摩尔定律60周年祭:Intel处理器工艺发展回顾(2)

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瑞雪照丰年发表于 2007/12/14 20:30:50 970 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]

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1989年：Intel 80486 英特尔最后一款以数字为编号的处理器

1989年，英特尔发布了Intel80486处理器。486处理器是英特尔非常成功的商业项目。很多厂商也看清了英特尔处理器的发展规律，因此很快就随着英特尔的营销战而转型成功。80486处理器集成了125万个晶体管，时钟频率由25MHz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz及后来的100Mhz。

Intel80486处理器

486处理器的应用意味着用户从此摆脱了命令形式的计算机，进入“选中并点击（point-and-click）”的计算时代。史密森学会美国历史国家博物馆的技术历史学家 David K. Allison 回忆道：“当时我拥有了彩色计算机，并且以很快的速度进行桌面排版工作。”英特尔486处理器首次采用内建的数学协处理器，将负载的数学运算功能从中央处理器中分离出来，从而显著加快了计算速度。

386和486推向市场后，均大获成功，英特尔在芯片领域的霸主地位日益凸现。此后，英特尔开始告别微处理器数字编号时代，进入到了Pentium时代。

1994年3月10日：Intel Pentium中央处理器芯片

1993年，英特尔发布了Pentium（俗称586）中央处理器芯片（CPU）。本来按照惯常的命名规律是80586，但是因为实际上「586」这样的数字不能注册成为商标使用，因此任何竞争对手都可以用586来扰乱消费市场。事实上在486发展末期，就已经有公司将486等级的产品标识成586来销售了。因此英特尔决定使用自创的品牌来作为新产品的商标—Pentium。

世界上第一款Pentium处理器

Pentium处理器内部结构

英特尔奔腾处理器采用了0.60微米工艺技术制造，核心由320万个晶体管组成。支持计算机更轻松的集成“现实世界”数据，如语音、声音、手写体和图片等。“奔腾”二字频繁出现在漫画和电视谈话节目中，使其在推出之后很快成为一个家喻户晓的词语。奔腾是一个划时代的产品，并且影响了PC领域十年之久，目前该“名字”依然在沿用。

Intel Pentium处理器

Pentium是x86系列一大革新。其中晶体管数大幅提高、增强了浮点运算功能、并把十年未变的工作电压降至3.3V。Pentium刚推出的时候拥有浮点数除法不正确的错误（FDIV Bug），导致英特尔大量回收第一代产品（1994年十二月之前的产品），所以有FDIV Bug的微处理器所剩不多。Pentium 50Mhz也有这个FDIV错误，不过 A80501-50 只是业界样本，从来没有在市场上出现过。上图Intel Pentium 60Mhz就是整个Pentium系列第一款产品，也是含有 Bug FDIV的一款。这颗工程样品为目前世界上有在英特尔官方纪录里最早的Pentium CPU（Q0352），也是目前世界上已知仅存的一颗。

1995年3月27日，英特尔发布Pentium 120MHz处理器，采用了0.60 微米/0.35两种工艺技术，不过核心依旧由320万个晶体管组成。

1995年6月，英特尔发布Pentium 133MHz处理器，采用0.35工艺技术制造,核心提升到由330万个晶体管组成。

1995年11月1日，英特尔发布Pentium 150MHz、Pentium 166MHz、Pentium 180MHz、Pentium 200MHz四款处理器，并且采用了0.60 微米/0.35两种工艺技术,核心提升到由550万个晶体管组成。此时INTEL在以前设计基础上增加了L2 cache为256K和512K两种版本。

1996年1月4日，英特尔又发布Pentium 150MHz、Pentium 166MHz两款处理器，采用了0.35微米工艺技术,不过核心由330万个晶体管组成。

1996年6月10日，英特尔发布Pentium 200MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术，不过核心还是由330万个晶体管组成。

1997年1月：Intel Pentium MMX中央处理器

1997年1月，Intel公司推出了Pentium MMX芯片，它在X86指令集的基础上加入了57条多媒体指令。这些指令专门用来处理视频、音频和图象数据，使CPU在多媒体操作上具有更强大的处理能力，Pentium MMX还使用了许多新技术。单指令多数据流SIMD技术能够用一个指令并行处理多个数据，缩短了CPU在处理视频、音频、图形和动画时用于运算的时间；流水线从5级增加到6级，一级高速缓存扩充为16K，一个用于数据高速缓存，另一个用于指令高速缓存，因而速度大大加快；Pentium MMX还吸收了其他CPU的优秀处理技术，如分支预测技术和返回堆栈技术。

Pentium MMX中央处理器

Pentium MMX等于是Pentium的加强版中央处理器芯片（CPU），除了增加67个MMX（Multi-Media eXtension）指令以及64位数据型态之外之外，也将内建指令及数据暂存（Cache）从之前的8KB增加到16KB，内部工作电压降到2.8V。而英特尔之后的桌上型中央处理器皆包含了MMX指令。

1997年：Intel Pentium Overdrive

Intel Pentium Overdrive处理器

Intel Pentium OverDrive 中央处理器芯片（CPU），又是一项英特尔造福旧计算机使用者的升级选择。Pentium OverDrive 有两种，一种（不含MMX，5V）是给80486升级用的，另一种（含MMX，3.3V）是给Pentium早期产品（Socket6, 50-66Mhz）升级的。他们都有含散热器及风扇。

Intel Pentium MMX overdrive 200

1997-1998年：PentiumII处理器

1997年5月7日，英特尔发布Pentium II 233MHz、Pentium II 266MHz、Pentium II 300MHz三款PII处理器，采用了0.35微米工艺技术,核心提升到750万个晶体管组成。采用SLOT1架构，通过单边插接卡（SEC）与主板相连，SEC卡盒将CPU内核和二级高速缓存封装在一起，二级高速缓存的工作速度是处理器内核工作速度的一半；处理器采用了与Pentium PRO相同的动态执行技术，可以加速软件的执行；通过双重独立总线与系统总线相连，可进行多重数据交换，提高系统性能；PentiumII也包含MMX指令集。Intel此举希望用SLOT1构架的专利将AMD等一棍打死，可没想到Socket 7平台在以AMD的K6-2为首的处理器的支持下，走入了另一个春天。而从此开始，Intel也开始走上了一条前途不明的道路，开始频繁的强行制定自己的标准，企图借此达到迅速挤垮竞争对手的目的，但市场与用户的需要使得Intel开始不断的陷入被动和不利的局面。

Pentium II处理器

在这个时期100MHZ频率的SDR内存已经出现在市场上，但是Intel却惊人地宣布他们将放弃并行内存而主推一种名为Rambus的内存，而一时间众多大公司如西门子、HP和DELL等都投入了Rambus的门下，不过后来DDR内存的流行也证明了Intel的失败。

1997年6月2日，英特尔发布MMX 指令技术的Pentium II 233MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术,核心由450万个晶体管组成。

1997年8月18日，英特尔发布L2 cache为1M的Pentium II 200MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术,核心由550万个晶体管组成。

1998年1月26日，英特尔发布Pentium II 333MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术，核心由750万个晶体管组成。

1998年4月15日，英特尔发布Pentium II 350MHz、Pentium II 400MHz和第一款Celeron 266MHz处理器，此三款CPU都采用了最新0.25微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。

1998年8月24日，英特尔发布Pentium II 450MHz处理器，采用了0.25微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。

CPU发展到这个时期，就不能不说说Intel Pentium II Cerelon处理器。英特尔将Celeron处理器的L2 Cache设定为只有Pentium II的一半(也就是128KB)，这样既有合理的效能，又有相对低廉的售价（有A字尾的）；这样的策略一直延续到今天。不过很快有人发现，使用双Celeron的系统与双Pentium II的系统差距不大，而价格却便宜很多，结果造成了Celeron冲击高阶市场的局面。后来英特尔决定取消Celeron处理器的SMP功能，才解决了这个问题。

Pentium II Celeron处理器

赛扬300A，是一个让多少人闻之动容的产品，又陪伴了多少曾经年少的读者度过悠长的学生时代。赛扬300A，从某种意义上已经是Intel的第二代赛扬处理器。第一代的赛扬处理器仅仅拥有266MHz、300MHz两种版本，第一代的Celeron处理器由于不拥有任何的二级缓存，虽然有效的降低了成本，但是性能也无法让人满意。为了弥补性能上的不足，Intel终于首次推出带有二级缓存的赛扬处理器——采用Mendocino核心的Celeron300A、333、366。经典，从此诞生。

Pentium II Celeron处理器

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