intel处理器的奔腾时代

intel处理器的奔腾时代

走进Pentium时代
386和486推向市场后，均大获成功，英特尔在芯片领域的霸主地位日益凸现。此后，英特尔开始告别微处理器数字编号时代，进入到了Pentium时代。
1994年3月10日：IntelPentium中央处理器芯片
1993年，英特尔发布了Pentium（俗称586）中央处理器芯片（CPU）。本来按照惯常的命名规律是80586，但是因为实际上「586」这样的数字不能注册成为商标使用，因为任何竞争对手都可以用586来扰乱消费市场。事实上在486发展末期，就已经有公司将486等级的产品标识成586来销售了。因此英特尔决定使用自创的品牌来作为新产品的商标—Pentium。
世界上第一款Pentium处理器
Pentium处理器内部结构
英特尔奔腾处理器采用了0.60微米工艺技术制造，核心由320万个晶体管组成。支持计算机更轻松的集成“现实世界”数据，如语音、声音、手写体和图片等，“奔腾”二字频繁出现在漫画和电视谈话节目中，使其在推出之后很快成为一个家喻户晓的词语。 奔腾是一个划时代的产品，并且影响了PC领域十年之久，该“名字”依然在沿用。
Intel Pentium处理器
Pentium是x86系列一大革新。其中晶体管数大幅提高、增强了浮点运算功能、并把十年未变的工作电压降至3.3V。Pentium刚推出的时候拥有浮点数除法不正确的错误（FDIV Bug），导致英特尔大量回收第一代产品（1994年十二月之前的产品），所以有FDIV Bug的微处理器所剩不多。Pentium 50Mhz也有这个FDIV错误，不过 A80501-50 只是业界样本，从来没有在市场上出现过。上图Intel Pentium 60Mhz就是整个Pentium系列第一款产品，也是含有 Bug FDIV的一款。这颗工程样品为目前世界上有在英特尔官方纪录里最早的Pentium CPU（Q0352），也是世界上已知仅存的一颗。
1995年3月27日，英特尔发布Pentium 120MHz处理器，采用了0.60 微米/0.35两种工艺技术，不过核心依旧由320万个晶体管组成。
1995年6月，英特尔发布Pentium 133MHz处理器，采用0.35工艺技术制造,核心提升到由330万个晶体管组成。
1995年11月1日，英特尔发布Pentium 150MHz、Pentium 166MHz、Pentium 180MHz、Pentium 200MHz四款处理器，并且采用了0.60 微米/0.35两种工艺技术,核心提升到由550万个晶体管组成。此时INTEL在以前设计基础上增加了L2 cache为256K和512K两种版本。
1996年1月4日，英特尔又发布Pentium 150MHz、Pentium 166MHz两款处理器，采用了0.35微米工艺技术,不过核心由330万个晶体管组成。
1996年6月10日，英特尔发布Pentium 200MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术，不过核心还是由330万个晶体管组成。
1997年1月：Intel Pentium MMX中央处理器
1997年1月，Intel公司推出了Pentium MMX芯片，它在X86指令集的基础上加入了57条多媒体指令。这些指令专门用来处理视频、音频和图象数据，使CPU在多媒体操作上具有更强大的处理能力，Pentium MMX还使用了许多新技术。单指令多数据流SIMD技术能够用一个指令并行处理多个数据，缩短了CPU在处理视频、音频、图形和动画时用于运算的时间；流水线从5级增加到6级，一级高速缓存扩充为16K，一个用于数据高速缓存，另一个用于指令高速缓存，因而速度大大加快；Pentium MMX还吸收了其他CPU的优秀处理技术，如分支预测技术和返回堆栈技术。
Pentium MMX中央处理器
Pentium MMX等于是Pentium的加强版中央处理器芯片（CPU），除了增加67个MMX（Multi-Media eXtension）指令以及64位数据型态之外，也将内建指令及数据暂存（Cache）从之前的8KB增加到16KB，内部工作电压降到2.8V。而英特尔之后的桌上型中央处理器皆包含了MMX指令。
1997年：Intel Pentium Overdrive
Intel Pentium Overdrive处理器
Intel Pentium OverDrive 中央处理器芯片（CPU），又是一项英特尔造福旧计算机使用者的升级选择。Pentium OverDrive 有两种，一种（不含MMX，5V）是给80486升级用的，另一种（含MMX，3.3V）是给Pentium早期产品（Socket6, 50-66Mhz）升级的。他们都有含散热器及风扇 。
Intel Pentium MMX overdrive 200 1997-1998年：PentiumII处理器
1997年5月7日，英特尔发布Pentium II 233MHz、Pentium II 266MHz、Pentium II 300MHz三款PII处理器，采用了0.35微米工艺技术,核心提升到750万个晶体管组成。采用SLOT1架构，通过单边插接卡（SEC）与主板相连，SEC卡盒将CPU内核和二级高速缓存封装在一起，二级高速缓存的工作速度是处理器内核工作速度的一半；处理器采用了与Pentium PRO相同的动态执行技术，可以加速软件的执行；通过双重独立总线与系统总线相连，可进行多重数据交换，提高系统性能；PentiumII也包含MMX指令集。Intel此举希望用SLOT1构架的专利将AMD等一棍打死，可没想到Socket 7平台在以AMD的K6-2为首的处理器的支持下，走入了另一个春天。而从此开始，Intel也开始走上了一条前途不明的道路，开始频繁的强行制定自己的标准，企图借此达到迅速挤垮竞争对手的目的，但市场与用户的需要使得Intel开始不断的陷入被动和不利的局面。Pentium II处理器
在这个时期100MHZ频率的SDR内存已经出现在市场上，但是Intel却惊人地宣布他们将放弃并行内存而主推一种名为Rambus的内存，而一时间众多大公司如西门子、HP和DELL等都投入了Rambus的门下，不过后来DDR内存的流行也证明了Intel的失败。
1997年6月2日，英特尔发布MMX 指令技术的Pentium II 233MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术,核心由450万个晶体管组成。
1997年8月18日，英特尔发布L2 cache为1M的Pentium II 200MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术,核心由550万个晶体管组成。
1998年1月26日，英特尔发布Pentium II 333MHz处理器，采用了0.35微米工艺技术，核心由750万个晶体管组成。
1998年4月15日，英特尔发布Pentium II 350MHz、Pentium II 400MHz和第一款Celeron 266MHz处理器，此三款CPU都采用了最新0.25微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。
1998年8月24日，英特尔发布Pentium II 450MHz处理器，采用了0.25微米工艺技术,核心由750万个晶体管组成。
CPU发展到这个时期，就不能不说说Intel Pentium II Cerelon处理器。英特尔将Celeron处理器的L2 Cache设定为只有Pentium II的一半(也就是128KB)，这样既有合理的效能，又有相对低廉的售价（有A字尾的）；这样的策略一直延续到今天。不过很快有人发现，使用双Celeron的系统与双Pentium II的系统差距不大，而价格却便宜很多，结果造成了Celeron冲击高阶市场的局面。后来英特尔决定取消Celeron处理器的SMP功能，才解决了这个问题。
Pentium II Celeron处理器
赛扬300A，是一个让多少人闻之动容的产品，又陪伴了多少曾经年少的读者度过悠长的学生时代。赛扬300A，从某种意义上已经是Intel的第二代赛扬处理器。第一代的赛扬处理器仅仅拥有266MHz、300MHz两种版本，第一代的Celeron处理器由于不拥有任何的二级缓存，虽然有效的降低了成本，但是性能也无法让人满意。为了弥补性能上的不足，Intel终于首次推出带有二级缓存的赛扬处理器——采用Mendocino核心的Celeron300A、333、366。经典，从此诞生 。 1999年2月26日，英特尔发布Pentium III 450MHz、Pentium III 500MHz处理器，同时采用了0.25微米工艺技术,核心由950万个晶体管组成，从此INTEL开始踏上了PIII旅程。
Intel Pentium III处理器
Pentium III是给桌上型计算机的中央处理器芯片（CPU），等于是 Pentium II的加强版，新增七十条新指令(SIMD，SSE)。Pentium III与Pentium II一样有 Mobile、Xeon以及Cerelon等不同的版本。Celeron系列与Pentium III最大的差距在于二级缓存，100MHz外频的Tualatin Celeron 1GHz可以轻松地跃上133MHz外频。更为重要的是，Tualatin Celeron还有很好的向下兼容性，甚至440BX主板在使用转接卡之后也有望采用该CPU，因此也成为很多升级用户的首选。
Intel Pentium III处理器
特别指出的是，Pentium III光是桌上型就拥有Katmai Slot 1 、Coppermine Slot 1以及Coppermine Socket 370等三种不同的系列。到后期，英特尔放弃插卡式界面而又回归到插槽界面（Socket 370）。socket370封装开始推出的时候，有一部分消费者舍弃了slot1平台而选择了新的处理器。新的PGA封装分为PPGA和FC-PGA两种，前者较为廉价，因而被赛扬处理器所采用，而更为昂贵的后者则被奔腾III处理器所采用。例外的是：采用Mendocino核心的赛扬处理器同时有这两种不同封装的版本。采用PPGA封装的赛扬处理器可以通过转接卡在slot1主板上使用，而采用FC-PGA封装的奔三处理器则无能为力了 。 2000年：IntelPentium 4处理器
Pentium 4相信大家都不陌生。这也是英特尔市场策略进入新纪元的开始。从P4开始，Intel已经不再每一两年就推出全新命名的中央处理器芯片（CPU），反而一再使用 Pentium 4这个名字，这个作法，导致 Pentium 4这个家族有一堆兄弟姊妹，而且这个P4家族延续了五年，这英特尔的市场策略是前所未见的。Penitum 4有分许多制程，Willamette 为P4最早的产品，其中还包括 Socket 423这个跟之后都不兼容的封装（因为接脚数不同嘛），不过正是因为不能升级而且只能使用Rambus这个怪物内存规格，所以此款销售并不怎么好。
Socket423针脚的P4处理器
Socket423是与slot1接口同样短命的一个产物，它从2000年10月推出到2001年8月仅仅使用了不到一年。多数用户最后都升级到了更成熟的socket478平台，而很多购买了socket423处理器的用户的投资都打了水漂。采用socket423接口的CPU只有一款，即Willamette核心的奔腾四处理器。最终这款处理器在市场上的销售情况远低于预期，但在同期Intel的市场份额还有所增长，奔腾四和Netburst的发布给了人们很大的鼓舞，直到今天Intel的3.8GHZ主频的处理器采用的还是这种架构。在新的处理器中还应用了一系列的新技术例如支持快速视频流编码的SSE2指令集等。
478针脚的P4处理器
随着处理器主频和内部集成晶体管数目的增加，处理器消耗的能量也开始大大增加。为了满足处理器所需要的巨大电能，因为奔腾四处理器的功率达到了72W，因此它需要在主板上附设额外的电源接口来满足处理器的供电需要，而由于发热量的增加，一个散热风扇也成了一个必需品。Intel主推的与奔腾四搭配的平台是850平台，双通道的Rambus内存达到了前所未有的2.5GB/S的内存数据带宽，但是由于Rambus内存价格昂贵所以使得早期P4平台相当昂贵。而由于契约的限制Intel又无法使用当时已经出现在市场上的DDR内存。
尽管新的奔四处理器相当成熟，但是在市场上的销量仍然不尽如人意，主要原因就是昂贵的RDRAM内存。虽然后来Intel推出了845解决方案使得用户可以使用SDR内存，但是SDR内存的数据传输速率显然不能够让人满意。当时市场上已经出现了DDR内存，但由于协议问题Intel不能使用这种廉价的解决方案。
经过了消费者漫长的等待Intel终于和Rambus达成了协议，之后Intel马上推出了845D和845GD两种基于DDR内存平台的芯片组。虽然DDR相对SDR数据带宽增加了一倍，但是相对于Rambus还是有所不足，直到双通道DDR内存的出现才解决了这一问题。