不朽經(jīng)典！回顧30年最具影響力處理器
2010-03-24 09:22 泡泡網(wǎng) 0 收藏
發(fā)布日期:2010年03月24日 作者:互聯(lián)網(wǎng)整理 編輯:張柏松
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泡泡網(wǎng)CPU頻道3月24日 國外媒體曾評出過迄今為止最具影響力的11款微處理器，英特爾4004、8080、奔騰和AMD Opteron 240等紛紛上榜。 上榜的這11款產(chǎn)品也許并不是最強大、最暢銷、最成功的處理器，但他們都引領了一種趨勢，無論是在架構(gòu)、營銷理念，還是一種全新的計算方式方面?，F(xiàn)在讓我們回顧一下：
1. 英特爾4004 (1971年)
4004是英特爾第一款微處理器，也是全球第一款微處理器，使用該款處理器的代表產(chǎn)品為1971年推出的Busicom 141-PF Calculator。該款處理器原先是為一家名為Busicom的日本公司而設計，用來生產(chǎn)電算機。
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4004處理器的尺寸為3Mm×4mm，外層有16只針腳，內(nèi)里有2,300個晶體管，采用五層設計，它采用10微米制程。
4004的最高時脈有740KHz，能執(zhí)行4位元運算，支援8位元指令集及12位元位址集。當時脈是108KHz時，它可以每秒運算6萬次，成本低于100美元。4004處理器的性能與早期電子計算機ENIAC相若。ENIAC是在1946年推出，機器體積龐大，需占用一個房間。ENIAC擁有18000個真空管。
2. 英特爾8080 (1974年)
1974年4月Intel又推出了一款8位處理器，是第一款真正意義上的微處理器，使用該款處理器的代表產(chǎn)品為1975年推出的MITS Altair 8800計算機。
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8080處理器，集成6000只晶體管，每秒運算29萬次，擁有16位地址總線和八位數(shù)據(jù)總線，包含7個八位寄存器，支持16位內(nèi)存，同時它也包含一些輸入輸出端口，這也是一個相當成功的設計，有效解決了外部設備在內(nèi)存尋址能力不足的問題。
開始8080主要應用于控制交通信號燈，很快EdRoberts宣布AItair8800(牽牛星，這個名字來源于當時電視節(jié)目里一個流行的科幻?。﹤€人電腦的誕生，它的核心是8080芯片，有256Bit存儲器，沒有鍵盤、鼠標、顯示器、數(shù)據(jù)存儲設備，也沒有軟件，輸入數(shù)據(jù)是通過觸發(fā)器的開關(guān)來記錄代碼的，輸入是用閃爍的紅燈給出二進制代碼的答案。這是有史以來第一個廣為人知的個人電腦。
在此以后，Intel、Motorola 、Zilog又相繼推出INTEL8085、MC6800、Z80等字長為8位的微處理器。這些微處理器集成約9000多只晶體管，開始替代電子邏輯元件，被應用于各種應用電路和設備之中。
3. Acorn Computers ARM2 (1986年)
ARM是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。
一款32位處理器，被廣泛應用于許多嵌入式系統(tǒng)中，使用該款處理器的代表產(chǎn)品為1987年推出的Acorn Archimedes。
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ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導體、軟件和OEM廠商，每個廠商得到的都是一套獨一無二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務。利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。
ARM公司在1985年時開發(fā)出ARM1 Sample版，而首顆"真正"的產(chǎn)能型ARM2于次年量產(chǎn)。ARM2具有32位的數(shù)據(jù)總線、26位的尋址空間，并提供64Mbyte的尋址范圍與16個32-bit的暫存器。
ARM2可能是全世界最簡單實用的32位微處理器，其僅容納了30000個晶體管（相較于Motorola六年后的68000其包含了70000顆）。之所以精簡的原因在于它不含微碼，而與現(xiàn)今大多數(shù)的CPU不同，它沒有包含任何的高速緩存。這個精簡的特色使它只需消耗很少的電能，卻能發(fā)揮比Intel 80286更好的效能后繼的處理器ARM3更備有4KB的高速緩存，使它能發(fā)揮更佳的效能。
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4. Intel 8088 (1979年)
Intel 8088是一個Intel以8086為基礎的微處理器，擁有16位寄存器和8位外部數(shù)據(jù)總線。這是原本IBM PC上所使用的處理器。
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8088使用8位的設計，所針對的是較為經(jīng)濟之系統(tǒng)。在它推出時候，大的數(shù)據(jù)總線寬度電路板還是相當?shù)匕嘿F。到目前為止使用8088之最重要的微計算機是IBM PC。原本的PC處理器是以4.77MHz的時鐘頻率運行。
顯然地IBM自家工程師想要使用Motorola 68000，并且它后來被用在已經(jīng)遺忘的IBM儀器9000實驗室計算機中，但是IBM已經(jīng)擁有制造8086家族的授權(quán)，以作為給Intel氣泡式存儲器設計的授權(quán)之交換。使用8位8088版本的一個因素是，它可以使用現(xiàn)有Intel 8085形態(tài)的組件，允許以修改8085設計的方式為基礎制造計算機。68000的組件在當時并非廣泛可以得到，雖然可以使用Motorola 6800組件來達成一種程度。
Intel的泡沫式存儲器在當時市場上推出有一段時間，但是由于從日本公司來的低廉價格所產(chǎn)生的激烈競爭，Intel離開了存儲器市場并且專注在處理器上。兼容可以取代的芯片NECV20是由NEC所制造，改進了約20%的功率改善。
5. MOS Technology 6502 (1975年)
6502是一款功能強大但價格低廉的處理器產(chǎn)品，當時英特爾8080售價149美元，而6502僅為25美元。6502被應用于許多計算機中，代表產(chǎn)品為1977年的Apple II。
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MOS 6502是1975年由MOS科技所研創(chuàng)的8位元微處理器。當年6502剛問世時是當時功效最強的CPU，且價格只有大型業(yè)者（如Motorola、Intel）相近產(chǎn)品的六分之一甚至更低；且除了Zilog公司的Z80外，6502幾乎快過多數(shù)業(yè)者的相近產(chǎn)品，進而激起一系列的的電腦專案，并在之后的1980年代帶來一場個人電腦的革命。
MOS科技僅授權(quán)兩家業(yè)者能相容研制6502，即是所謂的“第二供貨源”，此分別是洛克威爾國際公司與Synertek公司，更之后才有更多的業(yè)者獲得相容研制的授權(quán)，并仍持續(xù)在嵌入式系統(tǒng)的市場中供貨。
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6. Zilog Z80 (1976年)
是一款8位處理器，是英特爾8080處理器的克隆產(chǎn)物，但由于功能強，價格低，反而蠶食了8080處理器的份額。采用該款處理器的代表產(chǎn)品為RADIo Shack TRS-80 Model I計算機。
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當時微軟有很多產(chǎn)品都是基于CP/M系統(tǒng)，于是保羅艾倫，找人設計了一種Soft Card的軟件轉(zhuǎn)換卡，即通常所說的Z80卡，這種卡上帶有Z80處理器，能夠接管Apple II的總線控制權(quán)、內(nèi)存地址變換以及接口分配等。
Zilog公司的Z80是與Intel 8080兼容的芯片，其實Zilog公司的創(chuàng)始人費根原本是英特爾公司從4004到8080芯片開發(fā)的功臣，后來自己跳槽單挑一攤，成立了Zilog公司，他的Z80芯片是Intel 8085芯片（8080的后繼產(chǎn)品，最初的8080芯片需要8224、8228兩塊芯片的支持，而這三者在8085中被集成到了一起）的一種改良版，曾與８０８５在市場上有過競爭，結(jié)果是使得它們成為市場的標準（這兩者本身是互相兼容的），也加速了CP/M成為市場標準的過程，只可惜Zilog后繼乏力，不久便從市場上消失了。
這種轉(zhuǎn)換卡推出以后，立即成為暢銷品，第一年便賣出了兩萬五千塊，到80年代初，共有十萬多臺Apple II安裝上了這種轉(zhuǎn)換卡。這樣一來，AppleII反而成了擁有最多CP/M用戶的機型。
7. AMD Opteron 240 (2003年)
Opteron 240基于AMD 64位擴展技術(shù)的首款處理器。Opteron 64之所以在推出時引發(fā)了廣泛的關(guān)注，其最主要的原因就在于它在支持64位應用程序的同時，還向下兼容32位程序。當然，AMD為了優(yōu)化32位應用程序的性能對處理器的架構(gòu)作了一定的調(diào)整。
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2003年4月22日AMD發(fā)布了基于AMD64技術(shù)的AMD Opteron“皓龍”處理器，這是世界上首款同時支持32位計算的64位處理器。奠定了64位計算發(fā)展史上的里程碑，開創(chuàng)了64位的計算時代。
AMD Opteron處理器和AMD Athlon 64處理器之間的主要區(qū)別在于芯片上嵌入的HT連接的數(shù)量。AMD Athlon 64處理器含有1條HyperTransport連接，可以提供6.4 GB/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，而AMD Opteron處理器可以提供三條連接，Socket 939 Opteron系列同樣具備三條 HyperTransport 連接總線，不過由于定位為1路服務器，所以其中兩條在出廠時就已經(jīng)被屏蔽。在處理器的緩存大小上也有所不同。
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8. RCA COSMAC CDP 1802 (1976年)
RCA 1802是應用在太空中的第一款處理器，20世紀70年代這款處理器被應用在探測器和衛(wèi)星中，其中包括了著名的Viking、Galileo和Voyager，它的低功耗和高可靠性，可以
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