微处理器发展历史PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,回顾现代微处理器的发展历程，,你会发现这是一个,随处迸发智慧火光的历程。,1,摩尔定律,1965,年飞兆半导体研发部门主管,Gordon Moore,发现并且归纳出著名的“摩尔定律”：每年,IC,芯片上的单元密度会翻一倍，而且这一趋势会持续到下一个十年。实际上，摩尔定律到现在还适用,Gordon Moore,，大家要记住他啊,2,摩尔定律,摩尔定律让我们的爱机没几年就从身价过万到不值一文，,当然也让囊中羞涩的我们可以只是多一点忍心就能花很少的代价得到当初连想都不敢想的机器,3,Intel 4004,Intel,在,1971,年,10,月推出,4,位通用芯片,4004,，时钟频率,108KHz,，拥有,2300,个晶体管，有,ROM,RAM,以及,I/O,的接口。,这款芯片是第一种真正意义上的,CPU,，最初是,INTEL,受一家日本公司之托研制的，没想到会因此开创一个,WINTEL,时代,4,Intel 8008,8008,于,1972,年亮相，只是,4004,的,8,位版本，唯一亮点是具有,ISA,标准，成为后来推出的,8080,，以及,8086,（,x86,）架构的基础,5,intel8086,直到,8086,的面世，,Intel,才重新找回感觉，成为当时的潮流。,8086,被认为是第一款真正实用的微处理器。它有,16,位地址总线、,1,位数据总线、,-8086,成为一款真正的现代微处理器。,6,Intel i386DX,AMD,是硅谷一家很异类的公司，因为它的公司总裁不是象其它芯片公司一样是技术出身，但是要感谢,AMD,的贴身肉博，我们才用上了廉价的处理器。,1991,年,AMD,推出,Intel i386DX,的克隆版本，频率达到,40MHz,。随后,AMD,和,Intel,的诉讼结果，引起克隆厂家的蓬勃兴起,7,CISC/RISC,上面这些，以及我们在使用的,X86,系列都是基于,CISC,结构,1975,年，,IBM,公司生产了几款基于,RISC,设计的处理器。其中,801,就是,RISC,之父,John Cocke,的杰作。最终,15,年后设计出,Power,架构系列产品,若干年后更出出现一个影响深远的,RISC,结构的芯片系列,ARM,8,HP PA-RISC,这是八十年代后，,RISC,架构被工业界认可后发展起的一种，,HP,的,HP PA-RISC,9,Moto 6800,1975,年，摩托罗拉推出,6800,，该款处理器拥有,78,条指令集。摩托罗拉很多款单片装处理器和微处理器的设计思想都来源于,6800,，即使曾经很流行功能强大的,6809,也是继承了,6800,血统。,10,Zilog Z-80,Z-80,是由从,Intel,离走的,Frederico Faggin,设计的,8,位微处理器，被认为是,8080,的增强版，,-,是也是当年很牛的一款单片机，比后来风光无限的,51,系列更早进入中国，八十年代初学校都是以,Z80,为基础教学，那种需要用电视作显示器的单板电脑就是用的这种芯片。,11,当年这款芯征曾经一片售价就要,100,多块钱，那时普通职工一个月的工资可是才几十块钱啊。不过现在可是日落西山了，只有在嵌入式应用中偶尔还能发现,Z80,的身影，只有一些怀旧的老工程才对它有感情。,12,TI TMS 9900,不过最先推出的单芯片,16,位处理器当数,TI TMS 9900,。虽然出道后势头强劲，但,TI,为了发展,DSP,业务，不得不在,1982,年缩小,9900,的产量,13,Motorola 68010,1985,年，摩托罗拉推出,MC68010,和已经命名为,88000,的,32,位,RISC,处理器系列。但,1990,年由于要全力研制,PowerPC,而被迫停产。,MOTO,为了发展,POWERPC,牺牲很大啊,14,NS 32032,半导体行业另一巨头，美国国家半导体公司，就是后来收购了设计,X86,系列处理器的,Cyrix,公司的，这是,1983,年由国家半导体（,National Semiconductor,）推出,NS 32032,，也是一款,RISC,处理器，但是可惜的是,RISC,架构的处理器在个人电脑应用中只有,POWERPC,芯片的市场还算比较成功，其它的都可以说很失败，不过在另一领域：嵌入式应用中，,RISC,架构的处理器确是风光无限。,15,NS 32032,16,MIPS,1981,年，由斯坦福大学和部分研究者研制出,MIPS,。处理器利用了深度流水线技术。它通过简化指令的操作周期，解决了流水线的瓶颈联锁问题，促成,RISC,思想的重要转变。,1982,年，由美国伯克利大学研制的,RISC-I,，只有,32,条指令，并且具有流水线操作和使用寄存器窗口，性能比同时代单芯片设计都优越,17,MIPS,18,ARM,ARM,是一家芯片设计公司，自己不生产芯片，而是通过授权生产来发展,ARM,系列处理器,19,ARM,公司,ARM,公司在,1990,年,11,月英国剑桥的一个谷仓里成立，最初只有,12,人，经过,11,年多的发展，今日的,ARM,公司已经拥有,700,多名员工，其中,60,以上都从事研发工作，,20,ARM,公司,ARM,公司是一家既不生产芯片（,fabless,）也不销售芯片（,chipless,）的公司，它通过出售芯片技术授权，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。更重要的是，这种商业模式取得极大的成功，采用,ARM,技术,IP,核的微处理器遍及各类电子产品：汽车、消费电子、成像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等市场，,ARM,技术几乎无处不在。,21,ARM,公司,ARM,将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和,OEM,厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的,ARM,相关技术及服务。利用这种合伙关系，,ARM,很快成为许多全球性,RISC,标准的缔造者。,目前，总共有,30,家半导体公司与,ARM,签订了硬件技术使用许可协议，其中包括,Intel,、,IBM,、,LG,半导体、,NEC,、,SONY,、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和,MRI,等一系列知名公司。,22,英特尔,CPU,发展史,4004,：,1969,年（,4bit,）,8008,：,1972,年（,8bit,）,8080,：,1974,年（,8bit,）,8085,：,1976,年（,8bit,）,8086,：,1978,年（,16bit,）,8088,：,1979,年（,CPU,内部,16bit,而外部,8bit,）,80186,：,1980,年（,16bit,）,80188,：,1981,年（,16bit,）,80286,：,1982,年（,16bit,）,80386,：,1985,年（,32bit,）,80486,：,1988,年（,32bit,）,23,586,1993,年出现了,Pentium,（,586,）：,P1,，有,3,个大代：,P1,，,P1 mmx,，,P1 pro,。最多见的是,P1 mmx,，有了,mmx,指令集，让,P1,有了解压,VCD,的能力。,P2,，主频从,266,起跳，最高到,466,；,P2,时期出了,Celeron,，抢占低端市场。,P3,，出了,3,代：,P4,，出了,4,代：第。,PD,，为了应对,AMD,的双核处理器，采用了和,P4e,一样的高流水线级别，两个内核之间缺乏联系，和同等级的,AMD,处理器比较有明显的下风。,Pd,时期最大的进步是，,intel,进入了双核心时代，取消了超线程技术。,PE,，,PD,的高端产品，实际上就是加入了超线程技术的,PD,，能看到,4,个核心，实际上是,2,个真实核心和两个虚拟核心，性能非常好，除了功率大以外，都没有缺点。,24,core duo,core duo,，酷睿,1,，这个处理器只在笔记本和苹果的机子上能看到，普通的台式,pc,上没有，优点是功率低，缺点是，和,PD,比，性能上没有优势。,25,core2duo,core2duo,，酷睿,2,，,intel,决杀产品，,core2duo,的推出表明了经历了,10,年的奔腾系列的终结；,core2duo,各方面性能优越，功率低；,core2duo,在技术上来说，采用了共享,L2 cache,的的方式，提高了双核心的交流，多任务强劲，并且在,core2duo,上实现了每周期执行,4,个命令的优点，支持了,ssse3,指令集,26,兼容性,硬件兼容,软件兼容,-,从基本的硬件开始学起,27,