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)

8086 – один із перших на ринку 16-розрядних процесорів. Процесор мав 16-бітні внутрішні регістри та шину даних, 20-бітну шину адрес, міг адресувати до 1 МБ пам’яті з одночасним доступом до чотирьох сегментів по 64 КБ (код, стек, два сегменти даних).

Процесор містив 28 тис. транзисторів, працював на частоті 5 МГц, 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 адресації операндів.

Процесор 8088 відрізнявся лише 8-розрядною зовнішньою шиною даних, що краще узгоджувалося з наявним на той час периферійним обладнанням.

Київське підприємство "Квазар" до цього часу випускає аналогічні процесори КМ1810ВМ86/КМ1810ВМ88.

Celeron 366/128/66, Socket 370, SL35S

32-бітний процесор з ядром Mendocino, розроблений за техпроцесом 250 нм, містить 19 млн. транзисторів в корпусі PPGA-370. Працював на частотах 300–533 MHz.

Мав дворівневий кеш: 32КБ L1 та 128КБ L2, який працював на частоті ядра. Хоча частота FSB була зменшена до 66 МГц, в деяких випадках (переважно в іграх) процесор випереджав по продуктивності дорожчі процесори Intel, кеш L2 яких працював на половинній частоті ядра.

Підтримував набір команд MMX, напруга живлення ядра 2 В, робоча температура 5–85 º С, потужність до 21,7 Вт.

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.

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

На початку 2000 року Intel випускає новий Celeron (також відомий як Celeron II) з ядром Coppermine-128, побудований за технологією 180 нм, містить 28 млн. транзисторів. Має кеш L1 обсягом 32 КБ (16 КВ команд та 16 КБ даних) та кеш L2 128 Кбайт з технологією Advanced Transfer Cache. Вводиться набір SIMD-команд SSE. Працював на частотах 533…766 МГц.

Корпус процесора FC-PGA типу Flip-Chip пластиковий з "перевернутим" чіпом, кристал якого добре охолоджується радіатором. Системну шину FSB загальмували до 66 МГц, аби не створювати конкуренції Pentium III. З появою AMD Duron почав втрачати позиції.

У січні 2001 року Intel представляє Celeron 800 – перший процесор сімейства з частотою шини FSB 100 МГц і тактовою частотою 800 МГц, що дає можливість підвищити продуктивність системи. Випускались модифікації з частотами 800…1100 МГц.

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

Процесор Pentium 4 2 ГГц з мікроархітектурою NetBurst на основі ядра Northwood представлений на початку 2002 року. Виготовлений за технологією 130 нм. Містить 55 млн. транзисторів. Частота шини 400 МГц. Випускалися процесори з частотами 1600…3400 МГц і частотою шини 400, 533, 800 МГц.

Процесор має кеш-пам’ять першого рівня на 8 КБ даних та 12 тис. мікрооперацій, кеш-пам’ять другого рівня 512 КБ, яка працює на частоті ядра. Система команд включає команди MMX, потокові SIMD-команди SSE та SSE2.

Корпус 478-pin FC-PGA2 з "перевернутим" кристалом (Flip Chip) та теплорозподілювальною кришкою для ефективного відведення тепла. Напруга ядра процесора 1,36…1,435 В. Максимальна температура 69 °C. Термопакет 54,3 Вт.

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

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

Користувач:Кирило_Гавриленко

У першому кварталі 2002 року Intel представляє Celeron 2 GHz на основі ядра Northwood-128 в корпусі FC-PGA2 для Socket 478 з частотою системної шини 400 MHz, побудований за техпроцесом 130 нм. Існують версії процесора з частотами від 1,6 до 2,8 ГГц.

Процесор має кеш-пам’ять першого рівня на 8 КБ даних та 12 тис. мікрооперацій, кеш-пам’ять другого рівня 128 КБ.

Підтримує команди IA-32, MMX, SSE та 144 потокових SIMD-команд SSE2. Використовує різні способи підвищення продуктивності, зокрема гіперконвейер та удосконалене динамічне виконання команд (глибоке випереджаюче виконання, розвинене передбачення переходів).

Процесор має напругу живлення 1,475…1,525 В, п’ятирозрядний регулятор напруги ядра VID. Тепловий пакет процесора 52,8 Вт.

Процесори AMD - Роман, 16 група

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, Socket A (Socket 462)

Процесори Duron на ядрі Applebred (Model 8) представлені у серпні 2003 року в трьох модифікаціях: 1400, 1600, 1800 МГц. Частота шини FSB 266 МГц. Виготовлені за технологією 130 нм, містять 37 млн. транзисторів. Процесор є спрощеною версією Athlon XP (ядро Thoroughbred). Основна відмінність – зменшений кеш другого рівня, який народним умільцям інколи вдавалося відновити.

Процесор має кеш L1 обсягом 128 КБ (64 КБ для команд і 64 КБ для даних) та 64 КБ кеш L2. Підтримує команди MMX та їх розширення, технологію 3DNow! та її розширення, SIMD-команди SSE.

Корпус процесора 453-pin organic PGA – пластина з органічного матеріалу зеленого або коричневого кольору з "перевернутим" кристалом. Призначений для установки в Socket A (Socket 462). Напруга ядра 1,5 В, робоча температура 0…85 °C.

AMD Sempron LE-1150 (SDH1150IAA3DE), Socket AM2

Процесори AMD Sempron 64 з мікроархітектурою K8 засновані на тому ж ядрі, що й Athlon 64. Технологія 65 нм. Представлені в серпні 2007 року з частотами 1900, 2000, 2100, 2200, 2300 МГц. Sempron 64 LE-1150 працює на частоті 2000 МГц.

Процесор має кеш L1 обсягом 128 КБ (64 КБ для команд і 64 КБ для даних) та кеш L2 256 КБ. Система команд включає команди MMX та їх розширення, технологію 3DNow! та її розширення, потокові SIMD-команди SSE, SSE2, SSE3, AMD64, EVP (Enhanced Virus Protection). Підтримує технологію керування енергоспоживанням Cool'n'Quiet. Має вбудований двоканальний контролер пам’яті з підтримкою модулів DDR2-666.

Корпус процесора 940-pin micro-PGA призначений для установки в Socket AM2. Напруга живлення ядра 1,25…1,35 В. Термопакет 45 Вт. Максимальна робоча температура 75 °C.

Корисні посилання

Музей процесорів

Процесор Intel A80386-16

Intel 80386 (також відомий як i386 або просто 386) - 16-бітний x86-сумісний процесор третього покоління фірми Intel випущений 17 жовтня 1985 року.Данний процесор був першим 16-розрядним процесором для IBM PC-сумісних ПК . Застосовувався, переважно, в настільних ПК і портативних ПК (ноутбуки і лептопи).

Опис: Процесор i386 повністю сумісний зі своїми попередниками - процесорами 8086-80286. Він виконує програми, призначені для них без необхідності модифікації коду і перекомпіляції (або з мінімальними модифікаціями) і робить це більш ефективно:

• затрачає на виконання менше число тактів синхронізації
• має вищі тактові частоти, за рахунок використання нових технологій
• має збільшений, по порівнянні з попередніми процесорами буфер передвибірки команд - 16 байт (яких вистачає приблизно на п'ять команд);
• буфер передвибірки забезпечує меншу кількість звернень за командами і виключає зайві звернення в пам'ять в коротких циклах та виконанні строкових команд
• першим з процесорів x86 має зовнішню, розташовану на материнській платі кеш-пам'ять, що забезпечує меншу кількість звернень в пам'ять при послідовному читанні і даних, а також зверненні до одних і тих самих даних.

Разом з тим i386 є серйозною переробкою процесора 80286. За деякими оцінками, ні до, ні після i386, архітектура процесорів x86 жодного разу не перероблялися настільки кардинально. Сучасні операційні системи називають апаратну платформу PC-сумісних комп'ютерів ніяк не інакше як «i386», бо не здатні працювати на процесорах нижче цього. Винахід процесорів Intel 80386 і Intel 80286 було великим кроком у поліпшенні архітектури та продуктивності процесорів фірми Intel, зараз ці процесори морально застаріли і в основному використовуються в контролерах, а так само в побутовій техніці.

Куликов І.М. (обговорення) 23:46, 11 листопада 2015 (EET)