Intel 系列 CPU 架构的发展史CPU(Central processing Unit)，又称“微处理器(Microprocessor)”，是现代计算机的核心部件。对于 PC 而言， CPU 的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要指标。（一） 、4004 时代1971 年，当时还处在起步阶段的 Intel 公司推出了世界上第一颗微处理器 4004。是第一个用于计算器的 4 位微处理器，含有 2300 个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢，从此以后，INTEL 便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说，CPU 的历史发展历程一定意义上也就是 Intel 公司 x86 系列 CPU 的发展历程。 4004 处理器核心架构图：（二） 、8008 时代世 界 上 第 一 款 8 位 处 理 器 C8008 共 推 出 两 种 速 度 ： 0.5 Mhz 以 及 0.8 Mhz， 虽 然 比 4004 的 工 作 时 脉 慢 ， 但 是 整 体 效 能 要 比 4004 好 上 许 多 。 8008 可以 支 持 到 16KB 的 内 存 。 D8008 则 是 后 期 出 的 量 产 版 ， 发 布 时 间 为 1972 年 ， 8位 运 算 +16 位 地 址 总 线 +16 位 数 据 总 线 ， 同时它也包含一些输入输出端口，这是一个相当成功的设计，还有效解决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。（三） 、8080 时代intel 推出的 8080 不仅扩充了可寻址的存储器容量和指令系统，而且指令执行速度是 8008 的 10 倍。另一方面 8080 可直接与 TTL（晶体管-晶体管逻辑）兼容，而8008 则不能，这样就使得接口设计更容易，而且价格更便宜。8080 可寻址的范围（64KB）是 8008（16KB）的 4 倍，随后，1974 年第一台 PC 机 MITS Altair 8800 问世了。它写的 BASIC 语言解释程序是由 Bill Gates（比尔 盖茨）和 Paul Allen 于1975 年开发的，他们是 Microsoft 公司的创始人。（四） 、8085 时代8085 的最低主频 3 MHz，最高主频也不过 6MHz。当年使用此 CPU 的厂商非常多，包括了AMD，FUJI ， TOSHIBA， SIEMENS 等等。此 CPU 是8085 系列中拥有最高主频的一颗。（五）8086 时代1978 年，Intel 公司首次生产出 16 位的微处理器，并命名为 i8086，它的产品线也分了 3 个部分，分别是 8086，80868，808610。后缀分别代表了 CPU 的主频。8086 是整个产品线中最低主频的一颗，仅仅是 4.77MHz。它与上一代产品最大的区别就在于它是一颗 16bit 的处理器。同时还生产出与之相配合的数学协处理器 i8087，在i8087 指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等的数学计算指令，这两种芯片使用相同的指令集，可以互相配合提升科学运算的效率。（六）80286 时代 1982 年，Intel 推出了划时代的最新产品80286 芯片，虽然它仍旧是 16 位结构，但是在CPU 的内部含有 13.4 万个晶体管，时钟频率由最初的 6MHz 逐步提高到 20MHz。其内部和外部数据总线皆为 16 位，地址总线 24 位，与8086 相比，80286 寻址能力达到了 16MB，可以使用外存储设备模拟大量存储空间，还能同时运行多个任务，其速度比 8086 提高了 5 倍甚至更多。（七）80386 时代 1985 年 Intel 推出了 80386 芯片，它是 80x86 系列中的第一种 32 位微处理器，制造工艺也有了很大的进步。80386 内部内含 27.5 万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，后逐步提高到 25MHz。80386 的内部和外部数据总线都是 32 位，地址总线也是 32 位，可寻址高达 4GB 内存。同时也是第一种具有“多任务 ”功能的处理器这对微软的操作系统发展有着重要的影响。（八）80486 时代 【80486，最后一代以数字编号的 cpu】1989 年，Intel 推出 80486 芯片，它集成了 120 万个晶体管。80486 的时钟频率从 25MHz 逐步提高到 33MHz、50MHz。80486 是将 80386 和数学协处理器 80387以及一个 8KB 的高速缓存集成在一个芯片内，并且在 80x86 系列中首次采用了RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度。（九） 、Pentium（奔腾）时代 【P5 架构，带来了第一款与数字无关的处理器 】1993 年，英特尔发布了 Pentium(奔腾)处理器。本来按照惯常的命名是80586，但是因为实际上“586”这样的数字不能注册成为商标使用，因此英特尔绝对使用自造的新词来作为新产品的商标Pentium。Pentium 处理器集成了 310 万个晶体管，最初推出的初始频率是 60MHz、66MHz ，后来提升到 200MHz 以上。第一代的 Pentium 代号为 P54C。但是由于其 Socket 插座与其后推出的 Socket 7 不同，不但不能升级以外，更有极大可能是有内部缺陷的产品，最后，当时的英特尔总裁安迪葛洛夫于 1993 年 11 月 29 日向全球用户道歉，并承诺回收产品，最终的结果是重新赢得了消费者的信任，Pentium 再度成为市场上最畅销的产品。（十）Pentium pro 即 P6 架构1995 年 Intel 推出了 Pentium Pro（中文名称“ 高能奔腾”） ，尽管性能不错，但远没有达到抛离对手的程度，加上价格十分昂贵，因此 Pentium Pro 实际市场生命也非常的短，但 Pentium Pro 的设计思想和总体架构却对 Intel 此后的处理器设计造成了深远的影响。新 的 处 理 器 对 多 媒 体 功 能 提 供 了 很 好 的 支 持 。 Pentium Pro 的 工 作频 率 有 150/166/180 和 200MHz 四 种 ， 都 具 有 16KB 的 一 级 缓 存 和 256KB 的 二级 缓 存 ， 有 550 万 个 晶 体 管 。 Pentium Pro 的 推 出 ， 为 以 后 Intel 推 出 P 奠 定 了基 础 。（十一）、Pentium MMX 即 P6 架构 支持多媒体技术 Intel 在 1996 年底推出了奔腾系列的改进版本，厂家代号 P55C，也就是我们平常所说的奔腾 MMX（中文名称“ 多能奔腾”） 。英特奔腾 MMX 的推出，是 Intel 的辉煌时代的到来。它并 没 有 集 成 当 时 卖 力 不 讨 好 的 二 级 缓 存 ， 而 是 采 用 MMX 技 术 去 增强 性 能 。 MMX 技 术 是 INTEL 最 新 发 明 的 一 项 多 媒 体 增 强 指 令 集 技 术 ， 它 的 英 文 全称 可 以 翻 译 “多 媒 体 扩 展 指 令 集 ”。 MMX 是 Intel 公 司 为 增 强 奔 腾 CPU 在 音 像 、图 形 和 通 信 应 用 方 面 而 采 取 的 新 技 术 ， 为 CPU 增 加 了 57 条 MMX 指 令 ， 还 将CPU 芯 片 内 的 L1 缓 存 由 原 来 的 16KB 增 加 到 32KB（ 16K 指 命 +16K 数 据 ） ，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 力上 提 高 了 60 左 右 。 MMX 技 术 不 但 是 一 个 创 新 ， 而 且 还 开 创 了 CPU 开 发 的 新纪 元 。（ 十 二 ） Pentium II 融合 MMX 技术Intel 近 10 年来在架构方面最显著的提高。MMX 技术提升了视频的加压和解压、图像处理、编码及 I/O 处理，所有的这一切在今天的办公套件、商用多媒体、通信和 Internet 中被广泛地应用。1 单指令- 多数据(SIMD)技术：使得一条指令能完成多重数据的的工作。这就好比一个长官对整个排发出立正!的命令,而不是对每个士兵都说一遍。SIMD 允许芯片减少在视频、声音、图像和动画中计算密集的循环。2 新的指令集：Intel 的工程师们特别设计了 57 条功能强大的指令,以更有效地操作、处理视频、声音和图像数据。3. 紧密相连的 512K 二级高速缓存器 4. 266MHz 处理器主频,支持嵌入式应用5. 66MHz 系统总线频率6. 优化的包装体积：4 2.50.39 英寸。7. 能耗低：整个模块最大能耗为 12.4W。为满足嵌入式应用市场的需求，Intel 还将提供应用软件开发支持、参考设计、第三方开发工具和服务零售商的联络信息、BIOS 以及操作系统。在 Intel 奔 2 之后，为了占领更多的市场，推出了 celeron 系列， 核 心 架 构 也 和 Pentium II 一 样 ， 具 有 MMX 多 媒 体 指令 集 ， 但 是 Pentium II 上 的 L2 缓 存 没 了 ， 除 了 可 以 降 低 成 本 之 外 ， 最 主 要 是 为了 和 当 时 的 主 流 Pentium II 在 效 能 上 有 所 分 别 ； 当 时 Pentium II 处 理 器 的 外 频为 100 MHz (最 早 是 Pentium II 350)， 而 属 于 低 价 的 Celeron 则 是 维 持 传 统 的66MHz。由 于 不 具 L2 缓 存 的 Celeron 效 能 以 及 价 位 上 并 不 能 够 取 代 K6-2（ 奔 腾2） ， 所 以 Intel 再 度 推 出 新 版 本 的 Celeron（ 核 心 代 号 ： Mendocino） ， 不 但 加上 了 L2 缓 存 之 外 ， 而 且 采 用 PPGA 封 装 技 术 ， 在 Intel 强 力 促 销 下 ， 成 功 的 成为 低 价 处 理 器 的 主 流 ， 其 中 更 是 以 Celeron 300A 扮 演 着 相 当 重 要 的 角 色 。 可 以看 得 出 ， Celeron 与 Pentium II 是 英 特 尔 决 定 将 高 低 产 品 线 用 不 同 的 品 牌 区 分 的 开始 ， 事 实 也 证 明 这 种 市 场 策 略 的 成 功 。（十三）、Pentium III 时代 ：【P6 架构一直沿用】1999 年英特尔发布了 Pentium III 处理器，引入了 70 条新指令（SIMD，SSE），主要用于因特网流媒体扩展、3D、流式音频、视频和语音识别功能的提升。Pentium III 可以使用户有机会在网络上享受到高质量的影片，并以 3D 的形式参观在线博物馆、商店等，Pentium III 处理器集成了 950 万个晶体管，并且是首个使用 0.26 微米技术的微处理器。同样，Pentium III 也有对应型号的 Celeron 处理器，来应对低端市场。起初的 P3 处理器仍然采用 Slot 1 接口，随后英特尔开发出来代替SLOT 架构的 Socket 370 架构，也采用零插拔力插槽，对应的 CPU 是 370 针脚，并且将制造工艺成功专制成 0.18 微米。与此同年，作为 Pentium II Xeon 的后继者，英特尔还发布了 Pentium III Xeon 处理器，它加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。在缓存速度与系统总线结构上，也有很多进步，很大程度提升了性能，（十四）、Pentium IV 时代