CPU的流金歲月

1、流金歲月：CPU歷史上最難忘的十個(gè)第一(圖) 2005年05月08日 08:26 PCPOP-電腦時(shí)尚文/hillmanweb世界上研究計(jì)算機(jī)的第一人及第一位軟件工程師     現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的思想由來已久，到了19世紀(jì)已經(jīng)才日漸成熟，但是當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平很低弱，所以根本無法制造出可以運(yùn)行的系統(tǒng)來，其中最據(jù)代表性的就是巴貝奇的分析機(jī)。圖為：巴貝奇分析機(jī)部件    英國皇家學(xué)會會員、劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)教授巴貝奇（Charles Babbage，1792-1871），是一位富有的銀行家的兒子。他于1792年出生于英格蘭西南部的托格茅斯，后來

2、繼承了相當(dāng)豐厚的遺產(chǎn)。巴貝奇把繼承的財(cái)富都用于科學(xué)研究，并顯示出極高的數(shù)學(xué)天賦，考入劍橋大學(xué)后，他發(fā)現(xiàn)自己掌握的代數(shù)知識甚至超過了教師。1817年獲碩士學(xué)位，1928年受聘擔(dān)任劍橋大學(xué)“盧卡辛講座”的數(shù)學(xué)教授，這是只有牛頓等科學(xué)大師才能獲得的殊榮。圖為：巴貝奇教授，Charles Babbage    巴貝奇不但精于科學(xué)理論，更喜歡將科學(xué)應(yīng)用在各種發(fā)明創(chuàng)造上。他最早提出，人類可以制造出通用的計(jì)算機(jī)，來代替大腦計(jì)算復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。當(dāng)時(shí)并沒有電子技術(shù)的應(yīng)用，于是巴貝奇的設(shè)想就架構(gòu)在當(dāng)時(shí)日趨成熟的機(jī)械技術(shù)上。巴貝奇將他設(shè)想的通用計(jì)算機(jī)命名為“分析機(jī)”，并希望它能自動解算

3、有100個(gè)變量的復(fù)雜算題，每個(gè)數(shù)達(dá)25位，速度達(dá)到每秒鐘運(yùn)算一次。分析機(jī)包括齒輪式“存貯倉庫”(Store)和“運(yùn)算室”即“作坊”（Mill），而且還有他未給出名稱的“控制器”裝置，以及在“存貯倉庫”和“作坊”之間運(yùn)輸數(shù)據(jù)的輸入輸出部件。這種天才的思想，劃時(shí)代地提出了類似于現(xiàn)代電腦五大部件的邏輯結(jié)構(gòu)，也為后世的通用處理器誕生奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。    最初，巴貝奇還有政府的資助來研究設(shè)計(jì)“分析機(jī)”，但是短視的英國政府于1842年，斷然宣布停止對巴貝奇的一切資助，而當(dāng)時(shí)的科學(xué)界也譏笑他是“愚笨的傻瓜”，公然稱差分機(jī)“毫無任何價(jià)值”。直至1871年，這位先驅(qū)者孤獨(dú)地離開

4、了人世時(shí)，分析機(jī)終于沒能制造出來，未完成的一部分也被保留在英國皇家博物館里。巴貝奇逝世后，他的兒子亨利.巴貝奇少將制造了若干個(gè)復(fù)制品，送往世界各地保存。亨利堅(jiān)定地相信，總有一天，他父親的這種機(jī)器一定會被后人制造出來。圖為：后人完成的巴貝奇分析機(jī)    近年來，科學(xué)界已經(jīng)普遍確認(rèn)巴貝奇在信息科學(xué)的鼻祖地位。1991年，為了紀(jì)念巴貝奇200周年誕辰，英國肯圣頓（Kensington）科學(xué)博物館根據(jù)這些圖紙重新建造了一臺差分機(jī)。復(fù)制過程中，只發(fā)現(xiàn)圖紙存在著幾處小的錯(cuò)誤。復(fù)制者特地采用18世紀(jì)中期的技術(shù)設(shè)備來制作，不僅成功地造出了機(jī)器，而且可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。世界上第一位軟件工

5、程師    在故事里英雄總是有美人垂青，英國著名詩人拜倫的女兒愛達(dá).拉夫拉斯伯爵夫人，是唯一能理解巴貝奇的人，也是世界計(jì)算機(jī)先驅(qū)中的第一位女性。她幫助巴貝奇研究分析機(jī)，建議用二進(jìn)制數(shù)代替原來的十進(jìn)制數(shù)，她這一天才理論成為了后來幾十年軟件發(fā)展的源泉。她還指出分析機(jī)可能像雅各織布機(jī)一樣編程，并發(fā)現(xiàn)了編程的要素。她還為某些計(jì)算開發(fā)了一些指令，并預(yù)言計(jì)算機(jī)總有一天會演奏音樂。第二年，她幫助巴貝奇處理論文的譯稿時(shí)，加入了許多獨(dú)特的見解，深得巴貝奇教授的贊許。    在愛達(dá)夫人短暫生命的最后十年里，全力協(xié)助巴貝奇工作，甚至把自己的珠寶手飾都拿出來

6、變賣，以幫助巴貝奇度過經(jīng)濟(jì)難關(guān)。    1981年，美國國防部花了10年的時(shí)間，研制了一種計(jì)算機(jī)全功能混合語言，并成為軍方數(shù)千種電腦的標(biāo)準(zhǔn)。為了紀(jì)念愛達(dá)夫人，這種語言被正式命名為ADA語言，并贊譽(yù)她是“世界上第一位軟件工程師”。人類歷史上第一臺計(jì)算機(jī)“ENIAC”誕生    大家知道世界上第一臺計(jì)算機(jī)嗎？教科書里面的答案是ENIAC。沒錯(cuò)ENIAC是美國賓州大學(xué)研制的第一臺電子計(jì)算機(jī)，也是世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)。準(zhǔn)確一點(diǎn)說：ENIAC是世界上第一臺通用型計(jì)算機(jī)。圖為：這張圖相信很多人都看過，這就是世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC

7、60;   ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer的縮寫，它于1946年2月15日誕生，當(dāng)時(shí)的資助者是美國軍方，目的是計(jì)算彈道的各種非常復(fù)雜的非線性方程組。眾所周知，這些方程組是沒有辦法求出準(zhǔn)確解的，因此只能用數(shù)值方法近似地進(jìn)行計(jì)算，因此研究一種快捷準(zhǔn)確計(jì)算的辦法很有必要。圖為：那個(gè)時(shí)候的“程序設(shè)計(jì)”，需要插拔N多的插頭。    美國軍方花費(fèi)了48萬美元經(jīng)費(fèi)在ENIAC項(xiàng)目上，這在當(dāng)時(shí)可是一筆巨款，要不是為了二次世界大戰(zhàn)，誰能舍得出這么大的錢？事實(shí)上ENIAC也是美國陸軍軍械部和賓州

8、大學(xué)莫爾學(xué)院聯(lián)合發(fā)布的，而非書本上所提的只有賓州大學(xué)。    從技術(shù)上而言，ENIAC是沒有太明晰的CPU概念的。因?yàn)樗捎秒娮庸茏鳛榛倦娮釉?。用了足?8800個(gè)電子管，而每個(gè)電子管大約有一個(gè)普通家用25瓦燈泡那么大。這樣整部電腦就有了8英尺高、3英尺寬、100英尺長的身軀，體積有研立方米，重達(dá)30噸，耗電高達(dá)140千瓦。每秒能進(jìn)行5000次加法運(yùn)算(而人最快的運(yùn)算速度每秒僅5次加法運(yùn)算)，還能進(jìn)行平方和立方運(yùn)算，計(jì)算正弦和余弦等三角函數(shù)的值及其它一些更復(fù)雜的運(yùn)算。這樣的速度在當(dāng)時(shí)已經(jīng)是人類智慧的最高水平。世界上第一枚集成電路的通用型CPU誕生 &

9、#160;  其實(shí)早在英特爾公司誕生前，集成電路技術(shù)就已經(jīng)被發(fā)明。1947年，AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的三位科學(xué)家發(fā)明了晶體管，晶體管的出現(xiàn)，迅速替代電子管占領(lǐng)了世界電子領(lǐng)域。隨后，晶體管電路不斷向微型化方向發(fā)展。1957年，美國科學(xué)家達(dá)默提出“將電子設(shè)備制作在一個(gè)沒有引線的固體半導(dǎo)體板塊中”的大膽技術(shù)設(shè)想，這就是半導(dǎo)體集成電路的核心思想。    1958年，美國德克薩斯州儀器公司的工程師基爾比（Jack Kilby）在一塊半導(dǎo)體硅晶片上將電阻、電容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成電路。也正因?yàn)檫@件事，2000年的諾貝爾物理獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了已退休的

10、基爾比。1959年，美國仙童公司的諾伊斯用一種平面工藝制成半導(dǎo)體集成電路，從此開啟了集成電路比黃金還誘人的時(shí)代。其后，摩爾、諾宜斯、葛洛夫這三個(gè)“伙伴”離開原來的仙童公司，一起開創(chuàng)事業(yè)籌建一家他們自已的公司。三人一致認(rèn)為，最有發(fā)展?jié)摿Φ陌雽?dǎo)體市場是計(jì)算機(jī)存儲器芯片市場。Intel的元老：    圖為：摩爾、諾宜斯、葛洛夫    吸引他們成立新公司的另一個(gè)重要原因是：這一市場幾乎完全依賴于高新技術(shù)，你可以盡可能地在一個(gè)芯片上放最多的電路，誰的集成度高，誰就能成為這一行業(yè)的領(lǐng)袖?；谝陨峡紤]，摩爾為新公司命名為：Intel，這個(gè)字是由“集

11、成/電子（Integrated Electronics）”兩個(gè)英文單詞組合成的，象征新公司將在集成電路市場上飛黃騰達(dá)，結(jié)果就真的如此，看來在摩爾有生之年，請他起個(gè)名字一定發(fā)達(dá)。圖為：Intel這個(gè)名字有著深遠(yuǎn)涵義    當(dāng)時(shí)，這三位創(chuàng)業(yè)者說服風(fēng)險(xiǎn)資本家阿瑟.羅克給他們投資了200萬美元，還找到了他們創(chuàng)業(yè)的最佳地點(diǎn)，就是原聯(lián)合碳化物電子公司的大樓，這可比惠普的車庫要強(qiáng)多了。公司創(chuàng)建不久，三位創(chuàng)建人就與公司職員，這時(shí)是1968年底，英特爾公司已約定，他們將不拘泥于任何特定的技術(shù)或產(chǎn)品生產(chǎn)線，用諾宜斯的話來說就是“對當(dāng)今所有技術(shù)進(jìn)行快鏡拍攝，從中發(fā)現(xiàn)哪種技術(shù)行得通，哪種

12、技術(shù)最卓有成效，就開發(fā)哪種技術(shù)”，公司有的是時(shí)間、才能和資金，所以他們不能草率行事。諾宜斯說：“沒能任何合同規(guī)定我們必須保證某一生產(chǎn)線的生產(chǎn)。我們也不受任何舊技術(shù)的約束?！?#160;   英特爾公司發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電子在集成電路塊的細(xì)微部位上出現(xiàn)或消失時(shí)，可以將若干比特（bites,資料的最小計(jì)量單位）信息非常廉價(jià)地儲存在微型集成電路硅片上，他們首先將這種發(fā)現(xiàn)應(yīng)用在商業(yè)上。1969年的春天，在公司成立一周年以后，英特爾公司生產(chǎn)了第一批產(chǎn)品，即雙極處理64比特存儲芯片。不久，公司又推出256比特的MOS存儲器芯片。一個(gè)小小的Intel公司，以它的兩種新產(chǎn)品的問世而打入了整個(gè)計(jì)算機(jī)存

13、儲器市場這是一個(gè)輝煌的開端，而其他的一些公司直到1980年才能生產(chǎn)MOS芯片和雙極芯片。    隨著日本公司加入競爭，內(nèi)存的生意越來越艱難。盡管當(dāng)時(shí)有很多美國人抱怨日本人公司以低于成本的價(jià)格向美國傾銷產(chǎn)品，但一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)是，日本在芯片制造上的速度和質(zhì)量是無與倫比的。這時(shí)候，英特爾公司面對有史以來最大的生存危機(jī)。不過最終他們作出一個(gè)令人欽佩的決斷：放棄內(nèi)存，全力投入微處理器業(yè)務(wù)。    說到微處理器業(yè)務(wù)，其實(shí)最初是件很偶然的事情：英特爾的一家客戶（Busicom，一家現(xiàn)已不存在的日本廠商)要求英特爾為其專門設(shè)計(jì)一些處理芯片。在研究

14、過程中，英特爾的研究員霍夫（Hoff）問自已：對于集成電路，能否在外部軟件的操縱下以簡單的指令進(jìn)行復(fù)雜的工作呢？為什么不可將這個(gè)計(jì)算機(jī)上的所有邏輯集成到一個(gè)芯片上并在上面編制簡單通用的程序呢？這其實(shí)就是今天所有微處理器的原理。但日本公司對此毫無興趣。在同事的幫助及公司支持下，霍夫把中央處理器的全部功能集成在一塊芯片上，再加上存儲器；完善了這種后來被稱為4004的芯片，也就是世界上第一片微處理器。1971年英特爾誕生了第一個(gè)微處理器4004。圖為：第一個(gè)微處理器4004    4004的集成度只有2300個(gè)晶體管，功能其實(shí)比較弱，且計(jì)算速度較慢，以致只能用在Busi

15、com計(jì)算器上，更不用說進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算了。不過比起第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC來說，它已經(jīng)輕巧太多太多了。而且最大的歷史意義是，它是第一個(gè)通用型處理器，這在當(dāng)時(shí)專用集成電路設(shè)計(jì)橫行的時(shí)代是難得的突破。所謂專用集成電路設(shè)，就是為不同的應(yīng)用設(shè)計(jì)獨(dú)特的產(chǎn)品，一旦應(yīng)用條件變化，就需要重新設(shè)計(jì)；當(dāng)然在商業(yè)盈利上，對設(shè)計(jì)公司是很有好處的。但是英特爾公司的目光并沒有這么短淺，霍夫做出大膽的設(shè)想：使用通用的硬件設(shè)計(jì)加上外部軟件支持來完成不同的應(yīng)用，這就是最初的通用微處理器的設(shè)想。英特爾公司很快對這個(gè)設(shè)想進(jìn)行了論證，發(fā)現(xiàn)確實(shí)可行，而且這種產(chǎn)品的好處就在于采用不同的軟件支持就能完成不同的工作，這比重新設(shè)計(jì)專用的

16、集成電路要簡單得多。看到這種產(chǎn)品將來的廣闊前景，英特爾公司馬上投入了設(shè)計(jì)工作并很快推出了產(chǎn)品世界上第一塊微處理器Intel 4004。    其實(shí)4004處理只能處理4位數(shù)據(jù)，但內(nèi)部指令是8位的。4004擁有46條指令，采用16針直插式封裝。數(shù)據(jù)內(nèi)存和程序內(nèi)存分開，1K數(shù)據(jù)內(nèi)存，4K程序內(nèi)存。運(yùn)行時(shí)鐘頻率預(yù)計(jì)為1M，最終實(shí)現(xiàn)達(dá)到了740kHz，能進(jìn)行二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)學(xué)運(yùn)算。這款處理器很快得到了整個(gè)業(yè)界的承認(rèn)，藍(lán)色巨人IBM還將4004裝備在IBM 1620機(jī)器上。圖為：4004的核心電路照片 圖為：像木質(zhì)工藝品的4004 圖為：金屬材質(zhì)的4

17、004 圖為：4004系列CPU的全家福有史以來第一個(gè)知名的個(gè)人電腦問世    在4004發(fā)布后不久，英特爾連續(xù)的發(fā)布了幾款CPU：4040、8008，但市場反響平平，不過卻為開發(fā)8位微處理器打下了良好基礎(chǔ)。    8008的運(yùn)算能力比4004強(qiáng)勁2倍。1974年，一本無線電雜志刊登了一種使用8008作處理器的機(jī)器，叫做“Mark-8（馬克八號）”，這也是目前已知的最早的家用電腦了。雖然從今天的角度看來，“Mark-8”非常難以使用、控制、編程及維護(hù)，但是這在當(dāng)時(shí)卻是一種偉大的發(fā)明。圖為：C80081全貌 圖為：這

18、顆比較清楚一點(diǎn)C8008 圖為：8008的核心照片圖為：更帥一點(diǎn)的D8008 圖為：最帥的D8008-1    下一代產(chǎn)品叫做8080，8080被用于當(dāng)時(shí)一種品牌為Altair（牽牛星，這個(gè)名字來源于當(dāng)時(shí)電視節(jié)目里一個(gè)流行的科幻劇）的電腦上。這也是有史以來第一個(gè)知名的個(gè)人電腦。當(dāng)時(shí)這種電腦的套件售價(jià)是395美金，短短數(shù)月的時(shí)間里面，銷售業(yè)績達(dá)到了數(shù)萬部，創(chuàng)造了個(gè)人電腦銷售歷史的一個(gè)里程碑。圖為：8080A圖為：8080的核心照片圖為：這是基于8080芯片的計(jì)算機(jī)Processor Technology Sol-20 圖為：拆解后的模樣

19、歷史上第一個(gè)成就兩大國際企業(yè)的CPU    4004芯片其實(shí)是為Busicom calculator專門設(shè)計(jì)制造的，但已經(jīng)可以看到個(gè)人電腦的影子在里面了。據(jù)說當(dāng)時(shí)有一位留著長發(fā)的美國人在無線電雜志上讀到I4004的消息，立即就想能用這個(gè)CPU來開發(fā)個(gè)人使用的操作系統(tǒng)。結(jié)果經(jīng)過一番仔細(xì)折騰之后，發(fā)現(xiàn)I4004的功能實(shí)在是太弱，而他想實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能與Basic語言并不能在上面實(shí)現(xiàn)只好作罷，這個(gè)人就是比爾.蓋茨微軟公司的老板。不過從此之后，他對英特爾的動向非常關(guān)注，終于在1975年成就了微軟公司（Microsoft Corporation)。  &#

20、160; 1978年，8086處理器誕生了。這個(gè)處理器標(biāo)志著X86王朝的開始，為什么要紀(jì)念英特爾X86架構(gòu)25周年？主要原因是從8086開始，才有了目前應(yīng)用最廣泛的PC行業(yè)基礎(chǔ)。雖然從1971年，英特爾制造4004至今，已經(jīng)有32年歷史；但是從沒有像8086這樣影響深遠(yuǎn)的神來之作。圖為：8086的先驅(qū)8085圖為：I8086 圖為：8086/8088的核心圖為：8086的協(xié)處理器：8087    還有一個(gè)更關(guān)鍵的因素，是時(shí)IBM研究新的PC機(jī)來打擊蘋果的個(gè)人電腦。IBM公司需要選擇一款強(qiáng)大，易于擴(kuò)展的處理器來驅(qū)動，英特爾的x86處理器取得了絕對的勝利，成

21、為IBM PC的新“大腦”。這個(gè)歷史的選擇也將英特爾公司日后帶入了財(cái)富500強(qiáng)大公司的行列，并被財(cái)富雜志稱之為：“七十大商業(yè)奇跡之一（Business Triumphs of the Seventies）”。    IBM公司的PC大獲成功，不但帶旺了英特爾的生意，還造就了另外一個(gè)商業(yè)奇跡微軟公司。比爾.蓋茨搭車銷售了DOS操作系統(tǒng)，為今天稱霸軟件行業(yè)攫取了第一桶金。不但如此，因?yàn)镮BM公司的遠(yuǎn)見，開放了PC架構(gòu)的授權(quán)，康柏（今天已經(jīng)變成HP的一部分）等第三方的制造商也大獲其利。甚至臺灣等經(jīng)濟(jì)的騰飛都與這次歷史的聯(lián)合有著必然的聯(lián)系，無論從歷史，還是產(chǎn)業(yè)的眼光來閱讀

22、，這個(gè)事件都非常值得稱頌！圖為：8088編號 圖為：使用8088芯片的筆記本    事實(shí)上，IBM在PC XT選用的是8088這個(gè)型號。以技術(shù)的觀點(diǎn)來看，8088其實(shí)是8086的一個(gè)簡版，其內(nèi)部指令是16位的，但是外部是8位數(shù)據(jù)總線；相對于8086內(nèi)部數(shù)據(jù)總線（CPU內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)的總線）、外部數(shù)據(jù)總線（CPU外部傳輸數(shù)據(jù)的總線）均為16位，地址總線為20位，可尋址1MB內(nèi)存的規(guī)格來說，是稍差了一點(diǎn)，但是已經(jīng)足以勝任DOS系統(tǒng)和當(dāng)時(shí)的應(yīng)用程序了。8086集成2.9萬只晶體管，時(shí)鐘頻率為4.77MHz，同時(shí)還生產(chǎn)出與之配合的數(shù)學(xué)協(xié)處理器8087，這兩種芯片使

23、用相同的指令集，可以互相配合提升科學(xué)運(yùn)算的效率。    當(dāng)然現(xiàn)在的CPU都內(nèi)建數(shù)學(xué)協(xié)處理器，因此不再需要額外的數(shù)學(xué)協(xié)處理器芯片，但是七十年代的技術(shù)限制，一般只能將數(shù)學(xué)協(xié)處理器做成另外一個(gè)芯片，供用戶選擇。這樣的好處是減少了制造的成本，提高了良品率，更降低速度不敏感的用戶的支出：他們可以暫時(shí)不買數(shù)學(xué)協(xié)處理器，直到需要的時(shí)候買一個(gè)回來插到IC插座里即可。第一個(gè)可以運(yùn)行所有為其撰寫的Intel處理器    1982年，英特爾發(fā)布了80286處理器，也就是俗稱的286。這是英特爾第一個(gè)可以運(yùn)行所有為其撰寫的處理器，在發(fā)布后的六年中，全球一共交

24、付了一千五百萬臺基于286的個(gè)人電腦。圖為：80286全貌 圖為：80286的核心照片 圖為：使用80286芯片的電腦    80286芯片集成了14.3萬只晶體管、16位字長，時(shí)鐘頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線皆為16位，地址總線24位。與8086相比，80286尋址能力達(dá)到了16MB，可以使用外存儲設(shè)備模擬大量存儲空間，從而大大擴(kuò)展了80286的工作范圍，還能通過多任務(wù)硬件機(jī)構(gòu)使處理器在各種任務(wù)間來回快速切換，以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，其速度比8086提高了5倍甚至更多。IBM公司將80286用在技術(shù)更為先進(jìn)AT機(jī)

25、中，與IBM?PC機(jī)相比，AT機(jī)的外部總線為16位（PC XT機(jī)為8位），內(nèi)存一般可擴(kuò)展到16MB，可支持更大的硬盤，支持VGA顯示系統(tǒng)，比PC XT機(jī)在性能上有了重大的進(jìn)步。    但是這時(shí)候，IBM公司內(nèi)部發(fā)生了很大的分歧：內(nèi)部很多人反對快速轉(zhuǎn)換到286計(jì)算機(jī)的銷售，因?yàn)?86?PC會對IBM的小型機(jī)與之前的PC?XT銷售有影響，他們希望緩慢過渡。但是intel公司并不能等，80286處理器已經(jīng)批量生產(chǎn)了，不可能堆在倉庫里等IBM慢慢消化；這時(shí)候生產(chǎn)兼容IBM?PC的康柏公司就鉆了一個(gè)空子快速推出286的PC機(jī)，一舉打敗IBM成為PC市場的新霸主。 

26、   微處理器決定了計(jì)算機(jī)的性能和速度，誰能制造出性能卓越的高速PC，誰便能領(lǐng)導(dǎo)計(jì)算機(jī)的新潮流，這就是游戲規(guī)則。IBM的人最初順應(yīng)的這個(gè)規(guī)則，因此在PC市場大獲成功，但是到了286時(shí)代，卻又放棄了正確的選擇，真是讓人為之嘆惋。歷史上第一個(gè)具有“多任務(wù)”功能的CPU    1985年，英特爾再度發(fā)力推出了80386處理器，標(biāo)志著進(jìn)入了32位元時(shí)代。386集成了27萬5千只晶體管，超過了4004芯片的一百倍。并且386還是英特爾第一種32位處理器，同時(shí)也是第一種具有“多任務(wù)”功能的處理器這對微軟的操作系統(tǒng)發(fā)展有著重要的影響，所謂“多任務(wù)”就是說處理

27、器可以在同時(shí)處理幾個(gè)程序的指令。圖為：80386芯片圖為：80386的核心照片第一款與數(shù)字無關(guān)的處理器“Pentium”    1993年，英特爾發(fā)布了Pentium（奔騰）處理器。本來按照慣常的命名規(guī)律是80586，但是因?yàn)閷?shí)際上“586”這樣的數(shù)字不能注冊成為商標(biāo)使用，因此任何競爭對手都可以用586來混淆概念，擾亂市場。事實(shí)上在486發(fā)展末期，就已經(jīng)有公司將486等級的產(chǎn)品標(biāo)識成586來銷售了。因此英特爾絕對使用自造的新詞來作為新產(chǎn)品的商標(biāo)Pentium。圖為：Pentium芯片 圖為：Pentium/Pentium Pro的核心照片 &#

28、160;  Pentium處理器集成了310萬個(gè)晶體管，最初推出的初始頻率是60MHz、66MHz，后來提升到200MHz以上。第一代的Pentium代號為P54C，其后又發(fā)布了代號為P55C，內(nèi)建MMX（多媒體指令集）的新版Pentium處理器。如果購買了最初60MHz、66MHz Pentium的用戶比較倒霉，不但其Socket插座與其后推出的Socket?7不同，不能升級以外；更有極大可能是有內(nèi)部缺陷的產(chǎn)品：早期的幾批產(chǎn)品存在浮點(diǎn)運(yùn)算錯(cuò)誤的問題，雖然英特爾開始稱這樣的錯(cuò)誤只是非常小一部分用戶才會遇到，但是因?yàn)槭袌龇磻?yīng)嘩然，一時(shí)之間造成了很大的銷售停滯。最后，當(dāng)時(shí)的英特爾總裁安迪

29、葛洛夫于1993年11月29日向全球用戶誠意道歉，并承諾回收產(chǎn)品而告終。據(jù)后來的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明回收成本高達(dá)4億美金，這在當(dāng)時(shí)是十分冒險(xiǎn)的行為，對于公司的資金實(shí)力是一個(gè)生死存亡的考驗(yàn)；但最終的結(jié)果是重新贏得了消費(fèi)者的信任，Pentium再度成為市場上最暢銷的產(chǎn)品。圖為：Pentium Pro全貌    Pentium MMX是英特爾在Pentium內(nèi)核基礎(chǔ)上改進(jìn)，最大的特點(diǎn)是增加了57條MMX指令。這些指令專門用來處理音視頻相關(guān)的計(jì)算，目的是提高CPU處理多媒體數(shù)據(jù)的效率。MMX指令非常成功，在之后生產(chǎn)的各型CPU都包括這些指令集。據(jù)Toms Hardware測試，即

30、使最慢的Pentium MMX 166MHz也比Pentium 200MHz普通版要快。圖為：Pentium MMX全貌1995年秋天，英特爾發(fā)布了Pentium Pro處理器。Pentium PRO是英特爾首個(gè)專門為32位服務(wù)器、工作站設(shè)計(jì)的處理器，可以應(yīng)用在高速輔助設(shè)計(jì)、機(jī)械引擎、科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域。英特爾在Pentium PRO的設(shè)計(jì)與制造上又達(dá)到了新的高度，總共集成了550萬個(gè)晶體管，并且整合了高速二級緩存芯片。    Pentium PRO透露出英特爾對企業(yè)市場的雄心，不過作為第一代產(chǎn)品，還是有很多商榷的地方。最有趣的一件事情是，Pentium PRO執(zhí)行1

31、6位程序的效能還不及同頻率Pentium的水平；當(dāng)然這不是一個(gè)錯(cuò)誤，只是在當(dāng)時(shí)16位程序數(shù)量還很多，32位軟件尚未成為主流的情形下就顯得太過超前。圖為：Pentium Pro的核心照片    1997年英特爾發(fā)布了Pentium II處理器。其內(nèi)部集成了750萬個(gè)晶體管，并整合了MMX指令集技術(shù)，可以更快更流暢的播放影音Video，Audio以及圖像等多媒體數(shù)據(jù)。Pentium II首次引入了S.E.C封裝(Single Edge Contact)技術(shù)，將高速緩存與處理器整合在一塊PCB板上。通過Pentium II，用戶可以透過因特網(wǎng)來捕捉、編輯、共享數(shù)碼圖片給

32、自己的朋友和家人；甚至在影片上加入一些文字、音樂、效果等；可以使用視頻電話等最新的多媒體技術(shù)。而之前的處理器在效能上就遜色很多了；因此在行銷宣傳上，英特爾特別凸現(xiàn)Pentium II的多媒體能力，這也很大促進(jìn)了多媒體技術(shù)的流行。圖為：經(jīng)典的Pentium II 圖為：Pentium II核心的照片    1999年，英特爾發(fā)布了Celeron（賽揚(yáng)）處理器。簡單的說，Celeron與Pentium II并沒有本質(zhì)上的不同，因?yàn)樗鼈兊膬?nèi)核是一樣的，最大的區(qū)別在于高速緩存上。最初的Celeron是沒有二級緩存的，目的是降低成本來奪取低端市場的份額，就像當(dāng)年在

33、386、486上，制造386SX、486SX簡化版的做法一樣。但是很遺憾的是，完全沒有二級緩存的Celeron處理器效能極差，消費(fèi)者并不買帳，因此很快英特爾就調(diào)整戰(zhàn)略：將Celeron處理器的二級緩存設(shè)定為只有Pentium II的一半（也就是128KB），這樣既有合理的效能，又有相對低廉的售價(jià)；這樣的策略一直延續(xù)到今天。圖為：Celeron（賽揚(yáng)）處理器    不過很快有人發(fā)現(xiàn)，使用雙Celeron的系統(tǒng)與雙Pentium II的系統(tǒng)差距不大，而價(jià)格卻便宜很多，結(jié)果造成了Celeron沖擊高端市場的局面。后來英特爾決定取消Celeron處理器的SMP功能，才解決

34、了這個(gè)問題?？梢钥闯?，Celeron與Pentium II是英特爾決定將高低產(chǎn)品線用不同的品牌區(qū)分的開始，事實(shí)也證明這種市場策略的成功。Pentium II Xeon，PRO的繼承者    1998年英特爾發(fā)布了Pentium II Xeon（至強(qiáng)）處理器。Xeon是英特爾引入的新品牌，取代之前所使用的Pentium Pro品牌。這個(gè)產(chǎn)品線面向中高端企業(yè)級服務(wù)器、工作站市場；是英特爾公司進(jìn)一步區(qū)格市場的重要步驟。Xeon主要設(shè)計(jì)來運(yùn)行商業(yè)軟件、因特網(wǎng)服務(wù)、公司數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)歸類、數(shù)據(jù)庫、電子，機(jī)械的自動化設(shè)計(jì)等。Pentium II Xeon處理器不但有更快的速度

35、，更大的緩存，更重要的是可以支持多達(dá)4路或者8路的SMP對稱多CPU處理功能。圖為：Pentium II XEON，至強(qiáng)的開始    1999年英特爾發(fā)布了Pentium III處理器。從Pentium III開始，英特爾又引入了70條新指令（SIMD，SSE），主要用于因特網(wǎng)流媒體擴(kuò)展（提升網(wǎng)絡(luò)演示多媒體流、圖像的性能）、3D、流式音頻、視頻和語音識別功能的提升。Pentium III可以使用戶有機(jī)會在網(wǎng)絡(luò)上享受到高質(zhì)量的影片，并以3D的形式參觀在線博物館、商店等。圖為：老PIII 圖為：新封裝的PIII 圖為：Pentium III Xeo

36、n，決戰(zhàn)服務(wù)器市場1999年，英特爾發(fā)布了Pentium III Xeon處理器。作為Pentium II Xeon的后繼者，除了在內(nèi)核架構(gòu)上采納全新設(shè)計(jì)以外，也繼承了Pentium III處理器新增的70條指令集，以更好執(zhí)行多媒體、流媒體應(yīng)用軟件。除了面對企業(yè)級的市場以外，Pentium III Xeon加強(qiáng)了電子商務(wù)應(yīng)用與高階商務(wù)計(jì)算的能力。在緩存速度與系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)上，也有很多進(jìn)步，很大程度提升了性能，并為更好的多處理器協(xié)同工作進(jìn)行了設(shè)計(jì)。圖為：PIII的核心照片    2000年英特爾發(fā)布了Pentium 4處理器。用戶使用基于Pentium 4處理器的個(gè)人

37、電腦，可以創(chuàng)建專業(yè)品質(zhì)的影片，透過因特網(wǎng)傳遞電視品質(zhì)的影像，實(shí)時(shí)進(jìn)行語音、影像通訊，實(shí)時(shí)3D渲染，快速進(jìn)行MP3編碼解碼運(yùn)算，在連接因特網(wǎng)時(shí)運(yùn)行多個(gè)多媒體軟件。這是目前空前強(qiáng)大的個(gè)人電腦處理器產(chǎn)品，仍然在繼續(xù)銷售中。圖為：423Pin的P4  圖為：478Pin的P4     Pentium 4處理器集成了4200萬個(gè)晶體管，到了改進(jìn)版的Pentium 4（Northwood）更是集成了5千5百萬個(gè)晶體管；并且開始采用0.18微米進(jìn)行制造，初始速度就達(dá)到了1.5GHz（gigahertz），相當(dāng)于從舊金山到紐約只花了13秒的車程。  

38、  當(dāng)程序指令與數(shù)據(jù)一開始進(jìn)入處理時(shí)，就會進(jìn)入系統(tǒng)總線隊(duì)列。Pentium 3處理器外頻FSB設(shè)定在133Mhz，每時(shí)鐘周期傳輸64位數(shù)據(jù)，提供8字節(jié)*133Mhz=1066MB/s的數(shù)據(jù)帶寬；而Pentium 4處理器的系統(tǒng)總線雖然僅為100Mhz，同樣是64位數(shù)據(jù)帶寬，但由于其利用了與AGP4X相同的原理“四倍速”（即FSB400）技術(shù)，因此可傳輸高達(dá)3200MB/秒的數(shù)據(jù)傳輸速度。因此，Pentium 4處理器傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的其他部分比目前所有的x86處理器都快，也打破了Pentium?3處理器受系統(tǒng)總線瓶頸的限制。其后英特爾又不斷改進(jìn)系統(tǒng)總線技術(shù)，推出了FSB533、FSB8

39、00的新規(guī)格，將數(shù)據(jù)傳輸速度進(jìn)一步提升。并且在最新的Pentium?4處理器，英特爾已經(jīng)支持雙通道DDR技術(shù)，讓內(nèi)存與處理器傳輸速度也有很大的改進(jìn)。Pentium 4還提供的SSE2指令集，這套指令集增加144個(gè)全新的指令，在128bit壓縮的數(shù)據(jù)，在SSE時(shí)，僅能以4個(gè)單精度浮點(diǎn)值的形式來處理，而在SSE2指令集，該資料能采用多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來處理。    Pentium 4也有對應(yīng)型號的Celeron處理器，來應(yīng)對低端市場。圖為：Pentium 4 Northwood核心照片圖為：Pentium 4 Willamette核心照片 圖為：對應(yīng)P4的Cele

40、ron 圖為：XEON：Pentium 4的至強(qiáng)版本 圖為：XEON MP：Pentium 4的至強(qiáng)版本“Itanium”第一款英特爾64位CPU誕生    2001年英特爾發(fā)布了Itanium（安騰）處理器，標(biāo)志64位元時(shí)代來臨。Itanium處理器是英特爾第一款64位元的產(chǎn)品。這是為頂級、企業(yè)級服務(wù)器及工作站設(shè)計(jì)的，在Itanium處理器中體現(xiàn)了一種全新的設(shè)計(jì)思想，完全是基于平行并發(fā)計(jì)算而設(shè)計(jì)（EPIC）。對于最苛求性能的企業(yè)或者需要高性能運(yùn)算功能支持的應(yīng)用(包括電子交易安全處理、超大型數(shù)據(jù)庫、電腦輔助機(jī)械引擎、尖端科學(xué)運(yùn)算等)而言，Ita

41、nium處理器基本是PC處理器中唯一的選擇。圖為：Itanium處理器 圖為：Itanium的照片    Itanium 2處理器是以Itanium架構(gòu)為基礎(chǔ)所建立與擴(kuò)充的產(chǎn)品。提供了二位元的相容性，可與專為第一代Itanium處理器優(yōu)化編譯的應(yīng)用程序兼容，并大幅提升了50%100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系統(tǒng)總線帶寬、高達(dá)3MB的L3緩存，據(jù)英特爾稱Itanium 2的性能，足足比Sun?Microsystems的硬件平臺高出50%。圖為：Itanium 2的照片 圖為：Itanium核心的照片圖為：Itanium

42、2核心的照片    2003年英特爾發(fā)布了Pentium M處理器。以往雖然有移動版本的Pentium II、III，甚至是Pentium 4-M產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品仍然是基于臺式電腦處理器的設(shè)計(jì)，再增加一些節(jié)能，管理的新特性而已。即便如此，Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗遠(yuǎn)高于專門為移動運(yùn)算設(shè)計(jì)的CPU，例如全美達(dá)的處理器。    英特爾Pentium M處理器結(jié)合了855芯片組家族與Intel PRO/Wireless2100網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)技術(shù)，成為英特爾Centrino/index.shtml' class=akey target=_blank>Centrino(迅馳)移動運(yùn)算技術(shù)的最重要組成部分。Pentium M處理器可提供高達(dá)1.60GHz的主頻速度，并包含各種效能增強(qiáng)功能，如：最佳化電源的400MHz系統(tǒng)總線、微處理作業(yè)的融合(Micro-OpsFusion)和專門的堆棧管理器(Dedicat