处理器的发展.ppt

第五节 处理器的发展 处理器研究重点：精细芯片加工工艺、芯片电压降低和管理技术、多媒体硬指令实现技术、功能扩展技术、体系结构优化技术（RISC, CISC,VLIS）。 Intel(Pentium), Motorola(M68x), IBM(PowerPC), DEC(Alpha), AMD(Kx), HP(PAxxx),Cyrix(Mx),IDT(Winchip), Sun(Sparc), MIPS(Rxx), NEC等 理解重点：x86指令系列的处理器 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 Intel技术架构 新世纪开始，Intel公司倡导了四大技术架构（2000年）： 1）IA-32, IA-64芯片架构 新型处理器架构。 2）个人互联网客户端架构（PCA） 基于客户端的有线和无线计算技术。 3）互联网交换架构（IXA） 新一代网络设备设计开发平台与芯片。 4）“安腾”与“至强”处理器架构 互联网高端服务器基础设施芯片。 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 一、Intel处理器 型号 晶体管数 工艺 日期 Intel 4004 2300颗 10微米 1971年 Intel 8080 6000颗 6微米 1974年 Intel 80386 27.5万颗 1.5微米 1985年 Intel 80486 120万颗 1.0微米 1989年 Intel 奔腾 310万颗 0.8微米 1993年 奔腾Pro 550万颗 0.6微米 1995年 奔腾II 750万颗 0.35微米 1997年 奔腾III 950万颗 0.25微米 1999年 奔腾III 2810万颗 0.18微米 1999年 奔腾IV 万颗 0.14微米 2001年 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 一、Intel处理器 巨人和霸主的时代，Intel处理器一统天下 Intel486前CISC结构；486中RISC整数运算核心，奔腾级CISC/RISC集成结构。完成超标量、超流水线结构。六类不同的奔腾级处理器 ： P5级 常规奔腾(Pentium) IA-32结构 P5级 多能奔腾(Pentium with MMX) P6级 高能奔腾(Pentium Pro) P6级 奔腾Ⅱ代(Pentium Pro with MMX) P6级 奔腾III代(Pentium Pro with MMX2) P7级 64位处理器（Merced)， IA-64结构 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 高能奔腾(Pentium Pro) P6级芯片，686芯片 95年推出，芯片采用双穴封装，定制的L2 Cache与它放在一起。使高速缓存能运行在更高频率上。但这样的设计使P-Pro价格异常昂贵。它具有双重独立总线结构、指令动态执行结构，多用于高性能的工作站和服务器。频率范围133/150/166/200MHz。 现已淘汰。 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 奔腾二代(Pentium Pro with MMX) 97年5月推出,高能奔腾基础上的MMX化 频率范围233/266/300/333/350/400/443MHz 0.35或0.25微米工艺技术和电压降低技术 核心电压从2.45伏降为1.8伏，I/O接口电压从3.3伏降为2.5伏，能耗降低50%。封装采用单边接触(SEC)，(传统PGA)，Slot 1插座, PⅡ处理器具有四大特点技术： 双重独立总线结构(DIB) 多媒体指令技术(MMX) 指令动态执行技术(DIE) 单边接触接口技术(SEC) 系统集成 第二章 计算机主机系统与处理器 PII的若干档次