见证“芯”路 30年CPU架构发展史
中国的“芯”路历程（二）
中国的“芯”路历程（二）作者：曹永胜来源：《中国军转民》 2019年第11期曹永胜一、路漫漫，群雄逐鹿，山头林立，一部跨越三十年的现代移动通信史惊心动魄上世纪70 年代，贝尔实验室突破性的提出了蜂窝网络概念。
所谓蜂窝网络，就是将网络划分为若干个相邻的小区，整体形状酷似蜂窝，以实现频率复用，提升系统容量。
蜂窝网络概念解决了公共移动通信系统的大容量需求与有限的频率资源之间的冲突，并随着上世纪80 年代集成电路、微处理器、计算机等技术的迅速发展，随后，世界各地移动通信网络如雨后春笋般不断涌现。
1G 时代作为移动通信开天辟地的时代，群雄逐鹿，山头林立，通信标准也是五花八门。
随着人们对移动通信的要求越来越高，业界提出向2G 数字时代发展，以代替1G 模拟通信。
以AMPS 和TACS 为代表1G 时代几乎被美国垄断，也意味着美国掌握了标准话语权和产业主动权。
不甘落后于美国的欧洲采用数字时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）两种技术，分别对应GSM 和CDMA 系统于是迎来了2G 时代，一场由美国和欧洲为代表的两大利益集团之间的竞争掀起高潮。
到上世纪90 年代中期，欧洲主要国家的GSM 渗透率已达80%。
欧洲GSM 标准迅速蔓延全球，远远把美国抛在身后。
3G 时代主要有WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA三种标准。
1G、2G 落伍，3G 不能落于人后，中国也搞了一个TD-SCDMA，3G 时代形成了欧、美、中三足鼎立的格局。
由于芯片是电子信息产业的基础和核心，是现代工业的“粮食”，具有高技术、重资本、高集中度等特征，与航空发动机并列誉为“工业皇冠上的明珠”。
芯片产业是现代产业体系中基础性、战略性和先导性的产业，是推动工业化和信息化深度融合的基础，是产业结构转型升级的重要支撑。
因此发展芯片产业既是新一代信息技术产业内部发展的需要，也是国际市场技术竞争的需要，已上升为一些国家的国家战略。
（一）全球芯片产业发展概况全球芯片产业快速增长，五大区域格局悄然形成2017 年全球芯片产业规模约3400 亿美元，同比增长22.9%，创历史新高。
[CPU]31年伟大历程!探寻X86处理器发展史
![[CPU]31年伟大历程!探寻X86处理器发展史](https://img.taocdn.com/s3/m/147e503f87c24028905fc304.png)
第1页：8086开创历史苏联间谍秘密盗版不管你是否愿意相信，Intel性能强劲的Core i7处理器的内部“基因”三十多年来基本没有发生什么变化。
如果你选择的是AMD最强大的Phenom II X4处理器的话，情况也是一样。
那么这个“基因”到底是什么呢？其实大家都知道，那就是我们经常提到的x86处理器架构，它统治了当前几乎所有的桌面电脑以及笔记本电脑市场，从其出生的那一天开始一直到现在，甚至是遥远的未来，x86的地位都会保持不变。
由Intel于1978年推出的x86架构至今已有31个年头了，基于该架构的处理器除了在速度上越来越快以来，也在通过每次新款处理器的推出，不断扩展新的指令集。
也许你现在的年龄甚至还要小于x86架构，因此对于其发展历史还不是很了解。
在今天的这篇文章里，我们将会和大家一起对x86的发展历史进行一次总结，你将会看到一系列经典的X86处理器。
当然，如果你没有看到曾经最为心仪的处理器也不要难过，请一定要留言告诉我们。
Intel 8086虽然我们不能说Intel创造了处理器，但是确实是Intel推出了x86处理器。
即使在三十多年后的今天，x86与其出生的时候相比基本架构还是保持不变的。
在1978年，Intel创造出了8086，这款处理器的频率只有 4.77MHz，不过后来推出的产品将频率提升至了10MHz。
8086只拥有29,000个晶体管，不过这个数量与1976年推出的8085相比仍然多出了近4倍，8085是Intel公司推出的首款16-bit处理器产品。
8086能够向下兼容为之前推出的8008, 8080和8085处理器所编写的软件，并且拥有1M的内存寻址功能。
推出日期: 1978核心频率: 4.77MHz - 10MHz你知道吗?你知道前苏联曾经通过工业间谍复制生产了8086处理器，在其基础上推出了不同针脚定义的K1810BM86处理器吗？第2页：性能翻倍的286诞生AMD加入竞争Intel 2868086和之后推出的8088处理器在70年代未和80年代初可以说是光彩照人，不过之后Intel在1982年推出了让全世界激动不已的80286，也就是我们俗称的286，这款基于1. 5微米工艺的处理器拥有将近134,000个晶体管，以及16MB内存寻址能力。
见证芯路 30年CPU架构发展史(二)
见证"芯"路30年CPU架构发展史(二) 2011-11-29Janlen《微型计算机》2011年11月上在《见证"芯"路30年CPU架构发展史(一)》一文中，我们谈的是英特尔过去三十年间的发展史，这一篇我们谈的是一直充当英特尔竞争对手的AMD。
这家公司最奇特的地方就在于屡败屡战，同时屡有出格的夸张宣传。
不过如果你了解AMD的创建者，硅谷里大名鼎鼎的杰瑞·桑德斯，一定会对AMD的这种文化抱以深度理解—在英特尔孤独地垄断市场的那些岁月，正是AMD让我们看到了变革的希望，即便你是英特尔的铁杆支持者，也不得不承认AMD的存在总是让英特尔不得不保持前进，同时也让它在某些时候不得不打降价牌。
如果单从市值来看，AMD只是英特尔的零头，比如在它意气风发的2002年，英特尔公司市场价值2050亿美元，AMD刚好是它的零头：50亿美元。
英特尔每年都盈利几十亿美元，而AMD三天两头都在亏损，不过这家奇怪的公司不仅生存下来，而且又重新变得非常强大。
创业传奇：屡败屡战植入AMD血脉AMD的创建者杰瑞. 桑德斯（Jerry Sanders），同英特尔创始人安迪·格罗夫、戈登·摩尔、罗伯特·诺伊斯都曾在仙童半导体就职。
杰瑞·桑德斯是一位富有传奇色彩的营销大师，它对市场的把握能力甚至曾经连乔布斯也不敢争锋，不过换个角度说就是杰瑞·桑德斯是技术的外行，但这并不妨碍它成为创业团队信赖的领导，也不妨碍AMD的成功。
和许多传奇人物一样，桑德斯有一个坎坷的童年，他出生在好莱坞，母亲生他时年仅15岁，父亲是交通路灯修理工。
小桑德斯在不到五岁时，父母就离异，他不得不和母亲过着颠沛流离的生活。
后来，母亲也离开了他，桑德斯就投奔了祖父母。
学生时代的桑德斯成绩出众，但常常卷入打架斗殴。
“我经常卷入争斗，是因为我经常失败。
”桑德斯回忆说。
桑德斯的斗争精神在过去34年来一直为人们津津乐道。
CPU发展历史
CPU发展历史CPU发展史:(一)遥远的史前文化闲谈:会下围棋的人都知道，高手之间的过招，其实是在比耐力，比谁的错误犯得少。
于是棋的输赢，关键取决于自己，而并不全在对手如何。
我想这个道理用在CPU的较量上也是一样。
虽然年代相去并不久远，但以一日千里的微型计算机发展状况来看，我们一定把486以前的时代看做是史前发生的事却也并非骇人听闻。
或者眼下好多爱好者已经忘却了这些曾驰骋沙场的前辈，那不妨听在下罗嗦几句。
1.速度挂帅，万变不离其宗CPU又叫中央处理器，是英文单词Central Processing Unit的缩写，其内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。
按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
本文后面会提到许多比较艰生的理论知识，虽然我会努力把他们讲得生动浅显，但我确实没有办法让它象《还珠格格》那样有趣，不过你一定要把握住所有这些技术都是围绕突破速度极限而设立的，这是个万变不离其宗的道理。
顺着这条路思索下去，你一定马上会问提高速度到底都有哪些方法呢?其实说起来很简单，科学家想到的地方，我们要留心也一定能发现得了。
不外乎下面几种情况:优化指令集、提高处理器每个工作单元的效率、配置更多的工作单元或新的运行方式来增加并行处理能力、缩短运行的时钟周期以及增加字长等等。
2.论资排辈，字长最好说话八位微处理器的典型产品为Intel公司的8080处理器、8086处理器、Motorola公司MC6800微处理器和Zilog公司Z80微处理器。
十六位微处理器的典型产品是Intel 公司的8086和80286微处理器。
如果说8080处理器还不为各位所熟知的话，那么80286则可以说是家喻户晓了，个人电脑―― PC机的第一代CPU便是从它开始的。
三十二位微处理器的代表产品是Intel公司1985年推出的80386，这是一种全三十二位微处理器芯片。
详述Intel系列CPU架构的发展史
详述Intel系列CPU架构的发展史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。
强“芯”之路—英特尔至强发展历程
强“芯”之路—英特尔至强发展历程服务器处理器的发展比普通PC处理器要晚一些，服务器CPU和普通CPU有很多的不同，比如早期的服务器CPU为了能够减少发热量，能够长时间的稳定工作，在主频和总线上要比普通CPU低很多。
除了在稳定性上的区别，服务器CPU 在二级缓存上要大于普通CPU，部分服务器CPU很早就开始应用了三级缓存。
此外在内部指令集、接口以及支持多路级联方面，服务器CPU和普通CPU也存在着比较大的差异。
早期的服务器处理器基本采用RISC构架，如IBM的Power和PowerPC处理器、Sun公司的SPARC和UltraSparc处理器、HP的PA-RISC以及收购康柏后的Alpha处理器等。
这些RISC处理器被应用高端Unix服务器，虽然性能高、稳定而安全，但是由于高成本和技术的封闭性，在近年来辉煌的Unix 服务器有了下滑的趋势。
自2000年开始，基于IA构架的Intel和基于x86指令架构的AMD服务器处理器进入了市场，凭借低廉的价格和应用的广泛性逐步站稳了脚跟，随着近年来处理器技术和性能的提高，x86架构处理器在一步步蚕食着RISC处理器的市场，RISC虽然仍旧是高端市场的霸主，但也掩饰不掉下滑的趋势。
英特尔服务器处理器在x86服务器处理器市场占据着重要的地位，近年来随着多核技术的迅速发展，英特尔确立了在x86服务器处理器市场的霸主地位，除了在双路、四路服务器市场的优秀表现外，在高端市场也表现出强大的表现力。
在08年最新全球TOP500超级计算机榜单中，有75%的超级计算机采用了英特尔处理器。
自涉足服务器处理器领域以来，在取得佳绩的背后，英特尔服务器CPU都有哪些功臣呢，下面，我们可以来回顾一下英特尔服务器处理器的“芯”路历程。
Pentium Pro处理器Intel Pentium Pro处理器在1995年11月正式推出，这款采用32位数据结构设计的处理器在当时令人吃惊的性能，因而Pentium Pro一度成为高端处理器的代名词。
手机处理器架构进化历程
手机CPU处理器架构进化历程随着智能手机越来越普及，消费者在选购手机的时候也越来越理性化，除了关心价格和外观之外，手机的性能也成为了人们最关心的因素，大家都知道，处理器是影响手机性能的最关键的因素，像德州仪器、高通、英伟达以及三星等主流的处理器厂商，大家都已经耳熟能详。
但是很多人并不知道，其实它们采用的都是同一个架构——ARM架构，实际上，处理器采用的架构才是影响处理器性能的关键因素。
今天，笔者就和大家一起，聊一聊ARM的那些事。
ARM架构简介ARM架构简介ARM（Advanced RISC Machine的缩写）架构，被称作进阶精简指令集机器，是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
由于低成本、高效能、低耗电的特性，ARM处理器非常适用于移动通讯领域。
为了大家更好的理解，我们不妨做个比喻，ARM架构就像是一座建筑的结构设计部分，而处理器就相当于一个完整的建筑，只有有了稳定的结构作为基础，才能建造出各式各样的房子。
换句话说，ARM架构只相当于一座建筑的框架，至于最后建造出来的房子长什么样，舒适度如何，就是由处理器厂商自己决定了。
不过有一点需要说明，假如结构的设计值是十层，容纳人数的上限是100人，那么最后建好的房子也不能超过这个上限。
这也就是说，采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。
所以，看处理器的性能要先看架构。
ARM架构ARM授权方式ARM公司是一家知识产权供应商，本身并不参与终端处理器芯片的制造和销售，而是通过向其它芯片厂商授权设计方案，来获取收益。
ARM提供了多样的授权方式，ARM公司可以向芯片厂商单纯的转让设计方案的使用及销售权，比如德州仪器，其旗下的OMAP处理器是在原始ARM架构的基础上设计的，这种方式费用一般比较低，所以，德州仪器的芯片售价也相对较低。
对于一些具备自有设计技术的客户，他们希望能对原始的ARM架构进行优化，以便更好的适应到自己研发的芯片，这样就会牵扯到授权架构修改的费用，而且这项费用也是相当昂贵的。
CPU发展历史及未来趋势
CPU发展历史及未来趋势随着科学技术和人们对物质水平要求的不断提高,CPU作为电脑的核心组件,也发生了翻天覆地的变化，从1971年只有2300颗晶体管的Intel 4004微处理器到现在的以亿为单位的Intel i7处理器，科技发展的步伐从未停止,随着对原有技术的升华和新技术的提出CPU会向着更高的空间发展！CPU,中央处理器（英文Central Processing Unit)是一台计算机的运算核心和控制核心。
他是计算机的核心所在正如同人的大脑一样其重要性可想而知.既然CPU 的重要性如此高，那么让我们一起来回顾一下CPU的发展历史吧!由于在处理器方面Intel在各方面有一定的代表性，那么我们就以Intel为代表来进行讨论。
首先，让我们回顾一下Intel以数字命名的CPU类型：Intel 4004 微处理器发布时间:英特尔在1971年11月15日向全球市场推出4004微处理器。
其晶体管数目:约为2千3百颗。
·频率/前端总线 : 108KHZ/ 0.74MHz (4bit）·封装/针脚数量：陶瓷DIP / 16针·核心技术/晶体管数量： 10微米 / 2250·尺寸为3mm×4mm历史意义：4004只能称为世界上第一款商用处理器,而不是世界上第一款微处理器。
第一款微处理器应该是美国军方研制,用于F—14雄猫战机中由6颗晶片组成的中央空气数据计算机：CADC（CenterAir Data Computer)，虽然它的构造比4004还要简单，速度只有9.15KHz.4004 是英特尔第一商用款微处理器，当年Intel 4004处理器每颗售价为200美元。
为日后开发系统智能功能以及个人电脑奠定发展基础。
Intel还曾开发出4001（动态内存DRAM)、4002（只读存储器ROM）、4003（Register)，三者再加上4004，就可架构出一台微型计算机系统。