cpu体系结构发展综述及其性能比较

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1、CPU体系结构发展综述及其性能比较一、分年代列出经典CPU产品CPU从最初发展至今已经有20多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长，CPU可以分为4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器等等。下面列出具体发展的经典CPU产品：1、1971年4004是英特尔公司推出的第一个用于计算机的4位处理器，它包含2300个晶体管，随后英特尔也推出了8008，由于运算性能很差，其市场反应十分不理想。2、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,如果没有处理器,这些应用就无法实现。3、1978年8

2、086是Intel系列的16位微处理器，芯片上有4万个晶体管，采用HMOS工艺制造，用单一的+5V电源，时钟频率为4.77MHz~10MHz。8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据。可寻址的内存空间为1MB。4、1979年英特尔公司又开发出了8088。8086和8088在芯片内部均采用16位数据传输，所以都称为16位微处理器，但8086每周期能传送或接收16位数据，而8088每周期只采用8位。因为最初的大部分设备和芯片是8位的，而8088的外部8位数据传送、接收能与这些设备相兼容。8088采用40针的DIP封装，工作频率为6.66MHz、7.16MHz或

3、8MHz，微处理器集成了大约29000个晶体管。5、1981年IBM公司将8088芯片用于其研制的PC机中，从而开创了全新的微机时代。也正是从8088开始，个人电脑(PC)的概念开始在全世界范围内发展起来。从8088应用到IBMPC机上开始,个人电脑真正走进了人们的工作和生活之中，它也标志着一个新时代的开始。6、1982年80286该芯片比8086和8088都有了飞跃的发展，虽然它仍旧是16位结构，但是在CPU的内部含有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兼容了8086的所有功能，并且

4、是8086的向上兼容的微处理器，使8086的汇编语言程序可以不做任何修改地在80286上运行。同时80286的推出也是实模式和保护模式CPU的分水岭。7、1985年i386即80386：它是80X86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，与80286相比，80386内部内含27.5万个晶体管，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。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。它也首次实现允

5、许Unix系统运行。8、1989年80486是Intel公司推出的32位处理器采用了1mm制造工艺，内部集成了120万个晶体管。内外部数据总线是32位，地址总线为32位，可寻址4GB的存储空间，支持虚拟存储管理技术，虚拟存储空间为64TB。片内集成有浮点运算部件和8KB的cache（L1cache），同时也支持外部cache（L2cache）。整数处理部件采用精简指令集RISC结构，提高了指令的执行速度。此外，80486微处理器还引进了时钟倍频技术和新的内部总线结构，从而使主频可以超出100MHz。9、1993年Pentium是英特尔的第五代x86架构之微处理器，它是486产品线的后代。Pe

6、ntium最初级的CPU是Pentium60和Pentium66，分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下，没有我们现在所说的倍频设置。令英特尔最为尴尬的是最初Pentium60和Pentium66的一部分产品还有浮点运算错误，因此它并没有受到人们的欢迎，英特尔还因此回收了大批CPU。10、1995年PentiumPro是高端CPU的代名词，PentiumPro所表现的性能在当时让很多人大吃一惊，但是PentiumPro是32位数据结构设计的CPU，所以PentiumPro运行16位应用程序时性能一般，但仍然是32位的赢家。PentiumPro(高能奔腾，686级的CP

7、U)的核心架构代号为P6（也是未来PⅡ、PⅢ所使用的核心架构），这是第一代产品，二级Cache有256KB或512KB，最大有1MB的二级Cache。工作频率有:133/66MHz(工程样品)，150/60MHz、166/66MHz、180/60MHz、200/66MHz。11、1997年多能奔腾(PentiumMMX)的正式名称就是“带有MMX技术的Pentium”，是在1996年底发布的。从多能奔腾开始，