Inter CPU的發(fā)展歷史和未來(lái)前景

1、Inteer CCPU的的發(fā)展歷歷史和未未來(lái)前景景19688年，神奇奇而偉大大的Inntell公司成成立了，格魯魯夫、諾諾依斯和和摩爾是是微電子子業(yè)界的的夢(mèng)幻組組合。19711年，INNTELL（英特特爾）公公司推出出了世界界上第一一臺(tái)微處處理器440044。Inttel 40004微處處理器集集成了222500個(gè)晶體體管，每每個(gè)晶體體管的距距離是110微米米，它能能夠處理理4比特的的數(shù)據(jù)，每秒運(yùn)運(yùn)算6萬(wàn)次，運(yùn)行的的頻率為為1088Khzz，成本本不到1100美美元。英英特爾公公司的首首席執(zhí)行行官戈登登摩爾爾將40004稱稱之為“人類歷歷史上最最具革新新性的產(chǎn)產(chǎn)品之一一”。 Inntell 4

2、0004微微處理器器功能較較弱，計(jì)計(jì)算速度度較慢，以至于于只能在在Bussicoom計(jì)算算器上使使用，更更不用說(shuō)說(shuō)進(jìn)行復(fù)復(fù)雜的數(shù)數(shù)學(xué)計(jì)算算了。但但是相比比第一套套計(jì)算機(jī)機(jī)ENIIAC來(lái)來(lái)說(shuō)，功功能和體體積有了了長(zhǎng)足的的進(jìn)步。 19778年，INTTEL公公司推出出了命名名為i880866的16位微微處理器器，同時(shí)時(shí)還生產(chǎn)產(chǎn)出與之之相配合合的數(shù)學(xué)學(xué)協(xié)處理理器i880877，由于于這兩種種芯片所所用的指指令集相相互兼容容，所以以人們統(tǒng)統(tǒng)稱它們們?yōu)椤癤X86”指令集集。Inteel推出出了80086處處理器，到今天天為止它它仍然是是所有xx86兼兼容處理理器的基基礎(chǔ)。Inteel 880866集成2

3、.9萬(wàn)只只晶體管管，時(shí)鐘鐘頻率為為4.777MHHz，內(nèi)內(nèi)部數(shù)據(jù)據(jù)總線(CPUU內(nèi)部傳傳輸數(shù)據(jù)據(jù)的總線線)、外部部數(shù)據(jù)總總線(CCPU外外部傳輸輸數(shù)據(jù)的的總線)均為166位，地地址總線線為200位，可可尋址11MB內(nèi)內(nèi)存。 19779年Inttel推推出80088處處理器。Inttel 80888處理理器內(nèi)含含290000個(gè)個(gè)晶體管管，地址址總線為為20位，時(shí)鐘頻頻率為44.777MHzz，可以以使用11M內(nèi)存存。80088處處理器的的內(nèi)部數(shù)數(shù)據(jù)處理理總線為為16位，外部數(shù)數(shù)據(jù)總線線為8位。80088芯芯片在IIBM PC中中的使用用也開(kāi)創(chuàng)創(chuàng)了全新新的微機(jī)機(jī)時(shí)代。19811年Inttel發(fā)發(fā)布

4、了一一個(gè)不太太重要的的CPUU8001866，這顆顆CPUU沒(méi)有被被PC廠商商所采納納，據(jù)說(shuō)說(shuō)主要是是軟件兼兼容的問(wèn)問(wèn)題而被被廢棄。19822年Inttel在在80886的基基礎(chǔ)上，推出了了802286芯芯片。2286芯芯片具備備16位字字長(zhǎng)，集集成了114.33萬(wàn)只晶晶體管，時(shí)鐘頻頻率由最最初的66MHzz逐步提提高到220MHHz。其其內(nèi)部和和外部數(shù)數(shù)據(jù)總線線皆為116位，地址總總線244位。與與80886相比比，8002866尋址能能力達(dá)到到了166MB，可以使使用外存存儲(chǔ)設(shè)備備模擬大大量存儲(chǔ)儲(chǔ)空間，從而大大大擴(kuò)展展了8002866的工作作范圍，還能通通過(guò)多任任務(wù)硬件件機(jī)構(gòu)使使處理器器在

5、各種種任務(wù)間間來(lái)回快快速切換換，以同同時(shí)運(yùn)行行多個(gè)任任務(wù)，其其速度比比80886提高高了5倍甚至至更多。19855年10月17日Inttel發(fā)發(fā)布了8803886處理理器。8803886處理理器被廣廣泛應(yīng)用用在19980年年代中期期到19990年年代中期期的IBBM PPC兼容容機(jī)中。這些PPC機(jī)稱稱為“8803886電腦腦”或“3866電腦”，有時(shí)時(shí)也簡(jiǎn)稱稱“8003866”或“3866”。8003866處理器器首次在在x866處理器器中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了322位系統(tǒng)統(tǒng)，可配配合使用用803387數(shù)數(shù)字協(xié)處處理器增增強(qiáng)浮點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)算能能力，并并且首次次采用高高速緩存存（外置置）解決決內(nèi)存速速度瓶頸頸問(wèn)題。

6、803886有三三種工作作模式：實(shí)模式式、保護(hù)護(hù)模式、虛擬886模式式。實(shí)模模式為DDODXX可以直直接訪問(wèn)問(wèn)4G字節(jié)節(jié)的內(nèi)存存，并具具有異常常處理機(jī)機(jī)制；虛虛擬866模式可可以同模模擬多個(gè)個(gè)80886處理理器來(lái)加加強(qiáng)多任任務(wù)處理理能力。 803386的的廣泛應(yīng)應(yīng)用，將將PC機(jī)從從16位時(shí)時(shí)代帶入入了322位時(shí)代代。8003866的強(qiáng)大大運(yùn)算能能力也使使PC機(jī)的的應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域得到到巨大擴(kuò)擴(kuò)展，商商業(yè)辦公公、科學(xué)學(xué)計(jì)算、工程設(shè)設(shè)計(jì)、多多媒體處處理等應(yīng)應(yīng)用得到到迅速發(fā)發(fā)展。19899年，8004866處理器器面市。804486處處理器集集成了1120萬(wàn)萬(wàn)個(gè)晶體體管，時(shí)時(shí)鐘頻率率由255MHzz逐步提

7、提升到550MHHz。804486是是將8003866和數(shù)學(xué)學(xué)協(xié)處理理器8003877以及一一個(gè)8KKB的高高速緩存存集成在在一個(gè)芯芯片內(nèi)，并在XX86系系列中首首次使用用了RIISC（精簡(jiǎn)指指令集）技術(shù)，可以在在一個(gè)時(shí)時(shí)鐘周期期內(nèi)執(zhí)行行一條指指令。它它還采用用了突發(fā)發(fā)總線方方式，大大大提高高了與內(nèi)內(nèi)存的數(shù)數(shù)據(jù)交換換速度。由于這些些改進(jìn)，804486的的性能比比帶有8803887協(xié)處處理器的的803386提提高了44倍。早早期的4486分分為有協(xié)協(xié)處理器器的4886DXX和無(wú)協(xié)協(xié)處理器器的4886SXX兩種，其價(jià)格格也相差差許多。隨著芯芯片技術(shù)術(shù)的不斷斷發(fā)展，CPUU的頻率率越來(lái)越越快，而而P

8、C機(jī)外外部設(shè)備備受工藝藝限制，能夠承承受的工工作頻率率有限，這就阻阻礙了CCPU主主頻的進(jìn)進(jìn)一步提提高，在在這種情情況下，出現(xiàn)了了CPUU倍頻技技術(shù)，該該技術(shù)使使CPUU內(nèi)部工工作頻率率為處理理器外頻頻的23倍，4886DXX2、4866DX44的名字字便是由由此而來(lái)來(lái)。 19993年，全面超超越4886的新新一代5586處處理器問(wèn)問(wèn)世，為為了擺脫脫4866時(shí)代處處理器名名稱混亂亂的困擾擾，最大大的CPPU制造造商Inntell公司把把自己的的新一代代產(chǎn)品命命名為PPenttiumm（奔騰騰）以區(qū)區(qū)別AMMD和Cyrrix的的產(chǎn)品。 Penntiuum處理理器包含含了3110萬(wàn)個(gè)個(gè)晶體管管，內(nèi)

9、置置了166K的L1 Cacche，時(shí)鐘頻頻率由最最初的660Mhhz和66MMhz到到后來(lái)的的2000MHzz。19955年秋天天，英特特爾發(fā)布布了Peentiium Proo處理器器。Peentiium PROO是英特特爾首個(gè)個(gè)專門為為32位服服務(wù)器、工作站站設(shè)計(jì)的的處理器器，主頻頻有1550/1166/1800和2000MHzz四種。Penntiuum PPro處處理器總總共集成成了5550萬(wàn)個(gè)個(gè)晶體管管，并且且整合了了高速二二級(jí)緩存存芯片，性能比比Penntiuum更勝勝一籌。 Penntiuum PPro處處理器將將L2 cacche與與CPUU封裝在在一起“PPPGAA封裝技技術(shù)”

10、（L2 cacche在在4866和Penntiuum中都都是設(shè)置置在主板板上），兩個(gè)芯芯片之間間用高頻頻寬的總總線互連連，連接接線路也也被安置置在封裝裝中。這這使得內(nèi)內(nèi)置的LL2 ccachhe能更更容易地地運(yùn)行在在更高的的頻率上上，從而而大大提提高程序序的執(zhí)行行速度。外部地址址總線擴(kuò)擴(kuò)展至336位，處理器器的直接接尋址能能力644GB，為將來(lái)來(lái)發(fā)展留留下余地地。采用用動(dòng)態(tài)執(zhí)執(zhí)行技術(shù)術(shù)，這是是Penntiuum處理理器技術(shù)術(shù)的又一一次飛躍躍。該技技術(shù)通過(guò)過(guò)預(yù)測(cè)程程序流程程并分析析程序的的數(shù)據(jù)流流，可選選擇最佳佳的指令令執(zhí)行順順序。意意即指令令不必按按程序?yàn)闉樗?guī)定定的順序序執(zhí)行，只要條條件具備

11、備就可以以執(zhí)行，從而使使程序達(dá)達(dá)到更高高的運(yùn)行行效率。Penttiumm Prro處理理器在技技術(shù)上取取得了較較大的進(jìn)進(jìn)步，但但是Peentiium Proo處理器器高昂的的價(jià)格使使得這款款處理器器沒(méi)有良良好的銷銷售業(yè)績(jī)績(jī)。于是是19996年，Inttel公公司推出出了Peentiium MMXX處理器器。 Penntiuum MMMX是是英特爾爾在Peentiium內(nèi)內(nèi)核基礎(chǔ)礎(chǔ)上改進(jìn)進(jìn)，最大大的特點(diǎn)點(diǎn)是增加加了577條MMXX指令。這些指指令極大大地提高高CPUU處理多多媒體數(shù)數(shù)據(jù)的效效率。MMMX指指令非常常成功，在之后后生產(chǎn)的的各型CCPU都都包括這這些指令令集。19977年英特特爾發(fā)布

12、布了Peentiium II處處理器。其內(nèi)部部集成了了7500萬(wàn)個(gè)晶晶體管，并整合合了MMMX指令令集技術(shù)術(shù)。此時(shí)時(shí)，英特特爾 PPenttiumm III架構(gòu)已已經(jīng)從SSockket 7轉(zhuǎn)成成Sloot 11，并首首次引入入了S.E.CC封裝(SSinggle Edgge CConttactt)技術(shù)術(shù)，將高高速緩存存與處理理器整合合在一塊塊PCBB板上。Sloot 11的Penntiuum III晶體體管數(shù)為為9000萬(wàn)，并并且具有有兩種版版本的核核心：KKlammathh與Desschuutess。 19997年底底，Inntell推出了了沒(méi)有集集成二級(jí)級(jí)緩存的的Celleroon處理理器

13、。由由于性能能不佳很很快就淘淘汰出了了市場(chǎng)。19988年Inttel發(fā)發(fā)布了PPenttiumm III Xeeon（至強(qiáng)）處理器器。Xeeon是是英特爾爾引入的的新品牌牌，當(dāng)時(shí)時(shí)Inttel公公司為了了區(qū)分服服務(wù)器市市場(chǎng)和普普通個(gè)人人電腦市市場(chǎng)，決決定研制制全新的的服務(wù)器器CPUU，命名名也跟普普通CPPU做了了一些明明顯的區(qū)區(qū)分，稱稱為Peentiium II Xeoon，取取代之前前所使用用的Peentiium Proo品牌。Penttiumm III Xeeon處處理器不不但有更更快的速速度，更更大的緩緩存，更更重要的的是可以以支持多多達(dá)4路或者者8路的SMMP對(duì)稱稱多CPPU處理理功

14、能，它采用用和Peentiium II Sloot1接接口不同同的Sllot 2接口口，必須須配合專專門的服服務(wù)器主主板才能能使用。 19998年上上半年，Inttel在在吸取了了集成二二級(jí)緩存存的Ceelerron處處理器的的教訓(xùn)，推出了了堪稱經(jīng)經(jīng)典的CCeleeronn處理器器。這款Ceelerron處處理器集集成了二二級(jí)緩存存，并且且采用了了66MMHz的的前端總總線，可可以輕易易的超至至1000MHzz。這使使得這款款處理器器可以穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行行在4550MHHz的速速度。超超頻到4450MMHz的的Celleroon 3300AA處理器器足以與與比它貴貴不少的的Penntiuum III

15、 4400抗抗衡。19999年，Inntell的新一一代產(chǎn)品品Penntiuum IIII處處理器，它采用用0.225微米米制造工工藝，新新的SEECC22插口。Penntiuum IIII處處理器擁?yè)碛?22K一級(jí)級(jí)緩存和和5122K二級(jí)級(jí)緩存（運(yùn)行在在芯片核核心速度度的一半半下），包含MMMX指指令和IInteel自己己的“ 3D”指令SSSE，最初發(fā)發(fā)行的PPIIII有4500和5000MHzz兩種規(guī)規(guī)格，其其系統(tǒng)總總線頻率率為1000MHHz。同年100月，Inntell推出了了基于00.188微米工工藝制造造的Peentiium IIII處理器器，這款款Penntiuum IIII處

16、處理器有有2566K在片片二級(jí)高高速緩存存，代碼碼名為CCopppermminee。Coppperrminne以7333MHzz登臺(tái)。隨著工工藝尺寸寸從0.25微微米減少少到0.18微微米，不不僅提高高了Peentiium IIII處理器器的時(shí)鐘鐘速度，也使IInteel推出出了集成成的二級(jí)級(jí)高速緩緩存。雖雖然集成成的二級(jí)級(jí)高速緩緩存只有有老式PPenttiumm IIII處理理器的一一半，但但在處理理器全速速下運(yùn)行行，性能能仍有顯顯著提高高。其后Inntell推出了了Penntiuum IIII Xeoon處理理器。作作為Peentiium II Xeoon的后后繼者，除了在在內(nèi)核架架構(gòu)上采

17、采納全新新設(shè)計(jì)以以外，也也繼承了了Penntiuum IIII處處理器新新增的770條指指令集，以更好好執(zhí)行多多媒體、流媒體體應(yīng)用軟軟件。除除了面對(duì)對(duì)企業(yè)級(jí)級(jí)的市場(chǎng)場(chǎng)以外，Penntiuum IIII Xeoon加強(qiáng)強(qiáng)了電子子商務(wù)應(yīng)應(yīng)用與高高階商務(wù)務(wù)計(jì)算的的能力。Inttel還還將Xeeon分分為兩個(gè)個(gè)部分，低端XXeonn和高端端Xeoon。其其中，低低端Xeeon和和普通的的Coppperrminne一樣樣，僅裝裝備2556KBB二級(jí)緩緩存，并并且不支支持多處處理器。這樣低低端Xeeon和和普通的的Penntiuum IIII的的性能差差距很小小，價(jià)格格也相差差不多；而高端端Xeoon還是

18、是具有以以前的特特征，支支持更大大的緩存存和多處處理器。20000年Inttel推推出了CCeleeronn III處理器器。Ceelerron II處處理器核核心源于于Coppperrminne，Coppperrminne的二二級(jí)緩存存為2556KBB，而Ceelerron II處處理器的的二級(jí)緩緩存為1128KKB。第第一批CCeleeronn III處理器器的外頻頻為666MHzz，與Ceelerron A處理理器相同同。隨后后Inttel把把Celleroon III處理理器的外外頻提高高到了1000MHHz。在這時(shí)期期市場(chǎng)上上還有TTuallatiin CCeleeronn和Tuaa

19、lattinPPenttiumm IIII處理理器銷售售。進(jìn)入211世紀(jì)，Inttel處處理器也也進(jìn)入全全新的PPenttiumm 4時(shí)時(shí)代。到到目前為為止Peentiium 4共采采用了WWilllameettee,Noorthhwoood和Preescoott核核心的三三種。其中Wiillaamettte核核心屬于于Penntiuum 44最早期期的產(chǎn)品品，是采采用0.18微微米工藝藝制造的的，代表表產(chǎn)品有有P4 1.77G和P4 1.88G。因因?yàn)樗l(fā)發(fā)熱量比比較大、頻率提提升比較較困難，而且二二級(jí)緩存存只有2256KKB，所所以總體體性能并并不理想想，特別別是對(duì)于于超頻用用戶來(lái)說(shuō)說(shuō)，這

20、類類產(chǎn)品難難以讓人人感到滿滿意。因因此Inntell很快就就開(kāi)發(fā)出出了Noorthhwoood核心心的產(chǎn)品品，以滿滿足消費(fèi)費(fèi)者的需需求。NNortthwoood核核心的PPenttiumm 4采采用0.13微微米工藝藝制造，相比WWilllameettee內(nèi)核的的處理器器，其主主頻有了了很大飛飛躍，二二級(jí)緩存存也從2256KK翻番到到5122KB。而Prresccottt核心的的Penntiuum 44采用了了另人咋咋舌的331級(jí)流流水線設(shè)設(shè)計(jì)，配配備166KB的的一級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)緩存存和多達(dá)達(dá)1MBB的二級(jí)級(jí)緩存。在這期間間，Inntell也推出出了Noorthhwoood核心心的Ceelerro

21、n處處理器。Norrthwwoodd核心的的Celleroon處理理器擁有有1288kB二二級(jí)緩存存不支持持超線程程技術(shù)。其后又又推出了了基于PPresscottt核心心的Ceelerron D處理理器。20055年春，Inttel正正是發(fā)布布第一款款家用的的桌面雙雙核CPUU-PeentiiumDD8055,自此此，人們們的生活活開(kāi)始進(jìn)進(jìn)入雙核核時(shí)代。經(jīng)歷兩年年多的發(fā)發(fā)展， Penntiuum DD系列已已經(jīng)比較較壯大，旗下共共有PDD8X55, PPD8XX0, PD99X5等等等型號(hào)號(hào)，由于于價(jià)格的的不斷下下滑，現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)成為入入門級(jí)雙雙核的首首選之一一。但是，由由于CPPU的核核心構(gòu)

22、架架比較落落后，所所生產(chǎn)的的產(chǎn)品功功耗比較較高，這這也正成成全了AAMD,因?yàn)锳MMD的CPUU流水線線較短，工藝也也運(yùn)用的的得當(dāng)，使得同同性能的的CPUU要比Inntell的功耗耗低一些些。雖然不斷斷的對(duì)PPenttiumm D系系列進(jìn)行行制程等等工藝方方面的改改，但他他始終不不能從AAMD手手中撈到到便宜，始終擺擺脫不了了低能高高耗的形形象。為了徹底底改變被被動(dòng)局面面，20006年年7月，Inntell正式宣宣布推出出采用CCoree(中文文名“扣扣肉”)微架構(gòu)構(gòu)的Coonrooe桌面面級(jí)雙核核心處理理器，并并于20006年年7月27日正正式上架架銷售。Connroee處理器器分為兩兩大系列列：Coore 2 DDuo和和Co