1“微处理器”一词的首次使用
“微处理器”一词的首次使用归功于 Viatron Computer Systems,用于描述其 1968 年宣布的 System 21 小型计算机系统中使用的定制集成电路。
2中央大气数据计算机
1968 年,Garrett AiResearch(聘请了设计师 Ray Holt 和 Steve Geller)受邀生产一种数字计算机,以与当时正在为美国海军新型 F-14 Tomcat 战斗机开发的主飞行控制计算机的机电系统竞争。
3CTC 1201
1969 年,CTC 与英特尔(Intel)和德州仪器(Texas Instruments)两家公司签约,制造一种单芯片实现方案,即 CTC 1201。
4创建 Four-Phase Systems Inc. AL-1
1969 年,Lee Boysel 基于他早先在仙童半导体(Fairchild)设计的 8 位算术逻辑单元(3800/3804),创建了 Four-Phase Systems Inc. AL-1,这是一款可扩展至 32 位的 8 位 CPU 切片。
5产生 4004 的项目起源
产生 4004 的项目始于 1969 年,当时日本计算器制造商 Busicom 要求英特尔为高性能桌面计算器构建芯片组。
6CTC 选择在 Datapoint 2200 中使用自己的实现方案
1970 年,由于英特尔尚未交付该部件,CTC 选择在 Datapoint 2200 中使用自己的实现方案,转而使用传统的 TTL 逻辑(因此,第一台运行“8008 代码”的机器实际上根本不是微处理器,而且早一年交付)。
7MP944 芯片组
1970 年,Garrett AiResearch 的 Steve Geller 和 Ray Holt 设计了 MP944 芯片组,在 AMI 制造的六个金属栅极芯片上实现了 F-14A 中央大气数据计算机。
8CADC 的设计完成
CADC(中央大气数据计算机)的设计于 1970 年完成,并使用基于 MOS 的芯片组作为核心 CPU。该设计比其竞争的机械系统小得多(约 20 倍)且可靠得多,并被用于所有早期的 Tomcat 型号中。该系统包含“一个 20 位、流水线式、并行的多微处理器”。
9TMX 1795
除了英特尔(开发了 8008)之外,德州仪器在 1970-1971 年间为 Datapoint 2200 终端开发了一种单芯片 CPU 替代品,即 TMX 1795(后来称为 TMC 1795)。像 8008 一样,它被客户 Datapoint 拒绝了。据 Gary Boone 称,TMX 1795 从未投入生产。由于它是按照相同的规范构建的,其指令集与英特尔 8008 非常相似。
10TI 退出
1970 年末或 1971 年初,TI(德州仪器)因无法制造出可靠的部件而退出。
11英特尔聘请意大利工程师 Federico Faggin 担任英特尔 4004 项目负责人
1970 年 4 月,英特尔聘请意大利工程师 Federico Faggin 担任英特尔 4004 项目负责人,这一举措最终使单芯片 CPU 的最终设计成为现实(与此同时,Shima 设计了 Busicom 计算器固件,并在实施的前六个月协助了 Faggin)。
12Pico Electronics 和 General Instrument (GI) 推出了他们的首次 IC 合作
1971 年,Pico Electronics 和 General Instrument (GI) 推出了他们的首次 IC 合作,即用于 Monroe/Litton Royal Digital III 计算器的完整单芯片计算器 IC。该芯片也可以说是最早的微处理器或微控制器之一,在芯片上集成了 ROM、RAM 和 RISC 指令集。PMOS 工艺四层的布局是在聚酯薄膜上以 500 倍比例手工绘制的,考虑到芯片的复杂性,这在当时是一项重大任务。
13英特尔版本的 1201 微处理器问世
英特尔版本的 1201 微处理器于 1971 年末问世,但为时已晚、速度缓慢,并且需要许多额外的支持芯片。CTC 对使用它没有兴趣。
14向 Busicom 交付首批 4004 生产单元
4004 的生产单元于 1971 年 3 月首次交付给 Busicom,并于 1971 年末运送给其他客户。
15TMS 1802NC
TMS1802NC 于 1971 年 9 月 17 日宣布,实现了四功能计算器。尽管其命名如此,但 TMS1802NC 并不属于 TMS 1000 系列;它后来被重新指定为 TMS 0100 系列的一部分,该系列用于 TI Datamath 计算器。虽然作为单芯片计算器销售,但 TMS1802NC 是完全可编程的,芯片上包含一个具有 11 位指令字的 CPU、3520 位(320 条指令)的 ROM 和 182 位的 RAM。
16第一款商用微处理器
英特尔 4004 通常被认为是第一款商用微处理器,成本为 60 美元(相当于 2018 年的 371.19 美元)。已知的第一则 4004 广告日期为 1971 年 11 月 15 日,刊登在《电子新闻》(Electronic News)上。该微处理器由一个团队设计,成员包括意大利工程师 Federico Faggin、美国工程师 Marcian Hoff 和 Stanley Mazor,以及日本工程师嶋正利(Masatoshi Shima)。
17英特尔 8008
继英特尔 4004 之后,1972 年推出了英特尔 8008,这是世界上第一款 8 位微处理器。然而,8008 并不是 4004 设计的扩展,而是英特尔一个独立设计项目的结晶,该项目源于与德克萨斯州圣安东尼奥市的 Computer Terminals Corporation 签订的合同,旨在为他们正在设计的终端 Datapoint 2200 提供芯片——设计的根本方面并非来自英特尔,而是来自 CTC。
18推出首款多芯片 16 位微处理器
首款多芯片16位微处理器是1973年初推出的National Semiconductor IMP-16。该芯片组的8位版本IMP-8于1974年推出。
19Intel 8080
8008是成功的Intel 8080(1974年)的前身,后者相比8008性能有所提升,且所需的辅助芯片更少。Federico Faggin使用高压N沟道MOS技术构思并设计了它。
20MOS Technology 6502
摩托罗拉于1974年8月发布了竞争产品6800,而类似的MOS Technology 6502则于1975年发布(两者主要由同一批人设计)。6502系列在20世纪80年代的普及程度足以与Z80抗衡。
21首款16位单芯片微处理器的诞生
1975年,National Semiconductor推出了首款16位单芯片微处理器National Semiconductor PACE,随后又推出了NMOS版本INS8900。
22Intersil 6100
Intersil 6100系列由一款12位微处理器(6100)以及一系列外围支持和存储器IC组成。该微处理器识别DEC PDP-8小型计算机指令集。因此,它有时被称为CMOS-PDP8。由于它也由Harris Corporation生产,因此也被称为Harris HM-6100。凭借其CMOS技术及相关优势,6100在20世纪80年代初之前一直被纳入一些军事设计中。
23RCA 1802
RCA的RCA 1802(又名CDP1802,RCA COSMAC)(1976年推出)是航天领域具有开创意义的微处理器,它被用于前往木星的伽利略号探测器(1989年发射,1995年抵达)上。
24Zilog Z80
Zilog Z80(1976年)同样是Faggin的设计,它使用低压N沟道耗尽型负载,并衍生自Intel 8位处理器:所有这些设计都采用了Faggin为4004创造的方法论。
25Motorola 6809
摩托罗拉于1978年推出了MC6809。这是一款雄心勃勃且构思周密的8位设计,与6800源代码兼容,并完全使用硬连线逻辑实现(随后的16位微处理器通常在一定程度上使用微代码,因为CISC设计需求对于纯硬连线逻辑来说变得过于复杂)。
26Intel推出8086
Intel将其8080设计“升级”为16位的Intel 8086,这是x86家族的首位成员,为大多数现代PC类计算机提供动力。Intel推出8086作为从8080系列移植软件的经济高效方式,并以此前提赢得了大量业务。
27最重要的32位设计
最重要的32位设计是1979年推出的Motorola MC68000。广为人知的68k在其编程模型中拥有32位寄存器,但使用了16位内部数据路径、三个16位算术逻辑单元和一个16位外部数据总线(以减少引脚数),外部仅支持24位地址(内部则使用完整的32位地址)。摩托罗拉通常将其描述为16位处理器。高性能、大内存空间(16兆字节或2^24字节)以及相当低的成本使其成为同类产品中最受欢迎的CPU设计。
28全球首款单芯片全32位微处理器的首批样品
全球首款单芯片全32位微处理器(具有32位数据路径、32位总线和32位地址)是AT&T贝尔实验室的BELLMAC-32A,于1980年产出首批样品,1982年投入量产。在1984年AT&T拆分后,它被更名为WE 32000(WE代表Western Electric),并有两个后续代系:WE 32100和WE 32200。
29首款使用NS 32032的SMP服务器级计算机
到20世纪80年代中期,Sequent推出了首款使用NS 32032的SMP服务器级计算机。这是该设计为数不多的成功案例之一,它在20世纪80年代末消失了。
30Intel的首款32位微处理器
Intel的首款32位微处理器是1981年推出的iAPX 432,但它在商业上并不成功。它具有先进的基于能力的面向对象架构,但与同时代的架构(如Intel自家的80286,1982年推出)相比性能较差,后者在典型基准测试中的速度几乎快四倍。然而,iAPX432的结果部分归因于仓促且次优的Ada编译器。
31WDC 65C02
Western Design Center, Inc (WDC) 于1982年推出了CMOS WDC 65C02,并将该设计授权给多家公司。它被用作Apple IIe和IIc个人计算机的CPU,以及医疗植入式心脏起搏器和除颤器、汽车、工业和消费设备中。
32首款商用、单芯片、全32位微处理器
市场上首款商用、单芯片、全32位微处理器是HP FOCUS。
33MC68020
摩托罗拉在68000上的成功促成了MC68010的诞生,后者增加了虚拟内存支持。1984年推出的MC68020增加了完整的32位数据和地址总线。68020在Unix超级微型计算机市场上变得非常流行,许多小型公司(如Altos、Charles River Data Systems、Cromemco)都生产了桌面尺寸的系统。
34WDC 65C816
Western Design Center (WDC) 于1984年推出了WDC CMOS 65C02的CMOS 65816 16位升级版。65816 16位微处理器是Apple IIgs和后来的超级任天堂娱乐系统的核心,使其成为有史以来最受欢迎的16位设计之一。
35首款商用RISC微处理器设计
首款商用RISC微处理器设计由MIPS Computer Systems于1984年发布,即32位的R2000(R1000未发布)。
36ARM的首次亮相
ARM于1985年首次亮相。这是一种RISC处理器设计,由于其能效、授权模式以及广泛的系统开发工具选择,此后已主导了32位嵌入式系统处理器领域。
37HP发布其首款搭载PA-RISC CPU的系统
1986年,HP发布了其首款搭载PA-RISC CPU的系统。
38使用 ARM 架构的首次商业成功
1987 年,在非 Unix 的 Acorn 计算机中,基于 32 位、当时尚无缓存的 ARM2 的 Acorn Archimedes 成为首个使用 ARM 架构(当时称为 Acorn RISC Machine)的商业成功案例;首款 ARM1 芯片于 1985 年问世。
3932 位 x86 架构在市场上日益占据主导地位
从 1993 年到 2003 年,32 位 x86 架构在台式机、笔记本电脑和服务器市场中日益占据主导地位,这些微处理器变得更快、功能更强。英特尔曾将该架构的早期版本授权给其他公司,但拒绝授权 Pentium,因此 AMD 和 Cyrix 基于各自的设计构建了该架构的后续版本。
40全球售出的所有 CPU 中 55% 为 8 位微控制器
1997 年,全球售出的所有 CPU 中约有 55% 是 8 位微控制器,销量超过 20 亿颗。
41首款商用多核处理器
2001 年,IBM 推出了首款商用多核处理器,即单片双核的 POWER4。
42全球售出的所有 CPU 中不到 10% 为 32 位或更高位
2002 年,全球售出的所有 CPU 中不到 10% 是 32 位或更高位的。在所有售出的 32 位 CPU 中,约有 2% 用于台式机或笔记本个人电脑。
43制造并售出了价值 440 亿美元的微处理器
2003 年,制造并售出的微处理器价值约为 440 亿美元(相当于 2018 年的 599.3 亿美元)。
44AMD 推出 AMD64
随着 AMD 在 2003 年 9 月推出与 x86 向后兼容的 64 位架构 x86-64(也称为 AMD64),随后英特尔推出了几乎完全兼容的 64 位扩展(最初称为 IA-32e 或 EM64T,后来更名为 Intel 64),64 位桌面时代开启。这两个版本在运行新的 64 位软件时,均可在没有任何性能损失的情况下运行 32 位旧版应用程序。
45个人电脑市场上的首款单片多核处理器
个人电脑市场上的首款单片多核处理器是 AMD Athlon X2,它在 Pentium D 推出几周后发布。
46英特尔 Pentium D
个人电脑直到 2005 年双核英特尔 Pentium D 推出后才用上多核处理器。然而,Pentium D 并非单片多核处理器。它由两个包含核心的裸片构成,封装在多芯片模块上。
47约 100 亿颗 CPU 被制造出来
2008 年制造了约 100 亿颗 CPU。
48ARM 成为通用计算领域的第三大 RISC 架构
在 20 世纪 90 年代末,只有两种 64 位 RISC 架构仍在大规模生产用于非嵌入式应用:SPARC 和 Power ISA。但随着 ARM 变得越来越强大,在 2010 年代初,它成为了通用计算领域的第三大 RISC 架构。
49推出全新的 64 位 ARM 架构
2011 年,ARM 推出了一种全新的 64 位 ARM 架构。

