悉數(shù)歷史 英特爾歷代經(jīng)典 CPU 產(chǎn)品回顧
從英特爾于 1971 年推出首款 4004 微處理器到現(xiàn)在， 英特爾處理器已經(jīng)走過 了 40 個年頭。在告別 13 年傳奇品牌奔騰之后，我們又迎來新一代酷睿 i 雙核處 理器。現(xiàn)在，我們就來回顧一下英特爾處理器 40 年來的發(fā)展歷程。 1971 年:4004 微處理器 4004 是英特爾推出的第一款微處理器。這一突破性的發(fā)明最先應(yīng)用于 Busicom 計(jì)算器，為無生命體和個人計(jì)算機(jī)的智能嵌入鋪平了道路。 晶體管數(shù)量: 2300 速度:108 KHz

#img_592628_no_1_Black_3#]4004 微處理器 英特爾于 1969 年開始開發(fā)第一款微處理器，當(dāng)時是作為日本計(jì)算器制造 商 Busicom (左)項(xiàng)目的一部分，開發(fā)一套用于可編程計(jì)算器家族的芯片。 Busicom 最初計(jì)劃是需要 12 個定制芯片。而英特爾工程師 Ted Hoff(中)提 出了通用邏輯設(shè)備的概念，它可能是一個更出色、更高效的解決方案。正是由于 他的提議才使得微處理器得以開發(fā)。 起初，Busicom 向英特爾支付了 60000 美元，獲得了微處理器所有權(quán)。 在認(rèn)識到“大腦”芯片的無限潛力之后，英特爾提出用 60000 美元換回微處理器 設(shè)計(jì)的所有權(quán)。Busicom 同意了英特爾的請求。1971 年 11 月 15 日，英特爾面 向全球市場推出了 4004 (右)，每個售價(jià)為 200 美元。 1972 年:8008 微處理器 8008 的性能是 4004 的兩倍。1974 年， 《無線電電子學(xué)》(Radio Electronics) 發(fā)表的一篇文章指出一款名為 Mark-8 的設(shè)備采用了 8008。 Mark-8 是第一批家用 計(jì)算機(jī)之一，而以今天的標(biāo)準(zhǔn)來看該產(chǎn)品很難進(jìn)行構(gòu)建、維護(hù)和操作。 晶體管數(shù)量: 3500 速度:200KHz 1974 年:8080 微處理器 8080 有幸成為了第一款個人計(jì)算機(jī) Altair 的大腦。據(jù)說 Altair 這個名稱是 源《星際旅行》電視節(jié)目中一個星際飛行計(jì)劃(Starship Enterprise)的目的地名稱。 計(jì)算機(jī)愛好者花費(fèi) 395 美元即可購得 Altair 套件。數(shù)月內(nèi)，Altair 的銷售量達(dá) 到數(shù)萬臺，造成了電腦銷售歷史上第一次缺貨現(xiàn)象。 晶體管數(shù)量: 6000 速度:2 MHz

1、8086：第一款 PC 處理器

1978 年 6 月，英特爾推出 4.77MHz 的 8086 處理器，標(biāo)志著第三代微處理器 問世。它采用 16 位寄存器、16 位數(shù)據(jù)總線和 29000 個 3 微米技術(shù)的晶體管，售 價(jià)高達(dá) 360 美元。不過當(dāng)時由于 360 美元過于昂貴，大部分人都沒有足夠的錢購 買使用此芯片的電腦，于是英特爾在 1 年之后,推出 4.77MHz 的 8 位微處理器 8088。IBM 公司 1981 年生產(chǎn)的第一臺電腦就是使用的這種芯片。這也標(biāo)志著 x86 架構(gòu)和 IBM PC 兼容電腦的產(chǎn)生。

英特爾 8086 發(fā)布的時候，8086 的時鐘頻率有 4.77MHz，8MHz 和 10MHz 三個版本，包括 了具有 300 個操作的指令集。其中 8MHz 版本包含了大約 28,000 個晶體管，具備 0.8MIPs 的能力。 1979 年 6 月 1 日，英特爾推出 4.77MHz 的準(zhǔn) 16 位微處理器 8088,它是 8086 的廉價(jià)版本，價(jià)格為大眾所接受。在性能方面，它在內(nèi)部以 16 位運(yùn)行，但支持 8 位數(shù)據(jù)總線，采用現(xiàn)有的 8 位設(shè)備控制芯片，包含 29000 個 3 微米技術(shù)的晶體 管，可訪問 1MB 內(nèi)存地址，速度為 0.33MIPS。

英特爾 8088 處理器電路結(jié)構(gòu)圖
8086 是第一款面世的 X86 CPU－在此之前，英特爾公司已經(jīng)發(fā)布了 4004,8008,8080， 8085 等 CPU。8086 可以使用外部 20 位地址總線管理 1MB 的內(nèi)存。不過 IBM 選定的 4.77 MHz 速度實(shí)在是有些低了，在最終退市前它的速度可以達(dá)到 10MHz。

世界上第一臺 PC 使用的處理器就是 8086 的衍生品－僅有 8 位（外部）數(shù)據(jù) 總線的 8088。有趣的是，美國航天飛機(jī)上的控制系統(tǒng)用的就是 8086 處理，2002 年的時候 NASA（美國宇航局）還在 eBay 上購買了幾塊 8086，因?yàn)橛⑻貭栐缫巡?再供貨了。

1981 年：80186 和 80188 發(fā)布。這兩款微處理器內(nèi)部均以 16 位工作,在外部 輸入輸出上 80186 采用 16 位,而 80188 和 8088 一樣均是采用 8 位工作。這是一 顆性能介于 8088,80286 之間的的 CPU。 但事實(shí)上 80186 從來都沒有在 PC 中應(yīng)用， 它僅僅存在于一個小范圍的圈子中，作為一個小型的控制器出現(xiàn)。

英特爾 80186

2、80286：支持 16MB 內(nèi)存，依然是 16 位
1982 年 2 月 1 日：在 80186 發(fā)布后的幾周，80286 就發(fā)布了。80286 處理器 集成了大約 13.4 萬個晶體管,最大主頻為 20MHz，采用 16 位資料總線和 24 位位 址總線。與 8086 相比，80186/80188 增強(qiáng)了部分軟硬件功能 80286 增加了實(shí)存 (24 位地址)和虛擬存儲器管理，可以在兩種不同的模式下工作，一種叫實(shí)模式， 另一種叫保護(hù)方式。80286 開始正式采用一種被稱為 PGA 的正方形包裝。

英特爾 80286

3、80386：32 位，高速緩存
發(fā)布于 1982 年的 80286 在同頻率下性能要三倍于 8086 處理器。 它可以支持 16MB 內(nèi)存， 不過依然是 16 位處理器。 它是第一款帶有 MMU 內(nèi)存管理單元， （ memory management unit）模塊的處理器，使得它可以管理虛擬內(nèi)存。和 8086 一樣，它 也沒有浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），不過它可以使用 X87 協(xié)處理器。它的最大頻率為 12.5MHz，相比之下，競爭對手的速度已經(jīng)能夠達(dá)到 25MHz 了。 具有異常處理機(jī)制； 虛擬 86 模式可以同時模擬多個 8086 處理器來加強(qiáng)多任 務(wù)處理能力。80386 的廣泛應(yīng)用,將 PC 機(jī)從 16 位時代帶入了 32 位時代。此外它 還具有比 80286 更多的指令集。發(fā)布時，80386 的最快速版本的主頻為 20MHz， 具備 6.0MIPs，包含 275,000 個晶體管。 英特爾公司的 80386 是第一款 32 位的 X86 處理器，有好幾個版本存在，其 中最知名的是 16 位數(shù)據(jù)總線的 386 SX（Single-word eXternal）和 32 位數(shù)據(jù) 總線的 386 DX（Double-word eXternal），其余的兩個版本就不值一提了：386

SL 首次提供了（外部）緩存管理功能，386 EX 用在了太空計(jì)劃中（哈勃望遠(yuǎn)鏡 使用的就是它）。

英特爾 80386 1988 年 6 月 16 日：80386SX 發(fā)布，它是 80386DX 的廉價(jià)版本，只有 16-bit 總線寬度。

4、486：首次擁有 APU(浮點(diǎn)運(yùn)算單元)和 Multipliers（乘法器）
1989 年 4 月，英特爾推出 25MHz 486 微處理器。1989 年 5 月 10 日：我們大 家耳熟能詳?shù)?80486 芯片由英特爾推出。 這款經(jīng)過四年開發(fā)和 3 億美元資金投入 的芯片的偉大之處在于它首次實(shí)破了 100 萬個晶體管的界限， 集成了 120 萬個晶 體管，使用 1 微米的制造工藝。其實(shí) 486 就是 80386+80387 協(xié)處理器+8KB 一級 緩存,是超級版本的 386。

英特爾 486 486 的出現(xiàn)則是一個時代的標(biāo)志，很長時間內(nèi) 486 DX2/66 都是游戲玩家的 最低配置。這款發(fā)布于 1989 年的 CPU 帶來了幾項(xiàng)有趣的新功能：板載 APU，數(shù) 據(jù)緩存和第一個時鐘乘法器。板載 APU 和 x87 協(xié)處理器的搭配組成了 486 DX(不 是 SX)系列。處理器內(nèi)部擁有一塊 8KB L1 緩存（寫回速度比寫入速度稍快些）， 同時也使主板上具備集成 L2 緩存的可能（運(yùn)行在總線頻率下）。 第二代 486 開始擁有一個 CPU 乘法器，隨著 DX2(2 組乘法器)和 DX4(3 組乘 法器)系列的發(fā)布，處理器的頻率開始高于 FSB（前端總線）的頻率。還有一個 小故事，作為 486SX 的 APU 出售的 487SX 實(shí)際上就是屏蔽掉部分核心的 486DX。

1991 年 5 月 22 日：80486DX 的廉價(jià)版本 80486SX 發(fā)布，它和 DX 的區(qū)別是沒 有整合 FPU（FPU 是專用于浮點(diǎn)運(yùn)算的處理器）。

5、Pentium：帶來麻煩的 BUG

1993 年 3 月 22 日：全面超越 486 的新一代 586 CPU 問世，為了擺脫 486 時 代微處理器名稱混亂的困擾，英特爾公司把自己的新一代產(chǎn)品命名為 Pentium(奔騰)以區(qū)別 AMD 和 Cyrix 的產(chǎn)品。 和 Cyrix 也分別推出了 K5 和 6x86 AMD 微處理器來對付芯片巨人，但是由于奔騰微處理器的性能最佳，英特爾逐漸占據(jù) 了大部分市場。Pentum 處理器的性能接近主要的 RISC CPU 并兼容 80x86，同時 繼承了長期積累下來的價(jià)值約 500 億美元的龐大軟件資源。 Pentium 最初級的 CPU 是 Pentium 60 和 Pentium 66，分別工作在與系統(tǒng)總 線頻率相同的 60MHz 和 66MHz 兩種頻率下，沒有我們現(xiàn)在所說的倍頻設(shè)置。


1994 年 3 月 7 日：英特爾發(fā)布 90 和 100MHz 的 Pentium 處理器 1994 年 10 月 10 日：英特爾發(fā)布 75MHz 版本的 Pentium 處理器 1995 年 3 月 27 日：英特爾發(fā)布 120MHz 的 Pentium 處理器 1995 年 6 月 1 日：英特爾發(fā)布 133MHz 版本 Pentium 處理器

1993 年面世的 Pentium 引人注意的原因很多：放棄傳統(tǒng)數(shù)字命名方式，因?yàn)?Intel 被禁止使用數(shù)字作為商標(biāo)，最出名的就是它的一個 BUG，第一代 Pentium 的某 些除法操作會產(chǎn)生不正確的結(jié)果，盡管英特爾很快更換了這些處理器，但是不良影 響已經(jīng)造成，這個罕見的 BUG 一度讓 IT 媒體的報(bào)道鋪天蓋地。 Pentium 總共有三個不同版本出售，最初的沒有 CPU 乘法器，第二個版本帶有 一個乘法器（其包括著名的 Pentium 166），最后的則開始支持 X86 架構(gòu)的 SIMD 指 令集-MMX，Pentium MMX 還增加了 L1 緩存的大小，并做了小幅改進(jìn)。這是英特爾公

司第一款能同時執(zhí)行兩條指令的 X86 CPU,它的 L2 緩存集成于主板上，運(yùn)行頻率等 同 FSB 頻率。 這里我們解釋一下 Pentium 的這個 BUG：使用 FPU 進(jìn)行的某些計(jì)算會導(dǎo)致不正 確的結(jié)果。出現(xiàn)這個錯誤的幾率非常罕見，況且 Inel 也迅速免費(fèi)更換了問題產(chǎn)品。 下面是 Pentium 出錯的一個實(shí)列： 4195835.0/3145727.0 = 1.333 820 449 136 241 002 (正確結(jié)果) 4195835.0/3145727.0 = 1.333 739 068 902 037 589（ 問題 Pentium 上的錯誤結(jié) 果)

6、Pentium Pro：首次支持超過 4GB 的內(nèi)存

英特爾推出 Pentium Pro 微處理器，采用了一種新的總線接口 Socket 8。 新的處理器對多媒體功能提供了很好的支持。 1995 年 11 月 1 日，英特爾推出了 Pentium Pro 處理器。Pentium Pro 的工 作頻率有 150/166/180 和 200MHz 四種， 都具有 16KB 的一級緩存和 256KB 的二級 緩存。它是基于 Pentium 完全相同的指令集和兼容性，達(dá)到了 440 MIPs 的處理 能力和 5.5 M 個晶體管。這幾乎相當(dāng)于比 4004 處理器的晶體管提升了 2400 倍。 值得一提的是 Pentium Pro 采用了“PPGA” 封裝技術(shù)。即一個 256KB 的二級緩 存芯片與 Pentium Pro 芯片封裝在一起， 兩個芯片之間用高帶寬的內(nèi)部總線互連， 處理器與高速緩存的連接線路也被安置在該封裝中， 這樣就使高速緩存能更容易 地運(yùn)行在更高的頻率上。 例如 Pentium Pro 200MHz CPU 的 L2 Cache 就是運(yùn)行在 200MHz，也就是工 作在與處理器相同的頻率上，這在當(dāng)時可以算得上是 CPU 技術(shù)的一個創(chuàng)新。 Pentium Pro 的推出，為以后 Intel 推出 PⅡ奠定了基礎(chǔ)。
發(fā)布于 1995 年的 Pentium Pro 是首款支持超過 4GB 內(nèi)存的處理器，它利用 36 位物理 地址擴(kuò)展（PAE）技術(shù)最大可支持 64GB 內(nèi)存。這款 CPU 也是第一款 P6 架構(gòu)（酷睿 2 核心 也源自于此）處理器，也是首次在 CPU 內(nèi)部集成 L2 緩存。實(shí)際上 256KB 到 1MB 的緩存置 于 CPU 核心旁邊，而且與 CPU 同速，不再是板載方式。 這款 CPU 也有一個性能問題，運(yùn)行 32 位程序性能很不錯，但是運(yùn)行 16 位程序（例如 Windows 95 系統(tǒng)）就就慢得多了，因?yàn)?16 位的寄存器管理 32 位的寄存器可能有些問題， 這抵消了 Pentium Pro 的亂序執(zhí)行架構(gòu)的優(yōu)勢。


1996 年 1 月 4 日：英特爾發(fā)布 150&166 MHz Pentium 處理器，包括了越 3.3M 個晶體管 1996 年 10 月 6 日：英特爾發(fā)布 200MHz Pentium 處理器

Intel Pentium MMX

1997 年 1 月 8 日：英特爾在 1996 年推出的 Pentium 系列的改進(jìn)版本，內(nèi)部 代號 P55C，也就是我們平常所說的 Pentium MMX。Pentium MMX 在原 Pentium 的 基礎(chǔ)上進(jìn)行了重大的改進(jìn)，增加了片內(nèi) 16KB 數(shù)據(jù)緩存和 16KB 指令緩存，4 路寫 緩存以及從 Pentium Pro、Cyrix 而來的分支預(yù)測單元和返回堆棧技術(shù)，特別是 新增加的 57 條 MMX 多媒體指令。 MMX 技術(shù)是 Intel 最新發(fā)明的一項(xiàng)多媒體增強(qiáng)指令集技術(shù)，它的英文全稱可 以翻譯成“多媒體擴(kuò)展指令集”。使得 Pentium MMX 即使在運(yùn)行非 MMX 優(yōu)化的程 序時也比同主頻的 Pentium CPU 要快的多。57 條 MMX 指令專門用來處理音頻、 視頻等數(shù)據(jù)，這些指令可以大大縮短 CPU 在處理多媒體數(shù)據(jù)時的等待時間，使 CPU 擁有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。MMX CPU 比普通 CPU 在運(yùn)行含有 MMX 指令的程 序時，處理多媒體的能力提高了 60％左右。MMX 技術(shù)開創(chuàng)了 CPU 開發(fā)的新紀(jì)元。 Pentium MMX 系列的頻率只有三種：166MHz、200MHz、233MHz，一級緩存從 Pentium 的 16KB 增加到了 32KB，核心電壓 2.8v，倍頻分別為 2.5、3、3.5。插 槽都是 Socket 7。

7、Pentium II and III: 同門兄弟

Intel Pentium II

1997 年 4 月 7 日 。英特爾發(fā)布了 Pentium II 處理器。內(nèi)部集成了 750 萬 個晶體管，并整合了 MMX 指令集技術(shù)。此時，英特爾 Pentium II 架構(gòu)已經(jīng)從 Socket 7 轉(zhuǎn)成 Slot 1，并首次引入了 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。 Slot 1 的 Pentium II 晶體管數(shù)為 900 萬，并且具有兩種版本的核心：Klamath 與 Deschutes。


1997 年 6 月 2 日： Intel 發(fā)布 233MHz Pentium MMX 1998 年 2 月：Intel 發(fā)布 333MHz Pentium II 處理器，開發(fā)代號為 Deschutes，并且首次采用了 0.25 微米制造工藝，在低發(fā)熱量的情況下提供比以 前產(chǎn)品更快的速度。 1999 年 1 月， 英特爾推出奔騰 III 處理器， 它采用 0.25 微米制造工藝， 擁有 32K 一級緩存和 512K 二級緩存（運(yùn)行在芯片核心速度的一半下），包含 MMX 指令和 Intel 自己的“ 3D”指令 SSE，最初發(fā)行的 PIII 有 450 和 500MHz 兩種規(guī)格，其 系統(tǒng)總線頻率為 100MHz。此外其身份代碼還可通過 Internet 讀取。

英特爾 0.25 微米 Pentium III 1999 年 10 月， Intel 推出了基于 0.18 微米工藝制造的 Pentium III 處理器， 這款 Pentium III 處理器有 256K 在二級高速緩存，代碼名為 Coppermine。 Coppermine 以 733MHz 登臺。隨著工藝尺寸從 0.25 微米減少到 0.18 微米，不僅 提高了 Pentium III 處理器的時鐘速度，也使的 Intel 在技術(shù)上能夠推出了集成 的二級高速緩存。 雖然集成的二級高速緩存只有老式 Pentium III 處理器的一半， 但在處理器全速下運(yùn)行，性能仍有顯著提高。

英特爾 0.18 微米 Pentium III 其后 Intel 推出了 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。Intel 還將 Xeon 分為兩個部分，低端 Xeon 和高端 Xeon。其中，低端 Xeon 和普通的 Coppermine 一樣， 僅裝備 256KB 二級緩存， 并且不支持多處理器。 這樣低端 Xeon 和普通的 Pentium III 的性能差距很小，價(jià)格也相差不多；而高端 Xeon 還是具 有以前的特征，支持更大的緩存和多處理器。


2000 年 3 月 8 日： Intel 限量供應(yīng) 1GHz Pentium III 處理器

發(fā)布于 1997 年的 Pentium II 是 Pentium Pro 開始走向普通公眾的產(chǎn)物 （Pentium Pro 叫好不叫座），整體上與 Pentium Pro 很相似，只是緩存方面有 些不同，L2 緩存不再與 CPU 核心保持同速（這么做的代價(jià)高昂），P II 的 512KB 緩存工作于 CPU 半速，另外 Intel 拋棄了傳統(tǒng)的封裝方式，開始把 L2 緩存也封 裝在外殼內(nèi)部，不再像之前那樣集成在主板上或者處理器內(nèi)。 相比 Pentium Pro，Pentium II 原生支持 MMX（SIMD）指令，擁有雙倍的 L2 緩存。1999 年發(fā)布的 Pentium III（Katmai 核心）除了支持 SSE（SIMD）指令外 其他方面與 Pentium II 是一樣的。 Pentium II and III 都有 512KB L2 緩存，但使用 180nm 工藝制造的 Pentium II 移動版 Dixon 只有 256KB L2 緩存，不過這款處理器的運(yùn)行速度比桌面版快多 了。

8、Celeron and Xeon：瞄準(zhǔn)低端/高端

90 年代后期，Intel 推出了兩個熟知的品牌：Celeron（賽揚(yáng)）and Xeon（至強(qiáng)）。前者 瞄準(zhǔn)入門級市場，后者意圖染指服務(wù)器和工作站領(lǐng)域。第一代賽揚(yáng)其實(shí)就是閹割掉 L2 緩存 的 Pentium II,當(dāng)時其性能可以說非常爛，相比之下那時至強(qiáng)擁有更大的 L2 緩存。直到現(xiàn)在 這兩個品牌依然存在：面向入門級的賽揚(yáng)（通常是減少 L2 緩存，降低 FSB 速度），以及面 向服務(wù)器領(lǐng)域的至強(qiáng)（高頻率，高 FSB 速度和大容量緩存）。

Intel 后來還是給賽揚(yáng)增加了 L2 緩存（只有 128KB），其中賽揚(yáng) 300A 憑借著 50%的超 頻幅度長時間內(nèi)都是市場上最炙手可熱的明星產(chǎn)品。

9、沖擊 1GHz 的 Pentium Ⅲ

Coppermine 核心的 Pentium Ⅲ是 Intel 歷史上首款達(dá)到 1Ghz 的 X86 處理器， 之后甚至 推出了 1.13GHz 的型號，不過由于不穩(wěn)定它很快退出了市場。新版 Pentium Ⅲ提高了核心 內(nèi)的 L2 緩存容量，要比早期外置 512KB L2 緩存的型號運(yùn)行的更快，Intel 宣稱它還可以加 速網(wǎng)絡(luò)沖浪。共有三個版本的 P Ⅲ發(fā)布：服務(wù)器級（Xeon），入門級（Celeron），移動版 （第一次引入 SpeedStep 技能技術(shù)）。

2002 年又發(fā)布了一個改進(jìn)版：Tualatin（圖拉丁）奔三，其擁有 512KB L2 緩存，使用 更先進(jìn)的 130nm 工藝制造。原本它是 Intel 準(zhǔn)備用于服務(wù)器和移動市場的，因而它在消費(fèi)級 市場也只是曇花一現(xiàn)，并不為人熟知。

10、Pentium 4：高噪音低性能的代名詞
2000 年 11 月 20 日，英特爾正式發(fā)布了下一代處理器——奔騰 4。這不僅僅是 一款新產(chǎn)品的發(fā)布，它還標(biāo)志著一個處理器新時代的開始，奔騰 4 可以說對英特 爾至關(guān)重要。最早的 Pentium 4 使用的是 SOCKET 423 接口，后來轉(zhuǎn)變?yōu)?SOCKET 478 接口，接下來又過渡到現(xiàn)金主流的 LGA775 接口。奔騰 4 處理器經(jīng)過了幾年 的核心變遷，性能也獲得了顯著提升。

423 接口 Pentium 4 423 接口 Pentium4 處理器原始代號為 Willamette， 采用 0.18 微米鋁導(dǎo)線工 藝，配合低溫半導(dǎo)體介質(zhì)（Low-Kdiclcctric）技術(shù)制成，是一顆具有超級深層 次管線化架構(gòu)的處理器。

423 接口 Pentium 4 Pentium 4 處理器最主要的特點(diǎn)就是拋棄了 Intel 沿用了多年的 P6 結(jié)構(gòu)， 采用了新的 NetBurst CPU 結(jié)構(gòu) 。NetBurst 結(jié)構(gòu)具有不少明顯的優(yōu)點(diǎn)：20 段的 超級流水線、高效的亂序執(zhí)行功能、2 倍速的 ALU、新型的片上緩存、SSE2 指令 擴(kuò)展集和 400MHz 的前端總線等等。 2000 年 Intel 宣布了新一代的處理器-Pentium 4。盡管有著更高的時鐘頻 率（最低速度都達(dá)到了 1.4GHz），但是同頻率的性能表現(xiàn)比競爭對手的要差遠(yuǎn) 了，AＭＤ的 Athlon（甚至是自家的 Pentium Ⅲ）在相同的頻率下都比它運(yùn)行的 快。最要命的是，Intel 決定棄主流的內(nèi)存規(guī)格不顧，只支持 RAMBUS 的 RDRAM 內(nèi)存（當(dāng)時唯一能滿足 Pentium 4 帶寬需求的內(nèi)存），但是最后失敗了。盡管價(jià) 格昂貴，發(fā)熱量也大，Pentium 4 依靠多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)（如加入 L3 緩存，支持超 線程技術(shù)）還是在市場上生存了幾年。

市場上一共有 Mobile（新增了一組變量乘法器），Celeron（精簡了 L2 緩 存），Xeon（加入 L3 緩存）三種 P4 處理器有售。超線程技術(shù)和 L3 首先出現(xiàn)在 服務(wù)器市場上，之后引入到了普通處理器上（L3 緩存也只是出現(xiàn)在 EE 至尊級型 號上）。 這里提一下 FSB，借著名為 QDR（四倍速數(shù)據(jù)傳輸）技術(shù)的支持它的速度要 四倍快于額定時鐘頻率。400MHz 的總線速度實(shí)際上只有 100MHz，533MHz 也只有 133MHz 的真實(shí)速度。2005 年 Intel 還發(fā)布了 64 位 P4 處理器，后文我們將談到 它。

11、Pentium M：在膝上型電腦市場上開始發(fā)力

2003 年 Portable PC（便攜型電腦）市場開始爆發(fā)式地增長。此時 Intel 只有兩款 CPU 可供選擇:落后的圖拉丁 P3 和 P4，但 P4 巨大的發(fā)熱量決定了它不 可能適于便攜型電腦處理。 就在此時， 從以色列實(shí)驗(yàn)室來了一個救星:Banias （又 名 Pentium M）。這款基于 P6 架構(gòu)（與 Pentium Pro 一樣）的處理器擁有超越 P4 的高性能，而且功耗超低。它成了英特爾迅馳（Centrino）平臺的處理器， 在 2004 年又被更快的 Dothan 核心取代。Pentium M 在移動平臺留下了深深的烙 印， Stealey （A100） 至今還在使用 Dothan 架構(gòu) （只不過頻率低些功耗低些罷了） 。

與桌面版 P4 一樣，其 FSB 也是四倍速于額定頻率（QDR），插槽使用了 Socket 479， 實(shí)際上只有 478 個針腳，不過每個針腳的定義與桌面 P4 的 Socket 478 不一樣。

12、Pentium 4：開始支持 64 位，變身雙核


新的處理器系統(tǒng)總線（FSB） 英特爾近來在前端系統(tǒng)總線（FSB）方面一直不敵 AMD：Pentium Ⅲ最高為 133MHz 的 FSB 和內(nèi)存頻率（外頻）；而 AMD 雷鳥用的 是 100MHz 的內(nèi)存頻率（外 頻）和 266MHz 的 FSB（類似于 CPU 倍頻的方式來連接這兩個頻率）。 Pentium 4 終于有了突破：雖然 Pentium 4 系統(tǒng)總線僅為 100Mhz，并且也是 64 位數(shù)據(jù)寬度，但由于利用與 APG4X 相同的原理“四倍泵速”，因此可傳輸高 達(dá) 8 位*100 百萬次/秒 *4=3,200MB/秒的數(shù)據(jù)傳輸速度。明顯地遠(yuǎn)超過 AMD 公布 的 Athlon 總線數(shù)據(jù)傳輸速度。Athlon 總線速度為 133Mhz，64 位、2 倍速，提供 8 位 * 133 百萬次/秒 * 2 =2,133 MB/秒的數(shù)據(jù)傳輸率。 這項(xiàng)特色使得 Pentium 4 傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的其它部分比目前所有的 x86 處 理器還快，也一并去除了 Pentium 3 系統(tǒng)所遭受的瓶頸限制。不過，如果主存 儲器無法提供相對數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?#xff0c;這么快的處理器總線速度也是英雄無用武之 地。因此，早期此處理器的芯片組 850 就搭配了兩條 Rambus 通道并使用昂貴的 RDRAM 內(nèi)存。這兩個 RDRAM 通道能提供與 Pentium 4 系統(tǒng)總線(3,200MB/s)相同 的數(shù)據(jù)頻寬，這樣的搭配將是理論上最完美的結(jié)合─提供處理器、系統(tǒng)與主存儲 器間最高的數(shù)據(jù)傳輸率，這也是最明顯的優(yōu)勢之一。不過系統(tǒng)的整體系統(tǒng)的成本 將會因?yàn)槭褂幂^昂貴的 RDRAM 而提高。



高速執(zhí)行緩存 為了增加 8KB 的數(shù)據(jù)緩存，P4 包含了一個執(zhí)行跟蹤緩存，可存儲 12K 的微 指令以幫助程序執(zhí)行。這些指令不在主程序循環(huán)中執(zhí)行，不被存儲，從而大大提 高了系統(tǒng)性能。



快速執(zhí)行引擎 算術(shù)邏輯單元（ALU）以雙倍的時鐘速度運(yùn)行，這讓類似于加、減、邏輯與、 邏輯或等基本運(yùn)算的執(zhí)行只用了 1/2 時鐘。例如，1.5GHz 的快速執(zhí)行引擎其實(shí) 是以 3GHz 在運(yùn)算。



高級動態(tài)執(zhí)行 高級動態(tài)執(zhí)行是控制 CPU 執(zhí)行順序的動態(tài)單元。P4 可以發(fā)出 126 條動態(tài)指 令，使流水線完成 48 次載入和 24 次存儲。與前一代的 PⅢ處理器相比，它能夠 增加 33%的預(yù)處理速度，還可以在緩存中存儲更多的歷史信息從而快速取出。



改進(jìn)的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和多媒體單元 P4 的 128 位運(yùn)算動態(tài)增加了運(yùn)算單元，使得浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和多媒體表現(xiàn)都得 到了較大的改進(jìn)。



網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展 2（SSE2） 通過增加的 144 條新指令，SSE2 具有更強(qiáng)多媒體增強(qiáng)指令和數(shù)據(jù)流單指令。 這些特性包括一個 128 位單指令多數(shù)據(jù)整數(shù)運(yùn)算和 128 位單指令多數(shù)據(jù)雙精度浮 點(diǎn)指令，這些指令減少了原有的指令執(zhí)行數(shù)量，大大增加了執(zhí)行速度。使得用戶 的視頻、音頻、圖象處理、加密、財(cái)政、工程和科學(xué)應(yīng)用都極大增強(qiáng)。SSE2 可 以提高多媒體的執(zhí)行效率，特別是 DVD/MP3/MPEG4 的回放，可以最大效果地體現(xiàn) P4 新指令集的威力。 總結(jié)：在理論上，Pentium 4 是完美無缺，可是實(shí)際狀況卻遠(yuǎn)非英特爾想象的 那么簡單。第一代 423 針腳 Pentium 4 可以說是英特爾近幾年內(nèi)的最大失敗。

Willamette 核心構(gòu)架 首先是 P4 耗電驚人，所以 P4 系統(tǒng)使用的主板被設(shè)計(jì)為電源的 12V 電壓 （ATX12），通過一個 4 腳的插座和 3.3V、5V 一起供給主板，另外還在 20 針電 源接口的旁邊另加了一個 6 針的輔助電源接口。 最致命的硬傷還是 Willamette 核心屬于 Pentium 4 最早期的產(chǎn)品，因此它 的發(fā)熱量很大、頻率提升困難，只從 1.5GHz 到 1.8GHz。而且它的二級緩存只有 256KB，超深的處理流水線使得總體性能并不理想，特別是對于超頻用戶來說， 這類產(chǎn)品難以讓人感到滿意。

Northwood 核心構(gòu)架 因此英特爾很快就開發(fā)出了 Northwood 核心的產(chǎn)品，以滿足消費(fèi)者的需求。 Northwood 核心的 Pentium 4 采用 0.13 微米工藝制造，相比 Willamette 內(nèi)核的 處理器，其主頻有了很大飛躍，二級緩存也從 256K 翻番到 512KB。

3.0C 奔騰 4 3.0C Northwood 核心 Pentium 4 的第二個核心，因此核心面積減小了 60％，可搭 配 512KB 或 2MB 二級緩存，外頻 400MHz、533MHz 或 800MHz，支持 SSE2 指令集， 集成 5500 萬個晶體管，核心面積 131 平方毫米，使用銅來連接晶體管。

Prescott 核心構(gòu)架 Prescott 核心是 Pentium 4 的第三個核心， 生產(chǎn)工藝進(jìn)一步升級為 90 納米， 可搭配 512KB、1MB、2MB 二級緩存，外頻 533MHz 或 800MHz，增加了 SSE3 指令

集支持，激活曾 1.25 億個晶體管，核心面積 112 平方毫米，使用銅來連接晶體 管。

Pentium 4 506 正面外觀 而 Prescott 核心的 Pentium 4 采用了令人咋舌的 31 級流水線設(shè)計(jì)，配備 16KB 的一級數(shù)據(jù)緩存和多達(dá) 1MB 的二級緩存。

CPU奔騰 D805 CPU-Z 截圖

2005 年第二季度，基于“Smithfield”雙核心的英特爾 Pentium 8XX 處理 器發(fā)布，而 2006 年英特爾又推出了新一代“presler”雙核心 9XX 處理器。此時 英特爾 Pentium 核心已經(jīng)發(fā)展到了顛峰。

2.8GHz 雙核心的 Pentium D 820 處理器 Pentium 8XX 處理器采用 90 納米工藝生產(chǎn)，支持 800MHz 前端總線和 EM64T 技術(shù)，配備 2MB 二級緩存(每個核心 1MB)，并沿用目前奔騰 4 的 LGA 775 封裝。 不過，奔騰 D 8 系列并不支持超線程技術(shù)，只能用兩個核心實(shí)現(xiàn)兩個進(jìn)程。

雙核心奔騰 D930 處理器 2005 年 Intel 兩次改進(jìn)了 P4 處理器：先是帶來 Prescott-2M，接著又發(fā)布 了 Smithfiel 核心產(chǎn)品。前者是基于 Proscott 的 64 位處理器，后者是一款雙核 處理器。他們和 P4 很相似，面臨的問題是也是一樣的：低 IPC（每周期指令） 運(yùn)算量，難于提高頻率。這兩款處理器已經(jīng)不是 Intel 重點(diǎn)關(guān)注的了，(他們的

重心在未來的酷睿 2)，何況 Pentium D 說是雙核心處理器，實(shí)際不過是在一個 外殼里封裝了兩個 Proscott 核心罷了。 有趣的是，雖然面向消費(fèi)級市場的 P4 并不支持 PAE 技術(shù)（使用 36 位而非 32 位管理內(nèi)存），因此最大支持內(nèi)存被限制在 4GB，但它可以突破這個限制。實(shí) 際上地址總線依然限于 36 位 （Xeon 上是 40 位） 但 PAE 技術(shù)已經(jīng)成了歷史―64 ， 位程序可以充分利用所有內(nèi)存。 某些特定型號上可以支持超線程技術(shù)（Xeon 和 EE 至尊版），Intel 稍后又 發(fā)布了 65nm 的 9x0 系列 P4，不過并沒有什么重要改進(jìn)。

13、第一款移動版雙核

2006 年 Intel 宣布了酷睿雙核處理器。這是第一款面向便攜式電腦設(shè)計(jì)的 雙核處理器，擁有極佳的性能，至少比 P4 快多了。這也是第一款真雙核 X86 處 理器， 共享緩存設(shè)計(jì)， 之前的 Pentium D 雙核更像是一個外殼內(nèi)封裝兩個處理器。 酷睿處理器是 Intel 迅馳平臺的重要組成部分，在市場上取得了巨大的成功。唯 一的缺點(diǎn)就是還是 32 位處理器，不像 P4 那樣支持 64 位技術(shù)。

14、酷睿 2

2006 年 Intel 發(fā)布了酷睿 2 處理器，接著它就變成了市場上的搶手貨。這 款源自 Pentium M 的處理器擁有全新的 Core 架構(gòu)。此前 Intel 有兩個產(chǎn)品線： 專注桌面市場的 P4 和主攻移動市場的 Pentium M，二者還共同構(gòu)筑了服務(wù)器產(chǎn) 品線。而現(xiàn)在，Intel 只需要一個微架構(gòu)就可以滿足各個產(chǎn)品線，一個 64 位的 酷睿 2 就可以打遍從低端到高端，從桌面，到便攜再到服務(wù)器的所有領(lǐng)域。 酷睿架構(gòu)在市場上擁有眾多型號，主要根據(jù)配置的不同來劃分等級，包括核 心數(shù)量的不同（從 1 到 4，單核到四核），緩存大小（從 512KB 到 12MB），FSB 快慢（從 400MHz 到 1600MHz）。 下表所示的是最初的酷睿 2 數(shù)據(jù)，不過最新的 45nm 版也同樣適用。

移動版 Merom 規(guī)格大體相同，只是 FSB 略微降低了些，而 EE 至尊版速度更 快些。酷睿 2 也有四核的，實(shí)際上只是兩個 Core 核心封裝在一起。45nm 酷睿 2 （Penryn）緩存更大，發(fā)熱量更低，但是基本架構(gòu)根跟上面的差不多。

15、新一代 Turbo Boost（睿頻）技術(shù)，英特爾新酷睿家族 CPU 發(fā)展史上的新明星

CPU 作為 PC 最重要的部件，多年來它一直遵循摩爾定律高速發(fā)展：CPU 性能 每隔 18 個月提高一倍， 價(jià)格下降一半。 而全球著名的芯片廠商英特爾 （Intel） ， 在 CPU 的發(fā)展史上一直扮演著非常重要的角色，推出過眾多劃時代的 CPU 產(chǎn)品， 并造就了無數(shù)的經(jīng)典，為廣大用戶所津津樂道。 雖然自 Core 2 發(fā)布以來，英特爾在性能上一直處于領(lǐng)先水平，但英特爾并 沒有放緩新產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度， 并一直以鐘擺模式 （Tick-Tock） 發(fā)展戰(zhàn)略更新 CPU 產(chǎn)品。在進(jìn)入 2010 年之際，英特爾將發(fā)布全新的酷睿（Core）家族處理器，憑 借著睿頻加速與超線程等眾多先進(jìn)技術(shù)，使得 CPU 更為智能化，相信新酷睿家族 又會成為 CPU 發(fā)展史上的新明星產(chǎn)品。

英特爾全新酷睿家族 Intel 全新的 Core i 家族成員分別是 Core i3、Core i5、Core i7 及 Core i7 Extreme Edition，對應(yīng)未來四個級別的用戶，可簡單理解為低、中、高端以及 旗艦。 新酷睿家族系列 CPU 憑借著先進(jìn)的 CPU 架構(gòu)， 并支持獨(dú)特的睿頻加速技術(shù)、 超線程技術(shù)，將為用戶帶來更智能化的性能體驗(yàn)，在任務(wù)負(fù)載較小時發(fā)揮最佳能 效表現(xiàn)，成為辦公應(yīng)用、游戲娛樂等的最佳之選。 巔峰體驗(yàn)， Edition： 巔峰體驗(yàn)，Core i7 Extreme Edition：

面向頂級用戶，Core i7 Extreme Edition

Core i7 Extreme Edition 面向的是最高端用戶，擁有最強(qiáng)的性能，支持超 線程技術(shù)、睿頻加速技術(shù)、三通道內(nèi)存技術(shù)，擁有四個核心八個線程，為用戶提 供最頂級的性能，采用并不鎖定倍頻設(shè)計(jì)，使超頻用戶能發(fā)揮 CPU 的最大性能。 巔峰體驗(yàn)， i7： 巔峰體驗(yàn)，Core i7：

Core i7 Core i7 面向的是最高端用戶，與 Extreme Edition 不同的是，主頻稍低并 鎖定倍頻，其他技術(shù)方面，如超線程技術(shù)、睿頻加速技術(shù)等則保持一致，擁有四 核八線程，是視頻用戶、游戲發(fā)燒友等高端用戶的最佳解決方案，Core i7 系列 仍是世界上最強(qiáng)的臺式機(jī) CPU。 游刃隨心， i5： 游刃隨心，Core i5：

Core i5

Core i5 面向的是高端及主流用戶， 具有智能性能， 能夠在解決苛刻任務(wù) （如 玩游戲）時智能提速，并自動為最需要的應(yīng)用分配處理能力。無論是在創(chuàng)建高清 視頻，編寫數(shù)字音樂、編輯照片，還是玩最新的電腦游戲，i5 都能提供高效率 輕松處理多任務(wù)，可謂是游刃隨心。 事半功倍，Core i3：

Core i3

Core i3 面向的是主流用戶，提供出色的性能，支持超線程技術(shù)，提供更 優(yōu)秀的多任務(wù)處理能力，處理任務(wù)事半功倍。CPU 集成高性能顯示核心，將為用 戶解決高清電影、家用辦公等應(yīng)用的需求，而價(jià)格將非常親民。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Intel英特尔历代经典 CPU 产品回顾的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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