CPU技術發展歷程

★★★★★【文章導讀】：CPU技術發展歷程具體內容是：CPU也稱為微處理器。微處理器的歷史可追溯到1971年，當時INTEL公司推出了世界上第一臺微處理器4004。它是用于計算器的4位微處理器，含有2300個晶體管。從此以后，INTEL便與微處理器結下了不解之緣。下面以INTEL公司的…

來源：日期：2013-10-4 22:42:34 人氣：標簽：

    CPU也稱為微處理器。微處理器的歷史可追溯到1971年，當時INTEL公司推出了世界上第一臺微處理器4004。它是用于計算器的4位微處理器，含有2300個晶體管。從此以后，INTEL便與微處理器結下了不解之緣。下面以INTEL公司的80×86系列為例介紹一下微處理器的發展歷程。

    1978和1979年，INTEL公司先后推出了8086和8088芯片，它們都是16位微處理器，內含29000個晶體管，時鐘頻率為4.77MHz，地址總線為20位，可使用1MB內存。它們的內部數據總線都是16位，外部數據總線8088是8位，8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBM PC機中，開創了全新的微機時代。

    1982年，INTEL推出了80286芯片，該芯片含有13.4萬個晶體管，時鐘頻率由初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數據總線皆為16位，地址總線24位，可尋址16MB內存。80286有兩種工作方式：實模式和保護模式。

    1985年INTEL推出了80386芯片，它是80×86系列中的第一種32位微處理器，內含27.5萬個晶體管，時鐘頻率為12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。其內部和外部數據總線都是32位，地址總線也是32位，可尋址4GB內存。它除具有實模式和保護模式外，還增加了一種叫虛擬86的工作方式，可以通過同時模擬多個8086處理器來提供多任務能力。

    除了標準的80386芯片(稱為80386DX)外，出于不同的市場和應用考慮，INTEL又陸續推出了一些其它類型的80386芯片：80386SX、80386SL、80386DL等。

    1988年推出的80386SX是市場定位在80286和80386DX之間的一種芯片，其與80386DX的不同在于外部數據總線和地址總線皆與80286相同，分別是16位和24位(即尋址能力為16MB)。

    1990年推出的80386 SL和80386 DL皆是低功耗、節能型芯片，主要用于便攜機和節能型臺式機。80386 SL與80386 DL的不同在于前者是基于80386SX的，后者是基于80386DX的，但兩者皆增加了一種新的工作方式：系統管理方式(SMM)。當進入系統管理方式后，CPU就自動降低運行速度、控制顯示屏和硬盤等其它部件暫停工作，甚至停止運行，進入“休眠”狀態，以達到節能目的。

    1989年INTEL推出了80486芯片，這種芯片實破了100萬個晶體管的界限，集成了120萬個晶體管。其時鐘頻率從25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是將80386和數學協處理器80387以及一個8KB的高速緩存集成在一個芯片內，并且在80×86系列中首次采用了RISC技術，可以在一個時鐘周期內執行一條指令。它還采用了突發總線方式，大大提高了5內存的數據交換速度。由于這些改進，80486的性能比帶有80387數學協處理器的80386DX提高了4倍。

    80486和80386一樣，也陸續出現了幾種類型。上面介紹的初類型是80486DX。1990年推出了80486SX，它是486類型中的一種低價格機型，其與80486DX的區別在于它沒有數學協處理器。

    80486 DX2由系用了時鐘倍頻技術，其芯片內部的運行速度是外部總線運行速度的兩倍，即芯片內部以2倍于系統時鐘的速度運行，但仍以原有時鐘速度與外界通訊。80486 DX2的內部時鐘頻率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。

    80486 DX4也是采用了時鐘倍頻技術的芯片，它允許其內部單元以2倍或3倍于外部總線的速度運行。為了支持這種提高了的內部工作頻率，它的片內高速緩存擴大到16KB。80486 DX4的時鐘頻率為100MHz，其運行速度比66MHz的80486 DX2快40%。

    80486也有SL增強類型，其具有系統管理方式，用于便攜機或節能型臺式機。

    INTEL公司于1993年又推出了80586，其正式名稱為PENTIUM。PENTIUM含有310萬個晶體管，時鐘頻率初為60MHZ和66MHZ，后提高到100MHZ。66MHZ的PENTIUM微處理器的性能比33MHZ的80486 DX提高了3倍多，而100MHZ的PENTIUM則比33MHZ的80486 DX快6至8倍。

    PENTIUM引起的轟動尚未結束，今年2、3月份INTEL公司在世界各地舉行的一系列產品介紹會上又介紹了它將要推出的新一代微處理器__P6。

    P6含有550萬個晶體管，時鐘頻率為133MHZ，處理速度幾乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。P6的一級(片內)緩存為8KB指令和8KB數據。值得注意的是在P6的一個封裝中除P6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。P6 引人注目的是具有一項稱為“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。

    在短短四分之一世紀內，微處理器的發展日新月異，令人難以置信。目前的PENTIUM比1981年用于第一臺PC機的8088幾乎要快300倍�？梢哉f，人類的其它發明都沒有微處理器發展得那么神速、影響那么深遠。