我們只談硬件

主講人：蘇璐健我們只談硬件介紹內(nèi)容1計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史電腦的內(nèi)部組成電腦硬件的歷史未來展望計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史2今天的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史3現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的鼻祖—圖靈機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史4每天可以破譯3000條納粹“謎團(tuán)”密碼計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史5現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父—馮·諾依曼6計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)7計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第一臺現(xiàn)代計(jì)算機(jī)——ENIAC1946年美國物理學(xué)家莫奇利研制成功世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC，1萬8000只電子管，每秒5千次加法運(yùn)算，繼電器計(jì)算機(jī)的1000倍、手工計(jì)算的20萬倍。

8計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史晶體管計(jì)算機(jī)——IBM

7094(1957-1964）每秒500,000次邏輯運(yùn)算、250,000次加減運(yùn)算、100,000次乘法運(yùn)算9計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史集成電路計(jì)算機(jī)——IBM360（1965-1971）提出計(jì)算機(jī)家族的理念，最高運(yùn)算速度每秒100萬次。10計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史繼電器11計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史電子管12計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史晶體管13計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史集成電路IC第一塊商用集成電路Fairchild（仙童）1bit存儲器4個晶體管和5個電阻Fairchild被認(rèn)為是硅谷人才搖籃14計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第一款商用處理器(1971)Intel40042300個晶體管第一個單芯片計(jì)算機(jī)標(biāo)志著大規(guī)模集成電路時代的開始10um工藝4位數(shù)據(jù)位寬108KHz主頻15計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史AppleI(1976)16計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史第一臺商用個人電腦AppleII(1977)17計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史個人電腦發(fā)展史上的里程碑——開創(chuàng)了PC時代IBMPC5150（1981）Intel8088處理器，4.77MHz主頻16KB內(nèi)存DOS操作系統(tǒng)沿用至今的BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）在當(dāng)時首度整合其中18計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史Applemacintosh（麥金塔電腦）（1984）19電腦的內(nèi)部組成CPU顯卡電源硬盤南橋內(nèi)存20CPU電腦的內(nèi)部組成內(nèi)存WLANGPU南橋硬盤光驅(qū)21Fairchild（仙童）公司電腦硬件的歷史—CPU篇22電腦硬件的歷史—CPU篇IntegratedElectronics（集成電子）創(chuàng)始人：羅伯特·諾伊斯、戈登·摩爾、安迪·葛洛夫成立于1968年23成立于1969年AdvancedMicroDevices(超微半導(dǎo)體）創(chuàng)始人：杰里·桑德斯電腦硬件的歷史—CPU篇24衡量CPU的指標(biāo)：1架構(gòu)2主頻、核心數(shù)4制造工藝電腦硬件的歷史—CPU篇3功耗25第一款商用微處理器4004 Intel公司1971年

4位寬，內(nèi)含2300只晶體管

主頻：108KHz 10μm工藝電腦硬件的歷史—CPU篇26第一款8位處理器——8008 Intel公司1972年

數(shù)據(jù)總線:8bit地址總線:14bit

晶體管數(shù)量：3500只，支持16KB內(nèi)存

主頻：0.5MHz、0.8MHz 10μm工藝PMOS電腦硬件的歷史—CPU篇27首款真正的通用微處理器8080 Intel公司1974年

數(shù)據(jù)總線:8bit地址總線:16bit

晶體管數(shù)量：6000只，支持64KB內(nèi)存

主頻：2MHz 6μm工藝NMOS電腦硬件的歷史—CPU篇28X86處理器的鼻祖——8086 Intel公司1978年

數(shù)據(jù)總線:16bit地址總線:20bit

晶體管數(shù)量：29000只

主頻：4.77MHz 3μm工藝電腦硬件的歷史—CPU篇X86指的是特定微處理器執(zhí)行的一些計(jì)算機(jī)語言指令集29電腦硬件的歷史—CPU篇促使PC產(chǎn)業(yè)騰飛——8286 Intel公司1982年

數(shù)據(jù)總線:16bit地址總線:24bit

晶體管數(shù)量：14.3萬只

主頻：6MHz～20MHz 1.5μm工藝發(fā)布后的六年時間里，全球售出大約1500萬臺基于286微處理器的PC30電腦硬件的歷史—CPU篇第一款32位處理器——80386 Intel公司1985年

數(shù)據(jù)總線:32bit地址總線:32bit

晶體管數(shù)量：27.5萬只

主頻：12.5MHz～33MHz 1μm工藝可配備外部高速緩存(cache)31電腦硬件的歷史—CPU篇高速緩存(cache)32電腦硬件的歷史—CPU篇最后一款以數(shù)字命名的處理器——80486 Intel公司1989年

數(shù)據(jù)總線:32bit地址總線:32bit

晶體管數(shù)量：120萬只

主頻：25MHz-100MHz 1μm/0.8μm工藝集成FPU和8KBL1cache支持外部L2cache引入流水線33電腦硬件的歷史—CPU篇34電腦硬件的歷史—CPU篇1981年，Intel被藍(lán)色巨人IBM挑中，開始為世界上第一臺個人PC生產(chǎn)處理器。不過IBM需要兩個CPU供應(yīng)商，為此在給Intel授權(quán)處理器技術(shù)之后，AMD也得到了IBM的處理器技術(shù)許可。AMD公司首款8086處理器于1982年正式開賣。808680286AM386AM48635電腦硬件的歷史—CPU篇奔騰時代來臨——pentium Intel公司1993年

數(shù)據(jù)總線:64bit地址總線:32bit

晶體管數(shù)量：310萬只

主頻：60MHz-166MHz P5架構(gòu) 0.6μm工藝 L1cache8KB(D)+8KB(I)引入超標(biāo)量技術(shù),2條流水線36電腦硬件的歷史—CPU篇37電腦硬件的歷史—CPU篇比肩奔騰——AM5X86

AMD公司1995年

數(shù)據(jù)總線:32bit地址總線:32bit

晶體管數(shù)量：160萬只

主頻：120、133MHz 0.35μm工藝 16KBL1cache標(biāo)注：P75相當(dāng)于Pentium75MHz的性能38電腦硬件的歷史—CPU篇高能奔騰——PentiumPro Intel公司1995年

數(shù)據(jù)總線:64bit地址總線:32bit

晶體管數(shù)量：550萬只

主頻：150MHz-200MHz 0.6/0.35μm工藝 L1cache16KB(D)+16

KB(I) 256KBL2cache外部P6架構(gòu),超標(biāo)量，亂序執(zhí)行3條12級流水線39電腦硬件的歷史—CPU篇AMD首款自主研發(fā)處理器——K5

AMD公司1996年

數(shù)據(jù)總線:64bit地址總線:32bit

晶體管數(shù)量：430萬只

主頻：75MHz-100MHz 0.35μm工藝 L1cache8KB(D）+16KB（I） 256KBL2cache 4條6級流水線40電腦硬件的歷史—CPU篇PentiumII Intel公司1998年

基于PentiumPro使用的P6微處理架構(gòu)

晶體管數(shù)量：750萬只

主頻：:266–450

MHz

前端總線FSB：66,100

MHz L1cache16KB(D)+16

KB(I) 512KBL2cache(halfspeed) 0.35/0.25μm工藝

加入MMX,SSE指令集41電腦硬件的歷史—CPU篇Intel布局服務(wù)器市場和低端市場

Xeon（至強(qiáng)）和Celeron（賽揚(yáng)) Celeron300A緩存為128KB，不過可全速運(yùn)行。Xeon450緩存可全速運(yùn)行，最高達(dá)2MB42電腦硬件的歷史—CPU篇上古神器——K6-2

AMD公司1998年

晶體管數(shù)量：930萬只

主頻：:266–500

MHz

前端總線FSB：66,100

MHz L1cache32KB(D)+32

KB(I) 512KBL2cache 0.25μm工藝

加入MMX,3DNow!指令集43一代經(jīng)典——PentiumIII Intel公司1999年

晶體管數(shù)量：2810萬只

主頻:500–1133

MHz(Coppermine)

前端總線FSB：100,133

MHz L1cache16KB(D)+16

KB(I) 256KBL2cache 0.18μm工藝

電腦硬件的歷史—CPU篇44電腦硬件的歷史—CPU篇Athlon誕生，首個實(shí)現(xiàn)1GHz主頻的處理器

AMD公司1999年

晶體管數(shù)量：3700萬只

主頻:650–1400

MHz(Thunderbird) FSB：100,133,200,266MHz L1cache64KB(D)+64

KB(I) 256KBL2cache K7架構(gòu),11級流水線 0.18μm工藝

45電腦硬件的歷史—CPU篇高頻低能——Pentium4 Intel公司2000年

晶體管數(shù)量：4200萬～1.2億

主頻:1.3–3.8GHz FSB：400,533,800MHz NetBurst架構(gòu)，20級流水線 Willamette：0.18μm75W Northwood：0.13μm89W Prescott:90nm115W46電腦硬件的歷史—CPU篇AthlonXP——開啟性價比時代

AMD公司2001年

晶體管數(shù)量：3750萬～5430萬

主頻:1.3–2.3

GHz FSB：266,333,400MHz K7架構(gòu),9條11級流水線 Palomino：0.18μm Thoroughbred：0.13μm Thorton：0.13μm Barton：0.13μm76W47電腦硬件的歷史—CPU篇PentiumM——第一款專為筆記本設(shè)計(jì)的CPU Intel公司2003年

以色列的海法小組的設(shè)計(jì)開發(fā)

晶體管數(shù)量：7700萬～1.4億

主頻:1.3–2.26GHz FSB：400,533MHz PentiumIII架構(gòu) Banias：0.13μm24.5W Dothan:90nm27W48電腦硬件的歷史—CPU篇Athlon64——全面超越Intel

AMD公司2003年

晶體管數(shù)量：6800萬～1.14億

主頻:1.0–2.4

GHz FSB：800,1000MHz K8架構(gòu),集成內(nèi)存控制器 Clawhammer：0.13μm Newcastle：0.13μm Venice：90nm SanDiego：90nm49電腦硬件的歷史—CPU篇膠水雙核——PentiumD Intel公司2005年

50電腦硬件的歷史—CPU篇首款真正的雙核處理器——AthlonX2

AMD公司2005年

晶體管數(shù)量：2.43億

主頻:1.9–2.8

GHz FSB：1000MHz K8架構(gòu)

制造工藝：90/65nm51電腦硬件的歷史—CPU篇奪回王座——core2(酷睿) Intel公司2006年

以色列海法團(tuán)隊(duì)開發(fā)

晶體管數(shù)量：6億～8.4億

主頻:1.06

GHz～3.33

GHz

共享二級緩存 FSB：800MHz～1600MHz

制造工藝：65/45nm

功耗：桌面版65W/90W

移動版35W52電腦硬件的歷史—CPU篇Corei系列一代（clarkdale）

分為i3、i5、i7 i7四核心，i3、i5雙核心“核心顯卡”Intel201032nm+45nm53電腦硬件的歷史—CPU篇真正整合顯卡——APU誕生32nm工藝收購ATI公司之后的第一款整合產(chǎn)品(liano)AMD201111.8億晶體管54電腦硬件的歷史—CPU篇Corei系列二代（sandybridge）Intel201132nm工藝55電腦硬件的歷史—CPU篇AMD推土機(jī)架構(gòu)(b