微处理器CPU 50年

CPU50年

===电子管时期
1912年：美国青年发明家德.福雷斯特（L.De Forest）在帕洛阿托小镇首次发现了电子管的放大作用。
1946年：地球上第一台电子数字式计算机（ENIAC(埃尼阿克)），美国宾夕法尼亚大学
(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)
它由17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6000个开关组成，
重达30吨，占地160平方米，耗电174千瓦/时，耗资45万美元，每秒能运行5000次加法运算。

===晶体管时期
1947年：12月23号，贝尔实验室的肖克利 (William B. Shockley)，布拉顿(John Bardeen)，巴丁 (Walter H. Brattain)创造出了世界上第一只半导体放大器件，他们将这种器件重新命名为“晶体管” 。
1958年，美国的IBM公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机RCA501型。
由于第二代计算机采用晶体管逻辑元件，及快速磁芯存储器，计算速度从每秒几千次提高到几十万次，主存储器的存贮量，从几千提高到10万以上。
1959年，IBM公司又生产出全部晶体管化的电子计算机IBM7090。
晶体管时期的计算机“处理器”仍然保持着体积巨大，运算能力欠佳的特点，当然相比于电子管时期的电脑还是有了巨大的进步了。

===集成电路
1959年：2月6日， 来自曾开发出第一台晶体管收音机的TI公司的基尔比（J.Kilby） 向美国专利局申报专利“半导体集成电路”。同年7月30日，仙童公司 向美国专利局申请专利“半导体集成电路”。
1964年： 4月7日，在IBM成立50周年之际，由年仅40岁的吉恩.阿姆达尔（G. Amdahl）担任主设计师，历时四年研发的IBM360计算机问世，标志着第三代计算机的全面登场，这也是IBM历史上最为成功的机型。

===摩尔定律: 1965年，英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出的摩尔定律。其内容为：
当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。
摩尔定律的三个版本：

• 集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一倍。
• 微处理器的性能每隔18个月提高一倍，或价格下降一半。
• 用一个美元所能买到的计算机性能，每隔18个月翻两倍。

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微处理器新纪元，

====20世纪70年代，微处理器的发明，从4004到8088.出现了第一代个人组装电脑。

年 cpu 晶体管 频率 针脚数 bit
1971 4004 2300 108KHz 16 4
1972 8008 3500 200Khz 18 8
1974 8080 6000 2MHz 40
1978 8086 29000 5MHz 40 16
1978 8087 29000 8MHz 40 16
1978 8088 29000 10MHz 40 16

1971年，第一块微处理器，4bit，包含2300晶体管，只有45条指令，每秒能运算5万次。
理论上，再配用一块程序存储器，数据存储器，移位寄存器，再加上键盘和数码管，就构成了一台完整的微型计算机。

大约1975年，395美元即可购得Altair套件，算是第一批个人电脑了，还是DIY组装机。

CPU频率从1971年第一块4004CPU的108KHz到1978年的8088CPU达到了10MHz，8年增长了100倍。

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====20世纪80年代，IBM推出80286的首批品牌个人电脑。Intel VS AMD开始。主频从10MHz发展到100MHz。

年 cpu型号 晶体管 频率,速度 针数 bit
1981
1982 AMD8086
1982 80286 14.3w 6-12.5MHz 68 16
Am286 20MHz
1985 80386 27.5w 33MHz 32
1991 am386 40MHz
1989 80486 125w 33-100MHz
AMD5x86

1981年，IBM选Intel为个人计算机的处理器供货商。推出的首批个人电脑，首批品牌个人电脑。
针对PC设计，IBM希望至少有两家CPU供货商，因此迫使Intel授权出处理器技术，而AMD成为销售8086兼容品的第一批厂商之一。
AMD的首款处理器于1982年开始销售，因为是技术授权设计而来的处理器，AMD8086(与8088)和Intel型号一模一样。
这一决定，使CPU世界出现了Intel VS AMD的竞争状态，一直持续到现在，将近40年。

6年内，全世界基于286处理器的个人计算机便达到了大约1500万台

1985年80386，1989年80486，486处理器的应用意味着用户从此摆脱了命令形式的计算机，进入“选中并点击(point-and-click)”的计算时代。
接下来486主机持续了很多年。

主频从10MHz到100MHz,增长了10倍。
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====20世纪90年代，Pentium时代。主频从100MHz发展到AMD K7 Athlon的1000MHz。

年 cpu型号 晶体管 频率,速度 bit 工艺 微米
1994 Pentium 320w 32 0.6
1995 Pentium 330w 133-200MHz 32 0.35
1997 Pentium MMX 32
1996 K5 32
1998 PentiumII 750w 233-300 32 0.35
K6-2 32
1998 Pentium II Celeron 266-450 32 0.25
1999 PentiumIII 950w 450-500 32 0.25
1999 K7 Athlon 1GHz 32

第一代奔腾俗称586。
AMD部分产品超越Intel,主频100MHz的K5会标为PR133，代表AMD认为它的性能等于一颗133MHz Pentium。

主频从100MHz到1GHz，增长了10倍。
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====2000，Pentium 4时代，就像十几年前的486一样，持续了好几年。超频时代。

年 cpu型号
2000 Pentium 4
2001 Pentium 4
2001 Athlon XP
2002 超线程P4
2004 P4
K8 64位

CPU主频从1GHz到3.4GHz，有些人开始怀疑摩尔定律。
同时也是超频的时代，个人电脑足够的普及。
AMD “巴顿CPU”+“DDR-400双通道内存”+“NVIDIA nForce 2 Ultra主板”，这一套装备买回去，价格与Intel的“赛扬4”平台差不多，性能却强得多了。
另外，对DIY用户更重要的是，在BIOS把外频设置成200MHz，就变成了Athlon XP 3200+，这是K7平台最强的代表！媲美P4 3.0G，而基本上2500+都可以超频到这样的频率。

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==== 2005~2012,混乱期，不再追捧超频，取而代之的是多核心CPU，64位处理器，虚拟技术。

年 cpu型号 工艺 插槽
2005 奔腾4/D 65nm
2006 K8双核Athlon64 X2 65nm
2007 酷睿2 65nm
2007 K10 Deneb Thuban 弈龙/速龙2 Regor 45nm AM3

2008 第一代酷睿 32nm
2011 第一代FX 推土机Bulldozer 32nm AM3+
2012 打桩机vishera 32nm AM3+
2013 第二代FX Piledrever 32nm AM3+

21世纪的头10年，主频从1G到3.5G左右，出现了双核，从32位全面发展到64位处理器，这样粗略算也有10倍的进步。

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==== 21世纪10年代，核显时代，
这个时期的CPU都增加了核显。
以天梯图的形式列举这期间的主要型号。左边是Intel，右边是大致对应AMD型号。
比如Intel基本每年一代，性能逐渐提升，被指责挤牙膏。（牙膏时代）

主频保留在2.5～4GHz左右，晶体管已压缩到接近工业生产的极限，但从双核发展到12核心，最大有20，32核心等。发展仍有10倍进步。

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==== 新？时代
近2年，Intel，AMD相继推出了不带核显的高端CPU。

架构/代号 世代 年代 制造工艺 插槽
Intel Skylake-X， Kaby Lake-X Sk-x ～2018 14nm LGA2066
AMD Zen 2 第三代锐龙 2019年 7nm
AMD Zen+ 第二代锐龙 2018年 12nm TR4 AM4
AMD Zen 第一代锐龙 2017年 14nm TR4 AM4

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量子

在2019 CES上，IBM宣布推出IBM Q System One，第一台量子计算电脑...

https://daily.zhihu.com/story/8266685
听上去很玄乎的量子计算机，IBM 对大众开放了

https://quantumexperience.ng.bluemix.net/qx/experience

https://www.leiphone.com/news/201901/McMt00No6kvvferI.html

https://www.huxiu.com/article/280878.html

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Intel_CPU_microarchitectures
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https://juejin.im/post/5a181729f265da432153bc0f
https://zhuanlan.zhihu.com/p/33019099

https://www.leiphone.com/news/201806/2rbJjxn8Ydf50zVt.html
https://36kr.com/p/5165543.html

https://www.mydrivers.com/zhuanti/tianti/cpu/index.html
http://www.upantool.com/sense/2016/9796.html

https://www.intel.com/
https://www.amd.com/

https://www.ibm.com

CPU天梯图

https://topic.expreview.com/CPU/

https://topic.expreview.com/GPU/

一图看懂：近几年那些主板芯片组 2018.11

https://www.expreview.com/65033.html

http://www.wikiwand.com/zh-cn/Intel晶片組列表

Intel芯片组
https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/chipsets.html

AMD 台式电脑芯片组
https://www.amd.com/zh-hans/products/chipsets-motherboards-desktop