2024年1月5日发(作者：富学)
笔记本电脑专用的CPU英文称Mobile CPU（移动CPU），它除了追求性能，也追求低热量和低耗电，最早的笔记本电脑直接使用台式机的CPU，但是随CPU主频的提高, 笔记本电脑狭窄的空间不能迅速散发CPU产生的热量，还有笔记本电脑的电池也无法负担台式CPU庞大的耗电量， 所以开始出现专门为笔记本设计的Mobile CPU，它的制造工艺往往比同时代的台式机CPU更加先进，因为Mobile CPU中会集成台式机CPU中不具备的电源管理技术，而且会先采用更高的微米精度。
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2楼
英特尔移动CPU
Pentium 4-M：基于0.13微米铜互联工艺Northwood核心的Pentium 4-M处理器，首批推出的包括1.7GHz、1.6GHz的型号，核心集成5,500万晶体管，采用MicroFCPGA封装(mPGA478)，同样采用NerBurst架构，运行于400MHz前端总线，核心集成512KB二级缓存，支援增强型SpeedStep、Deeper Sleep休眠模式，工作电压1.3V，1.7GHz版本在使用SpeedStep节能模式后工作频率降为1.2GHz(1.2V)，平均功耗降低到2W以下，尽管应用了一系列节能技术但由于工作频率较高，所以Pentium 4-M处理器仍然只适用于全尺寸笔记本电脑，因为Intel的研发团队在设计该处理器的时候就是本着效能优先的原则，所以Pentium 4-M不会象Pentium III-M那样推出低电压及超低电压的版本。
Pentium 4-M的配套芯片组为基于BROOKDALE架构的845MP，可以把它看做是桌面版845D的低功耗移动版本，同样采用FCBGA封装，支持DDR266规范(最大容量1GB)，无整合图形核心，支援外接AGP 4X显示芯片，搭配ICH3南桥芯片，支持6 x USB1.1接口，Ultra ATA/100，整合100Base-TX网卡，对应ACPI 2.0规范。
Mobile Pentium 4：mobile Pentium 4 processor-M采用了名为“NetBurst”的微架构, 采用0.13μm规格的半导体技术制造。NetBurst的特征就是具有400MHz的前端总线、20级超级流水线“Hyper Pipelined Technology”、缓冲译码后指令的“Execution Trace Cache”、可使处理器的算术逻辑单元（ALU）以CPU内核工作频率的2倍速度运行的“Rapid Execution Engine”，以及增加了144个指令的“Streaming SIMD Extensions 2（SSE2）”，具有512K字节的Onchip二级缓存。并且融入了旨在降低耗电量的“Enhanced SpeedStep”技术，能在AC电源时的“Maximum Performance Mode”和电池运行时的“Battery Optimized Mode”两种模式之间自动切换。据说在“Deeper Sleep Alert State”下，可将电源电压控制在1V，消耗电力控制在0.5W。
对应的芯片组主要是852系列，包括852GME、852PM、852GM，支持533 /
400MHz前端总线，支持超线程技术，支持DDR 333 / 266，独立AGP 4×显示核心。针对高端客户，852GME与852PM还支持ECC校验技术。另外简化版的852GM不支持超线程技术，前端总线也是400MHz，不支持独立显示核心，与852GME一样集成Intel图形核心。
Pentium M：由以色列小组专门设计的新型移动CPU，目前公布有以下主频：标准1.6GHz, 1.5GHz, 1.4GHz, 1.3GHz，低电压1.1GHz，超低电压900MHz。为了在低主频得到高效能，Banias作出了优化，使每个时钟所能执行的指令数目更多，并通过高级分支预测来降低错误预测率。另外最突出的改进就L2高速缓存增至1MB（P3－M和P4－M都只有512KB），估计Banias数目高达7700万的晶体管大部分就用在这上。此外还有一系列与减少功耗有关的设计：增强型Speedstep技术是必不可少的了，拥有多个供电电压和计算频率，从而使性能可以更好地满足应用需求；智能供电分布可将系统电量集中分布到处理器需要的地方，并关闭空闲的应用；移动电压定位（MVP IV）技术可根据处理器活动动态降低电压，从而支持更低的散热设计功率和更小巧的外形设计；经优化功率的400MHz系统总线；Micro－ops fusion微操作指令融合技术，在存在多个可同时执行的指令的情况下，将这些指令合成为一个指令，以提高性能与电力使用效率。专用的堆栈管理器，使用记录内部运行情况的专用硬件，处理器可无中断执行程序。
Banias所对应的芯片组为855系列，855芯片组由北桥芯片855和南桥芯片ICH4-M组成，北桥芯片分为不带内置显卡的855PM（代号Odem）和带内置显卡的855GM（代号Montara-GM），支持高达2GB的DDR 266/200内存，AGP 4X，USB 2.0，两组ATA-100、AC97音效及Modem。其中855GM为三维及显示引擎优化Internal Clock Gating，它可以在需要时才进行三维显示引擎供电，从而降低芯片组的功率。
Celeron-M：Celeron M是Pentium M处理器的低价版，采用与Pentium
M一样的核心，采用0.13微米工艺制造，Celeron M的设计也会降低耗电量——这是无线网络笔记型计算机的重要考率因素，但还是会比Pentium
M略逊一筹，Celeron M不会内含英特尔的SpeedStep技术。
Celeron-M处理器都将采用400MHZ FSB，集成512K L2 Cache，支持高级移动电源管理，同时兼容Intel i852PM, i852GM, i852GME, i852GMV, i855PM, i855GM，i855GME芯片组。所推出的三款新处理器分别为1.3GHz及1.2GHz的Celeron M，以及一款超低电压版的800MHz芯片。1.3GHz及1.2GHz的处理器的工作电压为1.356伏特，功耗为24.5瓦。800MHz的工作电
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压则为1.004伏特，功耗为7瓦。
3楼
AMD移动CPU
Athlon XP-M：Athlon XP-M处理器采用了台式处理器版本的Thoroughbred核心，移动式 AMD Athlon XP-M 处理器可与 AMD 的 Socket A 结构兼容，而且还配备先进的 266MHz AMD Athlon 前端总线。低电压移动式 AMD Athlon XP-M 处理器采用更小巧的 μPGA 封装，适用于外型特别轻巧纤薄的设计。
移动式AMD Athlon XP-M 处理器采用 AMD 的 0.13 微米铜导线工艺技术制造，同时包括两项AMD的重要技术：QuantiSpeed技术和PowerNow!技术。QuantiSpeed是为了实现更高的处理器应用性能，而设计出的处理器性能提升架构。它通过一个较为平衡的方式去实现处理器性能的提升：一方面提升每一个时钟周期的工作量，另一方面提高处理器的时钟频率。这样就可以使处理器不仅可以以更高的频率运行，而且还可以在每个周期执行更多的指令。QuantiSpeed架构每次可发出九个指令，能够确保应用程序指令通过多条信道传送到核心内进行处理，让处理器可以在一个时钟周期内完成更多工作。PowerNow!技术类似于Intel的SpeedStep技术设计，是一种将软硬件结合的电源优化管理技术。这种技术可以让处理器在不同频率和不同电压下工作。PowerNow!技术下的工作模式分为三种：自动模式、高性能模式、省电模式。
Mobile Athlon 64位处理器：Mobile Athlon 64位处理器是业界第一款移动64位处理器，采用了多种全新的处理器技术，包括超级传输技术（HyperTransport）， 同时内置内存控制器。HyperTransport技术和设计灵活的高速系统总线，既可消除或缓解输入输出的瓶颈，又可提高带宽以及减少延迟时间，能明显提升系统的整体性能。另外，在AMD的64位体系中，北桥芯片也成为了“历史名词”，Mobile Athlon 64位处理器内置内存控制器，使处理器直接与存储器相连，大幅降低存储器延迟时间。
4楼
迅驰二代
迅驰二代：全新英特尔迅驰移动计算技术平台（代号为Sonoma），该平台
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由90nm制程的Dothan核心（2MB L2缓存，533MHz FSB）的PentiumM处理器、全新Aviso芯片组、新的无线模组Calexico2（英特尔PRO/无线2915ABG或2200BG无线局域网组件）三个主要部件组成。
增加的新技术：全新英特尔图形媒体加速器900显卡内核、节能型533MHz前端总线、以及双通道DDR2内存支持，有助于采用配备集成显卡的移动式英特尔915GM高速芯片组的系统，获得双倍的显卡性能提升。此外，全新英特尔迅驰移动计算技术还支持最新PCI Express图形接口，可为采用独立显卡的高端系统提供最高达4倍的图形带宽。在系统制造商的支持下，还可获得诸如电视调谐器、支持Dolby Digital和7.1环绕声的英特尔高清晰度音频、个人录像机和遥控等选件，同时继续享有英特尔迅驰移动技术计算具备的耐久电池使用时间优势。可帮助制造商实现耐久电池使用时间的特性包括：显示节能技术2.0、低功耗DDR2内存支持、以及增强型英特尔SpeedStep技术等。
1.全新的PentiumM处理器：Dothan处理器在Banias的基础上引入了较为成熟的NetBurst构架中的诸多特点，并增加了Enhanced Data Prefecher（高级数据预取）和Enhanced Register Data Retrieval（高级记录数据重获）两项新技术。
同Banias内核产品相比，Dothan处理器主要有三个方面的变化。首先生产工艺从0.13微米提升到了全新的90纳米，可制造出更小更快的晶体管，因此Dothan处理器在比Banias增加了一倍Cache的情况下，体积和耗电基本保持不变。其次Dothan采用了新的“应变硅”材料技术。据Intel测试，应变硅中的电子流动速度比当前的其他硅材料的电子快很多，使Dothan的主频得到了较大提升，目前最高已达到了2.13G。此外Dothan二级缓存提升到2MB，在保持能耗大致相同的情况下，相对于原先的同频Banias Pentium-M处理器性能提升了20%左右。Dothan CPU从多方面来达到节能降耗的目的，其二级缓存采用了8路联合的运行模式，而每路又被分割成为4个功耗区域，由于在处理器工作过程中同一时间只能使用其中的一个功耗区域，所以在专用的堆栈管理技术控制下关闭当前不能被使用到的功耗区域，从而大大降低了二级缓存的功耗。除此之外，Dothan CPU支极度_凋零
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持新的Enhanced SpeedStep节能技术，这一技术完全由处理器的电压调整机制来完成，而与芯片组关系不大。在这些模式间切换的操作，全部是自动的，完全根据处理器当时的负荷，这样就会使能耗情况得到精确的控制，达到更加节能的目的。
2.全新Aviso芯片组：Sonoma平台的核心除了Dothan CPU，更关键是Alviso（915PM/915GM）芯片组，包含了很多最新的技术，除了支持PCI Express总线架构，还包括支持低功耗的DDR-2内存以及全新的EG3图形核心，此外，Alviso芯片组还搭配代号为ICH6-M的移动南桥芯片，可以提供四个串行ATA硬盘接口，并整合了新一代Azalia音效芯片与全新的ExpressCard外部扩展接口。“Sonoma”作为“迅驰(Centrino)”的替代产品，其无线、显示及音频功能得到了进一步完善，计算速度也提高了30%左右。
PCI Express总线在Alviso芯片组上将会全面取代AGP总线和PCI总线。这是最让人欣喜的进步，以后不必再为数据传输的瓶颈而感到困扰了。带宽的巨大提升对于视频处理、多媒体制作带来不容忽视的作用。 PCI Express总线还同时具备了低功耗的特点，对于笔记本来说也是相当关键的。同时新系统还将搭配高性能、低功耗的DDRII内存，且支持双通道，将能提供最大8.4G/s的带宽，这样能满足以后很长一段时间处理器的发展需求，同时对集成显卡性能的提升也大有好处。伴随Sonoma平台，Intel将会推出“Extreme Graphics 3”整合显示芯片，硬件支持PS 2.0和VS 2.0以及DirectX 9，同时还使用了特殊的电源管理技术以降低功耗，能让用户在性能与功耗之间进行自由的选择。而新的显存整合封装模式，把显示核心与显存做在了同一块基板上，这样做的好处就是可以提高显存同核心之间的数据交换速度，并有效减小体积。
在Sonoma移动平台上所集成的“Azalia”音效技术，最大优势就是具备出色的性能，即并行处理功能和标准化架构。Azalia技术最高支持32bit/192kHz的音频采样率，和7.1声道输出。此外，Azalia会使用统一总线驱动进行控制，因为任何Azalia音频设备都可以使用相同的驱动。Azalia音效技术将会为笔记本电脑带来前所未有的音频效果，配合性能越来越强劲移动显示技术，将使得用笔记本玩游戏成为一种享受。
在Sonoma移动平台上，延用了多年的PCMCIA Card也会有很大的变化。随着高带宽的视频和网络应用的普及，传统PCMCIA PC Card越来越不适应这样的形势了。迫切需要有一种新型的技术来替代。ExpressCard就是这样的技术，将比传统的PC Card技术更轻、更薄、更快、更易用。除了
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针对笔记本电脑的ExpressCard34以外，还有针对桌面电脑的ExpressCard54，从而在笔记本和台式机之间架起又一座桥梁。由于ExpressCard在外形尺寸、性能、可靠性、适应性、热插拔和自动设置等多种特性之间达到了更理想的平衡，因此很有可能取代沿用多年的PC Card。
3.新的无线模组Calexico2：移动计算一个最重要的发展趋势就是大规模推广无线局域网（Wi－Fi）的应用。对无线连接的支持 Intel 迅驰技术的核心内容之一。不过相比较Dothan处理器和Alviso芯片组而言，Calexico2无线模块的技术创新程度明显不足，因为同样的技术实际上早在两年前就有独立的产品出现，Intel只是将其整合进Sonoma移动平台中，并将其命名为Calexico2 而已。
在Sonoma移动平台上，作为迅驰技术重要部分的无线通讯模块，将配置最新的Calexico2无线通讯模块，在支持IEEE 802.11b的基础之上添加了对IEEE 802.11a/g两项无线技术的支持。其中IEEE802.11a工作在5.0GHz频段下，可以轻松避免来自2.4GHz频段的干扰。除了频段不同以外，IEEE 802.11a采用了改进的信息编码方式，这样使得传输速度可以达到54Mbps。而IEEE 802.11g技术既具有IEEE 802.11a的特征，也具有IEEE 802.11b的特征。IEEE 802.11g工作在2.4GHz频段下，这样便实现了与IEEE 802.11b兼容的目的，但是IEEE 802.11g采用了与IEEE 802.11a相同的信息编码方式，同样使得传输频率达到54Mbps。
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迅驰三代
Napa是Intel第三代移动技术平台的名称，它由Intel 945系列芯片组、Yonah Pentium M处理器、Intel 3945ABG无线网卡模块组成的整合平台，相对于第二代迅驰Sonoma平台最大的技术提升有，系统总线速率提升到667MHz，Yonah处理器推出单、双核技术并且采用65nm制程，IntelPro/Wireless 3945ABG无线模块则开始兼容802.11a/b/g三种网络环境。其中，Yonah Pentium M处理器开始引入双核技术，是这次Napa的一项重点技术。
Sonoma与Napa的区别
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Pentium M处理器
在Napa平台里面，最为瞩目的莫过于采用了双核技术的Yonah Pentium
M处理器， Yonah Pentium M处理器是采用65nm制程新一代移动处理器，不过仍然采用Socket 479针脚。它除了引入双核技术以外，同时前端总线速率提升至667MHz，因为双核心的存在而使用的SmartCache技术、新一代电源管理技术，以及开始支持SEE3多媒体指令集。
Yonah Pentium M双核是Intel第一款在移动处理器产品里面引入双核技术的产品，它在一个处理器里面植入了两个核心单元，通过SmartCache技术共享2M L2二级缓存，根据处理任务的负荷程度，在两个核心处理单元之间进行协调，然后分别同时进行指令运算，从而达到更高效的处理能力。双核技术所解决的是，并发多任务运行时整体的性能
Yonah双核心内部图
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虽然Yonah双核Pentium M有两个核心，但是缓存是通过SmartCache技术来共享使用2M L2缓存，而并没有为两个核心单独设计二级缓存，因此总线速率同时提高至667MHz会相应减少处理器与芯片组之间通信存在瓶颈的可能性。
双核心技术的引入，虽然性能方面获得了绝对的提升，同时也提高了多任务并发运行的处理效率，但是作移动处理器产品来说，功耗有没有得到相应的控制也是用户最为关心的方面。Yonah Pentium M处理器的产品线当中，单核Yonah处理器的功耗还是与Dothan处理器一样，而双核Yonah普通版的最大运行功率达到了31W，超低电压双核Yonah Pentium M只有9W，低电压单核15W，普通一般单核为27W，单核Yonah处理器的功耗比相应Dothan处理器保持同样的水平，而双核版的Yonah处理器的功耗则有所提升，因此Intel引入了名为Intel Dynamic Power Coordination技术、Enhanced Intel Deeper Sleep节能技术，来使Napa平台可以更合理
的根据用户的应用来调整功耗，结合Intel SPeedstep自动调频技术，Napa平台在整体功耗方面会相应到改善。
Intel Digital Media Boost也是Yonah处理器引入的一个新技术，其主要就是在SSE/SSE2 Micro Ops Fusion、SSE解码器容量提高以及对SSE3指令集的支持，这一技术的引入，会增加Yonah处理器在多媒体应用方面的性能，对于家庭用户来说，其娱乐性会得到改善，比如在视频剪辑、视频播放等应用上，性能以及效果都会得到提高。
945芯片组系列
Calistoga是移动Intel 945系列芯片组的代号，相比于Intel 915系列芯片组，Calistoga芯片组提供了系统总线至667MHz，支持DDR2双通道内存，最高速率支持667MHz（PC5300），支持PCI-Express x16接口技术，Intel 945GM集成Intel Graphics Media Accelerator 950显示单元，400MHz显示核心，并且提升共享系统DDR2 667MHz内存为显存。
Intel 945北桥相应地搭配ICH7-M南桥，支持6个PCI-Express x1接口，同时也支持PCI接口，SATA-300硬盘接口，最高支持3Gbps传输速率。另外，同样支持HD Audio音频技术。
Pro/Wireless 3945ABG无线模块
Napa将使用Intel Pro/Wireless 3945ABG无线模块，它支持IEEE 802.11a/b/g无线网络协议，并且在Napa中将一改在Sonoma以及之前的Carmel平台使用的PCI接口，开始使用PCI-Express x1接口，并且模块的规格也转为一种更小的迷你卡。
基于PCI-Express x1接口的WiFi迷你卡无疑最大的好处可以为机器节约一些资源，符合笔记本电脑机体尺寸向更便携的方向发展，不过就目前来看，也有部分Napa平台的工程样机仍然采用基于PCI接口的Intel 2200BG无线模块，因此在未来Napa产品中，这两种无线模块会同时存在，需要一个过渡期来完成两代无线模块的交接。
兼容802.11a/b/g三种无线网络协议，可以使Napa有更为广泛的应用领域，就随着迅驰技术发展起来的无线网络市场来看，目前普遍的还是兼容802.11b/g双模无线环境，而抗干扰能力更强的802.11a无线环境多用于一些特殊领域。
CPU历史图文简介大全（呕心沥血版）
CPU历史简介大全
偶整理了一上午的作品，CPU大全，收录了有史以来99.9%的CPU，，终于整理完了，发上来与大家一起分享~
这张图相信很多人都看过，世界上第一台电子计算机ENIAC
教科书里面的答案是ENIAC。这个答案不算正确，但也没完全错。ENIAC是美国宾州大学研制的第一台电子计算机，也是世界上第一台电子计算机。准确一 点说：ENIAC是世界上第一台通用型计算机。ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer的缩写，它于1946年2月15日诞生；当时的资助者是美国军方，目的是计算弹道的各种非常复杂的非线性方程组。众所周知，这些方程组是 没有办法求出准确解的，因此只能用数值方法近似地进行计算，因此研究一种快捷准确计算的办法很有必要。
那个时候的“程序设计”，需要插拔N多的插头
美国军方花费了48万美元经费在ENIAC项目上，这在当时可是一笔巨款，要不是为了二次世界大战，谁能舍得出这么大的钱？事实上ENIAC也是美国陆军军械部和宾州大学莫尔学院联合发布的，而非书本上所提的只有宾州大学。
从技术上而言，ENIAC是没有太明晰的CPU概念的。因为它采用电子管作为基本电子元件。用了足足18800个电子管，而每个电子管大约有一个普通 家用25瓦灯泡那么大。这样整部电脑就有了8英尺**、3英尺宽、100英尺长的身躯，体积有研立方米，重达30吨，耗电**达140千瓦。每秒能进行 5000次加法运算(而人最快的运算速度每秒仅5次加法运算)，还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。这样的速 度在当时已经是人类**慧的最**水平。
但是，其实ENIAC还不是计算机的最早始祖。现代计算机的思想由来已久，到了19世纪已经才日渐成熟，但是当时的技术水平很低弱，所以根本无法制造出可以运行的系统来，其中最据代表性的就是巴贝奇的分析机。
下图是巴贝奇分析机部件
英国皇家学会会员、剑桥大学数学教授巴贝奇(Charles Babbage, 1792-1871.)，是一位富有的银行家的儿子。他于1792年出生于英格兰西南部的托格茅斯，后来继承了相当丰厚的遗产。巴贝奇把继承的财富都用于 科学研究，并显示出极**的数学天赋，考入剑桥大学后，他发现自己掌握的代数知识甚至超过了教师。1817年获硕士学位，1928年受聘担任剑桥大学“卢 卡辛讲座”的数学教授，这是只有牛顿等科学大师才能获得的殊荣。
巴贝奇教授，Charles Babbage
巴贝奇不但精于科学理论，更喜欢将科学应用在各种发明创造上。他最早提出，人类可以制造出通用的计算机，来代替大脑计算复杂的数学问题。当时并没有电子技 术的应用，于是巴贝奇的设想就架构在当时日趋成熟的机械技术上。巴贝奇将他设想的通用计算机命名为“分析机”，并希望它能自动解算有100个变量的复杂算 题，每个数达25位，速度达到每秒钟运算一次。分析机包括齿轮式“存贮仓库”(Store)和“运算室”即“作坊”(Mill)，而且还有他未
给出名称的 “控制器”装置，以及在“存贮仓库”和“作坊”之间运输数据的输入输出部件。这种天才的思想，划时代地提出了类似于现代电脑五大部件的逻辑结构，也为后世 的通用处理器诞生奠定了坚实的基础。
最初，巴贝奇还有政府的资助来研究设计“分析机”，但是短视的英国政府于1842年，断然宣布停止对巴贝奇的一切资助，而当时的科学界也讥笑他是“愚 笨的傻瓜”，公然称差分机“毫无任何价值”。不过英雄的故事里面总是有美人垂青，英国著名诗人拜伦的女儿爱达·拉夫拉斯伯爵夫人(注解1)，是唯一能理解 巴贝奇的人，也是世界计算机先驱中的第一位女性。她帮助巴贝奇研究分析机，建议用二进制数代替原来的十进制数(编者注：真是天才！)。她还指出分析机可能 像雅各织布机一样编程，并发现了编程的要素。她还为某些计算开发了一些指令，并预言计算机总有一天会演奏音乐。第二年，她帮助巴贝奇处理论文的译稿时，加 入了许多独特的见解，深得巴贝奇教授的赞许。
在爱达夫人短暂生命的最后十年里，全力协助巴贝奇工作，甚至把自己的珠宝手饰都拿出来变卖，以帮助巴贝奇度过经济难关。之后，巴贝奇又独自坚持了近 20年，直至1871年，这位先驱者孤独地离开了人世时，分析机终于没能制造出来，未完成的一部分也被保留在英国皇家博物馆里。巴贝奇逝世后，他的儿子亨 利·巴贝奇少将制造了若干个复制品，送往世界各地保存。亨利坚定地相信，总有一天，他父亲的这种机器一定会被后人制造出来。
近年来，科学界已经普遍确认巴贝奇在信息科学的鼻祖地位。1991年，为了纪念巴贝奇200周年诞辰，英国肯圣顿(Kensington)科学博物馆 根据这些图纸重新建造了一台差分机。复制过程中，只发现图纸存在着几处小的错误。复制者特地采用18世纪中期的技术设备来制作，不仅成功地造出了机器，而 且可以正常运转。
后人完成的巴贝奇分析机
为什么要提这些旧事？其实无论是英特尔、IBM、微软，还是甲骨文，如果没有这些先驱们的奉献，就没有今天的繁荣。另外，我国的教育对于这一段历史的描述非常差，编者希望这样的说明能够在开始以下intel x86神奇时光之旅前，有一个很好的交待，权作抛砖引玉吧。
注解1： 1981年，美国国防部花了10年的时间，研制了一种计算机全功能混合语言，并成为军方数千种电脑的标准。为了纪念爱达夫人，这种语言被正式命名为ADA语言，并赞誉她是“世界上第一位软件工程师”。
在以下部分的介绍里，集成电路的通用型CPU诞生了！
其实早在英特尔公司诞生前，集成电路技术就已经被发明。1947年，AT&T贝尔实验室的三位科学家发明了晶体管，晶体管的出现，迅速替代电子管 占领了世界电子领域。随后，晶体管电路不断向微型化方向发展。1957年，美国科学家达默提出“将电子设备制作在一个没有引线的固体半导体板块中”的大胆 技术设想，这就是半导体集成电路的核心思想。
1958年，美国德克萨斯州仪器公司的工程师基尔比(Jack Kilby)在一块半导体硅晶片上将电阻、电容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成电路。也正因为这件事，2000年的诺贝尔物理奖颁发给了已退 休的基尔比。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。
英特尔的元老，摩尔
英特尔的元老，诺宜斯
英特尔的元老，葛洛夫
吸引他们成立新公司的另一个重要原因是：这一市场几乎完全依赖于**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**，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，结果就真的如此，看来在摩尔有生之年，请他起个名字一定发达。
intel这个名字有着深远涵义
当时，这三位创业者说服风险资本家阿瑟.罗克给他们投资了200万美元；还找到了他们创业的最佳地点，就是原联合碳化物电子公司的大楼，这可比惠普的车库 要强多了。公司创建不久，三位创建人就与公司职员(这时是1968年底，英特尔公司已约定，他们将不拘泥于任何特定的技术或产品生产线，用诺宜斯的话来说 就是“对当今所有技术进行快镜拍摄，从中发现哪种技术行得通，哪种技术最卓有成效，就开发哪种技术”，公司有的是时间、才能和资金，所以他们不能草率行 事。诺宜斯说：“没能任何合同规定我们必须保证某一生产线的生产。我们也不受任何旧技术的约束。”
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。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，而其他 的一些公司直到1980年才能生产MOS芯片和双极芯片。
随着日本公司加入竞争，内存的生意越来越艰难。尽管当时有很多美国人抱怨日本人公司以低于成本的价格向美国倾销产品，但一个不可否认的事实是，日本在 芯片制造上的速度和质量是无与伦比的。这时候，英特尔公司面对有史以来最大的生存危机。不过最终他们作出一个令人钦佩的决断：放弃内存，全力投入微处理器 业务。
说到微处理器业务，其实最初是件很偶然的事情：英特尔的一家客户(Busicom，一家现已不存在的日本厂商)要求英特尔为其专门设计一些处理芯片。 在研究过程中，英特尔的研究员霍夫(Hoff)问自已：对于集成电路，能否在外部软件的操纵下以简单的指令进行复杂的工作呢？为什么不可将这个计算机上的 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。但日本公司对此毫无兴趣。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；?**屏苏庵趾罄幢怀莆?4的芯片，也就是世界上第一片微处理器。
4004CPU的样子，可爱吧？
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004。该芯片其实是为Busicom calculator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。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，这个人就是比尔.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)。
的核心电路照片
这个也是4004
另外一种样子的4004
4004系列CPU的全家福
接下来到了8008
8008的运算能力比4004强劲2倍。1974年，一本无线电杂志刊登了一种使用8008作处理器的机器，叫做“Mark-8(马克八号)”，这也是目 前已知的最早的家用电脑了。虽然从今天的
角度看来，“Mark-8”非常难以使用、控制、编程及维护，但是这在当时却是一种伟大的发明。
8008的样子
这颗比较清楚一点
事实上，8008共有四种型号，分别如下：
C8008
就是刚才发的第二张8008图片
C8008-1
刚才发的第一张8008图片
D8008现在发
D8008-1
下一代产品叫做8080，8080被用于当时一种品牌为Altair(牵牛星，这个名字来源于当时电视节目里一个流行的科幻剧)的电脑上。这也是有史以来 第一个知名的个人电脑。当时这种电脑的套件售价是395美金，短短数月的时间里面，销售业绩达到了数万部，创造了个人电脑销售历史的一个里程碑。
8080A
史前总结：
4004的集成度只有2300个晶体管，功能其实比较弱，且计算速度较慢，以致只能用在Busicom计算器上，更不用说进行复杂的数学计算了。不过 比起第一台电子计算机ENIAC来说，它已经轻巧太多太多了。而且最大的历史意义是，它是第一个通用型处理器，这在当
时专用集成电路设计横行的时代是难得 的突破。所谓专用集成电路设，就是为不同的应用设计独特的产品，一旦应用条件变化，就需要重新设计；当然在商业盈利上，对设计公司是很有好处的。但是英特 尔公司的目光并没有这么短浅，霍夫做出大胆的设想：使用通用的硬件设计加上外部软件支持来完成不同的应用，这就是最初的通用微处理器的设想。
英特尔公司很快对这个设想进行了论证，发现确实可行，而且这种产品的好处就在于采用不同的软件支持就能完成不同的工作，这比重新设计专用的集成电路要 简单得多。看到这种产品将来的广阔前景，英特尔公司马上投入了设计工作并很快推出了产品——世界上第一块微处理器Intel 4004。
其实4004处理只能处理4位数据，但内部指令是8位的。4004拥有46条指令，采用16针直插式封装。数据内存和程序内存分开，1K数据内存，4K程 序内存。运行时钟频率预计为1M，最终实现达到了740kHz，能进行二进制编码的十进制数学运算。这款处理器很快得到了整个业界的承认，蓝色巨人IBM 还将4004装备在IBM 1620机器上。
在4004发布后不久，英特尔连续的发布了几款CPU：4040、8008，但市场反响平平，不过却为开发8位微处理器打下了良好基础。1974年，英特 尔公司又在8008的基础上研制出了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，这是一个相当成功的设计，还有效解决了外部设备在内存寻 址能力不足的问题。
大家一般都只知道8086，很少知道8085的存在，这个就是8085的真面目：
1978年，8086处理器诞生了。这个处理器标志着x86王朝的开始，为什么要纪念英特尔x86架构25周年？主要原因是从8086开始，才有了目前应 用最广泛的PC行业基础。虽然从1971年，英特尔制造4004至今，已经有32年历史；但是从没有像8086这样影响深远的神来之作。
8086
8086的协处理器：8087
8087实际上有13种型号，这里只给出一种的图片，因为都大同小异。
还有一个更关键的因素，是时IBM研究新的PC机来打击苹果的个人电脑。IBM公司需要选择一款强大，易于扩展的处理器来驱动，英特尔的x86处理器取得 了绝对的胜利，成为IBM PC的新“大脑”。这个历史的选择也将英特尔公司日后带入了财富500强大公司的行列，并被财富杂志称之为：“七十大商业奇迹之一(Business Triumphs of the Seventies)”
IBM公司的PC大获成功，不但带旺了英特尔的生意，还造就了另外一个商业奇迹——微软公司。比尔.盖茨搭车销售了DOS操作系统，为今天称霸软件行 业攫取了第一桶金。不但如此，因为IBM公司的远见，开放了PC架构的授权，康柏(今天已经变成HP的一部分)等第三方的制造商也大获其利。甚至中国台湾 等经济的腾飞都与这次历史的联合有着必然的联系，无论从历史，还是产业的眼光来阅读，这个事件都非常值得称颂！
8088的图片
使用8088芯片的笔记本，它的配置如下：
Intel 8088 CPU
128Kb RAM
3.5" 360kb 或者 720kb 软驱
5MB 硬盘
事实上，IBM在PC XT选用的是8088这个型号。以技术的观点来看，8088其实是8086的一个简版，其内部指令是16位的，但是外部是8位数据总线；相对于8086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内存的规格来说，是稍差 了一点，但是已经足以胜任DOS系统和当时的应用程序了。8086集成2.9万只晶体管，时钟频率为4.77MHz，同时还生产出与之配合的数学协处理器 8087，这两种芯片使用相同的指令集，可以互相配合提升科学运算的效率。
当然现在的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**了良品率，更降低速度不敏感的用户的支出：他们可以暂时不买数学协处理器，直到需要的时候买1982年，英 特尔发布了80286处理器，也就是俗称的286。这是英特尔第一个可以运行所有为其撰写的处理器，在发布后的六年中，全球一共交付了一千五百万台基于 286的个人电脑。
80286图片
使用80286的电脑
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**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**了5倍甚至更多。IBM公司将80286用在技术更为先进AT机中， 与IBM PC机相比，AT机的外部总线为16位(PC XT机为8位)，内存一般可扩展到16MB，可支持更大的硬盘，支持VGA显示系统，比PC XT机在性能上有了重大的进步。
但是这时候，IBM公司内部发生了很大的分歧：内部很多人反对快速转换到286计算机的销售，因为286 PC会对IBM的小型机与之前的PC XT销售有影响，他们希望缓慢过渡。但是intel公司并不能等，80286处理器已经批量生产了，不可能堆在仓库里等IBM慢慢消化；这时候生产兼容 IBM PC的康柏公司就钻了一个空子——快速推出286的PC机，一举
打败IBM成为PC市场的新霸主。
微处理器决定了计算机的性能和速度，谁能制造出性能卓越的**速PC，谁便能领导计算机的新潮流，这就是游戏规则。IBM的人最初顺应的这个规则，因此在PC市场大获成功，但是到了286时代，却又放弃了正确的选择，真是让人为之叹惋。
80386进入了32位元的世代
1985年，英特尔再度发力推出了80386处理器。386集成了27万5千只晶体管，超过了4004芯片的一百倍。并且386还是英特尔第一种32 位处理器，同时也是第一种具有“多任务”功能的处理器——这对微软的操作系统发展有着重要的影响，所谓“多任务”就是说处理器可以在同时处理几个程序的指 令。
80386图片
80286之前还有一个，80186，楼主给忘了吧， 我们单位现在存有三片，可惜在印刷机上呢，不能拆下来，80186刚推出没几周，80286就出现了，所以一般都没有听过80186的名字
不过就如过渡到286一样，英特尔遇到了很大压力。当时有一种流行的观点认为，286已经足够了，根本没有必要生产386电脑，在销售上开始并不如意。但 是英特尔的领导人并不这样认为，在宣传上采纳很多新的手法，借鉴了很多消费类产品的办法，让人耳目一新；另一方面，也对386芯片区分出不同的规格，去适 应不同的用户需求。尤其是后来推出的80386SX芯片，内部数据总线为32位，与80386相同，但是外部数据总线为16位，既有386的优点，又有 286的成本优势，取得了很大的市场成功；同时原本的386芯片改称为386DX，以区别386SX。
386时代，Intel在技术有了很大的进步。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，其后又提**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**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。
80386DX的照片
好，接着刚才的386来
1989年，英特尔发布了486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。
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**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。
英特尔将区格用户的策略再次应用在486产品上，因此486分为有数学协处理器的486DX和无数学协处理器的486SX两种，486SX的价格要便 宜一些。后来486在倍频上规格有所改进，就出现了486DX2、486DX4的新“变种”。以DX2来举例，其涵义是处理器内部工作频率为外频的2倍， 这样缓解处理器内部**速与外部总线的慢速的矛盾。
80486的照片
80486DX
Pentium，第一款与数字无关的处理器
1993年，英特尔发布了Pentium(奔腾)处理器。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
混淆概念，扰乱市场。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 绝对使用自造的新词来作为新产品的商标——Pentium。
Pentium的照片
这是387协处理器的照片
Pentium处理器集成了310万个晶体管，最初推出的初始频率是60MHz、66MHz，后来提升到200MHz以上。第一代的Pentium代号为 P54C，其后又发布了代号为P55C，内建MMX(多媒体指令集)的新版Pentium处理器。如果购买了最初60MHz、66MHz Pentium的用户比较倒霉，不但其Socket插座与其后推出的Socket 7不同，不能升级以外；更有极大可能是有内部缺陷的产品：早期的几批产品存在浮点运算错误的问题，虽然英特尔开始称这样的错误只是非常小一部分用户才会遇 到，但是因为市场反应哗然，一时之间造成了很大的销售停滞。最后，当时的英特尔总裁安迪葛洛夫于1993年11月29日向全球用户诚意道歉，并承诺回收产 品而告终。据后来的统计数字表明回收成本**达4亿美金，这在当时是十分冒险的行为，对于公司的资金实力是一个生死存亡的考验；但最终的结果是重新赢得了 消费者的信任，Pentium再度成为市场上最畅销的产品。
Pentium Pro的照片
[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。这些指令专门用来处理音视频相关的计算，目的是提**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。据Tom’s Hardware测试，即使最慢的Pentium MMX 166MHz也比Pentium 200MHz普通版要快。
Pentium MMX的照片
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，可以更快更流畅的播放影音Video，Audio以及图像等多媒体数据。 Pentium II首次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术，将**速缓存与处理器整合在一块PCB板上。通过Pentium II，用户可以透过因特网来捕捉、编辑、共享数码图片给自己的朋友和家人；甚至在影片上加入一些文字、音乐、效果等；可以使用视频电话等最新的多媒体技 术。而之前的处理器在效能上就逊色很多了；因此在行销宣传上，英特尔特别凸现Pentium II的多媒体能力，这也很大促进了多媒体技术的流行。
Pentium II 的照片
1999年，英特尔发布了Celeron(赛扬)处理器。简单的说，Celeron与Pentium II并没有本质上的不同，因为它们的内核是一样的，最大的区别在于**速缓存上。最初的Celeron是没有二级缓存的，目的是降低成本来夺取低端市场的 份额，就像当年在386、486上，制造386SX、486SX简化版的做法一样。但是很遗憾的是，完全没有二级缓存的Celeron处理器效能极差，消 费者并不买帐，因此很快英特尔就调整战略：将Celeron处理器的二级缓存设定为只有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；这样的策略一直延续到今天。
Celeron(赛扬)处理器
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**端市场的局面。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。可以看出，Celeron与Pentium II是英特尔决定将**低产品线用不同的品牌区分的开始，事实也证明这种市场策略的成功。Pentium II Xeon，PRO的继承者
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**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。
Pentium II XEON，至强的开始
1999年英特尔发布了Pentium III处理器。从Pentium III开始，英特尔又引入了70条新指令(SIMD，SSE)，主要用于因特网流媒体扩展(提升网络演示多媒体流、图像的性能)、3D、流式音频、视频和 语音识别功能的提升。Pentium III可以使用户有机会在网络上享受到**质量的影片，并以3D的形式参观在线博物馆、商店等。
老PIII的照片
新封装的PIII照片
[Pentium III Xeon，决战服务器市场
1999年，英特尔发布了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**阶商务计算的能力。在缓存速度与系统总线结构上，也有很多进步，很大程度提升了性能，并为更好的多处理器协同工作进行了 设计。
Pentium 4、Celeron，一统江湖的风云
2000年英特尔发布了Pentium 4处理器。用户使用基于Pentium 4处理器的个人电脑，
可以创建专业品质的影片，透过因特网传递电视品质的影像，实时进行语音、影像通讯，实时3D渲染，快速进行MP3编码解码运算，在连 接因特网时运行多个多媒体软件。这是目前空前强大的个人电脑处理器产品，仍然在继续销售中。
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Pentium 4处理器集成了4200万个晶体管，到了改进版的Pentium 4(Northwood)更是集成了5千5百万个晶体管；并且开始采用0.18微米进行制造，初始速度就达到了1.5GHz(gigahertz)，相当 于从旧金山到纽约只花了13秒的车程(当然，没人有这么快的汽车)。
Pentium 4还引入了NetBurst新结构，以下是NetBurst结构带来的好处：
1.较快的系统总线(Faster System Bus)；
2.**级传输缓存(Advanced Transfer Cache)；
3.**级动态执行(Advanced Dynamic Execution) (包含执行追踪缓存Execution Trace
Cache、**级分支预测Enhanced Branch Prediction)
4.超长管道处理技术(Hyper Pipelined Technology)；
5.快速执行引擎(Rapid Execution Engine)；
6.**级浮点以及多媒体指令集(SSE2)等等。
当程序指令与数据一开始进入处理时，就会进入系统总线队列。Pentium 3处理器外频FSB设定在133Mhz，每时钟周期传输64位数据，提供8字节*133Mhz=1066MB/s的数据带宽；而Pentium 4处理器的系统总线虽然仅为100Mhz，同样是64位数据带宽，但由于其利用了与AGP4X相同的原理“四倍速”(即FSB400)技术，因此可传 输**达3200MB/秒的数据传输速度。因此，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，将数据传输速度进一步提升。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。
Pentium 4还提供的SSE2指令集，这套指令集增加144个全新的指令，在128bit压缩的数据，在SSE时，仅能以4个单精度浮点值的形式来处理，而在SSE2指令集，该资料能采用多种数据结构来处理：
4个单精度浮点数(SSE) 2个双精度浮点数(SSE2) 16字节数(SSE2) 8个字数(word)数(SSE2) 4个双字数(SSE2) 2个四字数(SSE2) 1个128位长的整数(SSE2)
Pentium 4也有对应型号的Celeron处理器，来应对低端市场。
P4 Celeron 照片
XEON：Pentium 4的至强版本
XEON MP：Pentium 4的至强版本
Itanium，64位元的时代来临
2001年英特尔发布了Itanium(安腾)处理器。Itanium处理器是英特尔第一款64位元的产品。这是为顶级、企业级服务器及工作站设计 的，在Itanium处理器中体现了一种全新的设计思想，完全是基于平行并发计算而设计(EPIC)。对于最苛求性能的企业或者需要**性能运算功能支持 的应用(包括电子交易安全处理、超大型数据库、电脑辅助机械引擎、尖端科学运算等)而言，Itanium处理器基本是PC处理器中唯一的选择。
Itanium的照片
Itanium的照片
Itanium 2处理器是以Itanium架构为基础所建立与扩充的产品。提供了二位元的相容性，可与专为第一代Itanium处理器优化编译的应用程序兼容，并大幅提 升了50%～100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、**达3MB的L3缓存，据英特尔称Itanium 2的性能，足足比Sun Microsystems的硬件平台**出50%。
Itanium 2的照片
Itanium核心的照片
Itanium2核心的照片
Pentium M，移动、网络、节能的铁骑
2003年英特尔发布了Pentium M处理器。以往虽然有移动版本的Pentium II、III，甚至是Pentium 4-M产品，但是这些产品仍然是基于台式电脑处理器的设计，再增加一些节能，管理的新特性而已。即便如此，Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗远**于专门为移动运算设计的CPU，例如全美达的处理器。
英特尔Pentium M处理器结合了855芯片组家族与Intel PRO/Wireless2100网络联机技术，成为英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的最重要组成部分。Pentium M处理器可提供**达1.60GHz的主频速度，并包含各种效能增强功能，如：最佳化电源的400MHz系统总线、微处理作业的融合(Micro- OpsFusion)和专门的堆栈管理器(Dedicated Stack Manager)，这些工具可以快速执行指令集并节省电力。
更关键的是，Pentium M处理器加上802.11的无线WiFi技术，就构成了英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的整套解决方案。这样不仅具备了节能、长续航时间的优 点，更领导了目前流行的无线网络风尚。因此，IBM、Sony、HP等各大笔记本电脑厂商已经全面转用Pentium M处理器来制造自己的主流产品。
照片
顺便把Mobile Pentium II的照片补上
Mobile Celeron
Mobile Pentium III
AMD
接下来该介绍AMD的CPU了
首先是AMD8080
AMD8088-2-BQA
AMDAMZ8002
AMDAMZ8068DC
AMDD8086
AMDC80186-3
AMDCG80286-8-C2
AMDAm29000-25GC
AMDAm29030-25GC
AMDAm29040-33GC
AMDA80386DXL-33
AMDNG80386SXL-33
AMDNG80386DX-40
AMDA80486SX2-66
AMDK5PR100ABQ
AMDK5PR133ABQ
AMDK6200ALYD
k6-300A
k6-2-350
k6-iii
AMD athlon
一颗有纪念意义的CPU
thunderbird核心的athlon
duron
palomino核心的athlon xp 2000+
CPU又叫中央处理器，是英文单词Central Processing Unit的缩写，负责对信息和数据进行运算和处理，并实现本身运行过程的自动化。在早期的计算机当中，CPU被分成了运算器和控制器两个部分，后来由于电 路集成度的提**，在微处理器问世时，就将它们都集成在一个芯片中了。需要**能控制、大量信息处理的地方就会用到CPU。
CPU有通用CPU和嵌入式CPU，通用和嵌入式的分别，主要是根据应用模式的不同而划分的。通用CPU芯片的功能一般比较强，能运行复杂的操作系统和大 型应用软件。嵌入式CPU在功能和性能上有很大的变化范围。随着集成度的提**，在嵌入式应用中，人们倾向于把CPU、存储器和一些外围电路集成到一个芯 片上，构成所谓的系统芯片（简称为SOC），而把SOC上的那个CPU成为CPU芯核。
现在，指令系统的优化设计有两个截然相反的方向。一个是增强指令的功能,设置一些功能复杂的指令，把一些原来有软件实现的常用功能改用硬件的指令系统来实现，这种计算机成为复杂指令系统计算机。早期Intel的X86指令体系就是一种CISC指令结构。
RISC是Reduced Instruction Set Computer的缩写中文翻译成精简指令系统计算机，是八十年代发展起来的，尽量简化指令功能，只保留那些功能简单，能在一个节拍内执行完成的指令，较 复杂的功能用一段子程序来实现，这种计算机系统成为精简指令系统计算机。目前采用RISC体系结构的处理器的芯片厂商有SUN、SGI、IBM的 Power PC系列、DEC公司的Alpha系列、Motorola公司的龙珠和Power PC等等。
MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是"无内部互锁流水级的微处理器"(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。他最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大学Hennessy教授领
导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品以为很多打计算机公司采用构成各种工作站和 计算机系统。
要讲CPU，就必须先讲一下指令系统。指令系统指的是一个CPU所能够处理的全部指
令的集合，是一个CPU的根本属性。比如我们现在所用的CPU都是采用x86指令集的，他们都是同一类型的CPU，不管是PIII、Athlon或 Joshua。我们也知道，世界上还有比PIII和Athlon快得多的CPU，比如Alpha，但它们不是用x86指令集，不能使用数量庞大的基于 x86指令集的程序，如Windows98。之所以说指令系统是一个CPU的根本属性，是因为指令系统决定了一个CPU能够运行什么样的程序。
所有采用**级语言编出的程序，都需要翻译（编译或解释）成为机器语言后才能运行，这些机器语言中所包含的就是一条条的指令。
一条指令一般包括两个部分：操作码和地址码。操作码其实就是指令序列号，用来告诉CPU需要执行的是那一条指令。地址码则复杂一些，主要包括源操作数地址、目的地址和下一条指令的地址。在某些指令中，地址码可以部分或全部省略，比如一条空指令就只有操作码而没有地址码。
举个例子吧，某个指令系统的指令长度为32位，操作码长度为8位，地址长度也为8位，且第一条指令是加，第二条指令是减。当它收到一个
“00000110”的指令时，先取出它的前8位操作码，即00000010，分析得出这是一个减法操 作，有3个地址，分别是两个源操作数地址和一个目的地址。于是，CPU就到内存地址00000100处取出被减数，到00000001处取出减数，送到 ALU中进行减法运算，然后把结果送到00000110处。
这只是一个相当简单化的例子，实际情况要复杂的多。
一般说来，现在的指令系统有以下几种类型的指令：
（１）算术逻辑运算指令
算术逻辑运算指令包括加减乘除等算术运算指令，以及与或非异或等逻辑运算指令。现在的指令系统还加入了一些十进制运算指令以及字符串运算指令等。
（２）浮点运算指令
用于对浮点数进行运算。浮点运算要大大复杂于整数运算，所以CPU中一般还会有专门负责浮点运算的浮点运算单元。现在的浮点指令中一般还加入了向量指令，用于直接对矩阵进行运算，对于现在的多媒体和3D处理很有用。
（３）位操作指令
学过C的人应该都知道C语言中有一组位操作语句，相对应的，指令系统中也有一组位操作指令，如左移一位右移一位等。对于计算机内部以二进制不码表示的数据来说，这种操作是非常简单快捷的。
（４）其他指令
上面三种都是运算型指令，除此之外还有许多非运算的其他指令。这些指令包括：数据传送指令、堆栈操作指令、转移类指令、输入输出指令和一些比较特殊的指令，如特权指令、多处理器控制指令和等待、停机、空操作等指令。
对于指令中的地址码，也会有许多不同的寻址（编址）方式，主要有直接寻址，间接寻址，寄存器寻址，基址寻址，变址寻址等，某些复杂的指令系统会有几十种甚至更多的寻址方式。
3、 CISC与RISC
CISC，Complex Instruction Set Computer，复杂指令系统计算机。RISC，Reduced
Instruction Set Computer，精简指令系统计算机。虽然这两个名词是针对计算机的，但下文我们仍然只对指令集进行研究。
（１）CISC的产生、发展和现状
一开始，计算机的指令系统只有很少一些基本指令，而其他的复杂指令全靠软件编译时通过简单指令的组合来实现。举个最简单的例子，一个a乘以b的操作就可以 转换为a个b相加来做，这样就用不着乘法指令了。当然，最早的指令系统就已经有乘法指令了，这是为什么呢？因为用硬件实现乘法比加法组合来得快得多。
由于那时的计算机部件相当昂贵，而且速度很慢，为了提**速度，越来越多的复杂指令被加入了指令系统中。但是，很快又有一个问题：一个指令系统的指令数是受指令操作码的位数所限制的，如果操作码为8位，那么指令数最多为256条（2的8次方）。
那么怎么办呢？指令的宽度是很难增加的，聪明的设计师们又想出了一种方案：操作码扩展。前面说过，操作码的后面跟的是地址码，而有些指令是用不着地址码或只用少量的地址码的。那么，就可以把操作码扩展到这些位置。
举个简单的例子，如果一个指令系统的操作码为2位，那么可以有00、01、10、11四条不同的指令。现在把11作为保留，把操作码扩展到4位，那么就可 以有00、01、10、1100、1101、1110、1111七条指令。其中1100、1101、1110、1111这四条指令的地址码必须少两位。
然后，为了达到操作码扩展的先决条件：减少地址码，设计师们又动足了脑筋，发明了各种各样的寻址方式，如基址寻址、相对寻址等，用以最大限度的压缩地址码长度，为操作码留出空间。
就这样，慢慢地，CISC指令系统就形成了，大量的复杂指令、可变的指令长度、多种的寻址方式是CISC的特点，也是CISC的缺点：因为这些都大大增加 了解码的难度，而在现在的**速硬件发展下，复杂指令所带来的速度提升早已不及在解码上浪费点的时间。除了个人PC市场还在用x86指令集外，服务器以及 更大的系统都早已不用CISC了。x86仍然存在的唯一理由就是为了兼容大量的x86平台上的软件。
（２）RISC的产生、发展和现状
1975年，IBM的设计师John Cocke研究了当时的IBM370CISC系统，发现其中占总指令数仅20%的简单指令却在程序调用中占了80%，而占指令数80%的复杂指令却只有20%的机会用到。由此，他提出了RISC的概念。
事实证明，RISC是成功的。80年代末，各公司的RISC CPU如雨后春笋般大量出现，占据了大量的市场。到了90年代，x86的CPU如pentium和k5也开始使用先进的RISC核心。
RISC的最大特点是指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少，大多数是简单指令且都能在一个时钟周期内完成，易于设计超标量与流水线，寄存器数量 多，大量操作在寄存器之间进行。由于下文所讲的CPU核心大部分是讲RISC核心，所以这里就不多介绍了，对于RISC核心的设计下面会详细谈到。
RISC目前正如日中天，Intel的Itanium也将最终抛弃x86而转向RISC结构。
二、CPU内核结构
好吧，下面来看看CPU。CPU内核主要分为两部分：运算器和控制器。
（一） 运算器
1、 算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic and Logic Unit）
ALU主要完成对二进制数据的定点算术运算（加减乘除）、逻辑运算（与或非异或）以及移位操作。在某些CPU中还有专门用于处理移位操作的移位器。
通常ALU由两个输入端和一个输出端。整数单元有时也称为IEU（Integer Execution Unit）。我们通常所说的“CPU是XX位的”就是指ALU所能处理的数据的位数。
2、 浮点运算单元FPU（Floating Point Unit）
FPU主要负责浮点运算和**精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能，另外一些则有专门的向量处理单元。
３、通用寄存器组
通用寄存器组是一组最快的存储器，用来保存参加运算的操作数和中间结果。
在通用寄存器的设计上，RISC与CISC有着很大的不同。CISC的寄存器通常很少，主要是受了当时硬件成本所限。比如x86指令集只有8个通用寄存 器。所以，CISC的CPU执行是大多数时间是在访问存储器中的数据，而不是寄存器中的。这就拖慢了整个系统的速度。而RISC系统往往具有非常多的通用 寄存器，并采用了重叠寄存器窗口和寄存器堆等技术使寄存器资源得到充分的利用。
对于x86指令集只支持8个通用寄存器的缺点，Intel和AMD的最新CPU都采用了一种叫做“寄存器重命名”的技术，这种技术使x86CPU的寄存器 可以突破8个的限制，达到32个甚至更多。不过，相对于RISC来说，这种技术的寄存器操作要多出一个时钟周期，用来对寄存器进行重命名。
４、 专用寄存器
专用寄存器通常是一些状态寄存器，不能通过程序改变，由CPU自己控制，表明某种状态。
（二） 控制器
运算器只能完成运算，而控制器用于控制着整个CPU的工作。
1、 指令控制器
指令控制器是控制器中相当重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交给执行单元（ALU或FPU）来执行，同时还要形成下一条指令的地址。
2、 时序控制器
时序控制器的作用是为每条指令按时间顺序提供控制信号。时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元，其中时钟发生器由石英晶体振荡器发出非常稳定的脉冲信号，就是CPU的主频；而倍频定义单元则定义了CPU主频是存储器频率（总线频率）的几倍。
3、 总线控制器
总线控制器主要用于控制CPU的内外部总线，包括地址总线、数据总线、控制总线等等。
4、中断控制器
中断控制器用于控制各种各样的中断请求，并根据优先级的**低对中断请求进行排队，逐个交给CPU处理。
（三） CPU核心的设计
CPU的性能是由什么决定的呢？单纯的一个ALU速度在一个CPU中并不起决定性作用，因为ALU的速度都差不多。而一个CPU的性能表现的决定性因素就在于CPU内核的设计。
1、超标量（Superscalar）
既然无法大幅提**ALU的速度，有什么替代的方法呢？并行处理的方法又一次产生了强大的作用。所谓的超标量CPU，就是只集成了多个ALU、多个FPU、多个译码器和多条流水线的CPU，以并行处理的方式来提**性能。
超标量技术应该是很容易理解的，不过有一点需要注意，就是不要去管“超标量”之前的那个数字，比如“9路超标量”，不同的厂商对于这个数字有着不同的定义，更多的这只是一种商业上的宣传手段。
2、流水线（Pipeline）
流水线是现代RISC核心的一个重要设计，它极大地提**了性能。
对于一条具体的指令执行过程，通常可以分为五个部分：取指令，指令译码，取操作数，运算（ALU），写结果。其中前三步一般由指令控制器完成，后两步 则由运算器完成。按照传统的方式，所有指令顺序执行，那么先是指令控制器工作，完成第一条指令的前三步，然后运算器工作，完成后两步，在指令控制器工作， 完成第二条指令的前三步，在是运算器，完成第二条指令的后两部……很明显，当指令控制器工作是运算器基本上在休息，而当运算器在工作时指令控制器却在休 息，造成了相当大的资源浪费。解决方法很容易想到，当指令控制器完成了第一条指令的前三步后，直接开始第二条指令的操作，运算单元也是。这样就形成了流水 线系统，这是一条2级流水线。
如果是一个超标量系统，假设有三个指令控制单元和两个运算单元，那么就可以在完成了第一条指令的取址工作后直接开始第二条指令的取址，这时第一条指令 在进行译码，然后第三条指令取址，第二条指令译码，第一条指令取操作数……这样就是一个5级流水线。很显然，5级流水线的平均理论速度是不用流水线的4 倍。
流水线系统最大限度地利用了CPU资源，使每个部件在每个时钟周期都工作，大大提**了效率。但是，流水线有两个非常大的问题：相关和转移。
在一个流水线系统中，如果第二条指令需要用到第一条指令的结果，这?**榭鼋凶鱿喙亍Ｒ陨厦婺母?流水线为例，当第二条指令需要取操作数时，第一条指 令的运算还没有完成，如果这时第二条指令就去取操作数，就会得到错误的结果。所以，这时整条流水线不得不停顿下来，等待第一条指令的完成。这是很讨厌的问 题，特别是对于比较长的流水线，比如20级，这种停顿通常要损失十几个时钟周期。目前解决这个问题的方法是乱序执行。乱序执行的原理是在两条相关指令中插 入不相关的指令，使整条流水线顺畅。比如上面的例子中，开始执行第一条指令后直接开始执行第三条指令（假设第三条指令不相关），然后才开始执行第二条指 令，这样当第二条指令需要取操作数时第一条指令刚好完成，而且第三条指令也快要完成了，整条流水线不会停顿。当然，流水线的阻塞现象还是不能完全避免的， 尤其是当相关指令非常多的时候。
另一个大问题是条件转移。在上面的例子中，如果第一条指令是一个条件转移指令，那么系统就会不清楚下面应该执行那一条指令？这时就必须等第一条指令的 判断结果出来才能执行第二条指令。条件转移所造成的流水线停顿甚至比相关还要严重的多。所以，现在采
用分支预测技术来处理转移问题。虽然我们的程序中充满 着分支，而且哪一条分支都是有可能的，但大多数情况下总是选择某一分支。比如一个循环的末尾是一个分支，除了最后一次我们需要跳出循环外，其他的时候我们 总是选择继续循环这条分支。根据这些原理，分支预测技术可以在没有得到结果之前预测下一条指令是什么，并执行它。现在的分支预测技术能够达到90%以上的 正确率，但是，一旦预测错误，CPU仍然不得不清理整条流水线并回到分支点。这将损失大量的时钟周期。所以，进一步提**分支预测的准确率也是正在研究的 一个课题。
越是长的流水线，相关和转移两大问题也越严重，所以，流水线并不是越长越好，超标量也不是越多越好，找到一个速度与效率的平衡点才是最重要的。
三、CPU的外核
1、解码器（Decode Unit）
这是x86CPU才有的东西，它的作用是把长度不定的x86指令转换为长度固定的类似于RISC的指令，并交给RISC内核。解码分为硬件解码和微解 码，对于简单的x86指令只要硬件解码即可，速度较快，而遇到复杂的x86指令则需要进行微解码，并把它分成若干条简单指令，速度较慢且很复杂。好在这些 复杂指令很少会用到。
Athlon也好，PIII也好，老式的CISC的x86指令集严重制约了他们的性能表现。
2、一级缓存和二级缓存（Cache）
以及缓存和二级缓存是为了缓解较快的CPU与较慢的存储器之间的矛盾而产生的，以及缓存通常集成在CPU内核，而二级缓存则是以OnDie或OnBoard的方式以较快于存储器的速度运行。对于一些大数据交换量的工作，CPU的Cache显得尤为重要。
下面发几张非PC用的CPU
DEC DECchip-210 Alpha CPU
还是M1
另外一颗100MHz的M1
背面
还是M1，不过公司名称换了
背面
M2打开后盖的照片
M2核心照片
打着IBM标记的M2
背面
Cyrix标记的M2
背面
这颗M2样子比较酷啊，像巧克力
巧克力的背面
话说后来Cyrix被VIA吞并了，于是VIA的Cyrix出现了，就是M3系列
这颗叫做“JOSHUA”
M3
NexGen的Nx586
背面
NexGen的Nx586FP
背面
NexGen Nx686
背面
NexGen Nx686的另外一种样子
背面
由于早上没有找到最新的AMDK8处理器的**清晰度照片，现在补上，首先是K8 754pin的图片
还是K8 754pin，封装不同
K8 940pin
好，接着回顾从前的CPU……
这次该IDT公司的CPU了
这是一颗586级别的CPU
背面
Rise mP6
背面
Transmeta公司的TM3200
Transmeta公司的TM5400
Transmeta公司的TM5600
Transmeta公司的TM5800
Transmeta公司的TM5900
Transmeta公司的TM8600
上面这颗CPU的背面
好，接下来介绍一下我们国产的CPU——龙芯
龙芯一号CPU是神州龙芯公司推出的兼顾通用及嵌入式CPU特点的新一代32位CPU，是以中国科学院计算技术研究所研制的通用CPU为核心，由神州龙芯 公司拥有知识产权。基于0.18微米CMOS工艺的龙芯一号32位微处理器的投片成功，并通过了以SPEC
CPU2000为代表的一批性能和功能测试程序的严格测试，标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了"零"的突破， 打破了我国长期依赖国外CPU产品的无"芯"的历史，也标志着国产安全服务器CPU和通用的嵌入式微处理器产业化的开始。
龙芯一号在通用CPU体系结构设计方面采用了许多先进的微处理器的设计与实现技术，在动态流水线的具体实现和硬件对系统安全性的支持方面，有独特创 新，并申请了专利。 龙芯一号CPU在片内提供了一种特别设计的硬件机制，可以抗御缓冲区溢出攻击。在硬件上根本抵制了缓冲区溢出类攻击的危险，从而大大的增加的服务器的安全 性。因此，使用龙芯一号CPU可以构成更为安全的网络安全服务器、网络安全网关、网际防火墙、服务器网卡等对网络安全有特殊需求的产品及应用。基于龙芯 CPU的网络安全设备可以满足国家政府部门、广大企业机关等对于网络与信息系统安全的需求。
龙芯一号CPU采用0.18um CMOS工艺制造，具有良好的低功耗特性，平均功耗0.4瓦特，最大功耗不超过1瓦特。因此，龙芯一号CPU可以在大量的嵌入式应用领域中使用。
龙芯一号CPU可以运行大量的现有应用软件与开发工具。支持最新版本的Linux、VxWork，Windows CE等操作系统。基于龙芯一号CPU的服务器，可以运行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服务器软件。
神州龙芯公司将推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、**三个系列的龙芯微处理器，龙芯系列微处理器可广泛应用于工业控制、信息家电、通讯、网络设备、PDA、网络终端、存储服务器、安全服务器等产品上。
龙芯一号的开发主板
这颗是工程样品
这颗比较清楚一点
方舟科技的CPU
北大众志的CPU
目前的龙芯2号最**频率为300MHz，功耗1W-2W，成品率约为80%左右。通过使用相关测试对龙芯2号的性能分析表明，相同主频下龙芯2号的性能 已经明显超过PII，达到PIII的水平,设计人员称龙芯2号的设计SPEC CPU2000分值可达到300分以上，设计频率在500MHz以上时性能可与1GHz以上的PIII或PIV的性能相当。
龙芯2号的照片
2024年1月5日发(作者：富学)
笔记本电脑专用的CPU英文称Mobile CPU（移动CPU），它除了追求性能，也追求低热量和低耗电，最早的笔记本电脑直接使用台式机的CPU，但是随CPU主频的提高, 笔记本电脑狭窄的空间不能迅速散发CPU产生的热量，还有笔记本电脑的电池也无法负担台式CPU庞大的耗电量， 所以开始出现专门为笔记本设计的Mobile CPU，它的制造工艺往往比同时代的台式机CPU更加先进，因为Mobile CPU中会集成台式机CPU中不具备的电源管理技术，而且会先采用更高的微米精度。
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2楼
英特尔移动CPU
Pentium 4-M：基于0.13微米铜互联工艺Northwood核心的Pentium 4-M处理器，首批推出的包括1.7GHz、1.6GHz的型号，核心集成5,500万晶体管，采用MicroFCPGA封装(mPGA478)，同样采用NerBurst架构，运行于400MHz前端总线，核心集成512KB二级缓存，支援增强型SpeedStep、Deeper Sleep休眠模式，工作电压1.3V，1.7GHz版本在使用SpeedStep节能模式后工作频率降为1.2GHz(1.2V)，平均功耗降低到2W以下，尽管应用了一系列节能技术但由于工作频率较高，所以Pentium 4-M处理器仍然只适用于全尺寸笔记本电脑，因为Intel的研发团队在设计该处理器的时候就是本着效能优先的原则，所以Pentium 4-M不会象Pentium III-M那样推出低电压及超低电压的版本。
Pentium 4-M的配套芯片组为基于BROOKDALE架构的845MP，可以把它看做是桌面版845D的低功耗移动版本，同样采用FCBGA封装，支持DDR266规范(最大容量1GB)，无整合图形核心，支援外接AGP 4X显示芯片，搭配ICH3南桥芯片，支持6 x USB1.1接口，Ultra ATA/100，整合100Base-TX网卡，对应ACPI 2.0规范。
Mobile Pentium 4：mobile Pentium 4 processor-M采用了名为“NetBurst”的微架构, 采用0.13μm规格的半导体技术制造。NetBurst的特征就是具有400MHz的前端总线、20级超级流水线“Hyper Pipelined Technology”、缓冲译码后指令的“Execution Trace Cache”、可使处理器的算术逻辑单元（ALU）以CPU内核工作频率的2倍速度运行的“Rapid Execution Engine”，以及增加了144个指令的“Streaming SIMD Extensions 2（SSE2）”，具有512K字节的Onchip二级缓存。并且融入了旨在降低耗电量的“Enhanced SpeedStep”技术，能在AC电源时的“Maximum Performance Mode”和电池运行时的“Battery Optimized Mode”两种模式之间自动切换。据说在“Deeper Sleep Alert State”下，可将电源电压控制在1V，消耗电力控制在0.5W。
对应的芯片组主要是852系列，包括852GME、852PM、852GM，支持533 /
400MHz前端总线，支持超线程技术，支持DDR 333 / 266，独立AGP 4×显示核心。针对高端客户，852GME与852PM还支持ECC校验技术。另外简化版的852GM不支持超线程技术，前端总线也是400MHz，不支持独立显示核心，与852GME一样集成Intel图形核心。
Pentium M：由以色列小组专门设计的新型移动CPU，目前公布有以下主频：标准1.6GHz, 1.5GHz, 1.4GHz, 1.3GHz，低电压1.1GHz，超低电压900MHz。为了在低主频得到高效能，Banias作出了优化，使每个时钟所能执行的指令数目更多，并通过高级分支预测来降低错误预测率。另外最突出的改进就L2高速缓存增至1MB（P3－M和P4－M都只有512KB），估计Banias数目高达7700万的晶体管大部分就用在这上。此外还有一系列与减少功耗有关的设计：增强型Speedstep技术是必不可少的了，拥有多个供电电压和计算频率，从而使性能可以更好地满足应用需求；智能供电分布可将系统电量集中分布到处理器需要的地方，并关闭空闲的应用；移动电压定位（MVP IV）技术可根据处理器活动动态降低电压，从而支持更低的散热设计功率和更小巧的外形设计；经优化功率的400MHz系统总线；Micro－ops fusion微操作指令融合技术，在存在多个可同时执行的指令的情况下，将这些指令合成为一个指令，以提高性能与电力使用效率。专用的堆栈管理器，使用记录内部运行情况的专用硬件，处理器可无中断执行程序。
Banias所对应的芯片组为855系列，855芯片组由北桥芯片855和南桥芯片ICH4-M组成，北桥芯片分为不带内置显卡的855PM（代号Odem）和带内置显卡的855GM（代号Montara-GM），支持高达2GB的DDR 266/200内存，AGP 4X，USB 2.0，两组ATA-100、AC97音效及Modem。其中855GM为三维及显示引擎优化Internal Clock Gating，它可以在需要时才进行三维显示引擎供电，从而降低芯片组的功率。
Celeron-M：Celeron M是Pentium M处理器的低价版，采用与Pentium
M一样的核心，采用0.13微米工艺制造，Celeron M的设计也会降低耗电量——这是无线网络笔记型计算机的重要考率因素，但还是会比Pentium
M略逊一筹，Celeron M不会内含英特尔的SpeedStep技术。
Celeron-M处理器都将采用400MHZ FSB，集成512K L2 Cache，支持高级移动电源管理，同时兼容Intel i852PM, i852GM, i852GME, i852GMV, i855PM, i855GM，i855GME芯片组。所推出的三款新处理器分别为1.3GHz及1.2GHz的Celeron M，以及一款超低电压版的800MHz芯片。1.3GHz及1.2GHz的处理器的工作电压为1.356伏特，功耗为24.5瓦。800MHz的工作电
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压则为1.004伏特，功耗为7瓦。
3楼
AMD移动CPU
Athlon XP-M：Athlon XP-M处理器采用了台式处理器版本的Thoroughbred核心，移动式 AMD Athlon XP-M 处理器可与 AMD 的 Socket A 结构兼容，而且还配备先进的 266MHz AMD Athlon 前端总线。低电压移动式 AMD Athlon XP-M 处理器采用更小巧的 μPGA 封装，适用于外型特别轻巧纤薄的设计。
移动式AMD Athlon XP-M 处理器采用 AMD 的 0.13 微米铜导线工艺技术制造，同时包括两项AMD的重要技术：QuantiSpeed技术和PowerNow!技术。QuantiSpeed是为了实现更高的处理器应用性能，而设计出的处理器性能提升架构。它通过一个较为平衡的方式去实现处理器性能的提升：一方面提升每一个时钟周期的工作量，另一方面提高处理器的时钟频率。这样就可以使处理器不仅可以以更高的频率运行，而且还可以在每个周期执行更多的指令。QuantiSpeed架构每次可发出九个指令，能够确保应用程序指令通过多条信道传送到核心内进行处理，让处理器可以在一个时钟周期内完成更多工作。PowerNow!技术类似于Intel的SpeedStep技术设计，是一种将软硬件结合的电源优化管理技术。这种技术可以让处理器在不同频率和不同电压下工作。PowerNow!技术下的工作模式分为三种：自动模式、高性能模式、省电模式。
Mobile Athlon 64位处理器：Mobile Athlon 64位处理器是业界第一款移动64位处理器，采用了多种全新的处理器技术，包括超级传输技术（HyperTransport）， 同时内置内存控制器。HyperTransport技术和设计灵活的高速系统总线，既可消除或缓解输入输出的瓶颈，又可提高带宽以及减少延迟时间，能明显提升系统的整体性能。另外，在AMD的64位体系中，北桥芯片也成为了“历史名词”，Mobile Athlon 64位处理器内置内存控制器，使处理器直接与存储器相连，大幅降低存储器延迟时间。
4楼
迅驰二代
迅驰二代：全新英特尔迅驰移动计算技术平台（代号为Sonoma），该平台
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由90nm制程的Dothan核心（2MB L2缓存，533MHz FSB）的PentiumM处理器、全新Aviso芯片组、新的无线模组Calexico2（英特尔PRO/无线2915ABG或2200BG无线局域网组件）三个主要部件组成。
增加的新技术：全新英特尔图形媒体加速器900显卡内核、节能型533MHz前端总线、以及双通道DDR2内存支持，有助于采用配备集成显卡的移动式英特尔915GM高速芯片组的系统，获得双倍的显卡性能提升。此外，全新英特尔迅驰移动计算技术还支持最新PCI Express图形接口，可为采用独立显卡的高端系统提供最高达4倍的图形带宽。在系统制造商的支持下，还可获得诸如电视调谐器、支持Dolby Digital和7.1环绕声的英特尔高清晰度音频、个人录像机和遥控等选件，同时继续享有英特尔迅驰移动技术计算具备的耐久电池使用时间优势。可帮助制造商实现耐久电池使用时间的特性包括：显示节能技术2.0、低功耗DDR2内存支持、以及增强型英特尔SpeedStep技术等。
1.全新的PentiumM处理器：Dothan处理器在Banias的基础上引入了较为成熟的NetBurst构架中的诸多特点，并增加了Enhanced Data Prefecher（高级数据预取）和Enhanced Register Data Retrieval（高级记录数据重获）两项新技术。
同Banias内核产品相比，Dothan处理器主要有三个方面的变化。首先生产工艺从0.13微米提升到了全新的90纳米，可制造出更小更快的晶体管，因此Dothan处理器在比Banias增加了一倍Cache的情况下，体积和耗电基本保持不变。其次Dothan采用了新的“应变硅”材料技术。据Intel测试，应变硅中的电子流动速度比当前的其他硅材料的电子快很多，使Dothan的主频得到了较大提升，目前最高已达到了2.13G。此外Dothan二级缓存提升到2MB，在保持能耗大致相同的情况下，相对于原先的同频Banias Pentium-M处理器性能提升了20%左右。Dothan CPU从多方面来达到节能降耗的目的，其二级缓存采用了8路联合的运行模式，而每路又被分割成为4个功耗区域，由于在处理器工作过程中同一时间只能使用其中的一个功耗区域，所以在专用的堆栈管理技术控制下关闭当前不能被使用到的功耗区域，从而大大降低了二级缓存的功耗。除此之外，Dothan CPU支极度_凋零
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持新的Enhanced SpeedStep节能技术，这一技术完全由处理器的电压调整机制来完成，而与芯片组关系不大。在这些模式间切换的操作，全部是自动的，完全根据处理器当时的负荷，这样就会使能耗情况得到精确的控制，达到更加节能的目的。
2.全新Aviso芯片组：Sonoma平台的核心除了Dothan CPU，更关键是Alviso（915PM/915GM）芯片组，包含了很多最新的技术，除了支持PCI Express总线架构，还包括支持低功耗的DDR-2内存以及全新的EG3图形核心，此外，Alviso芯片组还搭配代号为ICH6-M的移动南桥芯片，可以提供四个串行ATA硬盘接口，并整合了新一代Azalia音效芯片与全新的ExpressCard外部扩展接口。“Sonoma”作为“迅驰(Centrino)”的替代产品，其无线、显示及音频功能得到了进一步完善，计算速度也提高了30%左右。
PCI Express总线在Alviso芯片组上将会全面取代AGP总线和PCI总线。这是最让人欣喜的进步，以后不必再为数据传输的瓶颈而感到困扰了。带宽的巨大提升对于视频处理、多媒体制作带来不容忽视的作用。 PCI Express总线还同时具备了低功耗的特点，对于笔记本来说也是相当关键的。同时新系统还将搭配高性能、低功耗的DDRII内存，且支持双通道，将能提供最大8.4G/s的带宽，这样能满足以后很长一段时间处理器的发展需求，同时对集成显卡性能的提升也大有好处。伴随Sonoma平台，Intel将会推出“Extreme Graphics 3”整合显示芯片，硬件支持PS 2.0和VS 2.0以及DirectX 9，同时还使用了特殊的电源管理技术以降低功耗，能让用户在性能与功耗之间进行自由的选择。而新的显存整合封装模式，把显示核心与显存做在了同一块基板上，这样做的好处就是可以提高显存同核心之间的数据交换速度，并有效减小体积。
在Sonoma移动平台上所集成的“Azalia”音效技术，最大优势就是具备出色的性能，即并行处理功能和标准化架构。Azalia技术最高支持32bit/192kHz的音频采样率，和7.1声道输出。此外，Azalia会使用统一总线驱动进行控制，因为任何Azalia音频设备都可以使用相同的驱动。Azalia音效技术将会为笔记本电脑带来前所未有的音频效果，配合性能越来越强劲移动显示技术，将使得用笔记本玩游戏成为一种享受。
在Sonoma移动平台上，延用了多年的PCMCIA Card也会有很大的变化。随着高带宽的视频和网络应用的普及，传统PCMCIA PC Card越来越不适应这样的形势了。迫切需要有一种新型的技术来替代。ExpressCard就是这样的技术，将比传统的PC Card技术更轻、更薄、更快、更易用。除了
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针对笔记本电脑的ExpressCard34以外，还有针对桌面电脑的ExpressCard54，从而在笔记本和台式机之间架起又一座桥梁。由于ExpressCard在外形尺寸、性能、可靠性、适应性、热插拔和自动设置等多种特性之间达到了更理想的平衡，因此很有可能取代沿用多年的PC Card。
3.新的无线模组Calexico2：移动计算一个最重要的发展趋势就是大规模推广无线局域网（Wi－Fi）的应用。对无线连接的支持 Intel 迅驰技术的核心内容之一。不过相比较Dothan处理器和Alviso芯片组而言，Calexico2无线模块的技术创新程度明显不足，因为同样的技术实际上早在两年前就有独立的产品出现，Intel只是将其整合进Sonoma移动平台中，并将其命名为Calexico2 而已。
在Sonoma移动平台上，作为迅驰技术重要部分的无线通讯模块，将配置最新的Calexico2无线通讯模块，在支持IEEE 802.11b的基础之上添加了对IEEE 802.11a/g两项无线技术的支持。其中IEEE802.11a工作在5.0GHz频段下，可以轻松避免来自2.4GHz频段的干扰。除了频段不同以外，IEEE 802.11a采用了改进的信息编码方式，这样使得传输速度可以达到54Mbps。而IEEE 802.11g技术既具有IEEE 802.11a的特征，也具有IEEE 802.11b的特征。IEEE 802.11g工作在2.4GHz频段下，这样便实现了与IEEE 802.11b兼容的目的，但是IEEE 802.11g采用了与IEEE 802.11a相同的信息编码方式，同样使得传输频率达到54Mbps。
5楼
迅驰三代
Napa是Intel第三代移动技术平台的名称，它由Intel 945系列芯片组、Yonah Pentium M处理器、Intel 3945ABG无线网卡模块组成的整合平台，相对于第二代迅驰Sonoma平台最大的技术提升有，系统总线速率提升到667MHz，Yonah处理器推出单、双核技术并且采用65nm制程，IntelPro/Wireless 3945ABG无线模块则开始兼容802.11a/b/g三种网络环境。其中，Yonah Pentium M处理器开始引入双核技术，是这次Napa的一项重点技术。
Sonoma与Napa的区别
6楼
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Pentium M处理器
在Napa平台里面，最为瞩目的莫过于采用了双核技术的Yonah Pentium
M处理器， Yonah Pentium M处理器是采用65nm制程新一代移动处理器，不过仍然采用Socket 479针脚。它除了引入双核技术以外，同时前端总线速率提升至667MHz，因为双核心的存在而使用的SmartCache技术、新一代电源管理技术，以及开始支持SEE3多媒体指令集。
Yonah Pentium M双核是Intel第一款在移动处理器产品里面引入双核技术的产品，它在一个处理器里面植入了两个核心单元，通过SmartCache技术共享2M L2二级缓存，根据处理任务的负荷程度，在两个核心处理单元之间进行协调，然后分别同时进行指令运算，从而达到更高效的处理能力。双核技术所解决的是，并发多任务运行时整体的性能
Yonah双核心内部图
7楼
虽然Yonah双核Pentium M有两个核心，但是缓存是通过SmartCache技术来共享使用2M L2缓存，而并没有为两个核心单独设计二级缓存，因此总线速率同时提高至667MHz会相应减少处理器与芯片组之间通信存在瓶颈的可能性。
双核心技术的引入，虽然性能方面获得了绝对的提升，同时也提高了多任务并发运行的处理效率，但是作移动处理器产品来说，功耗有没有得到相应的控制也是用户最为关心的方面。Yonah Pentium M处理器的产品线当中，单核Yonah处理器的功耗还是与Dothan处理器一样，而双核Yonah普通版的最大运行功率达到了31W，超低电压双核Yonah Pentium M只有9W，低电压单核15W，普通一般单核为27W，单核Yonah处理器的功耗比相应Dothan处理器保持同样的水平，而双核版的Yonah处理器的功耗则有所提升，因此Intel引入了名为Intel Dynamic Power Coordination技术、Enhanced Intel Deeper Sleep节能技术，来使Napa平台可以更合理
的根据用户的应用来调整功耗，结合Intel SPeedstep自动调频技术，Napa平台在整体功耗方面会相应到改善。
Intel Digital Media Boost也是Yonah处理器引入的一个新技术，其主要就是在SSE/SSE2 Micro Ops Fusion、SSE解码器容量提高以及对SSE3指令集的支持，这一技术的引入，会增加Yonah处理器在多媒体应用方面的性能，对于家庭用户来说，其娱乐性会得到改善，比如在视频剪辑、视频播放等应用上，性能以及效果都会得到提高。
945芯片组系列
Calistoga是移动Intel 945系列芯片组的代号，相比于Intel 915系列芯片组，Calistoga芯片组提供了系统总线至667MHz，支持DDR2双通道内存，最高速率支持667MHz（PC5300），支持PCI-Express x16接口技术，Intel 945GM集成Intel Graphics Media Accelerator 950显示单元，400MHz显示核心，并且提升共享系统DDR2 667MHz内存为显存。
Intel 945北桥相应地搭配ICH7-M南桥，支持6个PCI-Express x1接口，同时也支持PCI接口，SATA-300硬盘接口，最高支持3Gbps传输速率。另外，同样支持HD Audio音频技术。
Pro/Wireless 3945ABG无线模块
Napa将使用Intel Pro/Wireless 3945ABG无线模块，它支持IEEE 802.11a/b/g无线网络协议，并且在Napa中将一改在Sonoma以及之前的Carmel平台使用的PCI接口，开始使用PCI-Express x1接口，并且模块的规格也转为一种更小的迷你卡。
基于PCI-Express x1接口的WiFi迷你卡无疑最大的好处可以为机器节约一些资源，符合笔记本电脑机体尺寸向更便携的方向发展，不过就目前来看，也有部分Napa平台的工程样机仍然采用基于PCI接口的Intel 2200BG无线模块，因此在未来Napa产品中，这两种无线模块会同时存在，需要一个过渡期来完成两代无线模块的交接。
兼容802.11a/b/g三种无线网络协议，可以使Napa有更为广泛的应用领域，就随着迅驰技术发展起来的无线网络市场来看，目前普遍的还是兼容802.11b/g双模无线环境，而抗干扰能力更强的802.11a无线环境多用于一些特殊领域。
CPU历史图文简介大全（呕心沥血版）
CPU历史简介大全
偶整理了一上午的作品，CPU大全，收录了有史以来99.9%的CPU，，终于整理完了，发上来与大家一起分享~
这张图相信很多人都看过，世界上第一台电子计算机ENIAC
教科书里面的答案是ENIAC。这个答案不算正确，但也没完全错。ENIAC是美国宾州大学研制的第一台电子计算机，也是世界上第一台电子计算机。准确一 点说：ENIAC是世界上第一台通用型计算机。ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer的缩写，它于1946年2月15日诞生；当时的资助者是美国军方，目的是计算弹道的各种非常复杂的非线性方程组。众所周知，这些方程组是 没有办法求出准确解的，因此只能用数值方法近似地进行计算，因此研究一种快捷准确计算的办法很有必要。
那个时候的“程序设计”，需要插拔N多的插头
美国军方花费了48万美元经费在ENIAC项目上，这在当时可是一笔巨款，要不是为了二次世界大战，谁能舍得出这么大的钱？事实上ENIAC也是美国陆军军械部和宾州大学莫尔学院联合发布的，而非书本上所提的只有宾州大学。
从技术上而言，ENIAC是没有太明晰的CPU概念的。因为它采用电子管作为基本电子元件。用了足足18800个电子管，而每个电子管大约有一个普通 家用25瓦灯泡那么大。这样整部电脑就有了8英尺**、3英尺宽、100英尺长的身躯，体积有研立方米，重达30吨，耗电**达140千瓦。每秒能进行 5000次加法运算(而人最快的运算速度每秒仅5次加法运算)，还能进行平方和立方运算，计算正弦和余弦等三角函数的值及其它一些更复杂的运算。这样的速 度在当时已经是人类**慧的最**水平。
但是，其实ENIAC还不是计算机的最早始祖。现代计算机的思想由来已久，到了19世纪已经才日渐成熟，但是当时的技术水平很低弱，所以根本无法制造出可以运行的系统来，其中最据代表性的就是巴贝奇的分析机。
下图是巴贝奇分析机部件
英国皇家学会会员、剑桥大学数学教授巴贝奇(Charles Babbage, 1792-1871.)，是一位富有的银行家的儿子。他于1792年出生于英格兰西南部的托格茅斯，后来继承了相当丰厚的遗产。巴贝奇把继承的财富都用于 科学研究，并显示出极**的数学天赋，考入剑桥大学后，他发现自己掌握的代数知识甚至超过了教师。1817年获硕士学位，1928年受聘担任剑桥大学“卢 卡辛讲座”的数学教授，这是只有牛顿等科学大师才能获得的殊荣。
巴贝奇教授，Charles Babbage
巴贝奇不但精于科学理论，更喜欢将科学应用在各种发明创造上。他最早提出，人类可以制造出通用的计算机，来代替大脑计算复杂的数学问题。当时并没有电子技 术的应用，于是巴贝奇的设想就架构在当时日趋成熟的机械技术上。巴贝奇将他设想的通用计算机命名为“分析机”，并希望它能自动解算有100个变量的复杂算 题，每个数达25位，速度达到每秒钟运算一次。分析机包括齿轮式“存贮仓库”(Store)和“运算室”即“作坊”(Mill)，而且还有他未
给出名称的 “控制器”装置，以及在“存贮仓库”和“作坊”之间运输数据的输入输出部件。这种天才的思想，划时代地提出了类似于现代电脑五大部件的逻辑结构，也为后世 的通用处理器诞生奠定了坚实的基础。
最初，巴贝奇还有政府的资助来研究设计“分析机”，但是短视的英国政府于1842年，断然宣布停止对巴贝奇的一切资助，而当时的科学界也讥笑他是“愚 笨的傻瓜”，公然称差分机“毫无任何价值”。不过英雄的故事里面总是有美人垂青，英国著名诗人拜伦的女儿爱达·拉夫拉斯伯爵夫人(注解1)，是唯一能理解 巴贝奇的人，也是世界计算机先驱中的第一位女性。她帮助巴贝奇研究分析机，建议用二进制数代替原来的十进制数(编者注：真是天才！)。她还指出分析机可能 像雅各织布机一样编程，并发现了编程的要素。她还为某些计算开发了一些指令，并预言计算机总有一天会演奏音乐。第二年，她帮助巴贝奇处理论文的译稿时，加 入了许多独特的见解，深得巴贝奇教授的赞许。
在爱达夫人短暂生命的最后十年里，全力协助巴贝奇工作，甚至把自己的珠宝手饰都拿出来变卖，以帮助巴贝奇度过经济难关。之后，巴贝奇又独自坚持了近 20年，直至1871年，这位先驱者孤独地离开了人世时，分析机终于没能制造出来，未完成的一部分也被保留在英国皇家博物馆里。巴贝奇逝世后，他的儿子亨 利·巴贝奇少将制造了若干个复制品，送往世界各地保存。亨利坚定地相信，总有一天，他父亲的这种机器一定会被后人制造出来。
近年来，科学界已经普遍确认巴贝奇在信息科学的鼻祖地位。1991年，为了纪念巴贝奇200周年诞辰，英国肯圣顿(Kensington)科学博物馆 根据这些图纸重新建造了一台差分机。复制过程中，只发现图纸存在着几处小的错误。复制者特地采用18世纪中期的技术设备来制作，不仅成功地造出了机器，而 且可以正常运转。
后人完成的巴贝奇分析机
为什么要提这些旧事？其实无论是英特尔、IBM、微软，还是甲骨文，如果没有这些先驱们的奉献，就没有今天的繁荣。另外，我国的教育对于这一段历史的描述非常差，编者希望这样的说明能够在开始以下intel x86神奇时光之旅前，有一个很好的交待，权作抛砖引玉吧。
注解1： 1981年，美国国防部花了10年的时间，研制了一种计算机全功能混合语言，并成为军方数千种电脑的标准。为了纪念爱达夫人，这种语言被正式命名为ADA语言，并赞誉她是“世界上第一位软件工程师”。
在以下部分的介绍里，集成电路的通用型CPU诞生了！
其实早在英特尔公司诞生前，集成电路技术就已经被发明。1947年，AT&T贝尔实验室的三位科学家发明了晶体管，晶体管的出现，迅速替代电子管 占领了世界电子领域。随后，晶体管电路不断向微型化方向发展。1957年，美国科学家达默提出“将电子设备制作在一个没有引线的固体半导体板块中”的大胆 技术设想，这就是半导体集成电路的核心思想。
1958年，美国德克萨斯州仪器公司的工程师基尔比(Jack Kilby)在一块半导体硅晶片上将电阻、电容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成电路。也正因为这件事，2000年的诺贝尔物理奖颁发给了已退 休的基尔比。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。
英特尔的元老，摩尔
英特尔的元老，诺宜斯
英特尔的元老，葛洛夫
吸引他们成立新公司的另一个重要原因是：这一市场几乎完全依赖于**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**，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，结果就真的如此，看来在摩尔有生之年，请他起个名字一定发达。
intel这个名字有着深远涵义
当时，这三位创业者说服风险资本家阿瑟.罗克给他们投资了200万美元；还找到了他们创业的最佳地点，就是原联合碳化物电子公司的大楼，这可比惠普的车库 要强多了。公司创建不久，三位创建人就与公司职员(这时是1968年底，英特尔公司已约定，他们将不拘泥于任何特定的技术或产品生产线，用诺宜斯的话来说 就是“对当今所有技术进行快镜拍摄，从中发现哪种技术行得通，哪种技术最卓有成效，就开发哪种技术”，公司有的是时间、才能和资金，所以他们不能草率行 事。诺宜斯说：“没能任何合同规定我们必须保证某一生产线的生产。我们也不受任何旧技术的约束。”
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。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，而其他 的一些公司直到1980年才能生产MOS芯片和双极芯片。
随着日本公司加入竞争，内存的生意越来越艰难。尽管当时有很多美国人抱怨日本人公司以低于成本的价格向美国倾销产品，但一个不可否认的事实是，日本在 芯片制造上的速度和质量是无与伦比的。这时候，英特尔公司面对有史以来最大的生存危机。不过最终他们作出一个令人钦佩的决断：放弃内存，全力投入微处理器 业务。
说到微处理器业务，其实最初是件很偶然的事情：英特尔的一家客户(Busicom，一家现已不存在的日本厂商)要求英特尔为其专门设计一些处理芯片。 在研究过程中，英特尔的研究员霍夫(Hoff)问自已：对于集成电路，能否在外部软件的操纵下以简单的指令进行复杂的工作呢？为什么不可将这个计算机上的 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。但日本公司对此毫无兴趣。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；?**屏苏庵趾罄幢怀莆?4的芯片，也就是世界上第一片微处理器。
4004CPU的样子，可爱吧？
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004。该芯片其实是为Busicom calculator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。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，这个人就是比尔.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)。
的核心电路照片
这个也是4004
另外一种样子的4004
4004系列CPU的全家福
接下来到了8008
8008的运算能力比4004强劲2倍。1974年，一本无线电杂志刊登了一种使用8008作处理器的机器，叫做“Mark-8(马克八号)”，这也是目 前已知的最早的家用电脑了。虽然从今天的
角度看来，“Mark-8”非常难以使用、控制、编程及维护，但是这在当时却是一种伟大的发明。
8008的样子
这颗比较清楚一点
事实上，8008共有四种型号，分别如下：
C8008
就是刚才发的第二张8008图片
C8008-1
刚才发的第一张8008图片
D8008现在发
D8008-1
下一代产品叫做8080，8080被用于当时一种品牌为Altair(牵牛星，这个名字来源于当时电视节目里一个流行的科幻剧)的电脑上。这也是有史以来 第一个知名的个人电脑。当时这种电脑的套件售价是395美金，短短数月的时间里面，销售业绩达到了数万部，创造了个人电脑销售历史的一个里程碑。
8080A
史前总结：
4004的集成度只有2300个晶体管，功能其实比较弱，且计算速度较慢，以致只能用在Busicom计算器上，更不用说进行复杂的数学计算了。不过 比起第一台电子计算机ENIAC来说，它已经轻巧太多太多了。而且最大的历史意义是，它是第一个通用型处理器，这在当
时专用集成电路设计横行的时代是难得 的突破。所谓专用集成电路设，就是为不同的应用设计独特的产品，一旦应用条件变化，就需要重新设计；当然在商业盈利上，对设计公司是很有好处的。但是英特 尔公司的目光并没有这么短浅，霍夫做出大胆的设想：使用通用的硬件设计加上外部软件支持来完成不同的应用，这就是最初的通用微处理器的设想。
英特尔公司很快对这个设想进行了论证，发现确实可行，而且这种产品的好处就在于采用不同的软件支持就能完成不同的工作，这比重新设计专用的集成电路要 简单得多。看到这种产品将来的广阔前景，英特尔公司马上投入了设计工作并很快推出了产品——世界上第一块微处理器Intel 4004。
其实4004处理只能处理4位数据，但内部指令是8位的。4004拥有46条指令，采用16针直插式封装。数据内存和程序内存分开，1K数据内存，4K程 序内存。运行时钟频率预计为1M，最终实现达到了740kHz，能进行二进制编码的十进制数学运算。这款处理器很快得到了整个业界的承认，蓝色巨人IBM 还将4004装备在IBM 1620机器上。
在4004发布后不久，英特尔连续的发布了几款CPU：4040、8008，但市场反响平平，不过却为开发8位微处理器打下了良好基础。1974年，英特 尔公司又在8008的基础上研制出了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，这是一个相当成功的设计，还有效解决了外部设备在内存寻 址能力不足的问题。
大家一般都只知道8086，很少知道8085的存在，这个就是8085的真面目：
1978年，8086处理器诞生了。这个处理器标志着x86王朝的开始，为什么要纪念英特尔x86架构25周年？主要原因是从8086开始，才有了目前应 用最广泛的PC行业基础。虽然从1971年，英特尔制造4004至今，已经有32年历史；但是从没有像8086这样影响深远的神来之作。
8086
8086的协处理器：8087
8087实际上有13种型号，这里只给出一种的图片，因为都大同小异。
还有一个更关键的因素，是时IBM研究新的PC机来打击苹果的个人电脑。IBM公司需要选择一款强大，易于扩展的处理器来驱动，英特尔的x86处理器取得 了绝对的胜利，成为IBM PC的新“大脑”。这个历史的选择也将英特尔公司日后带入了财富500强大公司的行列，并被财富杂志称之为：“七十大商业奇迹之一(Business Triumphs of the Seventies)”
IBM公司的PC大获成功，不但带旺了英特尔的生意，还造就了另外一个商业奇迹——微软公司。比尔.盖茨搭车销售了DOS操作系统，为今天称霸软件行 业攫取了第一桶金。不但如此，因为IBM公司的远见，开放了PC架构的授权，康柏(今天已经变成HP的一部分)等第三方的制造商也大获其利。甚至中国台湾 等经济的腾飞都与这次历史的联合有着必然的联系，无论从历史，还是产业的眼光来阅读，这个事件都非常值得称颂！
8088的图片
使用8088芯片的笔记本，它的配置如下：
Intel 8088 CPU
128Kb RAM
3.5" 360kb 或者 720kb 软驱
5MB 硬盘
事实上，IBM在PC XT选用的是8088这个型号。以技术的观点来看，8088其实是8086的一个简版，其内部指令是16位的，但是外部是8位数据总线；相对于8086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内存的规格来说，是稍差 了一点，但是已经足以胜任DOS系统和当时的应用程序了。8086集成2.9万只晶体管，时钟频率为4.77MHz，同时还生产出与之配合的数学协处理器 8087，这两种芯片使用相同的指令集，可以互相配合提升科学运算的效率。
当然现在的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**了良品率，更降低速度不敏感的用户的支出：他们可以暂时不买数学协处理器，直到需要的时候买1982年，英 特尔发布了80286处理器，也就是俗称的286。这是英特尔第一个可以运行所有为其撰写的处理器，在发布后的六年中，全球一共交付了一千五百万台基于 286的个人电脑。
80286图片
使用80286的电脑
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**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**了5倍甚至更多。IBM公司将80286用在技术更为先进AT机中， 与IBM PC机相比，AT机的外部总线为16位(PC XT机为8位)，内存一般可扩展到16MB，可支持更大的硬盘，支持VGA显示系统，比PC XT机在性能上有了重大的进步。
但是这时候，IBM公司内部发生了很大的分歧：内部很多人反对快速转换到286计算机的销售，因为286 PC会对IBM的小型机与之前的PC XT销售有影响，他们希望缓慢过渡。但是intel公司并不能等，80286处理器已经批量生产了，不可能堆在仓库里等IBM慢慢消化；这时候生产兼容 IBM PC的康柏公司就钻了一个空子——快速推出286的PC机，一举
打败IBM成为PC市场的新霸主。
微处理器决定了计算机的性能和速度，谁能制造出性能卓越的**速PC，谁便能领导计算机的新潮流，这就是游戏规则。IBM的人最初顺应的这个规则，因此在PC市场大获成功，但是到了286时代，却又放弃了正确的选择，真是让人为之叹惋。
80386进入了32位元的世代
1985年，英特尔再度发力推出了80386处理器。386集成了27万5千只晶体管，超过了4004芯片的一百倍。并且386还是英特尔第一种32 位处理器，同时也是第一种具有“多任务”功能的处理器——这对微软的操作系统发展有着重要的影响，所谓“多任务”就是说处理器可以在同时处理几个程序的指 令。
80386图片
80286之前还有一个，80186，楼主给忘了吧， 我们单位现在存有三片，可惜在印刷机上呢，不能拆下来，80186刚推出没几周，80286就出现了，所以一般都没有听过80186的名字
不过就如过渡到286一样，英特尔遇到了很大压力。当时有一种流行的观点认为，286已经足够了，根本没有必要生产386电脑，在销售上开始并不如意。但 是英特尔的领导人并不这样认为，在宣传上采纳很多新的手法，借鉴了很多消费类产品的办法，让人耳目一新；另一方面，也对386芯片区分出不同的规格，去适 应不同的用户需求。尤其是后来推出的80386SX芯片，内部数据总线为32位，与80386相同，但是外部数据总线为16位，既有386的优点，又有 286的成本优势，取得了很大的市场成功；同时原本的386芯片改称为386DX，以区别386SX。
386时代，Intel在技术有了很大的进步。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，其后又提**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**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。
80386DX的照片
好，接着刚才的386来
1989年，英特尔发布了486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。
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**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。
英特尔将区格用户的策略再次应用在486产品上，因此486分为有数学协处理器的486DX和无数学协处理器的486SX两种，486SX的价格要便 宜一些。后来486在倍频上规格有所改进，就出现了486DX2、486DX4的新“变种”。以DX2来举例，其涵义是处理器内部工作频率为外频的2倍， 这样缓解处理器内部**速与外部总线的慢速的矛盾。
80486的照片
80486DX
Pentium，第一款与数字无关的处理器
1993年，英特尔发布了Pentium(奔腾)处理器。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
混淆概念，扰乱市场。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 绝对使用自造的新词来作为新产品的商标——Pentium。
Pentium的照片
这是387协处理器的照片
Pentium处理器集成了310万个晶体管，最初推出的初始频率是60MHz、66MHz，后来提升到200MHz以上。第一代的Pentium代号为 P54C，其后又发布了代号为P55C，内建MMX(多媒体指令集)的新版Pentium处理器。如果购买了最初60MHz、66MHz Pentium的用户比较倒霉，不但其Socket插座与其后推出的Socket 7不同，不能升级以外；更有极大可能是有内部缺陷的产品：早期的几批产品存在浮点运算错误的问题，虽然英特尔开始称这样的错误只是非常小一部分用户才会遇 到，但是因为市场反应哗然，一时之间造成了很大的销售停滞。最后，当时的英特尔总裁安迪葛洛夫于1993年11月29日向全球用户诚意道歉，并承诺回收产 品而告终。据后来的统计数字表明回收成本**达4亿美金，这在当时是十分冒险的行为，对于公司的资金实力是一个生死存亡的考验；但最终的结果是重新赢得了 消费者的信任，Pentium再度成为市场上最畅销的产品。
Pentium Pro的照片
[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。这些指令专门用来处理音视频相关的计算，目的是提**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。据Tom’s Hardware测试，即使最慢的Pentium MMX 166MHz也比Pentium 200MHz普通版要快。
Pentium MMX的照片
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，可以更快更流畅的播放影音Video，Audio以及图像等多媒体数据。 Pentium II首次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术，将**速缓存与处理器整合在一块PCB板上。通过Pentium II，用户可以透过因特网来捕捉、编辑、共享数码图片给自己的朋友和家人；甚至在影片上加入一些文字、音乐、效果等；可以使用视频电话等最新的多媒体技 术。而之前的处理器在效能上就逊色很多了；因此在行销宣传上，英特尔特别凸现Pentium II的多媒体能力，这也很大促进了多媒体技术的流行。
Pentium II 的照片
1999年，英特尔发布了Celeron(赛扬)处理器。简单的说，Celeron与Pentium II并没有本质上的不同，因为它们的内核是一样的，最大的区别在于**速缓存上。最初的Celeron是没有二级缓存的，目的是降低成本来夺取低端市场的 份额，就像当年在386、486上，制造386SX、486SX简化版的做法一样。但是很遗憾的是，完全没有二级缓存的Celeron处理器效能极差，消 费者并不买帐，因此很快英特尔就调整战略：将Celeron处理器的二级缓存设定为只有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；这样的策略一直延续到今天。
Celeron(赛扬)处理器
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**端市场的局面。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。可以看出，Celeron与Pentium II是英特尔决定将**低产品线用不同的品牌区分的开始，事实也证明这种市场策略的成功。Pentium II Xeon，PRO的继承者
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**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。
Pentium II XEON，至强的开始
1999年英特尔发布了Pentium III处理器。从Pentium III开始，英特尔又引入了70条新指令(SIMD，SSE)，主要用于因特网流媒体扩展(提升网络演示多媒体流、图像的性能)、3D、流式音频、视频和 语音识别功能的提升。Pentium III可以使用户有机会在网络上享受到**质量的影片，并以3D的形式参观在线博物馆、商店等。
老PIII的照片
新封装的PIII照片
[Pentium III Xeon，决战服务器市场
1999年，英特尔发布了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**阶商务计算的能力。在缓存速度与系统总线结构上，也有很多进步，很大程度提升了性能，并为更好的多处理器协同工作进行了 设计。
Pentium 4、Celeron，一统江湖的风云
2000年英特尔发布了Pentium 4处理器。用户使用基于Pentium 4处理器的个人电脑，
可以创建专业品质的影片，透过因特网传递电视品质的影像，实时进行语音、影像通讯，实时3D渲染，快速进行MP3编码解码运算，在连 接因特网时运行多个多媒体软件。这是目前空前强大的个人电脑处理器产品，仍然在继续销售中。
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Pentium 4处理器集成了4200万个晶体管，到了改进版的Pentium 4(Northwood)更是集成了5千5百万个晶体管；并且开始采用0.18微米进行制造，初始速度就达到了1.5GHz(gigahertz)，相当 于从旧金山到纽约只花了13秒的车程(当然，没人有这么快的汽车)。
Pentium 4还引入了NetBurst新结构，以下是NetBurst结构带来的好处：
1.较快的系统总线(Faster System Bus)；
2.**级传输缓存(Advanced Transfer Cache)；
3.**级动态执行(Advanced Dynamic Execution) (包含执行追踪缓存Execution Trace
Cache、**级分支预测Enhanced Branch Prediction)
4.超长管道处理技术(Hyper Pipelined Technology)；
5.快速执行引擎(Rapid Execution Engine)；
6.**级浮点以及多媒体指令集(SSE2)等等。
当程序指令与数据一开始进入处理时，就会进入系统总线队列。Pentium 3处理器外频FSB设定在133Mhz，每时钟周期传输64位数据，提供8字节*133Mhz=1066MB/s的数据带宽；而Pentium 4处理器的系统总线虽然仅为100Mhz，同样是64位数据带宽，但由于其利用了与AGP4X相同的原理“四倍速”(即FSB400)技术，因此可传 输**达3200MB/秒的数据传输速度。因此，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，将数据传输速度进一步提升。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。
Pentium 4还提供的SSE2指令集，这套指令集增加144个全新的指令，在128bit压缩的数据，在SSE时，仅能以4个单精度浮点值的形式来处理，而在SSE2指令集，该资料能采用多种数据结构来处理：
4个单精度浮点数(SSE) 2个双精度浮点数(SSE2) 16字节数(SSE2) 8个字数(word)数(SSE2) 4个双字数(SSE2) 2个四字数(SSE2) 1个128位长的整数(SSE2)
Pentium 4也有对应型号的Celeron处理器，来应对低端市场。
P4 Celeron 照片
XEON：Pentium 4的至强版本
XEON MP：Pentium 4的至强版本
Itanium，64位元的时代来临
2001年英特尔发布了Itanium(安腾)处理器。Itanium处理器是英特尔第一款64位元的产品。这是为顶级、企业级服务器及工作站设计 的，在Itanium处理器中体现了一种全新的设计思想，完全是基于平行并发计算而设计(EPIC)。对于最苛求性能的企业或者需要**性能运算功能支持 的应用(包括电子交易安全处理、超大型数据库、电脑辅助机械引擎、尖端科学运算等)而言，Itanium处理器基本是PC处理器中唯一的选择。
Itanium的照片
Itanium的照片
Itanium 2处理器是以Itanium架构为基础所建立与扩充的产品。提供了二位元的相容性，可与专为第一代Itanium处理器优化编译的应用程序兼容，并大幅提 升了50%～100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、**达3MB的L3缓存，据英特尔称Itanium 2的性能，足足比Sun Microsystems的硬件平台**出50%。
Itanium 2的照片
Itanium核心的照片
Itanium2核心的照片
Pentium M，移动、网络、节能的铁骑
2003年英特尔发布了Pentium M处理器。以往虽然有移动版本的Pentium II、III，甚至是Pentium 4-M产品，但是这些产品仍然是基于台式电脑处理器的设计，再增加一些节能，管理的新特性而已。即便如此，Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗远**于专门为移动运算设计的CPU，例如全美达的处理器。
英特尔Pentium M处理器结合了855芯片组家族与Intel PRO/Wireless2100网络联机技术，成为英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的最重要组成部分。Pentium M处理器可提供**达1.60GHz的主频速度，并包含各种效能增强功能，如：最佳化电源的400MHz系统总线、微处理作业的融合(Micro- OpsFusion)和专门的堆栈管理器(Dedicated Stack Manager)，这些工具可以快速执行指令集并节省电力。
更关键的是，Pentium M处理器加上802.11的无线WiFi技术，就构成了英特尔Centrino(迅驰)移动运算技术的整套解决方案。这样不仅具备了节能、长续航时间的优 点，更领导了目前流行的无线网络风尚。因此，IBM、Sony、HP等各大笔记本电脑厂商已经全面转用Pentium M处理器来制造自己的主流产品。
照片
顺便把Mobile Pentium II的照片补上
Mobile Celeron
Mobile Pentium III
AMD
接下来该介绍AMD的CPU了
首先是AMD8080
AMD8088-2-BQA
AMDAMZ8002
AMDAMZ8068DC
AMDD8086
AMDC80186-3
AMDCG80286-8-C2
AMDAm29000-25GC
AMDAm29030-25GC
AMDAm29040-33GC
AMDA80386DXL-33
AMDNG80386SXL-33
AMDNG80386DX-40
AMDA80486SX2-66
AMDK5PR100ABQ
AMDK5PR133ABQ
AMDK6200ALYD
k6-300A
k6-2-350
k6-iii
AMD athlon
一颗有纪念意义的CPU
thunderbird核心的athlon
duron
palomino核心的athlon xp 2000+
CPU又叫中央处理器，是英文单词Central Processing Unit的缩写，负责对信息和数据进行运算和处理，并实现本身运行过程的自动化。在早期的计算机当中，CPU被分成了运算器和控制器两个部分，后来由于电 路集成度的提**，在微处理器问世时，就将它们都集成在一个芯片中了。需要**能控制、大量信息处理的地方就会用到CPU。
CPU有通用CPU和嵌入式CPU，通用和嵌入式的分别，主要是根据应用模式的不同而划分的。通用CPU芯片的功能一般比较强，能运行复杂的操作系统和大 型应用软件。嵌入式CPU在功能和性能上有很大的变化范围。随着集成度的提**，在嵌入式应用中，人们倾向于把CPU、存储器和一些外围电路集成到一个芯 片上，构成所谓的系统芯片（简称为SOC），而把SOC上的那个CPU成为CPU芯核。
现在，指令系统的优化设计有两个截然相反的方向。一个是增强指令的功能,设置一些功能复杂的指令，把一些原来有软件实现的常用功能改用硬件的指令系统来实现，这种计算机成为复杂指令系统计算机。早期Intel的X86指令体系就是一种CISC指令结构。
RISC是Reduced Instruction Set Computer的缩写中文翻译成精简指令系统计算机，是八十年代发展起来的，尽量简化指令功能，只保留那些功能简单，能在一个节拍内执行完成的指令，较 复杂的功能用一段子程序来实现，这种计算机系统成为精简指令系统计算机。目前采用RISC体系结构的处理器的芯片厂商有SUN、SGI、IBM的 Power PC系列、DEC公司的Alpha系列、Motorola公司的龙珠和Power PC等等。
MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS的意思是"无内部互锁流水级的微处理器"(Microprocessor without interlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。他最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大学Hennessy教授领
导的研究小组研制出来的。MIPS公司的R系列就是在此基础上开发的RISC工业产品的微处理器。这些系列产品以为很多打计算机公司采用构成各种工作站和 计算机系统。
要讲CPU，就必须先讲一下指令系统。指令系统指的是一个CPU所能够处理的全部指
令的集合，是一个CPU的根本属性。比如我们现在所用的CPU都是采用x86指令集的，他们都是同一类型的CPU，不管是PIII、Athlon或 Joshua。我们也知道，世界上还有比PIII和Athlon快得多的CPU，比如Alpha，但它们不是用x86指令集，不能使用数量庞大的基于 x86指令集的程序，如Windows98。之所以说指令系统是一个CPU的根本属性，是因为指令系统决定了一个CPU能够运行什么样的程序。
所有采用**级语言编出的程序，都需要翻译（编译或解释）成为机器语言后才能运行，这些机器语言中所包含的就是一条条的指令。
一条指令一般包括两个部分：操作码和地址码。操作码其实就是指令序列号，用来告诉CPU需要执行的是那一条指令。地址码则复杂一些，主要包括源操作数地址、目的地址和下一条指令的地址。在某些指令中，地址码可以部分或全部省略，比如一条空指令就只有操作码而没有地址码。
举个例子吧，某个指令系统的指令长度为32位，操作码长度为8位，地址长度也为8位，且第一条指令是加，第二条指令是减。当它收到一个
“00000110”的指令时，先取出它的前8位操作码，即00000010，分析得出这是一个减法操 作，有3个地址，分别是两个源操作数地址和一个目的地址。于是，CPU就到内存地址00000100处取出被减数，到00000001处取出减数，送到 ALU中进行减法运算，然后把结果送到00000110处。
这只是一个相当简单化的例子，实际情况要复杂的多。
一般说来，现在的指令系统有以下几种类型的指令：
（１）算术逻辑运算指令
算术逻辑运算指令包括加减乘除等算术运算指令，以及与或非异或等逻辑运算指令。现在的指令系统还加入了一些十进制运算指令以及字符串运算指令等。
（２）浮点运算指令
用于对浮点数进行运算。浮点运算要大大复杂于整数运算，所以CPU中一般还会有专门负责浮点运算的浮点运算单元。现在的浮点指令中一般还加入了向量指令，用于直接对矩阵进行运算，对于现在的多媒体和3D处理很有用。
（３）位操作指令
学过C的人应该都知道C语言中有一组位操作语句，相对应的，指令系统中也有一组位操作指令，如左移一位右移一位等。对于计算机内部以二进制不码表示的数据来说，这种操作是非常简单快捷的。
（４）其他指令
上面三种都是运算型指令，除此之外还有许多非运算的其他指令。这些指令包括：数据传送指令、堆栈操作指令、转移类指令、输入输出指令和一些比较特殊的指令，如特权指令、多处理器控制指令和等待、停机、空操作等指令。
对于指令中的地址码，也会有许多不同的寻址（编址）方式，主要有直接寻址，间接寻址，寄存器寻址，基址寻址，变址寻址等，某些复杂的指令系统会有几十种甚至更多的寻址方式。
3、 CISC与RISC
CISC，Complex Instruction Set Computer，复杂指令系统计算机。RISC，Reduced
Instruction Set Computer，精简指令系统计算机。虽然这两个名词是针对计算机的，但下文我们仍然只对指令集进行研究。
（１）CISC的产生、发展和现状
一开始，计算机的指令系统只有很少一些基本指令，而其他的复杂指令全靠软件编译时通过简单指令的组合来实现。举个最简单的例子，一个a乘以b的操作就可以 转换为a个b相加来做，这样就用不着乘法指令了。当然，最早的指令系统就已经有乘法指令了，这是为什么呢？因为用硬件实现乘法比加法组合来得快得多。
由于那时的计算机部件相当昂贵，而且速度很慢，为了提**速度，越来越多的复杂指令被加入了指令系统中。但是，很快又有一个问题：一个指令系统的指令数是受指令操作码的位数所限制的，如果操作码为8位，那么指令数最多为256条（2的8次方）。
那么怎么办呢？指令的宽度是很难增加的，聪明的设计师们又想出了一种方案：操作码扩展。前面说过，操作码的后面跟的是地址码，而有些指令是用不着地址码或只用少量的地址码的。那么，就可以把操作码扩展到这些位置。
举个简单的例子，如果一个指令系统的操作码为2位，那么可以有00、01、10、11四条不同的指令。现在把11作为保留，把操作码扩展到4位，那么就可 以有00、01、10、1100、1101、1110、1111七条指令。其中1100、1101、1110、1111这四条指令的地址码必须少两位。
然后，为了达到操作码扩展的先决条件：减少地址码，设计师们又动足了脑筋，发明了各种各样的寻址方式，如基址寻址、相对寻址等，用以最大限度的压缩地址码长度，为操作码留出空间。
就这样，慢慢地，CISC指令系统就形成了，大量的复杂指令、可变的指令长度、多种的寻址方式是CISC的特点，也是CISC的缺点：因为这些都大大增加 了解码的难度，而在现在的**速硬件发展下，复杂指令所带来的速度提升早已不及在解码上浪费点的时间。除了个人PC市场还在用x86指令集外，服务器以及 更大的系统都早已不用CISC了。x86仍然存在的唯一理由就是为了兼容大量的x86平台上的软件。
（２）RISC的产生、发展和现状
1975年，IBM的设计师John Cocke研究了当时的IBM370CISC系统，发现其中占总指令数仅20%的简单指令却在程序调用中占了80%，而占指令数80%的复杂指令却只有20%的机会用到。由此，他提出了RISC的概念。
事实证明，RISC是成功的。80年代末，各公司的RISC CPU如雨后春笋般大量出现，占据了大量的市场。到了90年代，x86的CPU如pentium和k5也开始使用先进的RISC核心。
RISC的最大特点是指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少，大多数是简单指令且都能在一个时钟周期内完成，易于设计超标量与流水线，寄存器数量 多，大量操作在寄存器之间进行。由于下文所讲的CPU核心大部分是讲RISC核心，所以这里就不多介绍了，对于RISC核心的设计下面会详细谈到。
RISC目前正如日中天，Intel的Itanium也将最终抛弃x86而转向RISC结构。
二、CPU内核结构
好吧，下面来看看CPU。CPU内核主要分为两部分：运算器和控制器。
（一） 运算器
1、 算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic and Logic Unit）
ALU主要完成对二进制数据的定点算术运算（加减乘除）、逻辑运算（与或非异或）以及移位操作。在某些CPU中还有专门用于处理移位操作的移位器。
通常ALU由两个输入端和一个输出端。整数单元有时也称为IEU（Integer Execution Unit）。我们通常所说的“CPU是XX位的”就是指ALU所能处理的数据的位数。
2、 浮点运算单元FPU（Floating Point Unit）
FPU主要负责浮点运算和**精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能，另外一些则有专门的向量处理单元。
３、通用寄存器组
通用寄存器组是一组最快的存储器，用来保存参加运算的操作数和中间结果。
在通用寄存器的设计上，RISC与CISC有着很大的不同。CISC的寄存器通常很少，主要是受了当时硬件成本所限。比如x86指令集只有8个通用寄存 器。所以，CISC的CPU执行是大多数时间是在访问存储器中的数据，而不是寄存器中的。这就拖慢了整个系统的速度。而RISC系统往往具有非常多的通用 寄存器，并采用了重叠寄存器窗口和寄存器堆等技术使寄存器资源得到充分的利用。
对于x86指令集只支持8个通用寄存器的缺点，Intel和AMD的最新CPU都采用了一种叫做“寄存器重命名”的技术，这种技术使x86CPU的寄存器 可以突破8个的限制，达到32个甚至更多。不过，相对于RISC来说，这种技术的寄存器操作要多出一个时钟周期，用来对寄存器进行重命名。
４、 专用寄存器
专用寄存器通常是一些状态寄存器，不能通过程序改变，由CPU自己控制，表明某种状态。
（二） 控制器
运算器只能完成运算，而控制器用于控制着整个CPU的工作。
1、 指令控制器
指令控制器是控制器中相当重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交给执行单元（ALU或FPU）来执行，同时还要形成下一条指令的地址。
2、 时序控制器
时序控制器的作用是为每条指令按时间顺序提供控制信号。时序控制器包括时钟发生器和倍频定义单元，其中时钟发生器由石英晶体振荡器发出非常稳定的脉冲信号，就是CPU的主频；而倍频定义单元则定义了CPU主频是存储器频率（总线频率）的几倍。
3、 总线控制器
总线控制器主要用于控制CPU的内外部总线，包括地址总线、数据总线、控制总线等等。
4、中断控制器
中断控制器用于控制各种各样的中断请求，并根据优先级的**低对中断请求进行排队，逐个交给CPU处理。
（三） CPU核心的设计
CPU的性能是由什么决定的呢？单纯的一个ALU速度在一个CPU中并不起决定性作用，因为ALU的速度都差不多。而一个CPU的性能表现的决定性因素就在于CPU内核的设计。
1、超标量（Superscalar）
既然无法大幅提**ALU的速度，有什么替代的方法呢？并行处理的方法又一次产生了强大的作用。所谓的超标量CPU，就是只集成了多个ALU、多个FPU、多个译码器和多条流水线的CPU，以并行处理的方式来提**性能。
超标量技术应该是很容易理解的，不过有一点需要注意，就是不要去管“超标量”之前的那个数字，比如“9路超标量”，不同的厂商对于这个数字有着不同的定义，更多的这只是一种商业上的宣传手段。
2、流水线（Pipeline）
流水线是现代RISC核心的一个重要设计，它极大地提**了性能。
对于一条具体的指令执行过程，通常可以分为五个部分：取指令，指令译码，取操作数，运算（ALU），写结果。其中前三步一般由指令控制器完成，后两步 则由运算器完成。按照传统的方式，所有指令顺序执行，那么先是指令控制器工作，完成第一条指令的前三步，然后运算器工作，完成后两步，在指令控制器工作， 完成第二条指令的前三步，在是运算器，完成第二条指令的后两部……很明显，当指令控制器工作是运算器基本上在休息，而当运算器在工作时指令控制器却在休 息，造成了相当大的资源浪费。解决方法很容易想到，当指令控制器完成了第一条指令的前三步后，直接开始第二条指令的操作，运算单元也是。这样就形成了流水 线系统，这是一条2级流水线。
如果是一个超标量系统，假设有三个指令控制单元和两个运算单元，那么就可以在完成了第一条指令的取址工作后直接开始第二条指令的取址，这时第一条指令 在进行译码，然后第三条指令取址，第二条指令译码，第一条指令取操作数……这样就是一个5级流水线。很显然，5级流水线的平均理论速度是不用流水线的4 倍。
流水线系统最大限度地利用了CPU资源，使每个部件在每个时钟周期都工作，大大提**了效率。但是，流水线有两个非常大的问题：相关和转移。
在一个流水线系统中，如果第二条指令需要用到第一条指令的结果，这?**榭鼋凶鱿喙亍Ｒ陨厦婺母?流水线为例，当第二条指令需要取操作数时，第一条指 令的运算还没有完成，如果这时第二条指令就去取操作数，就会得到错误的结果。所以，这时整条流水线不得不停顿下来，等待第一条指令的完成。这是很讨厌的问 题，特别是对于比较长的流水线，比如20级，这种停顿通常要损失十几个时钟周期。目前解决这个问题的方法是乱序执行。乱序执行的原理是在两条相关指令中插 入不相关的指令，使整条流水线顺畅。比如上面的例子中，开始执行第一条指令后直接开始执行第三条指令（假设第三条指令不相关），然后才开始执行第二条指 令，这样当第二条指令需要取操作数时第一条指令刚好完成，而且第三条指令也快要完成了，整条流水线不会停顿。当然，流水线的阻塞现象还是不能完全避免的， 尤其是当相关指令非常多的时候。
另一个大问题是条件转移。在上面的例子中，如果第一条指令是一个条件转移指令，那么系统就会不清楚下面应该执行那一条指令？这时就必须等第一条指令的 判断结果出来才能执行第二条指令。条件转移所造成的流水线停顿甚至比相关还要严重的多。所以，现在采
用分支预测技术来处理转移问题。虽然我们的程序中充满 着分支，而且哪一条分支都是有可能的，但大多数情况下总是选择某一分支。比如一个循环的末尾是一个分支，除了最后一次我们需要跳出循环外，其他的时候我们 总是选择继续循环这条分支。根据这些原理，分支预测技术可以在没有得到结果之前预测下一条指令是什么，并执行它。现在的分支预测技术能够达到90%以上的 正确率，但是，一旦预测错误，CPU仍然不得不清理整条流水线并回到分支点。这将损失大量的时钟周期。所以，进一步提**分支预测的准确率也是正在研究的 一个课题。
越是长的流水线，相关和转移两大问题也越严重，所以，流水线并不是越长越好，超标量也不是越多越好，找到一个速度与效率的平衡点才是最重要的。
三、CPU的外核
1、解码器（Decode Unit）
这是x86CPU才有的东西，它的作用是把长度不定的x86指令转换为长度固定的类似于RISC的指令，并交给RISC内核。解码分为硬件解码和微解 码，对于简单的x86指令只要硬件解码即可，速度较快，而遇到复杂的x86指令则需要进行微解码，并把它分成若干条简单指令，速度较慢且很复杂。好在这些 复杂指令很少会用到。
Athlon也好，PIII也好，老式的CISC的x86指令集严重制约了他们的性能表现。
2、一级缓存和二级缓存（Cache）
以及缓存和二级缓存是为了缓解较快的CPU与较慢的存储器之间的矛盾而产生的，以及缓存通常集成在CPU内核，而二级缓存则是以OnDie或OnBoard的方式以较快于存储器的速度运行。对于一些大数据交换量的工作，CPU的Cache显得尤为重要。
下面发几张非PC用的CPU
DEC DECchip-210 Alpha CPU
还是M1
另外一颗100MHz的M1
背面
还是M1，不过公司名称换了
背面
M2打开后盖的照片
M2核心照片
打着IBM标记的M2
背面
Cyrix标记的M2
背面
这颗M2样子比较酷啊，像巧克力
巧克力的背面
话说后来Cyrix被VIA吞并了，于是VIA的Cyrix出现了，就是M3系列
这颗叫做“JOSHUA”
M3
NexGen的Nx586
背面
NexGen的Nx586FP
背面
NexGen Nx686
背面
NexGen Nx686的另外一种样子
背面
由于早上没有找到最新的AMDK8处理器的**清晰度照片，现在补上，首先是K8 754pin的图片
还是K8 754pin，封装不同
K8 940pin
好，接着回顾从前的CPU……
这次该IDT公司的CPU了
这是一颗586级别的CPU
背面
Rise mP6
背面
Transmeta公司的TM3200
Transmeta公司的TM5400
Transmeta公司的TM5600
Transmeta公司的TM5800
Transmeta公司的TM5900
Transmeta公司的TM8600
上面这颗CPU的背面
好，接下来介绍一下我们国产的CPU——龙芯
龙芯一号CPU是神州龙芯公司推出的兼顾通用及嵌入式CPU特点的新一代32位CPU，是以中国科学院计算技术研究所研制的通用CPU为核心，由神州龙芯 公司拥有知识产权。基于0.18微米CMOS工艺的龙芯一号32位微处理器的投片成功，并通过了以SPEC
CPU2000为代表的一批性能和功能测试程序的严格测试，标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了"零"的突破， 打破了我国长期依赖国外CPU产品的无"芯"的历史，也标志着国产安全服务器CPU和通用的嵌入式微处理器产业化的开始。
龙芯一号在通用CPU体系结构设计方面采用了许多先进的微处理器的设计与实现技术，在动态流水线的具体实现和硬件对系统安全性的支持方面，有独特创 新，并申请了专利。 龙芯一号CPU在片内提供了一种特别设计的硬件机制，可以抗御缓冲区溢出攻击。在硬件上根本抵制了缓冲区溢出类攻击的危险，从而大大的增加的服务器的安全 性。因此，使用龙芯一号CPU可以构成更为安全的网络安全服务器、网络安全网关、网际防火墙、服务器网卡等对网络安全有特殊需求的产品及应用。基于龙芯 CPU的网络安全设备可以满足国家政府部门、广大企业机关等对于网络与信息系统安全的需求。
龙芯一号CPU采用0.18um CMOS工艺制造，具有良好的低功耗特性，平均功耗0.4瓦特，最大功耗不超过1瓦特。因此，龙芯一号CPU可以在大量的嵌入式应用领域中使用。
龙芯一号CPU可以运行大量的现有应用软件与开发工具。支持最新版本的Linux、VxWork，Windows CE等操作系统。基于龙芯一号CPU的服务器，可以运行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服务器软件。
神州龙芯公司将推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、**三个系列的龙芯微处理器，龙芯系列微处理器可广泛应用于工业控制、信息家电、通讯、网络设备、PDA、网络终端、存储服务器、安全服务器等产品上。
龙芯一号的开发主板
这颗是工程样品
这颗比较清楚一点
方舟科技的CPU
北大众志的CPU
目前的龙芯2号最**频率为300MHz，功耗1W-2W，成品率约为80%左右。通过使用相关测试对龙芯2号的性能分析表明，相同主频下龙芯2号的性能 已经明显超过PII，达到PIII的水平,设计人员称龙芯2号的设计SPEC CPU2000分值可达到300分以上，设计频率在500MHz以上时性能可与1GHz以上的PIII或PIV的性能相当。
龙芯2号的照片