| 出版日期：2001-10-29 总期号：1067 本年期号：82 |
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CPU:我这30年
1971年11月，世界上第一款CPU——Intel4004问世！ 虽然它诞生时人们对此并没有引起足够重视， 然而正是这个小小的芯片， 拉开了崭新的微电子时代的序幕， 全方位地改变了我们的世界和生活。 1969年末，在风景如画的塔希提岛上，Intel的设计师霍夫突发奇想，能不能将此前一直分离的负责数据处理的核心存储器与负责存储的逻辑存储器结合起来，做在一块芯片上？他找到上司诺伊斯，诺伊斯的回答只有一个字：“干”。两年后，世界上第一款CPU——Intel4004诞生了。 悄悄诞生 震撼世界 这家名叫Intel的公司当时刚刚诞生3年，远不如现在一般名扬四海！1971年11月，他们推出世界上第一个CPU——Intel4004芯片。这一芯片有108千赫，在它3毫米×4毫米的掩模上，有2250个晶体管，每个晶体管的距离是10微米——也就是说每个晶体管线条宽度只有一根头发的千分之一，每秒运算6万次。回想起来，这在当时的确是非常了不起的成就：一粒米大小的芯片内核，其功能居然与世界上第一台计算机——占地170平方米的、拥有1.8万个晶体管的 “爱尼亚克”相等，这在当时是闻所未闻！ 
世界上第一台计算机“爱尼亚克”，有一间屋子那样大，那时还没有CPU这个概念 CPU的出现开创了一个崭新的微电子时代，全面改变了世界。当然,最大的变化首先出现在电脑上。1972年，200千赫的8008问世，它采用10微米技术，但晶体管的总数已经达到了3500个，内存160K。1974年，Intel推出了划时代的8080微处理器芯片，它的功能是8008的10倍，每秒能执行29万条指令，有64字节的可设定的地址存储器。这是Intel为后来的微电脑时代提供的第一块锋利的“弹片”。 
Intel 4004，小芯片征服大世界 个人电脑的芯 处理器可用来完成较老和较大设备的计算任务,价格又便宜,这一优势很快被人们认识，于是各半导体公司竞相生产处理器芯片。曾经名噪一时的Zilog公司生产了比Intel8080功能更为强大的Z80，这是一块直到今天仍然被尊为“经典”的CPU。而在另一家大名鼎鼎的摩托罗拉公司，则诞生了6800，从此拉开了摩托罗拉MC68XXX系列和IntelX86系列举世瞩目的竞争。在6800系列中有一款MOS6502值得一提——它因为被著名的APPLEII个人电脑所采用而名扬四海。 
6502芯片曾经和APPLE机一起名扬四海 1978年可能是英特尔历史上值得纪念的一年，世界上第一个16位数据同时工作的处理器——8086问世了。这个最高主频速度为8MHz、具有16位数据通道、内存寻址能力为1MB的处理器性能大幅提高。很快Zilog公司和摩托罗拉公司也宣布计划生产Z8000和68000。一场群雄逐鹿的好戏就此拉开帷幕。 
486集成的晶体管数目首次突破了100万 仅仅一年后，英特尔公司开发出了8088。它幸运地在1981年被首次用于IBM PC机中，电脑开始走入了家庭。也正是从8088开始，一个全新的概念——个人电脑（PC），取代了“微电脑”的概念，开始在全世界范围内流行起来，直到今天！ 
AMD K6-2带来的3DNOW！技术让人耳目一新 1982年，英特尔公司在8086的基础上研制出了80286处理器，这个集成了大约130000个晶体管的处理器的最大速度为20MHz，内、外部均采用16位工作，使用24位实现内存储器的寻址，内存寻址能力为16MB。不久，IBM公司将80286处理器用在先进技术微机即AT机中，引起了极大的轰动。实际上这也是一块性能出众的芯片，它在支持更大的内存、能够模拟内存空间、能同时运行多个任务以及处理速度等4方面比它的前辈有显著的改进。 制造工艺跑道上的竞赛 1984年洛杉矶奥运会的成功举办，让全世界的体育热达到了空前的程度。当以刘易斯为代表的运动好手不停地将一项又一项世界纪录抛在身后时，在另一个同样热闹的场地内，一场激烈的竞赛也在全面展开！所有的运动员是CPU，而与刘易斯们的塑胶跑道不同，这一条跑道叫制造工艺，而记录的单位是——微米。 
RISE公司的CPU——MP6在Intel PII时代昙花一现 1971年问世的4004采用10微米技术，8080则采用6微米。8086将之突破到3微米。1985年，Intel的80386问世，3微米的记录成为了历史，新纪录是1.5微米。1989年4月，这个记录依然是Intel保持：486，1微米。1990年6月，50M的486将纪录提高到了0.8微米。此后该记录沉睡了４年，直到1994年3月IntelDX4319微处理器将这一记录改写为0.6微米。此后IBM与Intel将竞争推向了白热化。1995年，当奔腾133问世时，创造了0.35微米的世界纪录，此后不甘示弱的IBM将记录提高到了0.29微米，不过1997年，Intel又扬眉吐气，记录被他们提高到0.25微米。如今0.13微米的芯片已经开始制造，而Intel与IBM的竞争仍在继续。 随着记录一项项作古，一批性能越来越出色的选手来到了我们面前，386、486……1985年10月17日问世的 80386 时钟频率到达33MHz，成为全３２位微处理器芯片的最杰出代表，它也是X86家族中第一款３２位芯片。而在当时与之抗衡的是摩托罗拉的MC68030。 
IDT的CPU名叫WINCHIP，可惜在芯片（CHIP）领域，IDT难以取胜（WIN） 1989年，经过四年开发和3亿美元资金投入的英特尔80486推出。这款芯片在当时引起了极大的轰动，其伟大之处就在于它突破了100万个晶体管的界限。80486的性能比带有80387数学协处理器的80386 DX提高了4倍。 
2001年问世的P4性能出色 在这期间一些别的公司也开始进入此领域，在486时代，兼容IntelX86的产品有TI 486 DX、Cyrix 5x86、AMD 5x86等。全球知名的美国德州仪器(TI)在486时代异军突起，代表产品DX2－80因较高的性价比一度成为当时主流产品之一，但其后，德州仪器却再也没有涉足CPU市场。而Cyrix和AMD则借助各自产品开始逐渐引人注目。 奔腾的时代 1993年，全面超越486的新一代586 CPU问世，为了摆脱486时代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。AMD和Cyrix也分别推出了K5和6x86处理器来对付芯片巨人，但是由于奔腾处理器的性能最佳，英特尔逐渐占据了大部分市场。 
三个小蓝人早已深入人心 由于奔腾处理器使计算机能够轻而易举地集成真实生活中的数据，如语音、音频、图形和图像，面市不久，它就迅速窜升为家喻户晓的“明星”。奔腾这个名字甚至频频出现在喜剧和电视脱口秀节目中。Intel已经意识到，随着台式机电脑时代的到来，计算机使用哪一种处理器提供动力是非常重要的，而消费者也渴望了解这一点。Intel极富创意地推出了“Intel Inside”营销计划，使奔腾处理器成为第一款虽然不是直接销售给最终用户、但却拥有大量品牌营销活动支持的高端信息产品。 1997年，Intel推出了包含750万个晶体管的奔腾II处理器。这款新产品集成了Intel MMX媒体增强技术，专门为高效处理视频、音频和图形数据而设计。公众对奔腾II处理器以及针对具体市场细分推出的不同型号处理器反响强烈。  
比起初期CPU制造时技术人员穿的工作服，现在工程师们穿戴得可“保守”多了 到九十年代末，互联网已经成为电脑发展的主要驱动力量，Intel也充分认识到这一点。1999年春季，英特尔推出了奔腾Ⅲ处理器，它带来的最重要的技术创新之一是互联网SSE指令集（Streaming SIMD Extensions，数据流、单指令多数据、扩展指令集），芯片具有70条SSE指令，极大地提升了电脑在高级图形、三维动画、数据流音频、视频、语音识别应用等方面的性能。1999年秋季面市的新款奔腾III处理器系列产品采用了更先进的0.18微米工艺技术，取代了原有的0.25微米技术，体积更小、耗能更低而性能更强。 
Intel创始人之一诺依斯 微处理器的发展史还远未结束，2000年11月，容纳4200万个晶体管的奔腾4处理器的诞生，其卓越的创新使处理器技术跨入了第7代。 就处理器的核心架构技术而言，其中的第6代架构（简称P6架构）是从高能奔腾处理器（Pentium Pro）开始，以后的奔腾II处理器、奔腾III处理器以及AMD的Athlon处理器系列都属于P6架构的产品。而奔腾4处理器则是采用了全新的第7代架构（NetBurst微处理器体系架构），开创了处理器发展史上的一个新时期。它最重要的优势在于突破主频提升的瓶颈，使得奔腾4可以利用现有的制造工艺达到更高的频率。而且因为采用新的算法，奔腾4的分支预测准确率比奔腾Ⅲ提高了约33 ％。 另一条战线 
目前掌舵Intel的贝瑞特 除了我们耳熟能详的Intel系列CPU，还有一些著名的CPU，只是由于并非应用于PC领域而较少被大众关注。多年以来，处理器领域一直存在着CISC和RISC两大阵营，CISC架构的处理器占据着PC市场，Intel是主角，AMD和VIA（收购了Cyrix）紧随其后；高端服务器的企业级运算市场则是RISC架构处理器的天下。RISC因为采用数量较少、相对简单的定长指令，使得它执行命令灵活，速度很快，但价格昂贵。比较有名的是HP的PA－8900、SGI的R12000A和SUN Microsystem公司的Ultra SPARC等。尤其值得一提的是摩托罗拉和苹果、IBM一起开发了PowerPC G3、G4，应用于苹果MAC机中，在出版印刷领域大显身手。 
葛洛夫将Intel带入辉煌 今年5月，Intel64位的CPU——“安腾”问世，这款从研制到“诞生”长达7年之久的处理器震撼了整个服务器CPU市场，许多专家认为，从此服务器CPU将进入“安腾盛世”。当然由于这款CPU面向高端，暂时无法面向普通用户，所以不如P4这般惹人注目，但是已有专家认为，这款64位的处理器昭示了今后CPU的发展方向。 
虞有澄亲手“带大”了386 从4004到今天的P4，CPU性能以令人惊异的速度发展。 很难想象在30多年的人能够预见到今天CPU的发展。然而1965年前，仙童公司一个叫摩尔的人便预见到了芯片发展遥远的未来，而他提出的“摩尔定律”至今仍在发挥作用——这让我们今天回顾CPU三十年时依然感叹不已！也许正如摩尔的老同事——仙童公司和Intel的创始人之一罗伯特 诺伊斯曾经感叹的那样：你能回顾多久，就能前瞻多远！ Pentium名称的来历 在286、386、486这些产品深入人心后，1992年10月20日，在纽约第十届PC用户大会上，葛洛夫正式宣布Intel第五代处理器被命名Pentium，而不是586，出乎许多人预料。 事实上，Intel公司对此更名“蓄谋已久”。在此之前，由于386、486系列产品性能出众，AMD与Cyrix生产的处理器也以这些数字命名，INTEL虽大为不满却又无可奈何，因为按照法律，数字是不能用作商标名称，无法注册。“偏执狂”葛洛夫在一次记者招待会上说：“如果要命名586，就请从我身上跨过去”——充分显示了Intel管理层重新制定品牌战略的决心。 一场极其广泛的命名活动拉开了帷幕。从公司员工脑海中的灵感火花到海外友人集思广益，一共征集到3300多个名称。其中甚至有586NOT、iCUCyrix等十分有趣滑稽的名字。最后敲定的三个候选名称是InteLigence、RADAR1和Pentium。据说当时InteLigence的呼声颇高，但后来公司高层对它们的最终投票却使得Pentium脱颖而出。 为什么叫这样一个名字？葛洛夫解释说：它是一个来自古典语的商标，PENT在希腊文中表示“5”，—ium看上去是某化学元素的词尾，用在这里可以表示处理器的强大处理能力和高速性能。 |
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