處理器的發(fā)展ppt課件

1、 第五節(jié) 處置器的開展 處置器研討重點：精細芯片加工工藝、芯片電壓降低和管理技術、多媒體硬指令實現(xiàn)技術、功能擴展技術、體系構造優(yōu)化技術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 了解重點：x86指令系列的處置器系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器.Intel技術架構 新世紀開場，Intel公司倡導了四大技術架構2000年：1IA-32, IA-64芯

2、片架構 新型處置器架構。2個人互聯(lián)網客戶端架構PCA 基于客戶端的有線和無線計算技術。3互聯(lián)網交換架構IXA 新一代網絡設備設計開發(fā)平臺與芯片。4“安騰與“至強處置器架構 互聯(lián)網高端效力器根底設備芯片。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. 一、Intel處置器 型號 晶體管數(shù) 工藝 日期 Intel 4004 2300顆 10微米 1971年 Intel 8080 6000顆 6微米 1974年 Intel 80386 27.5萬顆 1.5微米 1985年 Intel 80486 120萬顆 1.0微米 1989年 Intel 奔騰 310萬顆 0.8微米 1993年 奔騰Pro 550萬

3、顆 0.6微米 1995年 奔騰II 750萬顆 0.35微米 1997年 奔騰III 950萬顆 0.25微米 1999年 奔騰III 2810萬顆 0.18微米 1999年 奔騰IV 萬顆 0.14微米 2001年系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. 一、Intel處置器 巨人和霸主的時代，Intel處置器一統(tǒng)天下Intel486前CISC構造；486中RISC整數(shù)運算中心，奔騰級CISC/RISC集成構造。完成超標量、超流水線構造。六類不同的奔騰級處置器 ：P5級 常規(guī)奔騰(Pentium) IA-32構造P5級 多能奔騰(Pentium with MMX)P6級 高能奔騰(Pent

4、ium Pro)P6級 奔騰代(Pentium Pro with MMX)P6級 奔騰III代(Pentium Pro with MMX2)P7級 64位處置器Merced)， IA-64構造系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器.系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器.系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. 高能奔騰(Pentium Pro) P6級芯片，686芯片95年推出，芯片采用雙穴封裝，定制的L2 Cache與它放在一同。使高速緩存能運轉在更高頻率上。但這樣的設計使P-Pro價錢異常昂貴。它具有雙重獨立總線構造、指令動態(tài)執(zhí)行構造，多用于高性能的任務站和效力器。頻率范圍133/150

5、/166/200MHz。 現(xiàn)已淘汰。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. 奔騰二代(Pentium Pro with MMX)97年5月推出,高能奔騰根底上的MMX化頻率范圍233/266/300/333/350/400/443MHz0.35或0.25微米工藝技術和電壓降低技術中心電壓從2.45伏降為1.8伏，I/O接口電壓從3.3伏降為2.5伏，能耗降低50%。封裝采用單邊接觸(SEC)，(傳統(tǒng)PGA)，Slot 1插座, P處置器具有四大特點技術： 雙重獨立總線構造(DIB) 多媒體指令技術(MMX) 指令動態(tài)執(zhí)行技術(DIE) 單邊接觸接口技術(SEC)系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)

6、與處置器. PII的假設干檔次：98年推出了16種每一檔芯片之間區(qū)別較大，例如：Klamath，第一代P，233300MHz，0.35微米工藝，512K L2c，66MHz外頻,Slot 1插座。Deschutes，加強型， 333450MHz, 0.25工藝，2M L2c,外頻66-100MHz,鎖頻,不允許超頻任務。Celeron，“賽楊，P簡化，構造是Deschutes，266433MHz，66MHz外頻。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器.Xeon，“至強，400600MHz，0.250.18工藝，slot 2，5122MB L2c，100MHz外頻，采用Intel擴展效力器存儲器

7、構造(ESMA)，主存可超越4GB。Tanner，至強加強，500主頻出現(xiàn)，分別采用512K2M L2c，0.25工藝，100Mhz 總線外頻。 Slot 2,Slot M接口。Dixon，高速緩存直接集成在處置器中的P芯片，333-366MHz，集成256KB的cache到芯片,0.18工藝。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. 奔騰三代(Pentium Pro with MMX2) 原PII處置器中的Katmai研發(fā)代號于99年2月重新命名為Pentium III。該處置器帶有70條新的MMX指令，又稱KNI (Katmai new instructions)指令。頻率400MHz-6

8、00MHz，支持slot 2構造，面向自然語音處置、商務運用、自然人機界面等，提高了浮點處置和3D處置密集的運用程序性能。也針對高檔效力器等。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. PIII芯片的特點： 1序列號 序列號是Intel用于提高電子商務處置平安的技術，一個芯片標識符。出于平安和性思索，它被固化在芯片上。很多開發(fā)商都將其產品中的序列號屏蔽掉如IBM在系統(tǒng)BIOS中屏蔽，當用戶想利用這個標識，只需在BIOS中設置。這種加密方法曾激起私密權益組織的劇烈抗議，并結合抵抗PIII芯片的運用。有人聲稱有方法用軟件方式激活序列號，利用它跟蹤用戶的一舉一動。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器

9、. PIII系統(tǒng)構造系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器中心體系構造 動態(tài)執(zhí)行浮點體系構造 浮點運算 多媒體體系 MMX技術存儲體系構造P6總線+WCIO + SSE指令集 SIMD浮點 新媒體指令內存數(shù)據(jù)流優(yōu)化指令集PII處置器技術 = PIII 構造. P7級芯片 P7處置器不斷是Intel公司的設計目的之一，Intel公司在與HP公司結合開發(fā)IA-32構造處置器的同時，就開場了其IA-64構造處置器的研制。第一代64位的處置器稱為Merced芯片，它同時交融了CISC和RISC技術EPIC技術，采用0.18微米電子束布線消費工藝相當于一根頭發(fā)縱寬的1 /555，任務頻率已達1GHz，支持slot 2構造和slot M構造，具有強大的處置功能。系統(tǒng)集成第二章 計算機主機系統(tǒng)與處置器. P7級芯片 Merced處置器可以一次并行處置十幾個運算IA-32體系最多可并行處置個運算，EPIC執(zhí)行速度比單純的CISC和RI SC芯片至少快兩倍。Merced處置器芯片被分為部分，一部分運轉