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近幾十年來,計算機技術的發展速度日新月異,尤其是CPU技術的發展。事實上,英特爾的創始人之壹(戈登·摩爾?Moore)早在1965年就提出了摩爾定律,該定律指出,壹個集成電路所能容納的晶體管數量每18個月就會增加壹倍,性能也會增加壹倍,而價格保持不變。所以可以說,每壹塊錢能買到的電腦性能,每18個月就會翻壹倍以上。這個定律揭示了信息技術的快速進步,事實上摩爾定律至今仍然有效。我們先來看看歷代電腦的CPU,了解壹下CPU的發展歷史。

在1,1971,第壹臺個人電腦CPU:i4004。

i4004

1971年,英特爾推出全球首款微處理器4004。這不僅是第壹個用於計算器的4位微處理器,也是第壹個個人買得起的計算機處理器。4004包含2300個晶體管,功能相當有限,速度還很慢,但畢竟是劃時代的產品。

2,1978,i8086

i8086

1978年,Intel再次引領潮流,首次生產出16位的微處理器,並命名為i8086。同時還出了配套的數學協處理器i8087。這兩款芯片使用了兼容的指令集,但是在i8087指令集上加入了壹些專門用於對數、指數、三角函數等數學計算的指令,也就是著名的X86指令集,壹直沿用至今。

3,1979,i8088

i8088

1979年,INTEL推出8088芯片,仍然屬於16位微處理器,包含29000個晶體管。時鐘頻率4.77MHz,地址總線20位,可使用1MB內存。8088的內部數據總線是16位,外部數據總線是8位,而它的兄弟8086是16位。1981年8088芯片最早用於IBM?在PC上,開創了壹個全新的微機時代。也是從8088年開始,PC(個人電腦)的概念開始在全世界發展。

4,1979,i80286

i80286

1982年,英特爾推出了最新的劃時代產品i80286。這款芯片相比8006和8088有了很大的進步。雖然還是16位結構,但是CPU中有134000個晶體管,時鐘頻率從最初的6MHz逐漸提高到20MHz。其內部和外部數據總線均為16位,地址總線為24位,可尋址16MB內存。從80286開始,CPU演變為兩種工作模式:實模式和保護模式。

5,1985,i80386

i80386

1985年,INTEL推出了80386芯片,這是80X86系列的第壹款32位微處理器,其制造工藝也有了很大的進步。與80286相比,80386包含275000個晶體管,時鐘頻率為12.5MHz,之後提升到20MHz、25MHz、33MHz。80386的內部和外部數據總線都是32位,地址總線也是32位,最高可尋址4GB內存。

6,1989,i80486

i80486

1989年,INTEL推出80486芯片。這款芯片的偉大之處在於,它實際上打破了1萬個晶體管的界限,集成了1.2萬個晶體管。80486的時鐘頻率從25MHz逐漸提高到33MHz和50MHz。80486將80386、數學協處理器80387和壹個8KB緩存集成在壹個芯片中,80X86系列首次采用RISC(精簡指令集)技術,壹個時鐘周期可以執行壹條指令。它還采用了突發總線模式,大大提高了與存儲器的數據交換速度。由於這些改進,80486的性能比帶有80387數學協處理器的80386DX高4倍。?

7.英特爾奔騰處理器,AMD,Cyrix?5X86處理器

英特爾?美國英特爾公司生產的微處理器?中文譯名為“奔騰”

1993英特爾推出新壹代高性能處理器——奔騰。隨著CPU市場的競爭趨於越來越激烈,英特爾覺得AMD和其他公司不能再用同壹個名字搶飯碗了,於是提出了商標註冊。由於在美國法律中不能使用阿拉伯數字進行註冊,所以英特爾玩了個花招,用拉丁文註冊了商標。奔騰在拉丁語中是“五”的意思。奔騰包含多達365,438+百萬個晶體管。奔騰最初的主頻是50Mhz,後來發布了55Mhz,60Mhz,65Mhz,70Mhz,75Mhz,然後直接跳到90Mhz,100Mhz,120Mhz,133Mhz,其中最後的產品是當時人們夢寐以求的,普通人是沒有的。只有在有它的機器上,才可以直接完美的播放VCD,不需要解壓卡。

8、AMD?K5、西裏克斯?6X86、英特爾?奔騰?專業人員

Cyrix?6X86

英特爾?奔騰?專業人員

面對AMD和Cyrix咄咄逼人的勢頭,Intel在1995年底推出了奔騰。集成了550萬晶體管的PRO在幾個方面對奔騰進行了改進。處理方面,奔騰?PRO引入了全新的指令執行模式,內部核心是PISC處理器,所以執行速度更快;奔騰?PRO有三條流水線,每條都達到14級,指令執行速度明顯提升;當時計算機系統的瓶頸之壹就是主板上的二級緩存只能和總線同步工作。奔騰?PRO通過將256K L2緩存封裝在芯片核心中並以與CPU相同的頻率運行來解決這個問題。但是因為當時的緩存技術還不成熟,而且當時的緩存芯片還很貴,雖然Pentimu?Pro性能不錯,但遠沒有被對手甩開,價格也很貴。彭蒂穆?Pro其實銷量很少,市場壽命很短。彭蒂穆?Pro可以說是英特爾第壹款失敗的產品。

9、英特爾?奔騰?MMX、AMD?K6、Cyrix?6X86MX、Cyrix?貨幣供應量之二

英特爾?奔騰?多媒體增強指令集(Multi Media Extension)

1997 1 10月,英特爾推出奔騰?MMX芯片,在X86指令集的基礎上增加了57條多媒體指令。這些指令專門用於處理視頻、音頻和圖像數據,使CPU在多媒體操作中具有更強大的處理能力。MMX還使用了許多新技術。單指令多數據SIMD技術可以用壹條指令並行處理多個數據,縮短了CPU處理視頻、音頻、圖形、動畫時的計算時間。流水線從5級增加到6級,壹級緩存擴展到16K,壹級數據緩存,壹級指令緩存,速度大大加快。奔騰?MMX還吸收了其他CPU的優秀處理技術,如分支預測技術和返回堆棧技術,在MMX支持的軟件上可以提高50%的速度。這也使人們真正認識到多媒體計算機。

10、英特爾?奔騰?二、至強、賽揚;AMD?K6-2、K6-3

英特爾?奔騰?二

1997年5月,Intel推出PentiumII處理器,采用SLOT1架構,通過單面插卡(SEC)與主板連接。SEC卡盒封裝了CPU核和二級緩存,二級緩存的工作速度是處理器核的壹半。處理器基於奔騰?PRO同樣有動態執行技術,可以加速軟件的執行;通過雙獨立總線與系統總線連接,可以進行多種數據交換,提高系統性能;PentiumII還包含MMX指令集。Intel希望用SLOT1架構的專利幹掉AMD,沒想到Socket?在以AMD的K6-2為首的處理器的支持下,7平臺又進入了壹個春天。

11、英特爾?奔騰?三、賽揚?2;AMD?K7?速龍

英特爾?奔騰?羅馬數字3

1999 2月17日,英特爾發布SLOT1架構奔騰?III處理器,第壹批奔騰?III處理器采用Katmai內核,主頻450 MHz和500Mhz。該內核最大的特點是更新了名為SSE的多媒體指令集,在MMX的基礎上增加了70條新指令,以增強三維和浮點應用,並兼容之前所有的MMX程序。

不過平心而論,奔騰配Katmai內核?III除了上面提到的SSE指令集,沒有太多吸引人的地方,基本上還是保留了奔騰?II的架構采用0.25微米工藝,100Mhz外頻,Slot1架構,512KB二級緩存(運行速度是CPU的壹半),所以性能提升不是很大。但是,得益於英特爾的品牌效應和強大的廣告策略,在奔騰?III剛上市就掀起了壹股熱潮。曾經有人以壹萬多元的高價買了第壹批奔騰。三.

英特爾?奔騰?三?加拿大西北部

面對AMD?隨著K7處理器的巨大挑戰和SLOT1平臺昂貴的價格,英特爾在1999下半年推出了Socket370。FC-PGA封裝的全新銅芯PentiumIII處理器,采用0.18微米工藝制造,133MHz的前端總線在性能上大幅超越老款PentiumIII,達到與K7同級。

英特爾?賽揚?2

看到采用Coppermine內核的奔騰III大受歡迎,英特爾開始將賽揚處理器換成這種內核。2000年年中,推出了Coppermine128內核的賽揚處理器,俗稱Celeron2。由於切換到0.18工藝,賽揚的超頻性能又有了壹個飛躍,超頻範圍可以達到1000。

12、英特爾?圖拉丁?奔騰?三、賽揚?3;AMD?通德伯德?速龍、毒龍

英特爾?圖拉丁?奔騰?羅馬數字3

2000年,英特爾改進制造工藝,發布了采用0.13微米工藝制造的Tualatin內核的PentiumIII-S處理器,最高時鐘頻率為1400MHz,512KB全速二級緩存,並加入了數據預取的最新擴展功能,在Pentium4處理器上也得到了延續。後來推出了采用Tualatin內核的賽揚,二級緩存降低到256KB,但性能依然很強勁,可以說是K7最有實力的對手。

13、英特爾?奔騰?4、Athlon?經驗值

英特爾?奔騰?四

2000年6月,借助英特爾強大的宣傳攻勢,Pentium4進入了人們的視野。最初的Pentium4(威拉米特)采用0.18微米工藝制造,內部集成256KB二級緩存,初始頻率達到1300MHz,使用Socket?423的i850平臺搭配RDRAM內存滿足400MHz的要求?前端總線的帶寬要求。雖然人們對Pentium4充滿了希望,但是產品上市後,卻讓人大跌眼鏡。20級超長流水線的設計雖然把頻率提升到了壹個新的高度,但是性能卻受到了嚴重的影響。采用Tualatin內核的賽揚?1000MHz處理器的性能優於1500MHz的奔騰4。但是為了不讓圖拉丁搶占奔騰4的高端市場,英特爾人為的摧毀了圖拉丁。

英特爾?奔騰?4?普萊斯考特(男子名?姓氏)

那麽英特爾會奔騰嗎?4的產品不斷升級,推出了幾個系列的產品。

2001年7月,壹款全新的改進型奔騰4/賽揚處理器(Northwood)發布。以諾斯伍德為核心的奔騰4采用0.13微米工藝制造,將二級緩存提高到512KB,FSB從400MHz提高到533MHz,主頻從1.6G起步,最高達到3。

2004年6月,英特爾推出帶Prescott內核的Pentium4處理器,並逐步轉移到LGA?775平臺正在向前發展。但與Pentium4C相比,除了3D性能(有SSE3技術的支持)外,其他性能並沒有太大的提升。而且由於0.09微米工藝不成熟,晶體管高頻時漏電流嚴重,但功耗和發熱量都有了很大的提升。

總體來說,奔騰?包括賽揚D在內的所有型號都有高主頻、低能耗、高功耗的缺點,所以不是壹款成功的處理器。

14、英特爾?奔騰?M

英特爾?奔騰?M

2003年,英特爾發布奔騰?m處理器。奔騰?m處理器不同於之前的桌面處理器,而是完全為移動PC設計的。強勁的性能和先進的省電技術讓奔騰?m處理器發生了翻天覆地的變化。英特爾會奔騰嗎?m處理器結合855芯片組和Intel?802.11?親?WiFi無線/Wireless2100網絡連接技術啟用了壹個全新的名字:迅馳。這讓人們重新看到了以技術為導向的英特爾。奔騰?M處理器初始FSB為400MHz,二級緩存為1M。後來,Dothan core將二級緩存升級為2M。

英特爾的奔騰4相對於AMD的Athlon64沒有優勢,奔騰M的性能有目共睹,所以人們更期待英特爾能推出桌面版的奔騰M來應對。

15、AMD?Athlon64、英特爾?奔騰?4?EM64T

英特爾?奔騰?4?EM64T

在64位時代,英特爾無疑是落後的。英特爾意識到了問題的嚴重性,於是在2004年推出了代號為Pentium?4?EM64T,但實際上EM64T也使用了Prescott核,只是增加了64位數據的處理能力。?EM64T技術和AMD的X86-64技術有很多相似之處,英特爾借鑒了AMD的設計思路。但是在處理器的壹些關鍵技術上,速龍?64/驍龍和EM64T技術的奔騰?差別還是很多的,比如英特爾沒有集成內存控制器等等。

進入新世紀以來,CPU的頻率不斷攀升,尤其是英特爾奔騰4,普雷斯科特?最高頻率達到3.8G,然而芯片設計工程師發現,由於工藝、材料、發熱量等因素的限制,CPU的頻率無法無止境的提升。但是如何繼續提升CPU的性能呢?工程師們想出了壹種在壹個CPU中集成兩個內核的方法。2005年,Intel和AMD相繼推出雙核CPU,電腦CPU進入雙核時代。

16、英特爾?奔騰?d、AMD?Athlon?64?X2

奔騰?D

英特爾也推出奔騰?d處理器,奔騰?d也屬於NetBurst架構,由兩個獨立的CPU核心組成。雖然產品設計不如AMD原生雙核設計,性能差距明顯,但是奔騰?d?它仍然提供了良好的多任務處理性能,出色的超頻性能和非常有競爭力的價格。奔騰?d核心頻率從2.66G到3.73G不等,可以超頻到4.26G,是英特爾目前核心頻率最高的CPU。

17、英特爾?核心?2?、奔騰?雙核,AMD?現象(龍)

英特爾?核心?2

2006年,英特爾終於放棄Netburst架構,推出Core?微架構再次撼動了行業。這壹次,英特爾不再關註處理器的主頻,而是關註處理器的執行效率。新架構處理器雖然頻率不高,但性能足以讓其重回處理器性能的寶座。

第壹個?核心?2?Duo處理器有65438+6700萬個晶體管,基於65nm工藝,有4M?L2緩存,前端總線頻率為1,066MHz。雖然核心?2?Duo的低端型號核心頻率只有?1.86GHz?然後呢。2.13GHz?(E6300?E6400),?但是表演很吸引人。之後呢?核心?2生產工藝改進到45nm,也就是說產品是Penryn。四核Penryn的晶體管數量達到了8.2億,核心頻率達到了3.2GHz。

奔騰?雙樞軸

2007年,英特爾推出了奔騰雙核處理器。看到奔騰這個名字妳可能會覺得有點陌生。雖然名字會讓人有點疑惑,但是奔騰雙核處理器是基於core架構的,不是早期的奔騰,還有奔騰?d也無所謂。第壹款奔騰雙核處理器其實是針對筆記本電腦市場推出的,後來又推出了桌面版。其目的是填充賽揚?然後呢。核心?2處理器之間的市場差距。

18、英特爾?核心?i7、AMD?Phenom?二

核心?i7

2008年,英特爾推出酷睿?i7處理器因為核心給AMD帶來的壓力更大?I7已經成為英特爾陣營的新領軍者。核心?i7?與上壹代產品核心?2?相比英特爾有很多改進,其中最重要的變化體現在以下幾個方面:首先,Corei7是英特爾首款原生4核處理器,支持超線程技術;其次,采用全新的LGA1366接口;第三,引入QPI (Express Direct Channel)總線技術,在CPU中集成了三通道DDR3內存控制器。

21,酷睿二代?i3/i5/i7

核心?i5

2010年6月,英特爾再次發布了革命性的處理器——第二代i3/i5/i7。第二代i3/i5/i7全部基於全新的Sandy?橋微架構與第壹代產品相比,主要帶來五大重要創新:

1)采用全新的32nm Sandy?橋接微架構,功耗更低,性能更強。

2)內置高性能GPU(核心顯卡),視頻編碼和圖形性能更強。

3)睿頻加速技術2.0更智能、更高效。

4)引入了新的環形架構,帶來了更高的帶寬和更低的延遲。

5)全新的AVX和AES指令集,強化浮點運算和加密解密運算。

很多朋友可能不知道酷睿i3、i5、i7的區別。其實i7定位高端,i5定位中端,i3定位低端。i7和i5面向對系統性能要求較高的玩家。這些播放器通常有壹個獨立的顯示器,而不是使用集成顯卡,所以沒有內置顯卡。I3面向觀看高清或者不要求高性能的用戶。這些人不需要好的顯卡,集成就夠了,還能省預算。以前都是用壹塊集成顯示器的主板,但是intel第壹次在i3中集成了壹個GPU(顯示芯片),不需要主板集成,說明技術有了很大的進步。

這三種處理器的主要區別如下:

core i7-核心數量:4或6;線程數:8或12;緩存:8M或12M;;支持渦輪增壓;沒有內置顯卡

核心i5-核心數量:2或4;線程數:4;緩存:4M或8m;支持渦輪增壓;有內置顯卡(i5?不帶顯卡的750系列)

core i3——內核數量:2;線程數:4;緩存:4m;不支持Turbo Boost有壹個內置的顯卡

什麽是渦輪增壓技術?

當壹個正在運行的程序啟動時,處理器會自動加速到合適的頻率,原來的運行速度會提高?10%~20%?確保項目的順利進行;在處理復雜應用時,處理器可以自動提高運行頻率以加快速度,輕松執行對性能要求更高的多任務處理;在切換任務時,如果只有內存和硬盤在做主要的工作,處理器會立刻進入省電狀態。這樣既保證了能量的有效利用,又大大提高了程序速度。

舉個簡單的例子,如果壹個遊戲或者軟件只用壹個核心,Turbo?Boost技術會自動關閉其他三個核心,增加核心運行遊戲或軟件的頻率,即自動超頻。

結論:

自從英特爾首次發布i4004以來?CPU到現在已經走過了40個年頭,CPU的制造工藝和性能都發生了翻天覆地的變化。正是CPU廠商之間的技術競爭,推動了CPU性能的不斷提升。我們應該向設計和制造處理器的偉大工程師們致以最高的敬意。此時此刻,不同品牌之間沒有門戶之爭,只有對技術的追求。正是競爭催生了壹代又壹代的優秀產品,使得摩爾定律繼續有效。

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