1 背景

Intel 8086 微處理器是1978 年推出的，8086毋庸置疑是一顆殿堂級劃時代的X86架構的處理器芯片，在此後的40多年裏，因爲8086開創的X86架構系列芯片飛速發展，一直壟斷著桌面及服務器處理器芯片市場。flag：爭取每周更新一顆芯片的內部結構

2 整體芯片拆解及分析

移除芯片外面的環氧樹脂後，可以在中心看到硅芯片。

芯片通過微小的鍵合線連接到芯片的金屬引腳。8086是一顆 40 pin 引腳 DIP 封裝的處理器芯片，DIP是當時微處理器的標准封裝。

下面照片是 8086 的die的實物圖。在這張照片中，芯片的金屬層是可見的，大部分金屬層遮蓋了下面的硅。在芯片邊緣，細的鍵合線提供了芯片上的焊盤和外部引腳之間的連接。該芯片在當時非常複雜，共包含 29000 個晶體管。

備注：電源和接地焊盤各有兩條鍵合線以支持更高的電流。

3 Die shot

芯片的左側包含 16 位數據地址：芯片的寄存器和算術電路。

加法器和高位寄存器構成了與外部存儲器通信的總線接口單元，低位寄存器和ALU構成處理數據的執行單元。

芯片的右側有控制電路和指令解碼，以及控制每條指令的微碼ROM。

4 芯片工藝

5 Die mark

在顯微鏡下，可以看到 8086 零件號以及版權日期。

分別是intel logo, 時間爲1979年，型號爲8086等關鍵信息。

6 Die功能模塊分析

8086 的一項功能是指令預取，它通過在需要指令之前從內存中獲取指令來提高性能。這是由左上角的總線接口單元實現的，它訪問外部存儲器。高位寄存器包括 8086 最爲臭名昭著的段寄存器，它們提供對比 16 位地址允許的 64 KB 更大的地址空間的訪問。對于每次內存訪問，都會添加段寄存器和內存偏移量以形成最終的內存地址。

爲了提高性能，8086 有一個單獨的加法器來計算這些內存地址，而不是使用 ALU。高位寄存器還包括六個字節的指令預取緩沖區和程序計數器。

芯片的左下角是執行單元，執行數據操作。低位寄存器包括通用寄存器和索引寄存器，例如堆棧指針。16 位 ALU 執行算術運算（加法和減法）、布爾邏輯運算和移位。ALU 不實現乘法或除法；這些操作是通過一系列移位和加/減來執行的，因此它們相對較慢。

7 總結

爲什麽IBM PC選擇Intel 8088處理器？

熟悉這段曆史的朋友知道，這其實是一個巧合。IBM 最初的 PC 工程師之一 David Bradley 博士表示，一個關鍵因素是團隊對英特爾開發系統和處理器的熟悉程度。他們在早期的 IBM Datamaster 台式計算機中使用了 Intel 8085。

無論如何，使用 8088 處理器的決定鞏固了 x86 系列的成功。IBM PC AT (1984) 升級到兼容但更強大的 80286 處理器。1985 年，x86 系列通過 80386 轉移到 32 位，然後 在 2003 年通過 AMD 的 Opteron 架構轉移到 64 位。x86 架構仍在通過AVX-512向量運算 (2016) 等功能進行擴展。但盡管發生了所有這些變化，x86 架構仍然保留了與原始 8086 的兼容性。

本文部分內容翻譯來源于大神@kenshirriff的文章