32位處理器的攻“芯”計(jì)：英特爾如何稱霸PC江湖？

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處理器發(fā)展到現(xiàn)代幾乎無(wú)人不知英特爾，曾經(jīng)一度英特爾的商標(biāo)打在筆記本電腦上是一個(gè)優(yōu)秀的標(biāo)識(shí)，而且這樣的聯(lián)合宣傳捧紅了一系列的筆記本電腦廠商：IBM、聯(lián)想、戴爾、宏碁 ... 也在 PC 史上成就一段一段的創(chuàng)奇，處理器測(cè)車輪轉(zhuǎn)到英特爾時(shí)代，就讓我們看看它是怎么走向了 PC 的巔峰。

IBM 雖然創(chuàng)造了 “PC”，但是大大低估了對(duì) PC 的需求。IBM 原來(lái)預(yù)計(jì)在一年中售出 241683 臺(tái) PC，然而實(shí)際上一個(gè)月的訂貨量就超出了預(yù)期。

有句名言一語(yǔ)道破了市場(chǎng)需求、技術(shù)升級(jí)、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)之間的關(guān)系：

“我們市場(chǎng)行為主要的導(dǎo)向因素，第一個(gè)是市場(chǎng)需求的導(dǎo)向，第二個(gè)是技術(shù)進(jìn)步的導(dǎo)向，第三大導(dǎo)向是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的行為導(dǎo)向 ?！?/p>

處理器的發(fā)展，非常準(zhǔn)確地驗(yàn)證了這個(gè)觀點(diǎn)。

Intel 的三級(jí)跳
市場(chǎng)的需求，是技術(shù)升級(jí)的動(dòng)力，從 1981 年到 1985 年，短短的 4 年時(shí)間里，處理器便實(shí)現(xiàn)了從 16 位向 32 位的跨越。

下面是 Intel 的“三級(jí)跳”。

80386 的廣泛應(yīng)用，將 PC 機(jī)從 16 位時(shí)代帶入了 32 位時(shí)代。此外它還具有比 80286 更多的指令集。發(fā)布時(shí)，80386 的最快速版本的主頻為 20MHz，具備 6.0 MIPs，包含 275,000 個(gè)晶體管。

當(dāng)時(shí)，IBM 已經(jīng)收到大量 286 機(jī)器的訂單，不愿立即轉(zhuǎn)向 386，同時(shí) IBM 擔(dān)心長(zhǎng)期受制于 Intel 芯片，開(kāi)始暗中開(kāi)發(fā)自己的處理器，所以對(duì)是否采用 386 芯片不置可否。

鷸蚌相爭(zhēng)，總會(huì)有人得利，這個(gè)收獲頗豐的漁翁便是 Compaq，它乘機(jī)而上推出 386 芯片的電腦，迅速占領(lǐng)了市場(chǎng)。

1988 年 6 月 16 日：80386SX 發(fā)布，它是 80386DX 的廉價(jià)版本，只有 16-bit 總線寬度。

在此后的芯片爭(zhēng)奪戰(zhàn)中，Intel 推出了 Pentium 系列處理器，再度遙遙領(lǐng)先，從而開(kāi)啟了“奔騰”的時(shí)代，以至于將“Pentium”的標(biāo)志，作為 PC 性能的標(biāo)簽。擁有一顆奔騰的“芯”，一度成為萬(wàn)千消費(fèi)者的心愿。

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奔騰的“芯”歷程
下圖為 20 世紀(jì) 90 年代到 21 世紀(jì)初期，兩個(gè)主要的系列處理器發(fā)展的路線，左側(cè)為 AMD 產(chǎn)品的路線，右側(cè)為 Intel 產(chǎn)品的路線。

1993 年：Intel Pentium 處理器問(wèn)世。

Pentium 是 Intel 首個(gè)放棄利用數(shù)字來(lái)命名的處理器產(chǎn)品，在微架構(gòu)上取得突破，讓電腦更容易處理“現(xiàn)實(shí)世界”的資料，例如語(yǔ)音、聲音、書(shū)寫(xiě)、以及相片影像。源自漫畫(huà)與電視脫口秀的 Pentium，在問(wèn)市后立即成為家喻戶曉的名字，Intel Pentium 處理器晶體管數(shù)目為 310 萬(wàn)顆。

1996 年：Intel Pentium Pro 處理器。

初步占據(jù)了一部分 CPU 市場(chǎng)的 INTEL 并沒(méi)有停下自己的腳步，在其他公司還在不斷追趕自己的奔騰之際，又在 1996 年推出了最新一代的第六代 X86 系列 CPU P6。

PentimuPro 的一級(jí)（片內(nèi)）緩存為 8KB 指令和 8KB 數(shù)據(jù)。

值得注意的是在 PentimuPro 的一個(gè)封裝中除 PentimuPro 芯片外還包括有一個(gè) 256KB 的二級(jí)緩存芯片，兩個(gè)芯片之間用高頻寬的內(nèi)部通訊總線互連，處理器與高速緩存的連接線路也被安置在該封裝中，這樣就使高速緩存能更容易地運(yùn)行在更高的頻率上。

PentiumPro 200MHZ CPU 的 L2CACHE 就是運(yùn)行在 200MHZ，也就是工作在與處理器相同的頻率上。這樣的設(shè)計(jì)令 PentiumPro 達(dá)到了最高的性能。而 PentimuPro 最引人注目的地方是它具有一項(xiàng)稱為“動(dòng)態(tài)執(zhí)行”的創(chuàng)新技術(shù)，這是繼 Pentimu 在超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)實(shí)破之后的又一次飛躍。

1997 年： Intel Pentium II 處理器。

內(nèi)含 750 萬(wàn)個(gè)晶體管的 Pentium II 處理器結(jié)合了 Intel MMX 技術(shù)，能以極高的效率處理影片、音效、以及繪圖資料，首次采用 Single Edge Contact (S.E.C) 匣型封裝，內(nèi)建了高速快取記憶體。

這款晶片讓電腦使用者擷取、編輯、以及透過(guò)網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)和親友分享數(shù)位相片、編輯與新增文字、音樂(lè)或制作家庭電影的轉(zhuǎn)場(chǎng)效果、使用視訊電話以及透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電話線與網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)傳送影片，Intel Pentium II 處理器晶體管數(shù)目為 750 萬(wàn)顆。

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1998 年：Intel Celeron 處理器。

1998 年，AMD 的低價(jià)政策奏效，以 1/3 于 Intel 同時(shí)代處理器的價(jià)格，成功的大舉入侵低價(jià)處理器市場(chǎng)，當(dāng)時(shí)基本型電腦大行其道，加上 AMD 的 K6-2 處理器本身的整數(shù)運(yùn)算能力優(yōu)，非常適合一般家庭的基本需求，各大廠紛紛推出 Socket-7 平臺(tái)的低價(jià)電腦。

這段期間，Intel 為了完全主導(dǎo)下一代處理器走向，宣布放棄 Socket-7 架構(gòu)，和美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體 共同發(fā)表了新一代架構(gòu) -Slot-1，并且推出全新架構(gòu)的處理器 - Pentium II。

雖然這款處理器，成功的打入主流市場(chǎng)，不過(guò)昂貴的 Pentium II，加上昂貴的主機(jī)板，使得 Intel 完全失去低價(jià)市場(chǎng)的這塊大餅。為了入侵這塊市場(chǎng)，急需推出新款的低價(jià)處理器投入戰(zhàn)場(chǎng)，但設(shè)計(jì)一款新的處理器，所需要投資的初期研發(fā)成本相當(dāng)高，所以 Intel 從原有的 Pentium II 處理器著手，這便是 Celeron，在 1998 年 3 月，被正式推出。

當(dāng)初推出的 Celeron 處理器，架構(gòu)上維持和 Pentium II 相同 (Deschutes），采用 Slot-1，核心架構(gòu)也和 Pentium II 一樣，具有 MMX 多媒體指令集，但是原本在 Pentium II 上的兩顆 L2 快取記憶體則取消了。

事實(shí)證明 Celeron 低價(jià)處理器，在 Winstone 測(cè)試中，成績(jī)低的可憐，所以，Intel 最早推出的 Celeron 266/300 MHz，在效能上一直為大家所唾棄。

1998 年：Intel Celeron 300A 處理器。

1998 年 8 月 24 日，這個(gè)日子讓一些熱愛(ài)硬件的人們都會(huì)無(wú)法忘記，Intel 推出了裝有二級(jí)高速緩存的賽揚(yáng) A 處理器，這就是日后被眾多 DIYer 捧上神壇的賽揚(yáng) 300A，一個(gè)讓經(jīng)典不能再經(jīng)典的型號(hào)?！?/p>

賽揚(yáng) 300A，從某種意義上已經(jīng)是 Intel 的第二代賽揚(yáng)處理器。

賽揚(yáng) 300A 的經(jīng)典，并不僅僅是因?yàn)樗?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/498049.html">超頻（多數(shù)賽揚(yáng) 300A 可以輕松超頻至 550MHZ），還在于賽揚(yáng) 300A 的超頻性幾乎造就了一條專門(mén)為它而生的產(chǎn)業(yè)鏈，主板、轉(zhuǎn)接卡 ...... 有多少這樣的產(chǎn)品就為了賽揚(yáng) 300A 而生。一時(shí)間，報(bào)紙雜志網(wǎng)絡(luò)媒體都在討論這款 Celeron300A 的超頻方式、技巧、配合主板、內(nèi)存等等。DIY 的超頻時(shí)代正式到臨。

1999 年： Intel Pentium III 處理器。

Intel Pentium III 處理器加入 70 個(gè)新指令，加入網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)串流 SIMD 延伸集稱為 MMX，能大幅提升先進(jìn)影像、3D、串流音樂(lè)、影片、語(yǔ)音辨識(shí)等應(yīng)用的性能，它能大幅提升網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的使用經(jīng)驗(yàn)，讓使用者能瀏覽逼真的線上博物館與商店，以及下載高品質(zhì)影片，Intel 首次導(dǎo)入 0.25 微米技術(shù)，Intel Pentium III 晶體管數(shù)目約為 950 萬(wàn)顆。

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2000 年： Intel Pentium 4 處理器。

采用 Pentium 4 處理器內(nèi)建了 4200 萬(wàn)個(gè)晶體管，以及采用 0.18 微米的電路，晶體管數(shù)目約為 4200 萬(wàn)顆。

回想一下，首款微處理器 Intel 4004 的運(yùn)作頻率為 108KHz，Pentium 4 初期推出版本的速度就高達(dá) 1.5GHz，若汽車速度在同一時(shí)期以相同的速度向上攀升，從舊金山開(kāi)車到紐約僅僅需要 13 秒。

翌年 8 月，Pentium 4 處理器速度達(dá)到 2 GHz 的里程碑。

2002 年： Intel Pentium 4 HT 處理器。

英特爾推出新款 Intel Pentium 4 處理器內(nèi)含創(chuàng)新的 Hyper-Threading(HT）超線程技術(shù) ，該技術(shù)讓電腦性能增加 25%。

除了為桌上型電腦使用者提供超線程技術(shù)外，英特爾也達(dá)成另一項(xiàng)電腦里程碑，就是推出運(yùn)作頻率達(dá) 3.06 GHz 的 Pentium 4 處理器，是首款每秒執(zhí)行 30 億個(gè)運(yùn)算周期的商業(yè)微處理器，如此優(yōu)異的性能要?dú)w功于當(dāng)時(shí)業(yè)界最先進(jìn)的 0.13 微米制造技術(shù)。

翌年，內(nèi)建超線程技術(shù)的 Intel Pentium 4 處理器頻率達(dá)到 3.2 GHz。

2003 年：Intel Pentium M 處理器。

由以色列小組專門(mén)設(shè)計(jì)的新型移動(dòng) CPU，Pentium M 是英特爾公司的 x86 架構(gòu)微處理器，供筆記簿型個(gè)人電腦使用，亦被作為 Centrino 的一部分，于 2003 年 3 月推出。

Pentium M 處理器實(shí)物圖片

公布有以下主頻：標(biāo)準(zhǔn) 1.6GHz，1.5GHz，1.4GHz，1.3GHz，低電壓 1.1GHz，超低電壓 900MHz。為了在低主頻得到高效能，芯片做出了優(yōu)化及一系列與減少功耗有關(guān)的設(shè)計(jì)。

2005 年： Intel Pentium D 處理器。

首顆內(nèi)含 2 個(gè)處理核心的 Intel Pentium D 處理器登場(chǎng)，正式揭開(kāi) x86 處理器多核心時(shí)代。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，謝絕轉(zhuǎn)載！

系列匯總：

之一：第一款處理器之謎

之二：處理器的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代：8 位處理器的恩怨與紛爭(zhēng)（上）

之三：處理器的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代：8 位處理器的恩怨與紛爭(zhēng)（下）

之四：處理器的三國(guó)時(shí)代：蘋(píng)果攪動(dòng) MCU 江湖

之五：處理器的三國(guó)時(shí)代：DR 公司盛氣凌人，IBM 轉(zhuǎn)身成就微軟