CPU的发展历程和发展现状.doc

- . z. CPU的开展历程和开展现状 1.开展历程 1.1 *86时代的CPU CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年，当时还处在开展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器，也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器！ 1978年，Intel公司再次领导潮流，首次生产出16位的微处理器，并命名为i8086，同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集，但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也这些指令集统一称之为*86指令集。1979年，INTEL公司推出了8088芯片，它仍旧是属于16位微处理器，含29000个晶体管，时钟频率为4.77MHz，地址总线为20位，可使用1MB存。8088部数据总线都是16位，外部数据总线是8位，而它的兄弟8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBM PC机中，开创了全新的微机时代。也正是从8088开场，PC机〔个人电脑〕的概念开场在全世界围开展起来。 1982年，许多年轻的读者尚在襁褓之中的时候，INTE已经推出了划时代的必威体育精装版产品枣80286芯片，该芯片比8006和8088都有了飞跃的开展，虽然它仍旧是16位构造，但是在CPU的部含有13.4万个晶体管，时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其部和外部数据总线皆为16位，地址总线24位，可寻址16MB存。从80286开场，CPU的工作方式也演变出两种来：实模式和保护模式。 1.2 Intel 80286处理器 1985年INTEL推出了80386芯片，它是80*86系列中的第一种32位微处理器，而且制造工艺也有了很大的进步，与80286相比，80386部含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。80386的部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址高达4GB存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。 1989年，我们大家耳熟能详的80486芯片由INTEL推出，这种芯片的伟大之处就在于它实破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片，并且在80*86系列中首次采用了RISC〔精简指令集〕技术，可以在一个时钟周期执行一条指令。 1.3 Pentium的来历 在286、386、486这些产品深入人心后，1992年10月20日，在纽约第十届PC用户大会上，洛夫正式宣布Intel第五代处理器被命名Pentium，而不是586，出乎许多人预料。值得注意的是在Pentimu Pro的一个封装中除Pentimu Pro芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的部通讯总线互连，处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。奔腾 Pro 200MHZCPU的L2 CACHE就是运行在200MHZ，也就是工作在与处理器一样的频率上。这样的设计领奔腾 Pro到达了最高的性能。 而Pentimu Pro最引人注目的地方是它具有一项称为动态执行〞的创新技术，这是继奔腾在超标量体系构造上实现实破之后的又一次飞跃。Pentimu Pro系列的工作频率是150/166/180/200，一级缓存都是16KB，而前三者都有256KB的二级缓存，至于频率为200的CPU还分为三种版本，不同就在于他们的置的缓存分别是256KB，512KB，1MB。不过由于当时缓存技术还没有成熟，加上当时缓存芯片还非常昂贵，因此尽管Pentimu Pro性能不错，但远没有到达抛离对手的程度，加上价格十分昂贵，一次Pentimu Pro实际上出售的数目非常至少，市场生命也非常的短，Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品。 1.4辉煌的开场——奔腾 MM*： INTEL吸取了奔腾 Pro的教训，在1996年底推出了奔腾系列的改良版本，厂家代号P55C，也就是我们平常所说的奔腾 MM*〔多能奔腾〕。这款处理器并没有集成当时卖力不讨好的二级缓存，而是独辟蹊径，采用MM*技术去增强性能。 MM*技术是INTEL必威体育精装版创造的一项多媒体增强指令集技术，它的英