关于CPU的问题

CPU的历史与现状
CPU,英文全称Central Processing Unit , 它由控制单元、逻辑运算单元和存储单元组成,加上输入输出单元,实际上它已经组成了整个计算机的基本雏形,因此CPU也就成为了整个计算机的核心部件,而一台计算机的性能实际上主要由它决定 。
1968年,Gordon Moore、Andy S.Grove和Bob Noyee离开了仙童(Fairchild)公司,创立了Intel公司 。1969年应日本busecom公司的委托 , Intel公司于1971开发出四位的4004微处理器 。这款处理器差不多集成了2300个晶体管 , 以10微米的技术制造,可以执行46个简单指令,时钟频率仅为740KB 。
1972年 , Intel推出第一颗8位微处理器——8008 。Intel在1978年推出了16位的微处理器8086 , 数据总线和内存的带宽都为16位,最大寻址空间为1024KB,时钟频率为4.77MHz,随后还推出了8MHz和10MHz两个版本的芯片 。
1980年诞生了80186,它本身也是16位芯片,只是比8086增加了一些新指令 , 运算速度也加快了许多 。所以人们经常把80186看作较快的8086 。可惜80186的中断控制器与当时IBM PC所规定的标准并不兼容 , 导致了80186的电脑与IBM PC很难完美配合 。
【关于CPU的问题】
Intel在1982年推出了新一代微处理器80286 。它集成了12.5万个晶体管,时钟频率从6MHz到25MHz,性能比原来8086提升了三到六倍 。而且286还采用了许多大型计算机CPU的技术,是当时第一颗具有多任务切换、内存分段保护和虚拟内存功能的16位处理器 。
1985年 , Intel推出80386 。Intel为了加快研发速度采用了CAD技术来绘制芯片电路图,并且把原计划中要内建的Cache移去 。80386采用2微米技术制造,内部寄存器和外部数据总线都是32位,最大内存寻址空间为4096MB , 时钟频率从16MHz开始,最高为40MHz 。
1989年春季电脑展示会前夕,Intel推出新一代CPU——80486 。80486集成了120万个晶体管,并采用1微米的工艺制造 。486的指令集与传统的8/16/32位的x86 CISC架构的CPU保持兼容,在内部有8KB的Cache,还有浮点运算单元FPU 。
在486推出以后 , CPU的核心架构向两个方向发展 。一是超标量(Superscalar)架构,也就是CPU在一个时钟周期下执行两个或两个以上的指令 。二是平行对称处理(Symetric Multi Processing),就是用两个、四个、八个或者更多的CPU组成系统 , 搭配特定的操作系统和应用程序 。这两个方向使电脑的发展进入了一个新的纪元 。
1993年,Intel推出了新一代CPU——Pentium 。它集成了310万个晶体管,内部具有两个整数运算单元,一个高效、管线化的浮点运算单元,加上16KB的内建高速回写式Cache 。Pentium最快可以在一个时钟周期内执行两个一般指令或整数运算,也可以是一个整数、一个浮点运算指令 。这种超标量设计在当时可谓是经典之作 。该CPU采用0.8微米技术制造 , 核心电压为5伏,时钟频率有60MHz和66MHz两种 。在推出第一代Pentium以后,Intel又推出了采用0.6微米制造工艺的Pentium,其时钟频率分别为75、90、100和120MHz 。晶体管集成度提高到330万个,而核心电压降到3.3伏 。
1997年1月,Intel推出具有MMX技术的CPU,时钟频率有三种:166、200、233MHz 。内部集成了450万个晶体管 。自从Intel开发出386以后,其x86指令集一直没有大的变化,而MMX是Intel当时最大的改动 。它增加了57条新指令,并提供SIMD(Single Instruction Multi Date)功能,可以在一个时钟周期内对两到四个连续整数指令进行运算 。应用程序如果用MMX指令集进行改写,它们在多媒体处理性能方面都会有很大的提高 。但Pentium MMX(中文名“多能奔腾”)仍然属于586级的CPU 。
早在1995年,Intel就正式发布第六代CPU,取名为Pentium Pro(中文名“高能奔腾”)该芯片体积庞大,仅CPU电路就集成了550万个晶体管 。刚开始用0.6微米技术制造,后来改用0.35微米技术制造 。由于L2 Cache与CPU同频工作,使得性能大大提高 , 但是Pentium Pro的成品率不高,导致成本一直居高不下 , 最终定位是高端工作站或服务器 。
由于Pentium Pro是把CPU核心芯片与二级高速缓冲储存器封装在一起,导致产品合格率始终不高,其价格自然高居不下,所以很难成为主流CPU 。于是Intel在1995年末就开始研发代号为Klamath的CPU,也就是今天的PentiumII 。其核心芯片集成了750万个晶体管,主要架构与Pentium Pro类似,但L2 Cache被移到CPU外面 。同时L1 Cache增加到32KB , L2 Cache增加到512KB,同时加入MMX技术 。起初,Intel推出主频为233、266、300MHz的PentiumII , 1998年以后采用0.25微米技术,而且外频由66MHz跃升到100MHz , 主频有333、350、400、450MHz这几种 。
1998年4月,Intel推出celeron(中文名“赛扬”)处理器 。它是一个简装的PentiumII,去掉了L2 Cache , 价格自然没话说,但它的整数运算能力实在太差 。不久以后 , Intel又推出了celeronA处理器,它拥有128KB与CPU 同步运行的L2 Cache,使得性能大为提高 。
1999年3月,Intel推出代号为Katmai的PentiumIII处理器,主频从450MHz到600MHz , 在PentiumII基础上加入了SSE指令集,由于结构并无太大变化 , 它也属于第六代CPU 。同年三、四季度,Intel推出代号为Coppermine(铜矿)的PentiumIII处理器,采用0.18微米技术制造,工作电压降到1.6伏,主频从533MHz开始,目前已经达到1140MHz 。它的L2 Cache与CPU核心同步运行,容量为256KB 。它的集成度高得惊人,在106平方毫米的面积上集成了2800万个晶体管 。但遗憾的是,它仍然采用P6的结构,不能算作第七代处理器 。
2000年3月29日,Intel推出采用Coppermine核心的CeleronII处理器,采用128KB全速L2 Cache , 内置SSE指令,工作电压为1.5伏 。但是它的外频仍然是66MHz,性能较老Celeron提高并不很多 。
美国当地时间6月28日,Intel公司在其总部正式发布先前代号为“Willamette”的Pentium 4处理器,首批产品主频为1.4GHz,它支持双精度SIMD处理,前端总线达到400MHz,Pentium 4处理器的整数单元的处理速度是主频的两倍,而它拥有2个整数处理单元,一个时钟周期内可以完成4个整数运算 。Pentium 4的FPU(浮点运算单元)采用SIMD指令单元,在一个时钟周期内,其FPU可以执行一个由4个操作构成的浮点运算指令 。所以Pentium 4的峰值浮点效能可以高达5.6GFLOPS(每秒56亿次浮点运算) 。
以上涉及的CPU只是Intel公司的个人电脑的CPU,生产CPU的厂家还有很多,如AMD公司、Motorola公司等 。还有我国的龙芯 。从上面可以看出~CPU型号的划分主要是依据CPU核心技术划分的,单是P4就包含了大概40多款不同型号,所以无法一一介绍
PS:当个人电脑CPU发展到今天的时候,我们的历史课本中竟然还为“银河2号”每秒10亿次的技术水平沾沾自喜,殊不知今天一块小小的奔腾芯片便可轻而易举地超过我们所谓的“巨型计算机” 。虽然我们也有每秒3840亿次的“神威”号,但是比起IBM每秒12.3万亿次的超级计算机 , 我们还能说什么呢,我们必须承认,我们还很落后 。
国际友人,送外国人中国特色礼物,也是外国人最想要的礼物 , 以下推荐几款中国特色礼品:
中国结
中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面 。它原本是由旧石器时代的缝衣打结 , 后推展至汉朝的仪礼记事,再演变成今日的装饰手艺 。
瓷器
自古以来,中国瓷器就被欧洲上流社会视若珍宝,他们将中国瓷器称之为“白色黄金”,而“中国”被英语翻译为China 其意思也可以翻译成“瓷器” 。
折扇
折扇在中国有着源远流长的文化历史,其背后蕴含中国儒学文化,反应了中国古今士人的生活习惯及身份标志 。其扇面的书画与书法无不透露着儒学文化与中国文明艺术魅力 。
丝绸
丝绸是中国的特产,它是开启了世界历史上第一次东西方大规模的商贸交流,史称丝绸之路 。从西汉起 , 中国的丝绸不断大批地运往国外,成为世界闻名的产品 。
汉服
汉服是中国古代历史特色服装,背后蕴含着多民族与佛、道信仰等的特征,如今部分重要祭祀、纪念活动、民俗节日等仍能看到汉服的部分元素 。其背后体现了中国历史盛世文明 , 也能透过汉服的细节感受中国独有的文化特色 。
工艺筷子
筷子是中国人民进餐时使用的工具,蕴含着中国特色饮食文化,是中国人的智慧结晶 。经过中华特色艺术的加工,传统筷子就变成了中国特色礼物 。
刺绣
刺绣是中国民间传统手工艺之一,在中国至少有二三千年历史 。中国刺绣主要有苏绣、湘绣、蜀绣和粤绣四大门类 , 其艺术魅力让无数国外人士为之着迷 。
剪纸
剪纸具有广泛的群众基础,交融于各族人民的社会生活,是各种民俗活动的重要组成部分 , 其艺术形式反应的各类图案中,透露着中国的文化、历史、风俗、传说等各个方面 。
书法
书法,是中国及深受中国文化影响过的周边国家和地区特有的一种文字美的艺术表现形式 。其“中国书法”,是中国汉字特有的一种传统艺术 。
脸谱:
脸谱是中国传统戏曲演员脸上的绘画,用于舞台演出时的化妆造型艺术 , 代表了中国人民特色文化艺术 。如今 , 脸谱衍生的各类艺术品也受到国内外人士的欢迎 。
简装书:
中国古籍经典,是中华文明的伟大智慧结晶,包括《论语》、《孙子兵法》、“三百千”、四大名著等,其内容厚重 , 意义深远,是国外了解中国文化的必读经典 。
玉石:
中国有数千年的玉文化,中国古人认为玉有五德:仁、义、智、勇、洁 。其形状、颜色、图案都蕴藏着深厚的中国历史文化底蕴 。玉石不仅一直受中国人的喜爱,也受到热衷中国文化的外国人的青睐 。
地方特产:
中国幅员辽阔,囊括56个民族以及各种地形地貌的民间风俗,各地特产都体现出当地的特色 。比如各地特色食品、艺术品等 。
我是送礼神器礼品顾问,有问题给我留言 。