Покоління процесорів

У 1998 році компанія Intel відсвяткувала своє тридцятиріччя. Вона була заснована 18 липня 1968 року Робертом Нойсом (Robert Noyce), Гордоном Муром (Gordon Moore) і Ен-дрю Гроувом (Andrew Grove).

У 1970 році Intel випустила мікросхему пам'яті ємкістю 1 Кбіт, набагато перевищивши ємкість мікросхем, що існували на той час. (1 Кбіт дорівнює 1024 бітам, один байт складається з 8 бітів), тобто ця мікросхема могла зберігати всього 128 байт інформації. У 1971 році Intel розробила перший 4-розрядний мікрокомп'ютерний набір 4004 (термін мікропроцесор з'явився значно пізніше). Мікросхема розміром з ніготь великого пальця містила 2 300 транзисторів, коштувала 200 доларів і за своїми параметрами була співставима з першою електронно-обчислювальною машиною ENIAC

У 1972 році було випущено – 8-розрядний мікропроцесор 8008. А в 1981 році сімейство процесорів Intel поповнилося новою 16-розрядною моделлю 8086 і 8-розрядною 8088. Ці процесори отримали протягом всього лише одного року близько 2 500 нагород за технологічні нововведення і досягнення у сфері обчислювальних систем. У число призерів увійшла й одна з розробок компанії IBM, що стала згодом першим персональним комп'ютером.

У 1982 році Intel представила мікропроцесор 286, що містив 134 тис. транзисторів. За ефективністю він перевершував інші 16-розрядні процесори того часу приблизно в три рази. Завдяки концепції внутрішньокристальної пам'яті 286 став першим мікропроцесором, сумісним зі своїми попередниками. Цей якісно новий мікропроцесор надалі був використаний в епохальному комп'ютері PC-AT компанії IBM.

У 1985 році з'явився 32-розрядний процесор Intel 386. Він містив 275 тис. транзисторів і виконував більше 5 млн операцій за секунду (Million Instruction Per Second - MIPS). Комп'ютер DESKPRO 386 компаній Compaq був першим персональним комп'ютером, створеним на базі нового мікропроцесора.

Наступним із сімейства Intel став процесор 486, що з'явився в 1989 році. Він містив вже 1,2 млн транзисторів і перший вбудований співпроцесор. Він працював у 50 разів швидше за процесор 4004, і його продуктивність була еквівалентна продуктивності могутніх мейнфреймів.

У 1993 році Intel представила перший процесор Pentium, продуктивність якого виросла в п'ять разів порівняно з сімейством Intel 486. Pentium містив 3,1 млн транзисторів і виконував до 90 млн операцій за секунду, що приблизно в 1 500 разів перевищувало швидкодію процесора 4004.

Процесор сімейства P6, який названий Pentium Pro, з'явився на світ у 1995 році. Він містив 5,5 млн транзисторів і був першим процесором, кеш-пам'ять другого рівня якого було розміщено прямо на кристалі, що дозволяло значно підвищити швидкодію. Навіть у наш час процесор Pentium Pro, що виконує до 300 млн команд в секунду, все ще використовується для багатопроцесорних серверів і високоефективних робочих станцій.

Компанія Intel переглянула архітектуру P6 (Pentium Pro) і у травні 1997 року представила процесор Pentium II. Він містить 7,5 млн транзисторів, упакованих, на відміну від традиційного процесора, в картрідж, що дозволило розмістити кеш-пам'ять L2 безпосередньо в модулі процесора.

У квітні 1998 року сімейство Pentium II поповнилося дешевим процесором Celeron, використовуваним в домашніх ПК, і професійним процесором Pentium II Xeon, призначеним для серверів і робочих станцій. У 1999 році Intel випустила процесор Pentium III, який був, по суті, Pentium II, що містить інструкції SSE (Streaming SIMD Extensions).

Тоді як процесор Pentium стрімко займав домінуюче положення на ринку, компанія AMD придбала компанію NexGen, що працювала над процесором Nx686. Результатом злиття компаній з'явився процесор AMD К6. Цей процесор як в апаратному, так і програмному відношенні був сумісний з процесором Pentium, тобто встановлювався в гніздо Socket 7 і виконував ті ж програми.

Компанія AMD продовжила розробку швидших версій процесора K6 і завоювала значну частину ринку ПК середнього класу.

У 1999 році AMD представила процесор Athlon, який склав гідну конкуренцію процесорам Intel на ринку професійних комп'ютерів.

Наступний, 2000-й рік ознаменувався появою на ринку нових розробок цих компаній. Так, наприклад, AMD вперше представила процесори Athlon Thunderbird і Duron. Процесор Duron, розроблений для дешевших систем, по суті, ідентичний процесору Athlon і відрізняється від нього тільки меншим об'ємом кеш-пам'яті другого рівня; Thunderbird, у свою чергу, використовує інтегровану кеш-пам'ять, що дозволяє значно підвищити його швидкодію.

Компанія Intel у 2000 році представила Pentium IV, новітній процесор із сімейства IA-32. Компанія також анонсувала процесор Itanium (кодове ім'я Merced), який став першим представником 64-розрядних процесорів Intel (IA-64). Завдяки цьому процесору в недалекому майбутньому з'являться абсолютно нові операційні системи і додатки, які, проте, будуть сумісні з 32-розрядним програмним забезпеченням.

У 2000 році відбулася ще одна подія, що має історичне значення: компанії Intel і AMD перетнули бар'єр в 1 Ггц, який до того часу багатьом здавався непереборним.

12 серпня 1981 року з народженням IBM РС у світі мікрокомп'ютерної індустрії з'явився новий стандарт. Відтоді були продані сотні мільйонів РС-сумісних комп'ютерів, а на його основі виросло величезне сімейство комп'ютерів і периферійних пристроїв. Програмного забезпечення для цього сімейства створене більше, ніж для будь-якої іншої системи.

Контрольні питання

1 Що називають мікропроцесором?

2 Принцип роботи мікропроцесора.

3 Етапи вдосконалення процесорів.

4 Перерахувати основні параметри процесорів.

5 Що називають швидкодією процесора?

6 Що називають тактовою частотою процесора?

7 Шина даних і шина адреси.

8 Режими роботи процесора.

9 Кеш-пам'ять першого рівня.

10 Кеш-пам'ять другого рівня.

11 Властивості процесора.

12 Суперскалярне виконання.

13 Інструкції SSE.

14 Динамічне виконання.

15 Архітектура подвійної незалежної шини.

16 Архітектура мікропроцесорів.

17 Загальна характеристика мікропроцесора К1821ВМ85А.

18 Структура мікропроцесора ВМ85.

19 Формати команд і даних. Способи адресації.

20 Система команд мікропроцесора ВМ85.

21 Загальна характеристика мікропроцесора К1810ВМ86А.

22 Система команд мікропроцесора ВМ86.

23 Арифметичний співпроцесор К1810ВМ87.

24 Суперскалярні 32-розрядні мікропроцесори з CISC-архитектурой.

25 Команди суперскалярних CISC-мікропроцесорів.

26 Способи адресації в процесорах з CISC-архітектурою.

27 Узагальнена характеристика суперскалярних CISC-мікропроцесорів.

28 Структура мікропроцесора Pentium.

29 Суперскалярні мікропроцесори з RISC-архітектурою.

30 Архітектура POWER.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: