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摩尔定律让我们可以预料到未来CPU发展的大致情况。毫无疑问，高性能、低能耗、高速度和低成本是未来的发展方向。
更小的布线宽度和更多的晶体管
目前，Intel和AMD的CPU都已经采用了0.18甚至0.13微米技术。就目前的硅芯片来说，减小布线宽度是提升CPU速度的关键。那么，0.13微米以后呢？
专家预计，2006年单片系统集成芯片的设计将达到这样一些指标：最小特征尺寸0.1微米，芯片集成度2亿个晶体管。而从制作工艺方面讲也取得了一些突破。IBM开发出了一种新的芯片封装技术，使芯片厂商能够使用铜导线代替传统的铝制连线以连接芯片上的晶体管。由于铜导线可以比铝导线做得更细，从而使芯片上可集成的晶体管数量更多，这就使得单位包装的计算能力得到大幅度提高。 铜芯片已经成为处理器未来发展的方向，目前已经有包括Intel、AMD、在内的多家芯片制造商投入铜芯片的研究。
64位CPU主导市场
随着Intel Itanium的发布，个人PC市场处理器也将向64位过渡。64位CPU能够处理64位的数据和64位的地址，能够提供更高的计算精确度和更大的存储器寻址范围。科学家们预计五年之后，64位处理器将会相当成熟，并占据绝部分市场。
更高的总线速度
现在的总线越来越限制了高性能CPU的发挥。为此，各个厂商都在想办法提高总线速度。预计到三年之内，总线速度应该能超过1GHz。
摩尔定律何时至极限？
30多年来，制造技术的革命已经大大提高了硅芯片的集成度。1971年英特尔生产的第一个芯片只含2300个晶体管，英特尔最新的奔腾4芯片则集成了4200万个晶体管。英特尔公司奠基人之一戈登·摩尔在20世纪70年代发现，集成在一块芯片上的晶体管数量大约每两年增加一倍。这个经验定律被其后数十年芯片发展的实际情况所验证，并被人们称为信息产业中的“摩尔定律”。按摩尔定律计算，到2010年，一个芯片上晶体管的数量将超过10亿。
科学界中绝大多数人都认为，传统的硅芯片计算机将不可避免地遭遇发展极限。那么，这种极限何时出现呢？
量子密码通信方案最早提出者之一贝纳特教授认为，尽管摩尔定理从理论上预测到传统硅芯片计算机要遭遇极限，但应该说它只是一个趋势，等处理器到了原子尺度大小时才会出现。他预计要等到这一天大概得有几十年的时间。但大多数量子科学家则认为极限不会那么久才出现。最早提出离子阱离子计算等诸多重大新学术思想的奥地利科学家左拉教授给出了一个相对的估计数，他认为大概十年后传统计算机的存储器将会遭遇极限。清华大学教授龙桂鲁教授也支持这一观点，他认为根据“摩尔定律”推测出的10年左右的时间就是经典计算机的极限。
cpu发展历史一览表
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年代 |
芯片 |
芯片简介 |
集成晶体管数目 |
同年it大事纪 |
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1971年 |
4004 |
4位，世界上第一块cpu |
2250 |
pascal语言开发完成 |
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1972年 |
8008 |
8位 |
2500 |
hp发明世界上第一个手持计算器 |
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1974年 |
8080 |
8位 |
5000 |
mits发布altair 8800 |
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1974年 |
摩托罗拉mc6800 |
8位 |
4800 |
— |
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1976年 |
zilog z80 |
8位 |
— |
apple电脑问世 |
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1978年 |
8086 |
16位 |
29,000 |
dsp首次应用 |
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1979年 |
8088芯片 |
内部16位，外部8位 |
29000ibm |
推出了采用8088的电脑 |
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1982年 |
80286 |
时钟频率6mhz，10 mhz，12.5 mhz，
向下兼容，x86体系结构基本建立 |
120,000 |
第一台便携式电脑问世 |
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1985年 |
80386（dx） |
32位，cpu寻址空间 |
275,000 |
cd-rom驱动器问世
microsoft windows3.0发布 |
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1989年 |
80486dx |
集成8k的一级缓存 |
118万 |
sound blaster card(声卡)发布 |
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1993年 |
pentium |
内置16k一级缓存 |
310万 |
amd推出amd486；cyrix推出5x86，
首次采用pr等级来标称cpu主频 |
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1995年 |
pentium pro |
专门为服务器和工作站级应用设计 |
550万 |
windows '95 发布
与以前的dos版本大不相同 |
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1997年 |
pentiummmx |
内部代号p55c，新增57条多媒体指令 |
— |
amd推出k6，带有3dnow指令集
cyrix推出6x86 |
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1997年 |
intel pⅡ |
采用slot1接口，二级缓存已到了片外 |
750万 |
深蓝计算机战胜人类国际象棋世界
冠军卡斯帕罗夫 |
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1998年 |
celeron |
面向低端的产品，体现了intel
兼顾低端的决心 |
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cyrix推出m2；amd推出k6-2，带有3dnow!
指令集；microsoft发布windows '98 |
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1999年 |
pⅢ |
增加了sse指令集。 |
2400万 |
k6-iii推出，集成2300万个晶体管
amd推出athlon，支持200mhz总线频率 |
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2000年 |
p4 |
采用全新的netburst架构 |
4200万 |
总线速度达到了400mhz
amd推出低端的duron |
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