微处理器发展史与摩尔定律
微处理器发展史与摩尔定律——谈微处理器的未来
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摘要：本文研究目的是找出当今阻碍计算机科学微处理器发展的主要问题和障碍，并对之进行对比分析，从而找出与问题对应之可行方案，并分析相关方案的可行性及未来前景，探讨微处理器的未来发展与方向的问题。本文从微处理器发展历史出发，以列举数据、型号的方式，结合摩尔定律、现今微处理器发展状况，进行案例与数据的对比，从比较中发现问题，从而进行研究。
关键词：微处理器摩尔定律处理器发展石墨烯光处理器
1.引言
纵观整个计算机科学发展史，计算机硬件设备作为伴随计算机科学理论实践不断发展的其中一项殷实成果，又反作用于理论，一直推进着计算机科学理论的继续向前。而其中，微处理器的开发研究与应用，一直处于计算机硬件设备技术发展的尖端之上，引领着其他设备的进步。微处理器的发展，始终是整个计算机学科研究中极其重要重要的一环，贯穿整个计算机科学的发展史。
在四十多年发展历程中，微处理器的进步速度是以几何级数增长的，其他硬件设备可以说是望尘莫及，相形见绌——特别是在其发展的初期，微处理器性能的提升速度与其他硬件发展的速度简直不在同一个层级内。诚然，在近几年来，微处理器的进步速度似乎有相当程度的放慢，甚至有被其他硬件设备所超越的趋势。究其原因，就是微处理器发展遇到了材料和技术的极限及如冯·诺依曼（John Von Neumann）所说的“瓶颈”[1]问题。作为硬件系统的核心部分，微处理器的性能决定了整个系统的性能，因此，微处理器发展速度的放缓是令人担忧的。
在以下的论述中，本文将从微处理器发展的历史出发，结合摩尔定律、各种数据对比以及现阶段微处理器研究状况，讨论微处理器发展所遇到的问题，并深入剖析，尝试明确微处理器未来发展的方向和道路，从而更好地认识微处理器的发展。
2.微处理器发展及摩尔定律
要更好地了解微处理器，就必须从它的历史开始，而说到微处理器的历史，可以追溯
的晶体管的发明。早在1947年，AT&T贝尔实验室的三位科学家巴丁（John Bardeen）博士、布菜顿（Brattain Walter Houser）博士和肖克莱（William Bradford Shockley）博士就发明了晶体管，取代硕大的电子管，这可以说是电子领域的一场重大革命[2]。10年后，随着晶体管的发展，美国科学家达默提出“将电子设备制作在一个没有导线的固体半导体板块中”，这就是最早期集成电脑的核心思路，后来微处理器的雏形。
1968年，英特尔公司成立。经过3年的研究和技术攻关，公司的三位元老和其他技术员研制出了世界上第一款商用微处理器芯片——Intel 4004。这个4位的微处理器当时只有2300个晶体管和108KHz的时钟频率，对比于当今的处理器水平，Intel 4004简直不值一提。但是，在1971年，这一产品是具有突破性的。而仅在两年之后，1973年8月，英特尔公司又推出了下一代微处理器产品Intel 8080。Intel 8080是一个8位微处理器，拥有6000个晶体管，时钟频率为2MHz，整体性能是Intel 4004的五倍多。1978年6月，英特尔又推出了第三代微处理器——著名的Intel 8086，它的时钟频率为10MHz，由29000个晶体管集成，计算能力又在Intel 8080的基础上翻了几翻。后来，英特尔、超微、威盛等制造商又推出了一系列的微处理器，如Intel 386、Pentium 4、Athlon XP等。
微处理器就一直以这样的高姿态站在硬件研究领域的发展尖端之上，带领着其他硬件以及整个硬件系统的向前发展。
2.1早期微处理器与摩尔定律
微处理器发展的历史，与著名的摩尔定律有巨大的关系。摩尔定律，由英特尔创始人之一的戈登·摩尔（Gordon Moore）在1965年的一份报告(刊登于1965年《电子学》杂志上，原文已经丢失)中提出的，具体是指当价格不变时，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。与其说这是一条定律，不如说这是摩尔先生经过观察总结而得出的结果。
从上文提及的微处理器数据可以看出，摩尔定律在微处理器发展的历程中一直有着惊人的准确程度：从Intel 4004处理器2300个晶体管，到Intel 8080处理器6000个晶体管及其后Intel 8086处理器29000个晶体管等等，都遵循这一定律稳定发展。
2.2近年微处理器与摩尔定律
经过四十多年的历程，微处理器已经由最初的Intel 4004发展到现今的Intel Core I5/I7、AMD PhenomII X3/X4等高端型号，目前最高端的微处理器晶体管数量已经达到17亿个，这是在Intel 4004时代根本无法想象的。
尽管微处理器发展的速度一直都遵循着摩尔定律，但在近几年来，这种遵循的脚步似乎有所放缓，甚至力不从心。例如，2007年英特尔公司推出Core 2 Duo E6850处理器，该处理器有4.1亿晶体管，时钟频率3GHz，制造工艺为45NM，而2011年英特尔公司推出制造工艺为32NM的Core I5-2540M处理器只拥有6.24亿晶体管以及最高3.2GHz的时钟频率；又如2001年，英特尔公司推出了划时代的产品Pentium 4处理器，这个处理器时钟频率最高为3.2GHz，拥有5500万晶体管。而在2004年再推出的Pentium 4 E处理器时钟频率一样，晶体管也只有1.2亿。
从数据中可以明显得出的是，对比上世纪60、70及80年代，微处理器的发展速度有相当大的减缓趋势，这种趋势直观地表现在随着微处理器制造工艺的不断提高（从最初的微米级到当今的纳米级），微处理器的晶体管数量增加的速度和幅度一直减缓，时钟频率在近10年内也不断徘徊在2.8GHz到3.6GHz之间。
当然，处理器的总体性能不能单单看时钟频率和晶体管数量、制造工艺等，还应结合核心架构设计、核心数量、寄存器大小及总线速度等参数讨论，但是，问题始终是明显的，而且，当微处理器遇到物理性的发展瓶颈时，那么建立在瓶颈基础上的性能也将受到威胁，摩尔定律当然也可能动摇。
3.微处理器发展瓶颈
微处理器经过四十多年高速发展，到当代，很多方面都已经出现了理论性的瓶颈和难题，这些难题如果得不到解决，将大大影响微处理器的未来发展，进而影响到硬件系统的整体性能。
3.1制造工艺极限
微处理器的制造工艺就是指微处理器的制程，制程的先进程度决定了微处理器的性能。在微处理器诞生的初期，制造工艺只能达到6微米，而现在最新的微处理器已经踏入32纳米的时代。按1微米=1000纳米的换算规则，这种进步是巨大的，但是，32纳米已经接近理论的极限。因为，再小的晶体管理论上不能小于5个分子的大小，而5个分子大小就约为10纳米。这就说明，微处理器的制程最高只能达到10纳米，晶体管的数量也因此会达到单位面积的极限而无法再增加。
3.2时钟频率极限
微处理器的时钟频率在近10年来提升缓慢甚至停止，这是因为时钟频率太高会影响到微处理器工作的稳定性。
当今微处理器的时钟频率平均已经达到3.2GHz，即约每秒计算495亿次。加快时钟频率的速度固然可以增强微处理器的效率，但是，当时钟频率提升过度是，就会造成空间过小的晶体管之间发生相互影响和物理电离，电离物会积聚在某些地方，对微处理器解构造成破会，使微处理器的功能和寿命受到极大的影响[3]。
3.3核心数量过多
微处理提升性能的其中一种方法是增加微处理器运算物理核心的数量。虽然这种方法在现时可以说是最有效的方法，但是，这种方法在未来必定也会遇到极限。
首先是太多的物理核心将会导致微处理器的功耗大大加强，必须以增加整个系统的能源（电力）供应为代价，而稳定和过滤电力供应的元件将会过于复杂；再者，物理核心的增加必会导致成本居高不下，导致消费市场不接受。
4.微处理器的未来
微处理器的发展问题在今年来变得十分突出，因而也引起了世界范围内各种人群的关注。而在被提出解决问题的众多方法中，有几项是特别值得注意的。
4.1新材料石墨烯
石墨烯作为一种新型材料，已经受到物理学和材料科学的高度关注。
石墨烯来源于石墨，石墨是碳元素的一种单质，具有层状结构，而石墨烯就是其中一层，一层的石墨烯只有不到5纳米的厚度[4]。如果以石墨烯作为晶体管的材料，微处理器的制程将进化到一个新阶段。
另外，石墨烯还具有两种特别的特性。第一，呈六边形结构的石墨烯非常稳定而且柔软，使电子通过时，原子不会发生散射，这就使石墨烯有优异的导电性；第二，电子在石墨烯中移动的速度极快，比一般金属和导电材料都要快得多。这两个优良的特性使石墨烯具有成为下一代晶体管半导体的天然优势。“碳平面内各种奇特的物理特性，已经超出了经典力学和普通量子力学的范畴，为此，科学家建立了新的理论体系。”[5]可见，石墨烯作为未来微处理器的新材料，前途一片光明。
4.2光处理器
2003年10月底，全球首枚嵌入光核心的商用向量光学数字处理器在美国军事通信展览会上展出，这表明，计算机将进入到光学时代。
光处理器的运算速度达到了80000亿次每秒，是现今数字处理器的1000多倍，这意味着将加快微处理器发展速度20多年。“由于光波束能够承载二维图像信息，光计算机在
本质上就有了并行计算的能力，使得光计算系统与传统计算系统相比，具有更美好的开发前景。”[6]光计算机作为一种尚在研发阶段的技术，大有取代传统微处理器的趋势。
4.3多核心、大寄存器
作为微处理器现阶段主要发展方向，多核心道路任然有它的价值和可行性。而且，随着还没有到达极限的微处理器制程的继续发展，多核心发展仍然具有比较大的未来空间。另外，微处理器中的寄存器大小、速度，也将继续支持微处理器多核心的发展。
5.结束语
在现阶段，微处理器的发展已经成为计算机科学中的一个核心问题。这个问题关系到计算机硬件系统的性能，更关系到计算机未来的发展方向。而上文所述的微处理器发展方向的研究，必将对微处理器发展产生革命性影响。然而，如材料来源、技术可行性等一系列问题，就有待更深入的研究。
参考文献
[1]苏显渝，李继陶. 信息光学[M] 北京：科学出版社，1999，300.
[2]佛罗赞（Behrouz A.Forouzan），莫沙拉夫（Firouz Mosharraf），刘艺. 计算机科学导论[M]. 北京：机械工业出版社，2009，37.
[3]袁小龙，喻文健，吴为民等. 高性能处理器电路设计[M]. 北京：机械工业出版社，2010，152.
[4]吴敬. 石墨烯的潜在应用领域及其制备方法调研报告[R]. 上海：中科院上海物理技术研究所，2009.
[5]安德烈·K·海姆（Andre K. Geim），菲利普·金（Philip Kim）. 延续摩尔定律的新材料[J]. 环球科学，2005，05：63-64
[6]候晓光. 基础型光学处理器的结构设计与实验研究[D]. 北京：国防科学技术大学，2009.
CPU发展史
课程名称：微机原理 报告名称： CPU 的发展历程探究 ——Intel与龙芯 姓名：王永琦 指导教师：周维民 学院:机电工程与自动化学院 CPU的发展历程探究
CPU是中央处理器(Central_Processing_Unit)的缩写，它由控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分组成，可以进行运算、分析、判断并控制计算机各部分协调工作。随着集成电路加工工艺的进步和计算机体系结构的发展，CPU获得了迅猛的发展，并对现代信息社会产生了深远的影响，被誉为20世纪最伟大的发明之~。 在微机的各种部件中，CPU是~核心的部件，CUP的运行速度和性能在很大程度上决定了微机的整体性能。随着电子技术的发展，CPU的集成度越来越高，其运行速度也在成倍地增长，从而促进了微机技术的发展。从某种角度来讲，微机技术的发展和CPU的发展是密切相关。 计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当~款新型的微处理器出现时，就会带动计算机系统的其他部件的相应发展，如计算机体系结构的进~步优化，存储器存取容量的不断增大、存取速度的不断提高，设备的不断改进以及新设备的不断出现等， 70年代初期，大规模集成电路技术的发展，使运算器和控制器(即CUP)能集成在一个芯片上，像这样的芯片就称为微处理器。微处理器决定了微机的型号，速度和档次。在评价微机的性能时，首先应该了解其微处理器的性能。 目前世界上能生产CPU的厂商主要有Intel、AMD、IBM、Motorola和台湾的威盛等，其中Intel占据了约75%的市场份额。按照处理信息的字长，CPU可以分为8位、16位、32位和64位等。如果把计算机比作~个人，CPU就是他的心脏，其重要作用是不言而喻的。 目前的计算机大都采用冯·诺依曼结构，即以存储程序原理为基础，由程序通过~系列的指令来实现~定的功能。CPU执行程序所需时间为: P=I×C×T 式中，I为程序编译后的机器指令数，C为执行每条机器指令所需的平均机器周期，T为每个机器周期的执行时间。P越少，CPU的性能就越好。因此，CPU 的性能与I、C和T三个因素有关。其中，T依赖于CPU硬件本身，由半导体材料和加工工艺决定，I和C则依赖于CPU软件及硬件，由计算机体系结构的设计
微处理器发展史
微处理器发展史 CPU发展史 CPU也称为微处理器，微处理器的历史可追溯到1971年，当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。 它是用于计算器的4位微处理器，含有2300个晶体管。从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。 下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。 1978和1979年， INTEL公司先后推出了8086和8088芯片，它们都是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。它们的内部数据总线都是16位，外部数据总线8088是8位，8086是16位。
1981年 8088芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插（DIP）形式封装， 从i80286开始采用方形BGA扁平封装（焊接）， 从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA（插脚），1982年， INTEL推出了80286芯片，该芯片含有13.4万个晶体管，时钟频率由最初的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。80286有两种工作方式：实模式 和保护模式。 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，内含27.5万个晶体管， 时钟频率为12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。
其内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址4GB内存。 它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086 处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386芯片(称为80386DX)外，出于不同的市场和应用考虑，INTEL又陆续推出了一些 其它类型的80386芯片： 80386SX、80386SL、80386DL等。 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80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片，主要用于便携机和节能型台式机。
cpu发展历程
编者按：任何东西从发展到壮大都会经历一个过程，CPU能够发展到今天这个规模和成就，其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外，本文让我们进入时间不长却风云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中，我们主要叙述了目前两大CPU巨头——Intel和AMD的产品发展历程，对于其他的CPU公司，例如Cyrix 和IDT等，因为其产品我们极少见到，篇幅所限我们就不再累述了。 一、X86时代的CPU CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年，当时还处在发展阶段的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，被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾，但是它毕竟是划时代的产品，从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说，CPU的历史发展历程其实也就是INTEL公司X86系列CPU 的发展历程，我们就通过它来展开我们的“CPU历史之旅”。 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。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。虽然以后Intel又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型
CPU，但都仍然兼容原来的X86指令，而且Intel在后续CPU的命名上沿用了原先的X86序列，直到后来因商标注册问题，才放弃了继续用阿拉伯数字命名。至于在后来发展壮大的其他公司，例如AMD和Cyrix等，在486以前（包括486）的CPU都是按Intel的命名方式为自己的X86系列CPU命名，但到了586时代，市场竞争越来越厉害了，由于商标注册问题，它们已经无法继续使用与Intel的X86系列相同或相似的命名，只好另外为自己的586、686兼容CPU命名了。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。 1982年，许多年轻的读者尚在襁褓之中的时候，INTE已经推出了划时代的最新产品枣80286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，时钟频率由最初的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。 Intel 80286处理器 1985年INTEL推出了80386芯片，它是80X86系列中的第一种32位
计算机CPU发展历史及其最新技术1
计算机CPU发展历史及其最新技术 班级：计科1001班姓名：周标学号：20102139 一、计算机ＣＰＵ的发展历史 从20世纪70年代开始，由于集成电路的大规模使用，把本来需要由数个独立单元构成的CPU集成为一块微小但功能空前强大的微处理器时。CPU才真正在电子计算机产业中得到广泛应用。 1971年，Intel公司推出了世界上第一台真正的微处理器4004。 1978年，Intel公司生产出16位的微处理器，称之为X86指令 1981年，8088芯片首次用于IBM的PC（个人电脑Personal Computer）机中，开创了全新的微机时代。也正是从8088开始，PC的概念开始在全世界范围内发展起来。 1990年，Intel公司推出的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。增加了一种新的工作方式：系统管理方式。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。 Pentium（奔腾）微处理器于1993年三月推出，它集成了310万个晶体管。它使用多项技术来提高cpu性能，主要包括采用超标量结构，内置应用超级流水线技术的浮点运算器，增大片上的cache容量，采用内部奇偶效验一边检验内部处理错误等。 多能奔腾(Pentium MMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”，是在1996年底发布的。从多能奔腾开始，英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了，但是MMX的CPU超外频能力特别强，而且还可以通过提高核心电压来超倍频，所以那个时候超频是一个很时髦的行动。超频这个词语也是从那个时候开始流行的。 K5是AMD公司第一个独立生产的x86级CPU，发布时间在1996年。K5的性能非常一般，整数运算能力不如Cyrix的6x86，但是仍比Pentium略强，浮点运算能力远远比不上Pentium，但稍强于Cyrix。综合来看，K5属于实力比较平均的那一种产品。AMD1997年又推出了K6。K6这款CPU的设计指标是相当高的，它拥有全新的MMX指令以及64KB L1 Cache，整体性能要优于奔腾MMX，
CPU的发展历程
CPU的发展历程 CPU也称为微处理器，微处理器的历史可追溯到1971年，当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。它是用于计算器的4位微处理器，含有2300个晶体管。从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。 1978和1979年，INTEL公司先后推出了8086和8088芯片，它们都是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。它们的内部数据总线都是16位，外部数据总线8088是8位，8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插（DIP）形式封装，从i80286开始采用方形BGA扁平封装（焊接），从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA（插脚），1982年，INTEL推出了80286芯片，该芯片含有13.4万个晶体管，时钟频率由最初的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。80286有两种工作方式：实模式和保护模式。 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，内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。其内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可寻址4GB内存。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。 除了标准的80386芯片(称为80386DX)外，出于不同的市场和应用考虑，INTEL 又陆续推出了一些其它类型的80386芯片：80386SX、80386SL、80386DL等。 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80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片，主要用于便携机和节能型台式机。80386SL与80386DL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。 1989年INTEL推出了80486芯片，这种芯片实破了100万个晶体管的的界限，集成了120万个晶体管。其时钟频率从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。上面介绍的最初类型是80486DX。
Intel微处理器发展史
Intel官方超高清大图：微处理器发展40周年 1971年11月15日，Intel 开发了全球第一款微处理器“Intel 4004”，时至今日即将整整40年。为了纪念这历史性的一刻，Intel 今天放出了大量珍贵的历史资料，尤其是历代17款处理器的超高清大图特写(外壳与内核)，值得收藏，不容错过。 首先来看一段老祖宗4004与当今最快处理器Sandy Bridge Core i7 的有趣对比： 1、对比晶体管速度，4004就像是蜗牛，每小时前进5米，而现在就是肯尼亚选手帕特里克·马卡乌·穆斯约基今年9月25日在德国柏林创造的马拉松长跑记录：2小时3分38秒，平均时速20.6公里。从频率上对比，二者就分别是蜗牛和闪电博尔特。 2、如今一台笔记本每年的能耗价值约25欧元(￥220)，而如果1971年来处理器功耗不变，如今的笔记本每年要在能耗上支出大约10万欧元(￥87万元)，没几个人能用得起。 3、4004的内核包含2300个晶体管，Sandy Bridge 则是9.95亿个，就像一个小村落和整个中国的人口对比。如果每颗晶体管都是一粒米，9.95亿颗足够波兰波兹南、德国斯图加特、英国格拉斯哥或者任何56.7万左右人口的大城市的所有人都饱饱地吃上一顿。 4、Sandy Bridge 采用32纳米工艺制造，内核面积216平方毫米，而如果使用4004的10微米工艺，Sandy Bridge 的内核面积将是21平方米，或者说7×3米。感谢摩尔定律。 5、4004的频率为74KHz，Sandy Bridge 则可达4GHz 左右。如果汽车的速度也照此提升，那么今天从旧金山开到纽约，或者从葡萄牙里斯本开到俄罗斯莫斯科，都只需要1秒钟。 6、从4004到Sandy Bridge，晶体管的速度提升了5000倍，功耗只有当初的5000分之一，价格则降低到了50000分之一。 7、贝尔实验室1947年发明的晶体管有一个手掌那么大，而在22nm 三栅极工艺下，一个针头(直径约1.5毫米)的空间就能放下10多亿个晶体管。
CPU发展史
可以说Intel公司的历史就是一部CPU的发展史，下面以Intel为例简单说一下CPU的历史。 1971年。世界上第一块微处理器4004在Intel公司诞生了。它出现的意义是划时代的，比起现在的CPU，4004显得很可怜，它只有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢。 1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为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。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。这就是X86指令集的来历。 1979年，Intel公司推出了8088芯片，它是第一块成功用于个人电脑的CPU。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，寻址范围仅仅是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，这样做只是为了方便计算机制造商设计主板。 1981年8088芯片首次用于IBM PC机中，开创了全新的微机时代。 1982年，Intel推出80286芯片，它比8086和8088都有了飞跃的发展，虽然它仍旧是16位结构，但在CPU的内部集成了13.4万个晶体管，时钟频率由最初的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。80286也是应用比较广泛的一块CPU。 1985年Intel推出了80386芯片，它X86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。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率从12.5MHz发展到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，可以使用Windows操作系统了。 1989年，Intel推出80486芯片，它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100 万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。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（Burst）方式，大大提高了与内存的数据交换速度。 1971 年，Intel 推出了世界上第一款微处理器 4004，它是一个包含了2300个晶体管的4位CPU。 1978年，Intel推出了具有 16 位数据通道、内存寻址能力为 1MB、最大运行速度 8MHz 的8086，并根据外设的需求推出了外部总线为 8 位的 8088，从而有了 IBM 的 XT 机。随后，Intel 又推出了 80186 和 80188，并在其中集成了更多的功能。 到1982 年的时候， Intel 在8086 的基础上推出了80286，IBM 则采用80286 推出了AT 机并在当时引起了轰动，进而使得以后的 PC 机不得不一直兼容于PC XT/AT。 到了1985 年，Intel 推出了80386，但并没有引起IBM 的足够重视，反而是Compaq 率先采用了它。可以说，这是 P C 厂商正式走“兼容”道路的开始，也是AMD 等 CPU 生产厂家走“兼容”道路的开始和 32 位 CPU的开始，直到今天的 P4 和 K7 依然是 32 位的 CPU（局部64位）。 1989 年，80486 横空出世，它第一次使晶体管集成数达到了 120 万个，并且在一个时钟周期内能执行 2 条指令。
微型计算机和微处理器的发展
微型计算机和微处理器的发展 本篇报告的目的讲述微型计算机和微处理器的发展史，以此来深化对计算机功能结构的认识，并进一步了解计算机工作的模式，在此基础上对未来的计算机发展做一个合理的推测和预期。其实微型计算机的发展和微处理器的发展其实是紧密结合，密不可分的，微型计算机的发展主要表现在其核心部件——微处理器的发展上，每当一款新型的微处理器出现时，就会带动微机系统的其他部件的一并发展，比如在微机体系结构上，存储器存取容量、存取速度上，以及外围设备都在不断改进，在此基础上新设备也在不断出现并推动微型计算机的进一步发展。 第一篇 微机的发展上根据微处理器的字长和功能，将微型计算机的发展简单划分为以下几个阶段。 第一阶段： 概述：4位和8位低档微处理器（第1代） 基本特点：采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片）， 指令系统:系统结构和指令系统简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目少，基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。 举例：Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机 第二阶段： 概述：8位中高档微处理器（第二代） 特点：采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍 指令系统：比较较完善，具有典型的计算机体系结构和中断、DMA等控制功能 软件方面：除汇编语言外，还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序，在后期出现操作系统。 举例：Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80 第三阶段： 概述：16位微处理器（第三代） 特点：用HMOS工艺，集成度（20000~70000晶体管/片）和运算速度都比第2代提高了一个数量级 指令系统：指令系统更加丰富、完善，采用多级中断、多种寻址方式、段式存储机构、硬件乘除部件，并配置了软件系统 产品举例：Intel公司的8086/8088，Motorola公司的M68000，Zilog公司的Z8000 第四阶段： 概述：32位微处理器（第四代） 产品举例：Intel公司的80386/80486，Motorola公司的M69030/68040 基本特点：采用HMOS或CMOS工艺，集成度高达100万个晶体管/片，具有32位地址线和32位数据总线 评价：微型计算机的功能已经达到甚至超过超级小型计算机，完全可以胜任多任务、多用户的作业 第五阶段： 概述：奔腾系列微处理器（第5代） 产品举例：Intel公司的奔腾系列芯片及与之兼容的AMD的K6系列微处理器芯片 特点：AMD与Intel分别推出来时钟频率达1GHz的Athlon和PentiumⅢ。00年11月，Intel又推出了Pentium4微处理器，集成度高达每片4200万个晶体管，主频为1.5GHz。2002
cpu的发展简史
电脑CPU的发展历程CPU是central processing unit(中央微处理器)的缩写，它是计算机中最重要的一个部分，由运算器和控制器组成。编辑今天所写的产品主要是针对市场份额超大的两家，像国产的威盛还有龙芯编辑没有做进一步的探究。目的只是让大家先普及一下主流产品的过去和未来。以后会为大家做更深层的探究。
著名的处理8088 处理器演变英特尔发展史 处理器的发展演变史编辑认为和产品内部的电路有的一拼，几十年的时间可处理器的轨迹却是飞一般的发展，无论是性能、工艺、体积、价格都发生了举世瞩目的变革。废话少说我们先看下市场大哥的发展史，编辑的寥寥数语不可能把它的发展轨迹描述的详细入里，只能以点带面了。 英特尔CPU发展史： 4004：1969年(4bit)
8008：1972年(8bit) 8080：1974年(8bit) 8085：1976年(8bit) 8086：1978年(16bit) 8088：1979年(CPU内部16bit而外部8bit)，编辑这里要提一句就是从8088开始，个人电脑(pc)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到ibm pc机上开始,个人电脑真正走了人们的工作和生活之中，它也标志着一个新时代的开始。 80186：1980年(16bit) 80188：1981年(16bit) 80286：1982年(16bit) 80386：1985年(32bit) 80486：1989年(32bit)。1989年，我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管，使用1微米的制造工艺。80486的时钟频率从25mhz逐步提到33mhz、40mhz、50mhz。80486的性能比带有80387数协微处理器的80386 dx性能提了4倍 1993年出现了Pentium(586)，全面超越486的新一代586的cpu问世也为大家带来性能强劲处理器的开端，为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰，英特尔公把自己的新一代产品命名为pentium(奔腾)，接下来我们就可以看到一系列的发展进化，其中有成功也有失败。不过处理器的发展始终在前行，而且会伴随人们的生活发展下去。 P1，有3个大代：P1，P1 mmx，P1 pro。最多见的是P1 mmx，有了mmx 指令集，让P1有了解压VCD的能力。
Intel公司的CPU发展史
Intel公司的CPU发展史 英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，成立于1968年，具有41年产品创新和市场领导的历史。1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命，改变了整个世界。 Intel公司的CPU演进史几乎就等于计算机演进史。 就Intel而言，经历过8086（第一代）、80286（第二代）、80386（第三代）、80486计算机（第四代）、Pentium（第五代）、Pentium Pro（第六代）到现今的Pentium II、Pentium III、PentiumⅣ，到现今主流的多核心CPU，期间虽有AMD、Cyrix、IBM等都陆续有跟上计算机世代的交替，除了AMD的K7、K8曾经稍微威胁到Intel的霸主地位之外，可以说是Intel 公司的天下。 Intel 4004 1971年，英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004，这是第一个可用于微型计算机的四位微处理器，它包含2300个晶体管，随后英特尔又推出了8008。1974年，8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。 - X86系列 Intel x86处理器成为IBM PC的大脑。这个历史的选择也将英特尔公司日后带入了财富500强大公司的行列。 Intel 8086 /8088 1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器。这就是第三代微处理器的起点。8086微处理器最高主频速度为8MHz，具有16位数据通道，内存寻址能力为1MB。同时英特尔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。人们将这些指令集统一称之为 x86指令集。 1979年，英特尔公司又开发出了8088，8088工作频率为、或8MHz，集成了大约29000个晶体管。 Intel 80286 1982年，英特尔公司在8086的基础上，研制出了80286微处理器，80286集成了大约130000个晶体管。该微处理器的最大主频为20MHz。80286在以下四个方面比它的前辈有显著的改进：支持更大的内存；能够模拟内存空间；能同时运行多个任务；提高了处理速度。 8086～80286这个时代是个人电脑起步的时代，当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少，它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初，国内才开始普及计算机。 ~ 带领我们进入32位时代的CPU — 80386 80386是Intel第一个32位处理器，同时也是第一种具有“多任务”功能的处理器。所谓“多任务”就是说处理器可以在同时处理几个程序的指令。 Intel 80386DX 1985年春天的时候，英特尔公司已经成为了第一流的芯片公司，10月17日，英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了，其内部包含万个晶体管，时钟频率为，后逐步提高到
CPU的发展历程和趋势.
CPU的发展历程和趋势 文计081-2班李香 200890513216号 CPU是Central Processing Unit（中央微处理器）的缩写，它是计算机中最重要的一个部分，由运算器和控制器组成。它的发展非常迅速，个人电脑从8088(XT)发展到现在的Pentium 4时代，只经过了不到二十年的时间。从生产技术来说，最初的8088集成了29000个晶体管，而PentiumⅢ的集成度超过了2810万个晶体管；CPU的运行速度，以MIPS(百万个指令每秒)为单位，8088是0.75MIPS，到高能奔腾时已超过了1000MIPS。CPU的内部结构归纳起来可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分，这三个部分相互协调，对命令和数据进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。按照其处理信息的字长，CPU可以分为： 4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及正在酝酿构建的64位微处理器。 Intel 8086/8088：1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器.8086微处理器最高主频速度为8MHz，具有16位数据通道，内存寻址能力为1MB。1979年，英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输，所以都称为16位微处理器，但8086每周期能传送或接收16位数据，而8088每周期只采用8位。8088采用40针的DIP封装，工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz，微处理器集成了大约29000个晶体管。8086和8088问世后不久，英特尔公司就开始对他们进行改进，他们将更多功能集成在芯片上，这样就诞生了80186和80188。这两款微处理器内部均以16位工作，在外部输入输出上80186采用16位，而80188和8088一样是采用8位工作。1981年8088芯片首次用于IBMPC机中，开创了全新的微机时代。最早的i8086/8088是采用双列直插（DIP）形式封装，从i80286开始采用方形BGA扁平封装（焊接），从 i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA（插脚），1982年，INTEL推出了80286芯片，该芯片含有13.4万个晶体管，时钟频率由最初的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。 Intel 80286：1982年，英特尔公司在8086的基础上研制出了80286微处理器，该微处理器的最大主频为20MHz，内、外部数据传输均为16位，使用24位内存储器的寻址，内存寻址能力为16MB。80286可工作于两种方式，一种叫实模式，另一种叫保护方式。80286集成了大约130000个晶体管。8086～80286这个时代是个人电脑起步的时代，当时在国内使用甚至见到过PC机的人很少，它在人们心中是一个神秘的东西。到九十年代初，国内才开始普及计算机。它除具有实模式和保护模式外，还增加了一种叫虚拟86的工作方式，可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
微处理器的发展史
二、微处理器的发展历史 你知道神奇的计算机芯片是用什么材料制成的吗？Intel公司的创始人摩尔曾 有过这样一段精彩的解释：我们需要为芯片寻找一种基质，因此我们考察了地球的基质，它主要是沙粒，所以我们使用了沙粒(硅可由海沙滤取而得)。我们需要为芯片上的线路和开头寻找一种金属导体，我们考察了地球上的所有金属，发现铝是最丰富的，所以我们使用了铝。下面让我们循着Intel公司的发展历程，去探寻中央处理器的发展史。 1971年，Intel公司首先推出了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004，它集成了2300个晶体管，同年，第一台使用了4004芯片的微型计算机诞生了。1972年Intel公司推出了8位微处理器芯片8008，之后的几年中，8位微型计算机得到了飞速的发展，并打开了一定的市场，其中最为著名的是苹果公司的A pple II。1978年Intel公司推出了16位微处理器芯片8086，主频为5~8MHz。随后又有80186、80188、80286等16位芯片出现。这一阶段在微型计算机市场大获成功的是IBM公司的IBM PC。1985年Intel公司推出32位微处理器80386，指令中增加了页式存储管理，加强了图形处理的能力。同一年，Microsoft (微软)公司推出了Windows 操作系统，这是微型计算机操作系统的一次革命性的进步。1989年Intel公司研制成功80486芯片。微型计算机市场日趋繁荣，出现了百家争鸣的局面。 1993年Intel公司公布了新一代的处理器80586，并给它起了个商品名Pentium (奔腾)，简称P5，集成度为310万个器件/片，时钟频率为60~133MHz，1995年2月Intel公司推出了Pentium Pro芯片，简称P6，集成度为550万个器件/片，时钟频率为133MHz，1997年1月Intel公司推出了第一片带MMX技术的多功能奔腾处理器。MMX是Multi-Media Extensions(多媒体扩展)的缩写，是为加快多媒体操作运算而在CPU内部新增了57条指令。这57条指令是特别为音频信号、视频信号以及影像处理而设计的，从而使得本来由声卡、解压卡、显示卡等支持的部分工作，又可以回到高速的CPU中完成。1997年下半年起，各CPU制造商竞相将MMX技术纳入32位及64位微处理器中。1998年的PentiumII是带有MM X技术的P6级的微处理器，内含750万个晶体管，主频普遍在200MHz以上。19 99年2月Intel公司又推出了PentiumIII，其核心速度在 450MHz以上。Penti umIII是在PentiumII的基础上新增加了70条能够增强音频、视频和3D图形效果的SSE(Streaming SIMI Extensions，数据流单指令多数据扩展)指令集。200 0年Intel公司推出了Pentium IV微处理器，主频达到1GMHz以上。 纵观计算机的发展历史，微处理器性能的不断提高是计算机应用得以迅速发展的真正动力，它比历史上任何发明都进展得更为迅速。
计算机发展历史
根据微处理器的字长和功能，可将其发展划分为以下几个阶段。 第1阶段 第1阶段（1971——1973年）是4位和8位低档微处理器时代，通常称为第1代，其典型产品是Intel4004和Intel8008微处理器和分别由它们组成的MCS-4和MCS-8微机。基本特点是采用PMOS工艺，集成度低（4000个晶体管/片），系统结构和指令系统都比较简单，主要采用机器语言或简单的汇编语言，指令数目较少（20多条指令），基本指令周期为20~50μs，用于简单的控制场合。 Intel在1969年为日本计算机制造商Busicom的一项专案，着手开发第一款微处理器，为一系列可程式化计算机研发多款晶片。最终，英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器，当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。4004 是英特尔第一款微处理器，为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础，其晶体管数目约为2300颗。 翌年，Intel推出8008微处理器，其运算威力是4004的两倍。Radio Electronics于1974年刊载一篇文章介绍一部采用8008的Mark-8装置，被公认是第一部家用电脑，在当时的标准来看，这部电脑在制造、维护、与运作方面都相当困难。Intel 8008晶体管数目约为3500颗。 第2阶段 第2阶段（1971——1977年）是8位中高档微处理器时代，通常称为第2代，其典型产品是Intel8080/8085、Motorola公司、Zilog公司的Z80等。它们的特点是采用NMOS工艺，集成度提高约4倍，运算速度提高约10~15倍（基本指令执行时间1~2μs），指令系统比较完善，具有典型的计算机体
CPU发展史1970-2019详细
1970年代初微处理器的出现 微处理器早先，在计算机的处理单元的中央（的CPU）包括多个集成电路中（IC）中实现，集成电路的通用逻辑和IC定制设计用作必要的。在1970年代，一种称为LSI的大规模IC 使4位处理器可以安装在单个LSI上，并且出现了微处理器。背景是1960年代后期在日本举行的名为“ 计算器战争” 的开发竞赛以及爆炸性市场的需求。4004年诞生于计算器大战。另一方面，在这个时代，大型机（例如System / 360）已经是32位，而小型计算机（例如PDP-11）已经是16位，并且那时LSI中使用的MOS技术的运行速度较慢。因此，后来微处理器的出现开始影响计算机的主流。 ●1970年，Garrett CADC开发了Garrett AiResearch 。它是专为F-14战斗机开发的，没 有投放市场。 ●1971年由Marcian E. Hoff为Intel开发的第一款微处理器4004被发布。它包含等效的 2300个晶体管，是一个4位处理器。它每秒可进行约60,000次交互（0.06 MIP），时钟频率为108KHz。世界上第一个商用微处理器 ●1971年，德州仪器（TI）TMS1050发布。第一（或第一个）LSI 是面向所谓的多合一 类型的微控制器（单芯片微计算机）。它给日本计算器战争带来了价格损失。 ●1972年4月宣布8008。8位。它是为高性能终端Datapoint 2200设计的，但由于性能不 足而未被采用。后继者8080 成为x86的历史。 ●1973年美国国家半导体IMP-16。第一个16位处理器。 ●1970年代中期PC外观。自1970年代中期以来，广泛用于个人计算机（个人计算机） 中的CPU不断出现。8位个人计算机从1970年代中期开始在美国出现，从1970年代末开始在日本出现 ●1974年四月英特尔8080发布。专为计算机使用而设计的8位CPU。常规的CPU意识 到嵌入式应用程序（例如控制设备）的重要性。 ●1974 摩托罗拉6800。8位CPU。摩托罗拉的第一个微处理器。在日立8位个人计算 机中使用。 ●1975年，宣布推出Moss Technology 6502。1976年发布。8位CPU。摩托罗拉6800派 生微处理器。专为简化速度而设计，仅使用一个累加器就具有独特的设计。当时，它以史无前例的低价出售，并且广泛用于北美市场的计算机，例如Apple的Apple II和Commodore的PET2001。此外，任天堂家族计算机（NES）中使用了6502个派生CPU 。 ●1976年6月，德州仪器（TI）TMS9900。早期的典型16位CPU。在某些地方需要多 个电压，并且时钟提供方法很特殊（四个阶段），因此很难在硬件中使用。 ●1976年7月宣布Zylog Z80。Intel 8080向上兼容的8位CPU。它比8080更容易使用， 例如扩展命令系统和使用5V单电源供电。它已被日本领先的8位个人计算机采用，例如Sharp的MZ系列，NEC的PC-8000系列和PC-8800系列。它也是8位CPU的杰作，被大量用作家用电器CPU。有很多衍生工具。截至2018年，它仍用于弹珠机控制。 ●1976年6502，开发了8位微处理器，后来选择为Apple II计算机配备。还安装在原始 的橡子机，BBC Micro，Commodore 64和Commodore PET中。 ●1978年6月8日英特尔推出8086，这是第一个商业上成功的16位处理器。在早期的 计算机中实施它太昂贵了，因此开发了8位版本（8088），IBM将其选择为第一台IBM PC。这确保了继8086之后的x86处理器系列的成功，因为它们和它们的克隆产品已在每台IBM PC兼容计算机中使用。可用的时钟频率为4.77、8和10 MHz。它具有约300个操作的指令集。推出时，最快的处理器是8 MHz版本，可达到0.8 MIP，包含29,000
CPU处理器排名
排名型号二级+三级缓存前端总线(MHz) 功率(瓦) 主频(MHz) 核心/线程工艺(纳米) 64位 1 Intel Core i7-3920XM 1MB + 8MB 55 2900-3800 4/8 22 2 Intel Core i7-3820QM 1MB + 8MB 45 2700-3700 4/8 22 3 Intel Core i7 3720QM 1MB + 6MB 45 2600-3600 4/8 22 4 Intel Core i7 2960XM 1MB+8MB 5 5 2700-3700 4/8 32 5 Intel Core i7 2860QM 1MB+8MB 45 2500-3600 4/8 32 6 Intel Core i 7 3615QM 1MB + 6MB 45 2300-3300 4/ 8 22 7 Intel Core i7 3610QM 1MB + 6MB 45 2300-3300 4/8 22 8 Intel Core i7 2920XM 1MB+8MB 55 2500-3500 4/8 32 9 Intel Core i7 2760QM 1MB+6MB 45 2400-3500 4/8 32 10 Intel Core i7 2820QM 1MB+8MB 45 2300-3400 4/8 32 11 Intel Core i7 3612QM 1MB + 6MB 35 2100-3100 4/8 22 12 Intel Core i7 2720QM 1MB+6MB 45 2200-3300 4/8 32 13 Intel Core i7 2675QM 1MB+6MB 45 2200-3100 4/8 32 14 Intel Core i7 2670QM 1MB+6MB 45 2200-3100 4/8 32 15 Intel Core i7-2635QM 1MB+6MB 45 2000-2900 4/8 32 16 Intel Core i7 2630QM 1MB+6MB 45 2000-2900 4/8 32 17 Intel Core i7 940XM 1MB+8MB 2500 55 2130-3333 4/8 45 18 Intel Core i7 920XM 1MB+8MB 2500 55 2000-3200 4/8 45 19 Intel Core i7-3520M 512KB + 4MB 35 2900-3600 2/4 22 排名型号二级+三级缓存前端总线(MHz) 功率(瓦) 主频(MHz) 核心/线程工艺(纳米) 64位 1 / 26
CPU发展历史
CPU发展史 CPU（中央处理器）是计算机的核心部件，又称微处理器（Microprocessor），主要材料是硅。CPU的性能决定着整个计算机硬件的性能。我们平常所使用的计算机软件，都要经过CPU计算出结果，并且将二进制数转化为我们平时常用的十进制数或字体、图形等。CPU的基础电气元件是晶体管，一个火柴盒大小的CPU集成了10多亿个晶体管（以Intel Sandy Bridge微架构为例），晶体管的栅极通过控制电流的通断来表示1、0两个二进制数，从而实现二进制数的运算。 为什么我们要了解CPU的发展史？因为CPU的发明大幅度提高了电子计算机的计算速度，“创造”了个人电脑，甚至改变了整个世界的面貌。CPU是计算机所有必需部件中发展速度最快的，每年都会有新的CPU架构产生，老的CPU架构淘汰，同时也推动着软件的发展。这就是为什么我们新买来的电脑最初两年比较快，然后运行速度越来越慢，最后打开几个网页都会卡。这不是因为你的电脑本身变慢了，而是你的电脑已经跟不上时代了，落伍的CPU，整机性能必然是落伍的。未来的世界将是一个数字化的世界，学好计算机是我们生存的必需条件，而CPU发展史则能让你知道计算机的核心部件在过去的40年中所发生的巨大变化。如果你对比最初的CPU，Intel 4004和目前的主流CPU，Intel Core i7（Ivy Bridge微架构）之间的差距，你会因为一个很小的、用硅制成的东西，发展速度却那么快而感到惊讶！
先来谈谈现在的各种CPU 一开始，当然是影响最大的intel x86 CPU。Intel原来出生于仙童半导体——一家孕育了大半个硅谷的公司。虽然当时的Intel不像现在那么有控制力，但比起以后的amd还是含着银汤勺出生的（创始人都不是盖的,ps现在有人说小米是个奇迹，有人也想学，行动之前请看看小米13个联合创始人，就知道奇迹不会无缘无故发生）一开始Intel是做存储器的，可是后来日韩系的崛起把Intel赶到了cpu的路上。第一款芯片4004，然后就是8008。这时的Intel处理器一点都不出众，甚至有点烂，不过有钱就是任性，一家小公司设计出了一款优秀的芯片，但无力制造，就被Intel吃了，于是8080出来了，Intel的芯片一下子性能暴涨10倍。然后就是和一群公司竞争，当然其早期的成功主要归功于抱ibm大腿，当然这也催生了amd公司。后来，Intel做大了点，就直面各个大佬了，其实Intel的CPU架构并不先进，是cisc，而其他公司是risc，理论上更先进，但Intel硬是靠着制成优势压下来，后来Intel就组成了著名的wimtel联盟，主公pc市场，而其他公司认为pc市场小，不值得占有（dec公司老总说过，一帮傻子，连电容和电阻都分不清，怎么可能用电脑）于是Intel迅速占领了消费市场。当然，还有一个原因，正是因为Intel的cisc指令集可以不用等长，添加和修改变得比较容易，所以应用的继承性更好，所以消费市场很受欢迎。当然，这也造成了x86的效率低下（巨大的解码器和古老的堆栈是访存）在消费市场的大量出货迅速拉低了价格，以至于在高端，也出现了大量x86计算集群，我一个比不过你我上两个，你一套系统够买我3套了。所