Išsami procesoriaus istorija

Procesoriai yra bene pats įdomiausias kompiuterio aparatūros elementas. Jie turi turtingą ir tvarkingą istoriją, pradedant nuo 1971 m., Su pirmuoju komerciškai prieinamu mikroprocesoriumi - „Intel 4004“. Kaip galite įsivaizduoti ir net neabejojate, matėte, kad nuo tada technologija patobulėjo.

Mes parodysime jums procesoriaus istoriją, pradedant nuo „Intel 8086“. Tai buvo tas procesorius, kurį IBM pasirinko pirmajam asmeniniam kompiuteriui, ir tik nuo šiol turi tvarkingą istoriją.

Redaktoriaus pastaba: Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas 2001 m., Tačiau nuo 2016 m. Gruodžio mėn. Mes jį atnaujinome, kad nuo to laiko šioje srityje būtų įtraukta naujų pažangų.

„Intel 8086“

Per kelerius metus nuo tada, kai „Intel“ pasirodė su pirmuoju, procesoriai patyrė daugybę pokyčių. Pirmojo kompiuterio smegenims IBM pasirinko „Intel 8088“ procesorių. Šis IBM pasirinkimas paskatino „Intel“ suvokti procesoriaus rinkos lyderį. „Intel“ išlieka suvokiamu mikroprocesorių kūrimo lyderiu. Nors naujesni pretendentai sukūrė savo technologijas savo procesoriams, „Intel“ ir toliau išlieka daugiau nei perspektyvus naujos technologijos šaltinis šioje rinkoje, vis labiau augant AMD.

Pirmosios keturios „Intel“ procesorių kartos paėmė „8“ kaip serijos pavadinimą, todėl techniniai tipai nurodo šią lustų šeimą kaip 8088, 8086 ir 80186. Tai galioja iki 80486 arba paprasčiausiai 486. Šie lustai laikomi kompiuterių pasaulio dinozaurais. Šiais procesoriais pagrįsti kompiuteriai dažniausiai yra tokie, kurie sėdi garaže ar sandėlyje ir kaupia dulkes. Jie jau nėra labai naudingi, tačiau mums, geičiams, nepatinka juos išmesti, nes jie vis tiek dirba. Tu žinai kas tu esi.

• „Intel 8086“ (1978 m.)
  Ši mikroschema buvo praleista pradiniam kompiuteriui, tačiau buvo naudojama keliuose vėlesniuose kompiuteriuose, kurių nebuvo daug. Tai buvo tikras 16 bitų procesorius ir kalbėjosi su savo kortelėmis per 16 laidų duomenų ryšį. Lustoje buvo 29 000 tranzistorių ir 20 adresų linijų, kurios suteikė galimybę susikalbėti iki 1 MB RAM. Įdomu tai, kad to meto dizaineriai niekada nė neįtarė, kad kada nors prireiks daugiau nei 1 MB RAM. Lustas buvo prieinamas 5, 6, 8 ir 10 MHz versijomis.
• „Intel 8088“ (1979 m.)
  Visiems praktiniams tikslams 8088 yra identiškas 8086. Vienintelis skirtumas yra tas, kad jis adresų eilutes tvarko skirtingai nei 8086. Šis lustas buvo tas, kuris buvo pasirinktas pirmajam IBM PC, ir kaip ir 8086, jis yra galintis dirbti su 8087 matematikos bendrojo procesoriaus lustu.
• NEC V20 ir V30 (1981 m.)
  8088 ir 8086 klonai. Manoma, kad jie bus maždaug 30% greitesni nei „Intel“.
• „Intel 80186“ (1980 m.)
  186 m. Buvo populiarus lustas. Jos istorijoje buvo sukurta daugybė versijų. Pirkėjai galėjo pasirinkti iš CHMOS arba HMOS, 8 bitų arba 16 bitų versijų, atsižvelgiant į tai, ko jiems reikia. CHMOS lustas galėtų veikti dvigubai didesniu greičiu, o ketvirtadaliu - HMOS lusto galia. 1990 m. „Intel“ pasirodė kartu su Enhanced 186 šeima. Jie visi turėjo bendrą pagrindinį dizainą. Jie turėjo 1 mikrono šerdies dizainą ir veikė maždaug 25MHz dažniu 3 voltais. 80186 buvo aukšto lygio integracija su sistemos valdikliu, pertraukimo valdikliu, DMA valdikliu ir laiko schema tiesiai CPU. Nepaisant to, 186-asis niekada neatsirado asmeniniame kompiuteryje.
• „Intel 80286“ (1982 m.)
  16 bitų, 134 000 tranzistorių procesorius, galintis skirti iki 16 MB RAM. Be padidintos fizinės atminties palaikymo, ši mikroschema gali dirbti su virtualiąja atmintimi, taip suteikdama daug galimybių išplėsti. 286 buvo pirmasis „tikras“ procesorius. Jame buvo pristatyta saugomo režimo sąvoka. Tai galimybė atlikti daugiafunkcinius uždavinius, kai skirtingos programos vykdomos atskirai, bet tuo pačiu metu. DOS šia galimybe nepasinaudojo, tačiau būsimos operacinės sistemos, tokios kaip „Windows“, galėtų žaisti su šia nauja funkcija. Tačiau šio sugebėjimo trūkumai buvo tai, kad nors jis galėjo perjungti iš realaus režimo į apsaugotą režimą (tikrasis režimas buvo skirtas padaryti jį suderinamą su 8088-aisiais), jis negalėjo grįžti į tikrąjį režimą be šilto paleidimo. Šią mikroschemą IBM panaudojo savo pažangiųjų technologijų PC / AT ir buvo naudojama daugelyje IBM suderinamų elementų. Jis veikė 8, 10 ir 12, 5 MHz dažniu, tačiau vėlesni lusto leidimai siekė net 20 MHz. Nors šiais laikais šios drožlės yra laikomos popierinėmis, jos buvo gana revoliucingos.
• „Intel 386“ (1985–1990)
  „386“ žymiai padidino „Intel“ technologijos. 386 buvo 32 bitų procesorius, tai reiškia, kad jo duomenų pralaidumas buvo iškart dvigubai didesnis nei 286. 80386DX procesorius, kuriame yra 275 000 tranzistorių, buvo 16, 20, 25 ir 33 MHz versijose. 32 bitų adresų magistralė leido lustui dirbti su visa 4 GB RAM ir stulbinančia 64 TB virtualia atmintimi. Be to, 386 buvo pirmasis lustas, kuris naudojo instrukcijų vamzdynų sudarymą, o tai leidžia procesoriui pradėti dirbti prie kitos instrukcijos, kol nebus baigta ankstesnė. Nors mikroschema galėtų veikti tiek realiuoju, tiek apsaugotuoju režimu (kaip 286), ji taip pat galėtų veikti virtualiuoju realiuoju režimu, leisdama vienu metu paleisti keletą pakartotinio režimo seansų. Vis dėlto tam reikėjo įvairių užduočių atlikimo operacinės sistemos, tokios kaip „Windows“. 1988 m. „Intel“ išleido 386SX, kuris iš esmės buvo neriebi 386 versija. Jis naudojo 16 bitų duomenų magistralę, o ne 32 bitų, ir buvo lėtesnis, tačiau sunaudojo mažiau energijos ir taip įgalino „Intel“. reklamuoti lustą į stalinius kompiuterius ir net nešiojamus kompiuterius. 1990 m. „Intel“ išleido 80386SL, kuri iš esmės buvo 385SX procesoriaus tranzistoriaus 855, 00 versija, turinti ISA suderinamumą ir energijos valdymo schemas.
  386 lustai buvo sukurti taip, kad būtų patogu naudoti. Visi šeimos lustai buvo suderinami su pin-for-pin ir buvo dvejetainiai, suderinami su ankstesniais 186 lustais, tai reiškia, kad vartotojams nereikėjo gauti naujos programinės įrangos, kad galėtų ja naudotis. Be to, 386 siūlo energiją tausojančias funkcijas, tokias kaip žemos įtampos reikalavimai ir sistemos valdymo režimas (SMM), kurios gali išjungti įvairius komponentus, kad būtų taupoma energija. Apskritai šis lustas buvo didelis žingsnis lusto plėtrai. Tai nustatė standartą, kurio laikysis daugelis vėlesnių žetonų. Jis pasiūlė paprastą dizainą, kurį kūrėjai galėjo lengvai sukurti.

„Intel 486“ (1989–1994)

80486DX buvo išleistas 1989 m. Tai buvo 32 bitų procesorius, turintis 1, 2 milijono tranzistorių. Jo atminties talpa buvo tokia pati kaip 386 (abu buvo 32 bitų), tačiau pasiūlė dvigubai didesnį spartą - 26, 9 milijono instrukcijų per sekundę (MIPS), esant 33 MHz dažniui. Vis dėlto čia yra keletas patobulinimų, neapsiribojant greičiu. 486 buvo pirmasis, turintis integruotą slankiojo kablelio bloką (FPU), kuris pakeitė paprastai atskirą matematikos bendrojo perdirbimo įrenginį (vis dėlto 486 skoniai neturėjo tokio skonio). Jame taip pat buvo integruota 8 KB talpykla. Tai padidina greitį, naudodama komandų vamzdynų rinkinį, kad nuspėtumėte kitas instrukcijas, o tada laikykite jas talpykloje. Tada, kai procesoriui reikia tų duomenų, jis ištraukia juos iš talpyklos, o ne naudoja būtinas pridėtines dalis, kad pasiektų išorinę atmintį. Taip pat 486 versijos buvo 5 voltų ir 3 voltų versijos, leidžiančios lanksčiai naudoti stalinius ir nešiojamuosius kompiuterius.

486 lustas buvo pirmasis „Intel“ procesorius, kurį buvo galima patobulinti. Ankstesni procesoriai nebuvo suprojektuoti tokiu būdu, todėl, kai procesorius paseno, reikėjo pakeisti visą pagrindinę plokštę. Su 486, tas pats CPU lizdas galėjo tilpti keliems skirtingiems 486 skoniams. Pradiniai 486 pasiūlymai buvo sukurti taip, kad juos būtų galima atnaujinti naudojant „OverDrive“ technologiją. Tai reiškia, kad į esamą sistemą galite įterpti mikroschemą su greitesniu vidiniu laikrodžiu. Ne visos 486 sistemos galėjo naudoti „OverDrive“, nes tam palaikyti reikia tam tikro tipo pagrindinės plokštės.

Pirmasis 486 šeimos narys buvo „i486DX“, tačiau 1991 m. Jie išleido „486SX“ ir „486DX / 50“. Abi mikroschemos iš esmės buvo vienodos, išskyrus tai, kad 486SX versijoje buvo išjungtas matematikos bendrojo proceso procesorius (taip, jis ten buvo, tik išjungtas). 486SX, be abejo, buvo lėtesnis nei jo DX pusbrolis, tačiau dėl to sumažėjusios sąnaudos ir galia leido greičiau prekiauti ir patekti į nešiojamųjų kompiuterių rinką. 486DX / 50 buvo tiesiog 50MHz originalios 486 versijos. DX negalėjo palaikyti būsimų „OverDrives“, o SX procesorius galėjo.

1992 m. „Intel“ išleido naują 486 bangos versiją, naudodama „OverDrive“ technologiją. Pirmieji modeliai buvo „i486DX2 / 50“ ir „i486DX2 / 66“. Papildomas „2“ pavadinimuose rodo, kad normalus procesoriaus veikimo greitis yra dvigubai padidinamas naudojant „OverDrive“, taigi 486DX2 / 50 yra 25MHz lustas, padidinamas iki 50MHz. Dėl lėtesnio bazinio greičio lustas galėjo veikti su esamomis pagrindinės plokštės konstrukcijomis, tačiau lustas galėjo veikti viduje padidintu greičiu, taip padidindamas našumą.

Taip pat 1992 m. „Intel“ išleido 486SL. Jis buvo praktiškai identiškas senoviniams 486 procesoriams, tačiau jame buvo 1, 4 milijono tranzistorių. Papildomus įbrėžimus naudojo jo vidinė energijos valdymo schema, optimizuodama ją mobiliajam naudojimui. Iš ten „Intel“ išleido įvairius 486 skonius, sumaišydami SL su SX ir DX įvairiausiu greičiu. Iki 1994 m. Jie suapvalino savo tęstinį 486 šeimos vystymą, naudodamiesi DX4 Overdrive procesoriais. Nors galite manyti, kad tai buvo 4X laikrodžio keturgubai, jie iš tikrųjų buvo 3X trigubai, leidžiantys 33 MHz procesoriui veikti 100 MHz dažniu.

Spustelėkite čia: Kitas puslapis