什么是微處理器

CPU是Central Processing Unit（中央微處理器）的縮寫，它是計(jì)算機(jī)中最重要的一個(gè)部分，由運(yùn)算器　　和控制器組成。如果把計(jì)算機(jī)比作人，那么CPU就是人的大腦。CPU的發(fā)展非常迅速，個(gè)人電腦從8088(XT)發(fā)展到現(xiàn)在的Pentium 4時(shí)代，只經(jīng)過了不到二十年的時(shí)間。

　　從生產(chǎn)技術(shù)來說，最初的8088集成了29000個(gè)晶體管，而PentiumⅢ的集成度超過了2810萬個(gè)晶體管；CPU的運(yùn)行速度，以MIPS(百萬個(gè)指令每秒)為單位，8088是0.75MIPS，到高能奔騰時(shí)已超過了1000MIPS。不管什么樣的CPU，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)歸納起來都可以分為控制單元、邏輯單元和存儲(chǔ)單元三大部分，這三個(gè)部分相互協(xié)調(diào)，對命令和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算并控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。

　　CPU從最初發(fā)展至今已經(jīng)有二十多年的歷史了，這期間，按照其處理信息的字長，CPU可以分為：4位微處理器、8位微處理器、16位微處理器、32位微處理器以及正在醞釀構(gòu)建的64位微處理器，可以說個(gè)人電腦的發(fā)展是隨著CPU的發(fā)展而前進(jìn)的。

Intel 4004

　　1971年，英特爾公司推出了世界上第一款微處理器4004，這是第一個(gè)可用于微型計(jì)算機(jī)的四位微處理器，它包含2300個(gè)晶體管。隨后英特爾又推出了8008，由于運(yùn)算性能很差，其市場反應(yīng)十分不理想。1974年，8008發(fā)展成8080,成為第二代微處理器。8080作為代替電子邏輯電路的器件被用于各種應(yīng)用電路和設(shè)備中，如果沒有微處理器,這些應(yīng)用就無法實(shí)現(xiàn)。

　　由于微處理器可用來完成很多以前需要用較大設(shè)備完成的計(jì)算任務(wù)，價(jià)格又便宜，于是各半導(dǎo)體公司開始競相生產(chǎn)微處理器芯片。Zilog公司生產(chǎn)了8080的增強(qiáng)型Z80，摩托羅拉公司生產(chǎn)了6800，英特爾公司于1976年又生產(chǎn)了增強(qiáng)型8085,但這些芯片基本沒有改變8080的基本特點(diǎn)，都屬于第二代微處理器。它們均采用NMOS工藝,集成度約9000只晶體管,平均指令執(zhí)行時(shí)間為1μS～2μS,采用匯編語言、BASIC、Fortran編程，使用單用戶操作系統(tǒng)。

Intel 8086

　　1978年英特爾公司生產(chǎn)的8086是第一個(gè)16位的微處理器。很快Zilog公司和摩托羅拉公司也宣布計(jì)劃生產(chǎn)Z8000和68000。這就是第三代微處理器的起點(diǎn)。

　　8086微處理器最高主頻速度為8MHz，具有16位數(shù)據(jù)通道，內(nèi)存尋址能力為1MB。同時(shí)英特爾還生產(chǎn)出與之相配合的數(shù)學(xué)協(xié)處理器i8087,這兩種芯片使用相互兼容的指令集，但i8087指令集中增加了一些專門用于對數(shù)、指數(shù)和三角函數(shù)等數(shù)學(xué)計(jì)算的指令。人們將這些指令集統(tǒng)一稱之為 x86指令集。雖然以后英特爾又陸續(xù)生產(chǎn)出第二代、第三代等更先進(jìn)和更快的新型CPU，但都仍然兼容原來的x86指令，而且英特爾在后續(xù)CPU的命名上沿用了原先的x86序列，直到后來因商標(biāo)注冊問題，才放棄了繼續(xù)用阿拉伯?dāng)?shù)字命名。

　　1979年，英特爾公司又開發(fā)出了8088。8086和8088在芯片內(nèi)部均采用16位數(shù)據(jù)傳輸，所以都稱為16位微處理器，但8086每周期能傳送或接收16位數(shù)據(jù)，而8088每周期只采用8位。因?yàn)樽畛醯拇蟛糠衷O(shè)備和芯片是8位的，而8088的外部8位數(shù)據(jù)傳送、接收能與這些設(shè)備相兼容。8088采用40針的DIP封裝，工作頻率為6.66MHz、7.16MHz或8MHz，微處理器集成了大約29000個(gè)晶體管。

　　8086和8088問世后不久，英特爾公司就開始對他們進(jìn)行改進(jìn)，他們將更多功能集成在芯片上，這樣就誕生了80186和80188。這兩款微處理器內(nèi)部均以16位工作，在外部輸入輸出上80186采用16位，而80188和8088一樣是采用8位工作。

　　1981年，美國IBM公司將8088芯片用于其研制的PC機(jī)中，從而開創(chuàng)了全新的微機(jī)時(shí)代。也正是從8088開始，個(gè)人電腦(PC)的概念開始在全世界范圍內(nèi)發(fā)展起來。從8088應(yīng)用到IBM PC機(jī)上開始,個(gè)人電腦真正走進(jìn)了人們的工作和生活之中，它也標(biāo)志著一個(gè)新時(shí)代的開始。

Intel 80286

　　1982年，英特爾公司在8086的基礎(chǔ)上，研制出了80286微處理器，該微處理器的最大主頻為20MHz，內(nèi)、外部數(shù)據(jù)傳輸均為16位，使用24位內(nèi)存儲(chǔ)器的尋址，內(nèi)存尋址能力為16MB。80286可工作于兩種方式，一種叫實(shí)模式，另一種叫保護(hù)方式。

　　在實(shí)模式下，微處理器可以訪問的內(nèi)存總量限制在1兆字節(jié)；而在保護(hù)方式之下，80286可直接訪問16兆字節(jié)的內(nèi)存。此外，80286工作在保護(hù)方式之下，可以保護(hù)操作系統(tǒng)，使之不像實(shí)模式或8086等不受保護(hù)的微處理器那樣，在遇到異常應(yīng)用時(shí)會(huì)使系統(tǒng)停機(jī)。

　　IBM公司將80286微處理器用在先進(jìn)技術(shù)微機(jī)即AT機(jī)中，引起了極大的轟動(dòng)。80286在以下四個(gè)方面比它的前輩有顯著的改進(jìn)：支持更大的內(nèi)存；能夠模擬內(nèi)存空間；能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)；提高了處理速度。最早PC機(jī)的速度是4MHz，第一臺(tái)基于80286的AT機(jī)運(yùn)行速度為6MHz至8MHz，一些制造商還自行提高速度，使80286達(dá)到了20MHz，這意味著性能上有了重大的進(jìn)步。

　　80286的封裝是一種被稱為PGA的正方形包裝。PGA是源于PLCC的便宜封裝，它有一塊內(nèi)部和外部固體插腳，在這個(gè)封裝中，80286集成了大約130000個(gè)晶體管。

　　IBM PC/AT微機(jī)的總線保持了XT的三層總線結(jié)構(gòu)，并增加了高低位字節(jié)總線驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換邏輯和高位字節(jié)總線。與XT機(jī)一樣，CPU也是焊接在主板上的。

　　那時(shí)的原裝機(jī)僅指IBM PC機(jī)，而兼容機(jī)就是除了IBM PC以外的其它機(jī)器。在當(dāng)時(shí)，生產(chǎn)CPU的公司除英特爾外，還有AMD及西門子公司等，而人們對自己電腦用的什么CPU也不關(guān)心，因?yàn)锳MD等公司生產(chǎn)的CPU幾乎同英特爾的一樣，直到486時(shí)代人們才關(guān)心起自己的CPU來。

　　8086～80286這個(gè)時(shí)代是個(gè)人電腦起步的時(shí)代，當(dāng)時(shí)在國內(nèi)使用甚至見到過PC機(jī)的人很少，它在人們心中是一個(gè)神秘的東西。到九十年代初，國內(nèi)才開始普及計(jì)算機(jī)。

Intel 80386

　　1985年春天的時(shí)候，英特爾公司已經(jīng)成為了第一流的芯片公司，它決心全力開發(fā)新一代的32位核心的CPU—80386。Intel給80386設(shè)計(jì)了三個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：使用“類286”結(jié)構(gòu)，開發(fā)80387微處理器增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算能力，開發(fā)高速緩存解決內(nèi)存速度瓶頸。

　　1985年10月17日，英特爾劃時(shí)代的產(chǎn)品——80386DX正式發(fā)布了，其內(nèi)部包含27.5萬個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率為12.5MHz，后逐步提高到20MHz、25MHz、33MHz，最后還有少量的40MHz產(chǎn)品。

　　80386DX的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)總線是32位，地址總線也是32位，可以尋址到4GB內(nèi)存，并可以管理64TB的虛擬存儲(chǔ)空間。它的運(yùn)算模式除了具有實(shí)模式和保護(hù)模式以外，還增加了一種“虛擬86”的工作方式，可以通過同時(shí)模擬多個(gè)8086微處理器來提供多任務(wù)能力。

　　80386DX有比80286更多的指令，頻率為12.5MHz的80386每秒鐘可執(zhí)行6百萬條指令，比頻率為16MHz的80286快2.2倍。80386最經(jīng)典的產(chǎn)品為80386DX－33MHz，一般我們說的80386就是指它。

　　由于32位微處理器的強(qiáng)大運(yùn)算能力，PC的應(yīng)用擴(kuò)展到很多的領(lǐng)域，如商業(yè)辦公和計(jì)算、工程設(shè)計(jì)和計(jì)算、數(shù)據(jù)中心、個(gè)人娛樂。80386使32位CPU成為了PC工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　雖然當(dāng)時(shí)80386沒有完善和強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算單元，但配上80387協(xié)處理器，80386就可以順利完成許多需要大量浮點(diǎn)運(yùn)算的任務(wù)，從而順利進(jìn)入了主流的商用電腦市場。另外，30386還有其他豐富的外圍配件支持，如82258（DMA控制器）、8259A（中斷控制器）、8272（磁盤控制器）、82385（Cache控制器）、82062（硬盤控制器）等。針對內(nèi)存的速度瓶頸，英特爾為80386設(shè)計(jì)了高速緩存（Cache），采取預(yù)讀內(nèi)存的方法來緩解這個(gè)速度瓶頸，從此以后，Cache就和CPU成為了如影隨形的東西。

Intel 80387/80287

　　嚴(yán)格地說，80387并不是一塊真正意義上的CPU，而是配合80386DX的協(xié)處理芯片，也就是說，80387只能協(xié)助80386完成浮點(diǎn)運(yùn)算方面的功能，功能很單一。

Intel 80386SX

　　1989年英特爾公司又推出準(zhǔn)32位微處理器芯片80386SX。這是Intel為了擴(kuò)大市場份額而推出的一種較便宜的普及型CPU，它的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線為32位，外部數(shù)據(jù)總線為16位，它可以接受為80286開發(fā)的16位輸入/輸出接口芯片，降低整機(jī)成本。

　　80386SX推出后，受到市場的廣泛的歡迎，因?yàn)?0386SX的性能大大優(yōu)于80286，而價(jià)格只是80386的三分之一。

Intel 80386SL/80386DL

　　英特爾在1990年推出了專門用于筆記本電腦的80386SL和80386DL兩種型號的386芯片。這兩個(gè)類型的芯片可以說是80386DX/SX的節(jié)能型，其中，80386DL是基于80386DX內(nèi)核，而80386SL是基于80386SX內(nèi)核的。這兩種類型的芯片，不但耗電少，而且具有電源管理功能，在CPU不工作的時(shí)候，自動(dòng)切斷電源供應(yīng)。

Motorola 68000

　　摩托羅拉的68000是最早推出的32位微微處理器，當(dāng)時(shí)是1984年，推出后，性能超群，并獲得如日中天的蘋果公司青睞，在自己的劃時(shí)代個(gè)人電腦“PC－MAC”中采用該芯片。但80386推出后，日漸沒落。

AMD Am386SX/DX

　　AMD的Am386SX/DX是兼容80386DX的第三方芯片，性能上和英特爾的80386DX相差無己，也成為當(dāng)時(shí)的主流產(chǎn)品之一。

IBM 386SLC

　　這個(gè)是由IBM在研究80386的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，和80386完全兼容，由英特爾生產(chǎn)制造。386SLC基本上是一個(gè)在80386SX的基礎(chǔ)上配上內(nèi)置Cache，同時(shí)包含80486SX的指令集，性能也不錯(cuò)。

Intel 80486

　　1989年，我們大家耳熟能詳?shù)?0486芯片由英特爾推出。這款經(jīng)過四年開發(fā)和3億美元資金投入的芯片的偉大之處在于它首次實(shí)破了100萬個(gè)晶體管的界限，集成了120萬個(gè)晶體管，使用1微米的制造工藝。80486的時(shí)鐘頻率從25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz。

　　80486是將80386和數(shù)學(xué)協(xié)微處理器80387以及一個(gè)8KB的高速緩存集成在一個(gè)芯片內(nèi)。80486中集成的80487的數(shù)字運(yùn)算速度是以前80387的兩倍，內(nèi)部緩存縮短了微處理器與慢速DRAM的等待時(shí)間。并且，在80x86系列中首次采用了RISC（精簡指令集）技術(shù)，可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令。它還采用了突發(fā)總線方式，大大提高了與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交換速度。由于這些改進(jìn)，80486的性能比帶有80387數(shù)學(xué)協(xié)微處理器的80386 DX性能提高了4倍。

　　隨著芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，CPU的頻率越來越快，而PC機(jī)外部設(shè)備受工藝限制，能夠承受的工作頻率有限，這就阻礙了CPU主頻的進(jìn)一步提高。在這種情況下，出現(xiàn)了CPU倍頻技術(shù)，該技術(shù)使CPU內(nèi)部工作頻率為微處理器外頻的2～3倍，486 DX2、486 DX4的名字便是由此而來。

Intel 80486 DX

　　常見的80486 CPU有80486 DX－33、40、50。486 CPU與386 DX一樣內(nèi)外都是32位的，但是最慢的486 CPU也比最快的386 CPU要快，這是因?yàn)?86 SX/DX執(zhí)行一條指令，只需要一個(gè)振蕩周期，而386DX CPU卻需要兩個(gè)周期。

Intel 80486 SX

　　因?yàn)?0486 DX CPU具有內(nèi)置的浮點(diǎn)協(xié)微處理器，功能強(qiáng)大，當(dāng)然價(jià)格也就比較昂貴。為了適應(yīng)普通的用戶的需要，尤其是不需要進(jìn)行大量浮點(diǎn)運(yùn)算的用戶，英特爾公司推出了486 SX CPU。80486 SX主板上一般都有80487協(xié)微處理器插座，如果需要浮點(diǎn)協(xié)微處理器的功能，可以插上一個(gè)80487協(xié)微處理器芯片，這樣就等同于486 DX了。常見的80486 SX CPU有：80486 SX－25、33。

Intel 80486 DX2/DX4

　　其實(shí)這種CPU的名字與頻率是有關(guān)的，這種CPU的內(nèi)部頻率是主板頻率的兩/四倍，如80486 DX2－66，CPU的頻率是66MHz，而主板的頻率只要是33MHz就可以了。

Intel 80486 SL CPU

　　80486 SL CPU最初是為筆記本電腦和其他便攜機(jī)設(shè)計(jì)的，與386SL一樣，這種芯片使用3.3V而不是5V電源，而且也有內(nèi)部切斷電路，使微處理器和其他一些可選擇的部件在不工作時(shí)，處于休眠狀態(tài)，這樣就可以減少筆記本電腦和其他便攜機(jī)的能耗，延長使用時(shí)間。

Intel 486 OverDrive

　　升級486 SX可以在主板的協(xié)微處理器插槽上安裝一個(gè)80487SX芯片，使其等效于486 DX，但是這樣升級后，只是增加了浮點(diǎn)協(xié)微處理器的能力，并沒有提高系統(tǒng)的速度。為了提高系統(tǒng)的速度，還有另外一種升級的方法，就是在協(xié)微處理器插槽上插上一個(gè)486 OverDrive CPU，它的原理與486 DX2 CPU一樣，其內(nèi)部操作速度可以是外部速度的兩倍。如一個(gè)20MHz的主板上安插了OverDrive CPU之后，CPU內(nèi)部的操作速度可以達(dá)到40MHz。486 OverDrive CPU也有浮點(diǎn)協(xié)微處理器的功能，常見的有：OverDrive－50、66、80。

TI 486 DX

　　作為全球知名的半導(dǎo)體廠商之一，美國德州儀器(TI)也在486時(shí)代異軍突起，它自行生產(chǎn)了486 DX系列CPU，尤其在486DX2成為主流后，其DX2－80因較高的性價(jià)比成為當(dāng)時(shí)主流產(chǎn)品之一，TI 486最高主頻為DX4－100，但其后再也沒有進(jìn)入過CPU市場。

Cyrix 486DLC

　　這是Cyrix公司生產(chǎn)的486 CPU，說它是486 CPU，是指它的效率上逼近486 CPU，卻并不是嚴(yán)格意義上的486 CPU，這是由486 CPU的特點(diǎn)而定的。486DLC CPU只是將386DX CPU與1K Cache組合在一塊芯片里，沒有內(nèi)含浮點(diǎn)協(xié)微處理器，執(zhí)行一條指令需要兩個(gè)振蕩周期。但是由于486DLC CPU設(shè)計(jì)精巧，486DLC－33 CPU的效率逼近英特爾公司的486 SX－25，而486DLC－40 CPU則超過了486 SX－25，并且486DLC－40 CPU的價(jià)格比486 SX－25便宜。486DLC CPU是為了升級386DM而設(shè)計(jì)的，如果原來有一臺(tái)386電腦，想升級到486，但是又不想更換主板，就可以拔下原來的386 CPU，插上一塊486DLC CPU就可以了。

Cyrix 5x86

　　自從英特爾另辟蹊徑，開發(fā)了Pentium之后，Cyrix也很快推出了自己的新一代產(chǎn)品5x86。它仍然延用原來486系列的CPU插座，而將主頻從100MHz提高到120MHz。5x86比起486來說性能是有所增加，可是比起Pentium來說，不但浮點(diǎn)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，就連Cyrix一向自豪的整數(shù)運(yùn)算性能也不那么高超，給人一種比上不足比下有余的感覺。由于5x86可以使用486的主板，因此一般將它看成是過渡產(chǎn)品。

AMD 5x86

　　AMD 486DX是AMD公司在 486市場的利器，它內(nèi)置16KB回寫緩存，并且開始了單周期多指令的時(shí)代，還具有分頁虛擬內(nèi)存管理技術(shù)。由于后期TI推出了486DX2－80，價(jià)格非常低，英特爾又推出了Pentium系列，AMD為了搶占市場的空缺，推出了5x86系列CPU。它是486級最高主頻的產(chǎn)品，為5x86－120及133。它采用了一體的16K回寫緩存，0.35微米工藝，33×4的133頻率，性能直指Pentiun 75，并且功耗要小于Pentium。

Intel Pentium

　　1993年，全面超越486的新一代586 CPU問世，為了擺脫486時(shí)代微處理器名稱混亂的困擾，英特爾公司把自己的新一代產(chǎn)品命名為Pentium(奔騰)以區(qū)別AMD和Cyrix的產(chǎn)品。AMD和Cyrix也分別推出了K5和6x86微處理器來對付芯片巨人，但是由于奔騰微處理器的性能最佳，英特爾逐漸占據(jù)了大部分市場。

　　Pentium最初級的CPU是Pentium 60和Pentium 66，分別工作在與系統(tǒng)總線頻率相同的60MHz和66MHz兩種頻率下，沒有我們現(xiàn)在所說的倍頻設(shè)置。

　　早期的奔騰75MHz～120MHz使用0.5微米的制造工藝，后期120MHz頻率以上的奔騰則改用0.35微米工藝。經(jīng)典奔騰的性能相當(dāng)平均，整數(shù)運(yùn)算和浮點(diǎn)運(yùn)算都不錯(cuò)。

Intel Pentium MMX

　　為了提高電腦在多媒體、3D圖形方面的應(yīng)用能力，許多新指令集應(yīng)運(yùn)而生，其中最著名的三種便是英特爾的MMX、SSE和AMD的3D NOW!。 MMX（MultiMedia Extensions，多媒體擴(kuò)展指令集）是英特爾于1996年發(fā)明的一項(xiàng)多媒體指令增強(qiáng)技術(shù)，包括57條多媒體指令，這些指令可以一次處理多個(gè)數(shù)據(jù)，MMX技術(shù)在軟件的配合下，就可以得到更好的性能。

　　多能奔騰(Pentium MMX)的正式名稱就是“帶有MMX技術(shù)的Pentium”，是在1996年底發(fā)布的。從多能奔騰開始，英特爾就對其生產(chǎn)的CPU開始鎖倍頻了，但是MMX的CPU超外頻能力特別強(qiáng)，而且還可以通過提高核心電壓來超倍頻，所以那個(gè)時(shí)候超頻是一個(gè)很時(shí)髦的行動(dòng)。超頻這個(gè)詞語也是從那個(gè)時(shí)候開始流行的。

　　多能奔騰是繼Pentium后英特爾又一個(gè)成功的產(chǎn)品，其生命力也相當(dāng)頑強(qiáng)。多能奔騰在原Pentium的基礎(chǔ)上進(jìn)行了重大的改進(jìn)，增加了片內(nèi)16KB數(shù)據(jù)緩存和16KB指令緩存，4路寫緩存以及分支預(yù)測單元和返回堆棧技術(shù)。特別是新增加的57條MMX多媒體指令，使得多能奔騰即使在運(yùn)行非MMX優(yōu)化的程序時(shí)，也比同主頻的Pentium CPU要快得多。

　　這57條MMX指令專門用來處理音頻、視頻等數(shù)據(jù)。這些指令可以大大縮短CPU在處理多媒體數(shù)據(jù)時(shí)的等待時(shí)間，使CPU擁有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。與經(jīng)典奔騰不同，多能奔騰采用了雙電壓設(shè)計(jì)，其內(nèi)核電壓為2.8V，系統(tǒng)I/O電壓仍為原來的3.3V。如果主板不支持雙電壓設(shè)計(jì)，那么就無法升級到多能奔騰。

　　多能奔騰的代號為P55C，是第一個(gè)有MMX技術(shù)(整量型單元執(zhí)行)的CPU，擁有16KB數(shù)據(jù)L1 Cache，16KB指令L1 Cache，兼容SMM，64位總線，528MB/s的頻寬，2時(shí)鐘等待時(shí)間，450萬個(gè)晶體管，功耗17瓦。支持的工作頻率有:133MHz、150MHz、166MHz、200MHz、233MHz。

Intel Pentium Pro

　　曾幾何時(shí)，Pentium Pro是高端CPU的代名詞，Pentium Pro所表現(xiàn)的性能在當(dāng)時(shí)讓很多人大吃一驚，但是Pentium Pro是32位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的CPU，所以Pentium Pro運(yùn)行16位應(yīng)用程序時(shí)性能一般，但仍然是32位的贏家，但是后來，MMX的出現(xiàn)使它黯然失色。

　　Pentium Pro(高能奔騰，686級的CPU)的核心架構(gòu)代號為P6（也是未來PⅡ、PⅢ所使用的核心架構(gòu)），這是第一代產(chǎn)品，二級Cache有256KB或512KB，最大有1MB的二級Cache。工作頻率有:133/66MHz(工程樣品)，150/60MHz、166/66MHz、180/60MHz、200/66MHz。

AMD K5

　　K5是AMD公司第一個(gè)獨(dú)立生產(chǎn)的x86級CPU，發(fā)布時(shí)間在1996年。由于K5在開發(fā)上遇到了問題，其上市時(shí)間比英特爾的Pentium晚了許多，再加上性能不好，這個(gè)不成功的產(chǎn)品一度使得AMD的市場份額大量喪失。K5的性能非常一般，整數(shù)運(yùn)算能力不如Cyrix的6x86，但是仍比Pentium略強(qiáng)，浮點(diǎn)運(yùn)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上Pentium，但稍強(qiáng)于Cyrix。綜合來看，K5屬于實(shí)力比較平均的那一種產(chǎn)品。K5低廉的價(jià)格顯然比其性能更能吸引消費(fèi)者，低價(jià)是這款CPU最大的賣點(diǎn)。

AMD K6

　　AMD 自然不甘心Pentium在CPU市場上呼風(fēng)喚雨，因此它們在1997年又推出了K6。K6這款CPU的設(shè)計(jì)指標(biāo)是相當(dāng)高的，它擁有全新的MMX指令以及64KB L1 Cache（比奔騰MMX多了一倍），整體性能要優(yōu)于奔騰MMX，接近同主頻PⅡ的水平。K6與K5相比，可以平行地處理更多的指令，并運(yùn)行在更高的時(shí)鐘頻率上。AMD在整數(shù)運(yùn)算方面做得非常成功，K6稍微落后的地方是在運(yùn)行需要使用到MMX或浮點(diǎn)運(yùn)算的應(yīng)用程序方面，比起同樣頻率的Pentium 要差許多。

　　K6擁有32KB數(shù)據(jù)L1 Cache,32KB指令L1 Cache,集成了880萬個(gè)晶體管,采用0.35微米技術(shù),五層CMOS,C4工藝反裝晶片,內(nèi)核面積168平方毫米(新產(chǎn)品為68平方毫米),使用Socket7架構(gòu)。

Cyrix 6x86/MX

　　Cyrix 也算是一家老資格的CPU開發(fā)商了，早在x86時(shí)代，它和英特爾，AMD就形成了三雄并立的局面。

　　自從Cyrix與美國國家半導(dǎo)體公司合并后，使它終于擁有了自己的芯片生產(chǎn)線，成品也日益完善和完備。Cyrix的6x86是投放到市場上與Pentium兼容的微處理器。

IDT WinChip

　　美國IDT公司（Integrated Device Technology）作為新加入此領(lǐng)域的CPU生產(chǎn)廠商，在1997年推出的第一個(gè)微微處理器產(chǎn)品是WinChip（即C6），在整個(gè)CPU市場上所占的份額還不足1%。1998年5月，IDT宣布了它的第二代產(chǎn)品WinChip 2 。

　　WinChip 2在原有WinChip的基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)，增加了一個(gè)雙指令的MMX單元，增強(qiáng)了浮點(diǎn)運(yùn)算功能。改進(jìn)后的WinChip 2比相同頻率的WinChip性能提高約10%，基本達(dá)到Intel Pentium微處理器的性能。

Intel PentiumⅡ

1997年～1998年是CPU市場競爭異常激烈的一年，這一時(shí)期的CPU芯片異彩紛呈，令人目不暇接。

　　PentiumⅡ的中文名稱叫“奔騰二代”，它有Klamath、Deschutes、Mendocino、Katmai等幾種不同核心結(jié)構(gòu)的系列產(chǎn)品，其中第一代采用Klamath核心，0.35微米工藝制造，內(nèi)部集成750萬個(gè)晶體管，核心工作電壓為2.8V。

　　PentiumⅡ微處理器采用了雙重獨(dú)立總線結(jié)構(gòu)，即其中一條總線連通二級緩存，另一條負(fù)責(zé)主要內(nèi)存。PentiumⅡ使用了一種脫離芯片的外部高速L2 Cache，容量為512KB，并以CPU主頻的一半速度運(yùn)行。作為一種補(bǔ)償，英特爾將PentiumⅡ的L1 Cache從16KB增至32KB。另外，為了打敗競爭對手，英特爾第一次在PentiumⅡ中采用了具有專利權(quán)保護(hù)的Slot 1接口標(biāo)準(zhǔn)和SECC(單邊接觸盒)封裝技術(shù)。

　　1998年4月16日，英特爾第一個(gè)支持100MHz額定外頻的、代號為Deschutes的350、400MHz CPU正式推出。采用新核心的PentiumⅡ微處理器不但外頻提升至100MHz，而且它們采用0.25微米工藝制造，其核心工作電壓也由2.8V降至2.0V，L1 Cache和L2 Cache分別是32KB、512KB。支持芯片組主要是Intel的440BX。

　　在1998年至1999年間，英特爾公司推出了比PentiumⅡ功能更強(qiáng)大的CPU--Xeon（至強(qiáng)微處理器）。該款微處理器采用的核心和PentiumⅡ差不多，0.25微米制造工藝，支持100MHz外頻。Xeon最大可配備2MB Cache，并運(yùn)行在CPU核心頻率下，它和PentiumⅡ采用的芯片不同，被稱為CSRAM（Custom StaticRAM,定制靜態(tài)存儲(chǔ)器）。除此之外，它支持八個(gè)CPU系統(tǒng)；使用36位內(nèi)存地址和PSE模式（PSE36模式），最大800MB/s的內(nèi)存帶寬。Xeon微處理器主要面向?qū)π阅芤蟾叩姆?wù)器和工作站系統(tǒng)，另外，Xeon的接口形式也有所變化，采用了比Slot 1稍大一些的Slot 2架構(gòu)(可支持四個(gè)微處理器)。

Intel Celeron(賽揚(yáng))

　　英特爾為進(jìn)一步搶占低端市場，于1998年4月推出了一款廉價(jià)的CPU—Celeron（中文名叫賽揚(yáng)）。最初推出的Celeron有266MHz、300MHz兩個(gè)版本，且都采用Covington核心，0.35微米工藝制造，內(nèi)部集成1900萬個(gè)晶體管和32KB一級緩存，工作電壓為2.0V，外頻66MHz。Celeron與PentiumⅡ相比，去掉了片上的L2 Cache,此舉雖然大大降低了成本，但也正因?yàn)闆]有二級緩存，該微處理器在性能上大打折扣，其整數(shù)性能甚至不如Pentium MMX。

　　為彌補(bǔ)缺乏二級緩存的Celeron微處理器性能上的不足，進(jìn)一步在低端市場上打擊競爭對手，英特爾在Celeron266、300推出后不久，又發(fā)布了采用Mendocino核心的新Celeron微處理器—Celeron300A、333、366。與舊Celeron不同的是，新Celeron采用0.25微米工藝制造，同時(shí)它采用Slot 1架構(gòu)及SEPP封裝形式，內(nèi)建32KB L1 Cache、128KB L2 Cache，且以CPU相同的核心頻率工作，從而大大提高了L2 Cache的工作效率。

AMD K6－2

　　AMD于1998年4月正式推出了K6－2微處理器。它采用0.25微米工藝制造，芯片面積減小到了68平方毫米，晶體管數(shù)目也增加到930萬個(gè)。另外，K6－2具有64KB L1 Cache，二級緩存集成在主板上，容量從512KB到2MB之間，速度與系統(tǒng)總線頻率同步，工作電壓為2.2V，支持Socket 7架構(gòu)。

　　K6－2是一個(gè)K6芯片加上100MHz總線頻率和支持3D Now！浮點(diǎn)指令的“結(jié)合物”。3D Now！技術(shù)是對x86體系的重大突破，它大大加強(qiáng)了處理3D圖形和多媒體所需要的密集浮點(diǎn)運(yùn)算性能。此外，K6－2支持超標(biāo)量MMX技術(shù)，支持100MHz總線頻率，這意味著系統(tǒng)與L2緩存和內(nèi)存的傳輸率提高近50%，從而大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的表現(xiàn)。

Cyrix MⅡ

　　作為Cyrix公司獨(dú)自研發(fā)的最后一款微處理器，Cyrix MⅡ是于1998年3月開始生產(chǎn)的。除了具有6x86本身的特性外,該微處理器還支持MMX指令，其核心電壓為2.9V，具有256字節(jié)指令;3.5X倍頻;核心內(nèi)集成650萬個(gè)晶體管,功耗20.6瓦；64KB一級緩存。

Rise mp6

　　Rise公司是一家成立于1993年11月的美國公司，主要生產(chǎn)x86兼容的CPU，在1998年推出了mP6 CPU。mp6不僅價(jià)格便宜，而且性能優(yōu)異，有著很好的多媒體性能和強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算。mp6使用Socket 7/Super 7兼容插座，只有16KB的一級緩存。

Intel PentiumⅢ

　　1999年春節(jié)剛過，英特爾公司就發(fā)布了采用Katmai核心的新一代微處理器—PentiumⅢ。該微處理器除采用0.25微米工藝制造，內(nèi)部集成950萬個(gè)晶體管，Slot 1架構(gòu)之外，它還具有以下新特點(diǎn)：系統(tǒng)總線頻率為100MHz；采用第六代CPU核心—P6微架構(gòu)，針對32位應(yīng)用程序進(jìn)行優(yōu)化，雙重獨(dú)立總線；一級緩存為32KB(16KB指令緩存加16KB數(shù)據(jù)緩存)，二級緩存大小為512KB，以CPU核心速度的一半運(yùn)行；采用SECC2封裝形式；新增加了能夠增強(qiáng)音頻、視頻和3D圖形效果的SSE(Streaming SIMD Extensions,數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展）指令集，共70條新指令。PentiumⅢ的起始主頻速度為450MHz。

和PentiumⅡ Xeon一樣，英特爾同樣也推出了面向服務(wù)器和工作站系統(tǒng)的高性能CPU—PentiumⅢ Xeon至強(qiáng)微處理器。除前期的PentiumⅡ Xeon500、550采用0.25微米技術(shù)外，該款微處理器是采用0.18微米工藝制造，Slot 2架構(gòu)和SECC封裝形式，內(nèi)置32KB一級緩存和512KB二級緩存，工作電壓為1.6V。

Intel CeleronⅡ

　　為進(jìn)一步鞏固低端市場優(yōu)勢，英特爾于2000年3月29日推出了采用Coppermine核心CeleronⅡ。該款微處理器同樣采用0.18微米工藝制造，核心集成1900萬個(gè)晶體管，采用FC－PGA封裝形式，它和賽揚(yáng)Mendocino一樣內(nèi)建128KB和CPU同步運(yùn)行的L2 Cache，故其內(nèi)核也稱為Coppermine 128。CeleronⅡ不支持多微處理器系統(tǒng)。但是，CeleronⅡ的外頻仍然只有66MHz，這在很大程度上限制了其性能的發(fā)揮。

AMD K6－Ⅲ

AMD于1999年2月推出了代號為“Sharptooth”(利齒)的K6－Ⅲ，它是該公司最后一款支持Super 7架構(gòu)和CPGA封裝形式的CPU，采用0.25微米制造工藝、內(nèi)核面積是135平方毫米，集成了2130萬個(gè)晶體管，工作電壓為2.2V/2.4V。

相對于K6－2而言，K6－Ⅲ最大的變化就是內(nèi)部集成了256KB二級緩存（新賽揚(yáng)只有128KB），并以CPU的主頻速度運(yùn)行。K6－Ⅲ的這一變化將能夠更大限度發(fā)揮高主頻的優(yōu)勢。此外，該微處理器還帶有64KB一級緩存（32KB用于指令，另32KB用于數(shù)據(jù)），而且在主板上還集成了以系統(tǒng)總線頻率同步運(yùn)行的三級緩存，其容量大小從512KB到2MB之間。

AMD Athlon

1999年6月23日，AMD公司推出了具有重大戰(zhàn)略意義的K7微處理器，并將其正式命名為Athlon。K7有兩種規(guī)格的產(chǎn)品：第一種采用0.25微米工藝制造，使用K7核心，工作電壓為1.6V(其緩存以主頻速度的一半運(yùn)行)；第二種采用0.18微米工藝制造，使用K75核心；工作電壓有1.7V和1.8V兩種。上述兩種類型的K7微處理器內(nèi)部都集成了2130萬個(gè)晶體管，外頻均為200MHz。

Athlon包含128KB的L1 Cache(PⅡ/PⅢ只有32KB)；512KB～1MB L2 Cache的片外緩存。同時(shí)，它還采用了全新的宏處理結(jié)構(gòu)，擁有三個(gè)并行的x86指令譯碼器，可以動(dòng)態(tài)推測時(shí)序，亂序執(zhí)行；K7擁有一個(gè)強(qiáng)勁的浮點(diǎn)處理單元，在3DNOW！指令的幫助下會(huì)有更進(jìn)一步的3D和多媒體處理能力，這個(gè)先進(jìn)的FPU使K7擁有超越其他x86微處理器2倍的性能！另外，K7采用了一種類似于Slot 1的全新的Slot A架構(gòu)，從物理結(jié)構(gòu)上兩者可以互換，但后者的電器性能和前者完全不兼容。在總線方面，使用的是Digital公司的Alpha系統(tǒng)總線協(xié)議EV6，外頻達(dá)200MHz；Athlon是AMD第一個(gè)具有SMP（對稱多微處理器技術(shù)）能力的桌面CPU，即使用者可以用Athlon構(gòu)建雙微處理器甚至4微處理器系統(tǒng)！

AMD Thunderbird和Duron

　　AMD公司在2000年6月份連續(xù)推出了新款的Thunderbird（雷鳥）、Duron（毒龍）微處理器，再次向英特爾Coppermine（銅礦）核心的微處理器發(fā)出了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。

　　Thunderbird是AMD面向高端的Athlon系列延續(xù)產(chǎn)品，采用0.18微米的制造工藝，共有Slot A和Socket A兩種不同的架構(gòu)，但它們在設(shè)計(jì)上大致相同：均內(nèi)置128KB的一級緩存和256KB的二級緩存，其二級緩存與CPU主頻速度同步運(yùn)行；工作電壓為1.70V～1.75V，相應(yīng)的功耗也比老的Athlon要小;集成3700萬個(gè)晶體管，核心面積達(dá)到120平方毫米。

另外，Thunderbird微處理器支持200MHz系統(tǒng)總線頻率，提供巨大的帶寬，且支持Alpha EV6總線協(xié)議，具有多重并行x86指令解碼器。

　　Duron微處理器是AMD首款基于Athlon核心改進(jìn)的低端微處理器，它原來的研發(fā)代號稱為“Spitfire”。Duron外頻也是200MHz，內(nèi)置128KB的一級緩存和64KB的全速二級緩存，它的工作電壓為1.5V，因而功耗要較Thunderbird小。而且它核心面積是100平方毫米，內(nèi)部集成的晶體管數(shù)量為2500萬個(gè)，比K7核心的Athlon多300萬個(gè)。這些特點(diǎn)符合了AMD面對低端市場的策略，即低成本低功耗而又高性能。在浮點(diǎn)性能上，基于K7體系的Duron明顯優(yōu)于采用P6核心設(shè)計(jì)的Intel系列微處理器，它具有三個(gè)全流水亂序執(zhí)行單元，一個(gè)用于加/減運(yùn)算，一個(gè)用于復(fù)合指令還有一個(gè)是浮點(diǎn)存儲(chǔ)單元。

VIA CyrixⅢ

VIA公司在收購Cyrix之后，同期正式推出了代號為Joshua的第一款微處理器，它采用0.18微米工藝制造，Socket 370架構(gòu)，支持133MHz外頻，并擁有256KB L2 Cache及3D NOW！指令集。

　　另外，VIA后來還推出了采用新一代Samuel核心的CyrixⅢ微處理器，它加入新一代的3D Now!多媒體指令集，提供133MHz系統(tǒng)外頻，128K一級高速緩存，采用0.18微米制造工藝生產(chǎn)，芯片面積僅76平方毫米。它還采用了動(dòng)態(tài)電源緩存結(jié)構(gòu)（Dynamic Power Caching Architecture，DPCA）技術(shù)，使新CyrixⅢ微處理器的耗電量已不到10瓦，因此新CyrixⅢ微處理器也可適用在筆記型電腦或其它IA產(chǎn)品上。