CPU50年
===電子管時期
1912年:美國青年發明家德.福雷斯特(L.De Forest)在帕洛阿托小鎮首次發現了電子管的放大作用。
1946年:地球上第一台電子數字式計算機(ENIAC(埃尼阿克)),美國賓夕法尼亞大學
(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)
它由17468個電子管、6萬個電阻器、1萬個電容器和6000個開關組成,
重達30噸,占地160平方米,耗電174千瓦/時,耗資45萬美元,每秒能運行5000次加法運算。
===晶體管時期
1947年:12月23號,貝爾實驗室的肖克利 (William B. Shockley),布拉頓(John Bardeen),巴丁 (Walter H. Brattain)創造出了世界上第一只半導體放大器件,他們將這種器件重新命名為“晶體管” 。
1958年,美國的IBM公司制成了第一台全部使用晶體管的計算機RCA501型。
由於第二代計算機采用晶體管邏輯元件,及快速磁芯存儲器,計算速度從每秒幾千次提高到幾十萬次,主存儲器的存貯量,從幾千提高到10萬以上。
1959年,IBM公司又生產出全部晶體管化的電子計算機IBM7090。
晶體管時期的計算機“處理器”仍然保持着體積巨大,運算能力欠佳的特點,當然相比於電子管時期的電腦還是有了巨大的進步了。
===集成電路
1959年:2月6日, 來自曾開發出第一台晶體管收音機的TI公司的基爾比(J.Kilby) 向美國專利局申報專利“半導體集成電路”。同年7月30日,仙童公司 向美國專利局申請專利“半導體集成電路”。
1964年: 4月7日,在IBM成立50周年之際,由年僅40歲的吉恩.阿姆達爾(G. Amdahl)擔任主設計師,歷時四年研發的IBM360計算機問世,標志着第三代計算機的全面登場,這也是IBM歷史上最為成功的機型。
===摩爾定律: 1965年,英特爾(Intel)創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出的摩爾定律。其內容為:
當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。
換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18-24個月翻一倍以上。
摩爾定律的三個版本:
- 集成電路芯片上所集成的電路的數目,每隔18個月就翻一倍。
- 微處理器的性能每隔18個月提高一倍,或價格下降一半。
- 用一個美元所能買到的計算機性能,每隔18個月翻兩倍。
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微處理器新紀元,
====20世紀70年代,微處理器的發明,從4004到8088.出現了第一代個人組裝電腦。
年 cpu 晶體管 頻率 針腳數 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,第一塊微處理器,4bit,包含2300晶體管,只有45條指令,每秒能運算5萬次。
理論上,再配用一塊程序存儲器,數據存儲器,移位寄存器,再加上鍵盤和數碼管,就構成了一台完整的微型計算機。
大約1975年,395美元即可購得Altair套件,算是第一批個人電腦了,還是DIY組裝機。
CPU頻率從1971年第一塊4004CPU的108KHz到1978年的8088CPU達到了10MHz,8年增長了100倍。
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====20世紀80年代,IBM推出80286的首批品牌個人電腦。Intel VS AMD開始。主頻從10MHz發展到100MHz。
年 cpu型號 晶體管 頻率,速度 針數 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選Intel為個人計算機的處理器供貨商。推出的首批個人電腦,首批品牌個人電腦。
針對PC設計,IBM希望至少有兩家CPU供貨商,因此迫使Intel授權出處理器技術,而AMD成為銷售8086兼容品的第一批廠商之一。
AMD的首款處理器於1982年開始銷售,因為是技術授權設計而來的處理器,AMD8086(與8088)和Intel型號一模一樣。
這一決定,使CPU世界出現了Intel VS AMD的競爭狀態,一直持續到現在,將近40年。
6年內,全世界基於286處理器的個人計算機便達到了大約1500萬台
1985年80386,1989年80486,486處理器的應用意味着用戶從此擺脫了命令形式的計算機,進入“選中並點擊(point-and-click)”的計算時代。
接下來486主機持續了很多年。
主頻從10MHz到100MHz,增長了10倍。
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====20世紀90年代,Pentium時代。主頻從100MHz發展到AMD K7 Athlon的1000MHz。
年 cpu型號 晶體管 頻率,速度 bit 工藝 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
第一代奔騰俗稱586。
AMD部分產品超越Intel,主頻100MHz的K5會標為PR133,代表AMD認為它的性能等於一顆133MHz Pentium。
主頻從100MHz到1GHz,增長了10倍。
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====2000,Pentium 4時代,就像十幾年前的486一樣,持續了好幾年。超頻時代。
年 cpu型號
2000 Pentium 4
2001 Pentium 4
2001 Athlon XP
2002 超線程P4
2004 P4
K8 64位
CPU主頻從1GHz到3.4GHz,有些人開始懷疑摩爾定律。
同時也是超頻的時代,個人電腦足夠的普及。
AMD “巴頓CPU”+“DDR-400雙通道內存”+“NVIDIA nForce 2 Ultra主板”,這一套裝備買回去,價格與Intel的“賽揚4”平台差不多,性能卻強得多了。
另外,對DIY用戶更重要的是,在BIOS把外頻設置成200MHz,就變成了Athlon XP 3200+,這是K7平台最強的代表!媲美P4 3.0G,而基本上2500+都可以超頻到這樣的頻率。
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==== 2005~2012,混亂期,不再追捧超頻,取而代之的是多核心CPU,64位處理器,虛擬技術。
年 cpu型號 工藝 插槽
2005 奔騰4/D 65nm
2006 K8雙核Athlon64 X2 65nm
2007 酷睿2 65nm
2007 K10 Deneb Thuban 弈龍/速龍2 Regor 45nm AM3
2008 第一代酷睿 32nm
2011 第一代FX 推土機Bulldozer 32nm AM3+
2012 打樁機vishera 32nm AM3+
2013 第二代FX Piledrever 32nm AM3+
21世紀的頭10年,主頻從1G到3.5G左右,出現了雙核,從32位全面發展到64位處理器,這樣粗略算也有10倍的進步。
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==== 21世紀10年代,核顯時代,
這個時期的CPU都增加了核顯。
以天梯圖的形式列舉這期間的主要型號。左邊是Intel,右邊是大致對應AMD型號。
比如Intel基本每年一代,性能逐漸提升,被指責擠牙膏。(牙膏時代)
主頻保留在2.5~4GHz左右,晶體管已壓縮到接近工業生產的極限,但從雙核發展到12核心,最大有20,32核心等。發展仍有10倍進步。
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==== 新?時代
近2年,Intel,AMD相繼推出了不帶核顯的高端CPU。
架構/代號 世代 年代 制造工藝 插槽
Intel Skylake-X, Kaby Lake-X Sk-x ~2018 14nm LGA2066
AMD Zen 2 第三代銳龍 2019年 7nm
AMD Zen+ 第二代銳龍 2018年 12nm TR4 AM4
AMD Zen 第一代銳龍 2017年 14nm TR4 AM4
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量子
在2019 CES上,IBM宣布推出IBM Q System One,第一台量子計算電腦...
https://daily.zhihu.com/story/8266685
聽上去很玄乎的量子計算機,IBM 對大眾開放了
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天梯圖
https://topic.expreview.com/CPU/
https://topic.expreview.com/GPU/
一圖看懂:近幾年那些主板芯片組 2018.11
https://www.expreview.com/65033.html
http://www.wikiwand.com/zh-cn/Intel晶片組列表
Intel芯片組
https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/chipsets.html
AMD 台式電腦芯片組
https://www.amd.com/zh-hans/products/chipsets-motherboards-desktop