第一个晶体管密度达到100万的量产处理器。它的出现彻底改变了计算机性能的观念。Darren Yates谈论了传奇的英特尔处理器及其历史。
今天的PC CPU市场是成熟的制造和分销机器。这些过程每年都在改进，与发条工作相当。的确，发布日期的任何推迟都保证是新闻。
但是，让我们快进到1989年，经过四年的等待，英特尔终于发布了其最重要的处理器型号之一。它是第一个达到100万个晶体管标记的量产CPU，也是第一个带有集成浮点单元（FPU）的芯片。随后，它将成为首批突破100 MHz障碍的具有x86架构的微处理器之一。它也是历史上最激烈的技术专利之战之一。这是一个Intel 80486处理器。
极品飞车
到1980年代后期，IBM关于“个人计算机”开发的想法得到了证实。软件和硬件与IBM兼容组件的结合在PC市场中已变得越来越普遍。这种结合对8位家用计算机造成了毁灭性的打击。
1985年发布的Intel的80386处理器也取得了巨大的成功，这尤其要归功于新推出的PC品牌Compaq。随着1981年第一台PC的发布，IBM可能成为电子计算机的重心。但是，康柏首款基于80386的计算机Deskpro 386的到来标志着PC市场领导地位的改变。芯片首次具有32位数据处理能力，这将推动整个行业向前发展20年。但是，尽管取得了成功，但它与我们今天所知道的体系结构仍然相去甚远。与80286相比，80386的每秒操作数增加了50％（0.33对0.21）。但是由于它没有协处理器和内置的高速缓存，并且对性能提高的需求正在增长，386拥有275,000个晶体管，没有其他产品可提供。
Compaq Deskpro 386 — , IBM
1989年发布的80486th处理器收到了稍有改进的指令集。它的主要区别在于当时的突破速度。在相对适中的25 MHz的性能测试中，它的性能优于超频至33 MHz的80386处理器，这要归功于L1缓存（适度的8 KB）和板载FPU的引入，使80486上的平均每秒操作次数增加了一倍以上，并达到峰值。 1 MIPS / MHz。 80386 386DX-33处理器中最快的达到10 MIPS。那些买得起25MHz 80486（初次发售时价格为386的三倍）的人平均使用20 MIPS，最高使用25 MIPS。 80486的袖子也有许多其他优点。例如，更快的批处理内存加载模式，在此期间，在5个时钟周期内传输了16个字节的缓存。这比其前身快了3个周期。像80386处理器一样，80486的32位寻址可以处理4GB RAM，但是由于当时的价格，大多数系统仅限于16MB RAM。
但是，得益于80486，用户可以体验未来。这要归功于Microsoft发行的新Windows 3.1、3D游戏，例如Wolfenstein 3D之类的游戏。随着时间的推移，许多PC也已升级到Windows 95。
平等权利
IBM决定使用供应商提供的现成组件组装个人计算机，并允许主要合作伙伴英特尔和微软将这些组件转售给其他品牌。这就是表达式“ IBM兼容”的出现方式，该表达式已在每个计算机购买者的词典中使用。通常，可以在IBM兼容计算机上安装大量程序。而且，由于并非所有软件都可以安装在80年代的家用PC上，因此可以说IBM兼容PC彻底改变了市场。
新的IBM 5150立刻受到市场欢迎。另外，蓝色巨人以创纪录的时间做到了。但是，在供应方面取得了巨大成功，并且与英特尔签订了供应CPU的合同，IBM要求它提供第二个芯片供应来源，以防无法单独处理。英特尔选择了AMD。作为交易的结果，AMD获得了使用8086/88处理器以及80286th CPU的新生产技术的权限。但是，这种伙伴关系随后导致了历史上最激烈的技术诉讼之一。
个人电脑IBM 51502
当时，英特尔的主要客户是IBM，它主导了PC市场。尽管与IBM兼容的PC驱使家用8位计算机退出市场，但Blue Giant仍处于失地。康柏开始站稳脚跟，尤其是在1985年发布了英特尔的80386处理器之后。明年推出的Compaq Deskpro 386是与IBM兼容的新世界中的里程碑式事件。现在，消费者已经意识到，盒子内的CPU所具有的意义不仅仅是粘贴到其上的徽标。而且，通过一手控制CPU生产过程，英特尔意识到自己手中有一张王牌-并准备开始使用它。
不要谈论战争
随着IBM地位的下降和英特尔实力的增强，英特尔决定不与AMD分享有关其新宝-80386处理器的细节。
AMD认为这违反了他们当前的技术交换协议，并于1987年要求法院解决争议。战争仅在22年后的2009年结束，当时英特尔支付了12.5亿美元的最终赔偿金。因此，请不要理会苹果与三星的竞争-由于诉讼时间长，“英特尔与AMD”之战仍然是金标准。有趣的是，英特尔和AMD的创始人在先驱芯片公司飞兆半导体同时工作。离开飞兆半导体之后，戈登·摩尔和罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）于1968年创立了英特尔，杰里·桑德斯（Jerry Sanders）创立了AMD。
英特尔创始人（从左到右）：Andrew Grove，Robert Noyce和Gordon Moore（1978）
英特尔处理器
80486的新设计带来了许多变化，这些变化塑造了现代PC的面貌。486DX2版本于1992年3月发布，除嵌入式协处理器和L1缓存外，还进行了第一个主要更新。现在，CPU内核的时钟速度不再取决于前端系统总线，并且由于倍数等于2，因此新的486DX2-40和-50芯片可以代替旧的5伏CPU，从而显着提高PC的速度。广受欢迎的486DX2-66于同年8月问世。
英特尔486DX2-66处理器晶体
尽管1993年推出了新的第五代奔腾处理器，但英特尔并没有停止生产486处理器，并于1994年初发布了DX4系列。DX4-100中的L1高速缓存增加了一倍，达到16 KB，并且时钟频率首次达到100 MHz-在Pentium-100中也是如此。此外，80486是1991年发起的著名“ Intel Inside”营销活动的重点。
克隆人的攻击
不与AMD共享80386 CPU技术的决定使英特尔在蓬勃发展的PC市场中获得了自由。但是，AMD认为先前达成的技术交换协议适用于80386，因为它是80286的衍生产品。因此，通过反向工程，AMD创建了自己的“ Am386”芯片。该过程据说花费了1.5年的时间，但是由于法律问题，这些芯片直到1991年才进入商店货架。尽管如此，这些处理器之所以成功，是因为它们比Intel最好的CPU快40 MHz，后者只能提供33 MHz的频率，而且更便宜，功耗更低。
AMD的第一代Am486也遵循Intel处理器的设计。 1993年4月生产的“ Am486DX”芯片的型号额定为25、33和40 MHz。次年发布的第二代“ DX2”是50、66和80 MHz芯片。自1995年以来，最新一代的芯片“ DX4”代表了120 MHz的最高性能。
AMD的Am486，性能类似于原始的Intel CPU
但是，从AMD到消费者的486 CPU路径并不容易。AMD最初于1987年提起的仲裁诉讼导致了芯片制造商之间长达8年的法律之战。尽管AMD设法从英特尔手中夺回了Am386，但争夺80486的斗争一直持续到双方都同意和解协议，并且AMD可以使用Intel 486处理器的微指令系统。据推测，这种情况导致AMD出现了两个版本的486处理器：第一个模仿Intel微代码，第二个通过称为“洁净室设计”的过程使用了AMD微指令系统。对于英特尔而言，更重要的一点是，和解协议确认80486是AMD克隆的最后一个处理器。
见面-Cyrix
另一方面，新成立的Cyrix公司对486个CPU感兴趣，当时这些CPU专用于80286/386系统的协处理器芯片。 Cyrix是一家芯片制造商，没有自己的制造设施。在处理器的制造中，他使用了SGS-Thomson（现为ST Microelectronics），Texas Instruments和IBM。 Cyrix的80486芯片的第一个版本在1992年以代号486SLC / DLS出现并安装在80386模块中，由于PC的价格要比今天贵得多，因此，针对这些用户的产品有很大的需求。谁想要保持当前系统的正常运行，而只是升级处理器。但是，带有1K L1高速缓存且没有FPU的Cyrix 486xLC与Intel的原始486处理器不兼容。 Cyrix在1993年发布了Cx486DX和DX2，他们看起来更像是Intel CPU。
Cyrix486。 Cyrix的第一个流行处理器。
尽管如此，制造商开始互相起诉：Cyrix对Intel提起反托拉斯诉讼，而Intel则指控Cyrix侵犯了专利。 1994年1月，由于英特尔，芯片制造商德州仪器（TI）和SGS Thomson之间的持续合同，Cyrix放弃了反托拉斯诉讼而赢得了法庭诉讼。
同时，1993年带新CPU插槽的Intel Pentium的到来迫使486个处理器的所有者寻找替代品。受法院胜利的鼓舞，Cyrix开始专门研究可改善CPU性能的产品。 5x86处理器于1995年发布，超频至120 MHz，可直接替代486个工作于3.3伏特的系统。 Cyrix 5x86处理器本质上是基于M1内核的奔腾的简化，节能的替代品。 5x86的性能水平与奔腾75相当。
Cyrix水晶486th CPU
在1995年与英特尔和解后，AMD还成功地将PC升级组件推向市场，并于当年11月发布了Am5x86。它是经过显着改进的133MHz 80486处理器，具有双L1高速缓存和内置X4乘法器，可在原始DX板上运行。
毫不奇怪，在看到AMD和Cyrix的组件价格便宜之后，英特尔掏出了大手笔，于1995年发布了Pentium OverDrive。它是改进的英特尔奔腾处理器，在80486模块内部乘数为2.5。它可以以5瓦和3.3瓦的功率运行，并支持25或33 MHz的总线。但是由于速度低-最大数字仅为83 MHz-和高昂的价格，OverDrive芯片并未得到广泛使用。
英特尔创建Overdrive作为486系统的升级
多少？
按照今天的标准，在90年代初期生产的PC并不便宜。一台基于486DX2-66的计算机（带有VGA显示器，4MB的RAM，320MB的硬盘驱动器和双速CD-ROM）来自Olivetti或Compaq等品牌，售价约为3500美元。同时，1995年运行Windows 95的基于Pentium-133的PC的价格高达7,800美元。
但是，IBM关于个人计算机概念的最重要的消费者决定之一是Microsoft和Intel允许将自己的产品转售给其他品牌的许可。这意味着任何有足够知识和勇气的人都可以认为自己是PC制造商。许多这样开始：一两个。这些包括Gateway和Dell等知名品牌。通过从较小的制造商那里购买组件，您最多可以节省40％。也就是说，一台PC的价格将从3,000美元降至1,800美元。是的，将添加更多功能。
今天第486
那么，在当前的奇迹筹码背景下，我们的80486th在30年后的外观如何？毫无疑问，486的每秒百万条指令的性能非常适中，特别是与AMD当前的Ryzen Threadripper 3990X具有64核和声称的每核500 MIPS相比。不过，您可以在市场上找到具有类似486 CPU性能的计算机。
至少要记住STM32F103C8T6-32位Cortex-M3微控制器。它是由ARM制造的，ARM是一家制造智能手机CPU的公司，由ST Microelectronics制造。它的时钟频率为72 MHz，速度为1.25 MIPS。Cortex-M3通常在Arduino项目中使用。可以在Ebay上以$ 5的价格购买。
5美元板上的STM32F103比80486稍快
遗产
80486th拥有英特尔，AMD和Cyrix制造的70多种不同型号（不包括IBM，SGS-Thomson，Texas Instruments和其他制造商的CPU版本），因此在品种和修改数量上可以与8086th竞争。
然而，尽管有大量的双胞胎和改进的版本，但当称为Windows 95的革命发生时，80486的生产却下降了；微软改变了个人计算机的概念，英特尔通过发布新的奔腾处理器而获得了成功。
随着奔腾的普及，英特尔开始发布用于工业应用的486s，直到2007年才停产一次，从而为快速增长的嵌入式处理器市场铺平了道路。
从那时起，已经出现并消失了超过一代的处理器，但是80486th的遗留物-总线乘法器，内置缓存和FPU-至今仍然存在。做得很好，第80486位。