英特爾處理器發家歷程(完)

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

Intel CPU發展簡史

第三部分:21世紀

2000年:Intel Pentium 4處理器

Pentium 4相信大家都不陌生。

這也是英特爾市場策略進入新紀元的開始。

從P4開始,Intel已經不再每一兩年就推出全新命名的中央處理器晶片(CPU),反而一再使用Pentium 4這個名字,這個作法,導致Pentium 4這個家族有一堆兄弟姊妹,而且這個P4家族延續了五年,這英特爾的市場策略是前所未見的。

Penitum 4有分許多製程,Willamette為P4最早的產品,其中還包括Socket 423這個跟之後都不兼容的封裝(因為接腳數不同嘛),不過正是因為不能升級而且只能使用Rambus這個怪物內存規格,所以此款銷售並不怎麼好。

Socket423針腳的P4處理器

Socket423是與slot1接口同樣短命的一個產物,它從2000年10月推出到2001年8月僅僅使用了不到一年。

多數用戶最後都升級到了更成熟的socket478平台,而很多購買了socket423處理器的用戶的投資都打了水漂。

採用socket423接口的CPU只有一款,即Willamette核心的奔騰四處理器。

最終這款處理器在市場上的銷售情況遠低於預期,但在同期Intel的市場份額還有所增長,奔騰四和Netburst的發布給了人們很大的鼓舞,直到今天Intel的3.8GHZ主頻的處理器採用的還是這種架構。

在新的處理器中還應用了一系列的新技術例如支持快速視頻流編碼的SSE2指令集等

478針腳的P4處理器

隨著處理器主頻和內部集成電晶體數目的增加,處理器消耗的能量也開始大大增加。

為了滿足處理器所需要的巨大電能,因為奔騰四處理器的功率達到了72W,因此它需要在主板上附設額外的電源接口來滿足處理器的供電需要,而由於發熱量的增加,一個散熱風扇也成了一個必需品。

Intel主推的與奔騰四搭配的平台是850平台,雙通道的Rambus內存達到了前所未有的2.5GB/S的內存數據帶寬,但是由於Rambus內存價格昂貴所以使得早期P4平台相當昂貴。

而由於契約的限制Intel又無法使用當時已經出現在市場上的DDR內存。

儘管新的奔四處理器相當成熟,但是在市場上的銷量仍然不盡如人意,主要原因就是昂貴的RDRAM內存。

雖然後來Intel推出了845解決方案使得用戶可以使用SDR內存,但是SDR內存的數據傳輸速率顯然不能夠讓人滿意。

當時市場上已經出現了DDR內存,但由於協議問題Intel不能使用這種廉價的解決方案。

經過了消費者漫長的等待Intel終於和Rambus達成了協議,之後Intel馬上推出了845D和845GD兩種基於DDR內存平台的晶片組。

雖然DDR相對SDR數據帶寬增加了一倍,但是相對於Rambus還是有所不足,知道雙通道DDR內存的出現才解決了這一問題。

2002-2004年:超線程P4處理器

2002年11月14日,英特爾在全新英特爾奔騰4處理器3.06GHz上推出其創新超線程(HT)技術。

超線程(HT)技術支持全新級別的高性能台式機,同時快速運行多個計算應用,或為採用多線程的單獨軟體程序提供更多性能。

超線程(HT)技術可將電腦性能提升達25%。

除了為台式機用戶引入超線程(HT)技術外,英特爾在推出英特爾奔騰4處理器3.06GHZ時達到了一個電腦里程碑。

這是第一款商用微處理器,運行速率為每秒30億周期,並且採用當時業界最先進的0.13微米製程製作。

奔騰4處理器3.06GHz

英特爾發布前端總線為533MHz的Pentium 4 3.06GHz處理器,採用了0.13微米工藝技術,提供L2 cache為512K的二級緩存,核心由5500萬個電晶體組成。

時隔一年,英特爾發布了支持超線程(HT)技術的P4處理器至尊版3.20GHz。

基於這一全新處理器的高性能電腦專為高端遊戲玩家和計算愛好者而設計,現已由全球的系統製造商全面推出。

英特爾奔騰4處理器至尊版採用英特爾的0.13微米製程構建而成,具備512KB二級高速緩存、2MB三級高速緩存和800MHz系統總線速度

P4處理器至尊版3.20GHz

該處理器可兼容現有的英特爾865和英特爾875晶片組家族產品以及標準系統內存。

2MB三級高速緩存可以預先加載圖形幀緩衝區或視頻幀,以滿足處理器隨後的要求,使在訪問內存和I/O設備時實現更高的吞吐率和更快的幀帶率。

最終,這可帶來更逼真的遊戲效果和改進的視頻編輯性能。

增強的CPU性能還可支持軟體廠商創建完善的軟體物理引擎,從而帶來栩栩如生的人物動作和人工智慧,使電腦控制的人物更加形象、逼真。

半年之後,2004年6月,英特爾發布了P4 3.4GHz處理器,該處理器支持超線程(HT)技術,採用0.13微米製程,具備512KB二級高速緩存、2MB三級高速緩存和800MHz系統前端總線速度。

Northwood是第二代產品,採用0.13微米製程,具有電壓低、體積小、溫度低的優點。

接著就是Prescott(0.09微米),雖然這技術很新,不過由於效能提升並不明顯,而且有過熱的問題。

後來英特爾又推出Hyper Threading技術,大大增加工作效率,讓P4又成為市場寵兒。

英特爾之後又推出Extreme Edition、含有Prestonia(原本給伺服器用的Xeon核心)以及Gallatin(0.13微米Northwood外頻提升改良版)核心的CPU。

現在市場上的高階Pentium 4則是Socket LGA 775的Prescott為主。

2005-2006年:雙核處理器

2005年4月,英特爾的第一款雙核處理器平台包括採用英特爾955X高速晶片組、主頻為3.2GHz的英特爾奔騰處理器至尊版840,此款產品的問世標誌著一個新時代來臨了。

雙核和多核處理器設計用於在一枚處理器中集成兩個或多個完整執行內核,以支持同時管理多項活動。

英特爾超線程(HT)技術能夠使一個執行內核發揮兩枚邏輯處理器的作用,因此與該技術結合使用時,英特爾奔騰處理器至尊版840能夠充分利用以前可能被閒置的資源,同時處理四個軟體線程。

英特爾奔騰D處理器

5月,帶有兩個處理內核的英特爾奔騰D處理器隨英特爾945高速晶片組家族一同推出,可帶來某些消費電子產品的特性,例如:環繞立體聲音頻、高清晰度視頻和增強圖形功能。

2006年1月,英特爾發布了Pentium D 9xx系列處理器,包括了支持VT虛擬化技術的Pentium D 960(3.60GHz)、950(3.40GHz)和不支持VT的Pentium D 945(3.4 GHz)、925(3GHz)(註:925不支持VT虛擬化技術)和915(2.80GHz)

英特爾酷睿2雙核處理器

2006年7月,英特爾公司今天面向家用和商用個人電腦與筆記本電腦,發布了十款全新英特爾酷睿2(扣肉)雙核處理器和英特爾酷睿至尊處理器。

英特爾酷睿2雙核處理器家族包括五款專門針對企業、家庭、工作站和玩家(如高端遊戲玩家)而定製的台式機處理器,以及五款專門針對移動生活而定製的處理器。

首批電腦於今天上市,八月份還將有更多的台式機和筆記本電腦推出。

這些英特爾酷睿2雙核處理器設計用於提供出色的能效表現,並更快速地運行多種複雜應用,支持用戶改進各種任務的處理,例如:更流暢地觀看和播放高清晰度視頻;在電子商務交易過程中更好地保護電腦及其資產;以及提供更耐久的電池使用時間和更加纖巧時尚的筆記本電腦外形。

全新處理器可實現高達40%的性能提升,其能效比最出色的英特爾奔騰處理器高出40%。

英特爾酷睿2雙核處理器包含2.91億個電晶體。

不過,Pentium D談不上是一套完美的雙核架構,Intel只是將兩個完全獨立的CPU核心做在同一枚晶片上,通過同一條前端總線與晶片組相連。

兩個核心缺乏必要的協同和資源共享能力,而且還必須頻繁地對二級緩存作同步化刷新動作,以避免兩個核心的工作步調出問題。

從這個意義上說,Pentium D帶來的進步並沒有人們預想得那麼大!

2011年:重新確定處理器產品架構

2011年3月,使用32nm工藝全新桌面級和移動端處理器採用了i3、i5和i7的產品分級架構。

其中i3主攻低端市場,採用雙核處理器架構,約2MB二級緩存,售價500-800元人民幣;i5處理器主攻主流市場,採用四核處理器架構,4MB二級緩存,售價900-1500元人民幣;i7主攻高端市場,採用四核八線程或六核十二線程架構,二級緩存不少於8MB,售價2100-7600元人民幣。

第一代i7 970處理器

2012年:發布22納米工藝和第三代處理器

使用22nm工藝的處理器你熱功耗普遍小於77W,使得處理器的散熱需求大幅下降,提升了大規模數據運算的可靠性,並降低了散熱功耗。

i7-3770處理器(LGA1155封裝)

以i7-3770處理器為例,處理器具備了睿頻功能,即在運算負載較大的環境下,自動提升處理器主頻,從而加速完成運算。

在運算完成時,又可以及時降低主頻,從而降低計算機功耗。

2014年:首發桌面級8核心16線程處理器

I7-5960X

2014年9月上市的i7-5960X處理器是第一款基於22nm工藝的八核心桌面級處理器,擁有高達20MB的三級緩存,主頻達到3.5GHz,熱功耗140W。

此處理器的處理能力可謂超群,浮點數計算能力是普通辦公電腦的10倍以上。

隨著這一「怪獸」處理器的問世,INTEL公司在處理器領域與AMD的差距越拉越大,已經完全形成了一家獨大的局面。

2015年是微電子的新時代——14nm工藝產品爆髮式上市

雖然說2014年9月時14nm Broadwell處理器已經推出,但僅僅屬於超低功耗的Core M移動處理器系列。

但隨著CES 2015的到來,Intel 14nm處理器終於迎來了第一輪的爆發,第五代Core系列處理器正式登場。

新處理器除了擁有更強的性能和功耗優化外,同時支持Intel RealSense技術,帶來更加強大的體感交互體驗

2015年1月,INTEL發布的處理器共計17款,全部為Broadwell-U處理器,低至賽揚,高至i7,覆蓋高中低端產品線。

功耗方面,除了配備Iris 6100核顯的四款處理器TDP為28W,其他全部產品均為15W。

核顯中,Iris 6100和HD 6000具備48個EU,HD 5500具備24個EU(i3為23個),而奔騰、賽揚的HD Graphics則只有12個EU。

這些處理器將會應用於傳統的筆記本、超極本、Chromebook、一體式PC和迷你PC等設備中,最低功耗僅有15W,將明顯提升移動設備的待機時間和用戶體驗。

Intel的14nm處理器Broadwell可謂是命運多舛,不僅發布時間一再跳票,甚至發布之後許久了還不見有桌面版。

2015年3月,正在我們以為桌面版Broadwell處理器被徹底放棄的時候,Intel站了出來,官方公布了桌面版Broadwell處理器的發布時間。

Intel表示,桌面版Broadwell處理器將於2015年中,也就是第二季度晚些時候或者第三季度早些時候和我們正式見面,最有可能的時間應該就是台北電腦展。

14nm Broadwell處理器架構其實和Haswell沒有本質區別,只是製造工藝從22nm升級到14nm而已,接口依然是LGA1150。

外媒表示,現有的8系和9系晶片組在升級BIOS之後即可無縫支持Broadwell處理器,讓用戶升級時不必負擔太多的開銷。

2015年8月,I7-6700K發布。

14nm工藝+新架構(Skylake),對於老態龍鐘的Haswell有著工藝和架構的雙「料」改進!新架構意味著同頻性能更強,新工藝意味著功耗更低。

有傳聞說i7-6700k風冷下超頻至5.2GHz不是夢

篇幅就到這裡之後的7代8代大家都知道,一路讀過來感慨良多。

也希望國產芯能早日騰飛,各位看官喜歡的關注與轉發。

小編之後會對科技方面的公司進行解刨。

本文轉載至電科防務研究.


請為這篇文章評分?


相關文章