谁来取代intel

1. 谁来取代intel

国内的几支CPU研发力量各自选择的指令体系都有自己的优点和问题，选择其中的哪一支都会有对应的成本和风险。最终谁能担大任，且拭目以待。
文 | 瞭望智库特约科技观察员 王强
用上内置国产CPU的个人电脑是不少国人的梦想，中国的IT产业也为这个目标奋斗了将近二十年。
然而在过去，由于技术落后、成本高昂、软件兼容性较差等因素，国产CPU的市场竞争力低下，只能在实验室和特定领域少量应用，无法在商业市场同进口处理器正面抗衡。
随着技术进步、IT产业变革及国际形势的变化，如今以国产CPU取代进口产品已经不是一个遥远的梦想。在政府机关、国企单位等关键领域，换用国产CPU也成为一项需要尽早完成的任务。
那么，这项任务该如何执行，由谁来肩负取代进口处理器的使命，成了摆在决策机关面前的一项现实问题。
为什么要改用国产处理器?
如果CPU产业不存在“软件兼容”这个问题，中国或许早就有能力在关键领域大规模应用国产处理器了。遗憾的是，CPU的设计直接决定了其能够运行哪些应用程序，这成了摆在国产CPU面前最大的障碍。
从上世纪90年代开始， 微软和 英特尔分别以Windows系统和奔腾处理器横扫个人电脑市场，并确立了x86体系的垄断地位。
x86是一种计算机底层指令规范，其专利主要掌握在英特尔公司手中。个人电脑上使用的Windows系统和奔腾、酷睿等处理器以及成千上万的应用软件，都是在这一规范基础上设计的，因此即便是2005年生产的电脑也可以运行新一代的Windows 10系统和相应的软件，反之亦然。
其它厂商想要设计制造兼容x86指令规范的CPU，就要得到英特尔公司的授权，但是英特尔出于自身利益的考虑，极少同意这样的授权请求。
这样一来，新晋CPU研发企业要开发CPU就只能使用不同于x86的指令规范，开发出的产品也就无法运行基于x86规范设计的操作系统和应用软件。由于x86在个人电脑领域的垄断地位，其它企业也就很难与英特尔公司正面较量。
IT产业的变革速度超过了大多数人的想象。虽然x86体系在PC产业一直保持着垄断，但到了最近几年，这一状态有了松动的迹象。这也为中国自主CPU的大规模应用创造了条件:
首先，为非x86体系的CPU开发操作系统和应用程序变得不像从前那么困难，只要有足够的需求、资金支持，在一个新的体系上建立一套软件生态环境，是可以做到的;
其次，英特尔CPU的性能增长速度在最近几年大大放缓，给了后起之秀追赶的机会。即便国产CPU在性能、功耗等指标上达不到英特尔高端产品的水平，依旧可以满足一般用户的需求;
最重要的一点是，政府、国企、军队等关键领域迫切需要用国产芯片取代进口产品，消除信息安全隐患，并预防可能的贸易封锁。
近年来，美国多次对国内敏感单位、国营企业签发出口禁令，更加剧了相关行业、单位对过度依赖进口CPU的忧虑。长远来看，重要部门、企业在CPU、操作系统等IT产品使用方面实现国产化，是无可争议的目标。
国产CPU的体系之争
虽然重要领域换用国产处理器已经是一项亟待完成的任务，但是在具体的实现方式上，中国如今面临着“选择困难症”的尴尬。
当年国内研发自主CPU的相关机构在选择CPU使用的底层指令规范时，因为谁都无法获得英特尔的x86授权，因此大家各自选择了其它的规范体系。
其中，中科院计算所的龙芯使用了名为MIPS的标准，并在此基础上发展出了自己的一套规范;江南计算技术研究所的申威芯片选择了Alpha规范;国防科大的飞腾芯片则最终确定使用了ARM规范。
除了这几家国家级科研机构外，民营企业中也有佼佼者在进行自主CPU的开发。最典型的是华为，其正在使用ARM规范开发自己的CPU核心。
最近，上海的兆芯和中科院的曙光相继同境外企业合作，提出了与外方合作开发x86体系CPU的计划。
由于x86专利授权的限制，两家单位无法完全掌握CPU的研发流程，因而在自主性上差于上面提到的单位。但在合作研发的过程中，兆芯和曙光还是能做到避免产品出现后门，并获得自主生产的决定权。因此这两家的产品也可以作为决策部门的备选方案。
综合下来，现阶段国内CPU研发单位选择的指令体系就存在MIPS、Alpha、ARM、x86四种。为其中一种体系开发的操作系统、应用软件无法直接运行在其它体系上，这就成了国内需求方面临的最大困境。
出于软件兼容性、便利性和成本等因素考虑，国内市场未来只可能容纳一个CPU指令体系，也就必须在现有的几种方案中做出选择。一旦选定某个体系并在此基础上发展出一套软件生态，其它体系就基本告别大规模应用的可能，顶多在特定领域小范围部署。
换句话说，决策部门的选择将直接影响几大研发单位的市场前景，乃至影响全球CPU市场的产业格局。
谁更适合中国国情?
那么，国产CPU的几大备选体系方案各有什么特点和优劣呢?我们一一来看。
Alpha:申威芯片选择的Alpha的优势是，其指令体系的相关专利大都过了保护期，可以自由使用。但问题在于，当前软件行业对Alpha体系的支持薄弱，如果选择这一体系，就需要在软件生态方面投入大量资源进行建设，并需要较长时间来完善。
MIPS:大名鼎鼎的龙芯选择的是MIPS指令体系，并在此基础上进行了扩展，发展出了自己的一套标准，完全掌握了指令体系的修改权利，未来根据国内需要进行相应的改进无需再向国外企业寻求授权，因而在自主性方面拥有最佳条件。
不过，龙芯同申威一样面临着软件生态支持薄弱的困境，因此虽然多年来龙芯一直以主流PC市场为目标，但实际成果不如人意。如果决策部门最终选定龙芯体系，也需要付出很大的代价来建设软件生态。
ARM:国防科大和华为都选择了在智能手机、平板设备中广泛应用的ARM体系来开发CPU。原因是ARM体系的软件生态已经相当成熟，未来的发展基本不需要国家的支持。
从全球市场的大趋势来看，ARM体系也是最有希望和x86体系直接竞争的一方。当然，选择ARM体系的问题在于，国内机构和单位需要每隔五年向ARM公司购买一次授权，灵活程度上无法与Alpha、MIPS相比。
x86:兆芯和 中科曙光分别与台湾VIA、美国 AMD合作，计划推出合作开发的CPU产品。他们的方案的自主程度远不如以上三种，长远来看也难以避免被“卡脖子”的风险。
但合作开发意味着国内单位可以直接获得CPU的原始代码并检查其中是否存在后门，因此能满足关键部门基本的信息安全需求。
与此同时，x86体系几乎没有软件兼容方面的问题，可谓“拿来就用”。短期来看，如果相关需求方需要迅速过渡到没有安全隐患的国产CPU产品上，兆芯和曙光的方案是最现实的选择。
国产CPU:中国该如何选择?
显然，国内的几支CPU研发力量各自选择的指令体系都有自己的优点和问题，选择其中的哪一支都会有对应的成本和风险。
如果需求方面临的形势不是那么迫切，那么国家大可多等几年，待各家研发的产品足够成熟后再作出最终的决定。只是现实情况可能不允许长时间的等待，短期内中国就需要为进口芯片确定一个国产替代方案，并在此基础上投入大量资源进行相关的软件生态体系的建设。
综合来看，ARM体系是几种方案中的一个较为折衷的选择，既满足了自主研发的相关要求，又有着成熟的软件配套资源，很容易发展出一套软硬件生态满足政府、国企等单位的办公PC、服务器等需求。
当然，前提是国内各单位和企业使用ARM指令授权开发真正自主的CPU核心，而不是直接买ARM的CPU核心来制造芯片，那样和直接进口并没太大区别。
如果选择龙芯或申威的自主方案，国家需要迅速确定方向并尽快开始配套软件生态体系的建设，并大大增加对研发单位的投入，前期付出的代价会比较高昂，但长远来看，这种选择能够彻底摆脱对国外厂商的依赖。
至于兆芯和曙光的合作开发方案，很适合应付眼下的急迫需要，但并不是彻底治本的选择。
无论中国选择哪种体系来取代进口CPU，最终都会对全球IT产业格局乃至国际形势带来深远的影响。今天的国产CPU产业已经走到了十字路口，未来将由谁来主导大局、完成在重要领域取代进口处理器的重任，让我们拭目以待。
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2. intel处理器的发展过程

分类:  无分类 
   问题描述: 
  
 我的作业：intel处理器的发展过程（从8088开始到P4酷睿处理器）。
 
 简短一点好了，不要太长的~~
 
   解析: 
  
 1979年――英特尔推出8088微处理器（8060的低价版本），内含29000个晶体管，时钟频率为4.77MHz。――英特尔发布2920信号处理器，这是首款能对模拟型号进行实时数字处理的微处理器。1980年――英特尔发布8087数字协处理器。――英特尔发布历史上销售成绩最佳的8051和8751微控制器。1981年――IBM选择了8088作为IBM PC的微处理器，从此开创了PC时代。――英特尔发布32位的iAPX 432微处理器。1982年――英特尔推出80286的微处理器，内含13.4万个晶体管，PC产业真正开始腾飞。――英特尔发布首款网络控制器82586，从主处理器剥离出网络功能从而提高系统性能。――英特尔的首款16位微控制器8096进入市场。1983年――英特尔发布CHMOS技术，在推动芯片性能增长的同时减少了能耗。――英特尔开始用6英寸硅晶片生产线生产芯片。1984年――IBM发布采用Intel 286处理器的PC-AT，采用开放的系统，奠定了X86系统结构在PC市场的统治地位。――英特尔发布世界上首款CHMOS动态随机存储器，容量为256K。1985年――英特尔推出32位的386处理器，内含27.5万个晶体管。――英特尔推出iPSC/1，进入超级计算机业务。1986年――英特尔发布容量1M的可擦写可编程只读存储器27010、27011和27210。1987年――公司推出第二代iPSC/2超级计算机，它基于大量的英特尔386处理器和80387数字协处理器。1988年――公司发布ETOX（EPROM Tunnel Oxide）技术，进入闪存领域。1989年――英特尔推出首款商用处理器i860，内含超过100万个晶体管。――英特尔推出80486微处理器，内含120万个晶体管。1990年――英特尔发布首款NetPort打印服务器。1991年――英特尔在一个月之内发布了包括EtherExpress配适卡在内23款网络产品。1992年――公司采用8英寸硅晶片生产线生产芯片。――英特尔发布82420芯片组，公司正式进入芯片组领域。1993年――英特尔推出Pentium（奔腾）处理器（俗称586），集成了310万个晶体管。――PCMCIA标准面世，英特尔是该项标准的创建者之一。1994年――公司发布首款LANDesk网络管理软件产品。1995年――英特尔推出专为服务器和工作站设计的Pentimu Pro处理器，内含550万个的晶体管。――英特尔发布82430FX芯片组。1996年――英特尔推出采用了MMX（多媒体增强指令集）技术的Pentium处理器。1997年――英特尔推出Pentium Ⅱ处理器，集成了750万个晶体管。――英特尔发布StrataFlash存储器，实现在单个存储单元中存储多位数据，大幅增加闪存容量。1998年――英特尔推出Celeron（赛扬）处理器。――英特尔推出Pentium Ⅱ Xeon（至强）处理器。――英特尔发布首款基于StrongARM结构体系的高性能、低能耗处理器，用于手持计算和通讯设备。1999年――英特尔发布Pentium Ⅲ处理器，内含900万个晶体管――英特尔发布Pentium Ⅲ Xeon处理器。――英特尔进一步扩展网络产品线，推出IXP1200网络处理器和相关产品。2000年――无线应用成为发展重点，英特尔发布Xscale微架构体系和数款无线网卡。――英特尔发布Pentium 4处理器，集成了4200万个晶体管。2001年――英特尔推出用于工作站和服务器的首款64位Itanium（安腾）处理器。――英特尔发布Xeon处理器。――英特尔制造出世界上最小最快的晶体管，宽仅15毫微米（1毫微米为十亿分之一米）。2002年――英特尔开始在300毫米（12英寸）晶片上采用0.13微米技术制造芯片产品。――英特尔发布超线程（Hyper-Threading）技术，这种技术能使一个处理器能同时运行多线程任务，从而提高多任务环境中的系统性能。――公司发布专为高性能服务器和工作站设计的Itanium（安腾） 2处理器。2003年――英特尔发布专用于迅驰移动技术，Pentium M处理器是Centrino的核心。――英特尔推出PXA800F蜂窝处理器，这是一款把蜂窝电话和手持电脑关键结构完全集成与单个晶片的微芯片。2004年――2004年Intel公司推出代号为Nocona内核的64位至强处理器，是英特尔迄今为止推出的最成功的企业级64位服务器产品。2005年――推出基于Smithfield核心的双核心英特尔Pentium D处理器。2006年――推出Bensley平台代号为Dempsey的5000系列双核至强处理器。――推出Core（酷睿）架构处理器。――推出Core 2（酷睿2）架构处理器。――推出基于酷睿架构的Bensley平台双核至强处理器5100系列（代号为Woodcrest，采用65nm制程，1333MHz前端总线，处理器接口为LGA 771）。――推出基于NetBurs微体系架构代号为“Tulsa”的7100系列多路至强处理器。

3. Intel公司发展史

 
  一个立志当化学家的最终成就———创办Intel 
  1929年1月3日，戈登·摩尔出生在距离旧金山以南的一个邻海小镇。
  家庭环境并没有给他的成长带来多少熏陶。
  十一二岁时，他忽然对化学产生兴趣，立志要当名化学家。
   
  这项爱好成全了他日后的远大梦想———成为一名科学家。
  中学毕业后，摩尔如愿以偿考入计算机重镇———加州伯克利大学，学习他向往以久的化学专业。
  1950年，摩尔获学士学位，继续在加州工学院深造，1954年获物理化学博士学位。
  作为家中的第一个大学生，这无疑是摩尔家族始料不及的荣誉。
  
  过了两年平静的学院研究生活。
  摩尔准备放弃不着边际的基础研究。
  凑巧的是，晶体管发明人肖克利正在招兵买马，他想在加州建一个半导体公司，正需要一个化学家。
  
  1956年，摩尔加入肖克利设在了望山的实验室，和集成电路的发明者罗伯特·诺伊斯一起工作。
  后来，诺伊斯和摩尔等8人集体辞职创办了半导体工业史上有名的仙童半导体公司。
  摩尔开始是技术部经理，后执掌研发部，当时刚租赁的房屋还未最后竣工，甚至没有通电。
  大伙只好像农民一样，日出而作，日落而息。
  
  1968年，摩尔和诺伊斯一起退出仙童公司，创办了Intel，致力于开发当时计算机工业尚未开发的数据存储领域。
  起初，摩尔担任执行副总裁。
  1975年成为公司总裁兼CEO。
  1979年，更成为公司主席兼CEO。
  其中CEO的头衔保持到1987年，主席一职保留到1997年。
  Intel致力于开发当时计算机工业尚未开发的数据存储领域，公司生产的第一个重要产品Intel1103存储芯片于70年代初上市。
  英特尔发展史 
  Intel CPU的各种型号简介 个人电脑使用的CPU以Intel品牌为主， PC机CPU发展的历史就等于Intel公司的历史，现在就Intel公司CPU的发展作一介绍。
   Intel CPU型号发展： 4004： 1969年 （4bit） 8008： 1972年 （8bit） 8080： 1974年 （8bit） 8085： 1976年 （8bit） 8086： 1978年 （16bit） 8088 ．1979年 （CPU内部16bit而外部8bit） 80186： 1980年 （16bit） 80188： 1981年 （16bit） 80286： 1982年 （16bit） 80386： 1985年 （32bit） 80486： 1988年 （32bit） Pentium:1993年 （32x2＝64bit） Pentium Pro： 1995年（32x2＝64bit） Pentium MMX：1997年 （32x2＝64bit） Pentium II： 1997年（32x2＝64bit）， Pentium II为1998年主力产品。
   Deschutes:Pentium II产品后续产品，采用0．25um工艺， 耗电量低， 1998年推出。
   Katmai：Katmai Slot 2（K2SP）多媒体扩展格式MMX2产品用于服务器和工作站，外频采用100MHz,内频目前有40O／450／500MHz几个版本， L2 Cache 4MB， 1998年推出。
   Willamette： P6与P7产品，代号为P68，速度比Pentium II快一倍。
   Merced： 786 CPU，简称P7，为Intel/HP两家合作开发，对多媒体指令速度的处理有革命性的改变， 1997年底亮相，于1998-1999年推出。
  
  886系列： 886产品，处理性能比P7高一倍。
   1286系列： Intel公司规划2011年的指标产品。
   CISC CPU和RISC CPU ◎CISC（plex Instruction Set puter，复杂指令集计算机）复杂指令集CPU内部为将较复杂的指令译码，分成几个微指令去执行，其优点是指令多，开发程序容易，但是由于指令复杂，执行工作效率较差，处理数据速度较慢，目前286／386／486／Pentium的结构都为CISC CPU。
   ◎RISC（Reduced Instruction Set puter，精简指令集计算机） RISC是精简指令集CPU，去除复杂的指令，保留精简的常用指令，再配合内部快速处理指令的电路，加快指令的译码与数据的处理，不过，必须经过编译程序的处理，才能发挥它的效率，Power PC为RISC CPU的结构。
   ◎改进式的CISC CPU: 部分改进CISC的结构面向RISC的优点而开发，如Intel的Pentium-Pro（P6）、Pentium-II,Cyrix的M1、M2、AMD的K5、K6等。
   CPU的工作时钟每一个CPU都有一个叫CLOCK（时钟）的接脚，筒称CLK，也就是提供给CPU处理数据的工作时钟，有时我们称之为频率，以MHz（Mega Hertz）为单位，提供给CPU频率的高低涉及到CPU的倍频或除频。
  经过内部倍频或除率，得到的内部频率才是CPU执行指令的工作时钟（或工作频率），CPU频率的高低和CPU内部的结构以及指令处理的方式都关系着CPU处理指令的快慢，如CPU内部采用超级标量流水线（Super Scalar Pipeline）指令的处理结构，内部高速缓存的容量、指令的译码，程序的编译、是复杂指令集（CISC）或是精简指令集（RISC）的处理，这些都关系着CPU的处理速度。
  一般CPU的工作时钟以它的型号来表示，如Pentium-l66中的166MHz、Pentium-200中的200MHz，在相同的结构下， CPU型号的数值越高者，其速度越快，当然价格也越高。
  时钟发生器为CPU提供处理时种，也就是为CPU提供的工作频率，它会随着CPU型号规格的不同而不同。
  早期286／386的CPU由于其内部有除2的除频电路，所以外部的频率是286／386 CPU 工作频率的一倍，经它的内部除2，即为CPU使用的工作频率，如80286-20， 80386-20 ， CPU外部的时钟发生器会提供40MHz的频率给CPU，经CPU内部除2，即为80286-20或80386-20的20MHz的工作时钟。
  但是，从486DX2，486DX4和Pentium CPU开始，CPU的内部即以倍频的形式出现，在CPU内部倍频不影响外围设备，CPU可以作l.5／2／3／3.5／4／4.5倍频的提升，只要CPU的材质、温度、频率、工艺可以稳定发挥其功能即可量产，所以不同型号的CPU就有不同的频率，主板为了配合不同号的CPU，一般的规格都可承受到（120～200）MHz范围的频率，更新CPU时，只要主板的芯片组符合CPU的功能即可更新速度更快的CPU。
   Klamath CPU 什么是Klamath， Klamath在地理上是美国境内的一条河名，在PC电脑上它有许多名称，有人叫它P6C，有人叫它Pentium Pro MMX，也有人叫它为686多媒体指令集CPU，它的名字琳琅满目，不过大部分的人都称它为Pentium II，因为Pentium和Pentium Pro已经是586和686的代名词。
  不管如何称呼，它是当今Intel CPU中第六代最新的型号，它结合了Pentium Pro CPU与MMX（多媒体扩展指令）技术，是目前Intel公司最高性能的CPU,它有下列几种不同的特点： ◎它是扩展插卡-盒式的设计， CPU与L2高速缓存一起封入盒内，插在名叫Slot 1的扩展槽上。
   ◎Pentium II盒式CPU共包含CPU＋一颗高速缓存控制芯片＋四颗高速缓存芯片。
   ◎高速的处理速度，目前提供6种型号，Pentium II-233、Pentium II-266、PentiumII-300、Pentium II-333，Pentium II-350和Pentium II-400。
   ◎提供一般的整数运算、图形影像多媒体运算、立体绘图浮点运算，为新一代的可 视计算中心。
   ◎应用于中小企业、电脑服务器/工作站、机关学校和家庭，适用于电子商务、图形影像、教育娱乐等数据的传递。
   ◎采用创新的双独立总线（DIB，Dual Independent Bus）结构，加快了高速缓存与CPU之间的数据传送。
   ◎CPU内部的Ll高速缓存增加为64KB（32KB指令/32KB数据）。
   ◎CPU外部卡盒内的L2高速缓存增加为256KB或512KB。
   ◎Pentium II的Slot 1卡槽共有242支脚，卡上有很大的散热片或风扇。
   MMX MMX是英立Multi-media Extension的缩写，中文为多媒体扩展指令集CPU。
  这些指令桌能够加速处理有关图形、影像、声音等的应用，MMX Pentium CPU加强了Pentium CPU在多媒体处理功能的不足，它可以利用其内建的多媒体指令来模拟3D绘图的处理、 MPEG的压缩／解压缩。
  立体声的音效等，只要是软件支持MMX CPU，即可以取代这些硬件的接口而达到多媒体的功效。
   MMX Pentium CPU的接脚与Pentium CPU相同，但是其内部的结构和CPU使用的电压不同，内部除了提供MMX多媒体的电路，其使用的电压必须为2.8V与3．3V的两组电压，故主板的一些芯片组和BIOS，也必需配合支持MMX的功自，才能把电脑升级使之发挥MMX的功效。