2024年4月19日发(作者：)

Intel系列CPU架构的发展史

CPU(Central processing Unit)，又称“微处理器(Microprocessor)”，是现代计算

机的核心部件。对于PC而言，CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强

弱重要指标。

（一）、4004时代

1971年，当时还处在起步阶段的Intel公司推出了世界

上第一颗微处理器4004。是第一个用于计算器的4位微处理

器，含有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢，

从此以后，INTEL便与微处理器结下了不解之缘。可以这么

说，CPU的历史发展历程一定意义上也就是Intel公司x86

系列CPU的发展历程。4004处理器核心架构图：

（二）、8008时代

世界上第一款8位处理器C8008共推出两种速度：0.5 Mhz以及0.8 Mhz，

虽然比4004的工作时脉慢，但是整体效能要比4004好上许多。8008可以支持

到16KB的内存。D8008则是后期出的量产版，发布时间为1972年，8位运算+16

位地址总线+16位数据总线，同时它也包含一些输入输出端口，这是一个相当成功的

设计，还有效解决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。

（三）、8080时代

intel推出的8080不仅扩充了可寻址的存储器容量和指令系统，而且指令执行速

度是8008的10倍。另一方面8080可直接与TTL（晶体管-晶体管逻辑）兼容，而8008

则不能，这样就使得接口设计更容易，而且价格更便宜。8080可寻址的范围（64KB）

是8008（16KB）的4倍，随后，1974年第一台PC机MITS Altair 8800问世了。它写

的BASIC语言解释程序是由Bill Gates（比尔·盖茨）和Paul Allen于1975年开发的，

他们是Microsoft公司的创始人。

（四）、8085时代

8085的最低主频3 MHz，最高主频也不过6MHz。当年

使用此CPU的厂商非常多，包括了AMD，FUJI，TOSHIBA，

SIEMENS等等。此CPU是8085系列中拥有最高主频的一颗。

（五）8086时代

1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器，并命名为 i8086，它的产品线

也分了3个部分，分别是8086，8086－8，8086－10。后缀分别代表了CPU的主频。8086

是整个产品线中最低主频的一颗，仅仅是4.77MHz。它与上一代产品最大的区别就在于

它是一颗16bit的处理器。同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087，在i8087指

令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等的数学计算指令，这两种芯片使用

相同的指令集，可以互相配合提升科学运算的效率。

（六）80286时代

1982年，Intel推出了划时代的最新产品

80286芯片，虽然它仍旧是16位结构，但是在

CPU的内部含有13.4万个晶体管，时钟频率由

最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部

数据总线皆为16位，地址总线24位，与8086

相比，80286寻址能力达到了16MB，可以使用

外存储设备模拟大量存储空间，还能同时运行多

个任务，其速度比 8086提高了5倍甚至更多。

（七）80386时代

1985年Intel推出了80386芯片，它是80x86系列中的第一种32位微处理器，

制造工艺也有了很大的进步。80386内部内含27.5万个晶体管，时钟频率为12.5MHz，

后逐步提高到25MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，

可寻址高达4GB内存。同时也是第一种具有“多任务 ”功能的处理器——这对微软的操

作系统发展有着重要的影响。

（八）80486时代 【80486，最后一代以数字编号的cpu】

1989年，Intel推出80486芯片，它集成了120万个晶体管。80486的时钟频率

从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以

及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内，并且在80x86系列中首次采用了RISC（精

简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式，大

大提高了与内存的数据交换速度。

（九）、Pentium（奔腾）时代 【P5架构，带来了第一款与数字无关的处理器 】

1993年，英特尔发布了Pentium(奔腾)处理器。本来按照惯常的命名是80586，

但是因为实际上“586”这样的数字不能注册成为商标使用，因此英特尔绝对使用自造

的新词来作为新产品的商标——Pentium。Pentium处理器集成了310万个晶体管，最

初推出的初始频率是60MHz、66MHz，后来提升到200MHz以上。第一代的Pentium

代号为P54C。但是由于其Socket插座与其后推出的Socket 7不同，不但不能升级以

外，更有极大可能是有内部缺陷的产品，最后，当时的英特尔总裁安迪葛洛夫于1993

年11月29日向全球用户道歉，并承诺回收产品，最终的结果是重新赢得了消费者的信

任，Pentium再度成为市场上最畅销的产品。

（十）Pentium pro 即P6架构

1995年Intel推出了Pentium Pro（中文名称“高能奔腾”），尽管性能不错，但远

没有达到抛离对手的程度，加上价格十分昂贵，因此Pentium Pro实际市场生命也非常

的短，但Pentium Pro的设计思想和总体架构却对Intel此后的处理器设计造成了深远

的影响。新的处理器对多媒体功能提供了很好的支持。Pentium Pro的工作频率有

150/166/180和200MHz四种，都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓存，

有550万个晶体管。Pentium Pro的推出，为以后Intel推出PⅡ奠定了基础。

（十一）、Pentium MMX 即P6架构 支持多媒体技术

Intel在1996年底推出了奔腾系列的改进版本，厂家代号P55C，也就是我们平

常所说的奔腾MMX（中文名称“多能奔腾”）。英特奔腾MMX的推出，是Intel的辉煌时