几张BOB半岛入口图看近十年电脑硬件的变迁

  行业动态     |      2024-07-15 03:24

  电脑主机分为几部分电脑主机的组成部分▶ 许多用户也许会被图片中间这颗处理器所迷惑,认为这是一张隶属酷睿i时代的主板。然而,仔细观察PCB功能及布局可知,这是一块Socket 7主板,用来搭载第一代奔腾以及奔腾MMX、AMD K6等处理器,算是上个世纪的东西了吧!

  ▶ 图中的两款处理器代表着两个时代的发端。时隔30年,这两个系列不论是性能还是基本参数都差异巨大,晶体管数目从最初的的2300个提升到42000000(4200万)个,主频提升了接近3000倍,制造工艺从10000(1万)纳米提升到180纳米,封装接口针数从最初的16针升级为478针。明年,英特尔桌面级旗舰产品将迈向2066针(触点)时代。

  ▶ 1982年2月,AMD与英特尔签订协议,授权并成为第三方允许生产8086以及8088处理器的厂商。因此,图中这款AMD的80186-10处理器也被印上了Intel的字样。80186作为8086处理器的衍生产品,主要面向嵌入式领域,所以我们现在讲处理器发展史时,很少提及这一系列产品,更多时候会直接略过,而去关注后来的80286。

  ▶ 于1986年开始全面投产的386处理器算是为消费者所熟知的桌面级最早采用PGA可更换式针脚接口的一代产品。386处理器系列、型号众多,生产厂家除了英特尔之外还有AMD、德州仪器、IBM、MC、Cyrix、CHIPS等公司BOB半岛入口。

  ▶ 因为设计问题,早期部分英特尔386处理器出厂时即存在32位运算BUG,这些处理器只能正常运行16位程序,因此英特尔在此类处理器上都标注有“16 BIT S/W ONLY(仅能运行16位程序)”。

  ▶ 486系列处理器于1989年开始生产,采用的制造工艺是1微米(1000纳米)以及后来的600纳米,相比之下,486处理器本质为386处理器的改进产品。

  ▶ 取下处理器底部的密封陶瓷盖,就可以看到内部核心情况。CPU核心通过金丝(也可能会有铜丝)与CPU核心周围的金色长条触点相连,用以数据及电流的传输。然而并不是所有的触点都有金丝与核心相接,这也说明,在该处理器的168个针脚中,部分针脚定义为空,不具备特定功能,现在的处理器亦是如此。

  ▶ 在1989年9月发行的BYTE杂志封面上,我们可以看到当时世界上最早的486计算机系统:来自英国Apricot的VX FT服务器。这款机箱如果今天有厂商将其刷成黑色,造型并不会落伍。

  ▶ 这块1988年制造的硬盘体积为5.25英寸,是当今台式机3.5英寸硬盘的4倍,笔记本2.5英寸硬盘的15倍;容量为21MB,是当前主流1TB容量硬盘的5万分之一。 (转速应该是3600转)

  ▶ 这块1996年制造的486主板被应用于联想(Legend)双子星III型系列电脑中,原配处理器为AMD K5-133。整块主板虽然扩展能力较差但功能全集成,除了缺少网卡、声卡之外等非必需配件外,这款机子可以满足当时学校、普通政府及公司办公需求。

  ▶ 这块主板的代工厂商为acer(宏碁),从2001年以后,acer代工这块就改叫纬创(Wistron)了,所以这块主板上可以看到很明显的纬创代工特征。

  ▶ 于1993年3月22日发布的P5架构奔腾处理器作为第一代奔腾,因为存在FDIV浮点运算除法错误,给英特尔带来不小的麻烦。1994年10月,美国弗吉尼亚州Lynchburg College数学系教授Thomas Nicely发现用电脑处理长除法时一直出错。他用一个数字去除以824,633,702,441时,答案一直是错误的。事后发现原因是英特尔为了加速运算,将整个乘法表烧录在处理器上面,但是2048个乘法数字中,有5个输入错误。这些错误其实不容易显现,在运算过程中,它会自动修复错误,只有几个二进制的数字组,才会造成完全错误的结果。

  ▶ 除了英特尔后期发布的修正版步进SX9xx系列不存在这一问题以外,所有Socket 4接口的SX8xx、SX7xx步进以及全部的工程测试版产品都存在浮点运算除法错误的缺陷。

  ▶ 这是一块标准的BTX架构Socket 7主板,原配处理器为奔腾 133MHz,原配4MB EDO内存,硬盘容量为1.06GB。这种主板往往背部只会集成一个AT键盘接口,其他功能都需要通过安装扩展卡来实现。不过主板一般都会提供4条PCI+3条ISA槽,用户可以通过这些扩展插槽来安装PCI独立显卡、声卡、Moden卡等等。这块联想天蝎所使用的Socket 7主板采用英特尔430VX芯片组,属于当时的入门级型号,主板上的小球为直插钽电容,价格要比一般的电解电容更贵一些,主板整体做工不错。

  ▶ 针对出现的运算缺陷问题,英特尔后来重新发布了BUG修正版,为了和BUG版进行明显区分,于是在CPU最下面部分标注了双Σ(西格玛)符号。

  ▶ 英特尔一直到2007年9月才完全停止生产80386处理器,也就是说,这一古老的产品线处理器在PC领域淘汰已经有20多年,但英特尔继续为嵌入式系统生产这一芯片。386的衍生产品还一直被用在航空航天技术、电子乐器领域等等。有些手机还用过80386处理器的变种产品,如黑莓950、诺基亚9000等。

  ▶ 这款双路华硕Socket 7接口主板具体型号为P55P2T40,采用当时最的英特尔430HX服务器芯片组,原配两颗奔腾MMX-166MHz处理器,支持8条EDO内存(72线内存)插槽。虽然从颜色及外观上都透露出种种远古气息,但工整的元器件排布、极其丰富的扩展功能让其在20年前备受高端用户群体青睐。

  ▶ 我家在1997年年末组装的台式机使用的处理器便是这款步进为SL23W的奔腾MMX处理器。该处理器主频为200MHz。奔腾MMX在第一代奔腾的基础上增加了57条多媒体指令,因此娱乐性能大幅提升。该处理器在出厂时即已经安装好散热器,散热制造商为当时的日本三洋电机(SANYO DENKI)。从第一代奔腾到Socket 370奔腾III为止,期间有大量的处理器都在出厂时就已经安装好散热器(一种导热胶将散热器粘在CPU顶部)。这种措施有几点原因:

  ① 486以前的处理器发热都很小,几乎都不需要安装散热器即可稳定工作,而到了486晚期,因为处理器主频快速拉升,发热急剧增大,厂商默认安装好散热器可以防止用户疏忽因为散热器未安装而造成烧毁事件;

  ② 这些处理器虽然发热略大,但是只需要很小的散热器便可满足需求,因此厂商默认安装好这些底面积比CPU基板还要小一些散热器,并不会对用户安装造成什么影响。

  ▶ 这块TX2000便是当时搭配奔腾MMX所使用的主板。该主板芯片组为英特尔430TX,发布于1997年1月,和楼上介绍的430VX主板关系就好比H61与B75。这块主板既可以使用EDO内存(72线内存),也可以使用当时先进的SDRAM内存(168线内存),但是两种内存不能混用。该机原配内存为一条16MB SDRAM。

  ▶ S3是上世纪末,3dfx称霸时代著名的显卡制造商,后因一系列原因(主要是技术跟不上其他竞争对手、市场剧烈萎缩)已于2000年4月11日被VIA(威盛)电子收购。

  ▶ S3 Virge是第一代应用于个人电脑的2D/3D加速卡,于1995年推出。S3 Virge系列产品整个发展历程较长,一直到2000年才完全退市。S3 Virge/DX就是在基本款S3 Virge/325的基础上对透视校正进行了提升,同时实施全速线性过滤。

  ▶ 这块PCI接口独立显卡的性能我觉得是不可描述的,它陪伴了很长的一段童年时光,我也只能回想一下当年用这张显卡玩了些什么游戏。最经典的应该是雷电II和恶魔之星(demonstar/国内翻译成:雷电III)了吧!

  ▶ AMD的5x86处理器就是K5的前身,和其他除英特尔之外的第三方厂商一样,大家都渴望尽可能地向奔腾处理器靠拢,因此这个这个时代的处理器除了奔腾之外一般都会标注两个主频率。

  ▶ 图中这颗Am5x86-P75处理器发布于1995年11月6日,该处理器又名AMD-X5-133ADW,代表该处理器主频率为133MHz,而P75则代表该处理器的基本性能和同期奔腾(Pentium)75MHz接近。AMD 5x86处理器采用Socket 3接口,也就是和486处理器保持一致,为486平台性能的延续产生了极其重要的影响。

  ▶ Pentium Pro处理器是第六代X86架构(P6架构)英特尔处理器。在此之前,英特尔这边几乎是由Pentium和Pentium MMX负责包办从低端到高端的全系列计算机领域需求。而1995年11月1日发布的Pentium Pro则专门面向服务器以及高性能工作站领域。

  ▶ Pentium Pro处理器采用Socket 8接口,和普通奔腾的Socket 7接口存在较大差异,所需支持的芯片组也是经过专门设计的450KX以及450GX。

  ▶ 也许你看到眼前的图片会很惊讶,难道Pentium Pro是双核处理器?确实可以这么说,只不过Pentium Pro内部的两个芯片分别是CPU核心以及二级缓存核心罢了。在此之前,受限于制造工艺落后等原因,CPU内部仅集成一级缓存,而速度稍慢、需要大量晶体管堆栈的二级缓存则是直接集成在主板上。从这一始,二级缓存从主板移到了CPU基板上,而一直到奔腾III时代的中晚期,Socket 370接口版本发布时,二级缓存才真正的融入CPU核心之内。

  ▶ 这一过程就好比当年第一代LGA1156接口酷睿i处理器刚发布时,集成显卡从主板北桥迁移至CPU基板上,但直到SNB架构发布,显示核心与CPU核心才真正融合为一个芯片,并开始将传统意义上的集成显卡称为“核芯显卡”。

  ▶ Pentium Pro这种双芯片协同工作的设计方案也被后来的酷睿2四核(俗称:胶水四核)等处理器所借鉴,也是当时英特尔制造四核处理器时认为最合适的一种设计方案,缺点就是这种设计良品率很低。我们可以想象,2006年英特尔采用这一技术都需要克服极大的困难,那在10年前的1996年,Pentium Pro的研发又遇到了多少坎坷呢?