Intel笔记本处理器发展简史

陈晓晨

科技的发展不仅让社会日益进步，更重要的是科技能够把人们带往新的自由境地。汽车、飞机的发明使人们的距离天涯若比邻，手机的发明让人们可以随时联系，互联网的发展更是让许多人得以摆脱固定的办公场所去自由追寻的脚步。人类在经历了大型机计算时代、客户端/服务器计算时代、个人计算时代之后又迎来了未来学家很早就曾预测过的移动计算时代，与之同时来临的还有：束之高阁的计算力量被释放了，人们的生活和工作方式改变了……

　　 笔记本的精髓就在于便携性，是它真正实现了人类自由无极限的梦想。在几年之前，笔记本对国人来说还是神秘的高科技，随着近几年笔记本价格的普及，越来越多的人用上了笔记本。从笔记本电脑专用CPU的技术上来看，mobile CPU经过了十余年的发展，在功耗控制、工作温度、电量消耗等对于移动计算相当重要的方面比台式机CPU有着很大的优势，从某些方面可以看作是笔记本发展的一个重要标志。笔记本电脑作为一种整机类移动办公产品，它的快速发展与IBM、东芝、HP（COMPAQ） 、SONY、Apple等笔记本厂商的不懈努力是分不开的，在笔记本的发展史上有很多的经典机型，比如IBM的ThinkPad 600、T23……这些具有标志性的电脑，可以从一定程度上代表着那个时代的笔记本的大体配置。研究历史、研究哪些型号的笔记本是国人普遍使用的，对深度开发笔记本专用操作系统具有重要的参考价值。以下资料在参考网上资料的基础上，做了一些整理、编排，如有错误欢迎指出，大家一起研究研究深度的笔记本“专用”操作系统到底应该是一个什么样的系统。

一、笔记本处理器和台式处理器的区别

    处理器是电脑的心脏，而体积小巧的笔记本电脑因为追求高性能、低耗电量、低发热量，因此对处理器的要求更高。笔记本电脑早期曾直接采用台式机的处理器，但效果不佳。于是制造工艺更先进、更符合笔记本电脑需要的移动处理器（Mobile CPU）应运而生。

    Intel作为在微处理器领域举足轻重、占有绝对优势的厂商，它在笔记本电脑、移动处理器的发展史上更是留下了光辉的印记。例如VoltageReduction、ClockGating、Quickstart、Speedstep等先进技术，都是它在笔记本处理器电脑方面的造诣。

二、移动处理器发展简史（1989年——2008年的今天）

    众所周知，世界上第一台真正的笔记本电脑——日本东芝的T1100诞生于1985年，它采用了Intel 出品的主频1MHz的8086处理器，在今天动辄GHz的时代显得微不足道。
    为了解决日益严重的笔记本电脑的热量和体积问题，1989年，Intel推出的386SL处理器可谓是笔记本电脑专用处理器的“领头羊”，这是历史上第一款笔记本电脑专用CPU。该批次处理器由16MHz的386SL、20MHz的386SL、16MHz的386SX等组成。
    1992年，笔记本电脑的处理器以下列为主：25MHz的386SX/386SL、20MHz的386SX/386SL（不含数字协处理器）以及25MHz的486DX组成（含数字协处理器）。
    1993年，市场主要以33MHz的486DX处理器为主。该处理器内含晶体管数为120万个，具备8KB的L1高速缓存，核心电压为5V。理论上您是可以基于这款处理器的电脑上安装Windows XP，不过大概执行不了什么有意义的程序吧。
    1994年，Intel推出了配备双时钟与数字协处理器的486DX2芯片，在其中运用了VoltageReduction技术，可根据运行环境自动调节电压、降低处理器功耗。该年下半年，Intel又推出了更先进的75MHz/100MHz的DX4、Mobile Pentium 75处理器。而配有Mobile Pentium 75处理器的东芝T4900CT成为第一款Pentium笔记本电脑，从此笔记本电脑与台式电脑正式分道扬镳。
    1995年，33MHz的486SL和250MHz的486DX因为性价比高，成为了市场低价机型的首选。Mobile Pentium 75处理器则成为主流本本的配置。
    1996年，市面上的笔记本电脑已大量采用Intel的Pentium处理器，其中以Pentium 100为入门型号，而Pentium133/150则装配了很多中高档笔记本。该年Intel的处理器新技术以能自动调整处理器主频、控制发热量的ClockGating技术为亮点。当时台式机的CPU都是采用0.8微米制造工艺生产的，笔记本CPU就是在这个时候采用了0.35微米制造工艺生产，电压也因为VRT技术而降到3.3V，也是从这时开始笔记本的CPU才真正地与台式机CPU划清了界限，

    1997年，Intel推出了Mobile Pentium MMX120/133/150/166/200系列处理器，该系列处理器采用了有别于台式机CPU的封装，主要有两种，分别是MMC和TCP，这两种全新的封装方式有助于笔记本主板设计简化和超薄化发展，成为当年笔记本电脑的热点。4M速率的FIR红外开始装备笔记本，较之前的115.2K的红外要快得多。下半年，Intel发布了代号为Tillamook的CPU，它首次采用0.25微米技术工艺制造，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)。硬盘方面开始迈进过G级的台槛，高档机型已经装备达3G的硬盘了。13.3寸的显示屏也正式开始装备笔记本，XGA分辨率渐渐成为高档机型的主流。

    1998年，Mobile Pentium MMX 233/266/300推出、166MHz的Pentium MMX已成为入门笔记本电脑的配置。到年底，随着桌面Pentium II处理器系列的诞生，Intel公司其基础上研发了Mobile Pentium II、Mobile Celeron两款移动处理器。Mobile Pentium II按主频分为：233/266/300/333/366/400Hz六种，首次采用了0.25微米的制造工艺，而当年的台式机处理器仍然采用0.35微米工艺制造。此外，66MHz外频、512K半速L2 Cache使得这款处理器成为当时的高端产品。443BX北桥芯片组，采用MMC1模式封装，内部电压1.7V，外部电压1.8V。PentiumⅡ处理器逐渐成为市场的主流，PentiumMMX已退出市场。此时，ThinkPad 600系列正式推出，这是ThinkPad历史上销售量最大机型，它把性能和便携性进行了完美的均衡与结合，将“超级便携”推到了一个新的技术高峰，其键盘的手感尤为笔记本电脑用户称道，至今仍是笔记本电脑键盘手感的标尺。

    1999年，Intel除了继续提升PentiumⅡ处理器的主频以外，还在下半年推出了Pentium Ⅲ移动处理器，它采用了先进的0.18微米工艺技术，集成了2810万个晶体管，其层间连接为铝电导层和低容抗的氟氧化硅( Siof)隔离层相间的六层结、电压最低在1.35V-1.6V之间，发热更少、能耗更低。令人欣喜的是，在Pentium Ⅲ 600MHz之后的处理器中，Intel加入了一个通过降低CPU运行主频来达到降低功耗的SpeedStep技术。它可以让处理器在交流电状态时的最高性能模式和电池状态时的电池优化模式之间切换。既可提供与台式机相近的性能、也能让笔记本电脑在性能发挥/电池续航之间达到最佳平衡。

    2000年，Intel推出了700 MHz的Pentium III和550 MHz的Celeron这两款笔记本专用处理器，而前者的售价是后者的近4倍。截止当时，Pentium III笔记本专用处理器的时钟频率有700MHz、650MHz、600MHz三种；而Celeron笔记本专用处理器的时钟频率有550MHz、500MHz、466MHz、450MHz、433MHz五种。

    2001年，代号为Tualatin的PIII-M笔记本用CPU发布，刚开始是1G，10月8日更是达到1.2GHz，采用0.13微米技术生产，运行133MHz的系统总线，集成了512K全速二级缓存，增强的SpeedStep技术，可以根据CPU在应用程序中的使用情况自动在最佳性能和最长电池使用时间之间平稳切换。830M(830MP支持外部显示，830MG集成3D显示芯片)芯片组正式装备笔记本，使用PC133的SDRAM，最高支持多达1G的SDRAM，支持AGP4X，改进过的内存存取控制器，更高效和快速的访问内存，改进了i/o控制的传输带宽，高达266MB/s，是440BX的两倍，支持6个usb接口，是440BX的3倍。 也正是在这个时候，各显卡厂商开始将自己在桌面市场取得成功的产品重新设计后推向笔记本电脑市场，此时的笔记本电脑显卡市场百花齐放，除了S3等老牌的显卡厂商外，ATI和NVIDIA也开始涉足笔记本电脑显卡领域，笔记本正式进入高性能的3D时代。S3的Savage系列和Super Savage系列，ATi的Rage Mobility系列、Rage Mobility128系列、Mobility Radeon系列以及NVIDIA的Geforce 2 Go系列和Intel的815EM、830M/MG内建显卡成为但是笔记本电脑显卡的主流。

    2002年，Intel推出采用0.13微米工艺和Northwood核心的移动CPU新款Mobile Pentium 4(Pentium 4-M)处理器，一些采用奔腾4-M的新款笔记本电脑已具备嵌入式无线功能，如802.11b和蓝牙技术，从而使用户享有广泛的无线移动功能，在网络时代这是实现无线移动的又一个基础。同台式电脑的Northwood Pentium 4处理器一样，同样集成了512KB L2 Cache，采用最新的NetBurst微架构设计。还采用了与Mobile Celeron和Mobile Pentium Ⅲ处理器相同的Mirco-PGA封装，并使用0.13微米生产工艺、频率自1.60GHz起，使移动处理器和台式处理器的频率更加接近。

    2003年，Intel推出全新的“迅驰”平台——Centrino，赋予了笔记本电脑的新神韵。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。提升了笔记本电脑的处理能力、也普及了无线网络的应用。从Banias开始，Intel将不再使用与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。

    2004年，Intel又发布了迅驰II代（Dothan），与Banias相比，Dothan采用了更先进的0.09微米工艺以及2MB二级缓存。由于前期的Dothan处理器并没有915M系列芯片的支持，前端总线依旧维持在400MHz。当915M系列芯片全面上市后，Intel相应推出了前端总线533MHz的Dothan Pentium M处理器、主频最高可达2.13GHz，同时能耗也有所降低。

    2005年，Intel又推出新一代迅驰平台——Sonoma，该平台由90nm制造工艺的Dothan核心（2MB L2缓存，533MHz FSB）Pentium M处理器、915系列芯片组、Intel Pro/Wireless 2915ABG无线模块组成。广泛支持DDR 2内存、SATA笔记本专用硬盘、PCI-E独立显卡等，无线、显示、电池续航时间、音频效果进一步完善，计算速度提高30%左右。

    2006年，笔记本处理器进入了双核时代，Intel推出了双核平台——NAPA，由Yonah核心Intel 酷睿双核处理器、Intel 945系列芯片组、Intel Pro/Wireless 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设计。采用65nm制程、667MHz前端总线、2MB二级缓存（Dothan核心为90nm制程、400/533MHz前端总线、2M二级缓存）。它还支持SSE3多媒体指令集加速。三大部件的性能都大幅提升，因此NAPA平台在数据运算、多媒体应用方面的表现更优秀。

    2006年7月底，Merom正式发布并被应用于Napa平台，称之为Napa Refresh，也就是我们俗称的“迅驰3.5”。而在命名规范上，由于Yonah核心已经开始启动了“Core”，因此新CPU被命名为Core 2，笔记本端首批出货代号前缀都是T（桌面端对应核编号开头是E）。值得肯定是的，在几代的迅驰平台里，正是迅驰三代（即Napa平台）里CPU逐渐发生了翻天覆地的变化，在某种角度上说，还影响着桌面和服务器领域，推出了全新的Core架构。而Core，可以说是Intel CPU史上的一次***。由Core开始，Intel彻底改变了几十年来追求高频率带来高性能的模式，而是转为更加注重CPU效能，这种笔记本的发展有着重要和深远的影响。

    2007年5月9日，英特尔面向全球发布新一代迅驰移动计算平台(Santa　Rosa，又称“迅驰四代”)。与上一代迅驰(NAPA及NAPA　Refresh)相比，迅驰四代在功耗、视频、无线、电池续航等方面有所提升。最为引人注目的是，在新平台中引入了全新的“迅盘”技术及最高传输速度达600M／秒的无线模块。在Santa Rosa平台中对于性能提升最大的当算处理器，虽然处理器在架构上与前一代Napa Refresh没有任何变化，依旧是原来的Merom核心，但是Santa Rosa平台上使用的Merom处理器与目前市面上使用的Merom处理器并不完全相同，它们之间的区别体现在前端总线和处理器的接口上，Napa平台的Merom处理器采用Socket M接口，前端总线为667MHZ而在Santa Rosa平台上使用的Merom处理器采用Socket P接口和800 MHz的前端总线，也就是统领笔记本江湖的新酷睿2双核处理器。

    2008年1月8日，英特尔最新一代的移动处理器Penryn发布，沿用965系列芯片组和4965系列无线网卡，而Penryn处理器将全面取代目前的Merom处理器，进一步高举酷睿的大旗，捍卫英特尔在移动领域的领导地位。与上一代Merom核心处理器最大的区别在于，英特尔Penryn处理器采用了领先的45nm制程工艺，引入了High-K金属栅级技术。2008年6月，搭配Penryn的Montevina平台正式发布，真正的迅驰5相比目前的Penryn，可以说Montevina平台上的Penryn才真正发挥了全部的实力。在2005年英特尔引入SSE3指令集之后，此次Penryn又引入了全新的SSE4.1指令集，新增加了47条指令，主要针对多媒体方面进行改进；此外，改进的超级随机引擎可以在一个周期内执行128bit的指令，并且可以改善全系列SSE指令集的执行效率。配合高速Radix-16除法运算器、最大6MB二级缓存、改进的智能能源管理技术等新技术的加入，现在的移动笔记本的性能达到了前所未有的高度。

三、让笔记本发挥其最大的作用

    早在10多年前，笔记本电脑刚诞生不久，Intel就着手为其专门研制处理器，尤其在架构、制造工艺、电源管理技术、封装类型等方面狠下功夫。从386、486、Pentium MMX到Pentium II、III、Pentium 4-M、“Banias”、“Dothan”、“Yonah”、“Merom”，Intel的每一步发展都伴随着笔记本电脑性能的提升、体积的缩小、价格的降低、使用时间的提高。从首款80386SL/80386DL到今天Merom核心的酷睿2双核处理器，乃至即将推出的Penryn潘睿核心的酷睿2双核处理器，这些年来，我们看到了Intel辛勤耕耘出的累累硕果。

    在这个高速运转的社会里，科技也是惊人的快速发展着，快得连一种非常成熟的平台还有完完全全普及开来的时候，另一个更新的技术又诞生了，很可能过段时间新买的笔记本可能又“落后”了。作为享受高科技的成果的广大笔记本使用者，无论是新买的笔记本CPU有多快、内存有多大，还是使用了多年的笔记本、配置如何，让笔记本发挥其最大的作用，是每个人的最终追求。跟随时代的脚步，让我们的笔记本使用上最新的科技，在众多的操作系统中选择适合自己的笔记本专用操作系统！

   很多人曾经就自己的笔记本在众多的操作系统采用哪个而发愁，在深度精简XP的基础上，深度论坛提出了开发笔记本专用操作系统的口号。精简版或者GHOST专用版的操作系统，还有其他的比如电脑公司、上海市政府版、雨林沐风、番茄花园等等都在做，但是笔记本专用操作系统，目前在国内还是首次被提及。不知道深度老大们这次做的笔记本专用操作系统是否会成为操作系统里的一个里程碑？很期待深度能够再次缔造一个前无古人的经典杰作！！！

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