【原创】Intel笔记本处理器的发展历程

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笔记本电脑自诞生起，已经走过了近30年的时间，笔记本电脑使用的处理器也经历了一个不断升级、进步的过程。做为处理器市场的领头羊，英特尔公司在其中扮演了绝对的市场老大角色，可以说INTEL移动处理器的发展历史在很大程度上就代表着解笔记本技术的发展历史。
   1、使用台式机CPU的时代（1985年-1990年）
   1985年，世界上第一台真正意义上的笔记本电脑东芝T1100诞生，这款机器采用的是Intel公司的台式机处理器8086，CPU频率为4.77MHz，内存为256KB RAM，带有9英寸的单色显示屏，没有硬盘，可以运行MS-DOS操作系统。之后的笔记本又先后使用了8088、80286、80386等台式机处理器，随着CPU主频的提高，笔记本电脑内部狭窄的空间开始无法承受台式机CPU散发的热量，笔记本电脑的电池也无法负担台式CPU庞大的耗电量。这时研制一款既具有主流处理器性能，耗电低，发热量小，又适合便携电脑的CPU已经成为了迫切需要。
    2、386、486时代（1989年---1994年）
   1989年，Intel公司推出了第一块笔记本电脑专用CPU 80386SL,这款CPU的频率从16MHz起跳，工作电压为3.3V，芯片集成内部切断电路，可以在处理器不工作的时候自动切换到休眠状态，以减低笔记本电脑电池的消耗，从而达到延长电池工作时间的目的。该批次处理器由16MHz、20MHz的的386SL，16MHz的386SX等组成，到1992年，386SX/386SL 的最高主频升至25MHz。
   1992年，Intel公司发布了80486SL，以后又相继发布了25 MHz 和33MHz的486DX处理器（含数字协处理器），该处理器具备8KB的L1高速缓存，核心电压为5V。
   1994年，Intel推出了配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片，主频高达50Mhz；之后又有486DX4，最高主频为100Mhz,在其中运用了电压调整技术，可根据运行环境自动调节电压、降低处理器功耗。
   3、Mobile Pentium、Pentium-MMX时代(1994年—1998年)
     1994年至1996年，Intel逐步推出Mobile Pentium系列CPU， Mobile Pentium系列包括75/90/100/120/133/150几种主频，都采用了Intel的SL技术，它允许CPU在不被使用时关掉CPU时钟，并在可能的情况可允许CPU的某些部分完全关掉，减少电能消耗。另外，Intel还使用了VRT技术，允许CPU内部以2.9V运行，在外部则以3.3V运行。
   1997年，Intel开始在Mobil Pentium CPU中加入MMX指令，推出了Mobile Pentium MMX120/133/150/166/200系列处理器，内部运行电压为1.8V，外部运行电压为 2.5V，大幅度地延长了电池使用时间，并且首次内置了512K L2缓存(只能以内存同速的66MHz访问)。MMX指令集加强了对多媒体和网络方面的支持，对笔记本电脑而言，还有减低CPU占用率，减少发热的功效（需要软件支持）。
    1998年，Mobile Pentium MMX 233/266/300推出，这几款CPU除了主频的提高外，没有其他更多的区别。
    4、Mobile Pentium II时代(1998年—1999年)
      1998年，Intel公司在桌面Pentium II处理器核心的基础上研发推出了Mobile PentiumII、Mobile Celeron两款移动CPU。从这时开始，笔记本CPU开始采用0.25微米制造工艺，优良的制造工艺带来的是更低的工作电压、更小的核心面积和更低的发热量，这些优势使得笔记本电脑的CPU功耗更小，在不牺牲性能的前提下电池寿命得以延长。
    Mobile PentiumII主频包括233/266/300/333/366/400MHz六种，使用的是66MHz外频，L2CACHE共有128K、256K、512K三种。
    Mobile Celeron的主频分为266/300/333/366/400/433MHz共六种，使用128K二级缓存和66MHz外频。

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 17:03 ]

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  5、Pentium III-M时代(1999年-2002年)     1999年，Intel在下半年推出了代号为Coppermine的Pentium Ⅲ-M移动处理器，它采用0.18微米工艺技术，电压最低在1.35V-1.6V之间，前端总线速度就提高到100Mhz，集成了256K全速的二级缓存。从此时开始，Intel在处理器中加入了SpeedStep技术，该技术通过降低CPU运行主频来达到降低功耗的目的。
   代号为Coppermine的Pentium III-M笔记本专用处理器的时钟频率有400/450/500/550/600 /650/700/750/800/850/900/1000MHz共12种；Celeron笔记本处理器的时钟频率从433MHz到933MHz,外频有100、133MHz二种，集成了128K的二级缓存。
    2001年，代号为Tualatin的PIII-M笔记本用CPU发布，该系列CPU采用0.13微米工艺生产，主频从700MHZ到1.33GHZ，外频有100、133MHz二种，集成512K全速二级缓存，此种CPU采用了移动版专用的Micro-FCPGA2/Micro-FCBGA2封装，增强型SpeedStep节能技术，DeeperSleep休眠模式，并保留有包括QuickStart及动态执行技术在内的所有特性，同时提供部分频率的低电压版、超低电压版供超薄型笔记本电脑使用。Tualatin核心的Celeron处理器主频从650MHZ至1.33GHZ,除个别低电压型号采用100MHZ外频外，绝大部分都是133MHZ外频，集成256K二级缓存。
    6、Pentium 4-M时代(2002年-2003年)      2002年，Intel推出采用0.13微米工艺和Northwood核心的移动CPU Pentium 4-M处理器，集成了512KB L2 Cache，采用最新的NetBurst微架构设计和Mirco-PGA封装，频率从1.4G至3.2G，二级缓存512KB，默认外频分为400和533两种，默认电压1.3v，使用Socket 478接口。
    同期的Mobile Celeron处理器主频从1.4G至2.5G，集成256K—512K二级缓存，外频为400MHz。
    后来推出的Prescott核心的Pentium 4-M处理器，全部采用533前端总线，主频从2.8G至3.5G,集成512K-1M的L2CACHE。
    7、迅驰时代(2003年-2005年)   
     （1）2003年，Intel推出“迅驰”平台——Centrino,这个由代号Banias的Pentium-M移动处理器、855GM/PM芯片组、Intel Pro/Wireless 2100无线模块组成的平台功能强大。从Banias开始，Intel不再使用桌面处理器核心来研发移动处理器，而是凭借全新的架构、全新的指令执行技术争取以更低能耗获取更高性能。Pentium M以Pentium III的处理器内核为基础，改善指令运行结构、使用先进的指令分支预测技术、二级缓存容量提高一倍，达到1MB，主频从900MHZ至1.7G，前端总线为400MHZ,个别低电压型号采用了2M的二级缓存。这种CPU使用主频做为CPU型号，如Pentium M 1.6G，从名称上可以直接判断CPU主频。
    Banias核心的Celeron处理器频率从800MHZ至1.5G,采用512K的二级缓存，使用代号作为CPU型号，如Celeron-M 310/320/330/340,对应的主频分别为1.2G/1.3G/1.4G/1.5G。
   （2）2004年，Intel又发布了迅驰II代Dothan，与Banias相比，Dothan采用了更先进的90纳米工艺以及2MB二级缓存，前端总线维持在400MHz，主频从1G至2.1G。从此时开始，Pentium M使用代号称呼CPU，如Pentium M 715/725/735/745/755/765,对应的主频分别为：1.5G/1.6G/1.7G/1.8G/2.0G/2.1G。超低电压型号为Pentium M 723/733,对应主频为1.0G/1.1G。
    同期的Celeron处理器主频从900MHZ至1.4G,集成1M的二级缓存。代号为Celeron M 353/350/360,对应的主频为900MHz/1.3G/1.4G。
   （3）2005年，Intel又推出新一代迅驰平台——Sonoma，处理器仍采用Dothan核心，但前端总线提高到了533MHz，2MB L2缓存，主频1.6G至2.26G，但低电压型号仍保持400MHZ的前端总线。这种处理器配合915系列芯片组使用，计算速度有了较大的提高。
    CPU型号为Pentium M 710/730/740/750/760/770/780,对应的主频为1.4G(400MHzFSB) /1.6G/1.73G /1.86G/2.0G/2.13GHz。
    低电压和超低电压型号为Pentium M 753/758/778,对应主频为1.2G/1.5G/1.6GHz，均为400MHzFSB。同核心的Celeron M处理器的主频从1G至1.7G，前端总线维持在400MHZ，1M二级缓存。具体型号为：Celeron M  373/383/370/380/390, 对应的主频为1G（512KL2Cache）/1G/1.5G/1.6G/1.7G。

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 12:24 ]

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8、酷睿时代(2006年-2009年)
      （1）2006年， Intel推出了双核平台——NAPA，由Yonah核心Intel酷睿双核处理器、945系列芯片组和3945ABG无线网卡模块组成。
    Yonah双核处理器在一个处理器内设计了两个物理处理单元，采用65nm制程，Yonah双核心保持了Pentium M的14 Pipeline stage架构，核心内部拥有2MB L2 Cache供两颗核心同用，称为Intel Smart Cache技术，有助于减低Intel旧有双核心架构出现的Cache读取的严重延迟。除此之外，核心特别加强了SSE/SSE2 Micro Ops Fusion运算能力、而且首次在移动处理器中加入SSE3指让集，主要针对多媒体的性能改善，另外Floating Point部份也有一定程度的强化增强3D游戏的执行效果。外频方面，Yonah由上代Pentium M Dothan核心533MHz FSB提升至667MHz FSB，以更高的频宽应付双核心带来的更大的数据传送压力。
    Yonah是首颗支持Intel Virtualization功能的移动处理器，它可以让系统同时支持多个作业系统，但它并不支持EM64T功能，算是唯一的美中不足。虽然65nm工艺拥有较低的功耗，但由于Yonah的双核心功耗也较上代单核的Dothan较高，为了提高电池的续航能力，Intel也加入了Enhanced Intel Deeper Sleep功能，以减低不必要的电源消耗。

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 14:46 ]

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（2）2006年7月，Merom处理器正式发布,采用该处理器的平台称之为Napa Refresh，新CPU被命名为Core 2，Merom处理器同Yonah核心处理器相比，Merom支持EM64T、最高支持4MB L2 SmartCache、FSB包括533MHz、667MHz、800MHz的产品、Macro Ops Fusion（宏融合操作）运算能力、micro-ops fusion（微操作融合）。Direct L1 /L2 Cache Transfer、更高速的L2 Cache to Core频宽、128Bit SSE2/3支持，单一周单可运算8个FP。L开头的型号为低电压版本。

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 14:47 ]

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（3）2007年5月，英特尔发布Santa Rosa移动计算平台。处理器虽然在架构上依旧保持Merom核心，但开始采用800 MHz前端总线。Santa Rosa平台采用的处理器名为Merom+，相对于传统的Merom处理器，Merom+处理器主要有两点改进，分别是FSB由原来的667MHz升级到800MHz，其次是处理器的针脚定义更改为Socket-P，但依然是Socket478针设计，以往的Socket479型处理器底座可以完全兼容，但是针脚定义的不同导致945芯片组以及915芯片组并不能兼容新的处理器。型号中以L、U开头的为低电压和超低电压版本。

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 14:38 ]

htttg

（4）2008年1月8日，英特尔移动处理器Penryn发布，Penryn处理器采用了45nm制程工艺，架构方面，Penryn引入了全新的高速Radix-16除法运算器，每个时钟周期内可以传递4bit的数据，处理4个指令；SSE4.1指令集则新增加了47条指令，针对多媒体方面进行了不小的改进；超级随机引擎则可以在一个周期内执行128bit的指令，改善全系列SSE指令集的执行效率；由于Penryn的高级缓存管理从16路组联提升至24路组联，因而可以有效管理的缓存也增加了50％，得益于这一改进，Penryn处理器最大可以具有6MB的二级缓存，而且组织管理方面也更加灵活智能；Penryn处理器还增加了全新的深度休眠技术，全新的休眠方式虽然需要更长的恢复时间，但是其可以关闭所有的缓存，具有超低的电压和功耗，进一步降低处理器在空闲时的功耗，带来更长的电池续航时间。此外，Pernyn还具有增强的动态加速技术、增强Store Forwarding 技术、快速OS指令支持及增强的Intel虚拟化技术等。

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 14:36 ]

htttg

9、酷睿i时代（2009年至今）
   2009年10月，intel发布了基于Clarkfield核心的i7系列笔记本处理器，包括i7-920XM Extreme、Core i7-820QM、Core i7-720QM三个型号，其主频分别为2.0GHz、1.73GHz和1.6GHz。这三款处理器均为四核心、八线程，使用45nm工艺制造，集成最高达8M的三级缓存，搭配使用1333MHz的DDR3内存。酷睿i系列具备超线程和睿频加速技术，可以根据负荷情况，智能调整使用的核心数目和运行频率，在运行单任务程序时，睿频技术会自动关闭闲置核心，并对工作核心进行超频，从而在功耗不变的同时，提供更好的性能表现。
2010年年初，基于Arrandale核心的32nm酷睿i5和i3系列处理器发布，翻开了笔记本处理器升级换代的热潮。英特尔在这2个系列的处理器中整合了内存控制器和HD显卡，再加上QPI总线设计，大型程序和复杂游戏的载入速度将会明显提升。
   在命名体系中，M代表移动处理器，L为低电压，U为超低电压。
   i系列的处理器主要分为i3、i5、i7三大类。具体型号为：

[ Edited by  htttg on 2010-9-12 14:29 ]

xquan2010

您这是给谁上课呢？

htttg

基础知识普及而已。

zhqlzl

扫盲帖 LS的某位是高人的话可以右转

[ Edited by  zhqlzl on 2010-9-11 23:24 ]

猪猪猪

知识贴，不错。
留名，备查。

konglingyan

少了T8100/T8300/T9300/T9500

btaiao

这个不错，收藏学习了

htttg

感谢12楼指正，已修订。

smthbear

486DX2/66
486DX4/100
无语了
这什么文章啊

smthbear

pentium pro也被华丽的无视了

htttg

欢迎大家批评指正，不过确实是有486DX2-50、486DX4-75这两种CPU的，可以参考：
http://www.cpu-world.com/CPUs/80486/Intel-A80486DX2-50.html
http://www.cpu-world.com/CPUs/80486/Intel-A80486DX4-75.html

另，Pentium Pro不属于移动处理器，不在本文的讨论范围之内。

smthbear

QUOTE:

Posted by htttg on 2010-9-12 16:34
欢迎大家批评指正，不过确实是有486DX2-50、486DX4-75这两种CPU的，可以参考：
http://www.cpu-world.com/CPUs/80486/Intel-A80486DX2-50.html
http://www.cpu-world.com/CPUs/80486/Intel-A80486DX4-75.html ...

有当然是有的
然而原文写的是
“1994年，Intel推出了配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片，主频高达50Mhz；之后又有486DX4，最高主频为75Mhz,“
呵呵

htttg

LS说得对，已经纠正。

灰白菜

强化学习一下               CPU

q6q8

听说cpu这个玩意儿是外星人给美国人的技术，肯尼迪期间曾经与外星人秘密联系过，之后美国高科技发展得一日千里。芯片技术是其中重要的获得。看过lz的帖子后，觉得这种说法站不住脚，外星人啊，怎么可能开始只造出8086这样慢的cpu来。呵呵。

q6q8

QUOTE:

Posted by smthbear on 2010-9-12 16:37


有当然是有的
然而原文写的是
“1994年，Intel推出了配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片，主频高达50Mhz；之后又有486DX4，最高主频为75Mhz,“
呵呵

我93，94年用得最多是8086，286，当时386做学校的机房服务器。亲戚买了台486dx40还是50，当时最高配置了，贵的不得了。

fawkes

好文章，收藏了

hfyeqp

收藏啦
以后给孙子讲故事用

非洲豹

回顾历史 不错

isAniceToad

轻烟

学习了。
上学时用过8086的单板机，其它都忘了。

cw9259

知识汇总贴,强烈支持,学习了!

WeatherZhu - T50-66

支持下

**\ 现在intel的u越来越复杂了

wjjs

不错，收藏备用，谢谢！