CPU發(fā)展歷史省公開課一等獎全國示范課微課金獎課件

CPU發(fā)展歷史1/30CPU介紹1CPU發(fā)展2CPU未來趨勢32/30CPU介紹CPU：CentralProcessingUnit即中央處理器CPU、內部存放器和輸入/輸出設備是電子計算機三大關鍵部件。計算機中全部操作都由CPU負責讀取指令，對指令譯碼并執(zhí)行指令關鍵部件。3/30CPU基本結構

算術邏輯部件（ALU）CPU累加器和存放器組控制器32位CPU 芯片中還集成了浮點運算器、存放管理器和高速緩存（Cache）等部件。4/30CPU基本工作原理CPU主要運作原理，不論其外觀，都是執(zhí)行儲存于被稱為程式里一系列指令。在此討論是遵照普遍架構設計裝置。程式以一系列數字儲存在電腦記憶體中。差不多全部CPU運作原理可分為四個階段：提?。‵etch）、解碼（Decode）、執(zhí)行（Execute）和寫回（Writeback）。5/30CPU發(fā)展誕生：

1971年，當初還處于發(fā)展階段Intel企業(yè)推出了世界上第一臺真正微處理器－－4004。故事

1969年末，在風景如畫塔希提島上，Intel設計師霍夫突發(fā)奇想，能不能將以前一直分離負責數據處理關鍵存放器與負責存放邏輯存放器結合起來，做在一塊芯片上？他找到上司諾伊斯，諾伊斯回答只有一個字：“干”。兩年后，世界上第一款CPU——Intel4004誕生了。6/30評價：

這一芯片有108千赫，在它3毫米×4毫米掩模上，有2250個晶體管，每個晶體管距離是10微米——也就是說每個晶體管線條寬度只有一根頭發(fā)千分之一，每秒運算6萬次。回想起來，這在當初確實是非常了不起成就：一粒米大小芯片內核，其功效竟然與世界上第一臺計算機——占地170平方米、擁有1.8萬個晶體管“愛尼亞克”相等，這在當初是聞所未聞！7/3080系列問世

---8008

1972年，200千赫8008問世，它采取10微米技術，但晶體管總數已經到達了3500個，內存160K.

8008,Intel早期第一代8位CPU，現在看來，它價值能夠等于與它同體積黃金。8/3080系列問世

---80801974年，Intel推出了劃時代8080微處理器芯片，它功效是800810倍，每秒能執(zhí)行29萬條指令，有64字節(jié)可設定地址存放器。這是Intel為以后微電腦時代提供第一塊尖銳“彈片9/30c8080ac8080a這是Intel授權AMD生產8080處理器，它指令集與8008兼容，這種CPU是Intel最成功CPU之一，預計還有很多交通控制燈之類電路板上還能夠找到它。AMD也正式從這里開始了他們宏圖大業(yè)。造就成今天勇于與Intel單挑主。10/30IntelC8085即是我們現在經典X86系列CPU前奏。

下面這一枚是非常稀有品種。11/3080系列問世

---8086

1978年可能是英特爾歷史上值得紀念一年，世界上第一個16位數據同時工作處理器——8086問世了。這個最高主頻速度為8MHz、含有16位數據通道、內存尋址能力為1MB處理器性能大幅提升。12/30協(xié)處理器：8087Intel在80年推出8087就是8086以及8088協(xié)處理器了！13/3080186

當年Intel在推出了8086/8088之后，快速在業(yè)界引發(fā)應用狂潮，Intel趁熱打鐵，推出來80186，這款CPU功效實在不錯，但很不幸，它還沒有來得及應用在PC上，就很快被含有“保護運行模式”80286取代了，但80186到今天，Intel依然有一定出貨量，因為它被廣泛應用于工業(yè)控制領域！14/3080286它出現造就了著名Compaq等“兼容機”企業(yè).15/3080287Intel80287,與286配套來處理數學運算.16/3080386“80386”一個新時代開始。這枚A80386，頻率是16M，帶有兩個“西格瑪”，這還有一個典故。當年，Intel在推出第一批386時，發(fā)覺它們有一個“32位乘法Bug”,Intel為了區(qū)分沒有這個Bug版本，在測試以后就加上了雙西格瑪標志。17/30在發(fā)覺了Bug386上，Intel并不是將其銷毀或是回收，而是加上“16BitOnly”標識，賣給那些要求不高用戶。

這個Bug遠不如之后在Pentium上發(fā)生FDIVBug有名，但它卻是IntelBut史上非常有名10大Bug之一。續(xù)：18/3080386經典19/3080387386數字協(xié)處理器，當年80386剛才推出來時，387并沒有研制成功。協(xié)處理器用是8028720/30486一個混亂時代IntelAMDCYRIX21/30續(xù)：486德洲儀器486.臺灣聯華科技生產UMC486，ETEQ486。22/30飛躍時代1993年，全方面超越486新一代586CPU問世，為了擺脫486時代處理器名稱混亂困擾，英特爾企業(yè)把自己新一代產品命名為Pentium（飛躍）以區(qū)分AMD和Cyrix產品。23/30IntelPentiumⅠPentium（飛躍）微處理器于1993年三月推出，它集成了310萬個晶體管。它使用多項技術來提升cpu性能，主要包含采取超標量結構，內置應用超級流水線技術浮點運算器，增大片上cache容量，采取內部奇偶效驗一邊檢驗內部處理錯誤等。24/30 IntelPentiumⅡ1997年～1998年是CPU市場競爭異常激烈一年，這一時期CPU芯片異彩紛呈，令人目不暇接。PentiumⅡ漢字名稱叫“飛躍二代”，它有Klamath、Deschutes、Mendocino、Katmai等幾個不一樣關鍵結構系列產品，其中第一代采取Klamath關鍵，0.35微米工藝制造，內部集成750萬個晶體管，關鍵工作電壓為2.8V。PentiumⅡ微處理器采取了雙重獨立總線結構，即其中一條總線連通二級緩存，另一條負責主要內存。PentiumⅡ使用了一個脫離芯片外部高速L2Cache，容量為512KB，并以CPU主頻二分之一速度運行。作為一個賠償，英特爾將PentiumⅡL1Cache從16KB增至32KB。另外，為了打敗競爭對手，英特爾第一次在PentiumⅡ中采取了含有專利權保護Slot1接口標準和SECC(單邊接觸盒)封裝技術。25/30IntelPentiumⅢ1999年春節(jié)剛過，英特爾企業(yè)就公布了采取Katmai關鍵新一代微處理器—PentiumⅢ。該微處理器除采取0.25微米工藝制造，內部集成950萬個晶體管，Slot1架構之外，它還含有以下新特點：系統(tǒng)總線頻率為100MHz；采取第六代CPU關鍵—P6微架構，針對32位應用程序進行優(yōu)化，雙重獨立總線；一級緩存為32KB(16KB指令緩存加16KB數據緩存)，二級緩存大小為512KB，以CPU關鍵速度二分之一運行；采取SECC2封裝形式；新增加了能夠增強音頻、視頻和3D圖形效果SSE(StreamingSIMDExtensions,數據流單指令多數據擴展)指令集，共70條新指令。PentiumⅢ起始主頻速度為450MHz。26/30IntelPentium4由4200萬顆晶體管以0.18μm制程制造，具備嶄新NetBurst架構，藉由內部TraceCache架構，256KBL2Cache，128bit整數／浮點SIMD運算管線，配合144組SSE2指令集，以及外頻高達400MHz幫助，配合外接雙信道RDRAM與3.2GB/s高傳輸頻寬配合下，在重量級多媒體，尤其是影像處理、影音剪輯以及實時動態(tài)影音處理上，有著較為出眾表現。27/30CPU未來趨勢 如今CPU就像一匹脫韁野馬正以異乎尋常速度向前發(fā)展，在短短一段時間內我們滿耳都充滿著頻率提升、新品公布消息。假如說顯示卡、聲卡更新是技術上創(chuàng)新，那么CPU升級換代就是技術上革命！毫無疑問，高性能、低能耗、高速度和低成本將是CPU未來發(fā)展方向