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蛋蛋羊
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发表于 2019-6-14 18:54:02
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这个帖子我在百度的图吧曾经发过一版，最近找到这个根据地，修改完善一下转发过来。
小学时期家里组装了一台486电脑，也是我第一次接触电脑及芯片CPU。看着这些“神奇”的黑色陶瓷块能实现那么多功能，让我对这类电子设备产生了浓厚的兴趣。时不时的趁家人不在，把CPU拔出来拿在手里感受那种凉凉的，沉甸甸的感觉（当时很小心没有碰坏过针脚，不然就活不到今天了）。
随着人到中年，成家立业，有一些自由支配的资金了，开始燃起实现同年梦想，收集CPU，好将将CPU盘在手里把玩:lol:。
要收集自然就要了解透彻。一批CPU收集下来，关于CPU的资料也收集了不少。于是将这些CPU介绍的资料也汇编一下，写出来给大家分享。
由于INTEL在大部分时间里领跑个人电脑CPU的技术，所以关于INTEL的CPU介绍更像是CPU发展史。而AMD的CPU介绍则是另一种扣人心弦的商业竞争纪录片。
先分几天时间上传帖子。
AMD部分在这里~
其他CPU在这里~
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英特尔, CPU, 微处理器, intel, 历史
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发表于 2019-6-14 18:56:03
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预热一下，先从CPU的前身说起~
3002：位宽：2bit，制程：N/A，频率：N/A，晶体管：N/A
INTEL在1973年推出一款编号3002的处理芯片。3002属于中央处理单元CPE（Central Processing Element），算不上中央处理器CPU（Central Processing Unit），因为没有内建指令集，需要使用配套的MCU芯片3001导入指令才能进行逻辑运算。在当时的市场环境下，属于精简用于特定工作场合的芯片解决方案。作为和CPU沾一点点边的产品，还是在收藏中留个位置。
3002支持2bit数据的计算，含有11个寄存器和一个累加器，理论上可以两组3002处理4bit数据。可尴尬的是，4bit处理器只用一组就能进行同样的操作。处理同样的数据，3002需要更多的芯片，造成电路复杂化。加上1973年市场上已经有成熟的4bit甚至8bit产品，因此3002使用的场和很少，不管是当年的出货量还是现今的存世量，也都非常稀少。由于是“非正统”的CPU（CPE），这款芯片在收藏界也很冷门，所以货源稀少是比价格更大的问题。
DIP28白瓷金盖C3002（稀有程度7★）：
DIP28灰瓷D3002（稀有程度5★）：
某宝上D3002很好入手，C3002只能靠E贝全球范围内搜货了。
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发表于 2019-6-14 18:56:38
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INTEL的早期芯片编号有一个特点，工程样板，测试版，航太军工版的编号大多是纯数字，或者加“C”前缀的数字。这类芯片由于年代久，产量低，加上大量使用黄金屏蔽层和镀金引脚，因此存世都较为稀少。而量产版的编号，则多以“D”字或“P”字前缀，封装上也简化成了无黄金屏蔽层的陶瓷/塑料加镀锡引脚，产量和存世量都比较大了。晚一些的CPU虽然编号上不再遵从C/D/P的划分，但封装上直到Pentium Pro，依旧是早期版本用金盖陶瓷封装，晚期版本用塑料封装。
白底的照片是我自己收集的CPU。其他我没有的CPU照片则是引用某个米国网站上的，地址可以留意水印。
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发表于 2019-6-14 19:03:36
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预热结束，开始正式介绍CPU 4004：位宽：4bit，制程：10 μm，频率：0.108MHz，晶体管：2250 故事要回到1969年，一家叫Busicom的日本公司找到INTEL，请INTEL的工程师为自家的141-PF计算器设计芯片。日本人设计了一套12种芯片的十进制运算方案，但是INTEL的工程师否掉了日本人的设计，采用更先进的二进制运算方式，不仅大大提升了效率，还将芯片数量减少到4种。 四颗芯片分别是随机访问存储器4001，只读存储器4002，移位寄存器4003，中央处理器（CPU）4004。 4004为4BIT运算处理器，支持4KB内存，拥有3层堆栈空间。虽然中央处理器（CPU），早在军工领域就有所应用。但INTEL的4004，却是首次将CPU带入了商用的领域。CPU的开创性设计，在于其可编程的“通用性”，即不同的指令输入可以实现不同的功能输出，从而适配不同的工作任务。以现在的电脑为例子通俗的讲：同一台电脑，同样的硬件，仅仅改变外部的输入指令（执行不同的软件），就可以实现使用OFFICE进行文档处理，使用STEAM玩游戏，使用浏览器上网……等不同的功能输出。 现在的我们觉得电脑有这种通用性是很正常的，然而1969年的电子界还是专板专用的年代，一种电路适配一种使用场和。这种通用型的CPU概念绝对属于革命性的设计。 1970年2月，Busicom提供了6万美元的预付款，但INTEL却一直拖到了1971年底才交付了第一批芯片，这让Busicom非常不满意，但又不能舍弃已经设计好的芯片，于是要求INTEL为违约而赔偿。最后INTEL不仅退还了6万的预付款，还将芯片供货价格打折。但同时INTEL也提了一个附加条件，就是芯片不仅仅提供给Busicom一家，INTEL可以在市场上自由售卖4004。不知道这是不是INTEL一开始就埋好的套路，利用Busicom的订单和预付款开展一个长远计划：利用CPU的通用性，让自家的4004，即使离开了141-PF计算器，也可以在其他地方使用和创造利润，从而开始了INTEL的传奇历史。 网上找的141-PF计算器照片，地址可留意水印：
而被戴了绿帽的Busicom公司，则一直业绩平平。直到今天，出现频率最多的场和，也仅有在各大关于INTEL的回顾，介绍文章里，给INTEL的CPU历史做陪衬。 由于年代久远，加上名气不小，4004一直都是收藏界的宠儿，非量产版的C4004一颗难求，其中尤以金盖白瓷灰纹版C4004，存世极度稀少，是用钱也不一定可以拥有的极品。而量产版D4004和P4004存世就相对好找一些，但能流通的也不过寥寥几颗，入手不易。
DIP16白瓷灰纹金盖C4004：（稀有程度10★）：带红字的是我没能入手的。
DIP16白瓷金盖C4004：（稀有程度7★）：
DIP16灰瓷D4004：（稀有程度5★）：
DIP16黑塑料P4004：（稀有程度4★）：
白瓷金盖灰纹版可遇不可求，曾经某宝上有一颗引脚留锡，字迹磨损，陶瓷变色的垃圾品相解焊版，要价近10000，好品相的估计更是价格不菲了。 但是其他版本存世量还是有保证的，除了量大的D/P版4004，在E贝上有幸入了一块全新带包装的“普通”版本金盖白瓷C4004，算是给我的小“博物馆”里加了一个“镇馆之宝”。
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发表于 2019-6-14 20:17:35
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顺便展示配套的4000系列芯片：DIP16黑塑料P4001：（稀有程度2★）：
DIP16黑塑料P4002：（稀有程度2★）：
DIP16黑塑料P4003：（稀有程度3★）：
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发表于 2019-6-14 20:19:12
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8008：位宽：8bit，制程：10 μm，频率：0.5MHz~0.8MHz，晶体管：3500
距离4004发布不到半年的1972年4月，INTEL发布了全新的8bit处理器8008。8008原本是终端商Datapoint公司的订货。但这次却是客户违约，没有接收这款CPU。作为赔偿，Datapoint将芯片的所有权包括指令集都“送”给了INTEL。而这款8008的指令集，也就是至今仍在使用的x86指令集的前身。和日本的Busicom公司一样，这一次Datapoint公司也做了陪衬的绿叶，成了INTEL壮大一个契机。
8008支持16KB内存，拥有7层堆栈空间，8个输入端口和24个输出端口。虽然是8bit的开山之作，但8008的I/O和外部总线速度以及运行速度都较慢，而且此时的指令集较为简单，因此当年8008适用的场合并不多。
当年有一款使用8008的电脑被命名为“马克8号”（Mark-8），算是已知最早的个人电脑了,但不仅需要用户手动拼装（DIY），而且使用极难上手，算是工程师的实验作品，没有流行起来。
和4004一样，年代久远出货量小，名气也比较大，所以收藏界也一直比较抢手。
DIP18紫瓷金盖C8008：存世量少（稀有程度4★）：
DIP18灰瓷D8008：存世量中（稀有程度3★）：
无前缀的8008极为稀有，C8008无后缀的基础版本存世也不多。为了凑齐“C前缀”和“金盖”，某宝购入了不那么稀有的增强版C8008-1。而D8008则没有那么稀有了，很多地方都可以轻松入手。由于8008当年并不流行，甚至连廉价的量产塑料封装版都不曾问世，因此没有P8008。
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发表于 2019-6-14 20:21:00
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4040：位宽：4bit，制程：10 μm，频率：0.108MHz，晶体管：2300 可能是INTEL对早期发布的4004不太满意，1974年，INTEL发布了4004增强版，命名为4040。4040增强了内存寻址能力到8KB，堆栈空间增加到7层，缓存器增加到24个，指令集也增加到了60个。 但1974年已经是8bit流行的年代了，特别是INTEL自家的8bit处理器8008都已经发布在前的情况下，姗姗来迟的4040仍旧是4bit位宽，问世即落伍。因此当年出货极少，稀有程度比4004还要高，特别是C4040，曾经一度只存在于传说中。但毕竟名气没有4004那么大，所以虽然稀有但4040全系的价格都比不上4004，因此可以用较为低廉的价格减减漏。DIP24白瓷金盖C4040：（稀有程度8★）：
DIP24灰瓷D4040：（稀有程度5★）：
DIP24黑塑料P4040：（稀有程度4★）： D/P版本4040某宝轻松入手，但金盖白瓷C4040，全球范围曾经连续几年一直缺货让我几乎已经认定这块CPU只存在于传说中了。今年初奇迹般的在E贝上出现一个货源，第一时间抢下来，简直跟做梦一样。
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我不是小连
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发表于 2019-6-14 20:33:54
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正在编辑？？
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flash95
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发表于 2019-6-14 21:02:56
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谢谢楼主分享，cpu的历史啊
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一棒槌
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发表于 2019-6-14 21:03:02
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情怀帖子，顶一个。
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衡水家维
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发表于 2019-6-14 21:15:53
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估计是到期了，发不了了，明天继续吧，很喜欢这路怀旧帖子。解说也很精彩，
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chaichai
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发表于 2019-6-14 21:40:50
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精彩 期待继续:handshake:
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蛋蛋羊
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发表于 2019-6-14 22:03:43
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8080：位宽：8bit，制程：6 μm，频率：2MHz~3.125MHz，晶体管：4500 和4004发布增强版4040一样，INTEL在1974年也发布了8008增强版，被命名为8080。增强版的8080拥有16位地址总线和8位数据总线，包含七个8位寄存器，支持16位寻址。特别是其40跟引脚的封装，有效解决了前辈8008只有18跟引脚造成的I/O和外部总线速度的不足。 虽然8080的运算速度不算高，指令集也相对简单，但在一些不需要多块运行速度的逻辑控制场和，比如交通信号灯控制器，费额显示器，甚至街机上，8080的运算能力刚刚好够用。加上设计简单，质量可靠，故障率低环境实应能力强，因此成为了8bit时代的巅峰之作。同样，8080也是被仿造得最多的一款CPU，很多国家包括当时的苏联和中国，都有过仿造8080的历史。如今和INTEL正面扛的AMD，也是从仿造8080开始自己的CPU历史的。 直到今天，成熟廉价的8080仍旧被广泛使用，也正是从8080开始，INTEL走向处理器的霸主地位。 但8080并非只用于逻辑控制场和。当年一款名叫“牵牛星”（Altair）的个人电脑上，就使用了8080作为CPU。“牵牛星”使用2MHz的8080CPU，拥有64KB的内存，成了世界上第一种被广泛运用的个人电脑。借用论坛上某大神给出的拆解照片，可以窥探一下这款PC的祖师爷级别电脑的内部构造。
8080由于在控制领域广泛使用，所以出货量及大，量产版D8080和P8080直到今天都可以很廉价的入手全新颗粒。值得收藏的是当年的非量产版C8080，存世较少。DIP40白瓷金盖8080（稀有程度6★）：
DIP40白瓷金盖C8080：（稀有程度5★）：
DIP40紫瓷金盖C8080：（稀有程度4★）：
DIP40灰瓷D8080：（稀有程度2★）：
DIP40黑塑料P8080：（稀有程度1★）： D/P版完全是白菜价，有些时候可以当买一送一的添头。毕竟稀有的是C字头的，为了凑封装和编号，E贝上入了一块C8080A。
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楼主|
发表于 2019-6-14 22:05:59
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8085：位宽：8bit，制程：3 μm，频率：3MHz，晶体管：6200 1974年，INTEL内部研发团队发生了分裂，核心成员费德里科·法金博士（4004，8008，8080的缔造者）带领着安泽曼，西玛等一票核心成员，集体离职成立了Zilog公司，并开发出了比INTEL的8080性能更好的Z80处理器。INTEL为了和Zilog公司竞争，在1976年推出了8080的增强版8085。8085最大的改进，就是使用了单一的5V电压，而8080则需要5V和12V 两种电压，除了电压外，8085与8080完全兼容。因为少了一相电压，8085在周边电路的设计上得以简化，节约了设计成本。加上为了与Zilog公司竞争，INTEL历史性的与AMD进行了联姻，授权AMD为自己的第二供应商，全力生产8085占领市场。INTEL的技术加上AMD的营销，当年一度成为美谈，称霸市场反压Zilog。
由于出货量极大，D8085和P8085可以轻松入手全新颗粒。但黑盖版C8085存世稀少，而且由于类似粉笔的特殊印刷工艺，导致黑盖版C8085表面的文字很容易被擦掉，因此字迹清晰的颗粒更是难求。DIP40紫瓷黑盖C8085：（稀有程度6★）：
DIP40紫瓷金盖C8085：（稀有程度5★）：
DIP40灰瓷D8085：（稀有程度1★）：
DIP40黑塑料P8085：（稀有程度1★）： D/P版8085入手相当容易，而黑盖版C8085某宝上价格5位数，基本不考虑入手了，为了凑C字头型号和金盖封装，E贝上入了紫瓷金盖版C8085。
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发表于 2019-6-14 22:07:33
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8086：位宽：16bit，制程：2 μm，频率：4.77MHz~10MHz，晶体管：2.9万 1978年，INTEL在8085的基础上开发了新款的CPU，命名为8086。虽然8086与8085看上去只是一字之差，但8086却是INTEL第一款16bit位宽的CPU。8086支持16bit运算，拥有20条地址线，可直接寻址1MB的存储空间。更重要的是，8086完善了自8008以来的指令集，将指令集完善到300条，开创了X86指令架构，直到今天的电脑上依旧在使用。
同期AMD也得到INTEL的授权生产8086，当年美国的航天飞机使用的就是AMD 8086主机。与我们个人电脑随时可升级不同，航天飞机上的主机系统是很难升级的，以至于在8086停产20年后的21世纪初，NASA只能求助于E贝购买8086芯片来维护航天飞机，成为了一段尴尬的往事。
虽然8086名气大，但出货量也很大，量产版D8086和P8086入手不难。但非量产版C8086，却是传说一般的存在，流通极少。DIP40紫瓷黑盖C8086：（稀有程度7★）：
DIP40灰瓷D8086：（稀有程度1★）：
DIP40黑塑料P8086：（稀有程度1★）： D/P字头的8086已经被当作添头随便赠送了，手里留了好几块。而C字头的黑盖版8086，在E贝上曾经也是长期缺货。近期出现一两块，虽然是二手品相也一般，价格却和一手C4004一样，可见其稀有程度。暂时没有闲钱入手，不知道过两年还会不会有。
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发表于 2019-6-14 22:15:43
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所有型号都来一段文字和图片，本帖估计得上百页了
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发表于 2019-6-14 23:04:49
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8087：位宽：16bit，制程：N/A，频率：N/A，晶体管：N/A 电脑虽然看似功能强大，但只能处理和存储整数，也是说CPU只能进行“1+2=3”这类整数计算。但在实际计算的时候往往还会遇到例如3.1415这类非整数，CPU是无法直接处理和存储非整数的，需要将这类非整数“转换”为整数才能处理。比如3.1415可以转换为31415e-4（31415乘以10的负四次方）。由于小数点进行了浮动，所以这类转换后的整数也被叫作浮点数，浮点数的运算就叫做浮点运算。
很明显，虽然3.1415看起来不超过10，是个很小的数字，但计算机实际需要计算和存储的却是一个5位数31415以及e-4，因此浮点数会耗费大量的存储和计算能力，大大增加CPU的负担，造成计算速度和精度的下降（保证速度就要降低精度比如只计算3.1，保证精度如计算3.1415就会增加计算时间）。
由于浮点数运算只占CPU所有计算量的20%左右，为了不占用另外80%的整数运算能力，专门处理浮点数计算的浮点运算单元就应运而生了，将CPU从繁重的浮点运算中解放出来。不过早期的CPU，浮点运算单元通常与CPU单元分开封装成两个芯片，因为浮点运算需要使用大量的晶体管，在早期制程不成熟的年代，这么大量晶体管的浮点运算单元和CPU单元一起封装，良品率无法保证；另外分开封装还可以丰富市场选择让用户节约成本：以整数运算为主的用户（比如逻辑控制，办公，教育领域）只需要购买CPU即可，即使偶尔遇到浮点数，CPU也可以算一下（虽然效率很低下）；而以浮点运算为主的用户（比如科学计算，制图），就可以额外再购买一个浮点运算芯片解放CPU，增强整机的浮点运算能力。
浮点运算芯片不能独立承担CPU的指令和控制功能，只能协助CPU分担浮点运算，所以这类浮点运算芯片就有了一个单独的名字：“协处理器”。使用时，必须与CPU一起插入主板使用。INTEL发布8086的同时，也发布了对应的协处理器，命名为8087，用于分担8086的浮点运算任务。由于8087的定位客户群体窄，当年价格昂贵，所以出货量并不大，流传至今的也不多，但因为冷门，入手价格倒也不高，需要一些耐心。
DIP40紫瓷金盖C8087：（稀有程度4★）:
DIP40灰瓷D8087：（稀有程度2★）:
都在某宝上入的全新颗粒。
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发表于 2019-6-14 23:06:49
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8088：位宽：16bit，制程：3 μm，频率：6.66MHz~10MHz，晶体管：2.9万 8086作为第一款16bit的CPU，发布在8bit横行的年代，无论是成本上还是与周边成熟的8bit设备兼容上都很不讨好，于是1979年，INTEL推出了8086的简化（阉割）版8088。内部使用和8086一样的指令集以及16bit数据传输，外部却使用了8bit的接口，被称为“准16bit芯片”。这样设计不仅降低了CPU本身的售价，还兼容了已经成熟的8bit外围设施，降低了整机的成本。
正因为8088在成本和性能上找到了平衡点，入了蓝色巨人IBM的法眼，用在了1981年IBM第一代个人电脑PC-XT上。随着PC的旋风开始席卷全球，XT的大卖特卖，8088/8086也名声大噪，连带着x86指令集架构也一起被开发者和用户接受，形成了：“x86架构使用者多——开发者乐意开发x86架构软件——因为软件多吸引了更多人使用x86架构”的循环，用今天的话讲就是“生态链”。在那以后，无论发展到第几代CPU（甚至今天的酷睿），都严格遵循着“IBM PC 兼容”标准，实质上就是对x86指令集的兼容。以至于在今天的电脑上，近40年前的x86程序依然可以执行（理论上）。良好的兼容性和传承性，打败了当时众多使用其他指令集的电脑厂商和品牌（其中就包括了早期的苹果电脑），让intel走到了个人电脑CPU的王者地位。
8088由于廉价，加上当年被大量采用，出货极大，至今全新颗粒入手都极其容易。
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DIP40黑塑料P8088：（稀有程度1★）：
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发表于 2019-6-14 23:09:17
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80186：位宽：16bit，制程：N/A，频率：6MHz~10MHz，晶体管：N/A 1980年，INTEL推出了8086的增强版80186。80186使用了8086的内核，并集成了中断控制器、定时器、DMA、I/O、UART、片选电路等外设，因此简化了周边电路的设计和整机成本，广受工控机，嵌入式主机的欢迎，但IBM-PC却因为成本考虑而选择了廉价的8088，并没有将186带入PC的殿堂。加上186本质上是8086的内核，只是周边元件的集成度高一些，性能提升并不大，因此就算IBM的第二代电脑AT，也直接跳过了186，选择了更加先进的286，让186与PC的缘分彻底终结。 因此众多关于PC的介绍文章中，都是从8086直接跳到80286，让186显得多少有些另类。 由于186在工控，嵌入式主机领域广受欢迎，除了C字头的非量产版，其他存世都有保障，但CLCC和PGA封装版因为黄金含量高，近几年成了炼金的抢手货，存世急速减少。而PLCC塑料封装版就没有这个担心了，全新颗粒也可轻松入手。
CLCC68紫瓷金底C80186：（稀有程度5★）：
CLCC68紫瓷金底R80186：（稀有程度2★）：
PGA68紫瓷A80186：（稀有程度2★）：
PLCC68黑塑料N80186：（稀有程度1★）：
80186，80188和80286都存在C字头的版本，虽然封装上和R字头的一样，但除了编号前缀不一样外，型号字迹也是印刷在金盖一侧。存世虽然很少，但价格不贵。
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ljlun
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发表于 2019-6-14 23:31:09
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80187：位宽：16bit，制程：N/A，频率：N/A，晶体管：N/A INTEL在80186发布时同期，发布了配套的协处理器80187。然而186没有被广泛应用在PC上，作为协处理的187也就成了尴尬的存在，毕竟使用186最多的工控机，嵌入式主机领域，并不需要187的浮点运算能力，因此187的生命周期迅速结束，当年出货极少，如今也是异常稀有。而且存世基本都是当年卖不出去的库存货，所以反而能入手的基本都是全新颗粒（囧）。
DIP40紫瓷金盖C80C187：（稀有程度6★）：
DIP40灰瓷D80C187：（稀有程度6★）：
PLCC44黑塑料N 80C187：（稀有程度3★）：
C/D开头的存世稀少价格也很高，N开头的塑料版虽然价格不高，但货源稀少，找了很久才顺利入手。
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