Історія комп'ютерної техніки/Процесори

<Історія комп'ютерної техніки

Інтел

Процесори Intel від 8086/8088 до Celeron 850 - Філоненко, 16 група

Intel 8080A

Процесор Intel 8080A був створений Фредеріком Феггіном і Масатоші Шімою в період з кінця 1972 до квітня 1974 року і став наступником процесора 8008. Виготовлений на основі 6-мікронної технології, що дозволило розмістити на кристалі 4500 транзисторів і працювати на частоті 2 МГц.

Процесор містить сім 8-розрядних регістрів, 16-бітний вказівник стеку та 16-розрядний програмний лічильник, 8-бітний регістр прапорців. В деяких командах використовуються пари регістрів (16 біт).

DIP-корпус процесора, що має 40 виводів, забезпечує 16-розрядну шину адрес з доступом до 64 КБ пам’яті та 8-розрядну шину даних. Перші 64 комірки пам’яті зарезервовано для векторів переривань. 8080 має окремий адресний простір введення-виведення, який обслуговує 256 портів.

Система команд включає арифметичні та логічні команди, команди пересилання, передачі керування та інші. Використовує регістрову, непряму регістрову, пряму та безпосередню адресацію.

Використовувався в багатьох персональних комп’ютерах (Altair 8800 та ін.). Клони процесора випускалися багатьма компаніями та країнами, включно з СРСР (КР580ВМ80А).

Intel 8086/8088 (КМ1810ВМ86/КМ1810ВМ88)

В липні 1978 року Intel представила процесор 8086 – один із перших на ринку 16-розрядних процесорів. Процесор мав 16-бітні внутрішні регістри та шину даних, 20-бітну шину адрес, окремий адресний простір введення-виведення на 64 КБ. Міг адресувати до 1 МБ пам’яті з одночасним доступом до чотирьох сегментів по 64 КБ (код, стек, два сегменти даних).

Процесор включав 4 регістри даних, 2 індексних, 2 вказівних, 4 сегментних регістри, регістр прапорців та вказівник команд. Процесор у корпусі DIP-40 містив 28 тис. транзисторів, працював на частоті 5 МГц, проте мав продуктивність у 7–10 разів вищу, ніж 8080A. Були також версії процесора з частотами 8 та 10 МГц. Особливість процесора – черга команд на 6 байт. Система команд процесора включає близько 100 команд і розвинений набір способів адресацїї операндів.

Процесор був недешевим і спочатку не користувався попитом, тому Intel у 1979 році випустила процесор 8088, який відрізнявся лише 8-розрядною зовнішньою шиною даних, щ краще узгоджувалося з наявним на той час периферійним обладнанням.

В Україні киїським підприємством "Квазар" до цього часу випускаються аналогічні процесори КМ1810ВМ86/КМ1810ВМ88.

Celeron 366/128/66, Socket 370, SL35S

Celeron SL35S — 32-бітний процесор розроблений на базі 154 мм² кристала та техпроцесом 250 нм, що дало змогу розмістити 19 млн. транзисторів. Працював на частоті 366 MHz та мав розміри: 4,95x4,95 cm. Був випущений в січні 1999 року компанією Intel.

Кодова назва ядра - Mendocino. Мав дворівневий кеш: 32КБ і 128КБ. Intel знала про погану репутацію перших Celeron і тому не стала повторювати помилки та випустила нове ядро з кешем L2. Ядро Mendocino багато в чому має ту ж архітектуру, що і Katmai, хоча і випущено раніше. Кеш L2 був інтегрований в ядро і, відповідно, розміщувався на одному з ним кристалі, що дозволило працювати кешу L2 на частоті ядра. Тому, хоча частота FSB була навмисно зменшена до 66 МГц, в деяких випадках (переважно в іграх) цей процесор часом випереджав по продуктивності дорожчі процесори, що випускалися Intel, кеш L2 яких працював на половинній частоті ядра.

Також ці процесори Celeron з частотами близько 300 МГц були популярні серед оверклокерів, оскільки збільшення частоти FSB до 100 МГц для цих моделей не становило жодних проблем.

Також, існувала цікава можливість, модифікації процесорів Mendocino для установки в двопроцесорні системи (офіційно Celeron не могли працювати в двопроцесорних конфігураціях).

Celeron 400/128/66, Socket 370, SL37X + Slot 1

Celeron SL37X-ідентичний до SL35S, але з частотою 400МГц. Мав робочу температуру до 85°С.

Спочатку процесор випускався для Slot 1. Але з огляду на те, що кеш L2 був інтегрований в ядро , Intel вирішила відмовитися від Slot 1 та використання картриджів та перейшла до нового типу корпусу (PPGA) та новому з'єднувачу (PGA-370, відомому також як Socket 370), що дозволило знизити собівартість процесора та зменшити розміри системи, також процесори в цьому виконанні краще розганялися.

Процесори для Slot 1 продовжували випускатися паралельно. Першими для Socket 370 були випущені Celeron 300 і Celeron 333. Останньою моделлю Celeron для Slot 1 був процесор з частотою 433 МГц, проте було випущено безліч адаптерів-перехідників з Socket 370 в Slot 1. Це дозволило встановлювати і швидкіші моделі (466 МГц і більше) в Slot 1.

Процесор Celeron з ядром Mendocino — перший процесор з інтегрованим на кристал ядра кешем L2. Виробництво таких процесорів спочатку було достатньо важким та дорогим процесом, але, з удосконаленням технологій, стало значно дешевше. Крім того, це дозволило запустити кеш L2 на частоті ядра і значно підвищити продуктивність. Надалі всі процесори, в тому числі і у конкурентів, використовували інтегрований кеш L2.

Celeron 400/128/66, Socket 370, SL3A2

Celeron SL3A2 - точна копія SL37X.

Щоб відрізнити процесор Celeron 400 МГц на ядрі Mendocino від аналогічної моделі на ядрі Covington було вирішено в кінці назви моделі на ядрі Mendocino ставити букву «A» — Celeron 400A.

Celeron 433/128/66, Socket 370, SL3BS

Celeron SL3BS - 32-бітний процесор від компанії Intel. Має тактову частоту 433 МГц. Побудований на ядрі Mendocino з техпроцесом 250 нм. Випущений 22 березня 1999 року. Початкова ціна складала $169.

Celeron 633/128/66, Socket 370, SL3VS

Celeron SL3VS- 32-бітний процесор побудований на базі 90мм кристала із залученням технологій 180нм техпроцеса, що дало змогу розмістити 28 мільйонів транзисторів.Має тактову частоту 633МГц та інтегрований кеш другого рівня 128КБ.

Celeron 633/128/66, Socket 370, SL4PA

Celeron SL4PA - 32-бітний процесор на базі ядра Coppermine-128. Має тактову частоту 633 МГц та частоту шини даних 66 МГц.

Ядро Mendocino вироблялося з використанням 250-нм техпроцесу, через це виробництво процесорів з частотою більше 533 МГц було ускладнено. Intel вирішила перейти на нове ядро ​​ — Coppermine-128.

Celeron 800/128/100, Socket 370, SL54P

Celeron SL54P- 3 січня 2001 Intel представляє Celeron 800, перший процесор сімейства Celeron, який використовував FSB частотою 100 МГц і мав тактову частоту 800 МГц.

Процесор відноситься до сімейства Pentium III Celeron. Часто, щоб відрізняти процесори Celeron на ядрі Coppermine-128 від процесорів Celeron на ядрах Covington і Mendocino, перші іменують Celeron II. Ядро Coppermine-128 побудовано на ядрі Coppermine і при цьому, як і раніше, кеш L2 дорівнює 128 Кбайт, що відображено в назві; частота FSB становить 100 МГц. В іншому ядра фактично ідентичні, тільки в Celeron кеш L2 4-канальний і його латентність збільшена до 2.

Перші процесори Celeron на ядрі Coppermine-128 (степінг cA2 і cB0, частоти 533-600 МГц) працювали при напрузі живлення ядра 1,5 В (для Celeron з частотою 633-700 МГц напруга становила вже 1,65 В), пізніше були випущені процесори, які були засновані на новій ревізії ядра і використовували напруга 1,7.

Celeron 850/128/100, Socket 370, SL5GA

Celeron SL5GA - відрізняється від SL54P тільки збільшеною тактовою частотою, яка складає 850 МГц.

Pentium III 800/256/100 Socket 370 SL463

У жовтні 1999 року Intel представила процесори Pentium III на основі ядра Coppermine з частотою від 500 до 733 МГц, побудовані за технологією 180 нм. З грудня 1999 до травня 2000 року з’явилися процесори з частотою від 750 до 1000 МГц, у тому числі Pentium III 800 МГц, який містив 28 млн. транзисторів.

Процесор в корпусі FC-PGA (flip-chip PGA) для Socket 370 являє собою пластину з органічного матеріалу зеленого кольору з встановленим на ній «лицем вниз» кристалом на верхній стороні і контактами та кількома SMD-елементами на нижній. Кристал захищений від відколів спеціальним покриттям синього кольору, що знижує його крихкість, оскільки траплялися випадки, коли при встановленні радіатора кристал отримував пошкодження, за що пошкоджені процесори називали «колотими».

Процесор має 16 КБ кеш-пам’яті першого рівня для команд і 16 КБ для даних, а також 256 КБ кеш-пам’яті другого рівня, яка працює на частоті ядра. Підтримує набір команд IA-32, MMX та SSE. Має напругу живлення 1,65 В, витримує температуру 80ºC, термопакет становить 20,8 Вт.

Intel Pentium 4 2.0GHz/256/400/1.75V, Socket 478, SL5UH

бракує опису

Intel Pentium 4 2A GHz/512/400/1.5V, Socket 478, SL5YR

бракує опису

Процесори AMD - Роман, 16 група

Celeron 2 GHz/128/400, Socket 478, SL6SW

Користувач:Кирило_Гавриленко

У першому кварталі 2002 року Intel представляє Celeron 2 GHz в корпусі FC-PGA2 для Socket 478 з частотою системної шини 400 MHz, побудований за техпроцесом 130 нм. Існують версії процесора з частотами від 2,0 до 2,8 ГГц. Процесор відносится до сімейства Intel Celeron (Northwood-128) і має 32-бітовий набір команд. CPU має 1 ядро з напругою живлення 1,525 В, кеш-пам’ять першого рівня 8 КБ, кеш-пам’ять другого рівня 128 КБ.

Підтримує систему команд IA-32, команди MMX, SSE та 144 потокових SIMD-команди SSE2. Блок для чисел з плаваючою комою та мультимедіа мають 128-бітні регістри з окремим регістром для пересилки даних. Використовує різні способи підвищення продуктивності, зокрема гіперконвейер та удосконалене динамічне виконання команд (глибоке випереджаюче виконання, розвинене передбачення переходів).

Процесор має п’ять виводів ідентифікації напруги ядра VID, що дозволяє задавати напругу в діапазоні 1,1…1,55 В. Тепловий пакет процесора становить 52,8 Вт.

AMD

Am5x86-P75 (AMD X5-133ADW) Socket PGA168

Процесор AM5x86-P75, представлений 6 листопада 1995 року, являє собою удосконалений варіант процесора Am486, із збільшеним до 16 КБ внутрішнім кешем та підвищеною до 133 МГц частотою ядра (при частоті шини 33 МГц). Завдяки цьому AM5x86 демонстрував продуктивність на рівні Intel Pentium 75 МГц. З процесора AM5x86-P75 розпочалася епоха неоднозначного PR-рейтингу.

Цей процесор мав відмінні розгінні характеристики. Його розганяли до 160 Мгц, виходячи на рівень Pentium 90 МГц, дехто досягав навіть 200 МГц!. Тим більше, що процесор мав модифікацію AMD X5-133ADZ з максимальною робочою температурою 85 градусів.

Процесор випускався до 1999 року, використовувався в системах початкового рівня та для модернізації старих систем на базі 486, а також у бортових контролерах. Деякі компанії виготовляли комплекти для апгрейду, які включали конвертор сокета та регулятор напруги, що давало можливість використовувати AM5x86 у будь-яких 486 системах.

AMD-K6-2/400AFR, Socket 7

AMD K6-2 випущений в 1998 році за технологією 250 нм, містив 9,3 млн. транзисторів. Працював на частотах від 200 до 550 МГц. Мав внутрішній кеш L1 на 64 КБ. Корпус 321-Pin CPGA. Перехід на шину 100 МГц дав додаткових 10% приросту продуктивності.

Позиціонувався як конкурент процесора Intel Pentium II, заснований на ядрі з мікроархітектурою RISC86. Процесор переводить кожну команду x86 в одну або більше простих команд фіксованої довжини RISC86. Кожного такту може видавати до шести команд RISC86 на 10 незалежних виконавчих блоків: два цілочисельних, два MMX, завантаження, збереження, FPU, умовних переходів та блок 3DNow!

Процесор використав додатковий блок MMX для цілочисельних операцій та блок 3DNow! для виконання команд типу SIMD над числами з плаваючою комою одинарної точності.

AMD Duron 1600 266 Socket A (Socket 462) (потребує доопрацювання)

AMD Duron (от лат. durus — твёрдый, крепкий, произносится «Дюрон») — линейка x86-совместимых микропроцессоров, выпускавшаяся компанией AMD в 2000—2004 годах и ориентированная на потребительский рынок. Процессор Duron основан на архитектуре K7. Был анонсирован 19 июня 2000 года и нацелен на рынок недорогих компьютеров, где составлял конкуренцию процессорам Intel Celeron. Единственным отличием ядра процессоров Duron от более дорогих AMDAthlon и Athlon XP был уменьшенный до 64 кБ размер кэша второго уровня. Изначально процессоры Athlon и Duron имели одинаковую частоту системной шины, а в более поздних моделях Athlon шина работала на большей частоте, чем у Duron. Процессоры Duron выполнены в корпусе типа FCPGA и предназначены для установки в системные платы с 462-контактным гнездовым разъёмом Socket A. Корпус процессоров Duron представляет собой подложку из керамического (ядра Spitfire и Morgan) или органического (зелёного или коричневого цвета) материала (ядро Applebred) с установленным на ней открытым кристаллом на лицевой стороне и контактами на обратной (453 контакта). На стороне кристалла расположены SMD-элементы, а также контакты, задающие напряжение питания,частоту и размер включённой кэш-памяти второго уровня (обычно называемые мостиками). Контакты располагаются группами, которые имеют обозначения L1 — L7 в процессорах на ядре Spitfire, L1 — L11 в процессорах на ядре Morgan и L1 — L12 в процессорах на ядре Applebred. В поздних процессорах на ядре Applebred использовалась также «безмостиковая» упаковка, в которой конфигурационные контакты скрыты под слоем лака[1][2]. Маркировка процессоров на ядрах Spitfire и Morgan нанесена на кристалл процессора, а процессоров на ядре Applebred — на наклейку, расположенную возле кристалла. Изначально кристалл не был защищён от сколов, которые могли происходить в результате перекоса радиатора при его неправильной установке неквалифицированными пользователями, однако вскоре появилась защита от перекосов в виде четырёх круглых прокладок, расположенных в углах подложки. Несмотря на наличие прокладок, при неаккуратной установке радиатора неопытными пользователями кристалл всё же мог получать трещины и сколы (процессоры с такими повреждениями обычно назывались «ко́лотыми»). В ряде случаев процессор, получивший существенные повреждения кристалла (сколы до 2—3 мм с угла), продолжал работать без сбоев или с редкими сбоями, в то же время, процессор с незначительными сколами мог полностью выйти из строя. Простейшим способом проверки на «колотость» процессора (без использования лупы и микроскопа) была «проверка ногтем» — по граням кристалла проводили ногтем[3]. В случае наличия сколов палец явно ощущал шероховатость. Сколы углов кристалла определялись визуально. Однако соблюдение мер предосторожности при сборке или установка опытным сборщиком, вместо самостоятельной установки, исключали механические повреждения процессоров с открытым ядром, таких, как процессоры семейства AMD K7 или Intel Pentium III и Celeron с ядром Coppermine.

AMD Sempron LE-1150 (SDH1150IAA3DE) Socket AM2 (потребує доопрацювання)

У вересні минулого року ??? компанія AMD провела заміну старих 90 нм процесорів Athlon 64 і Sempron на нові більш економічні моделі, які виробляються по техпроцесу 65 нм. Цей крок дозволив перевести недорогі процесори на новий рівень продуктивності на ват при традиційно високому показнику продуктивності на витрачений долар. Ми вже аналізували можливості і робили висновки??? про доцільність купівлі наймолодшій і, відповідно, найдешевшої оновленої моделі від AMD, процесора Sempron LE-1100. А сьогодні ми постараємося оцінити перспективність трохи більш продуктивної моделі Sempron LE-1150, яка, звичайно ж, має і трохи більшу вартість.

На тестування процесор потрапив з OEM-поставки, тобто сам по собі без нічого додаткового. Коробкова ж версія буде мати звичайну комплектацію: простенький кулер, фірмову наклейку на лицьову панель корпусу, інструкцію з встановлення, а також сертифікат автентичності та гарантію на 3 роки.

Вся важлива інформація про процесор Sempron LE-1150 зашифрована в його маркування, яке має вигляд SDH1150IAA3DE і розшифровується таким чином: SDH - процесор початкового рівня Sempron з тепловим пакетом 45 Вт, 1150 - модельний номер процесора, I - тип корпусу 940 pin OμPGA (Socket AM2), A - напруга живлення ядра може змінюватися в межах 1,20-1,40 В, A - максимально припустима температура корпусу знаходиться на рівні 75° C (на 10° C вище, ніж у молодшої моделі LE-1100), 3 - об'єм кеш-пам'яті другого рівня 256 Кб, DE - ядро Sparta ревізії G1 (техпроцес 65 нм SOI).

Також процесор підтримує звичний набір технологій:

• Cool'n'Quiet за підтримки драйвером або операційною системою дозволяє управляти тактовою частотою і напругою живлення процесора, знижуючи енергоспоживання під час простою або низького навантаження;

• Enhanced Virus Protection є програмно-апаратним засобом захисту від переповнення буфера, механізму використовуваного багатьма шкідливими програмами для завдання збитків або проникнення в систему.

Корисні посилання

Музей процесорів