est 和wr哪个好:请问有没有CPU型号种类的发展历史最好是拓扑图

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/03/29 15:56:10

CPU综述
CPU是Central Processing Unit--中央处理器的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成,如果把计算机比作一个人,那么CPU就是他的心脏,其重要作用由此可见一斑。不管什么样的CPU,其内部结构归纳起来可以分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,便可以进行分析,判断、运算并控制计算机各部分协调工作。那么到底CPU是怎么回事,它的过去、现在和将来会是什么样子的呢?下面就让各位随我一起去看看吧!
历史篇

CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。 1971年,早期的Intel公司推出了世界上第一台微处理器4004,这便是第一个用于计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,由于性能很差,其市场反应十分不理想。

随后,Intel公司又研制出了8080处理器、8085处理器,加上当时Motorola公司的MC6800微处理器和Zilog公司的Z80微处理器,一起组成了八位微处理器的家族。

十六位微处理器的典型产品是Intel公司的8086微处理器,以及同时生产出的数学协处理器,即8087。这两种芯片使用互相兼容的指令集,但在8087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,由于这些指令应用与8086和8087,因此被人们统称为X86指令集。此后Intel推出的新一代的CPU产品,均兼容原来的X86指令。

1979年Intel推出了8088芯片,它仍是十六位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可以使用1MB内存。8088的内部数据总线是16位,外部数据总线是8位。1981年,8088芯片被首次用于IBM PC机当中,如果说8080处理器还不为各位所熟知的话,那么8088则可以说是家喻户晓了,个人电脑――PC机的第一代CPU便是从它开始的。1982年的80286芯片虽然是16位芯片,但是其内部已包含13.4万个晶体管,时钟频率也达到了前所未有的20MHz。其内、外部数据总线均为16位,地址总线为24位,可以使用16MB内存,可使用的工作方式包括实模式和保护模式两种。

三十二位微处理器的代表产品首推Intel公司1985年推出的80386,这是一种全三十二位微处理器芯片,也是X86家族中第一款三十二位芯片,其内部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后逐步提高到33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可以寻址到4GB内存。它除了具有实模式和保护模式以外,还增加了一种虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。1989年Intel公司又推出准三十二位处理器芯片80386SX。它的内部数据总线为三十二位,与80386相同,外部数据总线为十六位。也就是说,80386SX的内部处理速度与80386接近,也支持真正的多任务操作,而它又可以接受为80286开发输入/输出接口芯片。80386SX的性能优于80286,而价格只是80386的三分之一。386处理器没有内置协处理器,因此不能执行浮点运算指令,如果您需要进行浮点运算时,必须额外购买昂贵的80387协处理器芯片。

八十年代末九十年代初,80486处理器面市,它集成了120万个晶体管,时钟频率由25MHz逐步提升到50MHz。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,并在X86系列中首次使用了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,由于这些改进,80486的性能比带有80387协处理器的80386提高了4倍。早期的486分为有协处理器的486DX和无协处理器的486SX两种,其价格也相差许多。随着芯片技术的不断发展,CPU的频率越来越快,而PC机外部设备受工艺限制,能够承受的工作频率有限,这就阻碍了CPU主频的进一步提高,在这种情况下,出现了CPU倍频技术,该技术使CPU内部工作频率为处理器外频的2-3倍,486DX2、486DX4的名字便是由此而来。

九十年代中期,全面超越486的新一代586处理器问世,为了摆脱486时代处理器名称混乱的困扰,最大的CPU制造商Intel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Intel,但是由于奔腾处理器的性能最佳,Intel逐渐占据了大部分市场。

此后CPU的发展情况不用我说想必大家都已经很了解了,97年初Pentium MMX上市,年中Pentium II和AMD K6上市,年末Cyrix 6x86MX面市,98年更是“三足”鼎立,PII、赛扬、K6-2、MII杀得你死我活。自从推出Pentium II后,Intel便放弃了逐渐老化的Socket 7市场转而力推先进的Slot 1架构,但是这一次Intel却打错了主意,随着全球低于1000美元低价PC需求量的增长,AMD的K6-2处理器填补了Intel在这个低端领域的空白,AGP总线技术、100MHz外频,这些原先只有在Slot 1上才能实现的技术在AMD首先倡导的Super 7时代也实现了,虽然K6-2和Super 7的性能比起同主频的PII来说还有差距,但是低廉的价格还是让AMD抢得了将近30%的CPU零售市场份额。AMD更是以一副不畏强者的姿态,博得了众多消费者的好感。

可惜到了99年,面对Intel猛烈反扑,AMD开始走下坡路,市场销量很糟。Cyrix更是在这场处理器大战中一败涂地,本想依*NS(美国国家半导体公司)东山再起,无奈时机已晚,最终在六月份被芯片组厂商VIA(威盛)收购。

随后的IDT和Rise两家新杀入处理器市场的公司在技术的创新上以及市场定位上均有自己的独到之处,IDT的Winchip C6、Winchip C6-2主要面向低端家用市场,Rise的处理器则主要进军移动电脑领域。无奈生不逢时,在Intel产品的挤压下,它们的日子也是举步为坚,99年年中,也正是Cyrix被收购一个月以后,威盛又收购了IDT公司,同时,Rise也被另一家芯片组厂商SIS(矽统科技)收购,随后传出Rise退出PC处理器市场,主攻家电处理芯片市场的消息,这样,经过重新调整之后,PC处理器市场呈现新三足鼎立的局面:Intel凭借自己优秀的产品以及良好的市场运作继续占领大部分市场份额;AMD则通过8月份发布的Athlon—K7打了个漂亮的翻身仗,K7成为历史上首次性能全面超越Intel同类产品的最快处理器,其市场占有率有进一步扩大的趋势;威盛在收购Cyrix和IDT之后,集成两家公司的最新技术,计划在2000年初推出Socket370兼容的Joshua—约书亚处理器,主攻低端市场。
回答者:leosongyou - 魔法师 五级 2-21 09:15

CPU综述
CPU是Central Processing Unit--中央处理器的缩写,它是计算机中最重要的一个部分,由运算器和控制器组成,如果把计算机比作一个人,那么CPU就是他的心脏,其重要作用由此可见一斑。不管什么样的CPU,其内部结构归纳起来可以分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分,这三个部分相互协调,便可以进行分析,判断、运算并控制计算机各部分协调工作。那么到底CPU是怎么回事,它的过去、现在和将来会是什么样子的呢?下面就让各位随我一起去看看吧!
历史篇

CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。 1971年,早期的Intel公司推出了世界上第一台微处理器4004,这便是第一个用于计算机的四位微处理器,它包含2300个晶体管,由于性能很差,其市场反应十分不理想。

随后,Intel公司又研制出了8080处理器、8085处理器,加上当时Motorola公司的MC6800微处理器和Zilog公司的Z80微处理器,一起组成了八位微处理器的家族。

十六位微处理器的典型产品是Intel公司的8086微处理器,以及同时生产出的数学协处理器,即8087。这两种芯片使用互相兼容的指令集,但在8087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,由于这些指令应用与8086和8087,因此被人们统称为X86指令集。此后Intel推出的新一代的CPU产品,均兼容原来的X86指令。

1979年Intel推出了8088芯片,它仍是十六位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可以使用1MB内存。8088的内部数据总线是16位,外部数据总线是8位。1981年,8088芯片被首次用于IBM PC机当中,如果说8080处理器还不为各位所熟知的话,那么8088则可以说是家喻户晓了,个人电脑――PC机的第一代CPU便是从它开始的。1982年的80286芯片虽然是16位芯片,但是其内部已包含13.4万个晶体管,时钟频率也达到了前所未有的20MHz。其内、外部数据总线均为16位,地址总线为24位,可以使用16MB内存,可使用的工作方式包括实模式和保护模式两种。

三十二位微处理器的代表产品首推Intel公司1985年推出的80386,这是一种全三十二位微处理器芯片,也是X86家族中第一款三十二位芯片,其内部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后逐步提高到33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可以寻址到4GB内存。它除了具有实模式和保护模式以外,还增加了一种虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。1989年Intel公司又推出准三十二位处理器芯片80386SX。它的内部数据总线为三十二位,与80386相同,外部数据总线为十六位。也就是说,80386SX的内部处理速度与80386接近,也支持真正的多任务操作,而它又可以接受为80286开发输入/输出接口芯片。80386SX的性能优于80286,而价格只是80386的三分之一。386处理器没有内置协处理器,因此不能执行浮点运算指令,如果您需要进行浮点运算时,必须额外购买昂贵的80387协处理器芯片。

八十年代末九十年代初,80486处理器面市,它集成了120万个晶体管,时钟频率由25MHz逐步提升到50MHz。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,并在X86系列中首次使用了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,由于这些改进,80486的性能比带有80387协处理器的80386提高了4倍。早期的486分为有协处理器的486DX和无协处理器的486SX两种,其价格也相差许多。随着芯片技术的不断发展,CPU的频率越来越快,而PC机外部设备受工艺限制,能够承受的工作频率有限,这就阻碍了CPU主频的进一步提高,在这种情况下,出现了CPU倍频技术,该技术使CPU内部工作频率为处理器外频的2-3倍,486DX2、486DX4的名字便是由此而来。

九十年代中期,全面超越486的新一代586处理器问世,为了摆脱486时代处理器名称混乱的困扰,最大的CPU制造商Intel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Intel,但是由于奔腾处理器的性能最佳,Intel逐渐占据了大部分市场。

此后CPU的发展情况不用我说想必大家都已经很了解了,97年初Pentium MMX上市,年中Pentium II和AMD K6上市,年末Cyrix 6x86MX面市,98年更是“三足”鼎立,PII、赛扬、K6-2、MII杀得你死我活。自从推出Pentium II后,Intel便放弃了逐渐老化的Socket 7市场转而力推先进的Slot 1架构,但是这一次Intel却打错了主意,随着全球低于1000美元低价PC需求量的增长,AMD的K6-2处理器填补了Intel在这个低端领域的空白,AGP总线技术、100MHz外频,这些原先只有在Slot 1上才能实现的技术在AMD首先倡导的Super 7时代也实现了,虽然K6-2和Super 7的性能比起同主频的PII来说还有差距,但是低廉的价格还是让AMD抢得了将近30%的CPU零售市场份额。AMD更是以一副不畏强者的姿态,博得了众多消费者的好感。

可惜到了99年,面对Intel猛烈反扑,AMD开始走下坡路,市场销量很糟。Cyrix更是在这场处理器大战中一败涂地,本想依*NS(美国国家半导体公司)东山再起,无奈时机已晚,最终在六月份被芯片组厂商VIA(威盛)收购。

随后的IDT和Rise两家新杀入处理器市场的公司在技术的创新上以及市场定位上均有自己的独到之处,IDT的Winchip C6、Winchip C6-2主要面向低端家用市场,Rise的处理器则主要进军移动电脑领域。无奈生不逢时,在Intel产品的挤压下,它们的日子也是举步为坚,99年年中,也正是Cyrix被收购一个月以后,威盛又收购了IDT公司,同时,Rise也被另一家芯片组厂商SIS(矽统科技)收购,随后传出Rise退出PC处理器市场,主攻家电处理芯片市场的消息,这样,经过重新调整之后,PC处理器市场呈现新三足鼎立的局面:Intel凭借自己优秀的产品以及良好的市场运作继续占领大部分市场份额;AMD则通过8月份发布的Athlon—K7打了个漂亮的翻身仗,K7成为历史上首次性能全面超越Intel同类产品的最快处理器,其市场占有率有进一步扩大的趋势;威盛在收购Cyrix和IDT之后,集成两家公司的最新技术,计划在2000年初推出Socket370兼容的Joshua—约书亚处理器,主攻低端市场。
参考资料:学校 学的啊~
http://www.yesky.com/acceessory/361133524696170496/20040929/1859915.shtml
1971年Intel 4004:
1972年Intel 8008:
1974年Intel 8080:
1976年Intel 8085:
1978年Intel 8086:
1979年Intel 8088:
1982年Intel 80186:
1982年Intel 80286:
1985年Intel 80386:
1989年Intel 80486:
1993年Intel Pentium or 80586:
1995年Intel Pentium Pro:
1996年Intel Pentium MMX:
1997年Intel Pentium II:
1998年Intel Celeron:
1999年Intel Pentium III:
2000年Intel Celeron II:
2000年Intel Pentium 4:
2001年Intel Celeron III:
参考资料:http://bbs.chinaemu.org/htm_data/25/0412/16995.html

http://blog.hexun.com/wasai/4011839_d.html
第二章 CPU 的发展及相关产品技术
C P U (C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t),即中央处理单元,也称微处理器,是整个系统的核心,也是整个系统最高的执行单位。它负责整个系统指令的执行、数学与逻辑运算、数据存储、传送以
及输入输出的控制。因为C PU 是决定电脑性能的核心部件,人们就以它来判定电脑的档次,于是就
有了4 86 、5 8 6 (P e n t i u m)、P Ⅱ、P Ⅲ、P4 之分。C PU 既然关系着指令的执行和数据的处理,当然也关系着指令和数据处理速度的快慢,因而C PU 有不同的执行功能,不同的处理速度。一般C PU
的功能和处理速度,我们可以从它的型号和编号来判断,如P e n t i um 系列是5 86 机种的C PU,型号
后的数字即为它的工作频率(时钟频率),单位是M Hz 。

第一节 CPU 的历史
CPU 从最初发展至今已经有20 多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,C PU 可以分为
4 位微处理器、8 位微处理器、16 位微处理器、32 位微处理器以及64 位微处理器等等。在风起云
涌的IT 业界,PC 机CPU 厂商主要以I n t el 、AMD 和V I A(威盛)三家为主,我们将以他们的产品为介
绍重点。
一、Intel 阵营
I n t e l(英特尔)公司大家已经是如雷贯耳,不管你是否为计算机高手,也不管你是否是业内人
士,只要你知道计算机这个词,对I n t el 就一定不会陌生。I n t el 是全世界硬件行业的老大,是世
界上最大的芯片生产商和制造商。提到I n t el 公司就不能不谈谈I n t e l C PU 芯片的发展历程。按照
国际上目前比较能够得到业内认同的说法,I n t el 的CPU 芯片主要经历了以下几个发展阶段:
1 .I n t e l 4 0 04
1971 年,Intel 公司推出了世界上第一款微处理器4004 。这是第一个用于个人计算机的4 位微处
理器,它包含2 3 00 个晶体管,由于性能很差,市场反应冷淡。
2 .I n t e l 8 0 8 0 /8 0 85
在4 0 04 之后,I n t el 公司又研制出了8080 处理器和8 0 85 处理器,加上当时美国M o t o r o la 公司的M C 6 8 00 微处理器和Z i l og 公司的Z80 微处理器,一起组成了8 位微处理器家族。
3 .I n t e l 8 0 8 6 /8 0 88
16微处理器的典型产品是I n t el 公司的8086 微处理器, 以及同时生产出的数学协处理器,即8087 。这两种芯片使用互 相兼容的指令集,但在8 0 87 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的指令。由于这些指令应用于 8 0 86 和8 0 87,因此被人们统称为x 86 指令集。此后I n t el 推出新一代CPU 产品均兼容原来的x 86 指令集。

1979 年I n t el 公司推出了8 0 86 的简化版——8088 芯 片,它仍是16 位微处理器,内含2 9 0 00 个晶体管,时钟 频率为4 .7 7 M Hz,地址总线为20 位,可以使用1MB 内存。 8088 的内部数据总线是16 位 ,外部数据总线是8 位。1981 年,8 0 88 芯片被首次用于I B M PC 机当中,开创了个人电 脑的新时代。如果说8080 处理器还不为大多数人所熟知的话,那么8 0 88 则可以说是家喻户晓了,P C(个人电脑)机的第一代C PU 便是从它开始的。

4 .I n t e l 8 0 2 86
1982 年的I n t e l 8 0 2 86 虽然是16 位芯片,但是其内部已包含了1 3 .4 万个晶体管,时钟频率也到了前所未有的2 0 M Hz 。其内、外部数据总线均为16 位,地址总线为24 位,可以使用1 6 MB 内
存,工作方式包括实模式和保护模式两种。
5 .I n t e l 8 0 3 8 6 D X /8 0 3 8 6 SX
32 位微处理器的代表产品首推I n t el 公司1 9 85 年推出的 8 0 3 86,这是一种全32 位微处理器芯片,也是x86 家族中第一款 32 位芯片,其内部包含了2 7 .5 万个晶体管,时钟频率为1 2. 5MHz,后逐步提高到3 3 M Hz 。8 0 3 86 的内部和外部数据总线都是 32 位,地址总线也是32 位,可以寻址到4 GB 内存。它除了具有 实模式和保护模式以外,还增加了一种虚拟3 86 的工作方式,可 以通过同时模拟多个8 0 86 处理器来提供多任务能力。
1 9 89 年,I n t el 公司又推出准32 位处理器芯片8 0 3 8 6 SX 。它 的内部数据总线为32 位,与8 0 3 86 相同,外部数据总线为16 位。 也就是说,8 0 3 8 6 SX 的内部处理速度与8 0 3 86 接近,也支持真正 的多任务操作,并且可以使用为8 0 2 86 开发的输入/输出接口芯片。8 0 3 8 6 SX 的性能优于8 0 2 86,而价格只及8 0 3 86 的1/3 。386 处理器没有内置数学协处理器,因 此不能执行浮点运算指令,如果需要进行浮点运算,必须额外购买昂贵的8 0 3 87 数学协处理器。

6 .I n t e l 8 0 4 8 6 D X /8 0 4 8 6 SX
1 9 89 年,8 0 4 86 处理器面市,它集成了125 万个晶体管,时 钟频率由25MHz 逐步提升到33MHz 、4 0 M Hz 和50MHz 。80486 内含 80386 和数字协处理器80387 以及一个8KB 的高速缓存,并在x 86 系列中首次使用了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。由于这些改进,8 0 4 86 的性能比带有8 0 3 87 数学协处理器的8 0 3 86 提高了4 倍。

早期的486理器分为有数学协处理器的486DX 和无数学协处 理器的4 8 6 SX 两种,其价格也相差许多。随着芯片技术的不断发,C PU 的频率越来越快,而PC 机外部设备受工艺限制,能够 承受的工作频率有限,这就阻碍了CPU 主频的进一步提高,在这种情况下,出现了C PU 倍频技术,该技术使C PU 内部工作频率为处理器外频的2 ~3 倍,4 8 6 D X2 、 4 8 6 D X4 的名字便是由此而来。以后的日子里,C PU 开始了突飞猛进的发展。
7 .I n t e l P e n t i u m C l a s s i c(经典奔腾)
代号:P54C
发布时间:1993 年
核心频率:60 ~200MHz
总线频率:50 ~66MHz
工作电压:3.3V
制造工艺:0.8 ~0.35 μm
晶体管数目:310 ~330 万个
芯片面积:191mm 2
缓存容量:16KB L1 Cache
指令内置:x 86 指令集、x 86 译码器、80 位浮点单元
接口类型:Socket 7

早期的Pentium 处理器(主要是Pentium 60 和Pentium 66)存在浮点运算错误的问题,Intel 为此
花4 亿美元回收了大批有问题的CPU,这在当时是十分冒险的行为,但Intel 的这一做法最终赢得了用
户的信任,P e n t i um 再度成为市场上最畅销的产品。
8 .I n t e l P e n t i u m P r o(高能奔腾)
代号:P6
发布时间:1995 年
核心频率:150 ~200MHz
总线频率:60 ~66MHz
工作电压:3.1V/3.3V
制造工艺:0.5 ~0.35 μm
晶体管数目:550 ~700 万个
芯片面积:196mm 2
缓存容量:16KB L1 Cache 、256KB/512KB/1MB L2 Cache
指令内置:x 86 指令集、x 86 译码器、80 位浮点单元、分支预测功能
接口类型:Socket 8
9 .I n t e l P e n t i u m M MX
代号:P55C
发布时间:1997 年
核心频率:166 ~233MHz
总线频率:60 ~66MHz
内核电压:2.8V
I/O 电压:3.3V
制造工艺:0.35 μm
晶体管数目:450 万个
芯片面积:128mm 2
缓存容量:32KB L1 Cache
指令内置:x 86 指令集、x 86 译码器、80 位浮点单元、M MX 多媒体指令集
接口类型:Socket 7

P e n t i u m M MX 有1 6 KB 数据缓存、 1 6 KB 指令缓存和4 路写缓存,并增加了 从Pentium Pro 而来的分支预测单元和从 Cyrix 6x86 而来的返回堆栈技术。新增 的57 条M MX 指令用来处理音频、视频和
图像数据,使C PU 在多媒体应用上的能 力大大增强。

1 0 .I n t e l P e n t i u m Ⅱ 代号:K l a m a t h (1 9 97 年上市)、 Deschutes(1998 年上市)
核心频率:233 ~333MHz(66MHz 外频)、350 ~450MHz(100MHz 外频)
总线频率:66 ~100MHz
制造工艺:0.35(Klamath)/0.25(Deschutes)μm
核心电压:2.8V(Klamath)/2.0V(Deschutes)
晶体管数目:750 万个
芯片面积:130.9mm 2
缓存容量:32KB L1 Cache 、512KB L2 Cache
接口类型:Slot 1
Pentium Ⅱ是在Pentium Pro 的基础上将内置的L2 Cache 移出,与C PU 焊在同一块电路板上,然后封装成卡匣形式而 成。外置L 2 C a c he 的容量为5 1 2 KB,以C PU 速度的一半运行。

1 1 .I n t e l C e l e r o n(赛扬)
代号:Covington
发布时间:1998 年
核心频率:266 ~300MHz
总线频率:66MHz
制造工艺:0.25 μm
晶体管数目:750 万个
芯片面积:153.9mm 2
缓存容量:32KB L1 Cache
接口类型:Slot 1

1 2 .I n t e l C e l e r o n M e n d o c i n o(新赛扬)
代号:Mendocino
发布时间:1998 年
核心频率:300 ~533MHz
总线频率:66MHz
制造工艺:0.25 μm
晶体管数目:1900 万个
芯片面积:153.9mm 2
缓存容量:32KB L1 Cache 、128KB L2 Cache
接口类型:Slot 1 、Socket 370
由于具有和Pentium Ⅱ一样的核心,所以Celeron 的浮点能力依然强劲,在游戏和3D 图形处理方面与
P e n t i u m Ⅱ一样出色。但没有了L 2 C a c he,C e l e r on 的整数性能大打折扣,Celeron 266 的整数运算能力甚 至还不及Pentium MMX 233,在与K6-2 的争斗中一败 涂地。所以I n t el 又加入了1 2 8 KB 全速L 2 C a c he,此为新赛扬。

新赛扬只有128KB L2 Cache,虽然比 起P e n t i u m Ⅱ的5 1 2 KB 少得多,但其性能 并不比P e n t i u m Ⅱ差。因为新赛扬的缓存 速度与C PU 核心频率相同,而P e n t i u m Ⅱ 的缓存速度只有C PU 核心频率的一半。

正因为如此,新赛扬不但具有同频 P e n t i u m Ⅱ的高性能,并且具有很强的超 频能力,部分300MHz Celeron A 能超到令 人吃惊的5 0 4 M Hz 甚至更高。
1 3 .I n t e l P e n t i u m Ⅲ
代号:K a t m ai 、C o p p e r m i ne
发布时间:1999 年
核心频率:450MHz 以上
总线频率:100 ~133MHz
CPU 核心电压:1.8V
制造工艺:0.25(Katmai)/0.18(Coppermine)μm
晶体管数目:950 万个
芯片面积:153.9mm 2
缓存容量:32KB L1 Cache 、512KB L2 Cache
指令内置:MMX 指令集和SSE 指令集

Pentium Ⅲ处理器增加了70 条SSE 指令,并具有惟一的处理 器序列号。

二、AMD 阵营
在CPU 市场的多年较量中,与Intel 始终相执不下的就是 CPU 芯片的另一霸主——同是美国公司的AMD 了。从K5 起,AMD 就一 直致力于与Intel 争夺在低端应用领域的市场份额。
1 .A M D K5
代号:5K86
发布时间:1996 年
核心频率:75 ~133MHz
总线频率:50 ~66MHz
CPU 核心电压:3.52V
制造工艺:0.35 μm
晶体管数目:430 万个
芯片面积:181mm 2
缓存容量:24KB L1 Cache(16KB 数据Cache 、8KB 指令Cache)
接口类型:Socket 7
K5 是AMD 公司第一块自行设计的处理器,时钟频率有90MHz 、100MHz 、120MHz 等几款。AMD 也采用
P-Rating 系统,该系统本身就是与Cyrix 协作开发出来的。尽管K5 的浮点运算能力比6x86 稍强一些,
但也好不到哪里去。同时由于K5 的时钟频率比不上Cyrix,所以它在CPU 市场并不成功。但是1 年以后,
分别比90 、100 和116.66MHz 更快的120 、133 和166MHz AMD P-Rating 处理器又杀了回来。由于推出
的时间较晚,因此刚一推出就面临着被Intel 公司淘汰出局的悲惨命运。

2 .A M D K6
发布时间:1997 年
核心频率:166 ~300MHz
总线频率:66MHz
CPU 核心电压:2.9 ~3.2V

I/O 电压:3.3V
制造工艺:0.35 ~0.25 μm
晶体管数目:880 万个
芯片面积:68/162mm 2
缓存容量:64KB L1 Cache
指令内置:MMX 多媒体指令集
接口类型:Socket 7
这是AMD 公司并购NexGen 公司之后制造的第一代K6 处理器, 性能基本达到了低频P Ⅱ处理器的水平,缺点是发热量较大。K6 和Cyrix 6x86/MX 性能相当。第一代1 6 6 M Hz 和200MHz K6 处理器的内核电压是2 .9V,输入/输出电压为3.3V,而第二代2 33 、2 66 和3 0 0 M Hz 的K6 都为3 .2V 。A MD K6 和C y r i x 6 x 8 6 MX 的整数运算能力接近3 年前的P e n t i u m P ro,但它们的浮点运算速度仍然不快。

3 .A M D K 6 -2
代号:Chomper
发布时间:1998 年
核心频率:266 ~550MHz
总线频率:66 ~100MHz
CPU 核心电压:2.2V
制造工艺:0.25 μm
晶体管数目:930 万个

芯片面积:68mm 2
缓存容量:64KB L1 Cache
指令内置:3 D N o w!指令集、M MX 多媒体指令集
接口类型:Socket 7
K6-2/3DNow!采用了和K6 一样的内核,支持MMX 指令和 3DNow!指令。随着DirectX 和 OpenGl 等应用程序接口提供对 3DNow!的支持,K6-2 处理器在游戏和图形应用领域的表现比其上一代产品有了质的提高。

4 .A M D K 6 -3
代号:Sharptooth(利齿)
发布时间:1999 年
核心频率:350 ~550MHz
总线频率:66/100MHz
CPU 核心电压:2.2V/2.4V
CPU I/O 电压:3.3V
制造工艺:0.25 μm
晶体管数目:2130 万个
芯片面积:135mm 2
缓存容量:64KB L1 Cache 、256KB L2 Cache
指令内置:3 D N o w!指令集、MMX 多媒体指令集
接口类型:Socket 7

K6-3 是AMD 公司最后一款支持Super 7 架构的CPU,其特 点是内置了256KB 全速L2 Cache(超过新赛扬的128KB),并持主板上的512KB ~2MB 三级Cache,支持MMX 和3DNow!指 令集,性能不错,但成品率较低,与上一代产品相比价格 偏贵。

5 .A M D A t h l on
代号:K7
发布时间:1999 年
核心频率:500MHz 以上
总线频率:200MHz
CPU 核心电压:1.6(K7 核心)或1.7V/1.8V(K75 核心)
制造工艺:0.18/0.25 μm
晶体管数目:2130 万个
芯片面积:120mm 2
缓存容量:128KB L1 Cache 、512KB ~8MB L2 Cache
指令内置:3DNow!指令集、MMX 多媒体指令集、部分SSE 指令
接口类型:Slot A

AMD Athlon 采用了E V6 总线架构,可以上到2 0 0 M Hz 的 外频,同样支持M MX 指令集和3 D N o w!指令集。为了在C PU 上集成更多的缓存,A MD 不得不从Socket 架构转变到S l ot 架构。集成在CPU 电路板上的L 2 C a c he 最大可达到8 MB 。
Athlon 有两种规格,一种采用0.25 μm 工艺制造,使用K7 核心,工作电压为1 .6V,缓存速度为内核速度的一半。另 一种采用0 .18 μm 工艺制造,使用K75 核心,缓存速度为 内核速度的1/3 或2/5,工作电压为1 .7V 或1 .8V 。AMD 的 Slot A 架构与Intel 的Slot 1 架构在物理上完全兼容,但
电气性能不兼容,因此,用户不能在P e n t i u m Ⅱ主板上安装A t h l on,反之亦然。
Athlon 处理器还采用大容量缓存提高性能,在CPU 核心中集成了128KB 一级缓存,其容量为Pentium
Ⅱ处理器的4 倍,而二级缓存则采用类似Intel Xeon 的配置,标准版本的二级缓存为512KB,工作在处
理器主频速度一半的状态下。A t h l on 还具备3 个并行的超标量结构,在一个时钟周期中可以处理比
Pentium Ⅲ更多的指令。
除了上述C PU 市场的两大霸主外,几年来,由于众多的厂商都看好C PU 芯片这个市场,于是便
有了以下的内容。
三、非I ntel 、AMD “I nsi de ”一派
1 .C y r i x 6 x 8 6 /6 x 8 6L
发布时间:1995 年
核心频率:100 ~150MHz
总线频率:50 ~75MHz
CPU 核心电压:3.3V/3.52V(6x86)/2.8V(6x86L)
I/O 电压:3.3V/3.52V(6x86)/3.3V(6x86L)
制造工艺:0.65 μm(6x86)/0.35 μm(6x86L)
晶体管数目:300 万个
缓存容量:16KB L1 Cache
接口类型:Socket 7

美国Cyrix 公司是第一家胆敢与P e n t i u m P ro 一较高低的公司,就像其将CPU 命名为6 x 86 一样, 多少有点瞒天过海的味道,这是试图超越I n t el 高性能处理器的第一次尝试。不幸的是,6 x 86 并没 有击败P e n t i u m P ro 。汲取了以前的教训,C y r ix 决定改变它的市场策略,转而用6x86 与P e n t i um 竞争。6x86 的运行速度比同频率的P e n t i um 要快一个级别,如时钟频率为1 3 3 M Hz 的6x86 与166MHz 的P e n t i um 相当。也因为这个成就,C y r ix 和A MD 让用户们明白了在较慢的时钟频率下,处理器的 速度可以更快。于是,一种名为“P -R a t i ng ”(性能评级)的处理器评级系统出现了(也是后来AMD 公 司所采用的方式)。
“P-Rating ”简单衡量了6 x 86 处理器相对于Pentium 的性能。133MHz 的6x86 之所以叫做“Cyrix
6x86 P166+”,是因为它的速度和Pentium 166 相差无几。但6x86 的浮点运算能力很差,6x86 P166+
的浮点能力仅与Pentium 90 相当。
由于6 x 86 的发热量很大,所以C y r ix推出了一款采用双电压设计的6 x 8 6L,核心电压为2 .8V, 大大降低了发热量。不过6x86 和6 x 8 6L 都存在一定的兼容性问题,有些软件需要安装特定的补丁程序才能正常运行。在 I n t el 推出P e n t i um MMX 以后,Cyrix 也推 出了6x86MX,其整数 性能在当时是最高 的,但浮点运算能力 依然没有多大改观。

2.Cyri x M Ⅱ 发布时间:1998 年
核心频率:225 ~300MHz
总线频率:66 ~100MHz
CPU 核心电压:2.8V
I/O 电压:3.3V
制造工艺:0.35 ~0.25 μm
晶体管数目:650 万个
缓存容量:64KB L1 Cache
接口类型:Socket 7

在推出6x86后,为了进一步与Pentium MMX 争夺市场,Cyrix沿用C y r i x 6 x 8 6 MX 的设计模式,生产出了名叫 C y r i x M Ⅱ的新型处理芯片。从6 x 86 到M Ⅱ的变化,不仅在于其M MX 指令集的改变,整个处理器 的设计工艺也有所变化。如果配合Cyrix 专用的散 热芯片和风扇,M Ⅱ不再烫得可怕,同时F PU (F l o a t P o i n t U n it,浮点运算单元)的性能也大 幅提高了。但它的总体性能仍比P e n t i u m M MX 低, 甚至在A M D K6 之下。

3.Cyri x Medi aGX 发布时间:1997 年
核心频率:120 ~233MHz
总线频率:60 ~66MHz
晶体管数目:240 万个
缓存容量:16KB L1 Cache
C y r i x M e d i a GX处理器由于将声音、PCI 控制、I/O和图像处理整合于一体,直接焊在主板上, 使得成本相当低廉。虽然C y r i x M e d i a GX 开了整合处理器的先河,但市场反响平淡。

4.Wi nChi p C6
发布时间:1997 年
核心频率:180 ~240MHz
总线频率:60 ~75MHz
电压:3.3V/3.52V(单电压)
制造工艺:0.35 μm
晶体管数目:540 万个
缓存容量:64KB L1 Cache
指令内置:MMX 多媒体指令集
接口类型:Socket 7
IDT(Integrated Device Technology,集成设备技术)公司开发了一款名为WinChip C6 的处理 器。这款处理器体积小、售价低、耗电量少,却能完成当时典型处理器所能完成的工作。I DT W i n C h i p C6 瞄准了1000 美元以下台式机市场和2000 美元以下笔记本市场 。W i n C h ip 的工作频率在 1 8 0 M Hz 以上,当然也包括了新的M MX 指令集。W i n C h ip 采用了R I S C (精简指令集计算)设计。尽管指 令简单,性能却不差。通过使用大容量片内缓存和缓存及转换索引表(T L B)算法,提高了内存的使

用效率,缓解了系统总线的瓶颈问题。W i n C h i p C6 最大的缺点就是浮点运算能力不强。
在相同时钟频率下进行浮点运算时,WinChip C6 的FPU 远不及P e n t i um 的速度快。由于MMX 性
能取决于F PU 性能,所以它仍然落后于P e n t i um 。1998 年5 月,I DT 又发布了W i n C h i p 2 和WinChip 2 -3D,在W i n C h ip 的基础上改进了MMX 单元并加强了浮点运算能力,两者的区别是后者带有3 D N o w!指令集。I DT 处理器的一大特点是发热量很小。

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