卅年史詩！地球上出現(xiàn)過的CPU完全收
CPU,Central processing unit.是現(xiàn)代計算機(jī)的核心部件，又稱為“微處理器(Microprocessor)”。對于PC而言，CPU的規(guī)格與頻率常常被用來作為衡量一臺電腦性能強(qiáng)弱重要指標(biāo)。今年是intel x86架構(gòu)25周年，而x86架構(gòu)的CPU對我們大多數(shù)人的工作、生活影響頗為深遠(yuǎn)。
在開始intel x86神奇時光之旅前面，我們需要弄清楚歷史上幾件很重要的事件，計算機(jī)的始祖到底是誰？是ENIAC嗎？
這張圖相信很多人都看過。
世界上第一臺電子計算機(jī)ENIAC
教科書里面的答案是ENIAC。這個答案不算正確，但也沒完全錯。ENIAC是美國賓州大學(xué)研制的第一臺電子計算機(jī)，也是世界上第一臺電子計算機(jī)。準(zhǔn)確一點說：ENIAC是世界上第一臺通用型計算機(jī)。ENIAC是Electronic Numerical Integrator And Computer的縮寫，它于1946年2月15日誕生；當(dāng)時的資助者是美國軍方，目的是計算彈道的各種非常復(fù)雜的非線性方程組。眾所周知，這些方程組是沒有辦法求出準(zhǔn)確解的，因此只能用數(shù)值方法近似地進(jìn)行計算，因此研究一種快捷準(zhǔn)確計算的辦法很有必要。
那個時候的“程序設(shè)計”，需要插拔N多的插頭
美國軍方花費了48萬美元經(jīng)費在ENIAC項目上，這在當(dāng)時可是一筆巨款，要不是為了二次世界大戰(zhàn)，誰能舍得出這么大的錢？事實上ENIAC也是美國陸軍軍械部和賓州大學(xué)莫爾學(xué)院聯(lián)合發(fā)布的，而非書本上所提的只有賓州大學(xué)。
從技術(shù)上而言，ENIAC是沒有太明晰的CPU概念的。因為它采用電子管作為基本電子元件。用了足足18800個電子管，而每個電子管大約有一個普通家用25瓦燈泡那么大。這樣整部電腦就有了8英尺高、3英尺寬、100英尺長的身軀，體積有研立方米，重達(dá)30噸，耗電高達(dá)140千瓦。每秒能進(jìn)行5000次加法運算(而人最快的運算速度每秒僅5次加法運算)，還能進(jìn)行平方和立方運算，計算正弦和余弦等三角函數(shù)的值及其它一些更復(fù)雜的運算。這樣的速度在當(dāng)時已經(jīng)是人類智慧的最高水平。
但是，其實ENIAC還不是計算機(jī)的最早始祖?，F(xiàn)代計算機(jī)的思想由來已久，到了19世紀(jì)已經(jīng)才日漸成熟，但是當(dāng)時的技術(shù)水平很低弱，所以根本無法制造出可以運行的系統(tǒng)來，其中最據(jù)代表性的就是巴貝奇的分析機(jī)。
巴貝奇分析機(jī)部件
英國皇家學(xué)會會員、劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)教授巴貝奇(Charles Babbage, 1792-1871.)，是一位富有的銀行家的兒子。他于1792年出生于英格蘭西南部的托格茅斯，后來繼承了相當(dāng)豐厚的遺產(chǎn)。巴貝奇把繼承的財富都用于科學(xué)研究，并顯示出極高的數(shù)學(xué)天賦，考入劍橋大學(xué)后，他發(fā)現(xiàn)自己掌握的代數(shù)知識甚至超過了教師。1817年獲碩士學(xué)位，1928年受聘擔(dān)任劍橋大學(xué)“盧卡辛講座”的數(shù)學(xué)教授，這是只有牛頓等科學(xué)大師才能獲得的殊榮。
巴貝奇教授，Charles Babbage
巴貝奇不但精于科學(xué)理論，更喜歡將科學(xué)應(yīng)用在各種發(fā)明創(chuàng)造上。他最早提出，人類可以制造出通用的計算機(jī)，來代替大腦計算復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。當(dāng)時并沒有電子技術(shù)的應(yīng)用，于是巴貝奇的設(shè)想就架構(gòu)在當(dāng)時日趨成熟的機(jī)械技術(shù)上。巴貝奇將他設(shè)想的通用計算機(jī)命名為“分析機(jī)”，并希望它能自動解算有100個變量的復(fù)雜算題，每個數(shù)達(dá)25位，速度達(dá)到每秒鐘運算一次。分析機(jī)包括齒輪式“存貯倉庫”(Store)和“運算室”即“作坊”(Mill)，而且還有他未給出名稱的“控制器”裝置，以及在“存貯倉庫”和“作坊”之間運輸數(shù)據(jù)的輸入輸出部件。這種天才的思想，劃時代地提出了類似于現(xiàn)代電腦五大部件的邏輯結(jié)構(gòu)，也為后世的通用處理器誕生奠定了堅實的基礎(chǔ)。
最初，巴貝奇還有政府的資助來研究設(shè)計“分析機(jī)”，但是短視的英國政府于1842年，斷然宣布停止對巴貝奇的一切資助，而當(dāng)時的科學(xué)界也譏笑他是“愚笨的傻瓜”，公然稱差分機(jī)“毫無任何價值”。不過英雄的故事里面總是有美人垂青，英國著名詩人拜倫的女兒愛達(dá)·拉夫拉斯伯爵夫人(注解1)，是唯一能理解巴貝奇的人，也是世界計算機(jī)先驅(qū)中的第一位女性。她幫助巴貝奇研究分析機(jī)，建議用二進(jìn)制數(shù)代替原來的十進(jìn)制數(shù)(編者注：真是天才！)。她還指出分析機(jī)可能像雅各織布機(jī)一樣編程，并發(fā)現(xiàn)了編程的要素。她還為某些計算開發(fā)了一些指令，并預(yù)言計算機(jī)總有一天會演奏音樂。第二年，她幫助巴貝奇處理論文的譯稿時，加入了許多獨特的見解，深得巴貝奇教授的贊許。
在愛達(dá)夫人短暫生命的最后十年里，全力協(xié)助巴貝奇工作，甚至把自己的珠寶手飾都拿出來變賣，以幫助巴貝奇度過經(jīng)濟(jì)難關(guān)。之后，巴貝奇又獨自堅持了近20年，直至1871年，這位先驅(qū)者孤獨地離開了人世時，分析機(jī)終于沒能制造出來，未完成的一部分也被保留在英國皇家博物館里。巴貝奇逝世后，他的兒子亨利·巴貝奇少將制造了若干個復(fù)制品，送往世界各地保存。亨利堅定地相信，總有一天，他父親的這種機(jī)器一定會被后人制造出來。
近年來，科學(xué)界已經(jīng)普遍確認(rèn)巴貝奇在信息科學(xué)的鼻祖地位。1991年，為了紀(jì)念巴貝奇200周年誕辰，英國肯圣頓(Kensington)科學(xué)博物館根據(jù)這些圖紙重新建造了一臺差分機(jī)。復(fù)制過程中，只發(fā)現(xiàn)圖紙存在著幾處小的錯誤。復(fù)制者特地采用18世紀(jì)中期的技術(shù)設(shè)備來制作，不僅成功地造出了機(jī)器，而且可以正常運轉(zhuǎn)。
后人完成的巴貝奇分析機(jī)
為什么要提這些舊事？其實無論是英特爾、IBM、微軟，還是甲骨文，如果沒有這些先驅(qū)們的奉獻(xiàn)，就沒有今天的繁榮。另外，我國的教育對于這一段歷史的描述非常差，編者希望這樣的說明能夠在開始以下intel x86神奇時光之旅前，有一個很好的交待，權(quán)作拋磚引玉吧。
[注解1：1981年，美國國防部花了10年的時間，研制了一種計算機(jī)全功能混合語言，并成為軍方數(shù)千種電腦的標(biāo)準(zhǔn)。為了紀(jì)念愛達(dá)夫人，這種語言被正式命名為ADA語言，并贊譽(yù)她是“世界上第一位軟件工程師”。]
在以下部分的介紹里，我們將看到集成電路的通用型CPU誕生……<
其實早在英特爾公司誕生前，集成電路技術(shù)就已經(jīng)被發(fā)明。1947年，AT&T貝爾實驗室的三位科學(xué)家發(fā)明了晶體管，晶體管的出現(xiàn)，迅速替代電子管占領(lǐng)了世界電子領(lǐng)域。隨后，晶體管電路不斷向微型化方向發(fā)展。1957年，美國科學(xué)家達(dá)默提出“將電子設(shè)備制作在一個沒有引線的固體半導(dǎo)體板塊中”的大膽技術(shù)設(shè)想，這就是半導(dǎo)體集成電路的核心思想。
1958年，美國德克薩斯州儀器公司的工程師基爾比(Jack Kilby)在一塊半導(dǎo)體硅晶片上將電阻、電容等分立元件集成在里面，制成世界上第一片集成電路。也正因為這件事，2000年的諾貝爾物理獎頒發(fā)給了已退休的基爾比。1959年，美國仙童公司的諾伊斯用一種平面工藝制成半導(dǎo)體集成電路，從此開啟了集成電路比黃金還誘人的時代。其后，摩爾、諾宜斯、葛洛夫這三個“伙伴”離開原來的仙童公司，一起開創(chuàng)事業(yè)——籌建一家他們自已的公司。三人一致認(rèn)為，最有發(fā)展?jié)摿Φ陌雽?dǎo)體市場是計算機(jī)存儲器芯片市場。
Intel的元老們，摩爾、諾宜斯、葛洛夫（從左至右）
吸引他們成立新公司的另一個重要原因是：這一市場幾乎完全依賴于高新技術(shù)，你可以盡可能地在一個芯片上放最多的電路，誰的集成度高，誰就能成為這一行業(yè)的領(lǐng)袖。
Intel這個名字有著深遠(yuǎn)涵義……
基于以上考慮，摩爾為新公司命名為：Intel，這個字是由“集成/電子(Integrated Electronics)"兩個英文單詞組合成的，象征新公司將在集成電路市場上飛黃騰達(dá)，結(jié)果就真的如此。（看來在摩爾有生之年，請他起個名字一定發(fā)達(dá)，^_^！）<
當(dāng)時，這三位創(chuàng)業(yè)者說服風(fēng)險資本家阿瑟.羅克給他們投資了200萬美元；還找到了他們創(chuàng)業(yè)的非常好的地點，就是原聯(lián)合碳化物電子公司的大樓，這可比惠普的車庫要強(qiáng)多了。公司創(chuàng)建不久，三位創(chuàng)建人就與公司職員(這時是1968年底，英特爾公司已約定，他們將不拘泥于任何特定的技術(shù)或產(chǎn)品生產(chǎn)線，用諾宜斯的話來說就是“對當(dāng)今所有技術(shù)進(jìn)行快鏡拍攝，從中發(fā)現(xiàn)哪種技術(shù)行得通，哪種技術(shù)最卓有成效，就開發(fā)哪種技術(shù)”，公司有的是時間、才能和資金，所以他們不能草率行事。諾宜斯說：“沒能任何合同規(guī)定我們必須保證某一生產(chǎn)線的生產(chǎn)。我們也不受任何舊技術(shù)的約束。”
英特爾公司發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電子在集成電路塊的細(xì)微部位上出現(xiàn)或消失時，可以將若干比特(bites,資料的最小計量單位)信息非常廉價地儲存在微型集成電路硅片上，他們首先將這種發(fā)現(xiàn)應(yīng)用在商業(yè)上。1969年的春天，在公司成立一周年以后，英特爾公司生產(chǎn)了第一批產(chǎn)品，即雙極處理64比特存儲芯片。不久，公司又推出256比特的MOS存儲器芯片。一個小小的Intel公司，以它的兩種新產(chǎn)品的問世而打入了整個計算機(jī)存儲器市場——這是一個輝煌的開端，而其他的一些公司直到1980年才能生產(chǎn)MOS芯片和雙極芯片。
隨著日本公司加入競爭，內(nèi)存的生意越來越艱難。盡管當(dāng)時有很多美國人抱怨日本人公司以低于成本的價格向美國傾銷產(chǎn)品，但一個不可否認(rèn)的事實是，日本在芯片制造上的速度和質(zhì)量是非常好的。這時候，英特爾公司面對有史以來最大的生存危機(jī)。不過最終他們作出一個令人欽佩的決斷：放棄內(nèi)存，全力投入微處理器業(yè)務(wù)。
說到微處理器業(yè)務(wù)，其實最初是件很偶然的事情：英特爾的一家客戶(Busicom，一家現(xiàn)已不存在的日本廠商)要求英特爾為其專門設(shè)計一些處理芯片。在研究過程中，英特爾的研究員霍夫(Hoff)問自已：對于集成電路，能否在外部軟件的操縱下以簡單的指令進(jìn)行復(fù)雜的工作呢？為什么不可將這個計算機(jī)上的所有邏輯集成到一個芯片上并在上面編制簡單通用的程序呢？這其實就是今天所有微處理器的原理。但日本公司對此毫無興趣。在同事的幫助及公司支持下，霍夫把中央處理器的全部功能集成在一塊芯片上，再加上存儲器；完善了這種后來被稱為4004的芯片，也就是世界上第一片微處理器。
●Intel歷史上的首款微處理器 4004
4004CPU的樣子，可愛吧？
1971年英特爾誕生了第一個微處理器——4004。該芯片其實是為Busicom calculator專門設(shè)計制造的，但已經(jīng)可以看到個人電腦的影子在里面了。
4004的核心電路照片
另外一些樣子的4004
4004的全家福（點擊放大）
據(jù)說當(dāng)時有一位留著長發(fā)的美國人在無線電雜志上讀到I4004的消息，立即就想能用這個CPU來開發(fā)個人使用的操作系統(tǒng)。結(jié)果經(jīng)過一番仔細(xì)折騰之后，發(fā)現(xiàn)I4004的功能實在是太弱，而他想實現(xiàn)的系統(tǒng)功能與Basic語言并不能在上面實現(xiàn)只好作罷，這個人就是比爾.蓋茨——微軟公司的老板。不過從此之后，他對英特爾的動向非常關(guān)注，終于在1975年成就了微軟公司(Microsoft Corporation)。<
接下來到了8008出場的時候了。
8008的運算能力比4004強(qiáng)勁2倍。1974年，一本無線電雜志刊登了一種使用8008作處理器的機(jī)器，叫做“Mark-8(馬克八號)”，這也是目前已知的最早的家用電腦了。雖然從今天的角度看來，“Mark-8”非常難以使用、控制、編程及維護(hù)，但是這在當(dāng)時卻是一種偉大的發(fā)明。
這顆比較清楚一點
8008的核心照片
事實上，8008共有四種型號，分別為C8008、C8008-1、D8008、D8008-1，C8008就是剛才發(fā)的第二張8008圖片,C8008-1剛才發(fā)的第一張8008圖片。以下為 D8008、D8008-1
D8008
D8008-1 <
在8008之后，Intel又開發(fā)了下一代產(chǎn)品叫做8080，8080被用于當(dāng)時一種品牌為Altair(牽牛星，這個名字來源于當(dāng)時電視節(jié)目里一個流行的科幻劇)的電腦上。這也是有史以來第一個知名的個人電腦。當(dāng)時這種電腦的套件售價是395美金，短短數(shù)月的時間里面，銷售業(yè)績達(dá)到了數(shù)萬部，創(chuàng)造了個人電腦銷售歷史的一個里程碑。
8080A
8080的核心照片
這是基于8080芯片的計算機(jī)Processor Technology Sol-20
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
[小總結(jié)]：
4004的集成度只有2300個晶體管，功能其實比較弱，且計算速度較慢，以致只能用在Busicom計算器上，更不用說進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算了。不過比起第一臺電子計算機(jī)ENIAC來說，它已經(jīng)輕巧太多太多了。而且最大的歷史意義是，它是第一個通用型處理器，這在當(dāng)時專用集成電路設(shè)計橫行的時代是難得的突破。所謂專用集成電路設(shè)，就是為不同的應(yīng)用設(shè)計獨特的產(chǎn)品，一旦應(yīng)用條件變化，就需要重新設(shè)計；當(dāng)然在商業(yè)盈利上，對設(shè)計公司是很有好處的。但是英特爾公司的目光并沒有這么短淺，霍夫做出大膽的設(shè)想：使用通用的硬件設(shè)計加上外部軟件支持來完成不同的應(yīng)用，這就是最初的通用微處理器的設(shè)想。
英特爾公司很快對這個設(shè)想進(jìn)行了論證，發(fā)現(xiàn)確實可行，而且這種產(chǎn)品的好處就在于采用不同的軟件支持就能完成不同的工作，這比重新設(shè)計專用的集成電路要簡單得多?？吹竭@種產(chǎn)品將來的廣闊前景，英特爾公司馬上投入了設(shè)計工作并很快推出了產(chǎn)品——世界上第一塊微處理器Intel 4004。
其實4004處理只能處理4位數(shù)據(jù)，但內(nèi)部指令是8位的。4004擁有46條指令，采用16針直插式封裝。數(shù)據(jù)內(nèi)存和程序內(nèi)存分開，1K數(shù)據(jù)內(nèi)存，4K程序內(nèi)存。運行時鐘頻率預(yù)計為1M，最終實現(xiàn)達(dá)到了740kHz，能進(jìn)行二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)學(xué)運算。這款處理器很快得到了整個業(yè)界的承認(rèn)，藍(lán)色巨人IBM還將4004裝備在IBM 1620機(jī)器上。
在4004發(fā)布后不久，英特爾連續(xù)的發(fā)布了幾款CPU：4040、8008，但市場反響平平，不過卻為開發(fā)8位微處理器打下了良好基礎(chǔ)。1974年，英特爾公司又在8008的基礎(chǔ)上研制出了8080處理器、擁有16位地址總線和8位數(shù)據(jù)總線，包含7個8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL組合可組成16位數(shù)據(jù)寄存器)，支持16位內(nèi)存，同時它也包含一些輸入輸出端口，這是一個相當(dāng)成功的設(shè)計，還有效解決了外部設(shè)備在內(nèi)存尋址能力不足的問題。< 大家一般都只知道8086，很少知道8085的存在，下面這個就是8085的真面目：
1978年，8086處理器誕生了。這個處理器標(biāo)志著x86王朝的開始，為什么要紀(jì)念英特爾x86架構(gòu)25周年？主要原因是從8086開始，才有了目前應(yīng)用最廣泛的PC行業(yè)基礎(chǔ)。雖然從1971年，英特爾制造4004至今，已經(jīng)有32年歷史；但是從沒有像8086這樣影響深遠(yuǎn)的神來之作。
8086
8086/8088的核心
8086的協(xié)處理器：8087
8087實際上有13種型號，這里只給出一種的圖片，因為都大同小異。
還有一個更關(guān)鍵的因素，是時IBM研究新的PC機(jī)來打擊蘋果的個人電腦。IBM公司需要選擇一款強(qiáng)大，易于擴(kuò)展的處理器來驅(qū)動，英特爾的x86處理器取得了絕對的勝利，成為IBM PC的新“大腦”。這個歷史的選擇也將英特爾公司日后帶入了財富500強(qiáng)大公司的行列，并被財富雜志稱之為：“70年代的商業(yè)奇跡(Business Triumphs of the Seventies)”。
IBM公司的PC大獲成功，不但帶旺了英特爾的生意，還造就了另外一個商業(yè)奇跡——微軟公司。比爾.蓋茨搭車銷售了DOS操作系統(tǒng)，為今天稱霸軟件行業(yè)攫取了第一桶金。不但如此，因為IBM公司的遠(yuǎn)見，開放了PC架構(gòu)的授權(quán)，康柏(今天已經(jīng)變成HP的一部分)等第三方的制造商也大獲其利。甚至臺灣地區(qū)等經(jīng)濟(jì)的騰飛都與這次歷史的聯(lián)合有著必然的聯(lián)系，無論從歷史，還是產(chǎn)業(yè)的眼光來閱讀，這個事件都非常值得稱頌！
8088
使用8088芯片的筆記本
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使用8088芯片的筆記本
配置如下：
Intel 8088 CPU
128Kb RAM
3.5" 360kb 或者 720kb 軟驅(qū)
5MB 硬盤
事實上，IBM在PC XT選用的是8088這個型號。以技術(shù)的觀點來看，8088其實是8086的一個簡版，其內(nèi)部指令是16位的，但是外部是8位數(shù)據(jù)總線；相對于8086內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(CPU內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)的總線)、外部數(shù)據(jù)總線(CPU外部傳輸數(shù)據(jù)的總線)均為16位，地址總線為20位，可尋址1MB內(nèi)存的規(guī)格來說，是稍差了一點，但是已經(jīng)足以勝任DOS系統(tǒng)和當(dāng)時的應(yīng)用程序了。8086集成2.9萬只晶體管，時鐘頻率為4.77MHz，同時還生產(chǎn)出與之配合的數(shù)學(xué)協(xié)處理器8087，這兩種芯片使用相同的指令集，可以互相配合提升科學(xué)運算的效率。
當(dāng)然現(xiàn)在的CPU都內(nèi)建數(shù)學(xué)協(xié)處理器，因此不再需要額外的數(shù)學(xué)協(xié)處理器芯片，但是七十年代的技術(shù)限制，一般只能將數(shù)學(xué)協(xié)處理器做成另外一個芯片，供用戶選擇。這樣的好處是減少了制造的成本，提高了良品率，更降低速度不敏感的用戶的支出：他們可以暫時不買數(shù)學(xué)協(xié)處理器，直到需要的時候買一個回來插到IC插座里即可。< 1982年，英特爾發(fā)布了80286處理器，也就是俗稱的286。這是英特爾第一個可以運行所有為其撰寫的處理器，在發(fā)布后的六年中，全球一共交付了一千五百萬臺基于286的個人電腦。
80286
80286核心照片
80286芯片集成了14.3萬只晶體管、16位字長，時鐘頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線皆為16位，地址總線24位。與8086相比，80286尋址能力達(dá)到了16MB，可以使用外存儲設(shè)備模擬大量存儲空間，從而大大擴(kuò)展了80286的工作范圍，還能通過多任務(wù)硬件機(jī)構(gòu)使處理器在各種任務(wù)間來回快速切換，以同時運行多個任務(wù)，其速度比8086提高了5倍甚至更多。IBM公司將80286用在技術(shù)更為先進(jìn)AT機(jī)中，與IBM PC機(jī)相比，AT機(jī)的外部總線為16位(PC XT機(jī)為8位)，內(nèi)存一般可擴(kuò)展到16MB，可支持更大的硬盤，支持VGA顯示系統(tǒng)，比PC XT機(jī)在性能上有了重大的進(jìn)步。
使用80286的電腦
但是這時候，IBM公司內(nèi)部發(fā)生了很大的分歧：內(nèi)部很多人反對快速轉(zhuǎn)換到286計算機(jī)的銷售，因為286 PC會對IBM的小型機(jī)與之前的PC XT銷售有影響，他們希望緩慢過渡。但是intel公司并不能等，80286處理器已經(jīng)批量生產(chǎn)了，不可能堆在倉庫里等IBM慢慢消化；這時候生產(chǎn)兼容IBM PC的康柏公司就鉆了一個空子——快速推出286的PC機(jī)，一舉打敗IBM成為PC市場的新霸主。
微處理器決定了計算機(jī)的性能和速度，誰能制造出性能卓越的高速PC，誰便能領(lǐng)導(dǎo)計算機(jī)的新潮流，這就是游戲規(guī)則。IBM的人最初順應(yīng)的這個規(guī)則，因此在PC市場大獲成功，但是到了286時代，卻又放棄了正確的選擇，真是讓人為之嘆惋。
附：80286之前還有一個CPU，叫80186。
80186 核心實物圖
80186的核心照片
雖然有個所謂的80186，但從時間上看，就在80186剛推出沒幾周，80286就出現(xiàn)了，而且這款80186從來沒有在PC機(jī)上出現(xiàn)過，因此，也就沒有多少人能記得它了。<
80386的出現(xiàn)，首次讓我們進(jìn)入了32位元的世代。
1985年，英特爾再度發(fā)力推出了80386處理器。386集成了27萬5千只晶體管，超過了4004芯片的一百倍。并且386還是英特爾第一種32位處理器，同時也是第一種具有“多任務(wù)”功能的處理器——這對微軟的操作系統(tǒng)發(fā)展有著重要的影響，所謂“多任務(wù)”就是說處理器可以在同時處理幾個程序的指令。
80386
80386核心照片
不過就如過渡到286一樣，英特爾遇到了很大壓力。當(dāng)時有一種流行的觀點認(rèn)為，286已經(jīng)足夠了，根本沒有必要生產(chǎn)386電腦，在銷售上開始并不如意。但是英特爾的領(lǐng)導(dǎo)人并不這樣認(rèn)為，在宣傳上采納很多新的手法，借鑒了很多消費類產(chǎn)品的辦法，讓人耳目一新；另一方面，也對386芯片區(qū)分出不同的規(guī)格，去適應(yīng)不同的用戶需求。尤其是后來推出的80386SX芯片，內(nèi)部數(shù)據(jù)總線為32位，與80386相同，但是外部數(shù)據(jù)總線為16位，既有386的優(yōu)點，又有286的成本優(yōu)勢，取得了很大的市場成功；同時原本的386芯片改稱為386DX，以區(qū)別386SX。
386時代，Intel在技術(shù)有了很大的進(jìn)步。80386內(nèi)部內(nèi)含27.5萬個晶體管，時鐘頻率為12.5MHz，其后又提高到20MHz、25MHz、33MHz等。80386DX的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線都是32位，地址總線也是32位，可尋址高達(dá)4GB內(nèi)存。它除具有實模式和保護(hù)模式外，還增加了一種叫虛擬模式的工作方式，可同時模擬多個8086處理器來提供多任務(wù)能力。
80386DX<
1989年，英特爾發(fā)布了486處理器。486處理器是英特爾非常成功的商業(yè)項目。很多廠商也看清了英特爾處理器的發(fā)展規(guī)律，因此很快就隨著英特爾的營銷戰(zhàn)而轉(zhuǎn)型成功。80486處理器集成了125萬個晶體管，時鐘頻率由25MHz逐步提升到33MHz、40MHz、50MHz及后來的100Mhz。
80486也是英特爾第一個內(nèi)部包含數(shù)字協(xié)處理器的CPU，并在x86系列中首次使用了RISC(精簡指令集)技術(shù)，從而提升了每時鐘周期執(zhí)行指令的速度。486還采用了突發(fā)總線方式，大大提高了處理器與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換速度。由于這些改進(jìn)，80486的性能比帶有80387數(shù)學(xué)協(xié)處理器的80386快了4倍有余。
80486的照片
80486DX
80486的核心照片
英特爾將區(qū)格用戶的策略再次應(yīng)用在486產(chǎn)品上，因此486分為有數(shù)學(xué)協(xié)處理器的486DX和無數(shù)學(xué)協(xié)處理器的486SX兩種，486SX的價格要便宜一些。后來486在倍頻上規(guī)格有所改進(jìn)，就出現(xiàn)了486DX2、486DX4的新“變種”。以DX2來舉例，其涵義是處理器內(nèi)部工作頻率為外頻的2倍，這樣一來，就緩解了處理器內(nèi)部高速與外部總線的慢速的矛盾。<
Pentium，第一款與數(shù)字無關(guān)的處理器
1993年，英特爾發(fā)布了Pentium(奔騰)處理器。本來按照慣常的命名規(guī)律是80586，但是因為實際上“586”這樣的數(shù)字不能注冊成為商標(biāo)使用，因此任何競爭對手都可以用586來混淆概念，擾亂市場。事實上在486發(fā)展末期，就已經(jīng)有公司將486等級的產(chǎn)品標(biāo)識成586來銷售了。因此英特爾絕對使用自造的新詞來作為新產(chǎn)品的商標(biāo)——Pentium。
Pentium的照片
1Pentium/Pentium Pro的核心照片
Pentium處理器集成了310萬個晶體管，最初推出的初始頻率是60MHz、66MHz，后來提升到200MHz以上。第一代的Pentium代號為P54C，其后又發(fā)布了代號為P55C，內(nèi)建MMX(多媒體指令集)的新版Pentium處理器。
如果購買了最初60MHz、66MHz Pentium的用戶比較倒霉，不但其Socket插座與其后推出的Socket 7不同，不能升級以外；更有極大可能是有內(nèi)部缺陷的產(chǎn)品：早期的幾批產(chǎn)品存在浮點運算錯誤的問題，雖然英特爾開始稱這樣的錯誤只是非常小一部分用戶才會遇到，但是因為市場反應(yīng)嘩然，一時之間造成了很大的銷售停滯。
最后，當(dāng)時的英特爾總裁安迪葛洛夫于1993年11月29日向全球用戶誠意道歉，并承諾回收產(chǎn)品而告終。據(jù)后來的統(tǒng)計數(shù)字表明回收成本高達(dá)4億美金，這在當(dāng)時是十分冒險的行為，對于公司的資金實力是一個生死存亡的考驗；但最終的結(jié)果是重新贏得了消費者的信任，Pentium再度成為市場上最暢銷的產(chǎn)品。<
Pentium MMX的照片
Pentium MMX是英特爾在Pentium內(nèi)核基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，其大的特點是增加了57條MMX指令。這些指令專門用來處理音視頻相關(guān)的計算，目的是提高CPU處理多媒體數(shù)據(jù)的效率。MMX指令非常成功，在之后生產(chǎn)的各型CPU都包括這些指令集。據(jù)Tom’s Hardware測試，即使最慢的Pentium MMX 166MHz也比Pentium 200MHz普通版要快。
Pentium Pro的照片
1995年秋天，英特爾發(fā)布了Pentium Pro處理器。Pentium PRO是英特爾首個專門為32位服務(wù)器、工作站設(shè)計的處理器，可以應(yīng)用在高速輔助設(shè)計、機(jī)械引擎、科學(xué)計算等領(lǐng)域。英特爾在Pentium PRO的設(shè)計與制造上又達(dá)到了新的高度，總共集成了550萬個晶體管，并且整合了高速二級緩存芯片。
Pentium Pro的核心照片
Pentium Pro透露出英特爾對企業(yè)市場的雄心，不過作為第一代產(chǎn)品，還是有很多商榷的地方。最有趣的一件事情是，Pentium Pro執(zhí)行16位程序的效能還不及同頻率Pentium的水平；當(dāng)然這不是一個錯誤，只是在當(dāng)時16位程序數(shù)量還很多，32位軟件尚未成為主流的情形下就顯得太過超前。<
Pentium II 的照片
1997年英特爾發(fā)布了Pentium II處理器。其內(nèi)部集成了750萬個晶體管，并整合了MMX指令集技術(shù)，可以更快更流暢的播放影音Video，Audio以及圖像等多媒體數(shù)據(jù)。
Pentium II 核心的照片
Pentium II首次引入了S.E.C封裝(Single Edge Contact)技術(shù)，將高速緩存與處理器整合在一塊PCB板上。通過Pentium II，用戶可以透過因特網(wǎng)來捕捉、編輯、共享數(shù)碼圖片給自己的朋友和家人；甚至在影片上加入一些文字、音樂、效果等；可以使用視頻電話等最新的多媒體技術(shù)。而之前的處理器在效能上就遜色很多了；因此在行銷宣傳上，英特爾特別凸現(xiàn)Pentium II的多媒體能力，這也很大促進(jìn)了多媒體技術(shù)的流行。<
1998年英特爾發(fā)布了Pentium II Xeon(至強(qiáng))處理器。Xeon是英特爾引入的新品牌，取代之前所使用的Pentium Pro品牌。這個產(chǎn)品線面向中高端企業(yè)級服務(wù)器、工作站市場；是英特爾公司進(jìn)一步區(qū)格市場的重要步驟。Xeon主要設(shè)計來運行商業(yè)軟件、因特網(wǎng)服務(wù)、公司數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)歸類、數(shù)據(jù)庫、電子，機(jī)械的自動化設(shè)計等。
Pentium II XEON，至強(qiáng)的開始
Pentium II Xeon處理器不但有更快的速度，更大的緩存，更重要的是可以支持多達(dá)4路或者8路的SMP對稱多CPU處理功能。<
●Celeron(賽揚(yáng))處理器
1999年，英特爾發(fā)布了Celeron(賽揚(yáng))處理器。簡單的說，Celeron與Pentium II并沒有本質(zhì)上的不同，因為它們的內(nèi)核是一樣的，最大的區(qū)別在于高速緩存上。
Celeron(賽揚(yáng))處理器
最初的Celeron是沒有二級緩存的，目的是降低成本來奪取低端市場的份額，就像當(dāng)年在386、486上，制造386SX、486SX簡化版的做法一樣。但是很遺憾的是，完全沒有二級緩存的Celeron處理器效能極差，消費者并不買帳，因此很快英特爾就調(diào)整戰(zhàn)略：將Celeron處理器的二級緩存設(shè)定為只有Pentium II的一半(也就是128KB)，這樣既有合理的效能，又有相對低廉的售價；這樣的策略一直延續(xù)到今天。
不過很快有人發(fā)現(xiàn)，使用雙Celeron的系統(tǒng)與雙Pentium II的系統(tǒng)差距不大，而價格卻便宜很多，結(jié)果造成了Celeron沖擊高端市場的局面。后來英特爾決定取消Celeron處理器的SMP功能，才解決了這個問題。可以看出，Celeron與Pentium II是英特爾決定將高低產(chǎn)品線用不同的品牌區(qū)分的開始，事實也證明這種市場策略的成功。Pentium II Xeon，PRO的繼承者。
●Pentium III處理器
老PIII的照片
新封裝的PIII照片
同年，英特爾又發(fā)布了Pentium III處理器。從Pentium III開始，英特爾又引入了70條新指令(SIMD，SSE)，主要用于因特網(wǎng)流媒體擴(kuò)展(提升網(wǎng)絡(luò)演示多媒體流、圖像的性能)、3D、流式音頻、視頻和語音識別功能的提升。Pentium III可以使用戶有機(jī)會在網(wǎng)絡(luò)上享受到高質(zhì)量的影片，并以3D的形式參觀在線博物館、商店等。
●Pentium III Xeon，決戰(zhàn)服務(wù)器市場
Pentium III Xeon
PIII的核心照片
與此同年，英特爾還發(fā)布了Pentium III Xeon處理器。作為Pentium II Xeon的后繼者，除了在內(nèi)核架構(gòu)上采納全新設(shè)計以外，也繼承了Pentium III處理器新增的70條指令集，以更好執(zhí)行多媒體、流媒體應(yīng)用軟件。除了面對企業(yè)級的市場以外，Pentium III Xeon加強(qiáng)了電子商務(wù)應(yīng)用與高階商務(wù)計算的能力。在緩存速度與系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)上，也有很多進(jìn)步，很大程度提升了性能，并為更好的多處理器協(xié)同工作進(jìn)行了設(shè)計。<
●Pentium 4、Celeron，一統(tǒng)江湖的風(fēng)云
2000年英特爾發(fā)布了Pentium 4處理器。用戶使用基于Pentium 4處理器的個人電腦，可以創(chuàng)建專業(yè)品質(zhì)的影片，透過因特網(wǎng)傳遞電視品質(zhì)的影像，實時進(jìn)行語音、影像通訊，實時3D渲染，快速進(jìn)行MP3編碼解碼運算，在連接因特網(wǎng)時運行多個多媒體軟件。這是目前空前強(qiáng)大的個人電腦處理器產(chǎn)品，仍然在繼續(xù)銷售中。
P4 423Pin
P4 478Pin
Pentium 4處理器集成了4200萬個晶體管，到了改進(jìn)版的Pentium 4(Northwood)更是集成了5千5百萬個晶體管；并且開始采用0.18微米進(jìn)行制造，初始速度就達(dá)到了1.5GHz(gigahertz)，相當(dāng)于從舊金山到紐約只花了13秒的車程(當(dāng)然，沒人有這么快的汽車)。
Pentium 4還引入了NetBurst新結(jié)構(gòu)，以下是NetBurst結(jié)構(gòu)帶來的好處：
1.較快的系統(tǒng)總線(Faster System Bus)；
2.高級傳輸緩存(Advanced Transfer Cache)；
3.高級動態(tài)執(zhí)行(Advanced Dynamic Execution) (包含執(zhí)行追蹤緩存Execution Trace Cache、高級分支預(yù)測Enhanced Branch Prediction)
4.超長管道處理技術(shù)(Hyper Pipelined Technology)；
5.快速執(zhí)行引擎(Rapid Execution Engine)；
6.高級浮點以及多媒體指令集(SSE2)等等。
當(dāng)程序指令與數(shù)據(jù)一開始進(jìn)入處理時，就會進(jìn)入系統(tǒng)總線隊列。Pentium 3處理器外頻FSB設(shè)定在133Mhz，每時鐘周期傳輸64位數(shù)據(jù)，提供8字節(jié)*133Mhz=1066MB/s的數(shù)據(jù)帶寬；而Pentium 4處理器的系統(tǒng)總線雖然僅為100Mhz，同樣是64位數(shù)據(jù)帶寬，但由于其利用了與AGP4X相同的原理“四倍速”(即FSB400)技術(shù)，因此可傳輸高達(dá)3200MB/秒的數(shù)據(jù)傳輸速度。
因此，Pentium 4處理器傳輸數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的其他部分比目前所有的x86處理器都快，也打破了Pentium 3處理器受系統(tǒng)總線瓶頸的限制。其后英特爾又不斷改進(jìn)系統(tǒng)總線技術(shù)，推出了FSB533、FSB800的新規(guī)格，將數(shù)據(jù)傳輸速度進(jìn)一步提升。并且在最新的Pentium 4處理器，英特爾已經(jīng)支持雙通道DDR技術(shù)，讓內(nèi)存與處理器傳輸速度也有很大的改進(jìn)。
Pentium 4還提供的SSE2指令集，這套指令集增加144個全新的指令，在128bit壓縮的數(shù)據(jù)，在SSE時，僅能以4個單精度浮點值的形式來處理，而在SSE2指令集，該資料能采用多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來處理：
4個單精度浮點數(shù)(SSE)對應(yīng)2個雙精度浮點數(shù)(SSE2)；對應(yīng)16字節(jié)數(shù)(SSE2)；對應(yīng)8個字?jǐn)?shù)(word)；對應(yīng)4個雙字?jǐn)?shù)(SSE2)；對應(yīng)2個四字?jǐn)?shù)(SSE2)；對應(yīng)1個128位長的整數(shù)(SSE2) 。
而Pentium 4也有對應(yīng)型號的Celeron處理器，來應(yīng)對低端市場。
Pentium 4 Willamette 核心照片
Pentium 4 Northwood 核心照片
P4 Celeron 照片
XEON：Pentium 4的至強(qiáng)版本
XEON MP：Pentium 4的至強(qiáng)版本<
●Itanium，64位元的時代來臨
Itanium的照片
Itanium的照片
2001年英特爾發(fā)布了Itanium(安騰)處理器。Itanium處理器是英特爾第一款64位元的產(chǎn)品。這是為優(yōu)異、企業(yè)級服務(wù)器及工作站設(shè)計的，在Itanium處理器中體現(xiàn)了一種全新的設(shè)計思想，完全是基于平行并發(fā)計算而設(shè)計(EPIC)。對于最苛求性能的企業(yè)或者需要高性能運算功能支持的應(yīng)用(包括電子交易安全處理、超大型數(shù)據(jù)庫、電腦輔助機(jī)械引擎、尖端科學(xué)運算等)而言，Itanium處理器基本是PC處理器中唯一的選擇。
Itanium 2的照片
Itanium 2處理器是以Itanium架構(gòu)為基礎(chǔ)所建立與擴(kuò)充的產(chǎn)品。提供了二位元的相容性，可與專為第一代Itanium處理器優(yōu)化編譯的應(yīng)用程序兼容，并大幅提升了50%～100%的效能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系統(tǒng)總線帶寬、高達(dá)3MB的L3緩存，據(jù)英特爾稱Itanium 2的性能，足足比Sun Microsystems的硬件平臺高出50%。
Itanium核心的照片
Itanium2核心的照片<
●Pentium M，移動、網(wǎng)絡(luò)、節(jié)能的鐵騎
2003年英特爾發(fā)布了Pentium M處理器。以往雖然有移動版本的Pentium II、III，甚至是Pentium 4-M產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品仍然是基于臺式電腦處理器的設(shè)計，再增加一些節(jié)能，管理的新特性而已。即便如此，Pentium III-M和Pentium 4-M的能耗遠(yuǎn)高于專門為移動運算設(shè)計的CPU，例如全美達(dá)的處理器。
英特爾Pentium M處理器結(jié)合了855芯片組家族與Intel PRO/Wireless2100網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)技術(shù)，成為英特爾Centrino(迅馳)移動運算技術(shù)的最重要組成部分。Pentium M處理器可提供高達(dá)1.60GHz的主頻速度，并包含各種效能增強(qiáng)功能，如：非常好的化電源的400MHz系統(tǒng)總線、微處理作業(yè)的融合(Micro-OpsFusion)和專門的堆棧管理器(Dedicated Stack Manager)，這些工具可以快速執(zhí)行指令集并節(jié)省電力。
更關(guān)鍵的是，Pentium M處理器加上802.11的無線WiFi技術(shù)，就構(gòu)成了英特爾Centrino(迅馳)移動運算技術(shù)的整套解決方案。這樣不僅具備了節(jié)能、長續(xù)航時間的優(yōu)點，更領(lǐng)導(dǎo)了目前流行的無線網(wǎng)絡(luò)風(fēng)尚。因此，IBM、Sony、HP等各大筆記本電腦廠商已經(jīng)全面轉(zhuǎn)用Pentium M處理器來制造自己的主流產(chǎn)品。
附上相關(guān)圖片：
比比大小的照片：Pentium M
順便把Mobile Pentium II的照片補(bǔ)上
Mobile Celeron
Mobile Pentium III<
● 接下來該介紹AMD的CPU了
首先是AMD8080
AMD8088-2-BQA
AMDAMZ8002
AMDAMZ8068DC
AMDD8086
AMDC80186-3
AMDCG80286-8-C2
AMDAm29000-25GC
AMDAm29030-25GC
AMDAm29040-33GC
AMDA80386DXL-33
AMDNG80386SXL-33
AMDNG80386DX-40
AMDA80486SX2-66
AMDK5PR100ABQ
AMDK5PR133ABQ
AMDK6200ALYD
k6-300A
k6-2-350
k6-iii
AMD athlon
一顆有紀(jì)念意義的CPU
thunderbird核心的athlon
duron（毒龍）
palomino核心的athlon xp 2000+
thunderbird核心的athlon
K8 754pin的圖片
K8 754pin，封裝不同
K8 940pin
接下來是PCPOP編輯室奉獻(xiàn)的：
K8 939pin，正面
K8 939pin，背面
傳說中的FX55<
●AMD處理器部分產(chǎn)品核心實照
AMD K5核心照片
AMD K6核心照片
AMD K6-2核心照片
AMD K7 (Athlon)
AMD K6-III核心照片
AMD Opteron（K8）核心照片<
●CPU常規(guī)知識匯總
CPU又叫中央處理器，是英文單詞Central Processing Unit的縮寫，負(fù)責(zé)對信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行運算和處理，并實現(xiàn)本身運行過程的自動化。在早期的計算機(jī)當(dāng)中，CPU被分成了運算器和控制器兩個部分，后來由于電路集成度的提高，在微處理器問世時，就將它們都集成在一個芯片中了。需要智能控制、大量信息處理的地方就會用到CPU。
CPU有通用CPU和嵌入式CPU，通用和嵌入式的分別，主要是根據(jù)應(yīng)用模式的不同而劃分的。通用CPU芯片的功能一般比較強(qiáng)，能運行復(fù)雜的操作系統(tǒng)和大型應(yīng)用軟件。嵌入式CPU在功能和性能上有很大的變化范圍。隨著集成度的提高，在嵌入式應(yīng)用中，人們傾向于把CPU、存儲器和一些外圍電路集成到一個芯片上，構(gòu)成所謂的系統(tǒng)芯片（簡稱為SOC），而把SOC上的那個CPU成為CPU芯核。
■CPU的流派
現(xiàn)在，指令系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計有兩個截然相反的方向。一個是增強(qiáng)指令的功能,設(shè)置一些功能復(fù)雜的指令，把一些原來有軟件實現(xiàn)的常用功能改用硬件的指令系統(tǒng)來實現(xiàn)，這種計算機(jī)成為復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機(jī)。早期Intel的X86指令體系就是一種CISC指令結(jié)構(gòu)。
RISC是Reduced Instruction Set Computer的縮寫中文翻譯成精簡指令系統(tǒng)計算機(jī)，是八十年代發(fā)展起來的，盡量簡化指令功能，只保留那些功能簡單，能在一個節(jié)拍內(nèi)執(zhí)行完成的指令，較復(fù)雜的功能用一段子程序來實現(xiàn)，這種計算機(jī)系統(tǒng)成為精簡指令系統(tǒng)計算機(jī)。目前采用RISC體系結(jié)構(gòu)的處理器的芯片廠商有SUN、SGI、IBM的Power PC系列、DEC公司的Alpha系列、Motorola公司的龍珠和Power PC等等。
■MIPS體系
MIPS是世界上很流行的一種RISC處理器。MIPS的意思是"無內(nèi)部互鎖流水級的微處理器"(Microprocessor without interlocked piped stages)，其機(jī)制是盡量利用軟件辦法避免流水線中的數(shù)據(jù)相關(guān)問題。他最早是在80年代初期由斯坦福（Stanford）大學(xué)Hennessy教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制出來的。MIPS公司的R系列就是在此基礎(chǔ)上開發(fā)的RISC工業(yè)產(chǎn)品的微處理器。這些系列產(chǎn)品以為很多打計算機(jī)公司采用構(gòu)成各種工作站和計算機(jī)系統(tǒng)。<
■指令系統(tǒng)
要講CPU，就必須先講一下指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)指的是一個CPU所能夠處理的全部指令的集合，是一個CPU的根本屬性。比如我們現(xiàn)在所用的CPU都是采用x86指令集的，他們都是同一類型的CPU，不管是PIII、Athlon或Joshua。我們也知道，世界上還有比PIII和Athlon快得多的CPU，比如Alpha，但它們不是用x86指令集，不能使用數(shù)量龐大的基于x86指令集的程序，如Windows98。之所以說指令系統(tǒng)是一個CPU的根本屬性，是因為指令系統(tǒng)決定了一個CPU能夠運行什么樣的程序。
所有采用高級語言編出的程序，都需要翻譯（編譯或解釋）成為機(jī)器語言后才能運行，這些機(jī)器語言中所包含的就是一條條的指令。
1、指令的格式
一條指令一般包括兩個部分：操作碼和地址碼。操作碼其實就是指令序列號，用來告訴CPU需要執(zhí)行的是那一條指令。地址碼則復(fù)雜一些，主要包括源操作數(shù)地址、目的地址和下一條指令的地址。在某些指令中，地址碼可以部分或全部省略，比如一條空指令就只有操作碼而沒有地址碼。
舉個例子吧，某個指令系統(tǒng)的指令長度為32位，操作碼長度為8位，地址長度也為8位，且第一條指令是加，第二條指令是減。當(dāng)它收到一個“00000010000001000000000100000110”的指令時，先取出它的前8位操作碼，即00000010，分析得出這是一個減法操作，有3個地址，分別是兩個源操作數(shù)地址和一個目的地址。于是，CPU就到內(nèi)存地址00000100處取出被減數(shù)，到00000001處取出減數(shù)，送到ALU中進(jìn)行減法運算，然后把結(jié)果送到00000110處。
這只是一個相當(dāng)簡單化的例子，實際情況要復(fù)雜的多。
2、指令的分類與尋址方式
一般說來，現(xiàn)在的指令系統(tǒng)有以下幾種類型的指令：
(1) 算術(shù)邏輯運算指令
算術(shù)邏輯運算指令包括加減乘除等算術(shù)運算指令，以及與或非異或等邏輯運算指令?，F(xiàn)在的指令系統(tǒng)還加入了一些十進(jìn)制運算指令以及字符串運算指令等。
(2) 浮點運算指令
用于對浮點數(shù)進(jìn)行運算。浮點運算要大大復(fù)雜于整數(shù)運算，所以CPU中一般還會有專門負(fù)責(zé)浮點運算的浮點運算單元?，F(xiàn)在的浮點指令中一般還加入了向量指令，用于直接對矩陣進(jìn)行運算，對于現(xiàn)在的多媒體和3D處理很有用。
(3) 位操作指令
學(xué)過C的人應(yīng)該都知道C語言中有一組位操作語句，相對應(yīng)的，指令系統(tǒng)中也有一組位操作指令，如左移一位右移一位等。對于計算機(jī)內(nèi)部以二進(jìn)制不碼表示的數(shù)據(jù)來說，這種操作是非常簡單快捷的。
(4) 其他指令
上面三種都是運算型指令，除此之外還有許多非運算的其他指令。這些指令包括：數(shù)據(jù)傳送指令、堆棧操作指令、轉(zhuǎn)移類指令、輸入輸出指令和一些比較特殊的指令，如特權(quán)指令、多處理器控制指令和等待、停機(jī)、空操作等指令。
對于指令中的地址碼，也會有許多不同的尋址（編址）方式，主要有直接尋址，間接尋址，寄存器尋址，基址尋址，變址尋址等，某些復(fù)雜的指令系統(tǒng)會有幾十種甚至更多的尋址方式。<
3、 CISC與RISC
CISC，Complex Instruction Set Computer，復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機(jī)。RISC，Reduced Instruction Set Computer，精簡指令系統(tǒng)計算機(jī)。雖然這兩個名詞是針對計算機(jī)的，但下文我們?nèi)匀恢粚χ噶罴M(jìn)行研究。
(1) CISC的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀
一開始，計算機(jī)的指令系統(tǒng)只有很少一些基本指令，而其他的復(fù)雜指令全靠軟件編譯時通過簡單指令的組合來實現(xiàn)。舉個最簡單的例子，一個a乘以b的操作就可以轉(zhuǎn)換為a個b相加來做，這樣就用不著乘法指令了。當(dāng)然，最早的指令系統(tǒng)就已經(jīng)有乘法指令了，這是為什么呢？因為用硬件實現(xiàn)乘法比加法組合來得快得多。
由于那時的計算機(jī)部件相當(dāng)昂貴，而且速度很慢，為了提高速度，越來越多的復(fù)雜指令被加入了指令系統(tǒng)中。但是，很快又有一個問題：一個指令系統(tǒng)的指令數(shù)是受指令操作碼的位數(shù)所限制的，如果操作碼為8位，那么指令數(shù)最多為256條（2的8次方）。
那么怎么辦呢？指令的寬度是很難增加的，聰明的設(shè)計師們又想出了一種方案：操作碼擴(kuò)展。前面說過，操作碼的后面跟的是地址碼，而有些指令是用不著地址碼或只用少量的地址碼的。那么，就可以把操作碼擴(kuò)展到這些位置。
舉個簡單的例子，如果一個指令系統(tǒng)的操作碼為2位，那么可以有00、01、10、11四條不同的指令?，F(xiàn)在把11作為保留，把操作碼擴(kuò)展到4位，那么就可以有00、01、10、1100、1101、1110、1111七條指令。其中1100、1101、1110、1111這四條指令的地址碼必須少兩位。
然后，為了達(dá)到操作碼擴(kuò)展的先決條件：減少地址碼，設(shè)計師們又動足了腦筋，發(fā)明了各種各樣的尋址方式，如基址尋址、相對尋址等，用以最大限度的壓縮地址碼長度，為操作碼留出空間。
就這樣，慢慢地，CISC指令系統(tǒng)就形成了，大量的復(fù)雜指令、可變的指令長度、多種的尋址方式是CISC的特點，也是CISC的缺點：因為這些都大大增加了解碼的難度，而在現(xiàn)在的高速硬件發(fā)展下，復(fù)雜指令所帶來的速度提升早已不及在解碼上浪費點的時間。除了個人PC市場還在用x86指令集外，服務(wù)器以及更大的系統(tǒng)都早已不用CISC了。x86仍然存在的唯一理由就是為了兼容大量的x86平臺上的軟件。
(2) RISC的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀
1975年，IBM的設(shè)計師John Cocke研究了當(dāng)時的IBM370CISC系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其中占總指令數(shù)僅20%的簡單指令卻在程序調(diào)用中占了80%，而占指令數(shù)80%的復(fù)雜指令卻只有20%的機(jī)會用到。由此，他提出了RISC的概念。
事實證明，RISC是成功的。80年代末，各公司的RISC CPU如雨后春筍般大量出現(xiàn)，占據(jù)了大量的市場。到了90年代，x86的CPU如pentium和k5也開始使用先進(jìn)的RISC核心。
RISC的最大特點是指令長度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少，大多數(shù)是簡單指令且都能在一個時鐘周期內(nèi)完成，易于設(shè)計超標(biāo)量與流水線，寄存器數(shù)量多，大量操作在寄存器之間進(jìn)行。由于下文所講的CPU核心大部分是講RISC核心，所以這里就不多介紹了，對于RISC核心的設(shè)計下面會詳細(xì)談到。
RISC目前正如日中天，Intel的Itanium也將最終拋棄x86而轉(zhuǎn)向RISC結(jié)構(gòu)。<
■CPU內(nèi)核結(jié)構(gòu)
好吧，下面來看看CPU。CPU內(nèi)核主要分為兩部分：運算器和控制器。
一 運算器
1、算術(shù)邏輯運算單元ALU（Arithmetic and Logic Unit）
ALU主要完成對二進(jìn)制數(shù)據(jù)的定點算術(shù)運算（加減乘除）、邏輯運算（與或非異或）以及移位操作。在某些CPU中還有專門用于處理移位操作的移位器。
通常ALU由兩個輸入端和一個輸出端。整數(shù)單元有時也稱為IEU（Integer Execution Unit）。我們通常所說的“CPU是XX位的”就是指ALU所能處理的數(shù)據(jù)的位數(shù)。
2、浮點運算單元FPU（Floating Point Unit）
FPU主要負(fù)責(zé)浮點運算和高精度整數(shù)運算。有些FPU還具有向量運算的功能，另外一些則有專門的向量處理單元。
3、通用寄存器組
通用寄存器組是一組最快的存儲器，用來保存參加運算的操作數(shù)和中間結(jié)果。
在通用寄存器的設(shè)計上，RISC與CISC有著很大的不同。CISC的寄存器通常很少，主要是受了當(dāng)時硬件成本所限。比如x86指令集只有8個通用寄存器。所以，CISC的CPU執(zhí)行是大多數(shù)時間是在訪問存儲器中的數(shù)據(jù)，而不是寄存器中的。這就拖慢了整個系統(tǒng)的速度。而RISC系統(tǒng)往往具有非常多的通用寄存器，并采用了重疊寄存器窗口和寄存器堆等技術(shù)使寄存器資源得到充分的利用。
對于x86指令集只支持8個通用寄存器的缺點，Intel和AMD的最新CPU都采用了一種叫做“寄存器重命名”的技術(shù)，這種技術(shù)使x86CPU的寄存器可以突破8個的限制，達(dá)到32個甚至更多。不過，相對于RISC來說，這種技術(shù)的寄存器操作要多出一個時鐘周期，用來對寄存器進(jìn)行重命名。
4、專用寄存器
專用寄存器通常是一些狀態(tài)寄存器，不能通過程序改變，由CPU自己控制，表明某種狀態(tài)。
二 控制器
運算器只能完成運算，而控制器用于控制著整個CPU的工作。
1、指令控制器
指令控制器是控制器中相當(dāng)重要的部分，它要完成取指令、分析指令等操作，然后交給執(zhí)行單元（ALU或FPU）來執(zhí)行，同時還要形成下一條指令的地址。
2、時序控制器
時序控制器的作用是為每條指令按時間順序提供控制信號。時序控制器包括時鐘發(fā)生器和倍頻定義單元，其中時鐘發(fā)生器由石英晶體振蕩器發(fā)出非常穩(wěn)定的脈沖信號，就是CPU的主頻；而倍頻定義單元則定義了CPU主頻是存儲器頻率（總線頻率）的幾倍。
3、總線控制器
總線控制器主要用于控制CPU的內(nèi)外部總線，包括地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等等。
4、中斷控制器
中斷控制器用于控制各種各樣的中斷請求，并根據(jù)優(yōu)先級的高低對中斷請求進(jìn)行排隊，逐個交給CPU處理。
三 CPU核心的設(shè)計
CPU的性能是由什么決定的呢？單純的一個ALU速度在一個CPU中并不起決定性作用，因為ALU的速度都差不多。而一個CPU的性能表現(xiàn)的決定性因素就在于CPU內(nèi)核的設(shè)計。
1、超標(biāo)量（Superscalar）
既然無法大幅提高ALU的速度，有什么替代的方法呢？并行處理的方法又一次產(chǎn)生了強(qiáng)大的作用。所謂的超標(biāo)量CPU，就是只集成了多個ALU、多個FPU、多個譯碼器和多條流水線的CPU，以并行處理的方式來提高性能。
超標(biāo)量技術(shù)應(yīng)該是很容易理解的，不過有一點需要注意，就是不要去管“超標(biāo)量”之前的那個數(shù)字，比如“9路超標(biāo)量”，不同的廠商對于這個數(shù)字有著不同的定義，更多的這只是一種商業(yè)上的宣傳手段。<
2、流水線（Pipeline）
流水線是現(xiàn)代RISC核心的一個重要設(shè)計，它極大地提高了性能。
對于一條具體的指令執(zhí)行過程，通?？梢苑譃槲鍌€部分：取指令，指令譯碼，取操作數(shù)，運算（ALU），寫結(jié)果。其中前三步一般由指令控制器完成，后兩步則由運算器完成。按照傳統(tǒng)的方式，所有指令順序執(zhí)行，那么先是指令控制器工作，完成第一條指令的前三步，然后運算器工作，完成后兩步，在指令控制器工作，完成第二條指令的前三步，在是運算器，完成第二條指令的后兩部……很明顯，當(dāng)指令控制器工作是運算器基本上在休息，而當(dāng)運算器在工作時指令控制器卻在休息，造成了相當(dāng)大的資源浪費。解決方法很容易想到，當(dāng)指令控制器完成了第一條指令的前三步后，直接開始第二條指令的操作，運算單元也是。這樣就形成了流水線系統(tǒng)，這是一條2級流水線。
如果是一個超標(biāo)量系統(tǒng)，假設(shè)有三個指令控制單元和兩個運算單元，那么就可以在完成了第一條指令的取址工作后直接開始第二條指令的取址，這時第一條指令在進(jìn)行譯碼，然后第三條指令取址，第二條指令譯碼，第一條指令取操作數(shù)……這樣就是一個5級流水線。很顯然，5級流水線的平均理論速度是不用流水線的4倍。
流水線系統(tǒng)最大限度地利用了CPU資源，使每個部件在每個時鐘周期都工作，大大提高了效率。但是，流水線有兩個非常大的問題：相關(guān)和轉(zhuǎn)移。
在一個流水線系統(tǒng)中，如果第二條指令需要用到第一條指令的結(jié)果，這種情況叫做相關(guān)。以上面哪個5級流水線為例，當(dāng)?shù)诙l指令需要取操作數(shù)時，第一條指令的運算還沒有完成，如果這時第二條指令就去取操作數(shù)，就會得到錯誤的結(jié)果。所以，這時整條流水線不得不停頓下來，等待第一條指令的完成。這是很討厭的問題，特別是對于比較長的流水線，比如20級，這種停頓通常要損失十幾個時鐘周期。目前解決這個問題的方法是亂序執(zhí)行。亂序執(zhí)行的原理是在兩條相關(guān)指令中插入不相關(guān)的指令，使整條流水線順暢。比如上面的例子中，開始執(zhí)行第一條指令后直接開始執(zhí)行第三條指令（假設(shè)第三條指令不相關(guān)），然后才開始執(zhí)行第二條指令，這樣當(dāng)?shù)诙l指令需要取操作數(shù)時第一條指令剛好完成，而且第三條指令也快要完成了，整條流水線不會停頓。當(dāng)然，流水線的阻塞現(xiàn)象還是不能完全避免的，尤其是當(dāng)相關(guān)指令非常多的時候。
另一個大問題是條件轉(zhuǎn)移。在上面的例子中，如果第一條指令是一個條件轉(zhuǎn)移指令，那么系統(tǒng)就會不清楚下面應(yīng)該執(zhí)行那一條指令？這時就必須等第一條指令的判斷結(jié)果出來才能執(zhí)行第二條指令。條件轉(zhuǎn)移所造成的流水線停頓甚至比相關(guān)還要嚴(yán)重的多。所以，現(xiàn)在采用分支預(yù)測技術(shù)來處理轉(zhuǎn)移問題。雖然我們的程序中充滿著分支，而且哪一條分支都是有可能的，但大多數(shù)情況下總是選擇某一分支。比如一個循環(huán)的末尾是一個分支，除了最后一次我們需要跳出循環(huán)外，其他的時候我們總是選擇繼續(xù)循環(huán)這條分支。根據(jù)這些原理，分支預(yù)測技術(shù)可以在沒有得到結(jié)果之前預(yù)測下一條指令是什么，并執(zhí)行它?，F(xiàn)在的分支預(yù)測技術(shù)能夠達(dá)到90%以上的正確率，但是，一旦預(yù)測錯誤，CPU仍然不得不清理整條流水線并回到分支點。這將損失大量的時鐘周期。所以，進(jìn)一步提高分支預(yù)測的準(zhǔn)確率也是正在研究的一個課題。
越是長的流水線，相關(guān)和轉(zhuǎn)移兩大問題也越嚴(yán)重，所以，流水線并不是越長越好，超標(biāo)量也不是越多越好，找到一個速度與效率的平衡點才是最重要的。<
■CPU的外核
1、解碼器（Decode Unit）
這是x86CPU才有的東西，它的作用是把長度不定的x86指令轉(zhuǎn)換為長度固定的類似于RISC的指令，并交給RISC內(nèi)核。解碼分為硬件解碼和微解碼，對于簡單的x86指令只要硬件解碼即可，速度較快，而遇到復(fù)雜的x86指令則需要進(jìn)行微解碼，并把它分成若干條簡單指令，速度較慢且很復(fù)雜。好在這些復(fù)雜指令很少會用到。
Athlon也好，PIII也好，老式的CISC的x86指令集嚴(yán)重制約了他們的性能表現(xiàn)。
2、一級緩存和二級緩存（Cache）
以及緩存和二級緩存是為了緩解較快的CPU與較慢的存儲器之間的矛盾而產(chǎn)生的，以及緩存通常集成在CPU內(nèi)核，而二級緩存則是以O(shè)nDie或OnBoard的方式以較快于存儲器的速度運行。對于一些大數(shù)據(jù)交換量的工作，CPU的Cache顯得尤為重要。<
●Cyrix CPU介紹
突然想起來，X86架構(gòu)的CPU還有Cyrix公司??！那我們就接著回顧吧。
M1
M1 ，背面
100MHz的M1
100MHz的M1，背面
還是M1，不過公司名稱換了
換了名稱的M1，背面
M1系列的核心照片（其中的一張）
M2打開后蓋的照片
M2核心照片
打著IBM標(biāo)記的M2
打著IBM標(biāo)記的M2，背面
Cyrix標(biāo)記的M2
Cyrix標(biāo)記的M2，背面
這顆M2樣子比較酷啊，像巧克力
上圖CPU的背面
Cyrix被VIA吞并后，于是VIA的Cyrix出現(xiàn)了，這就是M3系列
“JOSHUA”
M3<
● NexGen 處理器（多圖秀）
NexGen的Nx586
背面
NexGen的Nx586FP
背面
NexGen Nx686
背面
NexGen Nx686的另外一種樣子
背面<
● IDT、Transmeta CPU介紹
接著回顧從前的CPU……
這次該IDT公司的CPU了。
這是一顆586級別的CPU
背面
這顆CPU的核心照片
Rise mP6
背面
Transmeta公司的TM3200
Transmeta公司的TM5400
Transmeta公司的TM5600
Transmeta公司的TM5800
Transmeta公司的TM5900
Transmeta公司的TM8600
背面<
●APPLE（蘋果）電腦 圖片串串秀
從最古老的蘋果電腦開始，貼蘋果系列CPU的照片。
Apple 1型
那個時候的CPU還沒有能夠獨立，需要N多的外部電路來配合，看吧，有點恐怖是不是？
說是CPU，還不如說是主板……
接下來到了Apple II。
Apple II總共有5種機(jī)型，下面是這5種機(jī)型的圖片
一氣呵成，Apple Ⅱ（多圖）
到了AppleIII了
AppleIII使用的CPU（實際上就是整塊的主板）
AppleIII的技術(shù)參數(shù)：
中央處理器：SynerTek 6502A
中央處理器速度：2 Mhz
協(xié)處理器：沒有
總線速度：2 Mhz
數(shù)據(jù)路徑：8 位
只讀存儲器: 4 kb
內(nèi)存：128 kb
最大的內(nèi)存： 256 kb
最大的分辨率：80x24 text, 1 bit (B&W) 590x192
軟盤驅(qū)動器： 143k 5.25"
串口：可選
聲音：單聲道
這款蘋果有個很別致的名字：Lisa
這臺機(jī)子使用的是Motorola MC68000
從這臺機(jī)子開始，終于有了比較清晰的CPU照片
中央處理器： Motorola MC68000
中央處理器速度：5 Mhz
協(xié)處理器：沒有
下一款：Macintosh 128K 512K Plus型
開始上市時間：1984年一月
終止銷售時間：1990年十月
上面這款使用的還是Motorola MC68000CPU，只不過中央處理器速度提升到了8Mhz
Macintosh SE，還是使用Motorola MC68000CPU，不過這款蘋果有兩種型號，另外一款用的是Motorola MC68030CPU，速度提升到了16M
Motorola MC68030CPU
Macintosh II
技術(shù)參數(shù)：
中央處理器： Motorola MC68020
中央處理器速度：16 Mhz
協(xié)處理器：68881
總線速度：16 Mhz
數(shù)據(jù)路徑：32 bit
只讀存儲器: 256 kb
內(nèi)存類型：30 pin SIMM
內(nèi)存速度： 130 ns
內(nèi)存插槽：8
最大的內(nèi)存：20 MB (68 MB via FDHD upgrade kit)
一級緩存：0.25 kb
音頻輸出: 多聲道
總線插槽：6 NuBus
軟盤驅(qū)動器：1 or 2 800k 3.25" (可升級到SuperDrive)
硬盤：40-80 MB
ADB: 2
串口：2
SCSI: DB-25
聲音輸出： 8-bit 立體聲
功率：230 W
重量：24 lbs.
體積： 5.5" H x 18.7" W x 14.4" D
可使用操作系統(tǒng)最高版本：7.5.5
開始上市時間：1987年三月
終止銷售時間：1990年一月
Motorola MC68020 CPU
Macintosh Portable
這款機(jī)子的主板
技術(shù)參數(shù)：
中央處理器： Motorola 68HC000
中央處理器速度：16 Mhz
總線速度：16 Mhz
內(nèi)存：1 MB到9MB
只讀存儲器: 256 kb
一級緩存： 0.5 kb
顯示器：10-inch 黑白液晶
顯示分辨率：640 X 400 pixels
硬盤： 40 MB SCSI
ADB: 1
串口：2
SCSI: DB-25
視頻接口
軟盤驅(qū)動器：1.4 MB SuperDrive
電池：6.5伏，5安培
重量：7,2 Kg
操作系統(tǒng)：6.04到7.5.5
開始上市時間：1989年九月
終止銷售時間：1991年十月
總線速度：5 Mhz
Macintosh Quadra 700 Quadra 900
中央處理器： Motorola MC68040
中央處理器速度： 25 Mhz
協(xié)處理器：與處理器合一
總線速度：25 Mhz
數(shù)據(jù)路徑：32 bit
只讀存儲器: 1 MB
內(nèi)存類型：30 pin SIMM
內(nèi)存速度：80 ns
最大的內(nèi)存：68 MB
一級緩存： 8 kb
VRAM： 512 k - 2 MB
顯示器支持：1152x870
總線插槽：2 NuBus, 1 PDS
軟盤驅(qū)動器：1.4 MB SuperDrive
硬盤：80-400 MB
以太網(wǎng) AAUI-15
ADB：2
串口：2
SCSI：DB-25
視頻輸出：DB-15
音頻輸出：8位立體聲
音頻輸入：8位單聲道
功率：50 W
重量：13.6 lbs.
體積：5.5" H x 11.9" W x 14.4" D
操作系統(tǒng)：7.1到8.1
開始上市時間：1991年十月
終止銷售時間：1993年五月
售價：6,000美元
Motorola MC68040
曾經(jīng)用在下列蘋果機(jī)上
Macintosh Centris 610
Macintosh LC 475
Macintosh LC 575
Macintosh LC 580
Macintosh Quadra 605
PowerBook 190
PowerBook 190cs
PowerBook 520
PowerBook 520c
PowerBook 540
PowerBook 540c
PowerBook Duo 280
PowerBook Duo 280c
這些蘋果用過：
Power Macintosh 6100
Power Macintosh 7100
Power Macintosh 7200
Power Macintosh 8100
Power Macintosh 8200
Workgroup Server 6150
Workgroup Server 8150
Workgroup Server 9150
PowerPC 601
另外的外形
Power Macintosh 5200 LC、Power Macintosh 6200 曾使用過
603e
Power Macintosh 4400
Power Macintosh 5260 LC
Power Macintosh 5300 LC
Power Macintosh 6300/120
Power Macintosh 7220
PowerBook 1400c/cs
PowerBook 5300
PowerBook 5300c
PowerBook 5300ce
PowerBook 5300cs
PowerBook Duo 2300c
604
Network Server 500/700
Power Macintosh 7600
Power Macintosh 8500
Power Macintosh 9500
Workgroup Server 8550
PowerPC 7400
Power Macintosh G4 (AGP Graphics)
Power Macintosh G4 (Gigabit Ethernet)
Power Macintosh G4 (PCI Graphics)
Power Macintosh G4 Cube
這臺蘋果用的就是這顆7400，大家應(yīng)該很熟悉了吧
這顆CPU是筆記本用的
PowerPC 7450
eMac
iMac (17")
iMac (Flat Panel)
Power Macintosh G4 (Digital Audio)
Power Macintosh G4 (Quicksilver)
PowerBook G4 (Gigabit Ethernet)
PowerPC 7455
iMac (Early 2003)
Power Macintosh G4 (FireWire 800)
Power Macintosh G4 (Mirrored Drive Doors)
Power Macintosh G4 (Quicksilver 2002)
PowerBook G4 (1 Ghz/867 Mhz)
PowerBook G4 (12.1")
PowerBook G4 (17")
PowerBook G4 (DVI)
Xserve
Xserve (Cluster Node)
Xserve (Slot Load) / Xserve RAID
iMac (USB 2)
PowerPC 750FX
PowerPC 750CX
接下來到了最新的G5所用的CPU了，
這是一顆64位的CPU
這是正經(jīng)的G5?。?
●我們國產(chǎn)的CPU——龍芯
龍芯一號CPU是神州龍芯公司推出的兼顧通用及嵌入式CPU特點的新一代32位CPU，是以中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研制的通用CPU為核心，由神州龍芯公司擁有知識產(chǎn)權(quán)?；?.18微米CMOS工藝的龍芯一號32位微處理器的投片成功，并通過了以SPEC CPU2000為代表的一批性能和功能測試程序的嚴(yán)格測試，標(biāo)志著我國在現(xiàn)代通用微處理器設(shè)計方面實現(xiàn)了"零"的突破， 打破了我國長期依賴國外CPU產(chǎn)品的無"芯"的歷史，也標(biāo)志著國產(chǎn)安全服務(wù)器CPU和通用的嵌入式微處理器產(chǎn)業(yè)化的開始。
龍心一號
龍芯一號在通用CPU體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方面采用了許多先進(jìn)的微處理器的設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)，在動態(tài)流水線的具體實現(xiàn)和硬件對系統(tǒng)安全性的支持方面，有獨特創(chuàng)新，并申請了專利。 龍芯一號CPU在片內(nèi)提供了一種特別設(shè)計的硬件機(jī)制，可以抗御緩沖區(qū)溢出攻擊。在硬件上根本抵制了緩沖區(qū)溢出類攻擊的危險，從而大大的增加的服務(wù)器的安全性。因此，使用龍芯一號CPU可以構(gòu)成更為安全的網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)際防火墻、服務(wù)器網(wǎng)卡等對網(wǎng)絡(luò)安全有特殊需求的產(chǎn)品及應(yīng)用?；邶埿綜PU的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備可以滿足國家政府部門、廣大企業(yè)機(jī)關(guān)等對于網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全的需求。
龍芯一號的開發(fā)主板
龍芯一號CPU采用0.18um CMOS工藝制造，具有良好的低功耗特性，平均功耗0.4瓦特，最大功耗不超過1瓦特。因此，龍芯一號CPU可以在大量的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中使用。
好象是工程樣品……
龍芯一號CPU可以運行大量的現(xiàn)有應(yīng)用軟件與開發(fā)工具。支持最新版本的Linux、VxWork，Windows CE等操作系統(tǒng)。基于龍芯一號CPU的服務(wù)器，可以運行Apache Web、FTP、Email、NFS、X-Window等服務(wù)器軟件。
比較清楚的一張“龍心”
神州龍芯公司將推出GS32L、GS32I、GS32M低、中、高三個系列的龍芯微處理器，龍芯系列微處理器可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、信息家電、通訊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、PDA、網(wǎng)絡(luò)終端、存儲服務(wù)器、安全服務(wù)器等產(chǎn)品上。
方舟科技的CPU
北大眾志的CPU
除了龍心，我們還有……
龍芯2號的照片
目前的龍芯2號最高頻率為300MHz，功耗1W-2W，成品率約為80%左右。通過使用相關(guān)測試對龍芯2號的性能分析表明，相同主頻下龍芯2號的性能已經(jīng)明顯超過PII，達(dá)到PIII的水平,設(shè)計人員稱龍芯2號的設(shè)計SPEC CPU2000分值可達(dá)到300分以上，設(shè)計頻率在500MHz以上時性能可與1GHz以上的PIII或PIV的性能相當(dāng)。<
關(guān)注我們
