32位处理器的攻“芯”计：英特尔如何称霸PC江湖？

处理器发展到现代几乎无人不知英特尔，曾经一度英特尔的商标打在笔记本电脑上是一个优秀的标识，而且这样的联合宣传捧红了一系列的笔记本电脑厂商：IBM、联想、戴尔、宏碁 ... 也在 PC 史上成就一段一段的创奇，处理器测车轮转到英特尔时代，就让我们看看它是怎么走向了 PC 的巅峰。

IBM 虽然创造了 “PC”，但是大大低估了对 PC 的需求。IBM 原来预计在一年中售出 241683 台 PC，然而实际上一个月的订货量就超出了预期。

有句名言一语道破了市场需求、技术升级、行业竞争之间的关系：

“我们市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。”

处理器的发展，非常准确地验证了这个观点。

Intel 的三级跳
市场的需求，是技术升级的动力，从 1981 年到 1985 年，短短的 4 年时间里，处理器便实现了从 16 位向 32 位的跨越。

下面是 Intel 的“三级跳”。

80186

1981 年，发布了 80186 和 80188。

这两款微处理器内部均以 16 位工作,在外部输入输出上 80186 采用 16 位，而 80188 和 8088 一样均是采用 8 位工作。这是一颗性能介于 8088，80286 之间的 CPU。但事实上 80186 从来都没有在 PC 中应用，它仅仅存在于一个小范围的圈子中。从这个时候起，AMD 公司已经开始生产 80186 CPU 了。

80286

Intel 最后一块 16 位 CPU。

1982 年 2 月 1 日：在 80186 发布后的几周，80286 就发布了。

80286 处理器集成了大约 13.4 万个晶体管，最大主频为 20MHz，采用 16 位资料总线和 24 位位址总线。与 8086 相比，80186/80188 增强了部分软硬件功能 80286 增加了实存(24 位地址)和虚拟存储器管理，可以在两种不同的模式下工作：一种叫实模式，另一种叫保护方式。

80286 开始正式采用一种被称为 PGA 的正方形包装。

Intel 80386

80x86 系列中的第一种 32 位微处理器。

1985 年 10 月，Intel 推出 16MHz 80386DX 微处理器(最高 33MHz 主频)，可以直接访问 4G 字节的内存，并具有异常处理机制；虚拟 86 模式可以同时模拟多个 8086 处理器来加强多任务处理能力。

80386 的广泛应用，将 PC 机从 16 位时代带入了 32 位时代。此外它还具有比 80286 更多的指令集。发布时，80386 的最快速版本的主频为 20MHz，具备 6.0 MIPs，包含 275,000 个晶体管。

当时，IBM 已经收到大量 286 机器的订单，不愿立即转向 386，同时 IBM 担心长期受制于 Intel 芯片，开始暗中开发自己的处理器，所以对是否采用 386 芯片不置可否。

鹬蚌相争，总会有人得利，这个收获颇丰的渔翁便是 Compaq，它乘机而上推出 386 芯片的电脑，迅速占领了市场。

1988 年 6 月 16 日：80386SX 发布，它是 80386DX 的廉价版本，只有 16-bit 总线宽度。

在此后的芯片争夺战中，Intel 推出了 Pentium 系列处理器，再度遥遥领先，从而开启了“奔腾”的时代，以至于将“Pentium”的标志，作为 PC 性能的标签。拥有一颗奔腾的“芯”，一度成为万千消费者的心愿。

奔腾的“芯”历程
下图为 20 世纪 90 年代到 21 世纪初期，两个主要的系列处理器发展的路线，左侧为 AMD 产品的路线，右侧为 Intel 产品的路线。

1993 年：Intel Pentium 处理器问世。

Pentium 是 Intel 首个放弃利用数字来命名的处理器产品，在微架构上取得突破，让电脑更容易处理“现实世界”的资料，例如语音、声音、书写、以及相片影像。源自漫画与电视脱口秀的 Pentium，在问市后立即成为家喻户晓的名字，Intel Pentium 处理器晶体管数目为 310 万颗。

1996 年：Intel Pentium Pro 处理器。

初步占据了一部分 CPU 市场的 INTEL 并没有停下自己的脚步，在其他公司还在不断追赶自己的奔腾之际，又在 1996 年推出了最新一代的第六代 X86 系列 CPU P6。

PentimuPro 的一级（片内）缓存为 8KB 指令和 8KB 数据。

值得注意的是在 PentimuPro 的一个封装中除 PentimuPro 芯片外还包括有一个 256KB 的二级缓存芯片，两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连，处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中，这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。

PentiumPro 200MHZ CPU 的 L2CACHE 就是运行在 200MHZ，也就是工作在与处理器相同的频率上。这样的设计令 PentiumPro 达到了最高的性能。而 PentimuPro 最引人注目的地方是它具有一项称为“动态执行”的创新技术，这是继 Pentimu 在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。

1997 年： Intel Pentium II 处理器。

内含 750 万个晶体管的 Pentium II 处理器结合了 Intel MMX 技术，能以极高的效率处理影片、音效、以及绘图资料，首次采用 Single Edge Contact (S.E.C) 匣型封装，内建了高速快取记忆体。

这款晶片让电脑使用者撷取、编辑、以及透过网际网络和亲友分享数位相片、编辑与新增文字、音乐或制作家庭电影的转场效果、使用视讯电话以及透过标准电话线与网际网络传送影片，Intel Pentium II 处理器晶体管数目为 750 万颗。

1998 年：Intel Celeron 处理器。

1998 年，AMD 的低价政策奏效，以 1/3 于 Intel 同时代处理器的价格，成功的大举入侵低价处理器市场，当时基本型电脑大行其道，加上 AMD 的 K6-2 处理器本身的整数运算能力优，非常适合一般家庭的基本需求，各大厂纷纷推出 Socket-7 平台的低价电脑。

这段期间，Intel 为了完全主导下一代处理器走向，宣布放弃 Socket-7 架构，和美国国家半导体共同发表了新一代架构 -Slot-1，并且推出全新架构的处理器 - Pentium II。

虽然这款处理器，成功的打入主流市场，不过昂贵的 Pentium II，加上昂贵的主机板，使得 Intel 完全失去低价市场的这块大饼。为了入侵这块市场，急需推出新款的低价处理器投入战场，但设计一款新的处理器，所需要投资的初期研发成本相当高，所以 Intel 从原有的 Pentium II 处理器着手，这便是 Celeron，在 1998 年 3 月，被正式推出。

当初推出的 Celeron 处理器，架构上维持和 Pentium II 相同 (Deschutes），采用 Slot-1，核心架构也和 Pentium II 一样，具有 MMX 多媒体指令集，但是原本在 Pentium II 上的两颗 L2 快取记忆体则取消了。

事实证明 Celeron 低价处理器，在 Winstone 测试中，成绩低的可怜，所以，Intel 最早推出的 Celeron 266/300 MHz，在效能上一直为大家所唾弃。

1998 年：Intel Celeron 300A 处理器。

1998 年 8 月 24 日，这个日子让一些热爱硬件的人们都会无法忘记，Intel 推出了装有二级高速缓存的赛扬 A 处理器，这就是日后被众多 DIYer 捧上神坛的赛扬 300A，一个让经典不能再经典的型号。　

赛扬 300A，从某种意义上已经是 Intel 的第二代赛扬处理器。

赛扬 300A 的经典，并不仅仅是因为它的超频（多数赛扬 300A 可以轻松超频至 550MHZ），还在于赛扬 300A 的超频性几乎造就了一条专门为它而生的产业链，主板、转接卡 ...... 有多少这样的产品就为了赛扬 300A 而生。一时间，报纸杂志网络媒体都在讨论这款 Celeron300A 的超频方式、技巧、配合主板、内存等等。DIY 的超频时代正式到临。

1999 年： Intel Pentium III 处理器。

Intel Pentium III 处理器加入 70 个新指令，加入网际网络串流 SIMD 延伸集称为 MMX，能大幅提升先进影像、3D、串流音乐、影片、语音辨识等应用的性能，它能大幅提升网际网络的使用经验，让使用者能浏览逼真的线上博物馆与商店，以及下载高品质影片，Intel 首次导入 0.25 微米技术，Intel Pentium III 晶体管数目约为 950 万颗。

2000 年： Intel Pentium 4 处理器。

采用 Pentium 4 处理器内建了 4200 万个晶体管，以及采用 0.18 微米的电路，晶体管数目约为 4200 万颗。

回想一下，首款微处理器 Intel 4004 的运作频率为 108KHz，Pentium 4 初期推出版本的速度就高达 1.5GHz，若汽车速度在同一时期以相同的速度向上攀升，从旧金山开车到纽约仅仅需要 13 秒。

翌年 8 月，Pentium 4 处理器速度达到 2 GHz 的里程碑。

2002 年： Intel Pentium 4 HT 处理器。

英特尔推出新款 Intel Pentium 4 处理器内含创新的 Hyper-Threading(HT）超线程技术，该技术让电脑性能增加 25%。

除了为桌上型电脑使用者提供超线程技术外，英特尔也达成另一项电脑里程碑，就是推出运作频率达 3.06 GHz 的 Pentium 4 处理器，是首款每秒执行 30 亿个运算周期的商业微处理器，如此优异的性能要归功于当时业界最先进的 0.13 微米制造技术。

翌年，内建超线程技术的 Intel Pentium 4 处理器频率达到 3.2 GHz。

2003 年：Intel Pentium M 处理器。

由以色列小组专门设计的新型移动 CPU，Pentium M 是英特尔公司的 x86 架构微处理器，供笔记簿型个人电脑使用，亦被作为 Centrino 的一部分，于 2003 年 3 月推出。

Pentium M 处理器实物图片

公布有以下主频：标准 1.6GHz，1.5GHz，1.4GHz，1.3GHz，低电压 1.1GHz，超低电压 900MHz。为了在低主频得到高效能，芯片做出了优化及一系列与减少功耗有关的设计。