Intel A80387DX-20，这是一款专为80386DX 处理器设计的外置浮点运算协处理器，其技术特性和市场定位在x86浮点加速发展史上具有里程碑意义。结合历史资料与行业背景，

1. 技术本质与设计逻辑

功能定位与硬件架构

• 性能增强的核心：
A80387DX-20是Intel 80387DX 系列的高频版本（20MHz），专为 80386DX 系统设计，通过硬件加速浮点运算（如三角函数、指数运算），显著提升科学计算和图形渲染效率。其 晶体管数量为 13 万，采用 0.8μm CMOS 工艺，封装类型为 68 针陶瓷 PGA（CPGA），支持 5V 供电，功耗约 1.5W。

• 指令集与标准兼容性：
支持80387DX 全指令集，完全兼容IEEE 754浮点标准，可无缝运行AutoCAD、3D Studio 等依赖高精度计算的专业软件。其 浮点运算能力在Whetstone 基准测试中约为3.2 MFLOPS，相比软件模拟提升超过 20 倍。

封装与散热设计

• 陶瓷封装的技术优势：
采用陶瓷针栅阵列（CPGA）封装，相比塑料封装（PLCC）具有更好的散热性能（热阻降低 30%）和更高的可靠性（耐温范围 -55°C 至 125°C），适合长时间高负载计算场景。陶瓷基板通过 高温共烧（HTCC）工艺 制作，引脚镀金处理，抗氧化能力强，长期保存不易失效。

• 工艺细节与鉴别：
正品顶部丝印包含 “INTEL”、“80387DX-20”、生产批号（如 8941）及 ISO 认证标识。陶瓷基板呈现 半透明灰黑色，引脚镀层为 金色，而仿制品可能采用镀锡或镍，颜色偏暗且易氧化。

2. 兼容性要求与安装限制

硬件适配条件

• 主板与 CPU 兼容性：
需搭配支持80387DX 的 80386DX 主板（如 Intel 原厂430FX 芯片组主板），并提供68针PGA 插槽。典型兼容主板包括：

◦ 华硕P386DX（支持 Socket 1 和 Socket 2 双插槽）；

◦ 微星MS-5140（需通过跳线 JP5/JP6 手动选择 FPU 类型）。

• BIOS 配置：
需在BIOS 中启用 “External FPU” 选项，并设置为 “80387DX Compatible”。部分主板（如 AST 386SX/40）需关闭主板缓存以避免总线冲突。

安装矛盾与调试

• 物理共存要求：
A80387DX-20 设计强制要求 80386DX 处理器必须留在主板上，即使其浮点运算功能被完全接管。这一设计旨在确保协处理器与主 CPU 的指令同步，但可能导致主板功耗增加约 15%。

• 兼容性风险：

◦ 总线频率匹配：需确保主板外频与协处理器频率一致（20MHz），否则可能导致运算错误。例如，若主板外频超频至 25MHz，A80387DX-20 可能因过热而不稳定；

◦ 电压稳定性：5V 供电需严格稳定（±5% 以内），否则可能引发数据错误。建议搭配 三端稳压器（如 LM7805） 进行电源滤波。

3. 市场策略与历史地位

商业动机与竞争环境

• 填补产品线空缺：
1989–1992 年，Intel 为应对第三方协处理器厂商（如 Cyrix、Weitek）的竞争，推出 A80387DX 系列以巩固市场地位。A80387DX-20 的官方定价约 $189 USD（1990 年），同期 Cyrix Cx387 的价格为 $125 USD，但性能仅为其 80%。

• 技术垄断策略：
Intel 未授权其他厂商生产 A80387DX 系列，仅通过自有渠道销售。这种策略既保证了利润，也避免了第三方兼容问题，但导致市场流通量有限。1993 年后，随着 486 系列内置 FPU 的普及，A80387DX 系列逐渐退出市场。

历史局限性

• 生不逢时：
1993 年 Intel 推出 80486DX（内置 FPU 且性能碾压），80386 平台迅速淘汰。A80387DX-20 的市场生命周期不足三年，未能形成长期影响力。

• 兼容性妥协：
尽管性能强劲，A80387DX-20 与部分主板的缓存一致性协议存在冲突（如 Olivetti M24 主板需禁用二级缓存才能稳定运行），影响了其普及。

4. 现存状态与收藏价值

流通情况与鉴别要点

• 稀缺性：
由于 Intel 严格控制产能，A80387DX-20 的现存数量极少，主要流通于 复古计算论坛（如 VOGONS）或 eBay 专业卖家。二手价格约 $50–80 USD，全新带原盒可达 $150。

• 鉴别特征：

1. 顶部丝印：正品印有 “INTEL 80387DX-20”、生产批号（如 8941）及 ISO 认证标识；

2. 引脚镀层：早期批次为 镀金 PGA（抗腐蚀），后期为 镀锡（易氧化，需检查是否有锈迹）；

3. 封装细节：陶瓷基板边缘无毛刺，引脚间距均匀（2.54mm），而仿制品可能存在工艺瑕疵。

收藏与测试建议

• 系统搭建方案：

◦ CPU：Intel 80386DX-20（需保留在主板上）；

◦ 主板：升技 BE6-II（支持 80386DX+外置 FPU 模式，且有 PCI 总线降低 ISA 压力）；

◦ 显卡：S3 Virge DX（PCI，支持 640x480@256 色，兼容 DOS 图形软件）。

• 性能验证工具：
使用 SiSoft Sandra 2.5 DOS 版 的 FPU 测试模块，对比理论性能与基准数据库，正常应接近 3.2 MFLOPS（误差±5%）。若性能显著下降，可能存在引脚接触不良或封装损坏。

5. 与其他协处理器的对比
特性 Intel A80387DX-20 Cyrix Cx387 Weitek 3167
核心架构 独立 FPU + 双缓存 精简 80387 内核 专用向量处理器
浮点性能 3.2 MFLOPS (20MHz) 2.6 MFLOPS (20MHz) 12 MFLOPS (25MHz)
功耗 1.5W 1.2W 3.8W
价格（1990年） $189 $125 $350
兼容性 仅限 80386DX 兼容 80386SX/SL 需专用主板接口

总结

      Intel A80387DX-20是x86 浮点加速发展史上技术与市场博弈 的典型案例。它既是80386DX 平台性能短板的官方弥补方案，也是Intel 压制第三方协处理器厂商的关键武器。尽管其存在时间短暂，却为研究x86 浮点加速过渡史 提供了重要样本。对于复古硬件爱好者而言，收藏A80387DX-20 不仅是对技术遗产的致敬，更是通过实物感受1990 年代PC 市场竞争的鲜活切片。建议搭配完整的 80386DX 系统，并运行AutoCAD R12 for DOS 或3D Studio 2.0 等经典软件，以直观体验其在“486 崛起前”为中端市场带来的性能革命。