摩尔定律仍硬朗!英特尔CPU工艺发展史

● 从Intel第一个10微米4004处理器说起

    奇怪的是每当新一代CPU问世时，人们都会热衷于讨论它采用了多少微米或纳米制程。的确，每一次制程（或制造工艺）的进步都会对芯片制造业产生举足轻重的影响，并演绎一个个经典的传奇。

    1965年，按照摩尔老先生在文章中提出，芯片上集成的晶体管数量大约每18个月就将翻一番。这意味着，只有不断提高工艺，增加晶体管集成度，才能提升芯片主频和性能。就这样，在1971年，Intel发布了第一个微处理器4004。4004采用10微米工艺生产，仅包含2300多个晶体管，时钟频率为108KHz。由于功能较弱，计算速度慢，4004只能用在Busicom计算器上。

4004处理器全家福

    接下来到了1974年，主频为2MHz的8位微处理器8080问世，它采用6微米工艺，集成了6000个晶体管。由于它采用了NMOS（N沟道MOS）电路，因此运算速度比8008快10倍，后者采用了PMOS（P沟道MOS）电路。之后，在1978年Intel又陆续推出了8086处理器，这时工艺已经缩减为3微米工艺，含2.9万个晶体管，频率有4.77MHz、8MHz和10MHz。

Intel 486处理器芯片内集成了125万个晶体管

    直到了1983年，Intel首次推出了新型处理器286，它含有13.4万个晶体管，频率为6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。随后1985年，推出了386处理器，含27.5万个晶体管，频率为16～33MHz，具备初级多任务处理能力）等处理器。1989年，Intel发布了486处理器。这款经过4年开发和3亿美金投入的处理器首次突破了100万个晶体管大关，主频也从25MHz逐步提高到33MHz、40MHz、50MHz、66MHz，此时，处理器工艺已经全面采用了1微米工艺，并且在芯片内集成了125万个晶体管，这时芯片内的晶体管数量已经超过了Intel 4004处理器内晶体管数量的五百倍。

Pentium让CPU工艺从微米时代跨入了纳米

    随后的一段时期里，CPU制程开始向更高水平迈进。直到1993年，采用800纳米的奔腾（Pentium）的出世，让CPU全面从微米时代跨入了纳米时代。奔腾含有310万个晶体管，代表型号有Pentium 60（60MHz）和Pentium 66（66MHz）。此后，Intel又推出了奔腾75MHz～120MHz，制造工艺则提高到500纳米，此后CPU发展直接就跳转至350nm工艺时代。