Workflow
Deskpro i386电脑
icon
搜索文档
这颗40岁的芯片,改写历史!
半导体芯闻· 2025-10-20 18:40
产品历史与意义 - 英特尔80386处理器于1985年10月推出,是公司PC产品线中首款32位芯片,标志着IA-32指令集的起源 [1] - 该芯片最初搭载275,000个晶体管,发布时运行频率高达16 MHz,内部配备32位通用寄存器,支持高达4GB的地址空间 [1] - 其保护模式、虚拟8086模式和硬件分页功能为x86架构上的真正多任务处理和虚拟内存奠定了基础,并成为1990年Windows 3.0“386增强模式”的核心功能 [1] - 该架构被Linux内核早期版本明确针对,其保护模式和分页功能使得构建真正的类Unix系统成为可能,内核对其支持持续了20多年 [4] - 80386的核心设计在40年后仍出现在模拟器、虚拟机和传统启动环境中,其定义的架构具有持久影响力 [4] 技术规格与创新 - 基于80286,设计团队为英特尔架构引入了32位宽的寄存器、地址和数据类型,并扩展了54条指令的指令集 [8] - 芯片提供了多种寻址模式以及硬件内存管理(MMU),三级流水线加快了指令执行速度 [8] - 80386在80286保护模式的基础上,添加了用于兼容多实例DOS的实模式和用于大内存模型的“平面模式”,在硬件层面支持多任务处理 [8] - 1988年英特尔发布了成本更低的版本i386SX,其地址总线为24位(可寻址16MB RAM),数据总线为16位宽,但保持与386软件完全兼容 [13] - 1990年发布的i386SL采用部分静态设计,非常节能,并引入了新的“系统管理模式”(SMM) [13] - 80387协处理器作为浮点单元(FPU),能将浮点运算速度提高几倍,使得CAD等应用在台式电脑上成为可能 [13] 市场推广与竞争格局 - 在遭到IBM拒绝后,康柏成为首家推出搭载英特尔新CPU电脑的公司,其Deskpro i386于1986年9月推出,起售价为6,499美元,比IBM早了近一年上市 [2][9] - 康柏与英特尔直接合作开发芯片并抢先获得硅片使用权,此举主导了整个PC行业的节奏,使“386”成为整个PC类别的代名词 [2][9] - 1988年康柏20 MHz版本的超级计算机售价高达16,000马克 [9] - 其他制造商如AMD和Chips & Technologies通过逆向工程,将386处理器的时钟速度提升至40 MHz,在386时代末期,竞争对手的市场份额甚至超过了英特尔 [12] - PC行业在五年内打造出以386处理器为核心的生态系统,其应用从服务器扩展到移动电脑,甚至在1996年诺基亚Communicator 9000手机中使用了嵌入式版本(80386EX) [14] 开发背景与挑战 - 1985年个人电脑热潮中,英特尔承受巨大压力,IBM早在1981年就规定其PC处理器必须来自多家制造商,导致英特尔授予了众多仿制品许可证 [5] - 面对摩托罗拉68000系列CPU的竞争,英特尔最初希望依靠iAPX 432设计,但其过于复杂且性能进展缓慢,80386最初被设计为过渡产品以弥补432的空缺 [6][7] - 80386发布初期饱受芯片制造过程中漏洞和低良率的困扰,部分批次处理器频率仅为12 MHz而非预期的16 MHz,部分型号甚至只获准运行16位软件 [10] - 制造问题导致英特尔在1986财年首次出现亏损,使得80386的成功对公司至关重要 [10] - 该处理器直到2007年才停止生产,其指令集IA-32直到2010年代仍然是Windows和大多数Linux发行版的支柱 [4][14]