- 处理器系列之X86微处理器体系结构

1971 年，英特尔为一家日本计算器厂商制造了英特尔历史上的第一块处理器——4位的4004。很快，在1975年，英特尔又推出了8位处理器8008和8080。

 

3年以后，16位的8086初次登场。在上世纪80年代初，IBM选择了8086的衍生产品8088作为IBM PC的处理器。IBM的这一举措给x86带来了巨大的发展机遇，并且帮助它成为了行业标准——直到今天。

 

英特尔执行副总裁Patrick Gelsinger说：“PC行业发展的革命性转折点是1985年32位处理器80386的推出，它推动了整个行业的发展。”

 

386 之后，19**486诞生了。由于当时数字不能作为商标，英特尔从1993年开始改变了产品命名方法。第五代处理器被命名为Pentium而不是586。

 

所有的基于x86架构的芯片，开始于8086，一直延续到今天。当然他们的命名发生了变化，运算速度也有了惊人的提升。

 

X86成功的秘诀

x86为什么能一直成功，击退甚至完全打败其他的处理器架构？从一开始，x86的诞生就可谓生逢其时。1978年，计算机从巨大、昂贵的中型计算机转变为小型、便宜的微型计算机已经有几年了。台式电脑成为变革的前沿。

 

更重要的是，x86证明了戈登·摩尔在1965年提出的一个定律。戈登·摩尔后来成为英特尔的主席和CEO。摩尔说，在成本不变的前提下，微处理器每过二年其运算速度会翻一番。他的预言后来被称为摩尔定律，30年来始终被证明是有效的。

 

8086及其后续产品还一直与电脑业的两个大名鼎鼎的名字紧紧联系在一起。1972年，比尔 ·盖茨和保罗·艾伦就尝试用性能很弱的8008开发Basic编程语言，但没有成功。但他们最终在性能强劲一些的8080处理器上开发出了Basic语言，并在1975年把 Basic语言应用到Altair8800 PC。

 

这成为英特尔和微软亲密关系的开始。微软从那时起，便创造了一个庞大的软件帝国并推动了整个行业的发展。英特尔首席技术官Justin Rattner指出，x86体系架构的灵活性是它过去以及今后成功的关键。他说，虽然人们通常将x86指令集看作是某种一成不变的规范，但是不管是指令集还是体系架构本身，都在过去几年里发生了巨大的变革。Rattner说，x86在上世纪九十年代曾凭借其内置MMX和SSE指令集扩展，一举提高了多媒体和通信应用所需的速度，从而击退了其他专业媒体处理器对它发起的挑战。他还举例说明了x86体系架构在过去几年中新增的一些改进功能。比如在内存管理和虚拟化方面的硬件支持等。

 

Rattner指出，同样重要的是，英特尔在x86体系架构发展的每一个阶段都保持了向后兼容的特性。指令集的发展以及产品系列内部的兼容性大大扩展了x86体系架构的应用范围，将个人用户与企业用户、便携式电脑和超级计算机都包括了进来。

 

加州大学伯克利分校的计算机科学教授David Patterson说：“认识到x86体系架构并非一种凝固的设计这一点很重要。30多年来，它们每月都会增加一个说明。现在x86指令集的说明已经达到500多个。每一代都会增加20到100多个。前后兼容很重要，它也一直在增加新的内容。”