CPU es la abreviatura de Unidad Central de Procesamiento-Unidad Central de Procesamiento y es la parte más importante de una computadora. Consta de una calculadora y un controlador. Si se compara una computadora con una persona, entonces la CPU es su corazón y su importante papel es evidente. No importa qué tipo de CPU, su estructura interna se puede resumir en tres partes: unidad de control, unidad lógica y unidad de almacenamiento. Si estas tres partes se coordinan entre sí, podemos analizar, juzgar, calcular y controlar el trabajo coordinado de cada parte de la computadora. Entonces, ¿qué es una CPU y cómo será en el pasado, ahora y en el futuro? ¡Ven a verlo conmigo!
Artículos históricos
Han pasado más de 20 años desde el desarrollo inicial de la CPU. Durante este período, las CPU se pueden dividir en microprocesadores de cuatro bits, microprocesadores de ocho bits, microprocesadores de dieciséis bits, microprocesadores de treinta y dos bits y microprocesadores de sesenta y cuatro bits según la longitud de las palabras de la información que procesan. En 1971, la primera empresa Intel lanzó el primer microprocesador 4004 del mundo, que fue el primer microprocesador de cuatro bits para computadoras. Contenía 2.300 transistores y la respuesta del mercado fue muy insatisfactoria debido al bajo rendimiento.
Posteriormente, Intel desarrolló el procesador 8080 y el procesador 8085, que junto con el microprocesador MC6800 de Motorola y el microprocesador Z80 de Zilog formaron una familia de microprocesadores de ocho bits.
El producto típico de microprocesador de 16 bits es el microprocesador 8086 de Intel, y el coprocesador matemático producido al mismo tiempo es el 8087. Los dos chips utilizan conjuntos de instrucciones compatibles, pero algunas instrucciones específicas para cálculos matemáticos como logaritmos, exponenciales y funciones trigonométricas se agregan al conjunto de instrucciones 8087. Debido a que estas instrucciones se aplican a 8086 y 8087, en conjunto se denominan conjunto de instrucciones X86. Desde entonces, todos los productos de CPU de nueva generación lanzados por Intel son compatibles con las instrucciones originales X86.
En 1979, Intel lanzó el chip 8088, que todavía era un microprocesador de 16 bits, que contenía 29.000 transistores, una frecuencia de reloj de 4,77 MHz, un bus de direcciones de 20 bits y podía utilizar 1 MB de memoria. El bus de datos interno del 8088 es de 16 bits y el bus de datos externo es de 8 bits. En 1981, el chip 8088 se utilizó por primera vez en la PC IBM. Si el procesador 8080 no es muy conocido, entonces se puede decir que el 8088 es un nombre familiar. La CPU de primera generación de computadoras personales-PC comenzó a partir de él. Aunque el chip 80286 de 1982 era un chip de 16 bits, ya contenía 13,4 mil transistores y la frecuencia del reloj alcanzó una cifra sin precedentes de 20MHz. Sus buses de datos internos y externos son de 16 bits y su bus de direcciones es de 24 bits. Se pueden utilizar 16 MB de memoria y los modos de trabajo disponibles son modo real y modo protegido.
El producto representativo de los microprocesadores de 32 bits es el 80386 lanzado por Intel en 1985. Se trata de un chip de microprocesador completo de 32 bits y el primer chip de 32 bits de la familia X86. Contenía 275.000 transistores y tenía una frecuencia de 12,5 MHz, aumentando gradualmente hasta 33 MHz. Los buses de datos internos y externos de 80386 son de 32 bits, y el bus de direcciones también es de 32 bits, que puede direccionar 4 GB de memoria. Además del modo real y el modo protegido, también agrega un modo de trabajo virtual 86, que puede proporcionar capacidades multitarea simulando múltiples procesadores 8086 al mismo tiempo. En 1989, Intel lanzó el chip procesador de casi 32 bits 80386SX. Su bus de datos interno es de 32 bits, igual que el 80386, y el bus de datos externo es de 16 bits. En otras palabras, la velocidad de procesamiento interno de 80386SX es cercana a la de 80386, y también admite verdaderas operaciones multitarea y puede aceptar el desarrollo de chips de interfaz de entrada/salida para 80286. El rendimiento del 80386SX es mejor que el del 80286 y el precio es solo un tercio del 80386. El procesador 386 no tiene un coprocesador incorporado, por lo que no puede ejecutar instrucciones de punto flotante. Si se requieren operaciones de punto flotante, se debe comprar el costoso chip coprocesador 80387.
A finales de los 80 y principios de los 90, apareció el procesador 80486, que integraba 12.000 transistores, y la frecuencia del reloj aumentó gradualmente de 25 MHz a 50 MHz.
80486 integra 80386, el coprocesador matemático 80387 y un caché de 8 KB en un chip, y utiliza tecnología RISC (conjunto de instrucciones reducido) por primera vez en la serie X86, que puede ejecutar una instrucción en un ciclo de reloj. También utiliza un modo de bus en ráfaga, que mejora enormemente la velocidad del intercambio de datos con la memoria. Debido a estas mejoras, el 80486 funciona 4 veces mejor que el 80386 con el coprocesador 80387. Los primeros 486 se dividían en 486DX con coprocesador y 486SX sin coprocesador, y sus precios también eran muy diferentes. Con el desarrollo continuo de la tecnología de chips, la frecuencia principal de la CPU es cada vez más rápida y los dispositivos externos de la PC están limitados por la tecnología, lo que dificulta una mayor mejora de la frecuencia principal de la CPU. En este caso, apareció la tecnología de multiplicación de CPU, haciendo que la frecuencia de trabajo interna de la CPU sea 2-3 veces la frecuencia externa del procesador, de ahí los nombres 486DX2 y 486DX4.
A mediados de los 90 salió una nueva generación de procesadores 586, superando a los 486 procesadores en todos los aspectos. Para eliminar la confusión de nombres de procesadores en la era 486, Intel, el mayor fabricante de CPU, nombró a su producto de nueva generación Pentium para distinguir los productos AMD y Cyrix. AMD y Cyrix también lanzaron procesadores K5 y 6x86 para competir con Intel, pero debido a que el procesador Pentium tiene el mejor rendimiento, Intel ocupó gradualmente la mayor parte del mercado.
De ahora en adelante, no hace falta decir que todo el mundo conoce bien el desarrollo de la CPU. A principios de 1997, se lanzó Pentium MMX, Pentium II y AMD K6 a mediados de año y Cyrix6x8MX a finales de año. En 1998, había "tres pilares", con PII, Cy Young, K6-2 y MII luchando entre sí. Desde el lanzamiento del Pentium II, Intel ha abandonado el antiguo mercado del Socket 7 y ha impulsado la arquitectura avanzada del Slot 1. Pero esta vez Intel cometió un error. A medida que la demanda mundial de PC de bajo precio por debajo de los 1.000 dólares sigue aumentando, el procesador K6-2 de AMD llena un vacío en este segmento de gama baja. La tecnología de bus AGP y el FSB de 100MHz, que originalmente solo se implementaron en la ranura 1, también se implementaron en la era Super 7 de la que AMD fue pionera. Aunque el rendimiento de K6-2 y Super 7 todavía está muy por detrás de PII con la misma frecuencia, el bajo precio aún permite a AMD capturar casi el 30% de la cuota de mercado minorista de CPU. AMD se ha ganado el favor de muchos consumidores con su actitud de no temer a enemigos fuertes.
Desafortunadamente, en 1999, ante el feroz contraataque de Intel, AMD comenzó a decaer y sus ventas en el mercado fueron muy pobres. Cyrix perdió la guerra de los procesadores. Originalmente quería regresar basado en *NS (National Semiconductor), pero ya era demasiado tarde y finalmente fue adquirido por el fabricante de chipsets VIA en junio.
Posteriormente, dos nuevas empresas que entran en el mercado de procesadores, IDT y Ruisi, tienen características propias en términos de innovación tecnológica y posicionamiento en el mercado. Winchip C6 y Winchip C6-2 de IDT están dirigidos principalmente al mercado doméstico de gama baja, mientras que los procesadores de Rise ingresan principalmente al campo de las computadoras móviles. Desafortunadamente, ellos también viven firmemente bajo la presión de los productos Intel. A mediados de 1999, apenas un mes después de la adquisición de Cyrix, VIA adquirió IDT. Al mismo tiempo, Rise también fue adquirida por SIS (Silicon Systems Technology), otro fabricante de chipsets. Posteriormente, se informó que Rise se había retirado del mercado de procesadores de PC y se había centrado en el mercado de chips de procesamiento de electrodomésticos. De esta forma, tras un reajuste, el mercado de procesadores para PC ha mostrado una nueva tendencia de tres patas. AMD ha dado un gran giro con el Athlon-K7 lanzado en agosto. Por primera vez en la historia, el K7 se ha convertido en el procesador más rápido con un rendimiento general que supera a los productos similares de Intel y su participación de mercado tiende a expandirse aún más. Después de adquirir Cyrix e IDT, VIA integró las últimas tecnologías de las dos empresas y planeó lanzar un procesador Joshua-Joshua compatible con Socket370 a principios de 2000, centrándose en el mercado de gama baja.
Encuestado: leosongyou-Mago Nivel 5 2-21 09:15
Descripción general de la CPU
CPU es la abreviatura de Unidad Central de Procesamiento-Unidad Central de Procesamiento. es la parte más importante de una computadora. Consta de una calculadora y un controlador. Si se compara una computadora con una persona, entonces la CPU es su corazón y su importante papel es evidente.
No importa qué tipo de CPU, su estructura interna se puede resumir en tres partes: unidad de control, unidad lógica y unidad de almacenamiento. Si estas tres partes se coordinan entre sí, podemos analizar, juzgar, calcular y controlar el trabajo coordinado de cada parte de la computadora. Entonces, ¿qué es una CPU y cómo será en el pasado, ahora y en el futuro? ¡Ven a verlo conmigo!
Artículos históricos
Han pasado más de 20 años desde el desarrollo inicial de la CPU. Durante este período, las CPU se pueden dividir en microprocesadores de cuatro bits, microprocesadores de ocho bits, microprocesadores de dieciséis bits, microprocesadores de treinta y dos bits y microprocesadores de sesenta y cuatro bits según la longitud de las palabras de la información que procesan. En 1971, la primera empresa Intel lanzó el primer microprocesador 4004 del mundo, que fue el primer microprocesador de cuatro bits para computadoras. Contenía 2.300 transistores y la respuesta del mercado fue muy insatisfactoria debido al bajo rendimiento.
Posteriormente, Intel desarrolló el procesador 8080 y el procesador 8085, que junto con el microprocesador MC6800 de Motorola y el microprocesador Z80 de Zilog formaron una familia de microprocesadores de ocho bits.
El producto típico de microprocesador de 16 bits es el microprocesador 8086 de Intel, y el coprocesador matemático producido al mismo tiempo es el 8087. Los dos chips utilizan conjuntos de instrucciones compatibles, pero algunas instrucciones específicas para cálculos matemáticos como logaritmos, exponenciales y funciones trigonométricas se agregan al conjunto de instrucciones 8087. Debido a que estas instrucciones se aplican a 8086 y 8087, en conjunto se denominan conjunto de instrucciones X86. Desde entonces, todos los productos de CPU de nueva generación lanzados por Intel son compatibles con las instrucciones originales X86.
En 1979, Intel lanzó el chip 8088, que todavía era un microprocesador de 16 bits, que contenía 29.000 transistores, una frecuencia de reloj de 4,77 MHz, un bus de direcciones de 20 bits y podía utilizar 1 MB de memoria. El bus de datos interno del 8088 es de 16 bits y el bus de datos externo es de 8 bits. En 1981, el chip 8088 se utilizó por primera vez en la PC IBM. Si el procesador 8080 no es muy conocido, entonces se puede decir que el 8088 es un nombre familiar. La CPU de primera generación de computadoras personales-PC comenzó a partir de él. Aunque el chip 80286 de 1982 era un chip de 16 bits, ya contenía 13,4 mil transistores y la frecuencia del reloj alcanzó una cifra sin precedentes de 20MHz. Sus buses de datos internos y externos son de 16 bits y su bus de direcciones es de 24 bits. Se pueden utilizar 16 MB de memoria y los modos de trabajo disponibles son modo real y modo protegido.
El producto representativo de los microprocesadores de 32 bits es el 80386 lanzado por Intel en 1985. Se trata de un chip de microprocesador completo de 32 bits y el primer chip de 32 bits de la familia X86. Contenía 275.000 transistores y tenía una frecuencia de 12,5 MHz, aumentando gradualmente hasta 33 MHz. Los buses de datos internos y externos de 80386 son de 32 bits, y el bus de direcciones también es de 32 bits, que puede direccionar 4 GB de memoria. Además del modo real y el modo protegido, también agrega un modo de trabajo virtual 86, que puede proporcionar capacidades multitarea simulando múltiples procesadores 8086 al mismo tiempo. En 1989, Intel lanzó el chip procesador de casi 32 bits 80386SX. Su bus de datos interno es de 32 bits, igual que el 80386, y el bus de datos externo es de 16 bits. En otras palabras, la velocidad de procesamiento interno de 80386SX es cercana a la de 80386, y también admite verdaderas operaciones multitarea y puede aceptar el desarrollo de chips de interfaz de entrada/salida para 80286. El rendimiento del 80386SX es mejor que el del 80286 y el precio es solo un tercio del 80386. El procesador 386 no tenía coprocesador incorporado, por lo que no podía ejecutar instrucciones de punto flotante. Si se requieren operaciones de punto flotante, se debe comprar el costoso chip coprocesador 80387.
A finales de los 80 y principios de los 90, apareció el procesador 80486, que integraba 12.000 transistores, y la frecuencia del reloj aumentó gradualmente de 25 MHz a 50 MHz. 80486 integra 80386, el coprocesador matemático 80387 y un caché de 8 KB en un chip, y utiliza tecnología RISC (conjunto de instrucciones reducido) por primera vez en la serie X86, que puede ejecutar una instrucción en un ciclo de reloj. También utiliza un modo de bus en ráfaga, que mejora enormemente la velocidad del intercambio de datos con la memoria. Debido a estas mejoras, el 80486 funciona 4 veces mejor que el 80386 con el coprocesador 80387.
Los primeros 486 se dividían en 486DX con coprocesador y 486SX sin coprocesador, y sus precios también eran muy diferentes. Con el desarrollo continuo de la tecnología de chips, la frecuencia principal de la CPU es cada vez más rápida y los dispositivos externos de la PC están limitados por la tecnología, lo que dificulta una mayor mejora de la frecuencia principal de la CPU. En este caso, apareció la tecnología de multiplicación de CPU, haciendo que la frecuencia de trabajo interna de la CPU sea 2-3 veces la frecuencia externa del procesador, de ahí los nombres 486DX2 y 486DX4.
A mediados de los 90 salió una nueva generación de procesadores 586, superando a los 486 procesadores en todos los aspectos. Para eliminar la confusión de nombres de procesadores en la era 486, Intel, el mayor fabricante de CPU, nombró a su producto de nueva generación Pentium para distinguir los productos AMD y Cyrix. AMD y Cyrix también lanzaron procesadores K5 y 6x86 para hacer frente a Intel, pero debido a que el procesador Pentium tiene el mejor rendimiento, Intel ocupó gradualmente la mayor parte del mercado.
De ahora en adelante, no hace falta decir que todo el mundo conoce bien el desarrollo de la CPU. A principios de 1997, se lanzó Pentium MMX, Pentium II y AMD K6 a mediados de año y Cyrix6x8MX a finales de año. En 1998, había "tres pilares", con PII, Cy Young, K6-2 y MII luchando entre sí. Desde el lanzamiento del Pentium II, Intel ha abandonado el antiguo mercado del Socket 7 y ha impulsado la arquitectura avanzada del Slot 1. Pero esta vez Intel cometió un error. A medida que la demanda mundial de PC de bajo precio por debajo de los 1.000 dólares sigue aumentando, el procesador K6-2 de AMD llena un vacío en este segmento de gama baja. La tecnología de bus AGP y el FSB de 100MHz, que originalmente solo se implementaron en la ranura 1, también se implementaron en la era Super 7 de la que AMD fue pionera. Aunque el rendimiento de K6-2 y Super 7 todavía está muy por detrás de PII con la misma frecuencia, el bajo precio aún permite a AMD capturar casi el 30% de la cuota de mercado minorista de CPU. AMD se ha ganado el favor de muchos consumidores con su actitud de no temer a enemigos fuertes.
Desafortunadamente, en 1999, ante el feroz contraataque de Intel, AMD comenzó a decaer y sus ventas en el mercado fueron muy pobres. Cyrix perdió la guerra de los procesadores. Originalmente quería regresar basándose en *NS (National Semiconductor Corporation), pero ya era demasiado tarde y finalmente fue adquirido por el fabricante de chipsets VIA en junio.
Posteriormente, dos nuevas empresas que entran en el mercado de procesadores, IDT y Ruisi, tienen características propias en términos de innovación tecnológica y posicionamiento en el mercado. Winchip C6 y Winchip C6-2 de IDT están dirigidos principalmente al mercado doméstico de gama baja, mientras que los procesadores de Rise ingresan principalmente al campo de las computadoras móviles. Desafortunadamente, ellos también viven firmemente bajo la presión de los productos Intel. A mediados de 1999, apenas un mes después de la adquisición de Cyrix, VIA adquirió IDT. Al mismo tiempo, Rise también fue adquirida por SIS (Silicon Systems Technology), otro fabricante de chipsets. Posteriormente, se informó que Rise se había retirado del mercado de procesadores de PC y se había centrado en el mercado de chips de procesamiento de electrodomésticos. De esta forma, tras un reajuste, el mercado de procesadores para PC ha mostrado una nueva tendencia de tres patas. AMD ha dado un gran giro con el Athlon-K7 lanzado en agosto. Por primera vez en la historia, el K7 se ha convertido en el procesador más rápido con un rendimiento general que supera a los productos similares de Intel y su participación de mercado tiende a expandirse aún más. Después de adquirir Cyrix e IDT, VIA integró las últimas tecnologías de las dos empresas y planeó lanzar un procesador Joshua-Joshua compatible con Socket370 a principios de 2000, centrándose en el mercado de gama baja.
Materiales de referencia:
Lo aprendí en la escuela~
/accessory/361133524696170496/2004 09 29/1859915
1971 Intel. 4004:
1972 Intel 8008:
1974 Intel 8080:
1976 Intel 8085:
1978 Intel 8086:
1979 Intel 8088:
1982 Intel 80186:
1982 Intel 80286:
1985 Intel 80386:
1989 Intel 80486 :
1993 Intel Pentium o 80586:
1995 Intel Pentium Pro:
1996 Intel Pentium MMX:
1997 Intel Pentium II:
1998 Intel Celeron:
1999 Intel Pentium III:
2000 Intel Celeron II:
2000 Intel Pentium 4:
2001 Intel Celeron III:
Referencia:
http://BBS.China emu.org/htm_data/25 /0412/16995 .html