2024年4月28日发(作者：纳喇春海)
CPU的发展史
姓名：王晶晶 学号：11062326 学院：管理科学与工程学院 班级：
工程113
任何东西从发展到壮大都会经历一个过程，CPU能够发展到今天这个规模和成就，其中
的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外，本文让我们进入时间不长却风
云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中，我们主要叙述了目前两大CPU巨头之一
的Intel
X86时代，CPU的溯源可以一直到1971年。在那一年，当时还处在发展阶段的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，被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾，但是它毕竟是划时代的产品，
从此以后，Intel便与微处理器结下了不解之缘。
1978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。
1979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。
1982年，Intel公司推出了80286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。
1985年Intel推出了80386芯片，它是80X86系列中的第一种32位微处理器，而且制造
工艺也有了很大的进步，与80286相比，80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为
12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。从此CPU进入了32位。
1989年，我们大家耳熟能详的80486芯片由Intel推出，这种芯片的伟大之处就在于它
突破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25MHz逐步提
高到33MHz、50MHz。
奔腾时代，1993年推出了全新一代的高性能处理器——奔腾。奔腾的厂家代号是P54C，
奔腾的内部含有的晶体管数量高达310万个，时钟频率由最初推出的60MHZ和66MHZ，后提
高到200MHZ。
值得注意的是在Pentimu Pro的一个封装中除Pentimu Pro芯片外还包括有一个256KB
的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连，处理器与高速缓存的连接线
路也被安置在该封装中，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。不过由于当时
缓存技术还没有成熟，加上当时缓存芯片还非常昂贵，因此尽管Pentimu Pro性能不错，但
远没有达到抛离对手的程度，加上价格十分昂贵，一次Pentimu Pro实际上出售的数目非常
至少，市场生命也非常的短，Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品。
Intel吸取了奔腾 Pro的教训，在1996年底推出了奔腾系列的改进版本，厂家代号P55C，
也就是我们平常所说的奔腾 MMX（多能奔腾）。这款处理器并没有集成当时卖力不讨好的二
级缓存，而是独辟蹊径，采用MMX技术去增强性能。
1997年五月，Intel又推出了和奔腾 Pro同一个级别的产品，也就是影响力最大的CPU
——奔腾 Ⅱ。
第一代奔腾 Ⅱ核心称为Klamath。作为奔腾Ⅱ的第一代芯片，它运行在66MHz总线上，
主频分233、266、300、333Mhz四种，接着又推出100Mhz总线的奔腾 Ⅱ，频率有300、350、
400、450Mhz。奔腾II采用了与奔腾 Pro相同的核心结构,从而继承了原有奔腾 Pro处理器
优秀的32位性能，但它加快了段寄存器写操作的速度,并增加了MMX指令集,以加速16位操
作系统的执行速度。
廉价高性能CPU的开端——Celeron，1998年全新推出了面向低端市场，性能价格比相当
厉害的CPU——Celeron，赛扬处理器。
1999年初，Intel发布了第三代的奔腾处理器——奔腾III，第一批的奔腾III 处理器采
用了Katmai内核，主频有450和500Mhz两种，这个内核最大的特点是更新了名为SSE的多
媒体指令集，这个指令集在MMX的基础上添加了70条新指令，以增强三维和浮点应用，并
且可以兼容以前的所有MMX程序。
踏入新世纪的CPU，在Intel方面，在上个世纪末的2000年11月，Intel发布了旗下第
四代的Pentium处理器，也就是我们天天都能接触到的Pentium 4。
Pentium 4没有沿用PIII的架构，而是采用了全新的设计，包括等效于的400MHz前端总
线(100 x 4), SSE2指令集，256K-512KB的二级缓存，全新的超管线技术及NetBurst架构，
起步频率为1.3GHz。2002年11月14日，英特尔在全新英特尔奔腾4处理器3.06 GHz上推
出其创新超线程（HT）技术。超线程（HT）技术支持全新级别的高性能台式机，同时快速运
行多个计算应用，或为采用多线程的单独软件程序提供更多性能。超线程（HT）技术可将电
脑性能提升达 25％。
多核处理器的时代，2005年4月，英特尔的第一款双核处理器平台包括采用英特尔955X
高速芯片组、主频为 3.2 GHz 的英特尔奔腾处理器至尊版840，此款产品的问世标志着一
个新时代来临了。双核和多核处理器设计用于在一枚处理器中集成两个或多个完整执行内
核，以支持同时管理多项活动。英特尔超线程（HT）技术能够使一个执行内核发挥两枚逻辑
处理器的作用，因此与该技术结合使用时，英特尔奔腾处理器至尊版840能够充分利用以前
可能被闲置的资源，同时处理四个软件线程。
2006年5月9日– 英特尔公司在京宣布，英特尔-酷睿2双核处理器将成为该公司未来
强大的、具有更高能效的处理器的新品牌，两个月后将要发布的台式机和笔记本电脑处理器
都将采用这个新品牌。 应用的核心“Merom用于移动计算机”“Conroe用于桌面计算机”
“Woodcrest用于服务器” 。
2006年7月27日，Intel全球同步正式发布了代号Conroe和Merom的新一代台式机和笔
记本处理器，包括Core 2 Duo和Core 2 Extreme两个品牌，处理器中文名“酷睿2双核”
和“酷睿2至尊版”。Core 2 Duo在单个芯片上封装了2.91亿个晶体管，并且在功耗降低
40%的同时提供满足当前和未来应用所需的极高性能，功耗的降低得益于它是基于上一代移
动平台Core Duo的核心技术开发而来。
在2008年，英特尔发布了Nehalem平台上的首款桌面级产品，即配合X58的酷睿i7产品。
这款产品相比酷睿2处理器所带来的技术升级是革命性的：延续了多年的FSB前端总线系统
被更加科学和高校的QPI总线所代替、内存也升级到了三通道、外加增添了SMT、三级缓存、
TLB和分支预测的等级化、IMC等技术，智能睿频技术的加入也让处理器的工作变得更加智
能，更值得一提的是超线程技术也在Nehalem处理器中再次加入。
面对着价格昂贵的Core i7，新架构处理器很难走进广大消费者的生活之中，不过近日曝
光了又一款基于Nehalem架构的双核处理器，其依旧采用整合内存控制器，三级缓存模式，
L3达到8MB，支持Turbo Boost等技术的新处理器—Core i5，即为酷睿I5。
Core i3可看作是Core i5的进一步精简版，将会采用最新的32nm工艺版本（研发代号
为Clarkdale，基于Westmere架构）这种版本。Core i3最大的特点是整合GPU（图形处理
器），也就是说Core i3将由CPU+GPU两个核心封装而成。
2024年4月28日发(作者：纳喇春海)
CPU的发展史
姓名：王晶晶 学号：11062326 学院：管理科学与工程学院 班级：
工程113
任何东西从发展到壮大都会经历一个过程，CPU能够发展到今天这个规模和成就，其中
的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外，本文让我们进入时间不长却风
云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中，我们主要叙述了目前两大CPU巨头之一
的Intel
X86时代，CPU的溯源可以一直到1971年。在那一年，当时还处在发展阶段的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，被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾，但是它毕竟是划时代的产品，
从此以后，Intel便与微处理器结下了不解之缘。
1978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。
1979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。
1982年，Intel公司推出了80286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。
1985年Intel推出了80386芯片，它是80X86系列中的第一种32位微处理器，而且制造
工艺也有了很大的进步，与80286相比，80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为
12.5MHz，后提高到20MHz，25MHz，33MHz。从此CPU进入了32位。
1989年，我们大家耳熟能详的80486芯片由Intel推出，这种芯片的伟大之处就在于它
突破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25MHz逐步提
高到33MHz、50MHz。
奔腾时代，1993年推出了全新一代的高性能处理器——奔腾。奔腾的厂家代号是P54C，
奔腾的内部含有的晶体管数量高达310万个，时钟频率由最初推出的60MHZ和66MHZ，后提
高到200MHZ。
值得注意的是在Pentimu Pro的一个封装中除Pentimu Pro芯片外还包括有一个256KB
的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连，处理器与高速缓存的连接线
路也被安置在该封装中，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。不过由于当时
缓存技术还没有成熟，加上当时缓存芯片还非常昂贵，因此尽管Pentimu Pro性能不错，但
远没有达到抛离对手的程度，加上价格十分昂贵，一次Pentimu Pro实际上出售的数目非常
至少，市场生命也非常的短，Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品。
Intel吸取了奔腾 Pro的教训，在1996年底推出了奔腾系列的改进版本，厂家代号P55C，
也就是我们平常所说的奔腾 MMX（多能奔腾）。这款处理器并没有集成当时卖力不讨好的二
级缓存，而是独辟蹊径，采用MMX技术去增强性能。
1997年五月，Intel又推出了和奔腾 Pro同一个级别的产品，也就是影响力最大的CPU
——奔腾 Ⅱ。
第一代奔腾 Ⅱ核心称为Klamath。作为奔腾Ⅱ的第一代芯片，它运行在66MHz总线上，
主频分233、266、300、333Mhz四种，接着又推出100Mhz总线的奔腾 Ⅱ，频率有300、350、
400、450Mhz。奔腾II采用了与奔腾 Pro相同的核心结构,从而继承了原有奔腾 Pro处理器
优秀的32位性能，但它加快了段寄存器写操作的速度,并增加了MMX指令集,以加速16位操
作系统的执行速度。
廉价高性能CPU的开端——Celeron，1998年全新推出了面向低端市场，性能价格比相当
厉害的CPU——Celeron，赛扬处理器。
1999年初，Intel发布了第三代的奔腾处理器——奔腾III，第一批的奔腾III 处理器采
用了Katmai内核，主频有450和500Mhz两种，这个内核最大的特点是更新了名为SSE的多
媒体指令集，这个指令集在MMX的基础上添加了70条新指令，以增强三维和浮点应用，并
且可以兼容以前的所有MMX程序。
踏入新世纪的CPU，在Intel方面，在上个世纪末的2000年11月，Intel发布了旗下第
四代的Pentium处理器，也就是我们天天都能接触到的Pentium 4。
Pentium 4没有沿用PIII的架构，而是采用了全新的设计，包括等效于的400MHz前端总
线(100 x 4), SSE2指令集，256K-512KB的二级缓存，全新的超管线技术及NetBurst架构，
起步频率为1.3GHz。2002年11月14日，英特尔在全新英特尔奔腾4处理器3.06 GHz上推
出其创新超线程（HT）技术。超线程（HT）技术支持全新级别的高性能台式机，同时快速运
行多个计算应用，或为采用多线程的单独软件程序提供更多性能。超线程（HT）技术可将电
脑性能提升达 25％。
多核处理器的时代，2005年4月，英特尔的第一款双核处理器平台包括采用英特尔955X
高速芯片组、主频为 3.2 GHz 的英特尔奔腾处理器至尊版840，此款产品的问世标志着一
个新时代来临了。双核和多核处理器设计用于在一枚处理器中集成两个或多个完整执行内
核，以支持同时管理多项活动。英特尔超线程（HT）技术能够使一个执行内核发挥两枚逻辑
处理器的作用，因此与该技术结合使用时，英特尔奔腾处理器至尊版840能够充分利用以前
可能被闲置的资源，同时处理四个软件线程。
2006年5月9日– 英特尔公司在京宣布，英特尔-酷睿2双核处理器将成为该公司未来
强大的、具有更高能效的处理器的新品牌，两个月后将要发布的台式机和笔记本电脑处理器
都将采用这个新品牌。 应用的核心“Merom用于移动计算机”“Conroe用于桌面计算机”
“Woodcrest用于服务器” 。
2006年7月27日，Intel全球同步正式发布了代号Conroe和Merom的新一代台式机和笔
记本处理器，包括Core 2 Duo和Core 2 Extreme两个品牌，处理器中文名“酷睿2双核”
和“酷睿2至尊版”。Core 2 Duo在单个芯片上封装了2.91亿个晶体管，并且在功耗降低
40%的同时提供满足当前和未来应用所需的极高性能，功耗的降低得益于它是基于上一代移
动平台Core Duo的核心技术开发而来。
在2008年，英特尔发布了Nehalem平台上的首款桌面级产品，即配合X58的酷睿i7产品。
这款产品相比酷睿2处理器所带来的技术升级是革命性的：延续了多年的FSB前端总线系统
被更加科学和高校的QPI总线所代替、内存也升级到了三通道、外加增添了SMT、三级缓存、
TLB和分支预测的等级化、IMC等技术，智能睿频技术的加入也让处理器的工作变得更加智
能，更值得一提的是超线程技术也在Nehalem处理器中再次加入。
面对着价格昂贵的Core i7，新架构处理器很难走进广大消费者的生活之中，不过近日曝
光了又一款基于Nehalem架构的双核处理器，其依旧采用整合内存控制器，三级缓存模式，
L3达到8MB，支持Turbo Boost等技术的新处理器—Core i5，即为酷睿I5。
Core i3可看作是Core i5的进一步精简版，将会采用最新的32nm工艺版本（研发代号
为Clarkdale，基于Westmere架构）这种版本。Core i3最大的特点是整合GPU（图形处理
器），也就是说Core i3将由CPU+GPU两个核心封装而成。