Intel+CPU的发展史PPT学习课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
18
Pentium
1998年英特尔发布了Pentium II Xeon(至强)处理器。Xeon是英特尔引入的新 品牌,取代之前所使用的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务 器、工作站市场;是英特尔公司进一步区格市场的重要步骤。Xeon主要设计来运 行商业软件、因特网服务、公司数据储存、数据归类、数据库、电子,机械的自 动化设计等。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。
Intel 80486 DX2/DX4
其实这种CPU的名字与频率是有关的,这种CPU的内部频率是主板频率的两/四倍, 如80486 DX2-66,CPU的频率是66MHz,而主板的频率只要是33MHz就可以了。
Intel 80486 SX
80486 DX CPU功能强大,当然价格也就比较昂贵。为了适应普通的用户的需要,
17
Pentium
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M MX指令集技术,可以更快更流畅的播放影音Video,Audio以及图像等多媒体数据。英 特尔第一次在PentiumⅡ中采用了具有专利权保护的Slot 1接口标准和SECC(单边接触 盒)封装技术。
Intel的元老们,摩尔、诺宜斯、葛洛夫(从左至右)
2
Intel 公司的诞生
半导体市场几乎完全依赖于高新技术,你可以尽可能地在一个芯片上放最 多的电路,谁的集成度高,谁就能成为这一行业的领袖。
基于以上考虑,摩尔为新公司命名为:Intel,这个字是由“集成/电子 (Integrated Electronics)"两个英文单词组合成的,象征新公司将在集成电 路市场上飞黄腾达。
虽然当时80386没有完善和强大的浮点 运算单元,但配上80387协处理器, 80386就可以顺利完成许多需要大量浮 点运算的任务,从而顺利进入了主流的 商用电脑市场。另外,30386还有其他 丰富的外围配件支持。针对内存的速度 瓶颈,英特尔为80386设计了高速缓存 (Cache),采取预读内存的方法来缓 解这个速度瓶颈,从此以后,Cache就 和CPU成为了如影随形的东西。
7
Βιβλιοθήκη Baidu
8088
1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采 用16位数据传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接 收16位数据,而8088每周期只采用8位。因为最初的大部分设备和芯片 是8位的,而8088的外部8位数据传送、接收能与这些设备相兼容。 8088采用40针的DIP封装,工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz, 微处理器集成了大约29000个晶体管。
8
286 & 386 & 486
1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,该微处理器的最 大主频为20MHz,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻 址能力为16MB。80286可工作于两种方式,一种叫实模式,另一种叫保护方式。 在实模式下,微处理器可以访问的内存总量限制在1兆字节;而在保护方式之下, 80286可直接访问16兆字节的内存。此外,80286工作在保护方式之下,可以保护操 作系统,使之不像实模式或8086等不受保护的微处理器那样,在遇到异常应用时会 使系统停机。
16
Pentium
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,可以应用在高速辅助 设计、机械引擎、科学计算等领域。英特尔在Pentium PRO的设计与制造 上又达到了新的高度,总共集成了550万个晶体管,并且整合了高速二级缓 存芯片。
80286的封装是一种被称为PGA的 正方形包装。PGA是源于PLCC的便 宜封装,它有一块内部和外部固体 插脚,在这个封装中,80286集成了 大约130000个晶体管。
9
286 & 386 & 486
1985年10月17日,英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了,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。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟模 式的工作方式,可同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
升级486 SX可以在主板的协微处理器插槽上安装一个80487SX芯片, 使其等效于486 DX,但是这样升级后,只是增加了浮点协微处理器的 能力,并没有提高系统的速度。为了提高系统的速度,还有另外一种升 级的方法,就是在协微处理器插槽上插上一个486 OverDrive CPU,它 的原理与486 DX2 CPU一样,其内部操作速度可以是外部速度的两倍。 如一个20MHz的主板上安插了OverDrive CPU之后,CPU内部的操作速 度可以达到40MHz。486 OverDrive CPU也有浮点协微处理器的功能, 常见的有:OverDrive-50、66、8104。
Intel 80486 SL CPU
80486 SL CPU最初是为笔记本电脑和其他便携机设计的,与386SL一 样,这种芯片使用3.3V而不是5V电源,而且也有内部切断电路,使微 处理器和其他一些可选择的部件在不工作时,处于休眠状态,这样就 可以减少笔记本电脑和其他便携机的能耗,延长使用时间。
Intel 486 OverDrive
10
286 & 386 & 486
1989年,英特尔发布了486处理器。 80486也是英特尔第一个内部包 含数字协处理器的CPU,并在x86系列中首次使用了RISC(精简指令集)技 术,从而提升了每时钟周期执行指令的速度。486还采用了突发总线方式, 大大提高了处理器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80386快了4倍有余。
3
崭露头角
英特尔公司发现:当电子在集成电路块的细微部位上出现或消失时,可以将 若干比特(bites,资料的最小计量单位)信息非常廉价地储存在微型集成电路硅片上, 他们首先将这种发现应用在商业上。1969年的春天,在公司成立一周年以后,英 特尔公司生产了第一批产品,即双极处理64比特存储芯片。不久,公司又推出 256比特的MOS存储器芯片,而其他的一些公司直到1980年才能生产MOS芯片和 双极芯片。一个小小的Intel公司,以它的两种新产品的问世而打入了整个计算机 存储器市场——这是一个辉煌的开端。
5
8008&8080
后英特尔又推出了8008,由于运算性能很差,其市场反应十分不理想。1974年, 8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用 于各种应用电路和设备中,如果没有微处理器,这些应用就无法实现。 8008共有四种型号,从左到右依次为C8008、C8008-1、D8008、D8008-1,
尤其是不需要进行大量浮点运算的用户,英特尔公司推出了486 SX CPU。80486
SX主板上一般都有80487协微处理器插座,如果需要浮点协微处理器的功能,可
以插上一个80487协微处理器芯片,这样就等同于486 DX了。常见的80486 SX
CPU有:80486 SX-25、33。
13
286 & 386 & 486
15
Pentium
为了提高电脑在多媒体、3D图形方面的应用能力,许多新指令集应运而生,其 中最著名的三种便是英特尔的MMX、SSE和AMD的3D NOW!。 1996年底多能奔腾(Pentium MMX)发布, 意为“带有MMX技术的Pentium”,
Pentium MMX
超频的起源 从多能奔腾开始,英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了,但是MMX的CPU超外 频能力特别强,而且还可以通过提高核心电压来超倍频,所以那个时候超频是一 个很时髦的行动。超频这个词语也是从那个时候开始流行的。
11
286 & 386 & 486
倍频技术的由来 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内部工作频率为微 处理器外频的2~3倍,486 DX2、486 DX4的名字便是由此而来。
在研究过程中,英特尔的研究员霍夫(Hoff)设想将计算机上的所有逻辑集成 到一个芯片上并在上面编制简单通用的程序呢。这其实就是今天所有微处理器的 原理。在同事的帮助及公司支持下,霍夫把中央处理器的全部功能集成在一块芯 片上,再加上存储器;完善了这种后来被称为4004的芯片,也就是世界上第一 片微处理器。
作者:崔杰 学号:05384181 指导教师:李国桢
Intel CPU 的发展史
Click to edit sub text
1
Intel 公司的诞生
1959年,美国仙童公司的诺伊斯用一种平面工艺制成半导体集成电路,从此开启 了集成电路比黄金还诱人的时代。其后,摩尔、诺宜斯、葛洛夫这三个“伙伴”离 开原来的仙童公司,一起开创事业——筹建一家他们自已的公司。三人一致认为, 最有发展潜力的半导体市场是计算机存储器芯片市场。
12
286 & 386 & 486
Intel 80486 DX
各种486处理器
常见的80486 CPU有80486 DX-33、40、50。486 CPU与386 DX一样内外都是 32位的,但是最慢的486 CPU也比最快的386 CPU要快,这是因为486 SX/DX执 行一条指令,只需要一个振荡周期,而386DX CPU却需要两个周期。
Pentium
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AMD和Cyrix的产品。早期的奔腾75MHz~120MHz使用0.5微米的制造工艺, 后期120MHz频率以上的奔腾则改用0.35微米工艺。
PentiumⅡ微处理器的特点: PentiumⅡ微处理器采用了双重独立总线
结构,即其中一条总线连通二级缓存,另一 条负责主要内存。PentiumⅡ使用了一种脱 离芯片的外部高速L2 Cache,容量为512KB, 并以CPU主频的一半速度运行。作为一种补 偿,英特尔将PentiumⅡ的L1 Cache从16KB 增至32KB。另外,为了打败竞争对手,英特 尔第一次在PentiumⅡ中采用了具有专利权 保护的Slot 1接口标准和SECC(单边接触盒) 封装技术。
4
4004
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004,这是第一个可用于 微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管。该芯片其实是 为Busicom calculator(Busicom,一家现已不存在的日本厂商)专 门设计制造的,但已经可以看到个人电脑的影子在里面了。
插曲 据说当时有一位留着长发的美国人在无线电杂志上读到I4004的消息,立即 就想能用这个CPU来开发个人使用的操作系统。结果经过一番仔细折腾之 后,发现I4004的功能实在是太弱,而他想实现的系统功能与Basic语言并 不能在上面实现只好作罢,这个人就是盖茨——微软公司的老板。不过从 此之后,他对英特尔的动向非常关注,终于在1975年成就了微软公司 (Microsoft Corporation)。
8080处理器拥有16位地址总线和8位数据总线, 包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中 BC,DE,HL组合可组成16位数据寄存器),支持16 位内存,同时它也包含一些输入输出端口,有效 解决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。
6
8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器,最高主频速度为 8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相 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的指令。人们将这些 指令集统一称之为 x86指令集。虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代 等更先进和更快的新型CPU,但都仍然兼容原来的x86指令,而且英特尔在后续 CPU的命名上沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续 用阿拉伯数字命名。 左边是8086,右边是8087协处理器
Pentium
1998年英特尔发布了Pentium II Xeon(至强)处理器。Xeon是英特尔引入的新 品牌,取代之前所使用的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务 器、工作站市场;是英特尔公司进一步区格市场的重要步骤。Xeon主要设计来运 行商业软件、因特网服务、公司数据储存、数据归类、数据库、电子,机械的自 动化设计等。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。
Intel 80486 DX2/DX4
其实这种CPU的名字与频率是有关的,这种CPU的内部频率是主板频率的两/四倍, 如80486 DX2-66,CPU的频率是66MHz,而主板的频率只要是33MHz就可以了。
Intel 80486 SX
80486 DX CPU功能强大,当然价格也就比较昂贵。为了适应普通的用户的需要,
17
Pentium
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M MX指令集技术,可以更快更流畅的播放影音Video,Audio以及图像等多媒体数据。英 特尔第一次在PentiumⅡ中采用了具有专利权保护的Slot 1接口标准和SECC(单边接触 盒)封装技术。
Intel的元老们,摩尔、诺宜斯、葛洛夫(从左至右)
2
Intel 公司的诞生
半导体市场几乎完全依赖于高新技术,你可以尽可能地在一个芯片上放最 多的电路,谁的集成度高,谁就能成为这一行业的领袖。
基于以上考虑,摩尔为新公司命名为:Intel,这个字是由“集成/电子 (Integrated Electronics)"两个英文单词组合成的,象征新公司将在集成电 路市场上飞黄腾达。
虽然当时80386没有完善和强大的浮点 运算单元,但配上80387协处理器, 80386就可以顺利完成许多需要大量浮 点运算的任务,从而顺利进入了主流的 商用电脑市场。另外,30386还有其他 丰富的外围配件支持。针对内存的速度 瓶颈,英特尔为80386设计了高速缓存 (Cache),采取预读内存的方法来缓 解这个速度瓶颈,从此以后,Cache就 和CPU成为了如影随形的东西。
7
Βιβλιοθήκη Baidu
8088
1979年,英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采 用16位数据传输,所以都称为16位微处理器,但8086每周期能传送或接 收16位数据,而8088每周期只采用8位。因为最初的大部分设备和芯片 是8位的,而8088的外部8位数据传送、接收能与这些设备相兼容。 8088采用40针的DIP封装,工作频率为6.66MHz、7.16MHz或8MHz, 微处理器集成了大约29000个晶体管。
8
286 & 386 & 486
1982年,英特尔公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,该微处理器的最 大主频为20MHz,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻 址能力为16MB。80286可工作于两种方式,一种叫实模式,另一种叫保护方式。 在实模式下,微处理器可以访问的内存总量限制在1兆字节;而在保护方式之下, 80286可直接访问16兆字节的内存。此外,80286工作在保护方式之下,可以保护操 作系统,使之不像实模式或8086等不受保护的微处理器那样,在遇到异常应用时会 使系统停机。
16
Pentium
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,可以应用在高速辅助 设计、机械引擎、科学计算等领域。英特尔在Pentium PRO的设计与制造 上又达到了新的高度,总共集成了550万个晶体管,并且整合了高速二级缓 存芯片。
80286的封装是一种被称为PGA的 正方形包装。PGA是源于PLCC的便 宜封装,它有一块内部和外部固体 插脚,在这个封装中,80286集成了 大约130000个晶体管。
9
286 & 386 & 486
1985年10月17日,英特尔划时代的产品——80386DX正式发布了,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。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟模 式的工作方式,可同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
升级486 SX可以在主板的协微处理器插槽上安装一个80487SX芯片, 使其等效于486 DX,但是这样升级后,只是增加了浮点协微处理器的 能力,并没有提高系统的速度。为了提高系统的速度,还有另外一种升 级的方法,就是在协微处理器插槽上插上一个486 OverDrive CPU,它 的原理与486 DX2 CPU一样,其内部操作速度可以是外部速度的两倍。 如一个20MHz的主板上安插了OverDrive CPU之后,CPU内部的操作速 度可以达到40MHz。486 OverDrive CPU也有浮点协微处理器的功能, 常见的有:OverDrive-50、66、8104。
Intel 80486 SL CPU
80486 SL CPU最初是为笔记本电脑和其他便携机设计的,与386SL一 样,这种芯片使用3.3V而不是5V电源,而且也有内部切断电路,使微 处理器和其他一些可选择的部件在不工作时,处于休眠状态,这样就 可以减少笔记本电脑和其他便携机的能耗,延长使用时间。
Intel 486 OverDrive
10
286 & 386 & 486
1989年,英特尔发布了486处理器。 80486也是英特尔第一个内部包 含数字协处理器的CPU,并在x86系列中首次使用了RISC(精简指令集)技 术,从而提升了每时钟周期执行指令的速度。486还采用了突发总线方式, 大大提高了处理器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80386快了4倍有余。
3
崭露头角
英特尔公司发现:当电子在集成电路块的细微部位上出现或消失时,可以将 若干比特(bites,资料的最小计量单位)信息非常廉价地储存在微型集成电路硅片上, 他们首先将这种发现应用在商业上。1969年的春天,在公司成立一周年以后,英 特尔公司生产了第一批产品,即双极处理64比特存储芯片。不久,公司又推出 256比特的MOS存储器芯片,而其他的一些公司直到1980年才能生产MOS芯片和 双极芯片。一个小小的Intel公司,以它的两种新产品的问世而打入了整个计算机 存储器市场——这是一个辉煌的开端。
5
8008&8080
后英特尔又推出了8008,由于运算性能很差,其市场反应十分不理想。1974年, 8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用 于各种应用电路和设备中,如果没有微处理器,这些应用就无法实现。 8008共有四种型号,从左到右依次为C8008、C8008-1、D8008、D8008-1,
尤其是不需要进行大量浮点运算的用户,英特尔公司推出了486 SX CPU。80486
SX主板上一般都有80487协微处理器插座,如果需要浮点协微处理器的功能,可
以插上一个80487协微处理器芯片,这样就等同于486 DX了。常见的80486 SX
CPU有:80486 SX-25、33。
13
286 & 386 & 486
15
Pentium
为了提高电脑在多媒体、3D图形方面的应用能力,许多新指令集应运而生,其 中最著名的三种便是英特尔的MMX、SSE和AMD的3D NOW!。 1996年底多能奔腾(Pentium MMX)发布, 意为“带有MMX技术的Pentium”,
Pentium MMX
超频的起源 从多能奔腾开始,英特尔就对其生产的CPU开始锁倍频了,但是MMX的CPU超外 频能力特别强,而且还可以通过提高核心电压来超倍频,所以那个时候超频是一 个很时髦的行动。超频这个词语也是从那个时候开始流行的。
11
286 & 386 & 486
倍频技术的由来 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内部工作频率为微 处理器外频的2~3倍,486 DX2、486 DX4的名字便是由此而来。
在研究过程中,英特尔的研究员霍夫(Hoff)设想将计算机上的所有逻辑集成 到一个芯片上并在上面编制简单通用的程序呢。这其实就是今天所有微处理器的 原理。在同事的帮助及公司支持下,霍夫把中央处理器的全部功能集成在一块芯 片上,再加上存储器;完善了这种后来被称为4004的芯片,也就是世界上第一 片微处理器。
作者:崔杰 学号:05384181 指导教师:李国桢
Intel CPU 的发展史
Click to edit sub text
1
Intel 公司的诞生
1959年,美国仙童公司的诺伊斯用一种平面工艺制成半导体集成电路,从此开启 了集成电路比黄金还诱人的时代。其后,摩尔、诺宜斯、葛洛夫这三个“伙伴”离 开原来的仙童公司,一起开创事业——筹建一家他们自已的公司。三人一致认为, 最有发展潜力的半导体市场是计算机存储器芯片市场。
12
286 & 386 & 486
Intel 80486 DX
各种486处理器
常见的80486 CPU有80486 DX-33、40、50。486 CPU与386 DX一样内外都是 32位的,但是最慢的486 CPU也比最快的386 CPU要快,这是因为486 SX/DX执 行一条指令,只需要一个振荡周期,而386DX CPU却需要两个周期。
Pentium
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AMD和Cyrix的产品。早期的奔腾75MHz~120MHz使用0.5微米的制造工艺, 后期120MHz频率以上的奔腾则改用0.35微米工艺。
PentiumⅡ微处理器的特点: PentiumⅡ微处理器采用了双重独立总线
结构,即其中一条总线连通二级缓存,另一 条负责主要内存。PentiumⅡ使用了一种脱 离芯片的外部高速L2 Cache,容量为512KB, 并以CPU主频的一半速度运行。作为一种补 偿,英特尔将PentiumⅡ的L1 Cache从16KB 增至32KB。另外,为了打败竞争对手,英特 尔第一次在PentiumⅡ中采用了具有专利权 保护的Slot 1接口标准和SECC(单边接触盒) 封装技术。
4
4004
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004,这是第一个可用于 微型计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管。该芯片其实是 为Busicom calculator(Busicom,一家现已不存在的日本厂商)专 门设计制造的,但已经可以看到个人电脑的影子在里面了。
插曲 据说当时有一位留着长发的美国人在无线电杂志上读到I4004的消息,立即 就想能用这个CPU来开发个人使用的操作系统。结果经过一番仔细折腾之 后,发现I4004的功能实在是太弱,而他想实现的系统功能与Basic语言并 不能在上面实现只好作罢,这个人就是盖茨——微软公司的老板。不过从 此之后,他对英特尔的动向非常关注,终于在1975年成就了微软公司 (Microsoft Corporation)。
8080处理器拥有16位地址总线和8位数据总线, 包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中 BC,DE,HL组合可组成16位数据寄存器),支持16 位内存,同时它也包含一些输入输出端口,有效 解决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。
6
8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器,最高主频速度为 8MHz,具有16位数据通道,内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相 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的指令。人们将这些 指令集统一称之为 x86指令集。虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代 等更先进和更快的新型CPU,但都仍然兼容原来的x86指令,而且英特尔在后续 CPU的命名上沿用了原先的x86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续 用阿拉伯数字命名。 左边是8086,右边是8087协处理器