筆記本cpu簡(jiǎn)史-電腦維護(hù)

2020-05-07 21:02 作者：admin

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這是一個(gè)誕生的年代，這是個(gè)懷念的年代。筆記本電腦自1985年誕生起，即將走過(guò)風(fēng)雨20年。在這20年間，無(wú)數(shù)的誕生和懷念纏繞產(chǎn)業(yè)的每一根神經(jīng)。浮華如煙，風(fēng)景變幻，只有每一個(gè)腳印在述說(shuō)著往事?；仡櫣P記本的風(fēng)雨20年，有多少時(shí)刻值得銘記？這是一個(gè)追逐利益的年代，有哪里有利益哪里就有競(jìng)爭(zhēng)，而cpu的發(fā)展史也就是一步不斷競(jìng)爭(zhēng)的歷史。

一支獨(dú)秀

    無(wú)可置疑，作為全球頭號(hào)的微處理器制造商，Intel公司在移動(dòng)CPU發(fā)展史上的地位是難以撼動(dòng)的。 

    小知識(shí)：筆記本電腦專(zhuān)用的CPU英文稱(chēng)Mobile CPU（移動(dòng)CPU），它除了追求性能，也追求低熱量和低耗電，最早的筆記本電腦直接使用臺(tái)式機(jī)的CPU，但是隨CPU主頻的提高, 筆記本電腦內(nèi)部狹窄的空間開(kāi)始無(wú)法迅速的散發(fā)熱量，筆記本電腦小得可憐的電池也無(wú)法負(fù)擔(dān)臺(tái)式CPU龐大的耗電量， Mobile CPU的制造工藝往往比同時(shí)代的臺(tái)式機(jī)CPU更加先進(jìn)，因?yàn)镸obile CPU中會(huì)集成臺(tái)式機(jī)CPU中不具備的電源管理技術(shù)，而且往往比臺(tái)式機(jī)CPU先采用更高的制造工藝。筆記本電腦的剛面世時(shí)直接使用臺(tái)式機(jī)的CPU。 

    1985年，世界上第一臺(tái)真正意義上的筆記本電腦T1100誕生，由日本東芝公司設(shè)計(jì)，采用的是不到1MHz的Intel8086處理器，而第一塊筆記本電腦專(zhuān)用CPU由Intel在1989年推出的80386SL/80386DL開(kāi)始。它們的頻率從16MHz起跳。從比較嚴(yán)格的意義上來(lái)說(shuō)，它們可以算做是首批專(zhuān)門(mén)針對(duì)筆記本電腦所設(shè)計(jì)的移動(dòng)版處理器，其工作電壓為3.3V，芯片集成內(nèi)部切斷電路，可以在處理器不工作的時(shí)候自動(dòng)切換到休眠狀態(tài)，以減低筆記本電腦電池的消耗從而達(dá)到延長(zhǎng)電池工作時(shí)間的目的，在80386SL/80386DL后不久，Intel公司又隨之發(fā)布了80486SL，Mobile Pentium、Mobile Pentium MMX級(jí)處理器。Mobile Pentium(MMX) CPU采用了有別于臺(tái)式機(jī)CPU的封裝，主要有兩種，分別是MMC和TCP，這兩種全新的封裝方式有助于筆記本主板設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化和超薄化發(fā)展。     小知識(shí)：Intel Mobile CPU的Pentium系列從一開(kāi)始推出就包括75/90/100/120/133/150/166/200/233/266/300Hz幾種主頻，其中120及以后的Mobile CPU帶有MMX技術(shù)，Mobile Pentium CPU還有臺(tái)式機(jī)MMX CPU中沒(méi)有的300MHz規(guī)格。 

    1998年初，隨著桌面Pentium II處理器系列的誕生，Intel公司在其核心的基礎(chǔ)上研發(fā)推出了Mobile Pentium II和Mobile CELERON II兩款移動(dòng)CPU。Mobile Pentium II主頻包括233/266/300/333/366/400Hz六種，并首次采用了0.25微米的制造工藝(而當(dāng)時(shí)相應(yīng)的臺(tái)式機(jī)CPU仍然在采用0.35微米工藝制造)，66MHz外頻和512K半速L2 Cache使得這款CPU在當(dāng)時(shí)成了高端產(chǎn)品。
INTEL CPU詳細(xì)列表 

INTEL CPU詳細(xì)列表
使用年份	1989	1992	1993	1994
C PU型號(hào)	386SL16MHZ 386SL20MHZ 386SX16MHZ	386SX25MHZ 386SL25MHZ 386SX20MHZ 386SL20MHZ 486DX25MHZ	486DX33MHZ	486DX4 75MHZ 100MHZ Mobilc Pentium 75
使用年份	1995	1996	1997	1998
CP U型號(hào)	486DX2/50MHZ 486DX2/75MHZ 486DX4/75MHZ	486DX4/75MHZ Mobilc Pentium 100/133/150MHZ	Mobilc Pentium MMX 120/133/150/ 166/200MHZ	Mobilc Pentium MMX 233/266/300 Mobilc PentiumII 233/266MHZ

    0.25微米的CPU制造工藝帶來(lái)的是更低的工作電壓，更小的核心面積和更低的發(fā)熱量，這些優(yōu)勢(shì)使得筆記本電腦的CPU功耗更加小，在不犧牲性能的前提下電池壽命得以延長(zhǎng)，CPU更加微型化，筆記本電腦可以變得更加輕巧。從Mobile Pentium MMX120起Mobile Pentium系列CPU加入了MMX指令集，和同期臺(tái)式機(jī)CPU的MMX指令集完全相同，加強(qiáng)了對(duì)多媒體和網(wǎng)絡(luò)方面的支持，對(duì)于筆記本電腦而言，MMX指令集還有減低CPU占用率從而減少發(fā)熱的功效（當(dāng)然這需要軟件為MMX優(yōu)化）。 

    小知識(shí)：在過(guò)渡到1999年出品的Mobile Pentium III前，Intel推出了采用0.25微米工藝和256K全速L2 Cache的Mobile Pentium II 266PE/300PE/333/366，還有采用0.18微米工藝和256K全速L2 Cache的Mobile Pentium II，Mobile PentiumII產(chǎn)品線包括了266*/333*/400(帶*的表示低電壓版本)，至于Mobile CELERON的情況和Mobile Pentium II類(lèi)似，只是到466MHz的Mobile CELERON都依然采用0.25微米工藝，但在L2 Cache上則很早就實(shí)現(xiàn)了全速，容量則只有128K。

兩強(qiáng)爭(zhēng)霸 

    在1989年到1998年這漫長(zhǎng)的9年中，可以說(shuō)在移動(dòng)cpu領(lǐng)域Intel是真正的一支獨(dú)秀，AMD當(dāng)時(shí)還在經(jīng)歷著從一家默默無(wú)聞的小公司發(fā)展成為業(yè)界有影響的企業(yè)的痛苦蛻變。而CYRIX經(jīng)過(guò)種種磨難，才在INTEL的無(wú)情打壓下頑強(qiáng)地生存了下來(lái)，而數(shù)家其他設(shè)計(jì)生產(chǎn)CPU的企業(yè)已經(jīng)陸續(xù)淡出了處理器市場(chǎng)，沒(méi)有哪家有精力和能力在移動(dòng)cpu領(lǐng)域和Intel叫板。 

    經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)積累，到1998年AMD不再是當(dāng)年的無(wú)名小卒了，在桌面處理器領(lǐng)域取得一系列成功之后，AMD公司理所當(dāng)然要向利潤(rùn)豐厚的移動(dòng)CPU市場(chǎng)進(jìn)軍以圖分一杯羹。AMD最初發(fā)布的Mobile CPU包括K6IIP;K6II+;K6IIIP;K6III+幾種(K6不屬于專(zhuān)用Mobile CPU)，也廣泛采用了0.25的制造工藝，其頻率與同期的INTEL主力移動(dòng)CPU相差無(wú)幾。   AMD CPU詳細(xì)列表 

AMD CPU詳細(xì)列表
CPU規(guī)格	K6	K6 II	K6 IIP	K6II+	K6IIIP	K6III+
主頻	233/266/300	266/300/333	350/366/380 /400/433/450 475/500	450/475/500 /533/550	350/366/380 /400/433/450	450/475/500
制造工藝	0.25微米	0.25微米	0.25微米	0.25微米	0.18微米	0.18微米
封裝形式	321針CPGA/360針CBGA封裝	321針CPGA	321針 CPGA	321針CPGA	321針 CPGA	321針 CPGA
內(nèi)存	PC66 SDRAM	PC66 SDRAM	PC100 SDRAM	PC100 SDRAM	PC100 SDRAM	PC100 SDRAM
外頻	66MHZ	66MHZ	100MHZ	100MHZ	100MHZ	100MHZ
內(nèi)存總線	66MHZ	66MHZ	100MHZ	100MHZ	100MHZ	100MHZ

    從表格中可以很清楚的看到，AMD的移動(dòng)CPU產(chǎn)品線已經(jīng)初具規(guī)模，頻率也達(dá)到了500MHz，其中AMD的K6II+/K6III+ Mobile CPU內(nèi)置PowerNow!技術(shù)，另外其還有其特有優(yōu)勢(shì)，在Intel的Mobile PentiumII/Celeron還采用著66MHz外頻的時(shí)候，AMD的Mobile K6II+/K6III-P/K6III+就已經(jīng)跑在100MHz的外頻上，在各種測(cè)試中頻頻領(lǐng)先于Intel的Mobile PentiumII。 
    小知識(shí)：PowerNow!技術(shù)類(lèi)似于Intel的Stepsleep技術(shù)，可以在交流電供電和電池供電時(shí)切換CPU的核心工作電壓來(lái)調(diào)整CPU的工作頻率，可以設(shè)置為自動(dòng)模式，由CPU根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用程序的需求自動(dòng)調(diào)整工作頻率，也可以設(shè)置為始終使用最高頻率工作來(lái)獲得最高性能或者始終使用最低頻率工作以節(jié)省能耗。 

    可惜好景不長(zhǎng)，1999年初，為了壓制AMD K6系列移動(dòng)CPU，也為由已日顯廉頗老矣的Mobile Pentium II和Mobile CELERON II擔(dān)綱的移動(dòng)CPU產(chǎn)品線減輕壓力，Intel發(fā)布了Mobile PentiumIII/ CeleronII，除了在頻率上繼續(xù)領(lǐng)先外，移動(dòng)版的Pentium II采用了內(nèi)建的全速二級(jí)緩存系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了100MHz的外頻，并且全部采用0.18微米工藝制造，L2 Cache也全部采用了全速的256K，此外，它也支持臺(tái)式機(jī)Pentium III的SSE指令集，性能得到飛速的提高。 

    小知識(shí)：Mobile PentiumIII具有一系列的節(jié)能技術(shù)，例如可自動(dòng)調(diào)整工作頻率及電壓的SpeedStep技術(shù)，Deep Sleep、Deep Sleeper休眠模式；除了SpeedStep技術(shù)以外，Intel還在移動(dòng)版Pentium III上首次引入了QuickStart技術(shù)，它能夠讓筆記本電腦在不工作時(shí)立刻將處理器切換到低耗能水平(0.5W以下)，以達(dá)到有效管理電源以獲得更長(zhǎng)的電池壽命的目的。
三足鼎立 

    就在Intel和AMD為移動(dòng)帝國(guó)的霸主地位打的不可開(kāi)交的時(shí)候，一匹黑馬殺出，那就是全美達(dá)。全美達(dá)很聰明的避開(kāi)了在處理器性能上相比Intel和AMD的不足，而在關(guān)系移動(dòng)cpu命脈的功耗上下功夫，推出了功耗極低的Crusoe處理器，而由于耗電量低得到了大部分日系廠商的青睞。和其它的處理器不同，全美達(dá)處理器使用代碼融合技術(shù)來(lái)執(zhí)行x86指令，是一種軟、硬結(jié)合的處理器，在低耗上有著先天的優(yōu)勢(shì)。除了處理器本身晶體管數(shù)目少帶來(lái)的低發(fā)熱量外，代碼融合軟件還可以通過(guò)硬件進(jìn)一步及時(shí)調(diào)節(jié)處理器的功耗。這使本來(lái)就被AMD搞得焦頭爛額的Intel陷入了恐慌。自此移動(dòng)cpu領(lǐng)域形成了三足鼎立之勢(shì)。雖然后來(lái)VIA收購(gòu)了CYRIX也以C3處理器加入了移動(dòng)cpu的競(jìng)爭(zhēng)，但由于自身技術(shù)實(shí)力的不足，并沒(méi)有對(duì)其它三強(qiáng)構(gòu)成真正的威脅。 兵刃相見(jiàn) 

    進(jìn)入三足鼎立時(shí)代后，各家為了使自己在移動(dòng)市場(chǎng)多分一杯羹都使出了渾身的解數(shù)。 

    2001年5月，AMD發(fā)布了基于palomino核心的新型移動(dòng)Athlon 4處理器包括Mobile Athlon4和Druon。Mobile Athlon同樣使用先進(jìn)的0.18微米銅工藝制造，晶體管數(shù)目3750萬(wàn)個(gè)。核心面積128平方毫米，具有128K L1 cache和256K全速 On-die L2 Cache；和臺(tái)式機(jī)的Athlon芯片一樣，前端總線為200MHz，支持SDRAM和DDR內(nèi)存。根據(jù)AMD自己的測(cè)試結(jié)果，Mobile Athlon 1GHz超越Intel Mobile PentiumIII 1GHz 42%之多。隨著Mobile Athlon4的發(fā)布，由于其優(yōu)秀的性能和相對(duì)低廉的價(jià)格，許多筆記本電腦生產(chǎn)廠商紛紛宣布將推出使用Mobile Athlon/Duron的機(jī)型，包括Compaq、FUJITSU、NEC、SONY等和國(guó)內(nèi)的紫光筆記本電腦部分機(jī)型，大大豐富了采用AMD移動(dòng)CPU的筆記本產(chǎn)品。 

    小知識(shí)：AMD的Athlon/Duron Mobile CPU采用全新的3D now！Professional指令集，新的指令集不僅整合了原有的Enhanced 3Dnow！，并增加了52條新指令來(lái)對(duì)SSE 代碼提供解釋?zhuān)?dāng)運(yùn)行對(duì)SSE 指令進(jìn)行優(yōu)化的程序時(shí)，這52條指令能夠識(shí)別并轉(zhuǎn)化為功能相同的且Athlon 4可識(shí)別優(yōu)化代碼，以此來(lái)加速應(yīng)用程序的執(zhí)行性能。同時(shí)新發(fā)布的移動(dòng)Athlon 4擁有AMD 第二代Power now！節(jié)能技術(shù)，Power now！類(lèi)似于Intel 的speedstep 技術(shù)，兩者都是針對(duì)不同場(chǎng)合下對(duì)處理器進(jìn)行降頻處理，以達(dá)到降低耗電量，延長(zhǎng)筆記本電池的使用時(shí)間及壽命的目的。 

    從來(lái)都是掌握別人命運(yùn)的Intel自然是不甘示弱，于2001年底推出其首顆采用0.13微米工藝處理器Tualatin核心的Pentium III-M，由于制造工藝的提升，其最高工作頻率可以輕易達(dá)到1.2GHz以上；首次應(yīng)用了效能更高的133MHz前端總線(針對(duì)移動(dòng)版處理器而言)，另外還在核心上采用片上集成512KB全速二級(jí)緩存的設(shè)計(jì)，使得處理器的整數(shù)性能得到了大幅度提升。采用了移動(dòng)版專(zhuān)用的Micro-FCPGA2/Micro-FCBGA2封裝，增強(qiáng)型SpeedStep節(jié)能技術(shù)，Deeper Sleep休眠模式，并保留有包括QuickStart及動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)在內(nèi)的所有特性，同時(shí)提供部分頻率的低電壓版、超低電壓版供超薄型筆記本電腦使用。為了不給對(duì)手以任何喘息的機(jī)會(huì)，2002年3月4日Intel公司推出了基于0.13微米銅互聯(lián)工藝Northwood核心的Pentium 4-M處理器，同樣采用NerBurst架構(gòu)，運(yùn)行于400MHz前端總線，核心集成512KB二級(jí)緩存，支援增強(qiáng)型SpeedStep、Deeper Sleep休眠模式，工作電壓1.3V。 

    AMD針?shù)h相對(duì)，在2002年4月正式發(fā)布了最新的AMD Athlon XP筆記本處理器，這款處理器采用最新的0.13微米技術(shù)Thoroughbred核心，接口沿用了Socket A并和當(dāng)時(shí)的Athlon筆記本主板兼容，其前端總線為266MHz，并同時(shí)推出低電壓版本的AMD Athlon XP處理器（uPGA封裝），它讓AMD也挺進(jìn)了超輕超薄型筆記本的廣闊市場(chǎng)。
新品輩出

    正如戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一樣，在cpu領(lǐng)域的激烈競(jìng)爭(zhēng)也促進(jìn)了cpu制作技術(shù)的提高。 

    2003年1月，Intel全新的移動(dòng)處理器迅馳（Banias）問(wèn)世，，與以往處理器不同，從Banias開(kāi)始Intel將不再使用與桌面處理器核心來(lái)研發(fā)移動(dòng)處理器，而是代以全新的架構(gòu)，采用全新的指令執(zhí)行技術(shù)，從而以更低能耗提供更優(yōu)性能；與以前不同的是這次Intel實(shí)行的是捆綁銷(xiāo)售，迅馳處理器其中包括Pentium-M處理器、855GM/PM芯片組以及支持IEEE 802.11b的Intel PRO/Wireless 2100無(wú)線網(wǎng)卡，將節(jié)能與無(wú)線結(jié)合，突出了移動(dòng)計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。到了2004年5月，Intel又發(fā)布了迅馳II代（Dothan），處理器的頻率更高，進(jìn)一步的體現(xiàn)了移動(dòng)運(yùn)算的優(yōu)勢(shì)。     而一直與Intel在桌面市場(chǎng)打的火熱的AMD也沒(méi)閑著，他們更是推出了劃時(shí)代的64位的處理器產(chǎn)品，AMD成功的把64位計(jì)算引入了移動(dòng)產(chǎn)品中，它們不僅可以良好運(yùn)行32位應(yīng)用程序，也支持未來(lái)新一代的64位軟件，為移動(dòng)計(jì)算提供了更加強(qiáng)勁的動(dòng)力。     備受Intel和AMD擠壓的全美達(dá)并沒(méi)有放棄自己在移動(dòng)cpu領(lǐng)域好不容易打下的天下。其一改Crusoe系列性能低下的致命缺點(diǎn)，在2003年10月推出了功耗更小，性能強(qiáng)勁的Efficeon處理器。而在2004年初推出了Efficeon二代產(chǎn)品。據(jù)全美達(dá)官方宣稱(chēng)，與Crusoe處理器同頻率的情況下，Efficeon處理常用軟件的能力要高出50％，多媒體處理方面性能的提升甚至高出80%。在TM8600 1.1GHz與Intel超低電壓版Pentium M 900MHz對(duì)比測(cè)評(píng)中，TM8600 表現(xiàn)不俗。在浮點(diǎn)運(yùn)算方面TM8600 1.1GHz比Pentium M 900MHz領(lǐng)先30％，而待機(jī)時(shí)的耗電量?jī)H僅是Pentium M 900MHz的1/8。     小知識(shí)：Efficeon處理器包括TM8600、TM8300、TM8620三款，其中Efficeon TM8600采用29毫米×29毫米的FC-OBFA 783封裝，工作頻率為1.1 GHz，內(nèi)含128 KB一級(jí)指令緩存與64 KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存，以及1 MB的大容量二級(jí)緩存，內(nèi)含北橋芯片功能及LPC(Low Pin Count)閃存技術(shù)，支持DDR400/333/266內(nèi)存(包括ECC)，引入了AGP 4X/2X/1X圖形加速，同時(shí)采用HyperTransport，提供1.6 GB的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，并開(kāi)發(fā)了配套的增強(qiáng)型LongRun動(dòng)態(tài)電源管理及增強(qiáng)型LongRun熱量管理技術(shù)。TM8620為21毫米×21毫米微處理器(內(nèi)含1 MB容量二級(jí)緩存)。Efficeon TM8300(內(nèi)含512 KB容量二級(jí)緩存)，為29毫米×29毫米標(biāo)準(zhǔn)尺寸封裝的精簡(jiǎn)型。
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