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CPU發展歷史 |
| 發布時間: 2012/9/10 18:07:59 |
1971年： 4004 微處理器Intel在1969年為日本計算機制造商Busicom的一項專案，著手開發第一款微處理器，為一系列可程式化計算機研發多款晶片。最終，英特爾在1971年11月15日向全球市場推出4004微處理器，當年Intel 4004處理器每顆售價為200美元。4004 是英特爾第一款微處理器，為日后開發系統智能功能以及個人電腦奠定發展基礎，其晶體管數目約為2千3百顆。1972年： 8008 微處理器翌年，Intel推出8008微處理器，其運算威力是4004的兩倍。Radio Electronics于1974年刊載一篇文章介紹一部采用8008的Mark-8裝置，被公認是第一部家用電腦，在當時的標準來看，這部電腦在制造、維護、與運作方面都相當困難。Intel 8008晶體管數目約為3千5百顆。
1974年： 8080 微處理器1974年，Intel推出8080處理器，并作為Altair個人電腦的運算核心，Altair在《星艦奇航》電視影集中是企業號太空船的目的地。電腦迷當時可用395美元買到一組Altair的套件。它在數個月內賣出數萬套，成為史上第一款下訂單后制造的機種。Intel 8080晶體管數目約為6千顆。1978年： 8086、8088 微處理器取得IBM新成立之個人電腦部門敲定的重要銷售合約，讓Intel 8088處理器成為IBM新款暢銷產品 ，IBM個人電腦的大腦，Intel 8088處理器的成功將英特爾拱上財富雜志500大企業排行榜，財富雜志將英特爾評為 “70年代最成功的企業”之一。Intel 8088晶體管數目約為29,000。1982年： 80286 微處理器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件的處理器，這種軟件相容性之后成為英特爾全系列微處理器的注冊商標，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。Intel 80286處理器晶體管數目為13萬4千顆。1985年： 80386 微處理器Intel 80386微處理器內含275,000 個晶體管—比當初的4004多了100倍以上，這款32位元處理器首次支持多工任務設計，能同時執行多個程序。Intel 80386晶體管數目約為27萬5千顆。1989年： Intel 80486微處理器Intel 80486處理器世代讓電腦從命令列轉型至點選式（point to click）的圖形化操作環境，據史密森美國歷史博物館的科技史學家David K. Allison回憶道：“當時我擁有第一部彩色螢幕電腦，開始能以大幅加快的速度進行桌面排版作業。”Intel 80486處理器率先內建數學協同處理器，由于能扮演中央處理器處理復雜數學運算，因此能加快整體運算的速度。Intel 80486晶體管數目為120萬顆。1993年： Intel Pentium 處理器Pentium是Intel首個放棄利用數字來命名的處理器產品，在微架構上取得突破，讓電腦更容易處理 “現實世界”的資料，例如語音、聲音、書寫、以及相片影像。源自漫畫與電視脫口秀的Pentium，在問市后立即成為家喻戶曉的名字，Intel Pentium處理器晶體管數目為310萬顆。1996年：Intel Pentium Pro處理器初步占據了一部分CPU市場的INTEL并沒有停下自己的腳步，在其他公司還在不斷追趕自己的奔騰之際，又在1996年推出了最新一代的第六代X86系列CPU棗P6。P6只是它的研究代號，上市之后P6有了一個非常響亮的名字叫PentiumPro。PentiumPro的內部含有高達550萬個的晶體管，內部時鐘頻率為133MHZ，處理速度幾乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。PentimuPro的一級（片內）緩存為8KB指令和8KB數據。值得注意的是在PentimuPro的一個封裝中除PentimuPro芯片外還包括有一個256KB的二級緩存芯片，兩個芯片之間用高頻寬的內部通訊總線互連，處理器與高速緩存的連接線路也被安置在該封裝中，這樣就使高速緩存能更容易地運行在更高的頻率上。PentiumPro 200MHZ CPU的L2CACHE就是運行在200MHZ，也就是工作在與處理器相同的頻率上。這樣的設計領PentiumPro達到了最高的性能。而PentimuPro最引人注目的地方是它具有一項稱為“動態執行”的創新技術，這是繼PENTIUM在超標量體系結構上實現實破之后的又一次飛躍。PentimuPro系列的工作頻率是150/166/180/200，一級緩存都是16KB，而前三者都有256KB的二級緩存，至于頻率為200的CPU還分為三種版本，不同就在于他們的內置的緩存分別是256KB，512KB，1MB。1997年： Intel Pentium II 處理器內含750萬個晶體管的Pentium II處理器結合了Intel MMX技術，能以極高的效率處理影片、音效、以及繪圖資料，首次采用Single Edge Contact (S.E.C) 匣型封裝，內建了高速快取記憶體。這款晶片讓電腦使用者擷取、編輯、以及透過網際網絡和親友分享數位相片、編輯與新增文字、音樂或制作家庭電影的轉場效果、使用視訊電話以及透過標準電話線與網際網絡傳送影片，Intel Pentium II處理器晶體管數目為750萬顆。1998年：Intel Celeron 處理器1998 年，AMD的低價政策奏效，以 1/3 于 Intel 同時脈處理器的價格，成功的大舉入侵低價處理器市場，當時基本型電腦 (NT$:30,000~25,000-) 大行其道，加上 AMD 的 K6-2 處理器本身的整數運算能力優，非常適合一般家庭的基本需求，各大廠紛紛推出 Socket-7 平臺的低價電腦。這段期間，Intel 為了完全主導下一代處理器走向，宣布放棄 Socket-7 架構，和美國國家半導體共同發表了新一代架構 - Slot-1，并且推出全新架構的處理器 - Pentium II，雖然這款處理器，成功的打入主流市場，不過昂貴的 Pentium II，加上昂貴的主機板，使得 Intel 完全失去低價市場的這塊大餅。為了入侵這塊市場，推出新款的低價處理器投入戰場，是必須的，但設計一款新的處理器，所需要投資的初期研發成本相當高，所以 Intel 打算從原有的 Pentium II 處理器著手，在 1998 年3月的時候，Intel 正式推出新款處理器 - Celeron。當初推出的 Celeron 處理器，架構上維持和 Pentium II 相同 (Deschutes），采用 Slot-1，核心架構也和 Pentium II 一樣，具有 MMX 多媒體指令集，但是原本在 Pentium II 上的兩顆 L2 快取記憶體則取消了。Intel 拿掉 L2 快取，除了可以降低成本之外，最主要是為了和當時的主流 Pentium II 在效能上有所分別，除了 L2 快取，處理器的外部工作頻率 (Front Side BUS），也是 Intel 用來區分主流與低價處理器的分水嶺：當時 Intel Pentium II 處理器的外頻為 100 MHz （最早是 Pentium II 350），而屬于低價的 Celeron 則是維持傳統的 66 MHz。Celeron 的核心架構，和 Pentium II 完全相同，只是少了 L2 快取，這對整體效能上的影響，到底大不大 看看今天的 P3c 大家心理應該就有個底了，舉例來說，核心時脈同樣為 500 MHz 的 P3 處理器，外頻相同的狀態下，On-Die 256K 全速 L2 快取記憶體的 P3 500E，效能上硬是比 P3 500 的半速 512K L2 快取要來的快，光是 L2 快取的速度，就有如此大的影響 （先撇開 ATC 以及 ASB 不談），更何況是‘沒有’L2 快取記憶體。Cache-less 的 Celeron 低價處理器，剛剛推出時，目標放在低價電腦上，由于采用 Slot-1 架構，當時可以搭配的主機板晶片組只有 440 LX 以及 440BX，不過這類型的主機板，都是以搭配 Pentium II 為主，價位上也難以壓低，加上 Cache-Less 的 Celeron 處理器，在 Winstone 測試中，成績低的可憐，所以，Intel 最早推出的 Celeron 266/300 MHz，在效能上一直為大家所唾棄。1998年：Intel Celeron 300A處理器1998年8月24日，這個日子讓像筆者這樣熱愛硬件的人們都會無法忘記，Intel推出了裝有二級高速緩存的賽揚A處理器，這就是日后被眾多DIYer捧上神壇的賽揚300A，一個讓經典不能再經典的型號。 賽揚300A，從某種意義上已經是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。經典，從此誕生。 賽揚300A的經典，并不僅僅是因為它的超頻（多數賽揚300A可以輕松超頻至550MHZ），還在于賽揚300A的超頻性幾乎造就了一條專門為它而生的產業鏈，主板、轉接卡......有多少這樣的產品就為了賽揚300A而生。一時間，報紙雜志網絡媒體都在討論這款Celeron300A的超頻方式、技巧、配合主板、內存等等。DIY的超頻時代正式到臨。1999年： Intel Pentium III 處理器Intel Pentium III 處理器加入70個新指令，加入網際網絡串流SIMD延伸集稱為MMX，能大幅提升先進影像、3D、串流音樂、影片、語音辨識等應用的性能，它能大幅提升網際網絡的使用經驗，讓使用者能瀏覽逼真的線上博物館與商店，以及下載高品質影片，Intel首次導入0.25微米技術，Intel Pentium III晶體管數目約為950萬顆。2000年： Intel Pentium 4 處理器采用Pentium 4處理器內建了4200萬個晶體管，以及采用0.18微米的電路，首款微處理器Intel 4004的運作頻率為108KHz，Pentium 4初期推出版本的速度就高達1.5GHz，若汽車速度在同一時期以相同的速度向上攀升，從舊金山開車到紐約僅僅需要13秒，Pentium 4處理器晶體管數目約為4200萬顆，翌年8月，Pentium 4 處理理達到2 GHz的里程碑。2002年： Intel Pentium 4 HT處理器英特爾推出新款Intel Pentium 4處理器內含創新的Hyper-Threading(HT）超線程技術。超線程技術打造出新等級的高性能桌上型電腦，能同時快速執行多項運算應用，或針對支持多重線程的軟件帶來更高的性能。超線程技術讓電腦性能增加25%。除了為桌上型電腦使用者提供超線程技術外，英特爾也達成另一項電腦里程碑，就是推出運作頻率達3.06 GHz的Pentium 4處理器，是首款每秒執行30億個運算周期的商業微處理器，如此優異的性能要歸功于當時業界最先進的0.13微米制程技術，翌年，內建超線程技術的Intel Pentium 4處理器頻率達到3.2 GHz。2003年：Intel Pentium M處理器由以色列小組專門設計的新型移動CPU，Pentium M是英特爾公司的x86架構微處理器，供筆記簿型個人電腦使用，亦被作為Centrino的一部分，于2003年3月推出。公布有以下主頻：標準1.6GHz，1.5GHz，1.4GHz，1.3GHz，低電壓1.1GHz，超低電壓900MHz。為了在低主頻得到高效能，Banias作出了優化，使每個時鐘所能執行的指令數目更多，并通過高級分支預測來降低錯誤預測率。另外最突出的改進就L2高速緩存增至1MB（P3-M和P4-M都只有512KB），估計Banias數目高達7700萬的晶體管大部分就用在這上。此外還有一系列與減少功耗有關的設計：增強型Speedstep技術是必不可少的了，擁有多個供電電壓和計算頻率，從而使性能可以更好地滿足應用需求。智能供電分布可將系統電量集中分布到處理器需要的地方，并關閉空閑的應用；移動電壓定位（MVPIV）技術可根據處理器活動動態降低電壓，從而支持更低的散熱設計功率和更小巧的外形設計；經優化功率的400MHz系統總線；Micro－opsfusion微操作指令融合技術，在存在多個可同時執行的指令的情況下，將這些指令合成為一個指令，以提高性能與電力使用效率。專用的堆棧管理器，使用記錄內部運行情況的專用硬件，處理器可無中斷執行程序。Banias所對應的芯片組為855系列，855芯片組由北橋芯片855和南橋芯片ICH4-M組成，北橋芯片分為不帶內置顯卡的855PM（代號Odem）和帶內置顯卡的855GM（代號Montara-GM），支持高達2GB的DDR266/200內存，AGP4X，USB2.0，兩組ATA-100、AC97音效及Modem。其中855GM為三維及顯示引擎優化InternalClockGating，它可以在需要時才進行三維顯示引擎供電，從而降低芯片組的功率。2005年： Intel Pentium D 處理器首顆內含2個處理核心的Intel Pentium D 處理器登場，正式揭開x86處理器多核心時代。2006年： Intel Core 2 Duo處理器Core微架構桌面處理器，核心代號Conroe將命名為Core 2 Duo/Extreme家族，其E6700 2.6GHz型號比先前推出之最強的Intel Pentium D 960 (3.6GHz）處理器，在性能方面提升了40%，省電效率也增加40%，Core 2 Duo處理器內含2.91億個晶體管。2008年：Intel Atom處理器2008年6月3日，英特爾在北京向媒體介紹了他們與臺北電腦展上同步推出的凌動處理器Atom。英特爾凌動處理采用45納米制造工藝，2.5瓦超低功耗，價格低廉且性能滿足基本需求，主要為上網本（Netbook）和上網機(Nettop）使用。作為具有簡單易用、經濟實惠的新型上網設備——上網本和上網機，他們主要具有較好的互聯網功能，還可以進行學習、娛樂、圖片、視頻等應用，是經濟與便攜相結合的新電腦產品。其最具代表性的產品為半年前華碩率先推出的Eee PC電腦，而現在戴爾、宏基、惠普等眾多廠商也紛紛推出同類產品，行業對該市場前景樂觀。這次推出的英特爾凌動處理器分為兩款，為上網本設計的凌動N270與為上網機設計的凌動230，搭配945GM芯片組，可以滿足基本的視頻、圖形、瀏覽需求，并且體積小巧，同時價格能控制在低于主流電腦的價位。據英特爾核算，采用凌動處理器的上網本可以做到低至250美元左右，而上網機則不會超過300美元。 會上英特爾展示了以長城、海爾、同方為代表的上網機和上網本設備。其中一款同方的上網機售價預計在1999元左右，主要用于連接液晶電視，通過遙控器進行各種上網和數碼應用，并具備安裝XP系統進行電腦應用的能力。而多款國產上網本售價還并未公布，但估計定價會在2999元左右以贏得市場。2008年：Intel Core i7處理器Intel官方正式確認，基于全新Nehalem架構的新一代桌面處理器將沿用“Core”（酷睿） 名稱，命名為“Intel Core i7”系列，至尊版的名稱是“Intel Core i7 Extreme”系列。Core i7（中文：酷睿 i7，核心代號：（Bloomfield）處理器是英特爾于2008年推出的64位四核心CPU，沿用x86-64指令集，并以Intel Nehalem微架構為基礎，取代Intel Core 2系列處理器。Nehalem曾經是Pentium 4 10 GHz版本的代號。Core i7的名稱并沒有特別的含義，Intel表示取i7此名的原因只是聽起來悅耳，“i”的意思是智能（intelligence的首字母），而7則沒有特別的意思，更不是指第7代產品。而Core就是延續上一代Core處理器的成功，有些人會以“愛妻”昵稱之。官方的正式推出日期是2008年11月17日。早在11月3日，官方己公布相關產品的售價，網上評測亦陸續被解封。2009年：Intel Core i5處理器酷睿i5處理器是英特爾的一款產品，同樣建基于Intel Nehalem微架構。與Core i7支持三通道存儲器不同，Core i5只會集成雙通道DDR3存儲器控制器。另外，Core i5會集成一些北橋的功能，將集成PCI-Express控制器。接口亦與Core i7的LGA 1366不同，Core i5采用全新的LGA 1156。處理器核心方面，代號Lynnfiled，采用45納米制程的Core i5會有四個核心，不支持超線程技術，總共僅提供4個線程。L2緩沖存儲器方面，每一個核心擁有各自獨立的256KB，并且共享一個達8MB的L3緩沖存儲器。芯片組方面，會采用Intel P55（代號：IbexPeak）。它除了支持Lynnfield外，還會支持Havendale處理器。后者雖然只有兩個處理器核心，但卻集成了顯示核心。P55會采用單芯片設計，功能與傳統的南橋相似，支持SLI和Crossfire技術。但是，與高端的X58芯片組不同，P55不會采用較新的QPI連接，而會使用傳統的DMI技術[1]。接口方面，可以與其他的5系列芯片組兼容[2]。它會取代P45芯片組。2010年：Intel Core i3處理器酷睿i3作為酷睿i5的進一步精簡版，是面向主流用戶的CPU家族標識。擁有Clarkdale(2010年）、Arrandale(2010年）、Sandy Bridge(2011年）等多款子系列。2011年： Intel Sandy Bridge處理器SNB(Sandy Bridge）是英特爾在2011年初發布的新一代處理器微架構，這一構架的最大意義莫過于重新定義了“整合平臺”的概念，與處理器“無縫融合”的“核芯顯卡”終結了“集成顯卡”的時代。這一創舉得益于全新的32nm制造工藝。由于Sandy Bridge 構架下的處理器采用了比之前的45nm工藝更加先進的32nm制造工藝，理論上實現了CPU功耗的進一步降低，及其電路尺寸和性能的顯著優化，這就為將整合圖形核心（核芯顯卡）與CPU封裝在同一塊基板上創造了有利條件。此外，第二代酷睿還加入了全新的高清視頻處理單元。視頻轉解碼速度的高與低跟處理器是有直接關系的，由于高清視頻處理單元的加入，新一代酷睿處理器的視頻處理時間比老款處理器至少提升了30%。2012年： Intel ivy Bridge處理器在2012年4月24日下午北京天文館，intel正式發布了ivy bridge（IVB）處理器。22nm Ivy Bridge會將執行單元的數量翻一番，達到最多24個，自然會帶來性能上的進一步躍進。Ivy Bridge會加入對DX11的支持的集成顯卡。另外新加入的XHCI USB 3.0控制器則共享其中四條通道，從而提供最多四個USB 3.0，從而支持原生USB3.0。cpu的制作采用3D晶體管技術的CPU耗電量會減少一半。AMD■1981年，AMD 287 FPU，使用Intel80287 核心。產品的市場定位和性能與Intel80287 基本相同。也是迄今為止AMD 公司唯一生產過的FPU產品，十分稀有。本文出自：億恩科技【www.beingsafe.com.cn】 |
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