微处理器发展史
cpu发展史

CPU发展史1971年世界上第一款微处理器是Intel公司推出的4004,这是第一款可以用于微机的4位处理器,它包括2300个晶体管。
随后Intel又推出8008由于市场反应不理想,1974年8008发展成8080成为第二代处理器,8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中。
同时期Zilog公司生产了8080的增强型Z80,摩托罗拉公司生产了6800,Intel公司于1976年又生产了增强型8085,但这些芯片都没有改变8080的基本特点,都属于第二代处理器。
它们都采用NMOS工艺,集成约9000只晶体管,平均指令执行时间为1μs~2μs,采用汇编语言,BASIC,Fortran编程,使用单用户操作系统。
1978年Intel公司生产的8086是第一个16位的处理器,很快Zilog公司和摩托罗拉公司也计划生产Z8000和68000。
这就是第三代微处理器的起点。
1982年,Intel公司在8086的基础上,研制出了80286微处理器,该处理器最大主频为20MHZ。
内,外部数据传输均为16位,使用24位内存的寻址,8086~80286这个时代是个人电脑起步的时代,当时在国内使用甚至见PC机的人很少,它在人们心中是一个神秘的东西。
到九十年代初,国内才开始普及计算机。
1985年春天的时候,INTEL公司已经成为了第一流的芯片公司,它决心全力开发新一代的32位核心的CPU-80386。
INTEL给80386设计了三个技术要点:使用“类286”结构,开发80387微处理器增强浮点计算能力,开发高速缓存解决内存速度瓶颈。
1985年10月17日,INTEL划时代的产品———80386DX正式发布了,其内部包含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHZ,后逐步提高到20MHZ 25MHZ 33MHZ,最后还有少量的40MHZ产品。
1989年INTEL公司又推出准32位微处理器芯片80386SX。
微处理器的发展史

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6
8088芯片及笔记本
配置如下:
Intel 8088 CPU
128Kb
RAM
3.5" 360kb 或者 720kb 软驱
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5MB 硬盘
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1982年,英特尔发布80286处理器,俗称286
80286芯片集成了14.3万只晶体管、16位字长, 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 -
IBM公司80286技术AT机
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1985年,英特尔推出80386处理器,进入了 32位元的世代
80386是第一种具有“多任务”功能的处理器。 80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,其后又提高到20MHz、 25MHz、33MHz等。80386DX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
1993年,英特尔发布了Pentium(奔腾)处理器
Pentium
Pentium Pro
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11
Pentium MMX
Pentium II
Pentium II Xeon(至强)
老PIII
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新封装的PIII
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P4 478Pin
Pentium M
Pentium D 840 双核
Core T- 2500
CORE 2 DUO E713400
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15
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8086的内部结构
地址加法器
∑
20位
AH AL BH BL CH CL DH DL
SP BP SI DI
Intel CPU发展史

Intel CPU 的发展史1.1971年,4004作为第一块微处理器在Intel 公司诞生,用了2300个晶体管,功能比较有限,运行速度很慢。
尺寸为3mm×4mm,外层有16只针脚,最高频率有740kHz ,能执行4位运算,支持8位指令集及12位地址集。
其形状如右图(1)2.1978年,i8086出现,它是一个16位的微处理器, 同时Intel 公司还生产了与其相搭配的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。
由于这些指令集应用于i8086和i8087,这些指令集也是人们称为X86的指令集。
其芯片形状如下图(2)图(2)3. 1979年,Intel 公司推出了8088芯片,这款芯片第一块成功用于个人电脑。
它依然还是16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,20位地址总线,寻址范围只有1MB内存,16位的内部数据总线,8位的外部数据总线,比较方便计算机制造商设计主板,此芯片在1981年首次被用于IBM PC 机中,其芯片引脚信息如下图(3)图(1) 图(2)4.1982年,Intel推出芯片80286,,它比8086和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但在CPU的内部集成了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,可寻址16MB内存。
如图(4)图(4)5.1985年,Intel推出了80386芯片,属于X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步。
80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率从12.5MHz发展到33MHz。
80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线是32位,可寻址高达4GB内存,可以使用Windows操作系统。
如图(5)图(5)6.1989年,Intel推出80486芯片,这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。
微处理器的发展历史

微处理器的发展历史- 第一代微处理器诞生于1971年。
Intel公司推出了第一款被称为Intel 4004的微处理器。
它是一款4位的微处理器,主要用于计算器和其他嵌入式系统。
- 在1974年,Intel公司推出了一款8位的微处理器,称为Intel 8080。
它是第一款被广泛采用的微处理器,并被用于许多个人计算机系统。
- 接着在1978年,Intel公司推出了Intel 8086处理器。
这款处理器采用了新的x86架构,并成为后来IBM个人电脑的标准架构。
该架构至今仍在广泛使用。
- 在1981年,Intel公司推出了第一款16位的微处理器,称为Intel 。
这款处理器在性能和功能方面有了显著改进,并成为第一个使用现代操作系统的个人电脑的主要处理器。
- 在1985年,Intel公司推出了Intel 386处理器,它是第一款32位的微处理器。
这款处理器在性能上有了大幅度提升,为之后的个人电脑提供了更高的计算能力。
- 在1993年,Intel公司推出了Intel Pentium处理器。
这款处理器在多任务处理和图形处理性能上有了显著提升,成为当时最受欢迎的个人电脑处理器之一。
- 随着技术的不断进步,微处理器的速度和性能不断提升。
不同的公司推出了各种新的微处理器,如AMD的Athlon系列和英特尔的Core系列。
- 最近几年,随着人工智能和物联网的发展,对微处理器的需求不断增加。
微处理器正在朝着更高的能效和更强的计算能力发展。
以上是微处理器发展的一些重要里程碑,它们为计算机技术的不断进步做出了重要贡献。
随着时间的推移,我们可以期待微处理器的发展继续带来更多的创新和突破。
微处理器的发展史

二、微处理器的发展历史你知道神奇的计算机芯片是用什么材料制成的吗?Intel公司的创始人摩尔曾有过这样一段精彩的解释:我们需要为芯片寻找一种基质,因此我们考察了地球的基质,它主要是沙粒,所以我们使用了沙粒(硅可由海沙滤取而得)。
我们需要为芯片上的线路和开头寻找一种金属导体,我们考察了地球上的所有金属,发现铝是最丰富的,所以我们使用了铝。
下面让我们循着Intel公司的发展历程,去探寻中央处理器的发展史。
1971年,Intel公司首先推出了世界上第一个4位微处理器芯片Intel 4004,它集成了2300个晶体管,同年,第一台使用了4004芯片的微型计算机诞生了。
1972年Intel公司推出了8位微处理器芯片8008,之后的几年中,8位微型计算机得到了飞速的发展,并打开了一定的市场,其中最为著名的是苹果公司的A pple II。
1978年Intel公司推出了16位微处理器芯片8086,主频为5~8MHz。
随后又有80186、80188、80286等16位芯片出现。
这一阶段在微型计算机市场大获成功的是IBM公司的IBM PC。
1985年Intel公司推出32位微处理器80386,指令中增加了页式存储管理,加强了图形处理的能力。
同一年,Microsoft (微软)公司推出了Windows 操作系统,这是微型计算机操作系统的一次革命性的进步。
1989年Intel公司研制成功80486芯片。
微型计算机市场日趋繁荣,出现了百家争鸣的局面。
1993年Intel公司公布了新一代的处理器80586,并给它起了个商品名Pentium (奔腾),简称P5,集成度为310万个器件/片,时钟频率为60~133MHz,1995年2月Intel公司推出了Pentium Pro芯片,简称P6,集成度为550万个器件/片,时钟频率为133MHz,1997年1月Intel公司推出了第一片带MMX技术的多功能奔腾处理器。
MMX是Multi-Media Extensions(多媒体扩展)的缩写,是为加快多媒体操作运算而在CPU内部新增了57条指令。
Intel CPU的发展史

Intel 8008 & 8080 80芯片的计算机Processor Technology Sol-20 内部结构
三. Intel 8086 & 8088
1978年英特尔公司生产的 8086是第一个16位的微处理器。 很快Zilog公司和摩托罗拉公司 也宣布计划生产Z8000和68000。 这就是第三代微处理器的起点。 8086微处理器最高主频速度为 8MHz,具有16位数据通道, 内存寻址能力为1MB。
九.Intel Pentium Overdrive
Intel Pentium OverDrive 中央处理器芯片(CPU),又是一项英 特尔造福旧计算机使用者的升级选择。 Pentium OverDrive 有两种,一种(不含MMX,5V)是给80486 升级用的,另一种(含 MMX , 3.3V )是给 Pentium 早期产品 (Socket6, 50-66Mhz)升级的。他们都有含散热器及风扇。
十七.Intel Sandy Bridge
2010年的TOCK时间,Intel推出代号为Sandy Bridge的处理器, 该处理器采用 32nm 制程。 Sandy Bridge( 之前称作 Gesher) 是 Nehalem的继任者,也是其工艺升级版,从45nm进化到32nm。 Sandy Bridge将有八核心版本,二级缓存仍为512KB,但三级缓 存将扩容至16MB。而Sandy Bridge最主要特点则是加入了game instrution AVX(Advanced Vectors Extensions)技术,也就是之前 的 VSSE 。 intel 宣称,使用 AVX 技术进行矩阵计算的时候将比 SSE技术快90%。其重要性堪比1999年Pentium III引入SSE。
CPU的发展史

CPU的发展史微处理器的发展史也不过30余年,但在这30余年里微处理器的发展历程却是天翻地覆的变化。
从Intel 4004开始,到了Intel,AMD,Cyrix三足鼎立,到Intel一家独大,再到现在Intel和AMD分庭抗衡。
时代的进步,科技的发展,CPU将向速度更快、64位结构、多核心方向前进。
现在就带着大家去看看CPU 是怎样从无到有,并且一步步发展起来的。
1971年,英特尔公司推出了世界上第一款微处理器Intel 4004,这是第一个可用于微型计算机的微处理器。
1972年,英特尔公司推出8008,其运算威力是4004的两倍。
1978年,英特尔公司推出8086。
1979年,英特尔公司又公开了8088,工作频率为6.66MHZ、7.16MHZ或8MHZ。
8086和8088问世后不久,英特尔就将更多功能集成在芯片上,这样就诞生了80186和80188。
1981年,美国IBM公将8088芯片用于其研制的PC机,电脑真正走进人们的工作和生活之中,它也标志着一个新时代的开始。
1982年,英特尔公司在8086的基础上研制出了80286微处理器,该微处理器的最大主频为20MHZ。
1985年英特尔公司划时代的产品80386dx正式发布了,时钟频率为12.5MHZ,后逐步提到33MHZ,最后还有40MHZ产品。
1989年英特尔公又推出准32位微处理器芯片80386sx。
这是Intel为了扩大市场份额而推出的一种较便宜的普及型CPU。
1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。
80486的时钟频率从25MHZ逐步提到50MHZ。
1993年,全面超越486的新一代586 CPU问世。
当AMD和Cyrix两家公司依靠低价不断开拓市场的时候,英特尔公司把自己的新一代产品命名为pentium(奔腾),以区别AMD和Cyrix的产品。
AMD和Cyrix也分别推出了k5和6x86微处理器来对付芯片巨人英特尔,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场。
微处理器发展史

微处理器发展史引言:微处理器是现代计算机的核心部件之一,它的发展历程与计算机科学的进步息息相关。
本文将从微处理器的起源开始,逐步介绍其发展历程,包括关键技术突破、产业竞争和应用领域的拓展。
第一阶段:早期微处理器的诞生20世纪60年代末至70年代初,微处理器的概念开始出现。
1969年,美国英特尔公司的德鲁·摩尔(Gordon Moore)和罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)提出了"摩尔定律",预测集成电路上的晶体管数目每18个月翻一番。
1971年,英特尔发布了第一款商用微处理器Intel 4004,它采用了10微米工艺,拥有2,300个晶体管,主要用于计算器和工业控制系统。
第二阶段:微处理器的快速发展在20世纪70年代中期,微处理器的发展迅猛。
1974年,英特尔推出了8位微处理器Intel 8080,它成为了第一款广泛应用于个人计算机的微处理器。
接着,英特尔又相继推出了8086、8088等微处理器,为计算机技术的进一步发展奠定了基础。
第三阶段:微处理器的升级换代20世纪80年代至90年代初,微处理器开始进入升级换代阶段。
1981年,英特尔发布了16位微处理器Intel 80286,它提供了更高的性能和更大的内存容量。
紧随其后的是Intel 80386和80486微处理器,它们进一步提升了计算机的处理速度和性能。
同时,其他厂商如AMD、IBM等也推出了自己的微处理器产品,形成了激烈的竞争局面。
第四阶段:多核微处理器的兴起21世纪初,随着计算机应用的多样化和需求的增加,单核微处理器已经无法满足用户的需求。
因此,多核微处理器成为了发展的趋势。
2006年,英特尔发布了首款双核处理器Intel Core Duo,它将两个独立的处理核心集成在一个芯片上,大大提升了计算机的多任务处理能力。
此后,四核、六核甚至更多核心的微处理器相继问世,使得计算机在处理复杂任务时更加高效。
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微处理器发展史CPU发展史CPU也称为微处理器,微处理器的历史可追溯到1971年,当时INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。
它是用于计算器的4位微处理器,含有2300个晶体管。
从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。
下面以INTEL公司的80X86系列为例介绍一下微处理器的发展历程。
1978和1979年,INTEL公司先后推出了8086和8088芯片,它们都是16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。
它们的内部数据总线都是16位,外部数据总线8088是8位,8086是16位。
1981年8088芯片首次用于IBMPC机中,开创了全新的微机时代。
最早的i8086/8088是采用双列直插(DIP)形式封装,从i80286开始采用方形BGA扁平封装(焊接),从i80386开始到Pentiumpro开始采用方形PGA(插脚),1982年,INTEL推出了80286芯片,该芯片含有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,可寻址16MB内存。
80286有两种工作方式:实模式和保护模式。
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,内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。
其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存。
它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
除了标准的80386芯片(称为80386DX)外,出于不同的市场和应用考虑,INTEL又陆续推出了一些其它类型的80386芯片:80386SX、80386SL、80386DL等。
1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。
1990年推出的80386SL和80386DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。
80386SL与80386DL的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式(SMM)。
当进入系统管理方式后,CPU就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入"休眠"状态,以达到节能目的。
1989年INTEL推出了80486芯片,这种芯片实破了100万个晶体管的的界限,集成了120万个晶体管。
其时钟频率从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。
由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。
80486和80386一样,也陆续出现了几种类型。
上面介绍的最初类型是80486DX。
1990年推出了80486SX,它是486类型中的一种低价格机型,其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器。
80486DX2由系用了时钟倍频技术,其芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍,即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行,但仍以原有时钟速度与外界通讯。
80486DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。
80486DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片,它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。
为了支持这种提高了的内部工作频率,它的片内高速缓存扩大到16KB。
80486DX4的时钟频率为100MHz,其运行速度比66MHz的80486DX2快40%。
80486也有SL 增强类型,其具有系统管理方式,用于便携机或节能型台式机。
INTEL公司于1993年又推出了80586,其正式名称为PENTIUM。
PENTIUM含有310万个晶体管,时钟频率最初为60MHZ和66MHZ,后提高到200MHZ。
66MHZ的PENTIUM微处理器的性能比33MHZ的80486DX 提高了3倍多,而100MHZ的PENTIUM则比33MHZ的80486DX快6至8倍。
PENTIUM引起的轰动尚未结束,INTEL公司又推出了新一代微处理器--P6。
P6含有550万个晶体管,时钟频率为133MHZ,处理速度几乎是100MHZ的PENTIUM的2倍。
P6的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。
值得注意的是在P6的一个封装中除P6芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片,两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连。
P6最引人注目的是具有一项称为"动态执行"的创新技术,这是继PENTIUM在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。
1997年,在奔腾(P54C)和P6的基础上又有了新的发展,一块奔腾(P54C),加上57条多媒体指令,就得到了多能奔腾(P55C),相对P54C,P55C在以下几方面做了改进:(1)支持称为MMX多媒体扩展的新指令集,有57条新指令,用于高效地处理图形、视频、音频数据;(2)内部Cache从16KB增加到32KB。
(3)优化了CPU的执行核心。
为了弥补P6芯片的某些缺陷,Intel在P6基础上开发了两个变体:Klamath(即PentiumⅡ)和Deschutes来补充完善它。
PentiumⅡ使用MMX和AGP技术,其系统总线速度达到66MHz,一级Cache含16KB指令Cache和16KB数据Cache,二级Cache为512KB,采用了0.35微米的工艺,CPU工作电压为2.8V;而Deschueses(PII350以上的CPU)是PentiumⅡ的一个0.25微米版本,具有更低的电源电压,外频为100MHz。
PentiumII改变了以往的PGA陶瓷封装,而把处理器芯片、L2高速缓存以及TAGPAM(用来管理L2高速缓存)集成在一块电路板上,然后封装在新的SEC(SingleEdgeContact,单边接触盒)内。
由于采用了新的SEC封装,PentiumII必须插在242线的SLOT1插槽内,也就是说,PentiumII不兼容Socket7结构。
1998年7月,Intel推出了用于服务器和工作站的PentiumII至强器(PentiumIIXeon),它采用新的P6微处理器结构,0.25微米制造,最低主频400MHz,内部带有512K或1M二级高速缓存。
PentiumII至强使用的是330线的SLOT2插槽,使L2高速缓存与CPU主频同步运行,系统性能有很大的提高,当然,体积也比SLOT1的PentiumII稍大。
PentiumII赛扬是Intel在1998年4月针对低端市场发布的PentiumII级处理器,它采用了PII的内核,去掉了PII处理器上的二级缓存,从而降低了成本,但同时也使其整数性能税减。
Inter公司也意识到了这一点,在随后推出的300MHz和333MHz的赛扬中集成了128K二级高速缓存,虽然比PentiumII的512K少,但由于赛扬的128K二级缓存是与CPU同频运行的,所以性能几乎和同主频PentiumII持平,有时甚至比PentiumII还要好。
而其价格,只不过是同频PentiumII的二分之一,非常超值。
1999年1月5日,Intel推出了Socket370赛扬,它仍然使用了Slot1架构的赛扬内核,只不个过采用了新的PPGA封装,降低了生产成本。
Socket370的赛扬处理器在外形上很像PentiumMMX,但它的针脚比PentiumMMX的要多一圈,为370针,而PentiumMMX只有321针。
所以老的Socket7的用户如要使用Socket370的赛扬,,必须购买一块Socket370插座的主板,而使用Slot1插座主板的用户,则可以选择一块转换卡,就可以使用新的Socket370的赛扬了。
1999年2月26日,Intel正式发布了PentiumIII处理器,打响了1999年CPU大战的第一枪。
PentiumIII的内核和PentiumII大致一样,只有新增加了70条SSE(StreamingSIMDExtensions,单指令对数据流扩展)指令集,使CPU的浮点运算能力得到增强,提高了CPU对浮点运算密集型应用程序的执行效率。
另外,就是关于PentiumIII的序列号。
由于Intel在每一颗PentiumIII的硅片上都植入了一个固定的序列号,那么在因特网上,就可以通过PentiumIII的序列号识别出电脑的用户。
这样做,是为了提高电子商务的安全性,但同时更多的人担心自己的隐私暴露在网上。
要解决这个问题,可以使用Intel的序列号控制软件关闭序列号,也可以在BIOS中直接将序列号关掉。
目前的PentiumIII主频为450MH和500MHz,0.25微米工艺制造,32K一级高速缓存,512K二级高速缓存同样以CPU主频的一半运行,核心电压2.0V,仍然使用Slot1插槽。
需要注意的是,目前支持SSE指令集的软件还很少,不能体现出SSE指令的优势,随着各大软件厂商对SSE指令的支持,PentiumIII的性能将会有更大的提高。
PentiumIII推出不久,Intel推出了PentiumIII至强处理器,频率有500MHz和550MHz两种,核心电压2.0V,使用Slot2插槽,L2级Cache内置于片内,有1M、2M或2M以上的版本。
在微处理器的市场中,虽然Intel公司以其绝对的规模,生产能力和杰出的工作设计成为业界领袖,但它的产品还是有隙可乘的,许多具有实力的公司正挤身微处理器这一市场,向Intel发出了强有力的挑战,AMD的K6-2、K6-III处理器,还有K7处理器,它们在某些方面的性能完全可以和PentiumⅡ、PentiumIII相媲美,使微处理器市场形成了一种错踪复杂的状态。
微处理器的出现是一次伟大的工业革命,从1971年到1999年,在短短四分之一世纪内,微处理器的发展日新月异,令人难以置信。
目前的PENTIUM比1981年用于第一台PC机的8088要快300倍以上。
可以说,人类的其它发明都没有微处理器发展得那么神速、影响那么深远。