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处理器可能是计算机中最有趣的硬件。 他们拥有丰富而整洁的历史,其历史可追溯到1971年,第一款商用微处理器Intel4004。您可以想像并且无疑会看到您自己,从那时起,技术得到了突飞猛进的发展。

我们将向您展示该处理器的历史,从Intel 8086开始。这是IBM为第一台PC选择的处理器,从那以后一直只有整洁的历史。

编者注: 本文最初发表于2001年,但自2016年12月起,我们对其进行了更新,以包括此后的新进展。

英特尔8086

自英特尔推出第一个CPU以来,CPU经历了许多变化。 IBM为第一台PC选择了英特尔的8088处理器。 IBM的这一选择使Intel成为CPU市场的公认领导者。 英特尔仍然是公认的微处理器开发领导者。 尽管较新的竞争者已经为自己的处理器开发了自己的技术,但随着AMD的不断增长,英特尔继续在这个市场上不仅仅是可行的新技术来源。

英特尔前四代处理器的系列名称取“ 8”,这就是为什么技术类型将该系列芯片称为8088、8086和80186。这一直适用于80486,或简称为80486。 486.以下芯片被认为是计算机世界的恐龙。 基于这些处理器的PC通常位于车库或仓库中以收集灰尘。 它们不再有太大用处,但是我们极客不喜欢将它们扔掉,因为它们仍然可以工作。 你知道你是谁。

  • 英特尔8086(1978)
    最初的PC跳过了此芯片,但后来用于数量不多的几台计算机中。 它是真正的16位处理器,并通过16线数据连接与其卡通讯。 该芯片包含29, 000个晶体管和20条地址线,使其能够与多达1 MB的RAM进行通信。 有趣的是,当时的设计人员从未怀疑任何人都需要超过1 MB的RAM。 该芯片有5、6、8、10 MHz版本。
  • 英特尔8088(1979)
    在所有实际应用中,8088都与8086相同。唯一的区别是其处理地址线的方式与8086不同。该芯片是为第一台IBM PC选择的芯片,与8086一样,它也是能够与8087数学协处理器芯片一起使用。
  • NEC V20和V30(1981)
    8088和8086的克隆。它们应该比Intel的快30%。
  • 英特尔80186 (1980)
    186是受欢迎的筹码。 历史上已经开发了许多版本。 买家可以根据需要选择8位或16位的CHMOS或HMOS。 CHMOS芯片的时钟速度是HMOS芯片的两倍,功率是HMOS芯片的四分之一。 1990年,英特尔推出了Enhanced 186系列。 他们都有共同的核心设计。 他们采用了1微米的内核设计,并在3伏电压下以大约25MHz的频率运行。 80186包含高度集成,系统控制器,中断控制器,DMA控制器和计时电路均位于CPU上。 尽管如此,186从未在个人计算机中找到自己。
  • 英特尔80286(1982)
    一个16位,134, 000个晶体管处理器,能够寻址多达16 MB的RAM。 除了增加了对物理内存的支持之外,该芯片还可以与虚拟内存一起使用,从而为扩展提供了很多空间。 286是第一个“真实”处理器。 它介绍了保护模式的概念。 这是一种多任务功能,可以使不同的程序分别但同时运行。 DOS并未利用此功能,但是将来的操作系统(例如Windows)可以使用此新功能。 但是,此功能的缺点在于,尽管它可以从实模式切换到保护模式(实模式旨在使其与8088兼容,但如果不进行热重启,就无法切换回实模式)。 IBM在其Advanced Technology PC / AT中使用了该芯片,并在许多IBM兼容产品中使用了该芯片。 它的运行频率为8、10和12.5 MHz,但更高版本的芯片运行频率高达20 MHz。 虽然这些芯片在今天被认为是镇纸,但在这段时间内还是相当革命性的。
  • 英特尔386(1985 – 1990)
    386标志着英特尔技术的重大进步。 386是32位处理器,这意味着其数据吞吐量立即是286的两倍。80386DX处理器包含275, 000个晶体管,具有16、20、25和33 MHz版本。 32位地址总线使芯片可以使用完整的4 GB RAM和惊人的64 TB虚拟内存。 另外,386是第一个使用指令流水线的芯片,它使处理器能够在上一条指令完成之前开始处理下一条指令。 尽管该芯片既可以在实模式下也可以在保护模式下运行(例如286),但它也可以在虚拟实模式下运行,从而允许一次运行多个reasl模式会话。 但是,必须使用Windows等多任务操作系统。 1988年,英特尔发布了386SX,它基本上是386的低脂版本。它使用16位数据总线而不是32位,速度较慢,但​​是功耗更低,因此启用了英特尔将芯片推广到台式机甚至便携式计算机。 1990年,英特尔发布了80386SL,它基本上是386SX处理器的855, 00晶体管版本,具有ISA兼容性和电源管理电路。
    386芯片被设计为用户友好的。 该系列中的所有芯片都是引脚对引脚兼容的,并且与以前的186芯片二进制兼容,这意味着用户无需使用新软件即可使用它。 此外,386还具有省电功能,例如低电压要求和系统管理模式(SMM),可以关闭各种组件的电源以节省功率。 总体而言,该芯片是芯片开发的重要一步。 它设定了许多后续芯片将遵循的标准。 它提供了一个简单的设计,开发人员可以轻松地为其设计。

英特尔486(1989 – 1994)

80486DX于1989年发布。它是一个32位处理器,包含120万个晶体管。 它具有与386(均为32位)相同的存储容量,但在33 MHz时的速度为每秒2690万条指令(MIPS),速度是其两倍。 但是,除了速度之外,这里还有一些改进。 486是第一个具有集成浮点单元(FPU)来代替通常单独的数学协处理器的设备(尽管并非486的所有版本都具有此功能)。 它还包含一个集成的8 KB片上缓存。 通过使用指令流水线预测下一条指令,然后将其存储在缓存中,可以提高速度。 然后,当处理器需要该数据时,它将数据从高速缓存中拉出,而不是使用必要的开销来访问外部存储器。 此外,486的电压为5伏和3伏,为台式机和笔记本电脑提供了灵活性。

486芯片是Intel的第一个可升级的处理器。 以前的处理器不是以这种方式设计的,因此当处理器过时时,需要更换整个主板。 对于486,相同的CPU插槽可以容纳486的几种不同样式。最初的486产品经过设计,可以使用“ OverDrive”技术进行升级。 这意味着您可以将具有更快内部时钟的芯片插入现有系统。 并非所有486系统都可以使用OverDrive,因为它需要某种类型的主板来支持它。

486系列的第一个成员是i486DX,但在1991年,他们发布了486SX和486DX / 50。 两种芯片基本相同,除了486SX版本禁用了数学协处理器(是的,它在那里,刚刚关闭)。 486SX当然比它的DX表亲慢,但是由此产生的成本和功耗降低使其自身可以更快地销售并进入笔记本电脑市场。 486DX / 50只是原始486的50MHz版本。DX无法支持将来的OverDrive,而SX处理器可以。

1992年,英特尔发布了使用OverDrive技术的下一轮486浪潮。 首批型号是i486DX2 / 50和i486DX2 / 66。 名称中的额外“ 2”表示使用OverDrive有效地将处理器的正常时钟速度提高了一倍,因此486DX2 / 50是将25MHz芯片提高到50MHz的两倍。 较低的基本速度使芯片可以与现有主板设计一起使用,但允许芯片内部以提高的速度运行,从而提高了性能。

同样在1992年,英特尔推出了486SL。 它实际上与老式486处理器相同,但包含140万个晶体管。 额外的内部电路由其内部电源管理电路使用,从而针对移动应用进行了优化。 从那里开始,英特尔发布了486种口味,以不同的时钟速度将SL与SX和DX混合在一起。 到1994年,他们将继续使用DX4 Overdrive处理器继续开发486系列。 尽管您可能认为它们是4倍的时钟四倍频器,但实际上它们是3倍的三倍频器,从而使33 MHz的处理器可以在100 MHz的内部运行。

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处理器的详细历史记录