英特尔(Intel) CPU历史？
CPU即中央处理器，是中央处理器的缩写。它是计算机最重要的部分，由运算部件和控制器组成。如果把电脑比作一个人，那么CPU就是他的心脏，其重要作用由此可见一斑。根据信息的字长，CPU可分为4位、8位、16位、32位和64位微处理器等。
英特尔标志
英特尔公司成立于1968，作为全球最大的芯片制造商，也是全球领先的计算机、网络和通信产品制造商。英特尔走过了38年的风风雨雨，38年的科技产品创新和引领产业发展。回顾过去，英特尔的产品影响了整个IT行业的发展，成就了无数IT行业的精英和经典事件。
1971年11月15:世界上第一个个人微处理器4004诞生了。
1971年1年1月1日，英特尔公司的工程师发明了世界上第一个商用微处理器——4004。从此，这一天作为全球IT领域具有里程碑意义的一天，被永载史册。这个4位微处理器虽然只有45条指令，但每秒只能执行50000条指令，运行速度只有108 kHz，甚至比不上1946年世界上第一台计算机ENIAC。但它的集成度要高得多，集成了2300个晶体管。
一块4004还不到一个杯子重。这一突破性发明首次应用于Busicom计算器，为无生命物体和个人电脑的智能嵌入铺平了道路。
4004微处理器
Busicom最初的计划是需要12个定制芯片。而英特尔工程师Hof提出了通用逻辑器件的概念，可能是更好更高效的解决方案。正是由于他的提议，微处理器才得以发展。最初，Busicom向Intel支付了60，000美元，以获得该微处理器的所有权。在意识到“大脑”芯片的无限潜力后，英特尔提出用6万美元换取微处理器设计的所有权。Busicom同意了英特尔的要求。1971年11月65438+5日，英特尔向全球市场推出4004款微处理器，每款售价200美元。
4004微处理器
号码是4004。第一个“4”表示该芯片是客户订购的产品编号，最后一个“4”表示该芯片是英特尔公司制造的第四个定制芯片。这个数字代码一直沿用至今。霍夫终于如愿以偿了。他在世界上第一个微处理器上集成了2000多个晶体管，发明了世界上第一个大规模集成电路4004，在电子计算机史上写下了光辉的一页。4004芯片基本具备微处理器的特点。把它当计算器用，改变了传统计算器的形象。使用4004芯片后，由程序存储器、数据存储器、移位寄存器、键盘和数码管组成一个完整的微型计算机。
1972: 8008微处理器
让英特尔在外的是，4004芯片推出后，业内反应相当平淡。有分析称，这款芯片虽然有趣，但4004的处理能力确实有限，不足以引起人们的兴趣。然而，当英特尔在一年后推出其8008微处理器时，业界的目光几乎都聚焦在了英特尔身上。8008的频率为200Khz，晶体管总数达到了3500个，可以处理8位数据。更重要的是，英特尔还首次获得了处理器的指令技术。
8008微处理器
8008的性能是4004的两倍，有3500个晶体管，速度200KHz。在1974年，它被一种叫做Mark-8的设备所采用，这是最早的家用电脑之一。此时桌面基本形成了初步的雏形。
8008芯片最初是为德克萨斯州的Datapoint设计的，但该公司没有足够的资金支付它。于是双方达成协议，英特尔拥有这款芯片的全部知识产权，也获得了Datapoint开发的指令集。这套指令集奠定了今天英特尔X86微处理器指令集的基础。
1974: 8080微处理器
在微处理器发展的早期，Intel8080是最具创新性的芯片。英特尔在1974年推出了这款划时代的处理器，立刻引起了业界的轰动。由于复杂的指令集和40针封装，8080的处理能力大大提高，其功能是8008的10倍，每秒可执行29万条指令，集成晶体管数量为6000个，运行速度为2MHz。与此同时，微处理器的优势已经得到了业内人士的认可，因此更多的公司开始进入这一领域，竞争开始日趋激烈。当时与英特尔竞争的有RCA(美国无线电公司)、霍尼韦尔、飞兆、国家半导体、AMD、摩托罗拉和Zilog。值得一提的是，全球首款4004芯片Faggin的设计者Zilog也加入了该公司。这家公司推出的Z80微处理器比Intel8080更强大，至今仍被视为经典。
8080微处理器
8080有幸成为第一台个人电脑Altair的大脑。据说牛郎星这个名字来源于电视节目《星际迷航》中一艘星舰企业号的目的地名称。电脑爱好者可以花395美元购买Altair套件。几个月之内，Altair的销量达到数万台，造成了销售史上第一次电脑缺货。这足以看出8080对于计算机的发展具有划时代的意义。
1978: 8086-8088微处理器
1978年，Intel推出了第一款16位微处理器8086，同时出了一款数学协处理器8087。这两种芯片使用相同的指令集，英特尔生产的所有处理器都与它们兼容。同年，英特尔推出了性能更好的8088处理器，利用了及时的市场营销和不断上升的市场需求。三款处理器都有29000个晶体管，速度可以分为5MHz、8MHz和10 MHz。内部数据总线(处理器内部传输数据的总线)和外部数据总线(处理器外部传输数据的总线)都是16位，地址总线是20位，可以寻址1mb内存。首次在商业市场上为消费者提供了更多的自由选择。
8086微处理器
8088微处理器
与此同时，英特尔成功地将8088卖给了IBM全新的个人电脑部门。1981年，IBM推出的第一批个人电脑选用了Intel 8088芯片，使8088成为IBM全新畅销产品IBM PC的大脑。本来IBM打算采用摩托罗拉的芯片，但最终8088芯片错误地承担了这一光荣使命。随着个人电脑的普及，英特尔开始闻名全球。8088的巨大成功使英特尔成功跻身财富500强企业，财富杂志将该公司评为“70大商业奇迹之一”。事后，英特尔高度评价了与IBM的这笔交易的重要性。事实上，如果没有这笔交易，芯片市场很可能会被摩托罗拉和其他公司所主导。
1982: 80286微处理器英特尔最新的16位处理器
80286(又称286)是处理器进入一种全新技术的标准产品。它的字长为16位，集成了143000个晶体管，具有6MHz、8MHz、10MHz和12.5 MHz四种主频。286是英特尔第一款完全兼容的处理器，也就是说，它可以运行为其之前的处理器编写的所有软件，这种软件兼容性已经成为英特尔处理器家族的一个不变特征。在产品发布后的6年内，全球基于286处理器的个人电脑数量达到约15万台。
80286微处理器
80286微处理器
1985: 80386英特尔第一代32位处理器
从此，英特尔的微处理器进入了32位时代。为了适应企业的全球化发展，1985年秋，英特尔再次发力，以特殊的形式在伦敦、慕尼黑、巴黎、旧金山和东京推出了英特尔80386处理器。这是英特尔的第一款32位处理器，集成了27.5万个晶体管，比4004芯片多100倍，每秒可以处理500万条指令。同时也是首款具备“多任务”功能的处理器。所谓“多任务”，就是可以同时处理多个程序的指令，对微软操作系统的发展有着重要的影响。
80386微处理器
80386微处理器
英特尔RapidCAD被遗忘的微处理器
还有一个被很多人忽略的微处理器，这就是Intel RapidCAD。RapidCAD是英特尔有史以来第一个用于旧个人电脑(OverDrive的前身)的升级套件。原386的用户无需更换主板，只需购买RapidCAD，更换主板上的旧中央处理器(CPU)，即可享受接近486的计算能力。RapidCAD其实就是把486 DX芯片的内部缓存去掉，放到386的封装里。RapidCAD也不支持486增加的新指令。但由于386包的带宽限制，RapidCAD的整体性能提升不如直接升级到486 DX。在同样的频率下，486 DX可以比386/387快一倍，而RapidCAD最多只能提升35%的整数运算，提升近70%的浮点运算。
英特尔RapidCAD
Intel RapidCAD的特别之处在于它由两个芯片组成，两者缺一不可。这是由于486 DX内置了浮点运算单元(FPU)，而386将浮点运算单元(也就是387)分开。因为RapidCAD-1本身就含有浮点运算器(因为是486 DX的阉割版)，根本不需要387，所以用RapidCAD-2来代替原来主板上的387芯片。RapidCAD-1负责所有运算，RapidCAD-2负责伪装成浮点运算器，防止老主板认为没有安装浮点运算功能(特别是执行286/287程序时)。RapidCAD-1和RapidCAD-2在市场上有时是分开销售的，这是不了解RapidCAD运行模式的结果。
1989:英特尔80486英特尔最后一款基于数字的处理器。
1989年，英特尔发布了Intel80486处理器。486处理器是英特尔非常成功的商业项目。很多厂商也看清了英特尔处理器的发展规律，于是借助英特尔的营销战迅速转型成功。80486处理器集成了1.25万个晶体管，时钟频率从25MHz逐渐提高到33MHz、40MHz、50MHz以及后来的100Mhz。
英特尔80486处理器
486处理器的应用意味着用户摆脱了命令形式的计算机，进入了“点按式”的计算时代。史密森学会美国国家历史博物馆的技术历史学家大卫·k·艾利森(David K. Allison)回忆说:“那时，我有一台彩色电脑，以很快的速度进行桌面排版工作。”Intel 486处理器首次采用内置数学协处理器，将负载的数学运算功能从中央处理器中分离出来，显著加快了运算速度。
386和486推向市场后，都取得了巨大的成功，英特尔在芯片领域的霸主地位日益凸显。从此，英特尔开始告别微处理器数字编号时代，进入奔腾时代。
1994年3月10:英特尔奔腾CPU芯片
1993年，英特尔发布了奔腾(俗称586)中央处理器(CPU)。本来按照通常的命名规则是80586，但实际上“586”这个数字是不能注册为商标的，任何竞争对手都可以利用586来扰乱消费市场。事实上，在486发展的末期，已经有公司将486等级的产品标注为586进行销售。因此，英特尔决定使用自己的品牌作为其新产品——奔腾的商标。
全球首款奔腾处理器
奔腾处理器的内部结构
英特尔奔腾处理器采用0.60微米制程技术制造，其核心由320万个晶体管组成。支持计算机更容易地整合“真实世界”的数据，如语音、声音、笔迹和图片。“奔腾”一词频繁出现在漫画和电视访谈节目中，推出后不久就家喻户晓。奔腾是划时代的产品，影响了PC领域十年。目前，“名称”仍在使用。
英特尔奔腾处理器
奔腾是x86系列的一大创新。其中晶体管数量大幅增加，浮点运算功能增强，十年不变的工作电压降为3.3V，奔腾刚推出的时候出现了不正确的浮点数除法错误(FDIV Bug)，导致英特尔回收了大量第一代产品(1994年12月之前的产品)，所以剩下的有FDIV Bug的微处理器已经不多了。奔腾50Mhz也有这个FDIV错误，但是A80501-50只是行业样本，从未在市场上出现过。上图的Intel Pentium 60Mhz是整个Pentium系列的第一款产品，也包含了一个Bug FDIV。这个工程样品是英特尔官方记录中全球最早的奔腾CPU(Q0352)，也是全球唯一已知的。
1995年3月27日，英特尔发布了奔腾120MHz处理器，采用了0.60μ m /0.35两种工艺，但内核依然由320万个晶体管组成。
1995年6月，英特尔发布奔腾133MHz处理器，采用0.35制程工艺制造，核心升级为330万晶体管。
1995 165438+10月1日，英特尔发布了奔腾150MHz、奔腾166MHz、奔腾180MHz、奔腾200MHz四款处理器，采用了0.60微米/0.35两种工艺。此时，在之前设计的基础上，英特尔增加了两个版本的L2缓存:256K和512K。
1996 65438+10月4日，英特尔发布了奔腾150MHz和奔腾166MHz两款处理器，采用0.35微米制程工艺，但核心由330万个晶体管组成。
1996 6月10日，英特尔发布了奔腾200MHz处理器，采用0.35微米制程工艺，但内核依然由330万个晶体管组成。
1997 65438+10月:英特尔奔腾MMX CPU
1997 1年6月，Intel推出奔腾MMX芯片，在X86指令集的基础上增加了57条多媒体指令。这些指令专门用于处理视频、音频和图像数据，使CPU在多媒体操作中更加强大。奔腾MMX也使用了许多新技术。单指令多数据SIMD技术可以用一条指令并行处理多个数据，缩短了CPU处理视频、音频、图形、动画时的计算时间。流水线从5级增加到6级，一级缓存扩展到16K，一级数据缓存，一级指令缓存，速度大大加快。奔腾MMX还吸收了其他CPU的优秀处理技术，如分支预测技术和返回堆栈技术。
奔腾MMX CPU
奔腾MMX相当于奔腾的增强型中央处理器(CPU)。除了增加67条MMX(多媒体扩展)指令和64位数据类型，还将内置指令和数据缓存从之前的8KB增加到16KB，内部工作电压降至2.8V，Intel之后的台式机CPU包含MMX指令。
1997:英特尔奔腾超速驱动
英特尔奔腾Overdrive处理器
英特尔奔腾OverDrive中央处理器(CPU)是英特尔为老计算机用户提供的另一个升级选项。奔腾的OverDrive有两种，一种(不包括MMX，5V)是升级80486，另一种(包括MMX，3.3V)是升级更早的奔腾产品(Socket6，50-66Mhz)。他们都有散热器和风扇。
英特尔奔腾MMX超速200
1997-1998:奔腾II处理器
1997年5月7日，英特尔发布了奔腾II 233MHz、奔腾II 266MHz、奔腾II 300MHz三款PII处理器，采用0.35微米制程工艺，将内核升级为750万晶体管。采用SLOT1架构，通过单面插卡(SEC)与主板连接。SEC卡盒封装了CPU核和二级缓存，二级缓存的工作速度是处理器核的一半。处理器采用与奔腾PRO相同的动态执行技术，可以加速软件的执行。通过双独立总线与系统总线连接，可以进行多种数据交换，提高系统性能；PentiumII还包含MMX指令集。Intel希望用SLOT1架构的专利干掉AMD等人，但没想到Socket 7平台在AMD的K6-2为首的处理器支持下，又进入了一个春天。从此，英特尔走上了一条前途未卜的道路，开始频频制定自己的标准，企图快速碾压竞争对手。然而，市场和用户的需求让英特尔不断陷入被动和不利的局面。
奔腾II处理器
在此期间，市场上已经出现了频率为100MHZ的SDR内存，但英特尔却出人意料地宣布，他们将放弃并行内存，推广一款名为Rambus的内存。当时西门子、惠普、戴尔等很多大公司都投资了Rambus，但后来DDR内存的普及证明了英特尔的失败。
1997年6月2日，英特尔发布了采用MMX指令技术的奔腾II 233MHz处理器，采用0.35微米制程工艺，核心由450万个晶体管组成。
1997 8月18日，英特尔发布了L2缓存为1M的奔腾II 200MHz处理器，采用0.35微米制程工艺，核心由550万个晶体管组成。
1998 65438+10月26日，英特尔发布奔腾II 333MHz处理器，采用0.35微米制程工艺，核心由750万个晶体管组成。
1998 4月15日，英特尔发布了奔腾II 350MHz、奔腾II 400MHz以及首款赛扬266MHz处理器。这三款CPU都采用了最新的0.25微米制程工艺，核心由750万个晶体管组成。
1998年8月24日，英特尔发布奔腾II 450MHz处理器，采用0.25微米制程工艺，核心由750万个晶体管组成。
随着这一时期CPU的发展，不能不说英特尔奔腾II Cerelon处理器。英特尔将赛扬处理器的L2缓存设置为只有奔腾II的一半(即128KB)，既有合理的性能，又有相对较低的价格(带后缀)。这一策略延续至今。但是很快就发现，双赛扬的系统和双奔腾II的系统差距不大，但是价格便宜很多，导致赛扬冲击高端市场。后来英特尔决定取消赛扬处理器的SMP功能来解决这个问题。
奔腾II赛扬处理器
赛扬300A是一款感动了很多人，陪伴很多年轻读者走过漫长学生时代的产品。赛扬300A在某种意义上已经是英特尔的第二代赛扬处理器了。第一代赛扬处理器只有266MHz和300MHz两个版本。第一代赛扬处理器没有任何二级缓存，有效降低了成本，但性能并不尽如人意。为了弥补性能上的不足，英特尔终于首次推出了采用L2缓存的赛扬处理器——采用Mendocino内核的Celeron300A、333和366。经典，从此诞生。
奔腾II赛扬处理器
1999:英特尔奔腾III处理器
1999年2月26日，英特尔发布奔腾III 450MHz和奔腾III 500MHz处理器。同时采用0.25微米制程工艺，核心由950万个晶体管组成。从此，英特尔踏上了PIII之旅。
英特尔奔腾III处理器
奔腾III是台式电脑的中央处理器(CPU)，相当于奔腾II的增强版，增加了70条新指令(SIMD，SSE)。和奔腾II一样，奔腾III也有移动、至强、Cerelon等不同版本。赛扬系列和奔腾III最大的区别在于二级缓存。图拉丁赛扬1GHz搭配100MHz外频，可以轻松跳到133MHz外频。更重要的是，图拉丁赛扬具有良好的后向兼容性，甚至440BX主板在使用适配卡后也有望采用这种CPU，因此成为很多升级用户的首选。
英特尔奔腾III处理器
特别是奔腾III有三个不同的系列:Katmai槽1，Coppermine槽1，Coppermine插座370。后来Intel抛弃了插件接口，回归到插座接口(Socket 370)。当socket370封装推出时，一些消费者放弃了slot1平台，选择了新的处理器。新PGA包分为PPGA和FC-PGA。前者比较便宜，所以被赛扬处理器采用，后者比较贵，被奔腾III处理器采用。例外情况是，采用Mendocino内核的赛扬处理器在不同的封装中有两个版本。PPGA封装的赛扬处理器可以通过适配卡在slot1的主板上使用，而FC-PGA封装的奔腾3处理器却无能为力。
2000年:英特尔奔腾4处理器
奔腾4相信大家都不陌生。这也是英特尔营销战略新时代的开始。从P4开始，英特尔不再每两年推出一款全新命名的中央处理器(CPU)，而是反复使用奔腾4这个名字。这种做法导致了奔腾4家族的一堆兄弟姐妹，而这个P4家族持续了五年，这在英特尔的营销策略中是史无前例的。Penitum 4有很多工艺，Willamette是P4最早的产品，包括Socket 423，和后来的封装不兼容(因为pin号不一样)，但正是因为不能升级，只能用Rambus这种怪物内存规格，所以这款产品卖的不好。
带插座423引脚的P4处理器
Socket423和slot1接口一样短命，从2000年6月推出到2006年8月5438+0，只用了不到一年的时间。大部分用户最终升级到了更成熟的socket478平台，很多购买socket423处理器的用户投资了水漂。socket423接口的CPU只有一个，即威拉米特核心的奔腾4处理器。最终，这款处理器在市场上的销量远低于预期，但同期英特尔的市场份额却有所上升。奔腾四和Netburst的发布给了人们很大的鼓舞。直到今天，英特尔的3.8GHZ处理器仍然使用这种架构。新处理器中还应用了支持快速视频流编码的SSE2指令集等一系列新技术。
478针P4处理器
随着处理器主频和内部集成晶体管数量的增加，处理器消耗的能量也开始大幅增加。为了满足处理器所需的巨大功率，由于奔腾IV处理器的功率已经达到了72W，需要在主板上附加一个额外的电源接口来满足处理器的供电需求，而由于发热量的增加，散热风扇也成为了必需品。Intel搭载奔腾IV的主要平台是850平台，双通道Rambus内存达到了前所未有的2.5GB/S的内存数据带宽，但由于Rambus内存价格昂贵，早期的P4平台也相当昂贵。但由于合同限制，英特尔无法使用当时市场上已经出现的DDR内存。
虽然新的奔腾4处理器已经相当成熟，但其在市场上的销量仍然不尽如人意，主要原因是昂贵的RDRAM内存。虽然后来Intel推出了845方案让用户可以使用SDR内存，但是SDR内存的数据传输速率显然不尽如人意。当时市场上已经出现了DDR内存，但是由于协议问题，英特尔无法使用这种廉价的解决方案。
经过消费者漫长的等待，英特尔终于与Rambus达成协议，随后英特尔随即推出了两款基于DDR内存平台的芯片组，845D和845GD。虽然DDR比SDR增加了一倍的数据带宽，但与Rambus相比仍然不足。直到双通道DDR内存的出现才解决了这个问题。
2002-2004年:超线程P4处理器
2002年6月165438+10月14日，英特尔在全新的英特尔奔腾4处理器3.06 GHz上推出了其创新的超线程(HT)技术。超线程(HT)技术支持更高水平的高性能台式机，可同时快速运行多个计算应用，或通过多线程为单个软件程序提供更高的性能。超线程(HT)技术可以将计算机性能提高高达25%。除了将超线程(HT)技术引入台式机用户之外，英特尔还在推出英特尔奔腾4处理器3.06GHZ时达到了一个计算机里程碑。这是第一款商用微处理器，每秒运行30亿个周期，采用当时业界最先进的0.13微米工艺制造。
奔腾4处理器3.06GHz
英特尔发布了前端总线为533MHz的奔腾4 3.06 GHz处理器，采用0.13微米工艺技术，提供512K的L2缓存，核心由5500万个晶体管组成。一年后，英特尔发布了支持超线程技术的P4处理器至尊版3.20 GHz。基于这种新处理器的高性能计算机是专为高端游戏玩家和计算爱好者设计的，并已由世界各地的系统制造商全面推出。英特尔奔腾4处理器至尊版构建于英特尔0.13微米工艺之上，具有512 KB L2高速缓存、2MB三级高速缓存和800MHz系统总线速度。
P4处理器至尊版3.20GHz
该处理器与现有的英特尔865和英特尔875芯片组家族产品以及标准系统内存兼容。2MB L3缓存可以预装图形帧缓冲区或视频帧，以满足处理器的后续需求，从而在访问内存和I/O设备时实现更高的吞吐量和更快的帧带速。最后，这可以带来更真实的游戏效果和改进的视频编辑性能。增强的CPU性能还可以支持软件厂商打造完美的软件物理引擎，从而带来栩栩如生的角色动作和人工智能，让电脑控制的角色更加生动逼真。
半年后的2004年6月，Intel发布了P4 3.4GHz处理器，支持HT技术，采用0.13微米工艺，拥有512 KB L2缓存，2 MB三级缓存，800MHz系统前端总线速度。
诺斯伍德是第二代产品，采用0.13微米工艺，具有电压低、体积小、温度低等优点。然后是Prescott(0.09微米)，这个技术虽然很新，但是因为效率提升不明显，而且存在过热的问题。后来，英特尔推出了超线程技术，大大提高了工作效率，使P4成为市场宠儿。英特尔后来推出了至尊版、带Prestonia的CPU(最初用于服务器的至强核)和Galatin (0.13微米诺斯伍德外频升级改进版)。目前市面上的高端奔腾4以Socket LGA 775的Prescott为主。
2005-2006年:双核处理器
2005年4月，英特尔的首款双核处理器平台包括采用英特尔955X高速芯片组和3.2 GHz频率的英特尔奔腾处理器至尊版840。这种产品的出现标志着一个新时代的到来。双核和多核处理器旨在将两个或更多完整的执行内核集成到一个处理器中，以支持同时管理多个活动。英特尔超线程(HT)技术支持一个执行内核扮演两个逻辑处理器的角色，因此当与该技术结合使用时，英特尔奔腾处理器至尊版840可以充分利用之前闲置的资源，同时处理四个软件线程。
英特尔奔腾d处理器
5月，采用英特尔945高速芯片组家族的双处理核心英特尔奔腾D处理器上市，它可以带来消费电子产品的一些功能，如环绕声音频、高清视频和增强的图形功能。2006年6月5438+10月，Intel发布了奔腾D 9xx系列处理器，包括支持VT虚拟化技术的奔腾D 960(3.60GHz)和950(3.40GHz)，以及不支持VT的奔腾D 945(3.4 GHz)、925(3 GHz)和96544。
英特尔酷睿2双核处理器
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