第一塊微處理器是4004,不過他不是X86構架的產品,但是4004處理器拉開了Intel的處理器時代無可爭議。
而8086是由Intel於1978年年中發表的第一款X86 16位微處理器,也正是由8086開始,Intel逐步成為X86構架CPU霸主的。
1982年,Intel發布了里程碑式的80286處理器,這款處理器也是最後一款16位產品。
80286處理器是Intel第一款具備完全兼容性的產品,發布後的6年內,採用80286的電腦就達到了1500萬台,這在當時是個驚人的數字。
1989年,Intel發布了80486處理器,這款產品無疑是非常成功的,結合當時圖形介面的出現,80486內建數字協處理器的特點被進一步放大,產品得到了廣泛的應用。
而在80486之後,一代經典奔騰走上檯面,從此再無編號處理器(也是為了防止AMD繼續採用相似編號混淆市場)。
1993年,劃時代的奔騰(Pentium)處理器登場,也就是俗稱的586處理器。
奔騰處理器電晶體數量大幅增加,整數性能有了質變,同時增強了浮點運算能力。
也正是因為奔騰處理器功能、性能的質變,PC在圖形圖像處理器能力上也有了非一般的體驗。
而在1997年1月Intel推出了多能奔騰處理器(Pentium
MMX),簡單說就是第一次讓處理器有了專門針對多媒體的優化指令集,這種以指令集形式增強特定應用性能的方式沿用至今。
經歷了奔騰(奔騰I、II、III)的輝煌後,Intel也經歷了低谷時期,2000年,Intel推出了Pentium4處理器,可以說從這裡直到Core之前,Intel處理器的尷尬事一件接一件。
先是Socket 423接口的Pentium4隻存活了8個月就被Socket
478接口的無情淘汰,讓不少用戶很難接受。
同時,Netburst構架(就是頻率傻高傻高的構架)的Pentium4/PentiumD處理器產品性能不佳是任何人都無法接受的,儘管Intel想了很多辦法,比如超線程(對,超線程就是那個時候開始的)、增強多媒體指令集、膠水雙核,然而效果依舊不佳。
經過6年的折騰,Intel意識到了只注重頻率的Netburst構架不足,於是在2006年正式推出了Core微構架的酷睿雙核心處理器!這個劃時代的改變至今依舊影響著我們,12年過去了,目前的Intel處理器依舊屬於Core微構架,這也是Intel最成功的一個構架!當年酷睿處理器的推出,讓處理器性能一下提升至少40%以上,這個跨越幅度之大,恐怕是現在AMD
Ryzen處理器都無法比擬的。
40年,Intel處理器的性能早已不是翻翻那麼簡單了,電晶體數量從萬為單位到以億計;製程工藝從微米到納米;頻率從幾MHz到現在的以GHz為單位;核心數量也從單一核心進化到多核心多線程時代。
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