【圣诞&元旦献礼】桌面处理器发展简史——前篇—80x86，奔腾时代

　　1971年11月16日，Intel发布世界上第一款商用处理器Intel 4004处理器，与其配套的还有Intel 4001处理器（动态内存DRAM），Intel 4002处理器（只读存储器ROM），Intel 4003处理器（寄存器Register），四者相结合能搭建出一台微型计算机系统。

　　随后于1972年，Intel发布了Intel 8008处理器，标称性能为Intel 4004处理器的两倍。它是世界上第一款8位处理器。2年后的1974年，Intel发布Intel 8080处理器。接下来于1978年，Intel推出了Intel 8086与Intel 8088处理器。其中Intel 8088处理器促成Intel与IBM新成立的个人计算机部门签下销售合约，使得Intel登上财富杂志500大企业排行榜。

　　随着1982年Intel 80286处理器，以及1985年Intel 80386处理器的发布。个人计算机由16位进入到32位。包括后续1989年发布的Intel 80486，它们开创了整个80x86指令集架构的先河。在此期间，也有很多厂商在生产制造80x86芯片，其中包括Cyrix[注：已被VIA收购]，NEC（日本电气），IBM，IDT，Transmete（全美达），AMD等。其中不得不提到的是全美达的x86模拟技术，一种通过超长指令字（VLIW）通过软件实时编译、模拟x86指令的技术。类似技术应用到了龙芯处理器上，并使得龙芯2F能运行Windows 2000。

　　而随着Intel终止Intel 80386处理器的制造授权，加上逆向工程的局限性等因素的影响，越来越多的制造商纷纷退出了80x86指令集架构处理器的制造队伍。现阶段还拥有实力叫板Intel的只剩下了AMD，而VIA自Nano 3000后再没看到新产品的规划。我们可以阅读下面的资料来了解AMD是怎么从代工生产，到自主研发80x86处理器的。

（以下内容摘抄自维基百科）

1982年2月，AMD与Intel签约，成为得到许可的8086与8088制造业者和第二货源生产商。IBM要用Intel 8088在他们的IBMPC，但是IBM当时的政策要求他们所使用的芯片至少要有两个货源。在同样的安排下，AMD之后生产80286。

但是在1986年，Intel撤回了这个协定，拒绝传达i386的技术详情。由于PC clone市场的流行与增长，Intel可以依照自己的规格来制造CPU，而不是依照IBM规格。AMD告Intel毁约，仲裁判AMD胜诉。但是Intel对此提出上诉。接下来，长期的法庭战争在1994年结束。加州最高法院判AMD胜诉，要Intel赔超过10亿美元的赔偿金。后来的法庭战争聚集在AMD是否有权利使用Intel派生的微程序。裁决没有明显的偏向任何一方。在面对这个不确定的情况，AMD被迫开发“防尘室版”的Intel编码。他们的方式是：一组工程师描述编码的功能，另一组在没有参考原码的情况下，自行开发拥有同样功能的微程序。

1991年，AMD发布Am386，Intel 80386的复制版。AMD在一年以内就销售了100万只芯片。AMD接下来在1993年发布Am486。两者都以比Intel版本更低的价格销售。很多OEM，包括Compaq都使用Am486。由于电脑工业生产周期的缩短，逆向工程Intel产品的策略令AMD越来越难继续生存下去。因为这意味着他们的技术将一直落在Intel的后头。因此，他们开始开发他们自己的微处理器。

　　Intel与1993年推出了奔腾（Pentium）处理器，1995年发布奔腾Pro处理器。而AMD则于1996年3月以K5予以反击。K5为AMD独立研发的第一款x86指令集处理器。它基于高并行AM29000微构架，搭载了x86解码前端。它提供了于奔腾处理器相近的性能，但价格更便宜。

　　作为回应。Intel于1996年10月22日发布奔腾MMX处理器，支持全新多媒体指令集MMX，取得性能上的绝对领先。1997年4月AMD发布AMD K6处理器以应对Intel奔腾MMX处理器。K6基于NexGen所开发的NX686微构架，并且支持了MMX多媒体指令集。

　　1997年5月7日，Intel推出奔腾II处理器。由于奔腾II采用卡带式插口，将二级缓存集成在电路板上，并且运行速度只有处理器频率的一半。此举可以增加处理器的良品率，从而减低制作成本。这使得英特尔使用同样的芯片，既可制作廉价低效能的赛扬（Celeron）处理器，也可制贵价高效能奔腾II处理器。

　　1998年5月28日，AMD祭出K6-2反击高端的旗舰级奔腾II处理器。AMD K6-2为处理器引入浮点单指令多数据结构（SIMD）指令集——3DNow![注：K6-2第一款支持SIMD扩展指令集的x86处理器]，这套指令集大大推动了处理器执行三维立体处理能力。3D Now! 甚至成功打败了Intel在数月后推出的、相似但更复杂的SSE（Streaming SIMD Extensions）指令集。

　　然而作为AMD K6-2接替者的AMD K6-3却表现平平。由于K6-3的内核和K6-2没有本质区别。即使K6-3处理器提供了优于K6-2处理器的性能，但竞争对手于1999年2月26日发布的奔腾III处理器的性能更胜一筹。

　　奔腾III处理器由Intel以色列海法研发小组负责开发。其中搭载512KB二级缓存的奔腾III—图拉丁（Tualatin）[注：图拉丁取自俄勒冈地区的图拉丁谷与图拉丁河]处理器能在大多数软件中超过主频高得多的Willamette核心的奔腾IV处理器。为了避免其影响市场主流奔腾IV处理器的销售，图拉丁处理器的运行频率被设计得很低，最终Intel将图拉丁定名为Pentium III-S，并只将其推向刀片服务器。奔腾III微架构与后续的Intel Core家族有着密不可分的关系。

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