CPU的問題(歷史)

CPU簡單歷史&各種型號
◎大小代號： K=1024=10^3 、 M=1024^2=10^6 、 G=1024^3=10^9
◎速度單位： HZ(赫玆)=每秒運算次數
◎計量單位：bit(位元) 、 BYTE(位元組,8bits為一組)





公司名稱
型號
每次運算可
處理位元數
每秒運算頻率(MHZ)
(每秒 ?次，M=10242)
每秒最多可處理多少位元(bit)

Intel
8086
8
~8M
8M X 8

Intel
80286
16
~20M
20M X 16

Intel
80386
32
~30M
30M X 32

Intel
80486
32
~60M
60M X 32

Intel
Pentium
32
~200M
200M X 32

Intel
Pentium II
32
~450M
450M X 32

Intel
Pentium III
32
~1G
1G X 32

Intel
Pertuum 4
32
~3G
3G X 32

Intel
Itatium
64
~3G
3G X 64

Intel 還有低價的 Celeron版本，速度跟上述資料一樣，可是效能很差勁！
常常有廣告說：『我們家電腦是32位元的 電腦』，指的就是CPU的運算能力每次可運算32位元！
超頻：就是超速駕駛‧假設CPU速度最高可到2G，經過增加電壓等方式可到達2.5G以上‧
這是一種危險的行為，可能會讓CPU溫度過高而燒毀‧


AMD
K5
32
~200M
200M X 32

AMD
K6
32
~450M
450M X 32

AMD
K7
32
~2G
2G X 32

AMD
K8
64
~2G
2G X 64

　
　
　
　
　

目前個人電腦主要就是 Intel 跟 AMD 兩大家生產CPU，彼此效能差不多，購買時候千萬不要只看 多少位元 與 速度，否則你會吃虧的！

因為每秒最多處理多少位元資料是理論值，實際上牽涉到CPU的指令集、猜中率高低、快取記憶體等因數 ！勉強舉個例子：兩個跑步步伐頻率一樣的人跑到體育館工作，你可以判斷誰先完成工作呢？
如果想要買值得的東西，就要多看雜誌或網路上的評價，很棒的硬體討論網站：PCDVD！
　
上述數字只是大約數值，有點小誤差，想要知道詳細資料，自己找書看看！
　
至於超級電腦的CPU可能又是另外一種，架構完全不一樣！作業系統也不一樣！
美國蘋果Apple公司也有自己的麥金塔Macontish系列CPU，作業系統當然是Mac OS(不可能是Windows)！
超頻：就是改裝電腦來超速駕駛‧假設CPU速度最高可到2G，經過增加電壓等方式可到達2.5G以上‧這是一種危險的行為，可能會讓CPU溫度過高而燒毀‧
CPU是Central Processing Unit 「中央處理單元」之簡稱，它是使整部電腦能夠運作的最核心、最重要的元件。其作用就是當電腦系統開始運作時，CPU從記憶體內，讀取操作它的軟體的指令與資料，透過ALU運算出結果後存回記憶體，同時由主機板，與外界的I/O週邊溝通，達到資料處理的目的。CPU為控制整部電腦運作的中心樞紐，其內部包括控制單元、算術及邏輯單元、暫存器或記憶單元。 略介紹如下：



算術及邏輯運算單元(ALU)：加、減、乘、除及比較、選擇、判斷等運算。

控制單元(CU)：翻譯程式中的指令的解碼功能及協調控制各部門依指令執行使電腦自動化處理資料。

記憶單元：儲存目前正要被處理運算的程式或資料，容量以KB為單位。

輸入單元(Input,I/P)：接受輸入的資料或程式，以供進一步處理。

如：鍵盤、滑鼠等。

輸出單元(Output,O/P)：負責將CPU處理結果輸出，輸出於各種輸出設備上，如：印表機、磁碟機等。

暫存器(Register)：暫時儲存資料，如用來儲存運算的累積器。其功能與記憶體相似。





CPU內部較重要的暫存器：

1.程式計數器PC (Program Counter)：負責儲存CPU下一次執行的記憶體位址。

2.指令暫存器IR (Instruction Register)：負責儲存CPU所要執行的指令。

3.堆疊指標器SP (Stack Pointer)：負責儲存CPU目前使用的堆疊位址。

4.位址暫存器MAR：負責儲存CPU所要存取記憶體資料的位址。



　



微電腦的基本結構

1.位址匯流排Address Bus：負責傳送CPU所要存取資料的位址，它可以決定CPU所能處理的記憶體容量，Ｎ條位址線可以擁有2的N次方的記憶空間，而其位址為0至2的N次方來減1。

2.資料匯流排Data Bus：負責傳送CPU所要存取的資料，其線數的多少代表CPU的字組Word，亦即CPU一次所能存取資料的基本單位，常稱N位元CPU亦就是此CPU有N條資料線。

3.控制匯流排Control Bus：負責傳送CPU所發出的控制訊號。



　



衡量CPU的性能有下列幾項

1.內部運算架構(Architexture)

例如說這顆CPU的內部設計，是scalar，還是超純量(superscalar)的設計；有無內建快取記憶體，指令、資料與記憶體的讀寫設計等，都會影響整個CPU的運作效能。

2.位元處理能力

例如8位元、16位元的CPU。通常這跟CPU內部暫存器、資料匯流排或指令寬度有關。就Intel的定義，8086/286的通用暫存器(General Purpose Registers)GPR是16位元，所以它們算是16位元的CPU；386/486以至於Pentium、Pentium Pro，也是32位元的CPU，因為CPU核心的GPR只有32位元。

3.記憶體容量

我們說這顆CPU的記憶體控制範圍有多少MB，像386/486等32位元的CPU，其最大記憶體容量有2的32次方等於4096MB=4GB。

4.工作時脈(clock)

每個CPU工作時脈越高，執行指令的單位時間(cycle)越小，速度就越快。例如說Intel 486DX-33，是以33MHz(=33,000,000Hz/每秒鐘)為工作時脈，它其與同類型的486DX-25(24MHZ工作時脈)相比較，前者速度就比後者快上約33%。

5.IC製程

目前有BiCMOS與CMOS兩類。一般是以若依線路精密度來分，是以微米(micron,=10的負6次方M, 也就是百萬分之一公尺)。目前的CPU製程，已經進化到0.18um，將來還會拓展到0.13um。



　



CPU歷史演進

從1981年個人電腦(Personal Computer,PC)興起至今，已經有20

年歷史了，而PC的CPU也經過數個世代的演進：



第一代 8086、8088、AT/XT

第二代 80286

第三代 80386

第四代 80486

第五代 Pentium、Pentium MMX、AMD K5/K6、Cyrix 6x86 MX

第六代 Pentium Pro、Pentium Ⅱ、Celeron

AMD K6-2、Cyrix M2、IDT WinChip/WinChip-2

第七代 Intel Merced、AMD K7、IDT WinChip-3

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Component Roadmap for Embedded Computing


圖片參考：http://www.intel.com/sites/templates/pix/spacer.gif








Processors
Embedded
Intel®
Chipsets
Sustaining
Low Power
Scalable
Performance
High
Performance

Intel Core Duo processors
Intel® 945GM

2.0 GHz (T2500)
1.66GHz (L24000



Intel® Xeon® Processor
Intel® E7500
Intel® E7501
Intel® E7520



2.0 GHz
2.4 GHz1
2.8 GHz
3.2 GHz

Low Voltage Intel® Xeon® Processor
Intel® E7500
Intel® E7501
Intel® E7520



1.6 GHz
2.0 GHz
2.4 GHz1
2.8 GHz

Intel® Pentium® M Processor
Intel® E7501
Intel® 855GME



1.6 GHz
1.8 GHz (745)

Low Voltage Intel® Pentium® M Processor
Intel® E7501
Intel® 855GME

1.1 GHz
1.4 GHz (738)



Intel® Pentium® 4 Processor
Intel® 845
Intel® 845E
Intel® 845GV
Intel® 845GME
Intel® 875P


2.0 GHz
2.4 GHz
2.6 GHz
2.8 GHz


Intel® Pentium® 4 Processor with HT Technology
Intel® 875P


3.0 GHz


Intel® 915GV


3.4 GHz (550)


Intel® Pentium® 4 Processor-M
Intel® 845E


1.7GHz
2.2 GHz


Intel® Pentium® III Processor
Intel® 440BX
Intel® 440MX
Intel® 815
Intel® 815E

400 MHz
500 MHz
700 MHz2



Intel® 440BX
Intel® 810E2
Intel® 815
Intel® 815E


600 MHz
700 MHz
850 MHz
1.0 GHz3


Intel® 810E2
Intel® 815
Intel® 815E

800 MHz
933 MHz
733 MHz
866 MHz
1.0 GHz


Intel® 815
Intel® 815E


1.26 GHz


Intel® 840



600 MHz
700 MHz
850 MHz
1.0 GHz3

3rd Party

800 MHz
933 MHz

733 MHz
866 MHz
1.0 GHz
1.26 GHz

Intel® Pentium® II Processor-LP
Intel® 440BX


266 MHz
333 MHz


Intel® Celeron® M Processor
Intel® 855GME

1.3 GHz
1.5 GHz



Ultra Low Voltage Intel® Celeron® M Processor
Intel® 855GME

1.0 GHz



Intel® Celeron® Processor
Intel® 440BX
Intel® 810
Intel® 810E2
300 MHz
366 MHz
433 MHz

566 MHz
733 MHz
850 MHz


Intel® 440MX
Intel® 815
Intel® 815E

300 MHz



Intel® 440BX
Intel® 440MX
Intel® 815E

400 MHz



Intel® 810E2
Intel® 815
Intel® 815E


566 MHz
733 MHz
850 MHz
1.2 GHz


Intel® 845
Intel® 845E
Intel® 845GV
Intel® 852GME
Intel® 875P


2.0 GHz
2.5 GHz


Intel® Celeron® D Processor
Intel® 845GV
Intel® 852GME


2.8 GHz (335)


Intel® 915GV


2.93 GHz (340)


Ultra Low Voltage Intel® Celeron® Processor
Intel® 440MX
Intel® 815E

400 MHz
650 MHz



Mobile Intel® Celeron® Processor
Intel® 852GM

1.2 GHz



Intel® Pentium® Processor with MMX™ Technology
Intel® 430 TX
166 MHz4
200 MHz
233 MHz
266 MHz






PENTIUM CPUs (Family History)

Pentium 4 之前 :


Pentium III (we call P3)
Pentium II (aka P2)
Pentium Pro
Pentium
(the above all are under the same family name Pentium)
(and the below processors are named BEFORE Pentium)


80486
80386
80286
8086
8088
for further details, click here



2007-06-20 13:52:07 補充：
answer is detail BUT
NO INFO on Intel CPU speeds manufactured
QUESTION : 請順序地排列出來，並簡介它們的速率。(例：3.06GHz)
see my answer with every CPU chips clock-speed (from Intel.com)

包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架構被稱為“x86”。
Pentium


請參考以下網址
http://zh.wikipedia.org/wiki/X86#.E6.AD.B7.E5.8F.B2
x86
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x86或80x86是英代爾Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。

該系列較早期的處理器名稱是以數字來表示，並以“86”作為結尾，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架構被稱為“x86”。由於數字並不能作為註冊商標，因此Intel及其競爭者均在新一代處理器使用可註冊的名稱，如Pentium。現時Intel把x86-32稱為IA-32，全名為“Intel Architecture, 32-bit”。不過，由於x86包括16位元的處理器，這樣的命名也出現麻煩。