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计算机CPU发展历史

2011-08-25《微型计算机》整理

近几十年以来,计算机技术的发展速度可谓日新月异,尤其是CPU技术的发展。其实英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)早在1965年就提出了摩尔定律,其内容为:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,而价格则保持不变。因此可以说,每一美元所能买到的计算机性能,将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的神速,实际上到目前为止摩尔定律仍然有效。下面大家一起来欣赏一下历代计算机的CPU,了解一下CPU的发展历史。

1、1971年,第一枚个人电脑CPU:i4004

i4004
i4004

1971年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。4004含有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,但是它毕竟是划时代的产品。

2、1978年,i8086

i8086
i8086

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,这就是著名的X86指令集,一直沿用至今。

3、1979年,i8088

i8088
i8088

1979年,INTEL公司推出了8088芯片,它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。8088内部数据总线都是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开始,PC机(个人电脑)的概念开始在全世界范围内发展起来。

4、1979年,i80286

i80286
i80286

1982年,INTEL推出了划时代的新产品i80286芯片,该芯片比8006和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但是在CPU的内部含有13.4万个晶体管,时钟频率由初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。从80286开始,CPU的工作方式也演变出两种来:实模式和保护模式。

5、1985年,i80386

i80386
i80386

1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86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内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的内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内存。

从i80386芯片开始,INTEL公司在同系列的处理器中,针对不同的市场和应用考虑,推出不同类型的80386芯片:80386DX、80386SX、80386SL、80386DL等。1985年推出的80386DX是标准版;1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB);1990年推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。80386 SL与80386 DL的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式(SMM)。当进入系统管理方式后,CPU就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入“休眠”状态,以达到节能目的。

6、1989年,i80486

i80486
i80486

1989年INTEL推出80486芯片,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内,并且在80X86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内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。

80486和80386一样,也陆续出现了几种类型。上面介绍的初类型是80486DX。1990年推出了80486SX,它是486类型中的一种低价格机型,其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器。80486 DX2由系用了时钟倍频技术,也就是说芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍,即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行,但仍以原有时钟速度与外界通讯。80486 DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486 DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片,它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。为了支持这种提高了的内部工作频率,它的片内高速缓存扩大到16KB。80486 DX4的时钟频率为100MHz,其运行速度比66MHz的80486 DX2快40%。80486也有SL增强类型,其具有系统管理方式,用于便携机或节能型台式机。

AMD,Cyrix 4x86
AMD,Cyrix 4x86

从90年代起,生产X86系列处理器的公司除了INTEL之外,还有AMD(超微)公司和Cyrix公司,它们生产兼容X86的处理器,同样命名为“386”和“486”,但价格比Intel公司的低得多,当时人们也不管是谁生产的,只要是386或486CPU拿来就用,这也为AMD和Cyrix提供了不小的生存空间。随着AMD和Cyrix的这种做法不断蚕食Intel的市场,Intel再也坐不住了。Intel要求兼容其X86的CPU不得使用X86名称,但联邦法院做出的判决确是“X86芯片兼容的CPU厂商仍可以在它们的产品上使用X86名称”。此后的一段时间,AMD和Cyrix生产的386和486处理器数量居然超过了Intel公司,并借此瓜分了不少的CPU市场份额,在90年代中期,形成了Intel、AMD和Cyrix三足鼎立的局面。

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用户评论

共有评论(4)

  • 2011.10.04 16:08
    4楼

    我有的是赛扬2 800,赛扬2 900 赛扬2 1000,赛扬D 320,AMD 速龙X2 250

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  • 2011.09.13 12:28
    3楼

    令人回忆的,当属奔三时期的图拉丁赛扬和后期的巴顿2500+处理器。当然前期的AMD K6-2,也很经典,我也还有一只这个处理器。

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  • 2011.09.13 12:28
    2楼

    令人回忆的,当属奔三时期的图拉丁赛扬和后期的巴顿2500+处理器。当然前期的AMD K6-2,也很经典,我也还有一只这个处理器。

    (0) (1) 回复
  • 2011.08.29 16:51
    1楼

    菜鸟报道~在看这篇文章前还去恶补了cpu的相关信息TAT

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