Prvi mikroprocesor napravila je američka kompanija „Intel” 1971. godine. Intel 4004 imao je 4-bitnu arhitekturu i bio je zamišljen kao glavni deo u proizvodnji kalkulatora. Po današnjim merilima on deluje vrlo primitivno – radna frekvencija je bila 200 kHz i ukupno je imao 2300 tranzistora. Ironija je da je konkretni projekat za kalkulatore propao, dok je „Intel” uvideo da postoji mogućnost da novi, pomalo čudni proizvod može imati drugih primena. Ostalo je, kao što kažu, istorija.
Glavni zakon koji diktira razvoj mikroprocesora, kao i praktično cele industrije čipova, formulisao je Gordon Mur (Gordon Moore), jedan od osnivača „Intela”. Mur je utvrdio zakonitost po kojoj se broj tranzistora (osnovnih elemenata) u čipovima udvostručuje svakih 18 meseci. Na prvi pogled to ne deluje upečatljivo, dok se ne sagleda da proizvodnja mikroprocesora ovu zakonitost prati već više od 35 godina! Da bismo shvatili gotovo neverovatne posledice Murovog zakona, dovoljno je da izvršimo malu računicu: ukoliko uzmemo 1973. godinu za početnu tačku u razvoju (Intel 8008 koji se smatra prvim „ozbiljnim” mikroprocesorom lansiran je 1972. godine), do 2000. je prošlo 27 godina, odnosno 27 x 12 = 324 meseci, tako da se za to vreme broj tranzistora na čipu udvostručio 18 puta! Obratite pažnju da to nije 2 x 18 već 2^18, odnosno 262 144 puta! Ova zavisnost nije apsolutno precizna, tako da se u nekim periodima razvoj odvijao nešto sporije, ali krajnji je rezultat da moderni mikroprocesori imaju desetine miliona tranzistora. Na primer, najnoviji „Intelov” Pentium 4 ima ih 42 miliona! Ne treba zaboraviti da su, pored toga što su neuporedivo složeniji, moderni procesori i neuporedivo brži: Intel 4004 je radio na frekvenciji od 200 kHz, dok najnoviji Pentium 4 radi na 1,5 GHz, dakle 7500 puta brže! Svi ovi podaci pokazuju ogroman progres koji je napravljen u relativno kratkoj istoriji razvoja mikroprocesora.
Zbog enormne složenosti, moderni mikroprocesori su veoma kompleksni za dizajniranje i proizvodnju. Kao ilustraciju stepena složenosti procesa prozvodnje navešćemo da se cena samo jedne moderne fabrike za proizvodnju kreće oko 1,5 do 2 milijarde dolara! Ova zaprepašćujuća cifra zvuči još neverovatnije kada se uzme u obzir da praktičan vek efikasnog korišćenja fabrike nije veći od 2-3 godine. Ukoliko se prisetimo Murovog zakona, trenutno najmoderniji procesor postaće četiri puta slabiji za tri godine, tako da će tada morati da se prodaje mnogo jeftinije i fabrika će biti mnogo manje rentabilna. Kao posledica ovog pada vrednosti, moderne fabrike rade bez prestanka 365 dana u godini, i danju i noću, pošto i najmanji prekid čini ogroman gubitak.
Inače, proces proizvodnje procesora zahteva hiljadama puta veću čistoću od najčistije operacione sale. Radnici moraju da koriste specijalna odela sa filtracijom pošto i najmanja nečistoća (na primer: u poređenju sa integrisanim tranzistorima, vlas kose deluje kao balvan) može da dovede do gubitka od jednog ili više wafera, tj. ploča sa stotinama mikroprocesora vrednih stotine hiljada dolara.
Drugi interesantan podatak jeste način na koji se mikroprocesori dele po brzini. Može da bude pomalo iznenađujuće da se svi procesori iste generacije, iako različitih brzina, prave zajedno, istim procesom. Određivanje brzine vrši se testovima kojima se proverava koja je najveća brzina na kojoj svaki primerak može da radi u okviru specifikacija. Testovi moraju brzo da se izvrše kako se ne bi usporavala proizvodnja, pošto je, kao što smo već videli, vreme veliki novac u ovom biznisu. Pored toga što su vremenski limitirani, testovi moraju da zadovoljavaju rigorozne specifikacije mnogih električnih i ostalih parametara, npr. zagrevanje, nivo električnih šumova, tolerancije u naponima ulaznih i izlaznih signala, brzina rasta i pada signala itd. Većina ovih parametara je analogna po prirodi, što znači da postoji mnogo vrednosti parametara koji ne zadovoljavaju specifikacije, ali unutar kojih će sistem ipak raditi. Ovo je jedan od glavnih razloga zašto procesori mogu da se „overklokuju”: uslovi pod kojima rade u sistemu mogu da budu izvan specifikacija, ali da se ipak pravilno interpretiraju u digitalnom domenu. Na primer: specifikacija može da zahteva da nivo logičke jedinice bude 85% Vcc (napona napajanja). Međutim, procesor će praktično uvek uspeti da pročita ovaj signal kao logičku jedinicu i ako je nivo 75% ili čak i manji. U ovom konkretnom primeru razlika između 75% i 85% je tzv. margina šuma („noise margin”) koja obezbeđuje da procesor pravilno očita signale u prisustvu šumova iz raznih izvora. Overklokovani procesori će raditi sa većom verovatnoćom greške i kraćim rokom trajanja, tj. povećanom verovatnoćom katastrofalnog problema (npr. prekidanje metalne linije zbog elektromigracije). Mnogi korisnici ipak su spremni na takve kompromise.
Inače, jedan od glavnih parametara koji određuje cenu procesora je tzv. „yield” tj. procenat ispravnih procesora na waferu. Što je procesor fizički manjih dimenzija, to može da se napravi više procesora na jednom waferu i manja je verovatnoća da će da bude mnogo neispravnih procesora. Zbog toga proizvođači pokušavaju da naprave procesor što je moguće manjim, da bi povećali profit. S druge strane, dizajneri i arhitekti žele što veći procesor da bi u njega mogli da stave što više funkcija i brzih keš memorija. Veličina procesorske pločice („die”) određuje cenu te zbog toga, na primer, Pentium III staje oko 300 dolara, dok procesori za servere kao što je Pentium III Xeon i Sun Ultrasparc koštaju na hiljade dolara.