$Intel\ \ CPU$ 发展历程

一：起点

1971年 4004——世界上第一款商用微型处理器

1971年1月15日，Intel 公司的工程师霍夫发明了世界上第一款商用计算机微处理器 4004，从此这一天被当作具有全球 IT 界里程碑意义的日子，被永远的载入了史册。这款4位微处理器虽然只有45条指令，每秒也只能执行5万条指令，频率只有108KHz，甚至比不上世界第一台计算机 ENIAC。但它的集成度却要高很多，集成晶体管2300只，一块4004的重量还不到一盅司。这一突破性的发明最先应用于 Busicom 计算器，为生命体和个人计算机的智能嵌入铺平了道路。

4004微处理器

二：早年发展

x86指令集的形成

1972年 8008微处理器

8008芯片原本是为德克萨斯州的 Datapoint 公司设计的，但是这家公司最终却没有足够的财力支付这笔费用。于是双方达成协议，Intel拥有这款芯片所有的知识产权，而且还获得了由 Datapoint 公司开发的指令集。这套指令集奠定了今天Intel公司X86系列微处理器指令集的基础。

1978年 8086，8088微处理器

8086这款处理器是x86架构的鼻祖。趁着市场销售正好的时机，以及市场需求的提升，Intel在同一年推出了性能更出色的8088处理器。两款处理器都拥有29000只晶体管，频率分别为5MHz、10MHz，内部数据总线(处理器内部传输数据的总线)、外部数据总线(处理器外部传输数据的总线)均为16位，地址总线为20位，可寻址1MB内存。随着个人电脑的流行，Intel也开始名扬四海。8088的大获成功使Intel顺利跻身财富500强之列，《财富》杂志将该公司评为“七十大商业奇迹之一(Business Triumphs of the Seventies)”。

8086微处理器

8088微处理器

多线程处理功能

1985年 80386——Intel的第一代32位处理器，同时也是第一款具有多线程功能的处理器

1989年 80486——Intel最后一款以数字为编号的处理器

1989年，Intel发布了80486处理器。486处理器是Intel非常成功的商业项目。很多厂商也看清了Intel处理器的发展规律，因此很快就随着Intel的营销战而转型成功。80486处理器集成了125万个晶体管，频率由25MHz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz及后来的100Mhz。 486处理器的应用意味着用户从此摆脱了命令形式的计算机，进入“选中并点击(point-and-click)”的计算时代。Intel 486处理器首次采用内建的数学协处理器，将负载的数学运算功能从中央处理器中分离出来，从而显著加快了计算速度。Intel在芯片领域的霸主地位日益凸现。

$Pentium$ 奔腾

1993年,Intel推出了新一代CPU，但是这一代CPU并没有按照惯例用80586进行命名，为了同市面上其他厂商的CPU命名区分开来，Intel用Pentium来命名新一代CPU。Intel公司还替它起了一个中文名字“奔腾”，从此人们都记住了Intel和奔腾。它包含了310万个以上晶体管，内置16K的一级 Cache，时钟频率由最初的60Mhz和66Mhz到后来的200MHz。均采用Socket 7架构。

pentium1

1996年，Intel推出了Pentium MMX。它集成了450万个以上晶体管，只有166/200/233三种频率，一级缓存均为32KB，使用Socket 7接口，这也是最后一款采用陶瓷封装的处理器。该处理器首次引入了MMX多媒体指令扩展集，增强了CPU的多媒体处理能力，音像、图形和通信应用方面而采取的新技术，它为CPU增加了57条MMX指令，除了指令集中增加MMX 指令外，还将CPU芯片内的一级缓存由原来的16KB增加到32KB，因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时，处理多媒体的能力有了极大的提高。当时采用MMX CPU 的PC在出售时被称为“多媒体计算机”。

pentium MMX

随后Intel还接连推出了主要用于服务器和工作站的Pentium II Xeon 和 Pentium III等cpu。

$Celeron$ 赛扬

1997年，为了占领低端市场，Intel推出了Celeron(赛扬)，该CPU有266/300两种频率，外频为66MHz，不带二级高速缓存，该CPU超频性能极佳，但由于没有二级高速缓存，故机器整数运算性能虽然极佳，浮点运算性能却并不好，所以在推出一段时间后，没有获得成功，很快就淡出了市场。

1998年，为了弥补Celeron的不足，Intel又推出了Celeron A处理器，这款处理器堪称经典。它集成了128K二级缓存，采用了66MHz的前端总线，其中Celeron 300A的外频可以轻松上到100MHz，使得这款处理器可以稳定运行在450MHz的速度。超频到450MHz的Celeron 300A处理器足以与比它贵不少的Pentium II 400抗衡,该处理器成为了当时人们购置电脑的首选CPU。该CPU使用Slot 1接口，主频有300/333/366几种。

Celeron300A

2000年，为了进一步提高CPU的运行频率同时降低制造成本，Intel推出了Celeron II。Celeron II 所使用的接口为Socket 370，二级缓存为128KB。开始Celeron II处理器的外频为66MHz，随后Intel把Celeron II处理器的外频提高到了100MHz。其中核心为Tulatain的CPU集成了256K二级缓存。图所示为Intel Celeron II CPU。

新的世纪新的起步

$CORE$ 酷睿

2006年7月，英特尔公司面向家用和商用个人电脑与笔记本电脑，发布了十款全新英特尔酷睿2双核处理器和英特尔酷睿至尊处理器。英特尔酷睿2双核处理器设计用于提供出色的能效表现，并更快速地运行多种复杂应用，支持用户改进各种任务的处理，例如：更流畅地观看和播放高清晰度视频；在电子商务交易过程中更好地保护电脑及其资产；以及提供更耐久的电池使用时间和更加纤巧时尚的笔记本电脑外形。

全新处理器实现了高达40%的性能提升，其能效比最出色的英特尔奔腾处理器高出40%。英特尔酷睿2双核处理器包含2.91亿个晶体管。不过，Pentium D谈不上是一套完美的双核架构，Intel只是将两个完全独立的CPU核心做在同一枚芯片上，通过同一条前端总线与芯片组相连。两个核心缺乏必要的协同和资源共享能力，而且还必须频繁地对二级缓存作同步化刷新动作，以避免两个核心的工作步调出问题。从这个意义上说，Pentium D带来的进步并没有人们预想得那么大！

重新确定处理器产品架构

2011年3月，使用32nm工艺全新桌面级和移动端处理器采用了i3、i5和i7的产品分级架构。其中i3主攻低端市场，采用双核处理器架构，约2MB二级缓存。i5处理器主攻主流市场，采用四核处理器架构，4MB二级缓存。i7主攻高端市场，采用四核八线程或六核十二线程架构，二级缓存不少于8MB。

Intel CORE i7 970

首发桌面级8核心16线程处理器

2014年9月上市的i7-5960X处理器是第一款基于22nm工艺的八核心桌面级处理器，拥有高达20MB的三级缓存，主频达到3.5GHz，热功耗140W。此处理器的处理能力可谓超群，浮点数计算能力是普通办公电脑的10倍以上。随着这一“怪兽”处理器的问世，INTEL公司在处理器领域与AMD的差距越拉越大，已经完全形成了一家独大的局面。

Intel CORE i7 5960X

14nm 工艺

随着CES 2015的到来，Intel 14nm处理器终于迎来了第一轮的爆发，第五代Core系列处理器正式登场。新处理器除了拥有更强的性能和功耗优化外，同时支持Intel RealSense技术，带来更加强大的体感交互体验。2015年1月，INTEL发布的处理器共计17款，全部为Broadwell-U处理器，低至赛扬，高至i7，覆盖高中低端产品线。功耗方面，除了配备Iris 6100核显的四款处理器TDP为28W，其他全部产品均为15W。核显中，Iris 6100和HD 6000具备48个EU，HD 5500具备24个EU（i3为23个），而奔腾、赛扬的HD Graphics则只有12个EU。最低功耗仅有15W，将明显提升移动设备的待机时间和用户体验。