以下资料截止于2008年。2009~2016这段时间的英特尔发展历程暂未更新。Intel公司是IT史上最伟大的公司之一,尤其是在处理器领域,甚至可以说Intel公司三十多年的发展史就是PC处理器的进化过程。从最早的存储器(Intel创业发家靠的就是存储器)到最新的“Tera-scale”万亿次芯片技术,Intel推出了无数处理器,它们中的有些在市场上大放光芒,有的却又黯然离场。梳理Intel公司的处理器产品线,我们从中撷取了15款可说最经典的X86处理器(嵌入式等领域的处理器暂不考虑),回顾这些处理器的历史不仅是为了温故更为了知新,我们看到处理器性能越来越强大,功耗却在渐渐降低,未来的处理器有望继续延续这一道路,可以说是会“更好更强大”。下面就让我们一起看看15款处理器的光辉时刻吧!1、8086:第一款PC处理器8086是第一款面世的X86CPU-在此之前,英特尔公司已经发布了4004,8008,8080,8085等CPU。8086可以使用外部20位地址总线管理1MB的内存。不过IBM选定的4.77MHz速度实在是有些低了,在最终退市前它的速度可以达到10MHz。世界上第一台PC使用的处理器就是8086的衍生品-仅有8位(外部)数据总线的8088。有趣的是,美国航天飞机上的控制系统用的就是8086处理,2002年的时候NASA(美国宇航局)还在eBay上购买了几块8086,因为英特尔早已不再供货了。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,memorymanagementunit)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,相比之下,竞争对手的速度已经能够达到25MHz了。3、80386:32位,高速缓存英特尔公司的80386是第一款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386SX(Single-wordeXternal)和32位数据总线的386DX(Double-wordeXternal),其余的两个版本就不值一提了:386SL首次提供了(外部)缓存管理功能,386EX用在了太空计划中(哈勃望远镜使用的就是它)。4、486: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486DX2/66都是游戏玩家的最低配置。这款发布于1989年的CPU带来了几项有趣的新功能:板载APU,数据缓存和第一个时钟乘法器。板载APU和x87协处理器的搭配组成了486DX(不是SX)系列。处理器内部拥有一块8KBL1缓存(写回速度比写入速度稍快些),同时也使主板上具备集成L2缓存的可能(运行在总线频率下)。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。还有一个小故事,作为486SX的APU出售的487SX实际上就是屏蔽掉部分核心的486DX。5、Pentium:带来麻烦的BUG1993年面世的Pentium引人注意的原因很多:放弃传统数字命名方式,因为Intel被禁止使用数字作为商标,最出名的就是它的一个BUG,第一代Pentium的某些除法操作会产生不正确的结果,尽管英特尔很快更换了这些处理器,但是不良影响已经造成,这个罕见的BUG一度让IT媒体的报道铺天盖地。Pentium总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Pentium166),最后的则开始支持X86架构的SIMD指令集-MMX,PentiumMMX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X86CPU,它的L2缓存集成于主板上,运行频率等同FSB频率。这里我们解释一下Pentium的这个BUG:使用FPU进行的某些计算会导致不正确的结果。出现这个错误的几率非常罕见,况且Inel也迅速免费更换了问题产品。下面是Pentium出错的一个实列:4195835.0/3145727.0=1.333820449136241002(正确结果)4195835.0/3145727.0=1.333739068902037589(问题Pentium上的错误结果)6、PentiumPro:首次支持超过4GB的内存发布于1995年的PentiumPro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。这款CPU也有一个性能问题,运行32位程序性能很不错,但是运行16位程序(例如Windows95系统)就就慢得多了,因为16位的寄存器管理32位的寄存器可能有些问题,这抵消了PentiumPro的乱序执行架构的优势。7、PentiumIIandIII:同门兄弟发布于1997年的PentiumII是PentiumPro开始走向普通公众的产物(PentiumPro叫好不叫座),整体上与PentiumPro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(这么做的代价高昂),PII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PentiumPro,PentiumII原生支持MMX(SIMD)指令,拥有双倍的L2缓存。1999年发布的PentiumIII(Katmai核心)除了支持SSE(SIMD)指令外其他方面与PentiumII是一样的。PentiumIIandIII都有512KBL2缓存,但使用180nm工艺制造的PentiumII移动版Dixon只有256KBL2缓存,不过这款处理器的运行速度比桌面版快多了。8、CeleronandXeon: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)andXeon(至强)。前者瞄准入门级市场,后者意图染指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PentiumII,当时其性能可以说非常烂,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,晶体管数量在31M到124M之间。9、冲击1GHz的PentiumⅢCoppermine核心的PentiumⅢ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PentiumⅢ提高了核心内的L2缓存容量,要比早期外置512KBL2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PⅢ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512KBL2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。10、Pentium4:高噪音低性能的代名词2000年Intel宣布了新一代的处理器-Pentium4。尽管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PentiumⅢ)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Pentium4带宽需求的内存),但是最后失败了。尽管价格昂贵,发热量也大,Pentium4依靠多项技术改进(如加入L3缓存,支持超线程技术)还是在市场上生存了几年。市场上一共有Mobile(新增了一组变量乘法器),Clerlon(精简了L2缓存),Xeon(加入L3缓存)三种P4处理器有售。超线程技术和L3首先出现在服务器市场上,之后引入到了普通处理器上(L3缓存也只是出现在EE至尊级型号上)。这里提一下FSB,借着名为QDR(四倍速数据传输)技术的支持它的速度要四倍快于额定时钟频率。400MHz的总线速度实际上只有100MHz,533MHz也只有133MHz的真实速度。2005年Intel还发布了64位P4处理器,后文我们将谈到它。11、PentiumM:在膝上型电脑市场上开始发力2003年PortablePC(便携型电脑)市场开始爆发式地增长。此时Intel只有两款CPU可供选择:落后的图拉丁P3和P4,但P4巨大的发热量决定了它不可能适于便携型电脑处理。就在此时,从以色列实验室来了一个救星:Banias(又名PentiumM)。这款基于P6架构(与PentiumPro一样)的处理器拥有超越P4的高性能,而且功耗超低。它成了英特尔迅驰(Centrino)平台的处理器,在2004年又被更快的Dothan核心取代。PentiumM在移动平台留下了深深的烙印,Stealey(A100)至今还在使用Dothan架构(只不过频率低些功耗低些罢了)。与桌面版P4一样,其FSB也是四倍速于额定频率(QDR),插槽使用了Socket479,实际上只有478个针脚,不过每个针脚的定义与桌面P4的Socket478不一样。12、Pentium4:开始支持64位,变身双核2005年Intel两次改进了P4处理器:先是带来Prescott-2M,接着又发布了Smithfiel核心产品。前者是基于Proscott的64位处理器,后者是一款双核处理器。他们和P4很相似,面临的问题是也是一样的:低IPC(每周期指令)运算量,难于提高频率。这两款处理器已经不是Intel重点关注的了,(他们的重心在未来的酷睿2),何况PentiumD说是双核心处理器,实际不过是在一个外壳里封装了两个Proscott核心罢了。有趣的是,虽然面向消费级市场的P4并不支持PAE技术(使用36位而非32位管理内存),因此最大支持内存被限制在4GB,但它可以突破这个限制。实际上地址总线依然限于36位(Xeon上是40位),但PAE技术已经成了历史―64位程序可以可以充分利用所有内存。某些特定型号上可以支持超线程技术(Xeon和EE至尊版),Intel稍后又发布了65nm的9x0系列P4,不过并没有什么重要改进。13、第一款移动版双核2006年Intel宣布了酷睿双核处理器。这是第一款面向便携式电脑设计的双核处理器,拥有极佳的性能,至少比P4快多了。这也是第一款真双核X86处理器,共享缓存设计,之前的PentiumD双核更像是一个外壳内封装两个处理器。酷睿处理器是Intel迅驰平台的重要组成部分,在市场上取得了巨大的成功。唯一的缺点就是还是32位处理器,不像P4那样支持64位技术。单核的CoreSolo也出现在了市场上,这款追求低功耗的产品FSB速度由667MHz降到了533MHz,它被应用在了服务器上(代号Sossaman)。这也是专为移动设计的CPU首次用在服务器领域。实际上酷睿处理器没有使用酷睿2处理器的架构,在便携PC市场上它很快被Merom核心的酷睿2取代了。另外,Yonah核心的Socket479插槽和PentiumM的Socket479插槽是不一样的(尽管名字一样)。14、今天的中流