从10μm-45nm 英特尔CPU制程发展史

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Pentium 4
• 2000年11月21日,Intel发布了Pentium 4 CPU,代号为 Willamette,0.18微米铝导线工艺,配合低温半导体介质技 术制成。基于Intel的NetBurst微架构,应用领域铁包括网 络广播、网络视频流、图片处理、视频剪辑、语音、3D、 CSD、游戏、多媒体、多任务环境等。 • 1)P4的主要逻辑部件的作用: • 1)新的处理器前端系统总线(FSB) • 2)高速执行缓存 • 3)快速执行引擎 • 4)256KB的高速缓存(ATC) • 5)高级动执行 • 6)改进的浮运算和多媒体单元 • 7)网络数据流单指令多数据扩展2(SSE2)
Pentium 3(奔腾3)
• 1999年推出Pentium3,共有2800万个晶体管,0.25微米 工艺,沿用第六代(P2)处理器的系统架构。 • (1)Katmai 是Pentium3的第一代产品,增加了 SSE(Streaming SIMD Extensions)指令,还增加了MMX 指令。采用0.25微米工艺,时钟频率为450-600MHz,采 用Slot 1 封装,512KB二级缓存位于卡匣内的电路板上。 • (2)Coppermine(Slot) 1999年10月底,Intel 正式发布代号为“Coppermine”,前端总线为133MHz,最 高达1GHz,全新的核心设计(内置256KB与CPU主频同 步运行的二级缓存),0.18微米工艺,共有2800万个晶体 管 • (3)Coppermine(Socket370) 1999年底,推 出FC-PGA 370封装的Coppermine CPU,内置全速 256KB二级缓存。
Pentium MMX(多能奔腾)
• 1996年推出Pentium系列的改进版本,代号为P55C,就 是Pentium MMX。增加了内片16KB数据缓存和16KB指令 缓存、4路写缓存以及分支预测单元和返回堆技术,新增 了57条MMX多媒体指令。 • MMX技术(Multi Media Extension,多媒体扩展指令集), 专门用来处理音频、视频等数据,可以大大缩短了CPU的 处理多媒体数据时时等待时间。 • Pentium MMX系列频率只有种:166/200/233MHz; 32KB一级缓存;核心电压2.8V;倍频分别为2.5X、3X、 3.5X;Socket 7插座

从10微米到45纳米—英特尔45nm+High-K技术解析

从10微米到45纳米—英特尔45nm+High-K技术解析

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INTEL公司CPU发展史

INTEL公司CPU发展史

以下资料截止于2008年。

2009~2016这段时间的英特尔发展历程暂未更新。

Intel公司是IT史上最伟大的公司之一,尤其是在处理器领域,甚至可以说Intel公司三十多年的发展史就是PC处理器的进化过程。

从最早的存储器(Intel创业发家靠的就是存储器)到最新的“Tera-scale”万亿次芯片技术,Intel推出了无数处理器,它们中的有些在市场上大放光芒,有的却又黯然离场。

梳理Intel公司的处理器产品线,我们从中撷取了15 款可说最经典的X86处理器(嵌入式等领域的处理器暂不考虑),回顾这些处理器的历史不仅是为了温故更为了知新,我们看到处理器性能越来越强大,功耗却在渐渐降低,未来的处理器有望继续延续这一道路,可以说是会“更好更强大”。

下面就让我们一起看看15款处理器的光辉时刻吧!1、8086:第一款PC处理器8086是第一款面世的X86 CPU-在此之前,英特尔公司已经发布了4004,8008,8080,8085等CPU。

8086可以使用外部20位地址总线管理1MB的内存。

不过 IBM选定的4.77MHz速度实在是有些低了,在最终退市前它的速度可以达到10MHz。

世界上第一台PC使用的处理器就是8086的衍生品-仅有8位(外部)数据总线的8088。

有趣的是,美国航天飞机上的控制系统用的就是8086处理,2002年的时候NASA(美国宇航局)还在eBay上购买了几块8086,因为英特尔早已不再供货了。

2、80286:支持16MB内存,依然是16位发布于1982年的80286在同频率下性能要三倍于8086处理器。

它可以支持16MB内存,不过依然是16 位处理器。

它是第一款带有MMU(内存管理单元,memory management unit)模块的处理器,使得它可以管理虚拟内存。

和8086一样,它也没有浮点运算单元(FPU),不过它可以使用X87协处理器。

它的最大频率为 12.5MHz,相比之下,竞争对手的速度已经能够达到25MHz了。

从10微米到45纳米——英特尔45nm+High-K技术解析

从10微米到45纳米——英特尔45nm+High-K技术解析

从10微米到45纳米——英特尔45nm+High-K技术解析李琪
【期刊名称】《信息系统工程》
【年(卷),期】2007(000)012
【摘要】@@ 2007年11月16日,英特尔发布一系列新处理器产品,其中包括用于双路服务器的Xeon系列处理器和用于高端PC的处理器.它们均采用了目前最先进的45nm制程技术.戈登·摩尔先生给予了这项技术极高的评价:"采用High-K栅介质和金属栅极材料,是自上世纪60年代晚期推出多晶硅栅极金属氧化物半导体(MOS)晶体管以来,晶体管技术领域里最重大的突破!
【总页数】7页(P31-37)
【作者】李琪
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.研华新推MIC-5602Rev支持45纳米英特尔酷睿的PrAMC扩展板 [J],
2.45纳米主沉浮——写在英特尔45纳米技术及Penryn处理器发布之后 [J], 边锋(撰稿)
3.芯小势大——英特尔45纳米处理器引领创新革命 [J],
4.英特尔发布45纳米环保型处理器 [J], 江兴;
5.技术动态;英特尔45纳米技术推动移动计算应用在华增长 [J], 韩群
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Intel处理器 发展历程回顾与展望

Intel处理器 发展历程回顾与展望

Intel处理器发展历程回顾与展望自从人类1947年发明晶体管以来,50多年间半导体技术经历了硅晶体管、集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路等几代,发展速度之快是其他产业所没有的。

半导体技术对整个社会产生了广泛的影响,因此被称为“产业的种子”。

中央处理器是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。

随着英特尔公司(Intel)Core 2 Duo的发布,新一代性能井喷就这样爆发了。

英特尔从最初的4004到现在的Core 2 Duo已经发展了35年。

英特尔在1969年第一次开始开发微处理器。

该微处理器是英特尔为日本计算器制造商Busicom 开发的一套可编程计算器项目的一部分,即为一系列可程式化计算机研发多款晶片。

Busicom最初为这个计划提供12种定制的芯片。

但英特尔的工程师Ted Hoff提出了多功能逻辑设备的概念,它被认定可能是一个更好更有效的解决方案。

他的理念后来引领微处理器的发展。

正是由于他的提议,才使4004微处理器得以开发。

当初,Busicom 支付英特尔6万美元取得此微处理器的所有权,但在察觉该晶片的发展潜力后,英特尔退还这这笔费用,购回微处理器设计的相关权利。

最终,英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器。

当时,Intel 4004微处理器每颗售价为200多美元。

英特尔发明的4004微处理器是世界上第一个商用微处理器。

这个突破性的发明为Busicom计算器提供了蓬勃动力,也为在无生命的物体以及个人电脑中的智能嵌入铺平了道路。

Intel 4004微处理器是世界上第一款商用计算机微处理器,就像当时的广告说的一样,它是“一件划时代的作品”。

它片内集成了2250个晶体管,晶体管之间的距离是10微米,能够处理4bit的数据,每秒运算6万次,运行的频率为108KHz,成本不到100美元。

intel芯片发展历程

intel芯片发展历程

intel芯片发展历程早年发展Intel公司成立于1968年,最初是一家半导体企业,公司创始人之一是摩尔(Gordon Moore)和诺伊斯是该公司最早的合伙人之一。

早期的产品主要是RAM存储器芯片,但是由于市场需求不足,盈利并不理想。

进军微处理器市场1971年,Intel推出了世界上第一款商用微处理器Intel 4004。

该芯片在卡尔顿(Federico Faggin)的领导下开发,并被用于卡尔库尔斯(Busicom)计算机。

1972年,Intel发布了Intel 8008微处理器,该处理器更加强大,性能更好。

虽然市场反馈一般,但是这些微处理器为后续的发展奠定了基础。

产品创新与微机时代1974年,Intel推出了具有革命性意义的Intel 8080微处理器,这款处理器成为第一款广泛使用的微处理器。

它被应用于Altair 8800个人计算机,标志着个人计算机时代的开始。

此后,Intel不断推出新的处理器产品,如Intel 8086、Intel 80286等,产品更新迭代速度较快。

1980年代,IBM推出了第一台IBM PC计算机,搭载了Intel 8088处理器,这一事件对Intel产生了重要影响,使得Intel成为计算机领域的龙头企业。

x86架构和竞争对手Intel在1981年发布了第一款16位的处理器Intel 80286,开启了x86架构的时代。

该架构的成功让Intel成为个人计算机市场的主导者,并在之后的几年中不断发展和完善。

然而,1990年代后期,AMD(Advanced Micro Devices)开始崛起,并成为了Intel的主要竞争对手。

在竞争的压力下,Intel推出了一系列创新产品,如Pentium系列处理器,以保持市场份额。

新时代的挑战与突破随着科技的不断发展,PC市场进入了饱和阶段,面临着冷却的需求。

Intel开始调整自己的发展策略,将重点放在数据中心和物联网等新兴领域。

2011年,Intel发布了第一款基于22纳米制程工艺的Ivy Bridge处理器,开启了新一代处理器的时代。

CPU发展历史

CPU发展历史
案例分析
《英雄联盟》游戏性能评测。在该案例中,通过使用专业的游戏性能测试工具,记录不 同配置CPU在运行《英雄联盟》时的帧数、延迟等数据,并对结果进行分析和比较,从
而得出不同CPU在游戏性能方面的差异。
专业应用领域中的性能评测需求
科学计算与仿真
需要高性能的CPU以加速复杂的数学计算和物理仿真 过程。
超线程技术的挑战与前景
尽管超线程技术能够提高处理效率,但它也面临着一些挑 战,如线程调度、资源争用等问题。未来,随着处理器设 计和调度算法的不断优化,超线程技术有望进一步提高 CPU的性能和效率。
多核CPU的崛起与挑战
多核CPU的优势
多核CPU的挑战
多核CPU是指在一个处理器芯 片上集成多个处理核心,每个 核心可以独立执行指令。多核 CPU通过并行处理提高了计算 能力和效率,满足了日益增长 的计算需求。
RISC(精简指令集计 算机)架构
与CISC相反,RISC架构追求简洁 、高效的指令集,以降低功耗并 提高处理速度。RISC架构在嵌入 式系统、移动设备等领域得到广 泛应用,如ARM处理器。
CISC与RISC的融合
近年来,随着计算机体系结构的 不断发展,CISC与RISC架构逐渐 走向融合。一些现代处理器设计 结合了CISC和RISC的优点,以实 现更高的性能和效率。
集成电路时代
微处理器时代
1960年代,集成电路的出现进一步缩小了 CPU的体积,提高了性能。
1970年代,Intel推出了第一款微处理器 4004,标志着CPU进入了微处理器时代。
当前面临的挑战和机遇分析
制造工艺的挑战
随着CPU制造工艺的不断进步,制造成本不断上升,同时 物理学的限制也使得进一步提高制造工艺变得越来越困难 。

CPU的发展历程

CPU的发展历程

现在我们就来看看INTEL公司CPU的发展历程: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2250个晶体管;而8008则有2500个晶体管。

1974年, 8080成为第二代微处理器,第二代微处理器均采用 NMOS工艺,集成度约5000只晶体管。

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。

随后,INTEL又开发出了8088。

和8086一样,8088也是一款1 6位的CPU,其内部集成了大约29000个晶体管。

1981年,美国IBM公司将8088芯片用于其研制的PC机中,从而开创了全新的微机时代。

也正是从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,个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。

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。

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。

估计大家最早听说的PC就用的是这款CPU。

1985年,Intel正式发布80386DX,其内部包含27.5万个晶体管,80386使32位CPU成为了PC工业的标准。

1989年Intel准32位的处理器芯片80386SX。

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3亿美元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,集成了约110万个晶体管,使用1微米的制造工艺。

这也是Intel最后一代以数字编号的cpu。

1993年,全面超越486的新一代586 CPU问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别A MD和Cyrix的产品。

CPU发展史(精选可编辑)

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。

(3)ARM架构处理器在这个阶段,移动设备开始兴起,而ARM架构的处理器因为低功耗、高效能而在移动设备上得到了广泛应用。

苹果的iPhone和iPad就使用了ARM架构的处理器。

4.当前阶段(2010年至今)(1)多核多线程技术为了提高处理器的性能,现代CPU开始采用多核多线程技术。

这意味着一个处理器可以同时执行多个任务,提高了处理器的并行处理能力。

酷睿处理器发展历程

酷睿处理器发展历程

酷睿处理器发展历程酷睿处理器是因特尔(Intel)推出的一系列微处理器,旨在为个人电脑提供更高的性能和效能。

酷睿处理器自2006年首次发布以来,经历了多个版本的升级和改进。

以下是酷睿处理器的发展历程。

2006年,因特尔首次推出了酷睿处理器,该处理器通过引入双核心技术,将两个处理器核心集成到一个芯片上。

这使得处理器能够同时处理更多的任务,提高了计算机的整体性能。

2008年,因特尔推出了更加强大的酷睿2处理器。

该处理器采用了45纳米制程技术,让芯片更小、功耗更低,同时提升了计算机的运行速度和效能。

2010年,因特尔推出了第一代酷睿i3、i5和i7处理器。

这些处理器采用了32纳米制程技术,并引入了Turbo Boost和超线程技术。

Turbo Boost技术可以自动提高处理器的主频,以应对更大的负载需求;超线程技术能够将一个物理核心模拟成两个逻辑核心,从而提高多线程处理的效能。

2012年,因特尔推出了第三代酷睿处理器,代号Ivy Bridge。

Ivy Bridge处理器采用了22纳米制程技术,进一步提升了性能和功耗。

它还新增了PCI Express 3.0接口和更强大的集成显示核心。

2013年,因特尔推出了第四代酷睿处理器,代号Haswell。

Haswell处理器相较于前代产品,进一步降低了功耗,提高了处理器的集成度和图形性能。

这一代的处理器还支持更快的存储设备接口,如SATA Express和M.2。

2015年,因特尔推出了第五代酷睿处理器,代号Broadwell。

Broadwell处理器继续采用22纳米制程技术,但对架构进行了细微调整,提升了效能和集成图形性能。

2017年,因特尔推出了第六代酷睿处理器,代号Skylake。

Skylake处理器采用了14纳米制程技术,进一步提高了性能和功耗。

它还引入了DRAM控制器和新的通信总线技术,提供了更快的内存访问和数据传输速度。

之后,因特尔陆续推出了更多的酷睿处理器产品,如Kaby Lake、Coffee Lake、Whisky Lake等。

微处理器发展史

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。

从10μm-45nm 英特尔CPU制程发展史

从10μm-45nm 英特尔CPU制程发展史
翻查晶体管历史,2007年正好是晶体管诞生60周年,首颗晶体管出现于1947年12月16 日,贝尔实验室 (Bell Labs)的William Shockley、John Bardeen和Walter Brattain成功制作第一个晶体管,改变了人类的历史。那么,在这60周年的今天,Intel公司将首次推出45nm工艺处理器。
首先我们来了解一下摩尔定律,是由Intel的创始人戈登摩尔(Gordon Moore)通过长期的对比,研究后发现:CPU中的部件(我们现在所说的晶体管)在不断增加,其价格也在不断下降。“随着单位成本的降低以及单个集成电 路集成的晶体管数量的增加;到1975年,从经济学来分析,单个集成电路应该集成65000个晶体管。”Intel此后几年的发展都被摩尔提前算在了纸 上,使人们大为惊奇,“摩尔定律”也名声大振。为了让人们更直观地了解摩尔定律,摩尔及其同事总结出一句极为精练的公式 “集成电路所包含的晶体管每18个月就会翻一番”。
从10μm-45nm 英特尔CPU制程发展史
(2009-06-13 205433)
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从10μm-45nm 英特尔CPU制程发展史
[ 来源工作站之 家 作者 工作站之家新闻组 时间2008-09-09 180605 收藏本文 ] 【大 中 小】
自1947年晶体管发明迄今,科技进步的速度惊 人,催生了功能更为先进强大,又能兼顾成本效益和耗电量的产品。虽然科技进展迅速,但晶体管产生的废热和漏电,仍是缩小设计及延续摩尔定律 (Moore ' s Law) 的最大障碍,因此业界必须以新材料取代过去40年来制作晶体管的材料。
1995年后,半导体行业已普遍采用0.35微米(350nm)工艺进行主流芯片的生产。从 Pentium 133开始,Intel也开始采用0.35微米制程断提高,功耗降低,性能也相应提高了。

计算机CPU发展历史

计算机CPU发展历史

计算机CPU发展历史近几十年以来,计算机技术的发展速度可谓日新月异,尤其是CPU技术的发展。

其实英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)早在1965年就提出了摩尔定律,其内容为: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,而价格则保持不变。

因此可以说,每一美元所能买到的计算机性能,将每隔18个月翻两倍以上。

这一定律揭示了信息技术进步的神速,实际上到目前为止摩尔定律仍然有效。

下面大家一起来欣赏一下历代计算机的CP U,了解一下CPU 的发展历史。

1、1971年,第一枚个人电脑CPU:i4004i40041971年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,但是它毕竟是划时代的产品。

2、1978年,i8086i80861978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,这就是著名的X86指令集,一直沿用至今。

3、1979年,i8088i80881979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IB M 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。

4、1979年,i80286i802861982年,INTEL推出了划时代的最新产品i80286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。

处理器发展史

处理器发展史

处理器开展史CPU是Central Processing Unit,就是中央处理器的缩写,它是计算机中最重要的一个局部,由运算器和控制器组成。

如果把计算机比作一个人,那么CPU就是他的心脏,其重要作用由此可见一斑。

按照其处理信息的字长,CPU可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。

INTEL处理器开展史英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,它成立于1968年,具有40多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。

一、Intel桌面处理器开展史1971年11月15日:世界上第一块个人微型处理器4004诞生1971年11月15日,Intel公司的工程师霍夫创造了世界上第一个商用微处理器—4004,从此这一天被当作具有全球IT界里程碑意义的日子而被永远的载入了史册。

这款4位微处理器虽然只有45条指令,每秒也只能执行5万条指令,运行速度只有108KHz,甚至比不上1946年世界第一台计算机ENIA C。

但它的集成度却要高很多,集成晶体管2300只,一块4004的重量还不到一盅司。

这一突破性的创造最先应用于Busicom 计算器,为无生命体和个人计算机的智能嵌入铺平了道路。

Busicom最初方案是需要12个定制芯片。

而英特尔工程师霍夫提出了通用逻辑设备的概念,它可能是一个更出色、更高效的解决方案。

正是由于他的提议才使得微处理器得以开发。

起初,Busicom向英特尔支付了60000美元,获得了微处理器所有权。

在认识到“大脑〞芯片的无限潜力之后,英特尔提出用60000美元换回微处理器设计的所有权。

Busicom同意了英特尔的请求。

1971年11月15日,英特尔面向全球市场推出了4004微处理器,每个售价为200美元。

编号为4004,第一个“4〞代表此芯片是客户订购的产品编号,后一个“4〞代表此芯片是英特尔公司制作的第四个订制芯片。

Intel历代CPU

Intel历代CPU

悉数历史英特尔历代经典CPU产品回顾CNET中国·ZOL06年07月15日【原创】作者:中关村在线有色金属责任编辑:王刚2006年7月份,英特尔终于在万众期待下发布了其新一代Core微体系架构桌面处理器——Conroe。

Core微体系架构彻底抛弃了使用多年的NetBurst微架构,执行效率更高,而功耗却大幅降低。

其实,作为半导体业界领袖的英特尔,在38年(英特尔创立于1968 年)的公司历程中曾生产出无数的经典产品,今天笔者就给大家介绍和回顾一下英特尔最具代表性的处理器。

CPU的发展可谓翻天覆地,从单核心过度到双核心CPU发展的速度在过去的时间里,处理器发展的脚步跑相当快!从1977年英特尔的第一颗处理器——4044首次登台露面,它由2300个晶体管构成;今天英特尔的Pentium Extreme Edition 840处理器,晶体管数量已经增加至230,000,000个!足足增加了100,000倍!CPU发展过程中的变革2006年,英特尔的LGA775平台已经成为市场主流;双核心也加入了CPU这个大家庭。

无疑,大家手中的CPU越来越“快”了。

本次,我们比较了从CPU诞生到现今CPU,从Sokect 370到LGA775,时钟频率从1MHz出头到现在最高的3.8GHz!介绍完了一些CPU发展的背景知识,现在就带大家去看看CPU是怎样从无到有,并且一步步发展起来的。

根据网络的记忆,笔者把它分为了几个发展阶段。

注意,这并非按照教科书去划分,而是根据我们的记忆。

CPU发展的初级阶段1971年1月,英特尔公司的霍夫(Marcian E.Hoff)研制成功4位微处理器芯片Intel 4004,标志着第一代微处理器问世,微处理器和微机时代从此开始。

正因为发明了微处理器,霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。

英特尔的第一颗处理器——40044004当时只有2300个晶体管,是个四位系统,时钟频率仅为108KHz,每秒执行6万条指令(0.06 MIPs)。

Intel 酷睿家族历史

Intel 酷睿家族历史

2015-09-06 00:29:28 来源:pconline 原创作者:Fison 责任编辑:liucheng11酷睿诞生:笔记本独享回顶部【PConline 杂谈】“向10GHz进军“,这是Intel发布Prescott架构Pentium 4时为自己规划的蓝图。

谁知,在追赶唯频率论的目标上,被Athlon 64给了当头一棒,同时又被DIY玩家开发了的Pentium M桌面化套路在Pentium 4的伤口上撒了一把盐。

决心洗心革面的Intel,把Pentium 4以及NetBurst架构打入冷宫,重用Pentium M研发小组。

2006年,Core,影响世界的一个名词,诞生了。

如果要用一个成语来形容Core也就是酷睿处理器的话,那就是摧枯拉朽。

Core家族一出现,Intel就立马重夺CPU市场的霸者地位,并延续到今天。

那么,这一段历史是怎样走的?趁着六代Core i系列处理器的露面,小编就详细回顾下这段Core处理器历史。

Core:笔记本独享发布时间:2006年1月序曲:Core 没有2的时代相信大家知道Intel对CPU市场的统治是在2006年年中发布的桌面市场的Core 2 开始,但是在Core 2之前相比有1吧?的确,在2006年初,Intel在移动领域率先发布了Core家族。

一个被遗忘的名词,迅驰,发展到代号为Napa的第三代后,从Pentium M改头换面成Core。

Core这个单词,开始传遍全世界。

Core Solo T1400基于Yonah架构并开启Core时代的CPU有单核的Core Solo T1300以及双核的Core Duo T2x00。

所以,大家千万不要以为Core家族只有多核CPU了。

Core Solo与二代迅驰Pentium M均为单核产品,作为当年双核时代的过渡,所以比较短命,型号不多,并没有在当年市场引起太多波澜。

Core Duo T2400,可以看到并不支持64位运算Core Duo是Intel第一款双核移动CPU,这些处理器和Solo一样都是采用65纳米工艺制造,配备2MB共享式二级缓存,前端总线频率为667MHz,核心频率从1.66GHz到2.33GHz,支持DDR2内存;TDP功耗为31W,双核心架构,支持EIST节能技术,除T2300E之外都支持Intel VT虚拟机技术,除T2700外都支持EDB防病毒技术,全部不支持Intel 64位技术。

cpu的发展史的简单总结(一)

cpu的发展史的简单总结(一)

cpu的发展史的简单总结(一)前言计算机的核心部件之一,中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)的发展历程可以追溯到上世纪60年代,经过了数十年的不断演进和创新,取得了巨大的进步和突破。

本文将简要介绍CPU的发展史,以及其中的一些里程碑事件。

正文:诞生与早期发展•1964年,IBM推出了System/360系列计算机,这是首个采用单芯片设计的商用计算机,内部集成了逻辑门电路。

•1969年,Intel成立,开始生产存储器芯片等集成电路产品。

•1971年,Intel发布了首款微处理器Intel 4004,这是世界上第一款商用微处理器,引领了微处理器时代的到来。

:微处理器时代的崛起•1981年,IBM推出了首款个人计算机IBM PC,搭载Intel 8088微处理器,开启了个人计算机普及的新时代。

•1982年,Intel推出了x86架构的80286微处理器,首次实现了16位寻址,提升了计算性能。

•1985年,Intel推出了80386微处理器,实现了32位寻址和保护模式,大幅提升了计算能力。

•1993年,Intel推出了首款奔腾处理器(Pentium),采用了精密度更高的CMOS制造工艺,使得性能和功耗得到了平衡。

•1999年,AMD推出了首个具有超线程技术的Athlon处理器,实现了同一时间运行多个线程,提高了多任务处理能力。

至今:多核心与智能化•2005年,AMD推出了首款具有多核心架构的处理器Athlon 64 X2,带来了更高的计算性能和能效。

•2006年,Intel推出了首款核心微架构的处理器Core 2 Duo,继续提升了计算性能和能效。

•2011年,Intel推出了首款桌面级6核心处理器i7-980X,引领了多核心处理器的发展潮流。

•近年来,随着人工智能的兴起,CPU的发展也趋向于智能化。

Intel的Xeon Phi和AMD的EPYC处理器等专用处理器逐渐应用于机器学习、深度学习等领域,加速了人工智能算法的计算速度。

InterCPU的发展历史和未来前景

InterCPU的发展历史和未来前景

Inter CPU的发展历史和未来前景1968年,神奇而伟大的Intel公司成立了,格鲁夫、诺依斯和摩尔是微电子业界的梦幻组合.1971年,INTEL英特尔公司推出了世界上第一台微处理器4004.Intel 4004微处理器集成了2250个晶体管,每个晶体管的距离是10微米,它能够处理4比特的数据,每秒运算6万次,运行的频率为108Khz,成本不到100美元.英特尔公司的首席执行官戈登摩尔将4004称之为“人类历史上最具革新性的产品之一”.Intel 4004微处理器功能较弱,计算速度较慢,以至于只能在Busicom计算器上使用,更不用说进行复杂的数学计算了.但是相比第一套计算机ENIAC来说,功能和体积有了长足的进步.1978年,INTEL公司推出了命名为i8086的16位微处理器,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,由于这两种芯片所用的指令集相互兼容,所以人们统称它们为“X86”指令集.Intel推出了8086处理器,到今天为止它仍然是所有x86兼容处理器的基础.Intel 8086集成万只晶体管,时钟频率为,内部数据总线CPU内部传输数据的总线、外部数据总线CPU外部传输数据的总线均为16位,地址总线为20位,可寻址1MB内存.1979年Intel推出8088处理器.Intel 8088处理器内含29000个晶体管,地址总线为20位,时钟频率为,可以使用1M内存.8088处理器的内部数据处理总线为16位,外部数据总线为8位.8088芯片在IBM PC中的使用也开创了全新的微机时代.1981年Intel发布了一个不太重要的CPU——80186,这颗CPU没有被PC厂商所采纳,据说主要是软件兼容的问题而被废弃.1982年Intel在8086的基础上,推出了80286芯片.286芯片具备16位字长,集成了万只晶体管,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.与8086相比,80286寻址能力达到了16MB,可以使用外存储设备模拟大量存储空间,从而大大扩展了80286的工作范围,还能通过多任务硬件机构使处理器在各种任务间来回快速切换,以同时运行多个任务,其速度比8086提高了5倍甚至更多.1985年10月17日Intel发布了80386处理器.80386处理器被广泛应用在1980年代中期到1990年代中期的IBM PC兼容机中.这些PC机称为“80386电脑”或“386电脑”,有时也简称“80386”或“386”.80386处理器首次在x86处理器中实现了32位系统,可配合使用80387数字协处理器增强浮点运算能力,并且首次采用高速缓存外置解决内存速度瓶颈问题.80386有三种工作模式:实模式、保护模式、虚拟86模式.实模式为DODX可以直接访问4G字节的内存,并具有异常处理机制;虚拟86模式可以同模拟多个8086处理器来加强多任务处理能力.80386的广泛应用,将PC机从16位时代带入了32位时代.80386的强大运算能力也使PC机的应用领域得到巨大扩展,商业办公、科学计算、工程设计、多媒体处理等应用得到迅速发展.1989年,80486处理器面市.80486处理器集成了120万个晶体管,时钟频率由25MHz逐步提升到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,并在X86系列中首次使用了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协处理器的80386提高了4倍.早期的486分为有协处理器的486DX和无协处理器的486SX两种,其价格也相差许多.随着芯片技术的不断发展,CPU的频率越来越快,而PC机外部设备受工艺限制,能够承受的工作频率有限,这就阻碍了CPU主频的进一步提高,在这种情况下,出现了CPU倍频技术,该技术使CPU内部工作频率为处理器外频的2-3倍,486DX2、486DX4的名字便是由此而来.1993年,全面超越486的新一代586处理器问世,为了摆脱486时代处理器名称混乱的困扰,最大的CPU制造商Intel公司把自己的新一代产品命名为Pentium奔腾以区别AMD和Cyrix的产品.Pentium处理器包含了310万个晶体管,内置了16K的L1 Cache,时钟频率由最初的60Mhz和66Mhz到后来的200MHz.1995年秋天,英特尔发布了Pentium Pro处理器.Pentium PRO是英特尔首个专门为32位服务器、工作站设计的处理器,主频有150/166/180和200MHz四种.Pentium Pro处理器总共集成了550万个晶体管,并且整合了高速二级缓存芯片,性能比Pentium更胜一筹.Pentium Pro处理器将L2 cache与CPU封装在一起——“PPGA封装技术”L2 cache在486和Pentium中都是设置在主板上,两个芯片之间用高频宽的总线互连,连接线路也被安置在封装中.这使得内置的L2 cache能更容易地运行在更高的频率上,从而大大提高程序的执行速度.外部地址总线扩展至36位,处理器的直接寻址能力64GB,为将来发展留下余地.采用动态执行技术,这是Pentium处理器技术的又一次飞跃.该技术通过预测程序流程并分析程序的数据流,可选择最佳的指令执行顺序.意即指令不必按程序为它规定的顺序执行,只要条件具备就可以执行,从而使程序达到更高的运行效率.Pentium Pro处理器在技术上取得了较大的进步,但是Pentium Pro处理器高昂的价格使得这款处理器没有良好的销售业绩.于是1996年,Intel公司推出了Pentium MMX处理器. Pentium MMX是英特尔在Pentium内核基础上改进,最大的特点是增加了57条MMX指令.这些指令极大地提高CPU处理多媒体数据的效率.MMX指令非常成功,在之后生产的各型CPU 都包括这些指令集.1997年英特尔发布了Pentium II处理器.其内部集成了750万个晶体管,并整合了MMX 指令集技术.此时,英特尔 Pentium II架构已经从Socket 7转成Slot 1,并首次引入了封装Single Edge Contact技术,将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上.Slot 1的Pentium II 晶体管数为900万,并且具有两种版本的核心:Klamath与Deschutes.1997年底,Intel推出了没有集成二级缓存的Celeron处理器.由于性能不佳很快就淘汰出了市场.1998年Intel发布了Pentium II Xeon至强处理器.Xeon是英特尔引入的新品牌,当时Intel公司为了区分服务器市场和普通个人电脑市场,决定研制全新的服务器CPU,命名也跟普通CPU做了一些明显的区分,称为Pentium II Xeon,取代之前所使用的Pentium Pro品牌.Pentium II Xeon处理器不但有更快的速度,更大的缓存,更重要的是可以支持多达4路或者8路的SMP对称多CPU处理功能,它采用和Pentium II Slot1接口不同的Slot 2接口,必须配合专门的服务器主板才能使用.1998年上半年,Intel在吸取了集成二级缓存的Celeron处理器的教训,推出了堪称经典的Celeron处理器.这款Celeron处理器集成了二级缓存,并且采用了66MHz的前端总线,可以轻易的超至100MHz.这使得这款处理器可以稳定运行在450MHz的速度.超频到450MHz的Celeron 300A 处理器足以与比它贵不少的Pentium II 400抗衡.1999年,Intel的新一代产品Pentium III处理器,它采用微米制造工艺,新的SECC2插口.Pentium III处理器拥有32K一级缓存和512K二级缓存运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,最初发行的PIII有450和500MHz两种规格,其系统总线频率为100MHz.同年10月,Intel推出了基于微米工艺制造的Pentium III处理器,这款Pentium III 处理器有256K在片二级高速缓存,代码名为Coppermine.Coppermine以733MHz登台.随着工艺尺寸从微米减少到微米,不仅提高了Pentium III处理器的时钟速度,也使Intel推出了集成的二级高速缓存.虽然集成的二级高速缓存只有老式Pentium III处理器的一半,但在处理器全速下运行,性能仍有显着提高.其后Intel推出了Pentium III Xeon处理器.作为Pentium II Xeon的后继者,除了在内核架构上采纳全新设计以外,也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集,以更好执行多媒体、流媒体应用软件.除了面对企业级的市场以外,Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力.Intel还将Xeon分为两个部分,低端Xeon和高端Xeon.其中,低端Xeon和普通的Coppermine一样,仅装备256KB二级缓存,并且不支持多处理器.这样低端Xeon和普通的Pentium III的性能差距很小,价格也相差不多;而高端Xeon还是具有以前的特征,支持更大的缓存和多处理器.2000年Intel推出了Celeron II处理器.Celeron II处理器核心源于Coppermine,Coppermine的二级缓存为256KB,而Celeron II处理器的二级缓存为128KB.第一批Celeron II处理器的外频为66MHz,与Celeron A处理器相同.随后Intel把Celeron II 处理器的外频提高到了100MHz.在这时期市场上还有Tualatin Celeron和TualatinPentium III处理器销售.进入21世纪,Intel处理器也进入全新的Pentium 4时代.到目前为止Pentium 4共采用了Willamette,Northwood和Prescott核心的三种.其中Willamette核心属于Pentium 4最早期的产品,是采用微米工艺制造的,代表产品有P4 和P4 .因为它发热量比较大、频率提升比较困难,而且二级缓存只有256KB,所以总体性能并不理想,特别是对于超频用户来说,这类产品难以让人感到满意.因此Intel很快就开发出了Northwood核心的产品,以满足消费者的需求.Northwood核心的Pentium 4采用微米工艺制造,相比Willamette内核的处理器,其主频有了很大飞跃,二级缓存也从256K翻番到512KB.而Prescott核心的Pentium 4采用了另人咋舌的31级流水线设计,配备16KB的一级数据缓存和多达1MB的二级缓存.在这期间,Intel也推出了Northwood核心的Celeron处理器.Northwood核心的Celeron 处理器拥有128kB二级缓存不支持超线程技术.其后又推出了基于Prescott核心的Celeron D处理器.2005年春,Intel正是发布第一款家用的桌面双核CPU-Pentium D805,自此,人们的生活开始进入双核时代.经历两年多的发展, Pentium D系列已经比较壮大,旗下共有PD8X5, PD8X0, PD9X5等等型号,由于价格的不断下滑,现在已经成为入门级双核的首选之一.但是,由于CPU的核心构架比较落后,所生产的产品功耗比较高,这也正成全了AMD,因为AMD的CPU流水线较短,工艺也运用的得当,使得同性能的CPU要比Intel的功耗低一些.虽然不断的对Pentium D系列进行制程等工艺方面的改,但他始终不能从AMD手中捞到便宜,始终摆脱不了低能高耗的形象.为了彻底改变被动局面,2006年7月,Intel正式宣布推出采用Core中文名“扣肉”微架构的Conroe桌面级双核心处理器,并于2006年7月27日正式上架销售.Conroe处理器分为两大系列:Core 2 Duo和Core 2 Extreme.首批上市的产品共有5款,其型号分别为:Intel Core 2 Duo E6300、Intel Core 2 Duo E6400、Intel Core 2 Duo E6600、Intel Core 2 Duo E6700和最为顶级的Intel Core 2 Extreme X6800.Core微架构特点:Core微架构拥有双核心、64bit指令集、4发射的超标量体系结构和乱序执行机制等技术,使用65nm制造工艺生产,支持36bit的物理寻址和48bit的虚拟内存寻址,支持包括SSE4在内的Intel所有扩展指令集.Core微架构的每个内核拥有32KB的一级指令缓存、32KB的双端口一级数据缓存,2个内核共同拥有4MB或2MB的共享式二级缓存.Core微架的桌面版,即Conroe核心处理器又加入了五项主要改革:宽动态指令执行Intel Wide Dynamic、智能电源管理Intel Intelligent Power Capability、智能缓存技术Intel Advanced Smart Cache、智能缓存加速Intel Smart Memoru Acess及高级数字媒体增强Intel Adcanced Digital Media Boost.附表:历年Inter公司出产的处理器.。

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此时,由于受“泄漏电流”的影响,导致后续产品频率无法提升,功耗高居不下。为了从当前的窘境中 逃出来,Intel迅速部署65nm产品计划。迅速在2005年推出了Pentium Extreme Edition 955,标志着Intel进入一个新的阶段,65nm时代的来临。
Pentium Extreme Edition 955处理器基于65nm工艺,是整个Pentium D 900系列双核心产品中最高端的一款。
奇怪的是每当新一代CPU问世时,人们都会热衷于讨论它采用了多少微米或纳米制程。的确,每一次制程(或制造工艺)的进步都会对芯片制造业产生举足轻重的 影响,并演绎一个个经典的传奇。
1965年,按照摩尔老先生在文章中提出,芯片上集成的晶体管数量大约每18个月就将翻一番。这意味着,只有不断提高工艺,增加晶体管集成度,才能提升芯 片主频和性能。就这样,在1971年,Intel发布了第一个微处理器4004。4004采用10微米工艺生产,仅包含2300多个晶体管,时钟频率为 108KHz。由于功能较弱,计算速度慢,4004只能用在Busicom计算器上。
自1947年晶体管发明迄今,科技进步的速度惊 人,催生了功能更为先进强大,又能兼顾成本效益和耗电量的产品。虽然科技进展迅速,但晶体管产生的废热和漏电,仍是缩小设计及延续摩尔定律 (Moore ' s Law) 的最大障碍,因此业界必须以新材料取代过去40年来制作晶体管的材料。
翻查晶体管历史,2007年正好是晶体管诞生60周年,首颗晶体管出现于1947年12月16 日,贝尔实验室 (Bell Labs)的William Shockley、John Bardeen和Walter Brattain成功制作第一个晶体管,改变了人类的历史。那么,在这60周年的今天,Intel公司将首次推出45nm工艺处理器。
首先我们来了解一下摩尔定律,是由Intel的创始人戈登摩尔(Gordon Moore)通过长期的对比,研究后发现:CPU中的部件(我们现在所说的晶体管)在不断增加,其价格也在不断下降。“随着单位成本的降低以及单个集成电 路集成的晶体管数量的增加;到1975年,从经济学来分析,单个集成电路应该集成65000个晶体管。”Intel此后几年的发展都被摩尔提前算在了纸 上,使人们大为惊奇,“摩尔定律”也名声大振。为了让人们更直观地了解摩尔定律,摩尔及其同事总结出一句极为精练的公式 “集成电路所包含的晶体管每18个月就会翻一番”。
采用0.18微米工艺的处理器主要有Pentium Ⅲ(Coppermine核心)、Pentium 4(Willamette核心)等产品。其中Coppermine(铜矿)核心的Pentium Ⅲ集成了950万个晶体管,主频为500MHz~1GHz,核心电压1.65V,制程从0.25微米转向0.18微米,片内集成256KB全速二级缓存, 系统总线频率有100MHz和133MHz两种。
但最后Intel还是给出了
答案,在2004年推出核心为Prescott的Pentium 4E处理器,在此次推出的Pentium 4E处理器中,一个显著的特点就工艺再次改进为90nm,集成了1亿个晶体管。其中首批90nm处理器型号为3.40E GHz、3.20E GHz、3.00E GHz、2.80E GHz P4(“E”后缀商标)支持超线程技术,800MHz前端总线和1MB二级缓存; 但工艺的提升,没有使得功耗降低,主频的提升,使得Prescott功耗开始PU制程发展史
(2009-06-13 205433)
转载
从10μm-45nm 英特尔CPU制程发展史
[ 来源工作站之 家 作者 工作站之家新闻组 时间2008-09-09 180605 收藏本文 ] 【大 中 小】
Intel 486处理器芯片内集成了125万个晶体管
直到了1983年,Intel首次推出了新型处理器286,它含有13.4万个晶体管,频率为 6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。随后1985年,推出了386处理器,含27.5万个晶体管,频率为16~33MHz,具备初级多任务 处理能力)等处理器。1989年,Intel发布了486处理器。这款经过4年开发和3亿美金投入的处理器首次突破了100万个晶体管大关,主频也从 25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz、66MHz,此时,处理器工艺已经全面采用了1微米工艺,并且在芯片内集成了125万个晶体 管,这时芯片内的晶体管数量已经超过了Intel 4004处理器内晶体管数量的五百倍。
4004处理器全家福
接下来到了1974年,主频为2MHz的8位微处理器8080问
世,它采用6微米工艺,集成了 6000个晶体管。由于它采用了NMOS(N沟道MOS)电路,因此运算速度比8008快10倍,后者采用了PMOS(P沟道MOS)电路。之后,在 1978年Intel又陆续推出了8086处理器,这时工艺已经缩减为3微米工艺,含2.9万个晶体管,频率有4.77MHz、8MHz和10MHz。
0.13微米工艺孕育了多款主流的处理器,其中Intel主要有Tualatin系列(Pentium Ⅲ-S及Celeron Ⅲ)、Northwood系列(Pentium 4 ABC、Celeron 4)等产品。
在0.13微米工艺的帮助下,Intel推出了性能非常出色的Tualatin(图拉 丁)Pentium Ⅲ。作为Intel在Socket 370架构上的“绝唱”,Tualatin核心处理器的电压降至1.5V左右,主频范围在1GHz~1.4GHz,二级缓存有512KB(Pentium Ⅲ-S)和256KB(Pentium Ⅲ和赛扬),可超频性很强。凭借先进的制程,Tualatin核心Pentium Ⅲ的性能甚至超过了0.18微米的Pentium 4。Pentium 4C也是0.13微米时代的强者,其最大特点是支持800MHz前端总线,集成了5500万个晶体管,支持HT超线程技术,其较低的功耗和较高的性价比曾 一度让人怀疑Pentium 4E(Prescott)是否有必要推出。
老PIII的照片
新封装的PII
I照片
最具代表性的产品当数Katmai及Confidential核心的Pentium Ⅲ,采用0.25微米制造工艺,集成900万个晶体管,支持包含70条新指令的SSE指令集,早期版本采用Slot 1接口。其中Katmai核心的产品运行在100MHz外频下,主频为450MHz、500MHz、550MHz。这时的CPU外型有些现在最新CPU的 雏形。
Pentium让CPU工艺从微米时代跨入了纳米
随后的一段时期里,CPU制程开始向更高水平迈进。直到1993年,采用800纳米的奔腾 (Pentium)的出世,让CPU全面从微米时代跨入了纳米时代。奔腾含有310万个晶体管,代表型号有Pentium 60(60MHz)和Pentium 66(66MHz)。此后,Intel又推出了奔腾75MHz~120MHz,制造工艺则提高到500纳米,此后CPU发展直接就跳转至350nm工艺时 代。
1995年后,半导体行业已普遍采用0.35微米(350nm)工艺进行主流芯片的生产。从 Pentium 133开始,Intel也开始采用0.35微米制程,新工艺的应用使得芯片的尺寸不断缩小,集成度不断提高,功耗降低,性能也相应提高了。
采用0.35微米工艺的产品还有Intel的Pentium MMX、Pentium Pro和早期Pentium Ⅱ(Klamath核心)及赛扬(Covington核心)等产品。
那么,随着CPU性能及频率的增加,原有的制造工艺已无法满足要求。因此,0.25微米工艺便应 运而生。与0.35微米工艺相比,使用0.25微米制程可使处理器的运算速度提升一倍以上,且工作电压更低,功耗更少。同时,芯片的封装面积更小、成本更 低、功能也更强。
采用0.25微米工艺的Intel处理器主要有Pentium Ⅱ(Deschutes核心)、Pentium Ⅲ(Katmai、Confidential核心)及赛扬(Mendicino核心)等。
P4处理器的来临将工艺缩小为0.18微米
当然,采用0.18微米工艺的处理器还有Pentium 4处理器的开山之作——性能平平的Willamette,它集成了4200万个晶体管,主频为1.3GHz~2GHz,采用0.18微米铝布线工艺,二级 缓存为256KB,外频为100MHz,FSB(前端总线)为400MHz,核心电压为1.75v,Willamette核心的产品有Socket 423478两种接口。
0.35微米工艺的经典产品:Pentium MMX
Pentium MMX(多能奔腾,P55C)是最典型的产品,它是第一个拥有MMX(Multi Media Extensions,多媒体扩展指令集,是Intel于1996年发明的一项多媒体指令增强技术,包括57条多媒体指令)技术的处理器,拥有16KB数 据L1 Cache,16KB指令L1 Cache,具备450万个晶体管,功耗17W。在0.35微米工艺的帮助下,工作频率突破了200MHz。
此前,芯片制造工艺的更新换代是以3年为一周期,但Intel率先将此周期缩短为2年。我们可以 从发现,Intel公司在1995年实现了0.35微米工艺量产,1997年便已推出0.25微米产品,1999年又推出了0.18微米工艺,而2001 年则实现0.13微米产品的量产。虽然0.18微米(180nm)工艺不如0.13微米工艺那么锋芒毕露,但也不容忽视。
此时,Intel推出90nm处理器后,并且在最短的时间内宣布全面 进入90nm时代。而AMD在工艺制程方面比英特尔显然慢了一大步,因此,在2004年,AMD和英特尔在制造工艺上的距离已经拉开。
但随着芯片中晶体管数量增加,原本仅数个原子层厚的二氧化硅绝缘层会变得更薄进而导致泄漏更多电 流,随后泄漏的电流又增加了芯片额外的功耗。
Pentium Extreme Edition 955
尽管新品均采用65nm工艺制造,但其TDP(Thermal Design Power)依然为130W。工作电压需要从1.2v到1.375V,机箱内部温度不能够超过68.6度。不过,Preslers无论在制造工艺还是架构 变革方面都有了非常大改进,包括独立的双L2 Cache设计,以及制造工艺较90nm产品有了非常大的改观。
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