微處理器發(fā)展歷史

關(guān)于微處理器發(fā)展歷史摩爾定律1965年飛兆半導(dǎo)體研發(fā)部門主管GordonMoore發(fā)現(xiàn)并且歸納出著名的“摩爾定律”：每年IC芯片上的單元密度會(huì)翻一倍，而且這一趨勢(shì)會(huì)持續(xù)到下一個(gè)十年。實(shí)際上，摩爾定律到現(xiàn)在還適用

GordonMoore，大家要記住他啊第2頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天摩爾定律摩爾定律讓我們的愛(ài)機(jī)沒(méi)幾年就從身價(jià)過(guò)萬(wàn)到不值一文，當(dāng)然也讓囊中羞澀的我們可以只是多一點(diǎn)忍心就能花很少的代價(jià)得到當(dāng)初連想都不敢想的機(jī)器第3頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Intel4004Intel在1971年10月推出4位通用芯片4004，時(shí)鐘頻率108KHz，擁有2300個(gè)晶體管，有ROM,RAM以及I/O的接口。

這款芯片是第一種真正意義上的CPU，最初是INTEL受一家日本公司之托研制的，沒(méi)想到會(huì)因此開(kāi)創(chuàng)一個(gè)WINTEL時(shí)代

第4頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Intel80088008于1972年亮相，只是4004的8位版本，唯一亮點(diǎn)是具有ISA標(biāo)準(zhǔn)，成為后來(lái)推出的8080，以及8086（x86）架構(gòu)的基礎(chǔ)第5頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天intel8086

直到8086的面世，Intel才重新找回感覺(jué)，成為當(dāng)時(shí)的潮流。8086被認(rèn)為是第一款真正實(shí)用的微處理器。它有16位地址總線、1位數(shù)據(jù)總線、-----8086成為一款真正的現(xiàn)代微處理器。第6頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Inteli386DXAMD是硅谷一家很異類的公司，因?yàn)樗墓究偛貌皇窍笃渌酒疽粯邮羌夹g(shù)出身，但是要感謝AMD的貼身肉博，我們才用上了廉價(jià)的處理器。

1991年AMD推出Inteli386DX的克隆版本，頻率達(dá)到40MHz。隨后AMD和Intel的訴訟結(jié)果，引起克隆廠家的蓬勃興起

第7頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天CISC/RISC上面這些，以及我們?cè)谑褂玫腦86系列都是基于CISC結(jié)構(gòu)1975年，IBM公司生產(chǎn)了幾款基于RISC設(shè)計(jì)的處理器。其中801就是RISC之父JohnCocke的杰作。最終15年后設(shè)計(jì)出Power架構(gòu)系列產(chǎn)品,若干年后更出出現(xiàn)一個(gè)影響深遠(yuǎn)的RISC結(jié)構(gòu)的芯片系列ARM第8頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天HPPA-RISC這是八十年代后，RISC架構(gòu)被工業(yè)界認(rèn)可后發(fā)展起的一種，HP的HPPA-RISC

第9頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天

Moto6800

1975年，摩托羅拉推出6800，該款處理器擁有78條指令集。摩托羅拉很多款單片裝處理器和微處理器的設(shè)計(jì)思想都來(lái)源于6800，即使曾經(jīng)很流行功能強(qiáng)大的6809也是繼承了6800血統(tǒng)。

第10頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天ZilogZ-80Z-80是由從Intel離走的FredericoFaggin設(shè)計(jì)的8位微處理器，被認(rèn)為是8080的增強(qiáng)版，------是也是當(dāng)年很牛的一款單片機(jī)，比后來(lái)風(fēng)光無(wú)限的51系列更早進(jìn)入中國(guó)，八十年代初學(xué)校都是以Z80為基礎(chǔ)教學(xué)，那種需要用電視作顯示器的單板電腦就是用的這種芯片。

第11頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天當(dāng)年這款芯征曾經(jīng)一片售價(jià)就要100多塊錢，那時(shí)普通職工一個(gè)月的工資可是才幾十塊錢啊。不過(guò)現(xiàn)在可是日落西山了，只有在嵌入式應(yīng)用中偶爾還能發(fā)現(xiàn)Z80的身影，只有一些懷舊的老工程才對(duì)它有感情。第12頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天TITMS9900不過(guò)最先推出的單芯片16位處理器當(dāng)數(shù)TITMS9900。雖然出道后勢(shì)頭強(qiáng)勁，但TI為了發(fā)展DSP業(yè)務(wù)，不得不在1982年縮小9900的產(chǎn)量第13頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天Motorola680101985年，摩托羅拉推出MC68010和已經(jīng)命名為88000的32位RISC處理器系列。但1990年由于要全力研制PowerPC而被迫停產(chǎn)。MOTO為了發(fā)展POWERPC犧牲很大啊第14頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天NS32032半導(dǎo)體行業(yè)另一巨頭，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司，就是后來(lái)收購(gòu)了設(shè)計(jì)X86系列處理器的Cyrix公司的，這是1983年由國(guó)家半導(dǎo)體（NationalSemiconductor）推出NS32032，也是一款RISC處理器，但是可惜的是RISC架構(gòu)的處理器在個(gè)人電腦應(yīng)用中只有POWERPC芯片的市場(chǎng)還算比較成功，其它的都可以說(shuō)很失敗，不過(guò)在另一領(lǐng)域：嵌入式應(yīng)用中，RISC架構(gòu)的處理器確是風(fēng)光無(wú)限。第15頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天NS32032第16頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天MIPS1981年，由斯坦福大學(xué)和部分研究者研制出MIPS。處理器利用了深度流水線技術(shù)。它通過(guò)簡(jiǎn)化指令的操作周期，解決了流水線的瓶頸－聯(lián)鎖問(wèn)題，促成RISC思想的重要轉(zhuǎn)變。1982年，由美國(guó)伯克利大學(xué)研制的RISC-I，只有32條指令，并且具有流水線操作和使用寄存器窗口，性能比同時(shí)代單芯片設(shè)計(jì)都優(yōu)越第17頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天MIPS第18頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天ARMARM是一家芯片設(shè)計(jì)公司，自己不生產(chǎn)芯片，而是通過(guò)授權(quán)生產(chǎn)來(lái)發(fā)展ARM系列處理器第19頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天ARM公司ARM公司在1990年11月英國(guó)劍橋的一個(gè)谷倉(cāng)里成立，最初只有12人，經(jīng)過(guò)11年多的發(fā)展，今日的ARM公司已經(jīng)擁有700多名員工，其中60％以上都從事研發(fā)工作，

第20頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天ARM公司ARM公司是一家既不生產(chǎn)芯片（fabless）也不銷售芯片（chipless）的公司，它通過(guò)出售芯片技術(shù)授權(quán)，建立起新型的微處理器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售商業(yè)模式。更重要的是，這種商業(yè)模式取得極大的成功，采用ARM技術(shù)IP核的微處理器遍及各類電子產(chǎn)品：汽車、消費(fèi)電子、成像、工業(yè)控制、海量存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安保和無(wú)線等市場(chǎng)，ARM技術(shù)幾乎無(wú)處不在。第21頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天ARM公司ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商，每個(gè)廠商得到的都是一套獨(dú)一無(wú)二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標(biāo)準(zhǔn)的締造者。目前，總共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、菲利浦和國(guó)民半導(dǎo)體這樣的大公司。至于軟件系統(tǒng)的合伙人，則包括微軟、升陽(yáng)和MRI等一系列知名公司。

第22頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天英特爾CPU發(fā)展史4004：1969年（4bit）

8008：1972年（8bit）

8080：1974年（8bit）

8085：1976年（8bit）

8086：1978年（16bit）

8088：1979年（CPU內(nèi)部16bit而外部8bit）

80186：1980年（16bit）

80188：1981年（16bit）

80286：1982年（16bit）

80386：1985年（32bit）

80486：1988年（32bit）第23頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天5861993年出現(xiàn)了Pentium（586）：

P1，有3個(gè)大代：P1，P1mmx，P1pro。最多見(jiàn)的是P1mmx，有了mmx指令集，讓P1有了解壓VCD的能力。

P2，主頻從266起跳，最高到466；P2時(shí)期出了Celeron，搶占低端市場(chǎng)。

P3，出了3代：

P4，出了4代：第。

PD，為了應(yīng)對(duì)AMD的雙核處理器，采用了和P4e一樣的高流水線級(jí)別，兩個(gè)內(nèi)核之間缺乏聯(lián)系，和同等級(jí)的AMD處理器比較有明顯的下風(fēng)。Pd時(shí)期最大的進(jìn)步是，intel進(jìn)入了雙核心時(shí)代，取消了超線程技術(shù)。

PE，PD的高端產(chǎn)品，實(shí)際上就是加入了超線程技術(shù)的PD，能看到4個(gè)核心，實(shí)際上是2個(gè)真實(shí)核心和兩個(gè)虛擬核心，性能非常好，除了功率大以外，都沒(méi)有缺點(diǎn)。

第24頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天coreduocoreduo，酷睿1，這個(gè)處理器只在筆記本和蘋果的機(jī)子上能看到，普通的臺(tái)式pc上沒(méi)有，優(yōu)點(diǎn)是功率低，缺點(diǎn)是，和PD比，性能上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

第25頁(yè),共27頁(yè)，2024年2月25日，星期天core2duocore2duo，酷睿2，intel決殺產(chǎn)品，core2duo的推出表明了經(jīng)歷