微处理器发展史
cpu发展历史过程
cpu发展历史过程
CPU(Central Processing Unit)是计算机中的核心部件,负责执行计算机程序的指令,控制和协调计算机的各种操作。随着计算机技术的发展,CPU也经历了多个阶段的演进和发展。本文将从早期的计算机CPU开始,逐步介绍CPU的发展历史过程。
一、早期计算机的CPU
早期的计算机CPU采用的是电子管技术,这种技术具有高功耗、体积庞大、易损坏等缺点。该阶段的计算机CPU运算速度较慢,主要用于科学计算和军事应用。代表性的早期计算机有ENIAC、EDVAC 等。
二、晶体管时代的CPU
20世纪50年代末,晶体管技术的发展使得计算机CPU得以进一步改进。晶体管比电子管体积小、寿命长、功耗低,使得计算机性能得到显著提升。该时期的计算机CPU采用了冯·诺依曼结构,即将指令和数据存储在同一内存中。代表性的计算机有IBM System/360等。
三、集成电路时代的CPU
20世纪60年代,集成电路技术的出现使得计算机CPU集成度大幅提高,体积缩小,功耗进一步降低。这一时期的计算机CPU开始出现微处理器,即将多个功能模块集成在一颗芯片上,实现更高的性
能和更小的体积。代表性的计算机有Intel 4004、Intel 8008等。
四、个人计算机时代的CPU
20世纪70年代末,个人计算机的出现使得计算机CPU得到大规模普及。此时的计算机CPU采用了更加先进的微处理器架构,性能大幅提升。代表性的计算机有IBM PC、Apple Macintosh等。
五、多核处理器时代的CPU
21世纪初,多核处理器技术的出现使得计算机CPU能够同时处理多个任务。这种技术通过在一颗芯片上集成多个处理核心,实现更高的并行计算能力。代表性的计算机有Intel Core系列、AMD Ryzen系列等。
第一章微型计算机和微处理器的发展2019-精选文档
• 当时,Zilog、Motorola和Intel 在微处理器领域三足鼎立。
Zilog公司于1976年开发出Z80 微处理器,广泛用于微型计算 机和工业自动控制设备。 Motorola开发出MC6800微处理 器。
Apple计算机
• 1976年 ,Apple计算机公司 开发出微型计算机Apple I , Apple II 。 Apple II是第一个带有彩色 图形的个人计算机, 是IBM PC 机问世之前世界上最流行的微型 计算机。 Apple II及其系列改进机型 风靡一时,这使Apple成为微型 机时代最成功的计算机公司之一。
微型计算机和 微处理器的发展
计算机发展概况
电子管→晶体管→集成电路→VLSI • 第一代——电子管计算机
1946年,第一台计算机在美国诞生
• 第二代——晶体管计算机
• 第三代——集成电路计算机
微处理器的诞生与发展 • 第四代——超大规模集成电路计算机
Intel公司
• Intel公司成立于1968年。 创始人: 格鲁夫(左) 诺依斯(中) 摩尔(右) 是微电子业界的梦幻组合
第五代微处理器(64位机)
• 2019年,Intel推出了Pentium Pro处理 器,集成了5.5 M个晶体管。Pentium Pro 的工作频率有150/166/180和200MHz四种, 都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓 存。 Pentium Pro采用了“PPGA” 封装技 术。即一个256KB的二级缓存芯片与 Pentium Pro芯片封装在一起 ,这样就使 高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。
微处理器的发展历史
微处理器的发展历史
- 第一代微处理器诞生于1971年。Intel公司推出了第一款被称
为Intel 4004的微处理器。它是一款4位的微处理器,主要用于计
算器和其他嵌入式系统。
- 在1974年,Intel公司推出了一款8位的微处理器,称为Intel 8080。它是第一款被广泛采用的微处理器,并被用于许多个人计算
机系统。
- 接着在1978年,Intel公司推出了Intel 8086处理器。这款处
理器采用了新的x86架构,并成为后来IBM个人电脑的标准架构。该架构至今仍在广泛使用。
- 在1981年,Intel公司推出了第一款16位的微处理器,称为Intel 。这款处理器在性能和功能方面有了显著改进,并成为第一个
使用现代操作系统的个人电脑的主要处理器。
- 在1985年,Intel公司推出了Intel 386处理器,它是第一款
32位的微处理器。这款处理器在性能上有了大幅度提升,为之后的个人电脑提供了更高的计算能力。
- 在1993年,Intel公司推出了Intel Pentium处理器。这款处理
器在多任务处理和图形处理性能上有了显著提升,成为当时最受欢
迎的个人电脑处理器之一。
- 随着技术的不断进步,微处理器的速度和性能不断提升。不
同的公司推出了各种新的微处理器,如AMD的Athlon系列和英特
尔的Core系列。
- 最近几年,随着人工智能和物联网的发展,对微处理器的需
求不断增加。微处理器正在朝着更高的能效和更强的计算能力发展。
以上是微处理器发展的一些重要里程碑,它们为计算机技术的
不断进步做出了重要贡献。随着时间的推移,我们可以期待微处理
简述微处理器的发展过程
简述微处理器的发展过程
微处理器是一种集成电路,它能够执行计算机程序中的指令。它是计算机的核心组件之一,可以被用于控制各种设备,例如个人电脑、智能手机、平板电脑、汽车等等。
微处理器的发展始于20世纪70年代。当时,英特尔公司推出了第一款微处理器,它被称为4004芯片,拥有2300个晶体管,其性能远不如当今的处理器。随着技术的发展,芯片的晶体管数量逐渐增加,性能也随之提高。
1980年代,IBM公司推出了第一款个人电脑,这标志着微处理器的应用进入了一个新的阶段。为了满足不同的应用需求,各家公司纷纷推出了不同性能的微处理器,例如英特尔的8086、80286、80386等等。这些处理器逐渐成为了计算机领域的标准。
1990年代,微处理器技术进一步发展,出现了多核处理器、64位处理器等等。同时,移动设备市场也开始快速发展,各种低功耗、高性能的处理器相继问世,例如ARM公司的Cortex系列处理器。
如今,微处理器已经成为了现代生活的必备组件。随着物联网、人工智能等技术的发展,微处理器的应用前景也愈加广泛。
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微处理器的发展与实用技术研究
微处理器的发展与实用技术研究
微处理器是现代计算机的核心组件,它是一种内置运算器、控制器和存储器于
一身的集成电路,用于执行各种计算和数据处理任务。随着科技的不断进步,微处理器也在不断发展和升级。本文将介绍微处理器的发展历程和实用技术研究。
一、微处理器的发展历程
随着电子技术的不断进步,微处理器从20世纪70年代开始逐步走入人们的视野。1971年,英特尔发布了第一款微处理器Intel 4004,它由2300个晶体管组成,可以执行8位二进制计算。当时它的运算速度很慢,仅为740kHz。但是,这款微
处理器的发布标志着微处理器时代的到来。
之后,微处理器的发展变得越来越快速。1974年,英特尔发布了第一款能够面向通用计算机应用的微处理器Intel 8080。这款微处理器总共有4500个晶体管,可
以执行16位计算,并且其运算速度也达到了2MHz。它的问世使得个人计算机的
出现成为了可能。之后,Intel公司不断推出新的微处理器产品,并且将其性能不
断提高。到了1993年,Intel发布的微处理器已经比第一款微处理器英特尔4004快了10000倍。
除了英特尔,AMD、IBM等公司也为微处理器技术的发展做出了巨大的贡献。AMD公司于1999年推出了第一款能够运行在1GHz时钟速度下的微处理器——AMD Athlon。它是当时市场上最快的处理器,也是AMD公司的代表之一。IBM
公司则致力于研发高端微处理器产品,以满足各种大型数据处理需求。
二、微处理器技术的实用研究
随着微处理器发展的不断提高,各种实用技术研究也随之涌现。下面将介绍微
Intel CPU的发展史
精选ppt课件
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十七.Intel Sandy Bridge
2010年的TOCK时间,Intel推出代号为Sandy Bridge的处理器, 该 处 理 器 采 用 32nm 制 程 。 Sandy Bridge( 之 前 称 作 Gesher) 是 Nehalem的继任者,也是其工艺升级版,从45nm进化到32nm。 Sandy Bridge将有八核心版本,二级缓存仍为512KB,但三级缓 存将扩容至16MB。而Sandy Bridge最主要特点则是加入了game instrution AVX(Advanced Vectors Extensions)技术,也就是之前 的VSSE。intel宣称,使用AVX技术进行矩阵计算的时候将比SSE 技术快90%。其重要性堪比1999年Pentium III引入SSE。
Pentium 4处理器传输数据到系统 的其他部分比目前所有的x86处 理器都快,也打破了Pentium 3处 理器受系统总线瓶颈的限制。其 后英特尔又不断改进系统总线技 术,推出了FSB533、FSB800的 新规格。并且在最新的Pentium 4 处理器,英特尔已经支持双通道 DDR技术,让内存与处理器传输 速度也有很大的改进。
部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后逐步提高到20MHz、
25MHz、33MHz,最后还有少量的40MHz产品。
80386DX的内部和外部数据总线是32位,地址总线也是32位,可以寻址到 4GB内存,并可以管理64TB的虚拟存储空间。
CPU发展史(精选可编辑)
CPU发展史(精选可编辑)CPU,全称中央处理器(Central Processing Unit),是计算机系统的核心部件,负责处理和执行计算机程序中的指令。自1971年第一块商用CPU芯片问世以来,CPU在尺寸、性能和结构上都经历了飞速的发展。以下是CPU的发展史概述。
1.早期阶段(1970-1980)
(1)4004处理器
1971年,英特尔发布了世界上第一块商用CPU——4004,它含有2300个晶体管,主频为108KHz,速度为每秒60,000次运算。
(2)8080处理器
1974年,英特尔推出了8080处理器,它有6000个晶体管,主频为2MHz,每秒能进行50万次运算。此时,微型计算机的时代开始了。
2.发展阶段(1980-1990)
(1)80286处理器
1982年,英特尔发布了80286处理器,这款处理器有13万个晶体管,主频为6MHz。它引入了32位地址线和24位数据线,使得计算机可以使用更多内存。
(2)80386处理器
1985年,英特尔发布了80386处理器,也称386处理器。它有120万个晶体管,主频可达20MHz。这款处理器引入了实地址模式和保护模式。
3.繁荣阶段(1990-2010)
(1)奔腾系列处理器
1993年,英特尔发布了第一代奔腾处理器,这是一款以586为基础的CPU。随后又推出了奔腾II、奔腾III和奔腾IV等系列。
(2)酷睿系列处理器
2006年,英特尔发布了基于酷睿架构的CPU,这一系列处理器具有高性能、低能耗的特点。之后又不断推出酷睿i3、i5、i7等系列。
微处理器的发展史
8088芯片及笔记本
配置如下: Intel 8088 CPU 128Kb RAM 3.5" 360kb 或者 720kb 软驱 5MB 硬盘
第6页,共17页。
1982年,英特尔发布80286处理器,俗称286
80286芯片集成了14.3万只晶体管、16位字长,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。与8086相 比,80286寻址能力达到了16MB
8085
8086
8086集成2.9万只晶体管,时钟频率为4.77MHz
第4页,共17页。
8086的协处理器:8087
现在的CPU都内建数学协处理器,因此不再需要额外的数学协处理器芯片,但是七十年代的技术 限制,一般只能将数学协处理器做成另外一个芯片,供用户选择。这样的好处是减少了制造的成 本,提高了良品率,更降低速度不敏感的用户的支出。
第7页,共17页。
IBM公司80286技术AT机
1985年,英特尔推出80386处理器,进入了32位 元的世代
80386是第一种具有“多任务”功能的处理器。 80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,其后又提高到20MHz、25MHz、 33MHz等。80386DX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
电脑处理器的发展历史
1.1971年,Intel公司推出第一款用于微型计算机的处理器,是4位的微处理器4004.
2.1978年,Intel公司推出8086处理器。
3.1981年,美国IBM公司将8088芯片用于研制PC,IBM.PC大获成功,比尔开始销售DOS.
4.1982年,Intel公司推出80286,就是我们常说的286.进入这个时候后,AMD(超微)同时也开始生产电脑芯片。
5.1985年,Intel公司推出80386
6.1989年,intel公司推出80486,首次采用CPU插座
7.Intel处理器到了586时代后,Intel公司将产品命名为Pentium(奔腾)。
8.推出Pentium.MMX,在Pentium内核的基础上增加了57条MMX扩展指令集,处理多媒体数据。
9.Pentium.Pro.首个为32位服务器设计的处理器,可以应用在辅助设计,机械引擎,科学计算。
10.Pentium时代,AMD公司通过AMD.K5和k6.来与Pentium系列相抗衡。
11.1997-1998,intel推出Pentium 2。1998年,推出赛扬.Celeron,它是Pentium.2的简化版。
12.1999年,intel推出Pentium 3,新增加音频,视频,3d图形效果的扩展功能。
13.2000年,AMD推出主频1GHz的Athlon(K7)处理器,在主频上超过Intel 公司。
14.随后,AMD推出Thunderbird.(雷鸟)和Duron(应龙),雷鸟处理器在核心上领先于P3.
15.2003年,AMD推出Athlon 64系列处理器,进入64位时代。世界上第一款64位处理器。
微处理器发展史
微处理器发展史
引言:
微处理器是现代计算机的核心部件之一,它的发展历程与计算机科学的进步息息相关。本文将从微处理器的起源开始,逐步介绍其发展历程,包括关键技术突破、产业竞争和应用领域的拓展。
第一阶段:早期微处理器的诞生
20世纪60年代末至70年代初,微处理器的概念开始出现。1969年,美国英特尔公司的德鲁·摩尔(Gordon Moore)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)提出了"摩尔定律",预测集成电路上的晶体管数目每18个月翻一番。1971年,英特尔发布了第一款商用微处理器Intel 4004,它采用了10微米工艺,拥有2,300个晶体管,主要用于计算器和工业控制系统。
第二阶段:微处理器的快速发展
在20世纪70年代中期,微处理器的发展迅猛。1974年,英特尔推出了8位微处理器Intel 8080,它成为了第一款广泛应用于个人计算机的微处理器。接着,英特尔又相继推出了8086、8088等微处理器,为计算机技术的进一步发展奠定了基础。
第三阶段:微处理器的升级换代
20世纪80年代至90年代初,微处理器开始进入升级换代阶段。1981年,英特尔发布了16位微处理器Intel 80286,它提供了更
高的性能和更大的内存容量。紧随其后的是Intel 80386和80486微处理器,它们进一步提升了计算机的处理速度和性能。同时,其他厂商如AMD、IBM等也推出了自己的微处理器产品,形成了激烈的竞争局面。
第四阶段:多核微处理器的兴起
21世纪初,随着计算机应用的多样化和需求的增加,单核微处理器已经无法满足用户的需求。因此,多核微处理器成为了发展的趋势。2006年,英特尔发布了首款双核处理器Intel Core Duo,它将两个独立的处理核心集成在一个芯片上,大大提升了计算机的多任务处理能力。此后,四核、六核甚至更多核心的微处理器相继问世,使得计算机在处理复杂任务时更加高效。
微处理器发展
微处理器发展
一、 基本理论
摩尔定律
摩尔定律是指IC 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。摩尔定律是由英特尔(Intel )名誉董事长戈登•摩尔(Gordon Moore )经过长期观察发现 得之。 钟摆理论 ______________________________________________________________________________ —在奇数年,英特尔将会推出新的工艺;而在偶数年,英特尔则会推出新的架构。简单的说, 就是奇数工艺年和偶数架构年的概念。
钟摆策略发展趋势一般是今年架构、明年工艺,是让大家循序渐进,而且实行钟摆策略也: 是带着整个行业按着这个钟摆形成一种共同的结构往前走。
二、 微处理器的发展大致可分为I
第一代微处理器(1971 —1973年)
通常以字长是4位或8位微处理器,典型的是美国In tel 4004 和Intel 8008 微处理器。 In tel 4004是一种4位微处理器,可进行4位二进制的并行运算,它有45条指令,速度0.05MI Ps (Million In structio n Per Seco nd ,每秒百万条指令)。In tel 4004 的功能有限,主要用于
计算器、电动打字机、照相机、台秤、电视机等家用电器上,使这些电器设备具有智能化,从 而提高它们的性能。In tel 8008是世界上第一种8位的微处理器。存储器采用 PMO 工艺。该 阶段计算机工作速度较慢,微处理器的指令系统不完整,存储器容量很小,只有几百字节,没 有操作系统,只有汇编语言。主要用于工业仪表、过程控制。
CPU的发展历程
CPU的发展历程
CPU的出现是很早之前的事了,发展至今,CPU也在不断的创新,那么,CPU在这些年有什么样的发展历程呢?让店铺带着大家去了解CPU的发展历程吧。
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。
第2阶段
第2阶段(1974——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系结构和中断、DMA等控制功能。软件方面除了汇编语言外,还有BASIC、FORTRAN等高级语言和相应的解释程序和编译程序,在后期还出现了操作系统。
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
微处理器的发展
微处理器的发展历史
第一代:1971-1973年字长(4/8)
典型产品:Intel 4004、4040, Intel8008
Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,4位机)。
1971年,第一台微处理机4004由英特尔公司研制成功。
第二代:1974-1977年字长(8)
典型产品:Intel8086,Motorola 6800,Zilog Z-80,Rockwell 6502 微型计算机的发展和改进阶段。
1975年,ATARI——8800微电脑问世。
1977年,柯莫道尔公司宣称全组合微电脑PET——2001研制成功。1977年,TRS——80微电脑诞生。
1977年,苹果——II型微电脑诞生。
第三代:1978-1984年字长(16)
典型产品:Intel 8086、8088、80186、8286,Motorola MC68000 16位微型计算机的发展阶段
微型计算机代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。
1979年,夏普公司宣布制成第一台手提式微电脑。
1982年,微电脑开始普及,大量进入学校和家庭。
1984年1月: Apple 的Macintosh发布。基于Motorola 68000微处理器。可以寻址16M。
第四代:1985-1991年字长(32)
典型产品:Intel90386、80486,Motorola 68020、MC68030、68040,Z80000
微型处理器的发展世界现代设计史简答题
一、微型处理器的起源
在20世纪60年代,随着电子技术的飞速发展,微型处理器迎来了诞生的时刻。当时,美国英特尔公司的工程师泰德·霍夫(Ted Hoff)和斯坦利·马泽(Stanley Mazor)设计出了世界上第一颗微型处理器,也就是Intel 4004。这颗微处理器集成了2300个晶体管,被广泛应用于数码手表、计算器等小型电子设备中,标志着微型处理器的诞生和发展开启了新的篇章。
二、微型处理器的发展历程
1. 20世纪70年代至80年代:微处理器的应用范围逐渐扩大,从最初应用在简单的家用电子产品,逐渐拓展到个人电脑领域。英特尔公司的8080处理器和8086处理器相继问世,开启了个人电脑时代的大门。
2. 90年代至21世纪初:随着互联网的兴起,微处理器的需求急剧增加。英特尔的Pentium系列处理器和AMD的Athlon系列处理器成为当时个人电脑的主流产品,性能和功耗成为竞争的焦点。
3. 21世纪至今:随着移动互联网和物联网的快速发展,芯片需求呈现出多样化和差异化的趋势。ARM架构的处理器在移动设备和嵌入式设备领域迅速崛起,成为了新的风口。
三、微型处理器的现代设计
1. 集成度的提升:随着制造工艺的进步,微处理器在单位面积内集成的晶体管数量越来越多,功耗和性能的比例也得到了进一步的优化。
2. 架构的变革:传统的冯·诺伊曼架构已经无法满足当今多样化的应用
需求,新的架构如异构计算架构、多核架构等应运而生,提高了处理
器在数据处理和计算能力上的灵活性和效率。
3. 人工智能加速器的集成:随着人工智能技术的不断发展,越来越多
微处理器及其发展
机系统结构的一种。
②拥有积和运算功能。
③拥有饱和运算功能。
采用MMX技术后,提高了不同种类的应用性能,尤 其对图形、图像、动画、音频数据处理的改进最为明显。
1.3.3 Pentium Pro的主要特点 1.三路超标量体系结构和14级超级流水线 2.动态执行技术 (1)数据流分析 (2)增强的转移预测 (3)推理执行 3.优化的32位代码结构和66MHz的系统总线 Pentium Pro采用优化的32位代码结构和66MHz的系统总
软件水平
≤16KB实 存
10~15
机器语言 汇编语言
第二代 1974年~
1977年 Intel 8080
M6800 Z-80
8
5000~9000
1~4
8
8
≤64KB实存
1~2
汇编语言 高级语言 操作系统
第三代 1978年~
1980年 Intel
8086/8088 M68000 Z-8000
16
20000~ 70000 5~10
1.3.5 Pentium Ⅲ的主要特点
Pentium Ⅲ采用了与PentiumⅡ相同的Slot 1结构,同样 支 持 100MH 的 系 统 外 频 。 PentiumⅢ 针 对 K6-2 中 的 3D NOW!指令,在MMX指令集基础上增加了70条新的SSE 指令集,从而大大增强了3D几何运算、动画、影像、音 效等功能。Pentium Ⅲ利用数字信号处理软件解决方案, 实现更高效的声音采样和过滤,提高语音引擎的反应速 度与准确率,使语音能力成为现实。Pentium Ⅲ可在一个 场景中渲染更多的三维对象,表现更多的光源(13个光 源),实现渲染反问、光影效果;Pentium Ⅲ采用并行的 SIMD浮点运算架构,并特别增加了8个128位寄存器来配 合新指令的运算,使其在图像、视频上有额外的表现。 进行实时同步MPEG2编码与解码无需MPEG硬件卡,可 获得增强的数字电视体验,若配以宽带的Modem使可视 电话成为可能。
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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。
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。
1990年
推出了80486SX,它是486类型中的一种低价格机型,其与80486DX的区别在于它没有
数学协处理器。80486DX2由系用了时钟倍频技术,
其芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍,
即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行,
但仍以原有时钟速度与外界通讯。80486DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。
80486DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片,
它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。为了支持这种提高了的内部工作频率,
它的片内高速缓存扩大到16KB。80486DX4的时钟频率为100MHz,
其运行速度比66MHz的80486DX2快40%。80486也有SL 增强类型,
其具有系统管理方式,用于便携机或节能型台式机。INTEL公司于
1993年
又推出了80586,其正式名称为PENTIUM。PENTIUM含有310万个晶体管,
时钟频率
最初为60MHZ和66MHZ,后提高到200MHZ。
66MHZ的PENTIUM微处理器的性能比33MHZ的80486DX 提高了3倍多,而100MHZ的PENTIUM则比
33MHZ的80486DX快6至8倍。
PENTIUM引起的轰动尚未结束,INTEL公司又推出了新一
代微处理器--P6。P6含有550万个晶体管,
时钟频率为133MHZ,
处理速度几乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。P6的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。
值得注意的是在P6的一个封装中除P6芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片,两个芯片之间
用高频宽的内部通讯总线互连。
P6最引人注目的是具有一项称为"动态执行"的创新技术,这是继PENTIUM在超标量体系结构上
实现实破之后的又一次飞跃。
1997年,
在奔腾(P54C)和P6的基础上又有了新的发展,一块奔腾(P54C),加上57条多媒体指令,
就得到了多能奔腾(P55C),