如题所述
很早以前是通用的，后来随着利益的分配和发展的需要，两家就有了各自的芯片接口，后来渐渐的就势不两立了。
附：CPU发展历史----Intel与AMD
CPU(Central processing Unit)，又称“微处理器(Microprocessor)”，是现代计算
机的核心部件。对于PC而言，CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要
指标。
CPU的起源可以一直追溯到1971年。在那一年，当时还处在起步阶段的Intel公司推出
了世界上第一颗微处理器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，当时的蓝色巨人IBM以及大
部分商业用户对此不屑一顾。但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的历史发展历程一定意义上也就是Intel公司x86系列CPU
的发展历程。
4004处理器核心架构图
4004的样子很像小虫子
不同版本的4004
再来一张4004
在4004发布后不久，英特尔连续发布了几款CPU：4040、8008，但市场反响平平，不过
却为开发8位微处理器打下了良好基础。
Intel 8008处理器
1974年，英特尔公司又在8008的基础上研制出了8080处理器、拥有16位地址总线和8位
数据总线，包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL组合可组成16位数据寄存器)
，支持16位内存，同时它也包含一些输入输出端口，这是一个相当成功的设计，还有效解
决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。
8080处理器
8085处理器 采用了DIP封装
第2页：从开始到现在 图片版CPU发展史[二]
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i
8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等的数学计算指令。
Intel 8086处理器
8086的芯片内核
8086协处理器：8087
AMD仿制的8086处理器
以技术的观点来看，8088其实是8086的一个简版，其内部指令是16位的，但是外部是
8位数据总线；相对于8086内部数据总线（CPU内部传输数据的总线）、外部数据总线（CP
U外部传输数据的总线）均为16位，地址总线为20位，可寻址1MB内存的规格来说，是稍差
了一点，但是已经足以胜任DOS系统和当时的应用程序了。
在4004、8008、8086、8088等最古老的CPU中DIP封装（双列直插封装）得到了广大的
应用，最大的特点是有两排引脚可以插到主板上的DIP芯片插座或焊接在相同焊孔数的几何
焊位中。
8088处理器 IBM PC的御用之选
故事转眼就到了1982年。这一年，Intel推出了划时代的最新产品80286芯片，该芯片
比8086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。
Intel 80286芯片
80286的芯片内核
这是AMD的286芯片
第3页：从开始到现在 图片版CPU发展史[三]
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12.5MH
z，后逐步提高到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。
Intel 80386芯片
80386的芯片内核
AMD的386芯片
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RISC（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。
Intel 80486芯片
80486的芯片内核
AMD的80486 CPU，这是DX40，主频40MHZ
经典的486 DX66处理器，相信有不少玩家用过
第4页：从开始到现在 图片版CPU发展史[四]
Intel的第一代品牌CPU，Pentium，中文名称“奔腾”，采用PGA（Pin Grid Array Packa
ge，格栅阵列封装）封装方式，Socket7接口。
Pentium 75，老玩家不会忘记吧
Pentium的芯片内核
AMD推出的仿制品5x86/75
AMD的K5处理器
Intel将处理器命名为Pentium后，AMD为自己的新款处理器命名为K5，并且采用了PR值
来标注CPU。
稍后Intel推出了Pentimu Pro（中文名称“高能奔腾”），尽管性能不错，但远没有
达到抛离对手的程度。加上价格十分昂贵，因此Pentimu Pro实际上出售的数目非常至少，
市场生命也非常的短。Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品，但Pentium Pro的设
计思想和总体架构却对Intel此后的处理器设计造成了深远的影响。
失败的Pentium Pro
Pentium Pro的芯片内核
吸取了奔腾Pro的教训，Intel在1996年底推出了奔腾系列的改进版本，厂家代号P55C，也
就是我们平常所说的奔腾MMX（中文名称“多能奔腾”）。这款处理器并没有集成当时卖力
不讨好的二级缓存，而是独辟蹊径，采用MMX指令集来增强性能。
Intel奔腾MMX处理器
Pentium MMX，支持多媒体技术的奔腾
在Intel推出奔腾MMX的几个月后，AMD也推出了自己研制的新产品K6。K6系列CPU一共
有五种型号（PR值），分别是166/200/233/266/300，五种型号都采用了66MHz外频，但是
后来推出的233/266/300已经可以通过升级主板的BIOS而支持100MHz外频，所以CPU的性能
得到了一个飞跃。
特别值得一提的是他们的一级缓存都提高到了64KB，比MMX足足多了一倍，因此它的商
业性能甚至还优于奔腾MMX，但由于浮点运算能力低下，又缺少了多媒体扩展指令集这道杀
手锏，K6在包括游戏在内的多媒体性能上要逊于奔腾MMX。
AMD的K6处理器
AMD K6/300
第5页：从开始到现在 图片版CPU发展史[五]
1997年5月，Intel又推出了和奔腾Pro同一个级别的产品，也就是影响力最大的CPU—
—奔腾Ⅱ（Pentium Ⅱ）。第一代奔腾Ⅱ核心称为Klamath。
作为奔腾Ⅱ的第一代芯片，它运行在66MHz总线上，主频分233MHz、266MHz、300MHz、
333MHz 4种，接着又推出100MHz总线的奔腾Ⅱ，频率有300MHz、350MHz、400MHz、450MHz
。奔腾II采用了与奔腾Pro相同的核心架构,从而继承了原有奔腾 Pro处理器优秀的32位性
能，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。
经典的奔腾Ⅱ处理器
奔腾Ⅱ的芯片内核
为了对抗不可一世的奔腾Ⅱ，在1998年中，AMD推出了K6-2处理器，它的核心电压是2
.2伏特，所以发热量比较低，一级缓存是64KB，更为重要的是，为了抗衡Intel的MMX指令
集，AMD也开发了自己的多媒体指令集，命名为3DNow！。
不过和奔腾Ⅱ相比，K6-2仍然没有集成二级缓存，因此尽管广受好评，但始终没有能
在市场占有率上战胜奔腾Ⅱ。
AMD K6-2处理器
AMD K6-2 300MHz
1999年，英特尔发布了Celeron（赛扬）处理器。简单的说，Celeron与Pentium II并
没有本质上的不同，因为它们的内核是一样的，最大的区别在于高速缓存上。最初的Cele
ron是没有二级缓存的，目的是降低成本来夺取低端市场的份额，就像当年在386、486的基
础上，制造386SX、486SX简化版的做法一样。
Intel Celeron处理器
为了降低成本，Intel推出了采用PPGA（塑料格栅阵列）封装的Socket 370接口赛扬处
理器。
Socket 370封装的Celeron
有着良好超频性和极佳性价比的赛扬处理器基本上将低端市场蚕食殆尽，AMD开发出来
的准备用来对抗Pentium 3的K6-3也因性能平平而陷入困境！
AMD K6-3处理器
第6页：从开始到现在 图片版CPU发展史[六]
然而AMD并没有停止脚步，一个更强大的秘密武器要出笼了。Athlon处理器的发布使得
AMD彻底摆脱了跟在Intel后面走的阴影，至此AMD开始了完全独立自主设计研发处理器的道
路，并且第一次在主频上超越了Intel。
对于AMD来说意义巨大的Athlon处理器
再来一张裸体的Athlon处理器
AMD K7 Athlon(0.25μm) Processor 部分参数
主频 504 MHZ
多媒体指令集 AMD Extended 3DNow! Technology
CPU一级数据缓存 64KB, 2 Way, 32 byte lines
CPU二级缓存 512KB, 2 Way, 64 byte lines
处理器版本 Level 6 Rev. 1.2
1998年英特尔发布了Pentium II Xeon（至强）处理器。Xeon是英特尔引入的新品牌，
取代之前所使用的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务器、工作站市场，
是Intel进一步区格市场的重要步骤。Xeon主要设计来运行商业软件、因特网服务、公司数
据储存、数据归类、数据库、电子，机械的自动化设计等。
Pentium II Xeon处理器不但有更快的速度，更大的缓存，更重要的是可以支持多达4
路或者8路的SMP对称多处理器功能。
Intel奔腾Ⅱ Xeon处理器
1999年初，Intel发布了第三代的奔腾处理器——奔腾III（Pentium Ⅲ），第一批的
奔腾III 处理器采用了Katmai内核，主频有450MHz和500MHz两种。这个内核最大的特点是
更新了名为SSE的多媒体指令集，这个指令集在MMX的基础上添加了70条新指令，以增强三
维和浮点应用，并且可以兼容以前的所有MMX程序。
Slot1奔腾III处理器
Socket 370的Pentium III和Celeron处理器
在0.25μm工艺的Katmai之后，奔腾Ⅲ又导入了0.18μm的Coppermine核心。除了制程
带来的改进以外，部分Coppermine奔腾III还具备了133MHz的总线频率和Socket 370的插座
，为了区分它们，Intel在133MHz总线的奔腾III型号后面加了个“B”, Coppermine核心的
产品后面加了个“E”，例如频率为800MHz、外频为133MHz的Coppermine奔腾III就被称为
Pentium Ⅲ 800EB。
第二代Pentium III处理器（Coppermine内核）
从实际意义上讲，铜矿P3才是真正的P3处理器，全新的内核以及制造工艺带来了明显
的性能提升。不过其封装方式把大家着实的耍了一把！Intel这次又换了接口方式，还好有
转接卡。
铜矿Pentium III处理器
Pentium III处理器芯片内核
看到Coppermine核心的奔腾III大受欢迎，Intel开始着手把Celeron处理器也导入这个
核心，在2000年年中，Intel推出了Coppermine核心的Celeron处理器，俗称Celeron 2，由
于转用了0.18μm的工艺，Celeron的超频性能又得到了一次飞跃，部分低频型号超频幅度
可以达到100％！
Coppermine核心的Celeron处理器
第7页：从开始到现在 图片版CPU发展史[七]
真正让AMD扬眉吐气的是原来代号Thunderbird（“雷鸟”）的Athlon处理器。Athlon
具备超标量、超管线、多流水线的Risc核心（3Way SuperScalar Risc core），采用0.25
微米工艺，集成2200万个晶体管。Athlon包含了3个指令解码器、3个整数执行单元（IEU）
，3个地址生成单元（AGU）和3个多媒体单元（就是浮点运算单元），Athlon可以在同一个
时钟周期同时执行3条浮点指令，每个浮点单元都是一个完全的管道。
由于K7强大的浮点单元，使AMD处理器在浮点上首次超过了Intel当时的处理器。
AMD Thunderbird内核的Athlon处理器
在低端CPU方面，AMD推出了Duron CPU，它的基本架构和Athlon一样，只是二级缓存只
有64KB。Duron从发布开始，就能远远抛离同样主攻低端市场的Celeron，而且价格更低廉
，一时间Duron成为低价DIY兼容机的第一选择，但Duron也有它致命的弱点，首先是继承了
Athlon发热量大的特点，其次是它的核心非常脆弱，在安装CPU散热器时很容易损坏。因此
尽管在兼容机市场很受欢迎，但始终打不进利润最高的品牌机市场。
Duron 750处理器，在低端市场打得赛扬抬不起头
Tunderbird核心的Athlon不但在性能上要稍微领先于奔腾III，而且其最高的主频也一
直比奔腾III高，1Ghz频率的里程碑就是由这款CPU首先达到的。
Athlon 1.2GHz的处理器
不过随着Pentium4的发布，Tunderbird开始在频率上落后于对手，为此，AMD又发布了
第三个Athlon核心——Palomino，并且采用了新的频率标称制度，从此Athlon型号上的数
字并不代表实际频率，而是根据一个公式换算相当于竞争对手（也就是Intel）产品性能的
频率，名字也改为AthlonXP。
AMD AthlonXP处理器
第三代Palomino核心的Athlon处理器
面对intel在高端和低端市场的同时打压，AMD在从0.15到0.13工艺转型成功后，便推
出了使用0.13微米工艺制造的Thoroughbred AthlonXP，新的制造工艺使的AthlonXP得以进
一步的提升频率来提高自身得性能。
Thoroughbred核心的AthlonXP
再来张绿色版的
移动版的Athlon MP
第8页：从开始到现在 图片版CPU发展史[八]
而这时的Intel在干什么？呵呵，Intel推出了偶认为是失败的作品，PⅢ 1.33GHz！
Intel PⅢ 1.33GHz
虽然经历了短暂的失利，但实力强大的Intel，在上个世纪末的2000年11月，发布了旗
下第四代的Pentium处理器，也就是现在我们天天都能接触到的Pentium 4。Pentium 4没有
沿用PIII的架构，而是采用了全新的设计，包括等效的400MHz前端总线(100MHz×4)、 SS
E2指令集、256～512KB的二级缓存，全新的超管线技术及NetBurst架构，起步频率为1.3G
Hz。
第一个Pentium 4核心为Willamette，全新的Socket 423插座，集成256KB的二级缓存
，支持更为强大的SSE2指令集，多达20级的超标量流水线，搭配i850/i845系列芯片组。I
ntel陆续推出了1.4GHz～2.0GHz的Willamette核心P4处理器，而后期的P4处理器均转到了
针角更多的Socket 478插座。
Intel Pentium 4处理器
Willamette核心P4
Socket 478接口Willamette核心P4
和奔腾III一样，第一个Pentium 4核心并没有受到太多的好评，主要原因是新的CPU架
构还不能受到应用软件的充分支持，因此Pentium 4在测试中经常大幅落后于同频的Athlo
n，甚至还如Intel自己的奔腾III。
几乎在Willamette核心P4发布的同时，Intel又推出了新的图拉丁（Tualatin）核心的
P3处理器。这款处理器采用133MHz外频、256～512KB二级缓存（视版本不同，服务器版和
移动版都拥有512KB二级缓存，桌面版则只有256KB），性能相当优越。
图拉丁核心的P3 1.2GHz
新的图拉丁核心的P3处理器是Intel继P2和赛扬处理器后最经典的处理器，有着可以和
AMD的Athlon处理器相抗衡的出色性能。然而为了给性能奇差价格高昂的Socket 423接口P
4扫清上市前的道路，一款优秀的处理器却被Intel扼杀了！在市面上很难买到该核心的P3
，大部分都被Intel拿来当作赛扬（俗称的赛扬3、C3）来卖。
1.4GHz、512KB缓存的图拉丁核心P3S（S代表服务器版，M代表移动版）
一年以后，Intel发布了第二个Pentium 4核心，代号为Northwood，改用了更为精细的
0.13微米制程，集成了更大的512KB二级缓存，性能有了大幅的提高，加上Intel孜孜不倦
的推广和主板、芯片组厂家的支持，目前Pentium 4已经成为最受欢迎的中高端处理器。
Northwood核心Pentium 4处理器
转过来看看
Pentium 4的功能模块图
随后，Intel又先后发布了采用Willamette和Northwood核心的赛扬处理器，新的赛扬
处理器只是在原有P4处理器的基础上关闭了一半的二级缓存，新赛扬的二级缓存为128KB，
由于AMD的低端处理器Duron的停产，新赛扬在低端市场上可以说几乎没有对手。
这就是P4核心的新赛扬
在低端CPU方面，Intel发布了第三代的Celeron，沿用Tualatin核心，二级缓存的容量
提高到256KB，外频也提高到100MHz，目前Tualatin Celeron的主频有1.0/1.1/1.2/1.3GH
z等。
Tualatin核心的Celeron处理器
赛扬3.0GHz
再来张Pentium 4的芯片内核
第9页：从开始到现在 图片版CPU发展史[九]
2001年英特尔发布了Xeon处理器。英特尔将Xeon的前面去掉了Pentium的名号，并不是
说就与x86脱离了关系，而是更加明晰品牌概念。Xeon处理器的市场定位也更加瞄准高性能
、均衡负载、多路对称处理等特性，而这些是台式电脑的Pentium品牌所不具备的。Xeon处
理器实际上基于Pentium 4的内核，比起Pentium III的Xeon处理器来，要快30～90％，不
过这还要视乎软件应用的配置而定。Xeon处理器基于英特尔的NetBurst架构，有更高级的
网络功能，及更复杂更卓越的3D图形性能。
Xeon处理器
Xeon：Pentium 4的至强版本
2001年英特尔发布了Itanium(安腾)处理器。Itanium处理器是英特尔第一款64位元的
产品，这是为顶级、企业级服务器及工作站设计的，在Itanium处理器中体现了一种全新的
设计思想，完全是基于平行并发计算而设计(EPIC)。对于最苛求性能的企业或者需要高性
能运算功能支持的应用(包括电子交易安全处理、超大型数据库、电脑辅助机械引擎、尖端
科学运算等)而言，Itanium处理器基本是PC处理器中唯一的选择。
Itanium(安腾)处理器
2002年英特尔发布了Itanium 2处理器。代号为McKinley的Itanium 2处理器是英特尔
第二代64位系列的产品。Itanium 2将英特尔架构的效能与量产经济(Volume Economics)带
给需要运算效能的市场用户，相较于专属型(Proprietary)产品，Itanium 2处理器系列以
低成本与更高效能，提供高阶服务器与工作站各种平台与应用支持。
Itanium 2处理器是以Itanium架构为基础所建立与扩充的产品，提供了32位元的兼容
性，可与专为第一代Itanium处理器优化编译的应用程序兼容，并大幅提升了50～100％的
性能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存，据英特尔称，Itani
um 2的性能足足比Sun Microsystems的硬件平台高出50％。
Itanium 2处理器
由于NetBurst微架构指令效能的低下，Intel只得进一步提高CPU的主频，并引入了超
线程技术用来和AMD的CPU进行对抗。超线程技术允许在单个英特尔奔腾4处理器上同时执行
2个线程（或软件程序的一部分），支持超线程(HT) 技术的操作系统（如Microsoft Wind
ows XP Professional ）可将一个物理奔腾4处理器“看作”两个虚拟处理器。通过利用其
它闲置资源，在多任务环境中，含超线程(HT) 技术的奔腾4处理器可使现有软件实现明显
的性能提升。不过据Intel官方资料表明，超线程技术只能在高主频（3.0GHz以上）的P4处
理器中才能得到完美的发挥。而且从各方面来看超线程技术所带来的性能提升并不像Inte
l所说的那样，不过还是给大家带来了一些有趣的东西，例如在Win2000的任务管理器的性
能管理器里的CPU选项中可以看到两块CPU的显示，而在低于3.06GHz的P4处理器中打开超线
程技术反而会带来性能的下降。
P4 3.06GHz正面
反面也来一张
第10页：从开始到现在 图片版CPU发展史[十]
此时，处于被动位置的AMD正式发布了集成512KB二级缓存、Barton内核的Athlon XP系
列处理器。起跳型号是Athlon XP 2500+，还有2700+和3000+两款。样子看起来比前一个T
horoughbred B没有太大的差异，不过中间的Die Size稍微大了一些，应该是内建了512K
L2 Cache的缘故。除了正面以外，底部的样子也没有什么改变。Barton采用的仍然是Sock
et 462架构，现有Athlon主板都可以继续延长寿命，不过要先考虑旧主板是否有支持166M
Hz FSB，甚至是要支持到200MHz FSB才行。
Barton内核的Athlon XP
来看看反面
2500+基本都是采用新的制造工艺的Barton核心AthlonXP，采用的是27493的基板，基
板上可以看到印刷电路（早期的Barton也有看不到印刷电路的27488的基板，但目前已经看
不到了）。在CPU核心的上端有一颗电容，并且L2金桥全都是连通的
27493的基板2500+
反面
AMD公司的斗志谁都不能忽视。经过了漫长的等待，AMD公司基于“Hammer（铁锤）”
体系结构的64微处理器终于能够最终应用在台式计算机上了，随着AMD公司的速龙64处理器
的推出，主流x86架构的台式计算机也由此而迈入了64位的新天地。
速龙64处理器
Intel在Athlon 64的打击下也要开始准备还击的手段，这是新的P4 Prescott处理器。
工作频率2.66GHz，内建1MB二级缓存，应该是最低端的P4 Prescott处理器（后来Intel又
推出了2.4GHz、533MHz FSB的Prescott内核P4处理器）。
P4 Prescott处理器
反面也来一张
文章介绍到这里也就暂且告一段落了。当然，CPU发展的步伐却从未就此停止过前进，
Intel和AMD两大巨头的竞争更是日趋激烈。
附：CPU发展历史----Intel与AMD
CPU(Central processing Unit)，又称“微处理器(Microprocessor)”，是现代计算
机的核心部件。对于PC而言，CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要
指标。
CPU的起源可以一直追溯到1971年。在那一年，当时还处在起步阶段的Intel公司推出
了世界上第一颗微处理器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，当时的蓝色巨人IBM以及大
部分商业用户对此不屑一顾。但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的历史发展历程一定意义上也就是Intel公司x86系列CPU
的发展历程。
4004处理器核心架构图
4004的样子很像小虫子
不同版本的4004
再来一张4004
在4004发布后不久，英特尔连续发布了几款CPU：4040、8008，但市场反响平平，不过
却为开发8位微处理器打下了良好基础。
Intel 8008处理器
1974年，英特尔公司又在8008的基础上研制出了8080处理器、拥有16位地址总线和8位
数据总线，包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中BC,DE,HL组合可组成16位数据寄存器)
，支持16位内存，同时它也包含一些输入输出端口，这是一个相当成功的设计，还有效解
决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。
8080处理器
8085处理器 采用了DIP封装
第2页：从开始到现在 图片版CPU发展史[二]
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i
8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等的数学计算指令。
Intel 8086处理器
8086的芯片内核
8086协处理器：8087
AMD仿制的8086处理器
以技术的观点来看，8088其实是8086的一个简版，其内部指令是16位的，但是外部是
8位数据总线；相对于8086内部数据总线（CPU内部传输数据的总线）、外部数据总线（CP
U外部传输数据的总线）均为16位，地址总线为20位，可寻址1MB内存的规格来说，是稍差
了一点，但是已经足以胜任DOS系统和当时的应用程序了。
在4004、8008、8086、8088等最古老的CPU中DIP封装（双列直插封装）得到了广大的
应用，最大的特点是有两排引脚可以插到主板上的DIP芯片插座或焊接在相同焊孔数的几何
焊位中。
8088处理器 IBM PC的御用之选
故事转眼就到了1982年。这一年，Intel推出了划时代的最新产品80286芯片，该芯片
比8086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。
Intel 80286芯片
80286的芯片内核
这是AMD的286芯片
第3页：从开始到现在 图片版CPU发展史[三]
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12.5MH
z，后逐步提高到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。
Intel 80386芯片
80386的芯片内核
AMD的386芯片
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RISC（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。
Intel 80486芯片
80486的芯片内核
AMD的80486 CPU，这是DX40，主频40MHZ
经典的486 DX66处理器，相信有不少玩家用过
第4页：从开始到现在 图片版CPU发展史[四]
Intel的第一代品牌CPU，Pentium，中文名称“奔腾”，采用PGA（Pin Grid Array Packa
ge，格栅阵列封装）封装方式，Socket7接口。
Pentium 75，老玩家不会忘记吧
Pentium的芯片内核
AMD推出的仿制品5x86/75
AMD的K5处理器
Intel将处理器命名为Pentium后，AMD为自己的新款处理器命名为K5，并且采用了PR值
来标注CPU。
稍后Intel推出了Pentimu Pro（中文名称“高能奔腾”），尽管性能不错，但远没有
达到抛离对手的程度。加上价格十分昂贵，因此Pentimu Pro实际上出售的数目非常至少，
市场生命也非常的短。Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品，但Pentium Pro的设
计思想和总体架构却对Intel此后的处理器设计造成了深远的影响。
失败的Pentium Pro
Pentium Pro的芯片内核
吸取了奔腾Pro的教训，Intel在1996年底推出了奔腾系列的改进版本，厂家代号P55C，也
就是我们平常所说的奔腾MMX（中文名称“多能奔腾”）。这款处理器并没有集成当时卖力
不讨好的二级缓存，而是独辟蹊径，采用MMX指令集来增强性能。
Intel奔腾MMX处理器
Pentium MMX，支持多媒体技术的奔腾
在Intel推出奔腾MMX的几个月后，AMD也推出了自己研制的新产品K6。K6系列CPU一共
有五种型号（PR值），分别是166/200/233/266/300，五种型号都采用了66MHz外频，但是
后来推出的233/266/300已经可以通过升级主板的BIOS而支持100MHz外频，所以CPU的性能
得到了一个飞跃。
特别值得一提的是他们的一级缓存都提高到了64KB，比MMX足足多了一倍，因此它的商
业性能甚至还优于奔腾MMX，但由于浮点运算能力低下，又缺少了多媒体扩展指令集这道杀
手锏，K6在包括游戏在内的多媒体性能上要逊于奔腾MMX。
AMD的K6处理器
AMD K6/300
第5页：从开始到现在 图片版CPU发展史[五]
1997年5月，Intel又推出了和奔腾Pro同一个级别的产品，也就是影响力最大的CPU—
—奔腾Ⅱ（Pentium Ⅱ）。第一代奔腾Ⅱ核心称为Klamath。
作为奔腾Ⅱ的第一代芯片，它运行在66MHz总线上，主频分233MHz、266MHz、300MHz、
333MHz 4种，接着又推出100MHz总线的奔腾Ⅱ，频率有300MHz、350MHz、400MHz、450MHz
。奔腾II采用了与奔腾Pro相同的核心架构,从而继承了原有奔腾 Pro处理器优秀的32位性
能，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。
经典的奔腾Ⅱ处理器
奔腾Ⅱ的芯片内核
为了对抗不可一世的奔腾Ⅱ，在1998年中，AMD推出了K6-2处理器，它的核心电压是2
.2伏特，所以发热量比较低，一级缓存是64KB，更为重要的是，为了抗衡Intel的MMX指令
集，AMD也开发了自己的多媒体指令集，命名为3DNow！。
不过和奔腾Ⅱ相比，K6-2仍然没有集成二级缓存，因此尽管广受好评，但始终没有能
在市场占有率上战胜奔腾Ⅱ。
AMD K6-2处理器
AMD K6-2 300MHz
1999年，英特尔发布了Celeron（赛扬）处理器。简单的说，Celeron与Pentium II并
没有本质上的不同，因为它们的内核是一样的，最大的区别在于高速缓存上。最初的Cele
ron是没有二级缓存的，目的是降低成本来夺取低端市场的份额，就像当年在386、486的基
础上，制造386SX、486SX简化版的做法一样。
Intel Celeron处理器
为了降低成本，Intel推出了采用PPGA（塑料格栅阵列）封装的Socket 370接口赛扬处
理器。
Socket 370封装的Celeron
有着良好超频性和极佳性价比的赛扬处理器基本上将低端市场蚕食殆尽，AMD开发出来
的准备用来对抗Pentium 3的K6-3也因性能平平而陷入困境！
AMD K6-3处理器
第6页：从开始到现在 图片版CPU发展史[六]
然而AMD并没有停止脚步，一个更强大的秘密武器要出笼了。Athlon处理器的发布使得
AMD彻底摆脱了跟在Intel后面走的阴影，至此AMD开始了完全独立自主设计研发处理器的道
路，并且第一次在主频上超越了Intel。
对于AMD来说意义巨大的Athlon处理器
再来一张裸体的Athlon处理器
AMD K7 Athlon(0.25μm) Processor 部分参数
主频 504 MHZ
多媒体指令集 AMD Extended 3DNow! Technology
CPU一级数据缓存 64KB, 2 Way, 32 byte lines
CPU二级缓存 512KB, 2 Way, 64 byte lines
处理器版本 Level 6 Rev. 1.2
1998年英特尔发布了Pentium II Xeon（至强）处理器。Xeon是英特尔引入的新品牌，
取代之前所使用的Pentium Pro品牌。这个产品线面向中高端企业级服务器、工作站市场，
是Intel进一步区格市场的重要步骤。Xeon主要设计来运行商业软件、因特网服务、公司数
据储存、数据归类、数据库、电子，机械的自动化设计等。
Pentium II Xeon处理器不但有更快的速度，更大的缓存，更重要的是可以支持多达4
路或者8路的SMP对称多处理器功能。
Intel奔腾Ⅱ Xeon处理器
1999年初，Intel发布了第三代的奔腾处理器——奔腾III（Pentium Ⅲ），第一批的
奔腾III 处理器采用了Katmai内核，主频有450MHz和500MHz两种。这个内核最大的特点是
更新了名为SSE的多媒体指令集，这个指令集在MMX的基础上添加了70条新指令，以增强三
维和浮点应用，并且可以兼容以前的所有MMX程序。
Slot1奔腾III处理器
Socket 370的Pentium III和Celeron处理器
在0.25μm工艺的Katmai之后，奔腾Ⅲ又导入了0.18μm的Coppermine核心。除了制程
带来的改进以外，部分Coppermine奔腾III还具备了133MHz的总线频率和Socket 370的插座
，为了区分它们，Intel在133MHz总线的奔腾III型号后面加了个“B”, Coppermine核心的
产品后面加了个“E”，例如频率为800MHz、外频为133MHz的Coppermine奔腾III就被称为
Pentium Ⅲ 800EB。
第二代Pentium III处理器（Coppermine内核）
从实际意义上讲，铜矿P3才是真正的P3处理器，全新的内核以及制造工艺带来了明显
的性能提升。不过其封装方式把大家着实的耍了一把！Intel这次又换了接口方式，还好有
转接卡。
铜矿Pentium III处理器
Pentium III处理器芯片内核
看到Coppermine核心的奔腾III大受欢迎，Intel开始着手把Celeron处理器也导入这个
核心，在2000年年中，Intel推出了Coppermine核心的Celeron处理器，俗称Celeron 2，由
于转用了0.18μm的工艺，Celeron的超频性能又得到了一次飞跃，部分低频型号超频幅度
可以达到100％！
Coppermine核心的Celeron处理器
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真正让AMD扬眉吐气的是原来代号Thunderbird（“雷鸟”）的Athlon处理器。Athlon
具备超标量、超管线、多流水线的Risc核心（3Way SuperScalar Risc core），采用0.25
微米工艺，集成2200万个晶体管。Athlon包含了3个指令解码器、3个整数执行单元（IEU）
，3个地址生成单元（AGU）和3个多媒体单元（就是浮点运算单元），Athlon可以在同一个
时钟周期同时执行3条浮点指令，每个浮点单元都是一个完全的管道。
由于K7强大的浮点单元，使AMD处理器在浮点上首次超过了Intel当时的处理器。
AMD Thunderbird内核的Athlon处理器
在低端CPU方面，AMD推出了Duron CPU，它的基本架构和Athlon一样，只是二级缓存只
有64KB。Duron从发布开始，就能远远抛离同样主攻低端市场的Celeron，而且价格更低廉
，一时间Duron成为低价DIY兼容机的第一选择，但Duron也有它致命的弱点，首先是继承了
Athlon发热量大的特点，其次是它的核心非常脆弱，在安装CPU散热器时很容易损坏。因此
尽管在兼容机市场很受欢迎，但始终打不进利润最高的品牌机市场。
Duron 750处理器，在低端市场打得赛扬抬不起头
Tunderbird核心的Athlon不但在性能上要稍微领先于奔腾III，而且其最高的主频也一
直比奔腾III高，1Ghz频率的里程碑就是由这款CPU首先达到的。
Athlon 1.2GHz的处理器
不过随着Pentium4的发布，Tunderbird开始在频率上落后于对手，为此，AMD又发布了
第三个Athlon核心——Palomino，并且采用了新的频率标称制度，从此Athlon型号上的数
字并不代表实际频率，而是根据一个公式换算相当于竞争对手（也就是Intel）产品性能的
频率，名字也改为AthlonXP。
AMD AthlonXP处理器
第三代Palomino核心的Athlon处理器
面对intel在高端和低端市场的同时打压，AMD在从0.15到0.13工艺转型成功后，便推
出了使用0.13微米工艺制造的Thoroughbred AthlonXP，新的制造工艺使的AthlonXP得以进
一步的提升频率来提高自身得性能。
Thoroughbred核心的AthlonXP
再来张绿色版的
移动版的Athlon MP
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而这时的Intel在干什么？呵呵，Intel推出了偶认为是失败的作品，PⅢ 1.33GHz！
Intel PⅢ 1.33GHz
虽然经历了短暂的失利，但实力强大的Intel，在上个世纪末的2000年11月，发布了旗
下第四代的Pentium处理器，也就是现在我们天天都能接触到的Pentium 4。Pentium 4没有
沿用PIII的架构，而是采用了全新的设计，包括等效的400MHz前端总线(100MHz×4)、 SS
E2指令集、256～512KB的二级缓存，全新的超管线技术及NetBurst架构，起步频率为1.3G
Hz。
第一个Pentium 4核心为Willamette，全新的Socket 423插座，集成256KB的二级缓存
，支持更为强大的SSE2指令集，多达20级的超标量流水线，搭配i850/i845系列芯片组。I
ntel陆续推出了1.4GHz～2.0GHz的Willamette核心P4处理器，而后期的P4处理器均转到了
针角更多的Socket 478插座。
Intel Pentium 4处理器
Willamette核心P4
Socket 478接口Willamette核心P4
和奔腾III一样，第一个Pentium 4核心并没有受到太多的好评，主要原因是新的CPU架
构还不能受到应用软件的充分支持，因此Pentium 4在测试中经常大幅落后于同频的Athlo
n，甚至还如Intel自己的奔腾III。
几乎在Willamette核心P4发布的同时，Intel又推出了新的图拉丁（Tualatin）核心的
P3处理器。这款处理器采用133MHz外频、256～512KB二级缓存（视版本不同，服务器版和
移动版都拥有512KB二级缓存，桌面版则只有256KB），性能相当优越。
图拉丁核心的P3 1.2GHz
新的图拉丁核心的P3处理器是Intel继P2和赛扬处理器后最经典的处理器，有着可以和
AMD的Athlon处理器相抗衡的出色性能。然而为了给性能奇差价格高昂的Socket 423接口P
4扫清上市前的道路，一款优秀的处理器却被Intel扼杀了！在市面上很难买到该核心的P3
，大部分都被Intel拿来当作赛扬（俗称的赛扬3、C3）来卖。
1.4GHz、512KB缓存的图拉丁核心P3S（S代表服务器版，M代表移动版）
一年以后，Intel发布了第二个Pentium 4核心，代号为Northwood，改用了更为精细的
0.13微米制程，集成了更大的512KB二级缓存，性能有了大幅的提高，加上Intel孜孜不倦
的推广和主板、芯片组厂家的支持，目前Pentium 4已经成为最受欢迎的中高端处理器。
Northwood核心Pentium 4处理器
转过来看看
Pentium 4的功能模块图
随后，Intel又先后发布了采用Willamette和Northwood核心的赛扬处理器，新的赛扬
处理器只是在原有P4处理器的基础上关闭了一半的二级缓存，新赛扬的二级缓存为128KB，
由于AMD的低端处理器Duron的停产，新赛扬在低端市场上可以说几乎没有对手。
这就是P4核心的新赛扬
在低端CPU方面，Intel发布了第三代的Celeron，沿用Tualatin核心，二级缓存的容量
提高到256KB，外频也提高到100MHz，目前Tualatin Celeron的主频有1.0/1.1/1.2/1.3GH
z等。
Tualatin核心的Celeron处理器
赛扬3.0GHz
再来张Pentium 4的芯片内核
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2001年英特尔发布了Xeon处理器。英特尔将Xeon的前面去掉了Pentium的名号，并不是
说就与x86脱离了关系，而是更加明晰品牌概念。Xeon处理器的市场定位也更加瞄准高性能
、均衡负载、多路对称处理等特性，而这些是台式电脑的Pentium品牌所不具备的。Xeon处
理器实际上基于Pentium 4的内核，比起Pentium III的Xeon处理器来，要快30～90％，不
过这还要视乎软件应用的配置而定。Xeon处理器基于英特尔的NetBurst架构，有更高级的
网络功能，及更复杂更卓越的3D图形性能。
Xeon处理器
Xeon：Pentium 4的至强版本
2001年英特尔发布了Itanium(安腾)处理器。Itanium处理器是英特尔第一款64位元的
产品，这是为顶级、企业级服务器及工作站设计的，在Itanium处理器中体现了一种全新的
设计思想，完全是基于平行并发计算而设计(EPIC)。对于最苛求性能的企业或者需要高性
能运算功能支持的应用(包括电子交易安全处理、超大型数据库、电脑辅助机械引擎、尖端
科学运算等)而言，Itanium处理器基本是PC处理器中唯一的选择。
Itanium(安腾)处理器
2002年英特尔发布了Itanium 2处理器。代号为McKinley的Itanium 2处理器是英特尔
第二代64位系列的产品。Itanium 2将英特尔架构的效能与量产经济(Volume Economics)带
给需要运算效能的市场用户，相较于专属型(Proprietary)产品，Itanium 2处理器系列以
低成本与更高效能，提供高阶服务器与工作站各种平台与应用支持。
Itanium 2处理器是以Itanium架构为基础所建立与扩充的产品，提供了32位元的兼容
性，可与专为第一代Itanium处理器优化编译的应用程序兼容，并大幅提升了50～100％的
性能。Itanium 2具有6.4GB/sec的系统总线带宽、高达3MB的L3缓存，据英特尔称，Itani
um 2的性能足足比Sun Microsystems的硬件平台高出50％。
Itanium 2处理器
由于NetBurst微架构指令效能的低下，Intel只得进一步提高CPU的主频，并引入了超
线程技术用来和AMD的CPU进行对抗。超线程技术允许在单个英特尔奔腾4处理器上同时执行
2个线程（或软件程序的一部分），支持超线程(HT) 技术的操作系统（如Microsoft Wind
ows XP Professional ）可将一个物理奔腾4处理器“看作”两个虚拟处理器。通过利用其
它闲置资源，在多任务环境中，含超线程(HT) 技术的奔腾4处理器可使现有软件实现明显
的性能提升。不过据Intel官方资料表明，超线程技术只能在高主频（3.0GHz以上）的P4处
理器中才能得到完美的发挥。而且从各方面来看超线程技术所带来的性能提升并不像Inte
l所说的那样，不过还是给大家带来了一些有趣的东西，例如在Win2000的任务管理器的性
能管理器里的CPU选项中可以看到两块CPU的显示，而在低于3.06GHz的P4处理器中打开超线
程技术反而会带来性能的下降。
P4 3.06GHz正面
反面也来一张
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此时，处于被动位置的AMD正式发布了集成512KB二级缓存、Barton内核的Athlon XP系
列处理器。起跳型号是Athlon XP 2500+，还有2700+和3000+两款。样子看起来比前一个T
horoughbred B没有太大的差异，不过中间的Die Size稍微大了一些，应该是内建了512K
L2 Cache的缘故。除了正面以外，底部的样子也没有什么改变。Barton采用的仍然是Sock
et 462架构，现有Athlon主板都可以继续延长寿命，不过要先考虑旧主板是否有支持166M
Hz FSB，甚至是要支持到200MHz FSB才行。
Barton内核的Athlon XP
来看看反面
2500+基本都是采用新的制造工艺的Barton核心AthlonXP，采用的是27493的基板，基
板上可以看到印刷电路（早期的Barton也有看不到印刷电路的27488的基板，但目前已经看
不到了）。在CPU核心的上端有一颗电容，并且L2金桥全都是连通的
27493的基板2500+
反面
AMD公司的斗志谁都不能忽视。经过了漫长的等待，AMD公司基于“Hammer（铁锤）”
体系结构的64微处理器终于能够最终应用在台式计算机上了，随着AMD公司的速龙64处理器
的推出，主流x86架构的台式计算机也由此而迈入了64位的新天地。
速龙64处理器
Intel在Athlon 64的打击下也要开始准备还击的手段，这是新的P4 Prescott处理器。
工作频率2.66GHz，内建1MB二级缓存，应该是最低端的P4 Prescott处理器（后来Intel又
推出了2.4GHz、533MHz FSB的Prescott内核P4处理器）。
P4 Prescott处理器
反面也来一张
文章介绍到这里也就暂且告一段落了。当然，CPU发展的步伐却从未就此停止过前进，
Intel和AMD两大巨头的竞争更是日趋激烈。
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