小型機(jī)的CPU

小型機(jī)的CPU

小型機(jī)的CPU不同與普通PC服務(wù)器，通常都采用專用的CPU（中央處理器）。主要有以下幾類：

??? 1．?PowerPC處理器
??? 二十世紀(jì)九十年代，IBM、Apple和Motorola公司開發(fā)PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多處理器計(jì)算機(jī)。PowerPC架構(gòu)的特點(diǎn)是可伸縮性好、方便靈活。第一代PowerPC采用0.6微米的生產(chǎn)工藝，晶體管的集成度達(dá)到單芯片300萬個(gè)。
??? 1998年，銅芯片問世，開創(chuàng)了一個(gè)新的歷史紀(jì)元。2000年，IBM開始大批推出采用銅芯片的產(chǎn)品，如RS/6000的X80系列產(chǎn)品。銅技術(shù)取代了已經(jīng)沿用了30年的鋁技術(shù)，使硅芯片多CPU的生產(chǎn)工藝達(dá)到了0.20微米的水平，單芯片集成2億個(gè)晶體管，大大提高了運(yùn)算性能。而1.8V的低電壓操作（原為2.5V）大大降低了芯片的功耗，容易散熱，從而大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
??? 2．?SPARC處理器
??? 1987年，SUN和TI公司合作開發(fā)了RISC微處理器——SPARC。SPARC微處理器最突出的特點(diǎn)就是它的可擴(kuò)展性，這是業(yè)界出現(xiàn)的第一款有可擴(kuò)展性功能的微處理。SPARC的推出為SUN贏得了高端微處理器市場的領(lǐng)先地位。
??? 1999年6月，UltraSPARC Ⅲ首次亮相。它采用先進(jìn)的0.18微米工藝制造，全部采用64位結(jié)構(gòu)和VIS指令集，時(shí)鐘頻率從600MHz起，可用于高達(dá)1000個(gè)處理器協(xié)同工作的系統(tǒng)上。UltraSPARC Ⅲ和Solaris操作系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了百分之百的二進(jìn)制兼容，完全支持客戶的軟件投資，得到眾多的獨(dú)立軟件供應(yīng)商的支持。
??? 在64位UltraSPARC Ⅲ處理器方面，SUN公司主要有3個(gè)系列。首先是可擴(kuò)展式s系列，主要用于高性能、易擴(kuò)展的多處理器系統(tǒng)。目前UltraSPARC Ⅲs的頻率已經(jīng)達(dá)到750MHz。還有UltraSPARC Ⅳs和UltraSPARC Ⅴs等型號。其中UltraSPARC Ⅳs的頻率為1GHz，UltraSPARC Ⅴs則為1.5GHz。其次是集成式 i系列，它將多種系統(tǒng)功能集成在一個(gè)處理器上，為單處理器系統(tǒng)提供了更高的效益。已經(jīng)推出的UltraSPARC Ⅲ i的頻率達(dá)到700MHz，未來的UltraSPARC Ⅳi的頻率將達(dá)到1GHz。
??? 3．?PA-RISC處理器
??? HP公司的RISC芯片PA-RISC于1986年問世。第一款芯片的型號為PA-8000，主頻為180MHz，后來陸續(xù)推出PA—8200、PA-8500和PA-8600等型號。HP公司開發(fā)的64位微處理器PA-8700于2001年上半年正式投入服務(wù)器和工作站的使用。這種新型處理器的設(shè)計(jì)主頻達(dá)到800MHz以上。PA-8700使用的工藝是0.18微米SOI銅CMOS工藝，采用7層銅導(dǎo)體互連，芯片上的高速成緩存達(dá)到2.25MB，比PA-8600增加了50%。
??? HP公司還將推出PA-8800和PA-8900處理器，其主頻分別達(dá)到1GHz和1.2GHz。RA-RISC同時(shí)也是IA-64的基礎(chǔ)。在未來的IA-64芯片中，會(huì)繼續(xù)保持許多PA-RISC芯片的重要特性，包括PA-RISC的虛擬存儲架構(gòu)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、浮點(diǎn)運(yùn)算、多媒體和圖形加速等。
??? 4．?MIPS處理器
??? MIPS技術(shù)公司是一家設(shè)計(jì)制造高性能、高檔次及嵌入式32位和64位處理器的廠商，在RISC處理器方面占有重要地位。1984年，MIPS計(jì)算機(jī)公司成立。1992年，SGI收購了MIPS計(jì)算機(jī)公司。1998年，MIPS脫離SGI，成為MIPS技術(shù)公司。
MIPS公司設(shè)計(jì)RISC處理器始于二十世紀(jì)八十年代初，1986年推出R2000處理器，1988年推R3000處理器，1991年推出第一款64位商用微處器R4000。之后又陸續(xù)推出R8000（于1994年）、R10000（于1996年）和R12000（于1997年）等型號。
??? 隨后，MIPS公司的戰(zhàn)略發(fā)生變化，把重點(diǎn)放在嵌入式系統(tǒng)。1999年，MIPS公司發(fā)布MIPS32和MIPS64架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，為未來MIPS處理器的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。新的架構(gòu)集成了所有原來NIPS指令集，并且增加了許多更強(qiáng)大的功能。MIPS公司陸續(xù)開發(fā)了高性能、低功耗的32位處理器內(nèi)核（core）MIPS324Kc與高性能64位處理器內(nèi)核MIPS64 5Kc。2000年，MIPS公司發(fā)布了針對MIPS32 4Kc的版本以及64位MIPS 64 20Kc處理器內(nèi)核。
??? 5．?COMPAQ的Alpha處理器（hp）
??? Alpha處理器最早由DEC公司設(shè)計(jì)制造，在Compaq公司收購DEC之后，Alpha處理器繼續(xù)得到發(fā)展，并且應(yīng)用于許多高檔的Compaq服務(wù)器上。自1995年開始開發(fā)了21164芯片，那時(shí)的工藝為0.5mm，主頻為200MHz。1998年，推出新型號21264，當(dāng)時(shí)的主頻是600MHz。目前較新的21264芯片主頻達(dá)到1GHz，工藝為0.18mm。在該芯片具有完善的指令預(yù)測能力和很高的存儲系統(tǒng)帶寬（超過1GB/s），并且其中增加了處理視頻信息的功能，其多媒體處理能力得到了增強(qiáng)。
??? 21264芯片保持了Alpha處理器可以運(yùn)行多種操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，其中包括Tru64UNIX、OpenVMS和Linux等，而在這些系統(tǒng)中，已經(jīng)有許多成熟的應(yīng)用程序，這也是Alpha處理器的一個(gè)優(yōu)勢。