Anonim

Procesory to prawdopodobnie najbardziej interesujący element komputera. Mają bogatą i schludną historię, sięgającą aż do 1971 roku z pierwszym komercyjnie dostępnym mikroprocesorem, Intel 4004. Jak możesz sobie wyobrazić i bez wątpienia siebie widziałeś, od tamtej pory technologia uległa poprawie skokowo.

Pokażemy historię procesora, poczynając od procesora Intel 8086. To był procesor, który IBM wybrał dla pierwszego komputera i od tej pory ma tylko porządną historię.

Uwaga redaktora: ten artykuł został pierwotnie opublikowany w 2001 r., Ale od grudnia 2016 r. Zaktualizowaliśmy go, dodając nowe osiągnięcia w tej dziedzinie.

Intel 8086

Procesory przeszły wiele zmian w ciągu kilku lat, odkąd Intel wyszedł z pierwszą. IBM wybrał procesor Intel 8088 dla mózgów pierwszego komputera. Ten wybór IBM uczynił Intel postrzeganym liderem rynku procesorów. Intel pozostaje postrzeganym liderem rozwoju mikroprocesorów. Podczas gdy nowi pretendenci opracowali własne technologie dla swoich procesorów, Intel nadal pozostaje więcej niż realnym źródłem nowych technologii na tym rynku, a stale rosnąca liczba AMD szczypie za nimi.

Pierwsze cztery generacje procesorów Intel przyjęły „8” jako nazwę serii, dlatego techniczne typy określają tę rodzinę układów jako 8088, 8086 i 80186. Dotyczy to także 80486, lub po prostu 486. Następujące układy są uważane za dinozaury świata komputerowego. Komputery oparte na tych procesorach to takie, które zwykle siedzą w garażu lub magazynie i zbierają kurz. Nie są już bardzo przydatne, ale nasi maniacy nie lubią ich wyrzucać, ponieważ nadal działają. Wiesz kim jesteś.

  • Intel 8086 (1978)
    Ten układ został pominięty w oryginalnym komputerze PC, ale został użyty w kilku późniejszych komputerach, które nie były zbyt duże. Był to prawdziwy 16-bitowy procesor i rozmawiał z kartami za pomocą 16-przewodowego połączenia danych. Układ zawiera 29 000 tranzystorów i 20 linii adresowych, co daje mu możliwość rozmowy z maksymalnie 1 MB pamięci RAM. Co ciekawe, projektanci tamtych czasów nigdy nie podejrzewali , że ktokolwiek będzie potrzebował więcej niż 1 MB pamięci RAM. Układ był dostępny w wersjach 5, 6, 8 i 10 MHz.
  • Intel 8088 (1979)
    8088 jest praktycznie pod każdym względem identyczny z 8086. Jedyną różnicą jest to, że obsługuje swoje linie adresowe inaczej niż 8086. Ten układ został wybrany dla pierwszego komputera IBM i podobnie jak 8086, jest zdolny do pracy z chipem koprocesora matematycznego 8087.
  • NEC V20 i V30 (1981)
    Klony 8088 i 8086. Powinny być one jednak o około 30% szybsze niż Intel.
  • Intel 80186 (1980)
    186 był popularnym układem. W jego historii opracowano wiele wersji. Kupujący mogą wybierać spośród CHMOS lub HMOS, wersje 8-bitowe lub 16-bitowe, w zależności od potrzeb. Układ CHMOS może działać z dwukrotnie większą prędkością zegara i przy jednej czwartej mocy układu HMOS. W 1990 roku Intel wyszedł z rodziną Enhanced 186. Wszystkie miały wspólny rdzeń. Miały rdzeń o grubości 1 mikrona i pracowały przy częstotliwości około 25 MHz przy 3 woltach. 80186 zawierał wysoki poziom integracji z kontrolerem systemu, kontrolerem przerwań, kontrolerem DMA i układem czasowym bezpośrednio na CPU. Mimo to 186 nigdy nie znalazł się w komputerze osobistym.
  • Intel 80286 (1982)
    16-bitowy, 134 000 tranzystorowy procesor zdolny do zaadresowania do 16 MB pamięci RAM. Oprócz zwiększonej obsługi pamięci fizycznej, ten układ może współpracować z pamięcią wirtualną, umożliwiając w ten sposób wiele możliwości rozbudowy. 286 był pierwszym „prawdziwym” procesorem. Wprowadzono koncepcję trybu chronionego . Jest to zdolność do wielozadaniowości, ponieważ różne programy są uruchamiane osobno, ale jednocześnie. Ta funkcja nie została wykorzystana przez DOS, ale przyszłe systemy operacyjne, takie jak Windows, mogą grać z tą nową funkcją. Wadą tej zdolności było jednak to, że chociaż mógł przełączać się z trybu rzeczywistego do trybu chronionego (tryb rzeczywisty miał sprawić, że będzie kompatybilny wstecz z 8088), nie mógł przełączyć się z powrotem do trybu rzeczywistego bez ciepłego restartu. Ten układ był używany przez IBM w jego zaawansowanej technologii PC / AT i był używany w wielu urządzeniach kompatybilnych z IBM. Działał na częstotliwościach 8, 10 i 12, 5 MHz, ale późniejsze wersje układu pracowały nawet na 20 MHz. Chociaż chipy te są dziś uważane za przyciski do papieru, były dość rewolucyjne jak na ten czas.
  • Intel 386 (1985-1990)
    386 oznaczało znaczny wzrost technologii od Intela. 386 był 32-bitowym procesorem, co oznacza, że ​​jego przepływność danych była natychmiast dwukrotnie większa niż w przypadku 286. Zawierający 275 000 tranzystorów procesor 80386DX występował w wersjach 16, 20, 25 i 33 MHz. 32-bitowa magistrala adresowa pozwoliła układowi na pracę z pełnymi 4 GB pamięci RAM i oszałamiającymi 64 TB pamięci wirtualnej. Ponadto 386 był pierwszym układem wykorzystującym potokowanie instrukcji, który pozwala procesorowi rozpocząć pracę z kolejną instrukcją przed ukończeniem poprzedniej. Chociaż chip może działać zarówno w trybie rzeczywistym, jak i chronionym (jak 286), może również działać w wirtualnym trybie rzeczywistym, umożliwiając jednoczesne uruchamianie kilku sesji w trybie reasl. W tym celu niezbędny był wielozadaniowy system operacyjny, taki jak Windows. W 1988 roku Intel wypuścił 386SX, który był w zasadzie niskotłuszczową wersją 386. Używał 16-bitowej magistrali danych zamiast 32-bitowej i był wolniejszy, ale w ten sposób zużywał mniej energii, a tym samym włączał Intel aby promować układ w komputerach stacjonarnych, a nawet przenośnych. W 1990 roku Intel wypuścił 80386SL, który był w zasadzie 855, 00 tranzystorową wersją procesora 386SX, z kompatybilnością z ISA i obwodami zarządzania energią.
    386 układów zaprojektowano tak, aby były przyjazne dla użytkownika. Wszystkie układy w rodzinie były zgodne pin-to-pin i były binarnie kompatybilne z poprzednimi 186 układami, co oznacza, że ​​użytkownicy nie musieli mieć nowego oprogramowania, aby z nich korzystać. Ponadto 386 oferował funkcje przyjazne dla energii, takie jak wymagania dotyczące niskiego napięcia i tryb zarządzania systemem (SMM), które mogą wyłączać różne komponenty w celu oszczędzania energii. Ogólnie rzecz biorąc, ten układ był dużym krokiem w rozwoju układów. Ustanowił standard, którym podąży wiele późniejszych układów. Oferował prosty projekt, który programiści mogliby łatwo zaprojektować.

Intel 486 (1989-1994)

80486DX został wydany w 1989 roku. Był to 32-bitowy procesor zawierający 1, 2 miliona tranzystorów. Miał taką samą pojemność pamięci jak 386 (oba były 32-bitowe), ale oferował dwukrotnie większą prędkość przy 26, 9 miliona instrukcji na sekundę (MIPS) przy 33 MHz. Jest tu jednak kilka ulepszeń wykraczających poza zwykłą szybkość. 486 był pierwszym, który miał zintegrowaną jednostkę zmiennoprzecinkową (FPU), która zastępuje normalnie oddzielny koprocesor matematyczny (jednak nie wszystkie wersje 486 miały to). Zawierał także zintegrowaną pamięć podręczną o wielkości 8 KB. Zwiększa to szybkość poprzez użycie potoku instrukcji do przewidywania kolejnych instrukcji, a następnie przechowywanie ich w pamięci podręcznej. Następnie, gdy procesor potrzebuje tych danych, wyciąga je z pamięci podręcznej, zamiast używać niezbędnego narzutu, aby uzyskać dostęp do pamięci zewnętrznej. Ponadto 486 był dostępny w wersjach 5 V i 3 V, co zapewnia elastyczność dla komputerów stacjonarnych i laptopów.

Układ 486 był pierwszym procesorem firmy Intel, który został zaprojektowany do rozbudowy. Poprzednie procesory nie były zaprojektowane w ten sposób, więc kiedy procesor stał się przestarzały, cała płyta główna musiała zostać wymieniona. W przypadku 486 to samo gniazdo procesora mogło pomieścić kilka różnych odmian 486. Początkowe oferty 486 zostały zaprojektowane w taki sposób, aby można było je aktualizować za pomocą technologii „OverDrive”. Oznacza to, że możesz wstawić układ z szybszym zegarem wewnętrznym do istniejącego systemu. Nie wszystkie systemy 486 mogą korzystać z OverDrive, ponieważ do obsługi wymaga określonego typu płyty głównej.

Pierwszym członkiem rodziny 486 był i486DX, ale w 1991 roku wydali 486SX i 486DX / 50. Oba układy były w zasadzie takie same, z tym wyjątkiem, że wersja 486SX miała wyłączony koprocesor matematyczny (tak, właśnie tam był, właśnie się wyłączył). 486SX był oczywiście wolniejszy niż jego kuzyn DX, ale wynikające z tego obniżenie kosztów i mocy przyczyniło się do szybszej sprzedaży i wejścia na rynek laptopów. 486DX / 50 to po prostu 50MHz wersja oryginalnego 486. DX nie mógł obsługiwać przyszłych OverDrives, podczas gdy procesor SX mógł.

W 1992 roku Intel wypuścił kolejną falę 486 wykorzystującą technologię OverDrive. Pierwszymi modelami były i486DX2 / 50 i i486DX2 / 66. Dodatkowe „2” w nazwach wskazuje, że normalna prędkość zegara procesora jest skutecznie podwajana przy użyciu OverDrive, więc 486DX2 / 50 to układ 25 MHz podwojony do 50 MHz. Niższa prędkość podstawowa pozwoliła układowi na pracę z istniejącymi konstrukcjami płyty głównej, ale pozwoliła układowi wewnętrznie pracować ze zwiększoną prędkością, zwiększając w ten sposób wydajność.

Również w 1992 roku Intel wypuścił 486SL. Był praktycznie identyczny z starymi procesorami 486, ale zawierał 1, 4 miliona tranzystorów. Dodatkowe elementy wewnętrzne zostały wykorzystane przez wewnętrzny obwód zarządzania energią, optymalizując go do użytku mobilnego. Stamtąd Intel wypuścił różne 486 smaków, mieszając SL z SX i DX przy różnych częstotliwościach zegara. W 1994 r. Zakończyli dalszy rozwój rodziny 486 z procesorami DX4 Overdrive. Choć może się wydawać, że były to kwadrupery z zegarem 4X, tak naprawdę były to trzykrotnie tryplery, pozwalające procesorowi 33 MHz działać wewnętrznie na 100 MHz.

Kliknij tutaj: Następna strona

Szczegółowa historia procesora