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CPU发展简史
说明：编写本文，是为了完成操作系统课的课后作业，部分内容从网上搜集，中间有一些自己的简陋认知，由于CPU家族过于庞大，本文仅仅选择intel的典型CPU进行介绍，同时又分“PC时代”和“后PC时代”进行讲述，其间错误欢迎指正。 My blog：http://blog.sina.com.cn/xichenn
一:前PC时代的CPU：
4004：1971年，4位微处理器，用于计算器，2300个晶体管，划时代作品。
二.X86时代：
x86或80x86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。该系列较早期的处理器名称是以数字来表示，并以“86”作为结尾，包括Intel 8086,80186、80286、80386以及80486，因此其架构被称为x86”。
1、8086：第一款PC处理器
8086是第一款面世的X86 CPU。8086可以使用外部20位地址总线管理1MB的内存，内部总线为16位，有着4.77MHz的速度之后发展到10MHz。之后还有其 衍生品－8088，而在2002，美国航天飞机上的控制系统用的仍然是8086处理器。
2、80286：支持16MB内存，依然是16位
发布于1982年的80286在同频率下性能要三倍于8086处理器。它可以支持16MB内存，不过依然是16位处理器。它是第一款带有MMU（内存管理单元，memory management unit）模块的处理器，使得它可以管理虚拟内存。和8086一样，它也没有浮点运算单元（FPU），不过它可以使用X87协处理器。它的最大频率为 12.5MHz。从80286开始，CPU的工作方式也演变出两种来：实模式和保护模式.
3、80386：第一款32位处理器，高速缓存
第一款32位的X86处理器，有好几个版本存在，其中最知名的是16位数据总线的 386 SX（Single-word eXternal）和32位数据总线的386 DX（Double-word eXternal）。实际上80386的内外地址都是32位，其可寻址高达4GB内存，它还增加了虚拟86的技术。其余的两个版本不过多描述了：386 SL首次提供了（外部）缓存管理功能，386 EX用在了太空计划中（哈勃望远镜使用的就是它）。
4、80486：首次拥有APU(浮点运算单元)和Multipliers（乘法器）
486的出现则是一个时代的标志，很长时间内486 DX2/66都是游戏玩家的最低配置。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并且在80X86系列中首次采用了RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度.它还具有其他新功能：板载APU和第一个时钟乘法器。板载APU和 x87协处理器的搭配组成了486 DX(不是SX)系列。第二代486开始拥有一个CPU乘法器，随着DX2(2组乘法器)和DX4(3组乘法器)系列的发布，处理器的频率开始高于FSB（前端总线）的频率。
三 奔腾时代：
为什么叫Pentium：因为注册需要，intel不再以数字代号标注其cpu，而实际上Pentium在拉丁语里就是5的意思。
1、Pentium：带来麻烦的BUG
1993年推出的Pentium十分出名，原因却是其中的一个BUG。在第一代Pentium中：某些除法操作会产生不正确的结果，使用FPU进行的某些计算会导致不正确的结果。如：4195835.0/3145727.0 = 1.333 820 449 136 241 002 (正确结果)
4195835.0/3145727.0 = 1.333 739 068 902 037 589（问题Pentium上的错误结果) 这个BUG的疯狂报道致使英特尔很快更换了这些处理器。Pentium共有三个不同版本出售，最初的没有CPU乘法器，第二个版本带有一个乘法器（其包括著名的Pentium 166），最后的则开始支持X86架构的SIMD指令集-MMX，Pentium MMX 还增加了L1缓存的大小，并做了小幅改进。这是英特尔公司第一款能同时执行两条指令的X86 CPU,它的L2缓存集成于主板上，运行频率等同FSB频率。
2、Pentium Pro：首次支持超过4GB的内存
发布于1995年的Pentium Pro是首款支持超过4GB内存的处理器，它利用36位物理地址扩展（PAE）技术最大可支持64GB内存。这款CPU也是第一款P6架构（酷睿2核心也源自于此）处理器，也是首次在CPU内部集成L2缓存。实际上256KB到1MB的缓存置于CPU核心旁边，而且与CPU同速，不再是板载方式。它的处理速度达到了Pentium的两倍之多。Pentimu Pro最引人注目的地方是它具有一项称为“动态执行”的创新技术，这是继奔腾在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。
3、Pentium II and III:
发布于1997年的Pentium II整体上与Pentium Pro很相似，只是缓存方面有些不同，L2缓存不再与CPU核心保持同速（价格因素），P II的512KB 缓存工作于CPU半速，另外Intel抛弃了传统的封装方式，开始把L2缓存也封装在外壳内部，不再像之前那样集成在主板上或者处理器内。
相比Pentium Pro，Pentium II原生支持MMX（SIMD）指令，拥有双倍的L2缓存。1999年发布的Pentium III（Katmai核心）除了支持SSE（SIMD）指令外其他方面与Pentium II是一样的。Pentium II and III都有512KB L2缓存，但使用180nm工艺制造的Pentium II 移动版Dixon只有256KB L2缓存，不过这款处理器的运行速
度比桌面版快多了。
4、Celeron and Xeon：瞄准低端/高端
90年代后期，Intel推出了两个熟知的品牌：Celeron（赛扬）and Xeon（至强）。前者瞄准入门级市场，后者意图打入服务器和工作站领域。第一代赛扬其实就是阉割掉L2缓存的Pentium II,当时其性能如预想的那般烂，相比之下那时至强拥有更大的L2缓存。直到现在这两个品牌依然存在：面向入门级的赛扬（通常是减少L2缓存，降低FSB速度），以及面向服务器领域的至强（高频率，高FSB速度和大容量缓存）。Intel后来还是给赛扬增加了L2缓存（只有128KB），其中赛扬300A凭借着50%的超频幅度长时间内都是市场上最炙手可热的明星产品。 与PⅡ一样，至强外壳内也有外置L2缓存，容量介于512KB到2MB之间。
5、Pentium Ⅲ：冲击1GHz
Coppermine核心的Pentium Ⅲ是Intel历史上首款达到1Ghz的X86处理器，之后甚至推出了1.13GHz的型号，不过由于不稳定它很快退出了市场。新版Pentium Ⅲ提高了核心内的L2缓存容量，要比早期外置512KB L2缓存的型号运行的更快，Intel宣称它还可以加速网络冲浪。共有三个版本的P Ⅲ发布：服务器级（Xeon），入门级（Celeron），移动版（第一次引入SpeedStep技能技术）。2002年又发布了一个改进版：Tualatin（图拉丁）奔三，其拥有512KB L2缓存，使用更先进的130nm工艺制造。原本它是Intel准备用于服务器和移动市场的，因而它在消费级市场也只是昙花一现，并不为人熟知。
6、Pentium 4：高噪音低性能的代名词
Pentium 4有着更高的时钟频率（最低速度都达到了1.4GHz），但是同频率的性能表现比竞争对手的要差远了，ADM的Athlon（甚至是自家的 Pentium Ⅲ）在相同的频率下都比它运行的快。最要命的是，Intel决定弃主流的内存规格不顾，只支持RAMBUS的RDRAM内存（当时唯一能满足 Pentium 4带宽需求的内存），但是