时代的印迹:微处理器(CPU)的诞生

所谓微处理器就是微型计算机中央处理器(CPU),微处理器的发展可以说就是个人计算机的发展,从intel第一款4004处理器到8080,到奔腾赛扬,再到现在的酷睿凌动,CPU的发展也就是一个时代的佐证,以现代的眼光来回味几十年的CPU发展史也许有以史为镜的意义吧。

intel的第一款微处理器是4004处理器,集成了2500个晶体管,主频为0.74MHz,性能在当时相当先进,在现在完全可以忽略……不过很快intel就推出了下一代处理器,就是8008,和数字编号一样,8008的运行速度是4004的两倍,当时还诞生了世界上第一款个人电脑,就是mark-8,采用大的处理器就是8008。

1974年intel推出了著名的8080处理器,该处理器大概集成了6000个晶体管。

1978年intel推出了8086处理器,集成晶体管2W个,紧接着推出了8088和80286处理器,80286就是大家熟悉的286电脑的核心,紧接着就是386,486等一系列型号的处理器。其中80486的集成晶体管达到了120W个,并且在处理器内设计了数学协处理器,极大的提高了CPU的数学运算能力。

1993年intel开发了其第五代处理器,这就是大名鼎鼎的奔腾,与之对应的AMD处理器是K6。奔腾当时坚持主频至上的原则,所以奔腾的主频都是相当高的,奔腾iii是第一款1GHz主频处理器,而奔腾IV是第一款超过2GHz主频的处理器。奔腾的另一个创新是超线程(伪双核)极大的提高了CPU效率,其4200W个晶体管的集成度也是当时前所未有的。

2005年intel推出了新一代处理器,即core(酷睿),其特点是效能至上。core内建核心显卡,智能睿频,智能降频,超线程等技术,再加上最新的22nm工艺,其效能是其他处理器难以比拟的。

但是我们也要看到,22nm工艺后处理器将如何发展,超过22nm后纳米隧道效应将逐渐明显,晶体管可能会因隧道效应而击穿,所以22nm之后CPU如何发展还有很大的疑问。

此外,平行于奔腾系列的还有赛扬系列处理器,这个CPU是为了矫正当年奔腾的错误而开发的,其主频不高但是能耗很低,是intel实现效能之上的过度产品。

还有一个产品就是凌动系类(atom)这也是一个低性能CPU,但是能耗很低,低的吓人(据说已经做到了不到1W)是为了抗衡ARM处理器咄咄逼人的态势而发展的针对平板的手机的处理器,性能还行。(延伸:干掉CPU?手机ARM处理器与X86 CPU处理器的不同特点

整个处理器的发展史实际上就是大家对效能这个概念的认识过程,开始,我们求快,为了快可以不惜带渐的浪费功率,而后来我们又开始追求功耗的降低,最后我们试图寻找二者之间的平衡点,core就是以智能睿频来实现CPU主频动态变化而最大限度节能的,而atom就是针对移动设备大幅度降低功耗来实现的。

不仅仅intel,AMD也是这样,APU的出世也是为了解决功耗和性能的矛盾,而且和core颇有殊途同归的意思。

也许我们看看自己的龙芯(据说已经有龙芯3B了),不要埋怨龙芯主频不够高,只是设计理念和发展思路不同而已。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

您可以使用这些HTML标签和属性: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>