生为领袖·Intel四十年处理器产品回顾
天极yesky
涛涛
首先,请允许我在这里使用Intel公司现任CEO——保罗·欧德宁(Paul Otellini)在今年初时,面对全球雇员所作的年度报告的主题作为文章的题目。无论是从今年IDF2008展会,还是刚刚发布的迅驰2代移动平台中我们都不难看出,这个拥有40年风雨经历的电子巨人,依然以快速而鉴定的步伐向着人类科技的巅峰冲击。
今天是Intel公司成立四十周年的日子,值此时刻,让我们以敬仰和感恩的心情,一起来回顾一下四十年来Intel公司为改善我们的生活而推出的全系列处理器产品。
1969年:刚刚起步的Intel可以说时生活在惶恐和焦虑中, 而就在创始人罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)和安迪·格鲁夫的不懈努力下,越来越多的科技人才加盟到Intel公司,并推动这个未来的巨大科技车轮不断前行。
1971年:4004
4004是Intel公司第一款推出的微处理器,也是全球第一款微处理器。它采用10微米制程,尺寸为3mm×4mm,外层有16只针脚,内里有2,300个晶体管。4004的最高频率有740kHz,能执行4位运算,支持8位指令集及12位地址集。该款处理器原先是为一家名为 Busicom 的日本公司而设计,用来生产电算机。
1972年:8008和4040
8008为世界上第一款八位元处理器。8008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,不过因为是八位元处理器(比起4004的四位元),整体效能要比4004好上许多。8008可以支援到16KB的内存。C8008是比较珍贵的紫色陶瓷镀金接脚版本,D8008则是后期出的量产版。同8008同时出现的还有4004的加强版——4040,它的新增指令有中断(Interrupt)和单步(Single Step)。此外,它的指令集增至60个,程序内存(Program memory)增至8KB,资料储存器增(register)至24个,子程序堆栈(Subroutine stack)增至7层。4040也支援不少新增的芯片。
1974年:8080
8080是Intel早期发布的处理器。它于1974年4月发布,是一枚8位元处理器,时脉为2MHz,亦是第一枚可算得上的处理器。世界上第一台个人电脑 Altair 采用了8080处理器作为大脑——据称 “Altair” 出自电视剧 《星际迷航 Star Trek》,是片中企业号飞船的目标地之一。电脑爱好者们花395美元就能购买一台 Altair。仅短短几个月时间,这种电脑就销售出了好几万台,创下历史上首次个人电脑延期交货的纪录。
1978年:8086-8088
1978年6月,Intel推出4.77MHz的8086微处理器,标志着第三代微处理器问世。它采用16位寄存器、16位数据总线和29000个3微米技术的晶体管,售价360美元。不过当时由于360美元过于昂贵,大部分人都没有足够的钱购买使用此芯片的电脑,于是Intel在1年之后推出了8位微处理器8088。发布的时候,8086的时钟频率有4.77、8和10MHz三个版本,包括了具有300个操作的指令集。其中8MHz版本包含了大约28,000个晶体管,具备0.8MIPs的能力。IBM公司1981年生产的第一台电脑就是使用的这种芯片。这也标志着x86架构和IBMPC兼容电脑的产生。而8088的大获成功也使Intel步入全球企业500强的行列,并被《财富》杂志评为“70 年代最成功企业”之一。
1981年:186
1981年,80186和80188发布。这两款微处理器内部均以16位工作,在外部输入输出上80186采用16位,而80188和8088一样均是采用8位工作。这是一颗性能介于8088、80286之间的的CPU。但事实上80186从来都没有在PC中应用,它仅仅存在于一个小范围的圈子中,作为一个小型的控制器出现,哪怕是今天。从这个时候起,AMD公司已经开始生产80186 CPU了。
1982年:286
80186发布仅几周之后,1982年,Intel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,内、外部数据传输均为16位,使用24位内存储器的寻址,内存寻址能力为16MB。它是Intel第一款能够运行所有为其前代产品编写的软件的处理器。这种强大的软件兼容性亦成为Intel微处理器家族的重要特点之一。在该产品发布后的6年里,全世界共生产了大约1500万台采用286处理器的个人电脑。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到过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:386
Intel的80386微处理器拥有275,000个晶体管,是早期4004处理器的100多倍。该处理器是一款32位芯片,具有多任务处理能力,也就是说它可以同时运行多种程序,80386时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz、25MHz、33MHz。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。
1989年:486 DX/SX
粗略的说,80486就是集成了浮点运算单元和8KB高速缓存(说是高速但比现在一般内存的速度也有相当差距)的386。早期的486分为有协处理器的486DX和无协处理器的486SX两种,其价格也相差许多。随着芯片技术的不断发展,CPU的频率越来越快,而PC机外部设备受工艺限制,能够承受的工作频率有限,这就阻碍了CPU主频的进一步提高。在这种情况下,出现了CPU倍频技术,该技术使CPU内部工作频率为处理器外频的2-3倍,486DX2、486DX4的名字便是由此而来。Intel的80486处理器从真正意义上表明用户从依靠输入命令运行电脑的年代进入了只需点击即可操作的全新时代。史密森尼博物院国立美国历史博物馆的技术史学家David K. Allison回忆说,“我第一次拥有这样一台彩色显示电脑,并如此之快地在桌面进行我的排版工作。”
1993年:奔腾(Pentium)
Pentium是Intel的第五代x86架构微处理器,于1993年3月22日开始出货。他是486产品线的後代。Pentium本应命名为80586或i586,後来命名为“Pentium”(通常认为“pentium”是希腊文“五(penta)”加拉丁文中代表名词的接尾语“ium”的造词)是因为阿拉伯数字无法被用作注册商标。i586被使用在Intel竞争对手所制造的类80586的微处理器。
1995年:高能奔腾(Pentium Italium)
于1995年秋季发布的Intel高能奔腾处理器设计用于支持32位服务器和工作站应用,以及高速的电脑辅助设计、机械工程和科学计算等。每一枚Intel高能奔腾处理器在封装时都加入了一枚可以再次提升速度的二级高速缓存存储芯片。强大的Intel高能奔腾处理器拥有多达550万个晶体管。不适应市场需要,过早夭折。
1996年:多能奔腾(Pentium MMX)
1996年Intel推出了Pentium系列的改进版本,代号为P55C,就是Pentium MMX。增加了内片16KB数据缓存和16KB指令缓存、4路写缓存以及分支预测单元和返回堆技术,新增了57条MMX多媒体指令。MMX技术(Multi Media Extension,多媒体扩展指令集),专门用来处理音频、视频等数据,可以大大缩短了CPU的处理多媒体数据时时等待时间。Pentium MMX系列频率只有种:166/200/233MHz;32KB一级缓存;核心电压2.8V;倍频分别为2.5X、3X、3.5X;Socket 7插座。
1997年:奔腾II(Pentium II)
Intel奔腾II 处理器拥有750万个晶体管,并采用了IntelMMX™ 技术,专门设计用于高效处理视频、音频和图形数据。该产品采用了创新的单边接触卡盒(S.E.C)封装,并整合了一枚高速缓存存储芯片。有了这一芯片,个人电脑用户就可以通过互联网捕捉、编辑并与朋友和家人共享数字图片;还可以对家庭电影进行编辑和添加文本、音乐或情景过渡;甚至可以使用视频电话通过标准的电话线向互联网发送视频。
1998年:奔腾II至强(Pentium II Xeon)
Intel奔腾II至强处理器设计用于满足中高端服务器和工作站的性能要求。遵照Intel为特定市场提供专属处理器产品的战略,英特尔奔腾II至强处理器所拥有的技术创新专门设计用于工作站和服务器执行所需的商业应用,如互联网服务、企业数据存储、数字内容创作以及电子和机械设计自动化等。基于该处理器的计算机系统可配置四或八枚处理器甚至更多。
1999年:赛扬(Celeron)
作为Intel面向具体市场开发产品这一战略的继续,Intel赛扬处理器设计用于经济型的个人电脑市场。该处理器为消费者提供了格外出色的性价比,并为游戏和教育软件等应用提供了出色的性能。
1999年:奔腾III(Pentium III)
Intel奔腾III处理器的70条创新指令——因特网数据流单指令序列扩展(Internet Streaming SIMD extensions)——明显增强了处理高级图像、3D、音频流、视频和语音识别等应用所需的性能。该产品设计用于大幅提升互联网体验,让用户得以浏览逼真的网上博物馆和商店,并下载高品质的视频等。该处理器集成了950万个晶体管,并采用了0.25微米技术。
1999年:Intel奔腾III至强(Pentium III Xeon)处理器
Intel奔腾III至强处理器在Intel面向工作站和服务器市场的产品基础上进行了扩展,提供额外的性能以支持电子商务应用及高端商业计算。该处理器整合了Intel奔腾III 处理器所拥有的70条 SIMD 指令,使得多媒体和视频流应用的性能显著增强。并且Intel奔腾III至强处理器所拥有的先进的高速缓存技术加速了信息从系统总线到处理器的传输,使性能获得了大幅提升。该处理器设计用于多处理器配置的系统。
2000年:奔腾4(Pentium 4)
基于Intel奔腾4处理器的个人电脑用户可以创作专业品质的电影;通过互联网发送像电视一样的视频;使用实时视频语音工具进行交流;实时渲染3D图形;为 MP3 播放器快速编码音乐;在与互联网进行连接的状态下同时运行多个多媒体应用。该处理器最初推出时就拥有4200万个晶体管和仅为0.18微米的电路线。 Intel首款微处理器4004的运行速率为108KHz,而现今的Intel奔腾4处理器的初速率已经达到了1.5GHz,如果汽车的速度也能有同等提升的话,那么从旧金山开车到纽约只需要13秒。
2001年:至强(Xeon)
Intel至强处理器的应用目标是那些即将出现的高性能和中端双路工作站、以及双路和多路配置的服务器。该平台为客户提供了一种兼具高性能和低价格优势的全新操作系统和应用选择。与基于Intel 奔腾III至强处理器的系统相比,采用Intel至强处理器的工作站根据应用和配置的不同,其性能预计可提升30%到90%左右。该处理器基于NetBurst™ 架构,设计用于为视频和音频应用、高级互联网技术及复杂3D图形提供所需要的计算动力。
2001年:安腾(Itanium)
Intel安腾处理器是Intel推出的64位处理器家族中的首款产品。该处理器是在基于Intel简明并行指令计算(EPIC)设计技术的全新架构之基础上开发制造的,设计用于高端、企业级服务器和工作站。该处理器能够为要求最苛刻的企业和高性能计算应用(包括电子商务安全交易、大型数据库、计算机辅助的机械工程以及精密的科学和工程计算)提供全球最出色的性能。
2002年:安腾2(Itanium2) Intel Pentium 4 /Hyper Threading处理器
Intel安腾2处理器是安腾处理器家族的第二位成员,同样是一款企业用处理器。该处理器家族为数据密集程度最高、业务最关键和技术要求最高的计算应用提供Intel 架构的出色性能及规模经济等优势。该处理器能为数据库、计算机辅助工程、网上交易安全等提供领先的性能。
Intel推出新款Intel Pentium 4处理器内含创新的Hyper-Threading(HT)超执行绪技术。超执行绪技术打造出新等级的高效能桌上型计算机,能同时快速执行多项运算应用, 或针对支持多重执行绪的软件带来更高的效能。超执行绪技术让计算机效能增加25%。除了为桌上型计算机使用者提供超执行绪技术外,Intel亦达成另一项计算 机里程碑,就是推出运作时脉达3.06GHz的Pentium 4处理器,是首款每秒执行30亿个运算周期的商业微处理器,如此优异的性能要归功于当时业界最先进的0.13微米制程技术,翌年,内建超执行绪技术的 Intel Pentium4处理器时脉达到3.2GHz。
2003年:奔腾M(Pentium M)/赛扬M (Celeron M)
Intel奔腾M处理器,Intel855芯片组家族以及IntelPRO/无线2100网卡是Intel迅驰™ 移动计算技术的三大组成部分。Intel迅驰移动计算技术专门设计用于便携式计算,具有内建的无线局域网能力和突破性的创新移动性能。该处理器支持更耐久的电池使用时间,以及更轻更薄的笔记本电脑造形。
2005年:奔腾D(Pentium D)
首颗内含2个处理核心的Intel Pentium D处理器登场,正式揭开x86处理器多核心时代。(绰号胶水双核,被别人这样叫是有原因的,PD由于高频低能噪音大,所以才有这个称号) 。
2005年:酷睿(Core)
这是Intel向酷睿架构迈进的第一步。但是,酷睿处理器并没有采用酷睿架构,而是介于NetBurst和Core之间(第一个基于Core架构的处理器是酷睿2)。最初酷睿处理器是面向移动平台的,它是Intel迅驰3的一个模块,但是后来苹果转向Intel平台后推出的台式机就是采用的酷睿处理器。
酷睿使双核技术在移动平台上第一次得到实现。与后来的酷睿2类似,酷睿仍然有数个版本:Duo双核版,Solo单核版。其中还有数个低电压版型号以满足对节电要求苛刻的用户的要求。
2006年:酷睿2(Core2)
Core微架构桌面/移动处理器:桌面处理器核心代号Conroe。将命名为Core 2 Duo/Extreme家族,其E6700 2.6GHz型号比先前推出之最强的Intel Pentium D 960(3.6GHz)处理器,在效能方面提升了40%,省电效率亦增加40%,Core 2 Duo处理器内含2.91亿个晶体管。移动处理器核心代号Merom。是迅驰3.5和迅驰4的处理器模块。当然这两种酷睿2有区别,最主要的就是将FSB由667MHz/533MHz提升到了800MHz。
2007年:奔腾双核(Pentium Dual-Core)
Intel奔腾双核处理器采用了和酷睿处理器一样的架构,但是核心不同,yonah内核core构架的为90nm,如T2050、T2080、T2450等;而merom内核core2构架的65nm系列,如T2370、T2390等。
2008年:赛扬双核(Celeron Dual-Core)
Intel赛扬双核处理器是赛扬家族的最后一位成员,为填补奔腾双核E2140与赛扬420之间的空缺而推出。
2008年:凌动(Atom)与凌动平台
本届IDF大展上大放异彩的最新产品,低至0.6W的超低功耗处理器,带给大家的是难以想象的节能与冷静。五颗Intel凌动处理器分别是Z500、Z510、Z520、Z530 和Z540,频率从800MHz 一直到1.86GHz,TDP则是从0.66W一直到2.4W。
2008年:迅驰2平台
未来:Intel TerraFlops 80核处理器
这里的“80核”只是一种概念,并不是说处理器正好拥有80个物理核心,而是指处理器拥有大量规模化并行处理能力的核心。
TerraFlops处理器将拥有至少28个核心,不同的核心有不同的处理领域,整个处理器运算速度将达到每秒万亿次,相当于现在对普通
用户还遥不可及的超级计算机的速度。目前,TerraFlops计划只接纳商业和政府用户,但是根据Intel的计划,个人用户也会在将来
使用上万亿次计算能力的多核处理器。
Intel处理器核的特点在于具有称之为“宽动态执行”的功能。更为重要的是,其工作功耗比为奔腾4提供处理能力的Netburst架构要
低。“我们期望到今年底自顶向下百分之百地采用核微架构,”Otellini说,“今年全年,我们正以非常快的速度取代所有的产品,
甚至以核微架构的变种渗透到奔腾处理器和赛扬处理器的领域。这就赋予我们在每一个领域的性能领先地位,并赋予我们高度的成本
优势。”
3月26日,Intel公司总裁兼首席执行官保罗·欧德宁在北京宣布:Intel将投资25亿美元在大连兴建一座先进的300毫米晶圆制造厂。