硬件史话CPU篇(4)

硬件周刊

32位处理器的先驱──80386

80386的32位体系结构提供了高度的并行性和快速的内部总线,具有硬件支持的多任务和保护机制功能。1987年IBM公司采用80386建立了一套新的个人计算机PS/2,再次轰动了微型机市场,使微型机的性能指标达到或超过当时大多数小型机的水平。
由于32位处理器的强大运算能力,使PC的应用扩展到很多的领域,如商业办公、计算、工程设计、个人娱乐。
32位CPU的设计从80386一直沿续到今天,无论是MMX、SSE、RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算机)都是对32位处理器功能的扩充,80386使32位CPU成为了PC工业的标准。但是,当时专门为32位(386)微机开发的软件非常少,以至于无法发挥它的卓越功能,采用80386的微机实际只能作为快速的16位微机来使用。
80386能处理32位(是286、8086和8088的两倍)数据,并能与外部使用32位进行通信。但在386刚问世时,能与CPU进行通信的外围芯片和微机使用的外部设备大部分是16位的,为使386快速占领市场,Intel公司于1989年推出了准32位处理器芯片80386SX(同时改称标准386为386DX),内部数据总线为32位(与80386DX相同),外部数据总线为16位(与80286相同),其内部处理速度与80386DX接近,也支持多任务操作,可以接受为80286开发的16位输入/输出接口芯片。80386SX推出后,受到市场的广泛欢迎,因为80386SX的性能大大优于80286,而价格只是80386DX的三分之一。Intel公司依靠80386SX占领了不少低端市场。
Intel 80386SL/80386DL是Intel公司于1990年推出的专门用于笔记本电脑的386芯片,它们分别是80386DX/80386SX的节能型芯片,这两种类型的芯片耗电少,具有电源管理功能,能在CPU不工作的时候,自动切断电源以节约能源。尽管SL/DL设计的最初目的是延长便携机电池的工作时间,但为了遵守环境保护机构(EPA)的能量之星计划,制造商也将SL/DL用于台式微机中。
Intel 80386也有不少竞争者,其中Motorola的68020、IBM 的386SLC、AMD的Am386SX/DX均是相当不错的32位微处理器。68020是Motorola公司于1984年推出的32位微处理器,性能超群,被Apple公司选为PC-MAC个人电脑中的处理器芯片。Macintosh微机以其所提供的下拉式菜单操作和直观的图形接口引发了微型机历史上操作方式的变革,是当时最引人注目的计算机。IBM 386SLC是由IBM在研究80386的基础上设计的80386兼容微处理器,内置Cache,由Intel制造,与Intel 80386 CPU在管脚上完全兼容。IBM宣称386SLC用于某些应用程序时,比Intel 80386性能提高88%。Am386SX/DX是AMD公司推出的32位386兼容微处理器,性能上和Intel的80386相差无几,是当时的主流产品之一。