问《崩坏3》地狱火3型武器解析

cpu的芯片不是一个,而是随着技术的发展,不断出现更高级的芯片
任何东西从发展到壮大都会经历一个过程，cpu能够发展到今天这个规模和成就，其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之芯的全攻略，我们也向大家简单介绍一下：如果要刨根问底的，那么cpu的溯源可以一直去到1971年。1971年，当时还处在发展阶段的intel公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器，也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器！4004含有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢，被当时的蓝色巨人ibm以及大部分商业用户不屑一顾，但是它毕竟是划时代的产品，从此以后，intel便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说，cpu的历史发展历程其实也就是intel公司x86系列cpu的发展历程，我们就通过它来展开我们的cpu历史之旅。1978年，intel公司再次领导潮流，首次生产出16位的微处理器，并命名为i8086，同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，这两种芯片使用相互兼容的指令集，但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。由于这些指令集应用于i8086和i8087，所以人们也这些指令集统一称之为x86指令集。虽然以后intel又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型cpu，但都仍然兼容原来的x86指令，而且intel在后续cpu的命名上沿用了原先的x86序列，直到后来因商标注册问题，才放弃了继续用**伯数字命名。至于在后来发展壮大的其他公司，例如amd和cyrix等，在486以前（包括486）的cpu都是按intel的命名方式为自己的x86系列cpu命名，但到了586时代，市场竞争越来越厉害了，由于商标注册问题，它们已经无法继续使用与intel的x86系列相同或相似的命名，只好另外为自己的586、686兼容cpu命名了。1979年，intel公司推出了8088芯片，它仍旧是属于16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为4.77mhz，地址总线为20位，可使用1mb内存。8088内部数据总线都是16位，外部数据总线是8位，而它的兄弟8086是16位。1981年8088芯片首次用于ibm pc机中，开创了全新的微机时代。也正是从8088开始，pc机（个人电脑）的概念开始在全世界范围内发展起来。1982年，inte已经推出了划时代的最新产品枣80286芯片，该芯片比8006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。从80286开始，cpu的工作方式也演变出两种来：实模式和保护模式。1985年intel推出了80386芯片，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。除了标准的80386芯片，也就是我们以前经常说的80386dx外，出于不同的市场和应用考虑，intel又陆续推出了一些其它类型的80386芯片：80386sx、80386sl、80386dl等。1988年推出的80386sx是市场定位在80286和80386dx之间的一种芯片，其与80386dx的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同，分别是16位和24位(即寻址能力为16mb)。1990年推出的80386 sl和80386 dl都是低功耗、节能型芯片，主要用于便携机和节能型台式机。80386 sl与80386 dl的不同在于前者是基于80386sx的，后者是基于80386dx的，但两者皆增加了一种新的工作方式：系统管理方式(smm)。当进入系统管理方式后，cpu就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作，甚至停止运行，进入休眠状态，以达到节能目的。1989年，我们大家耳熟能详的80486芯片由intel推出，这种芯片的伟大之处就在于它实破了100万个晶体管的界限，集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25mhz逐步提高到33mhz、50mhz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8kb的高速缓存集成在一个芯片内，并且在80x86系列中首次采用了r**c（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进，80486的性能比带有80387数学协处理器的80386dx提高了4倍。80486和80386一样，也陆续出现了几种类型。上面介绍的最初类型是80486dx。1990年推出了80486sx，它是486类型中的一种低价格机型，其与80486dx的区别在于它没有数学协处理器。80486 dx2由系用了时钟倍频技术，也就是说芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍，即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行，但仍以原有时钟速度与外界通讯。80486 dx2的内部时钟频率主要有40mhz、50mhz、66mhz等。80486 dx4也是采用了时钟倍频技术的芯片，它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。为了支持这种提高了的内部工作频率，它的片内高速缓存扩大到16kb。80486 dx4的时钟频率为100mhz，其运行速度比66mhz的80486 dx2快40%。80486也有sl增强类型，其具有系统管理方式，用于便携机或节能型台式机。看完这里，相信大家会对cpu的发展历程有一个初步的认识，至于这段时其他公司：譬如amd，cyrix等等推出的cpu，由于名字和intel的都是一个样，也就不再重复叙述了。今日cpu的发展状况从pentium（奔腾），俗称的586开始，一直说到才数天前发布的最新k7吧。这段时间简直就是cpu发展的战国时期，市场上面群雄奋起，风云突变，竞争异常的激烈，新技术出现的速度相当快，我们通过介绍 intel产品，让朋友了解多一些，也可以从中得到一点启示。intel：说到cpu，当然不能不提到这位一直领导cpu制造新潮流的老大哥。正是因为有了intel，电脑才脱下了高贵的外衣，走到了我们的身边，成为真正的个人电脑，今天，当我们用电脑玩游戏、看电影，听cd，甚至上网的时候你可千万得记住intel的功劳啊！pentium：继承着80486大获成功的东风，赚翻了几倍资金的intel在1993年推出了全新一代的高性能处理器pentium。由于cpu市场的竞争越来越趋向于激烈化，intel觉得不能再让amd和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了，于是提出了商标注册，由于在美国的法律里面是不能用**伯数字注册的，于是intel玩了花样，用拉丁文去注册商标。pentium在拉丁文里面就是五的意思了。intel公司还替它起了一个相当好听的中文名字奔腾。奔腾的厂家代号是p54c，pentium的内部含有的晶体管数量高达310万个，时钟频率由最初推出的60mhz和66mhz，后提高到200mhz。单单是最初版本的66mhz的pentium微处理器，它的运算性能比33mhz的80486 dx就提高了3倍多，而100mhz的pentium则比33mhz的80486 dx要快6至8倍。也就是从pentium开始，我们大家有了超频这样一个用尽量少的钱换取尽量多的性能的好方法。作为世界上第一个586级处理器，pentium也是第一个令人超频的最多的处理器，由于pentium的制造工艺优良，所以整个系列的cpu的浮点性能也是各种各样性能是cpu中最强的，可超频性能最大，因此赢得了586级cpu的大部分市场。pentimu pro：初步占据了一部分cpu市场的intel并没有停下自己的脚步，在其他公司还在不断追赶自己的奔腾之际，又在1996年推出了最新一代的第六代x86系列cpu p6。p6只是它的研究代号，上市后p6有了一个非常响亮的名字pentimu pro。pentimu pro的内部含有高达550万个的晶体管，内部时钟频率为133mhz，处理速度几乎是100mhz的pentium的2倍。pentimu pro的一级(片内)缓存为8kb指令和8kb数据。值得注意的是在pentimu pro的一个封装中除pentimu pro芯片外还包括有一个256kb的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连，处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。pentium pro200mhz cpu的l2 cache就是运行在200mhz，也就是工作在与处理器相同的频率上。这样的设计pentium pro达到了最高的性能。而pentimu pro最引人注目的地方是它具有一项称为动态执行的创新技术，这是继pentium在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。pentimu pro系列的工作频率是150/166/180/200，一级缓存都是16kb，而前三者都有256kb的二级缓存，至于频率为200的cpu还分为三种版本，不同就在于他们的内置的缓存分别是256kb，512kb，1mb。如此强大的性能，难怪许多服务器系统都采用了pentimu pro甚至是双pentimu pro系统呢！pentium mmx:也许是intel认为pentium 系列还是有很大的潜力可挖，1996年底又推出了pentium 系列的改进版本，厂家代号p55c，也就是我们平常所说的pentium mmx（多能奔腾）。mmx技术是intel最新发明的一项多媒体增强指令集技术，它的英文全称可以翻译多媒体扩展指令集。因此mmx是intel公司在1996年为增强pentium cpu在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术，为cpu增加了57条mmx指令，除了指令集中增加mmx指令外，还将cpu芯片内的l1缓存由原来的16kb增加到32kb（16k指命+16k数据）mmx cpu比普通cpu在运行含有mmx指令的程序时，处理多媒体的能力上提高了60％左右。mmx技术不但是一个创新，而且还开创了cpu开发的新纪元，目前的什么kni，3d now！也是从mmx发展演变过来的。pentium mmx可以说是直到99年在电脑市场上占有率最高的cpu产品，直到今天还有不少人使用mmx的cpu。pentium mmx系列的频率主要有三种：166/200/233，一级缓存都是32kb，核心电压2.8v，倍频分别为2.5,3,3.5。pentium ⅱ:1997年五月，intel又推出了和pentium pro同一个级别的产品，也就是影响力最大的cpu pentium ⅱ。有人这样评价pentium ⅱ，说它是为了弥补pentium pro里面的缺陷，然后再加上mmx指令而生产开发出来的产品，他们这样说有他们的道理，我以下就替大家剖析一下pentium ⅱ：pentiumⅱcpu有众多的分支和系列产品，其中第一代的产品就是pentiumⅱk**th芯片。作为pentiumⅱ的第一代芯片，它运行在66mhz总线上，主频分233、266、300、333四种。pentiumii采用了与pentium pro相同的核心结构,从而继承了原有pentium pro处理器优秀的32位性能。pentiumⅱ虽采用了与pentium pro相同的核心结构,但它加快了段寄存器写操作的速度,并增加了mmx指令集,以加速16位操作系统的执行速度。由于配备了可重命名的段寄存器,因此pentiumⅱ可以猜测地执行写操作，并允许使用旧段值的指令与使用新段值的指令同时存在。在pentiumⅱ里面，intel一改过去bicmos制造工艺的笨拙且耗电量大的双极硬件,将750万个晶体管压缩到一个203平方毫米的印模上。pentiumⅱ只比pentium pro大6平方毫米,但它却比pentium pro多容纳了200万个晶体管。由于使用只有0.28微米的扇出门尺寸,因此加快了这些晶体管的速度,从而达到了x86前所未有的时钟速度。在总线方面，pentiumⅱ处理器采用了双独立总线结构，即其中一条总线联接二级高速缓存,另一条负责主要内存。然而pentiumⅱ的二级高速缓存实际上还是比pentium pro的二级缓存慢一些。这是因为由于pentiumpro使用了一个双容量的陶瓷封装,intel在pentium pro中配置了板上的l2高速缓存,可以与cpu运行在对等的时钟速度下。诚然，这种方案的效率相当高，可是在制造的成本方面却非常昂贵。为了降低生产成本，pentiumⅱ使用了一种脱离芯片的外部高速缓存，可以运行在相当于cpu自身时钟速度一半的速度下。所以尽管pentiumⅱ的高速缓存仍然要比pentium的高速缓存快得多，但比起200mhz的pentium pro里面的高速缓存就要逊色一些了。作为一种补偿，intel将pentiumⅱ上的l1高速缓存从16k加倍到32k,从而减少了对l2高速缓存的调用频率。由于这一措施，再加上更高的时钟速度，pentiumⅱ(配有512k的l2高速缓存)在windowsnt下性能比pentium pro(配有256k的l2高速缓存)超出大约25%。在接口技术方面，为了击跨intel的竞争对手，以及获得更加大的内部总线带宽，pentiumⅱ首次采用了最新的solt1接口标准，它不再用陶瓷封装，而是采用了一块带金属外壳的印刷电路板，该印刷电路板不但集成了处理器部件，而且还包括32kb的一级缓存。pentium celeron:在pentium ⅱ又再次获得成功之际，intel的头脑开始有点发热，飘飘然了起来，将全部力量都集中在高端市场上，从而给amd，cyrix等等公司造成了不少 乘虚而入的机会，眼看着性能价格比不如对手的产品，而且低端市场一再被蚕食，intel不能眼看着自己的发家之地就这样落入他人手中，又与1998年全新推出了面向低端市场，性能价格比相当厉害的cpu，也就是本文的重要介绍...