Οι επεξεργαστές είναι ίσως το πιο ενδιαφέρον κομμάτι υλικού στον υπολογιστή σας. Έχουν μια πλούσια και τακτοποιημένη ιστορία ιστορίας, που χρονολογείται από το 1971 με τον πρώτο εμπορικά διαθέσιμο μικροεπεξεργαστή, την Intel 4004. Όπως μπορείτε να φανταστείτε και να έχετε αμφιβολία ότι είδατε, από τότε η τεχνολογία έχει βελτιωθεί με άλματα.
Θα σας παρουσιάσουμε ένα ιστορικό επεξεργαστή, ξεκινώντας από το Intel 8086. Ήταν ο επεξεργαστής που η IBM επέλεξε για τον πρώτο υπολογιστή και έχει από εκείνη την εποχή μόνο ένα κομψό ιστορικό.
Σημείωση του συντάκτη: Το άρθρο αυτό δημοσιεύθηκε αρχικά το 2001, αλλά από τον Δεκέμβριο του 2016, το έχουμε ενημερώσει για να συμπεριλάβει νέες εξελίξεις στον τομέα από τότε.
Intel 8086
Οι επεξεργαστές έχουν περάσει από πολλές αλλαγές μέσα στα λίγα χρόνια από τότε που ξεκίνησε η Intel με την πρώτη. Η IBM επέλεξε τον επεξεργαστή Intel 8088 για τον εγκέφαλο του πρώτου υπολογιστή. Αυτή η επιλογή από την IBM είναι αυτό που έκανε την Intel τον αντιληπτό ηγέτη της αγοράς CPU. Η Intel παραμένει ο αντιληπτός ηγέτης της ανάπτυξης μικροεπεξεργαστών. Ενώ οι νέοι υποψήφιοι έχουν αναπτύξει τις δικές τους τεχνολογίες για τους δικούς τους επεξεργαστές, η Intel συνεχίζει να παραμένει πέρα από μια βιώσιμη πηγή νέων τεχνολογιών σε αυτή την αγορά, με το συνεχώς αυξανόμενο AMD να πιάνει στα τακούνια τους.
Οι πρώτες τέσσερις γενιές του επεξεργαστή Intel πήραν το όνομα "8" ως το όνομα της σειράς, γι 'αυτό και οι τεχνικοί τύποι αναφέρονται σε αυτή την οικογένεια μαρκών, όπως τα 8088, 8086 και 80186. Αυτό συμβαίνει ακριβώς μέχρι το 80486, το 486. Οι παρακάτω μάρκες θεωρούνται οι δεινόσαυροι του κόσμου των υπολογιστών. Οι υπολογιστές με βάση αυτούς τους επεξεργαστές είναι το είδος που συνήθως κάθονται γύρω από το γκαράζ ή την αποθήκη που συλλέγει σκόνη. Δεν έχουν πια χρησιμότητα, αλλά εμείς οι geeks δεν τους αρέσει να τους ρίχνουμε έξω επειδή δουλεύουν ακόμα. Ξέρεις ποιος είσαι.
- Intel 8086 (1978)
Αυτό το τσιπ ξεπεράστηκε για τον αρχικό υπολογιστή, αλλά χρησιμοποιήθηκε σε μερικούς υπολογιστές αργότερα, που δεν έφταναν πολύ. Ήταν ένας πραγματικός επεξεργαστής 16 bit και μίλησε με τις κάρτες του μέσω σύνδεσης δεδομένων 16 καλωδίων. Το τσιπ περιελάμβανε 29.000 τρανζίστορ και 20 διευθύνσεις διευθύνσεων που του έδωσαν τη δυνατότητα να μιλήσει με μέχρι 1 MB μνήμης RAM. Αυτό που είναι ενδιαφέρον είναι ότι οι σχεδιαστές της εποχής ποτέ δεν υποψιαζόταν ότι κάποιος θα χρειαζόταν ποτέ περισσότερο από 1 MB μνήμης RAM. Το τσιπ ήταν διαθέσιμο σε εκδόσεις 5, 6, 8 και 10 MHz. - Intel 8088 (1979)
Το 8088 είναι για όλους τους πρακτικούς σκοπούς πανομοιότυπο με το 8086. Η μόνη διαφορά είναι ότι χειρίζεται τις γραμμές διευθύνσεών του διαφορετικά από το 8086. Αυτό το τσιπ ήταν εκείνο που επιλέχθηκε για τον πρώτο IBM PC και όπως και το 8086, είναι σε θέση να εργαστεί με το τσιπ 8407 math coprocessor. - NEC V20 και V30 (1981)
Οι κλώνοι των 8088 και 8086. Υποτίθεται ότι είναι περίπου 30% ταχύτεροι από αυτούς της Intel. - Η Intel 80186 (1980)
Το 186 ήταν ένα δημοφιλές τσιπ. Πολλές εκδόσεις έχουν αναπτυχθεί στην ιστορία του. Οι αγοραστές μπορούσαν να επιλέξουν από CHMOS ή HMOS, εκδόσεις 8 ή 16 bit, ανάλογα με το τι χρειάζονταν. Ένα τσιπ CHMOS θα μπορούσε να τρέξει σε δύο φορές την ταχύτητα του ρολογιού και σε ένα τέταρτο την ισχύ του τσιπ HMOS. Το 1990, η Intel βγήκε με την οικογένεια Enhanced 186. Όλοι μοιράστηκαν ένα κοινό σχέδιο πυρήνα. Είχαν σχεδιασμό πυρήνα 1 μικρού και έτρεξαν σε περίπου 25MHz στα 3 βολτ. Το 80186 περιείχε ένα υψηλό επίπεδο ολοκλήρωσης, με τον ελεγκτή συστήματος, τον ελεγκτή διακοπής, τον ελεγκτή DMA και το κύκλωμα χρονισμού ακριβώς πάνω στην CPU. Παρ 'όλα αυτά, το 186 δεν βρέθηκε ποτέ σε έναν προσωπικό υπολογιστή. - Intel 80286 (1982)
Ένας επεξεργαστής τρανζίστορ 16-bit, 134.000 ικανός να καλύπτει έως και 16 MB μνήμης RAM. Εκτός από την αυξημένη υποστήριξη φυσικής μνήμης, αυτό το τσιπ είναι σε θέση να λειτουργήσει με εικονική μνήμη, επιτρέποντας έτσι πολλά για επεκτασιμότητα. Το 286 ήταν ο πρώτος "πραγματικός" επεξεργαστής. Εισήγαγε την έννοια του προστατευμένου τρόπου . Αυτή είναι η δυνατότητα πολλαπλής εκτέλεσης, με διαφορετικά προγράμματα να εκτελούνται ξεχωριστά αλλά ταυτόχρονα. Αυτή η δυνατότητα δεν επωφελείται από το DOS, αλλά τα μελλοντικά λειτουργικά συστήματα, όπως τα Windows, θα μπορούσαν να παίξουν με αυτό το νέο χαρακτηριστικό. Ωστόσο, λόγω των μειονεκτημάτων αυτής της δυνατότητας ήταν ότι ενώ μπορούσε να αλλάξει από πραγματικό σε προστατευμένο τρόπο (ο πραγματικός τρόπος προοριζόταν να είναι συμβατός προς τα πίσω με το 8088), δεν θα μπορούσε να γυρίσει πίσω στην πραγματική κατάσταση χωρίς μια θερμή επανεκκίνηση. Αυτό το τσιπ χρησιμοποιήθηκε από την IBM στην Advanced PC / AT και χρησιμοποιήθηκε σε πολλά IBM-συμβατά. Έτρεξε στα 8, 10 και 12, 5 MHz, αλλά οι μεταγενέστερες εκδόσεις του τσιπ έφτασαν τα 20 MHz. Ενώ αυτές οι μάρκες θεωρούνται σήμερα χαρτοβάμβακα, ήταν μάλλον επαναστατικές για το χρονικό διάστημα. - Intel 386 (1985-1990)
Τα 386 μάρκες σχεδιάστηκαν για να είναι φιλικά προς το χρήστη. Όλα τα τσιπ στην οικογένεια ήταν συμβατά με pin-for-pin και ήταν δυαδικά συμβατά με τα προηγούμενα τσιπ 186, πράγμα που σημαίνει ότι οι χρήστες δεν χρειάστηκε να αποκτήσουν νέο λογισμικό για να το χρησιμοποιήσουν. Επίσης, τα 386 προσφέρουν χαρακτηριστικά φιλικά προς το ρεύμα, όπως απαιτήσεις χαμηλής τάσης και λειτουργία διαχείρισης συστήματος (System Management Mode - SMM), οι οποίες θα μπορούσαν να απενεργοποιήσουν τα διάφορα εξαρτήματα για εξοικονόμηση ενέργειας. Συνολικά, αυτό το τσιπ ήταν ένα μεγάλο βήμα για την ανάπτυξη τσιπ. Καθορίστηκε το πρότυπο που θα ακολουθούσαν πολλά αργότερα τσιπ. Προσφέρει ένα απλό σχέδιο το οποίο οι προγραμματιστές θα μπορούσαν εύκολα να σχεδιάσουν.
Intel 486 (1989-1994)
Το τσιπ 486 ήταν ο πρώτος επεξεργαστής της Intel που σχεδιάστηκε για να μπορεί να αναβαθμιστεί. Οι προηγούμενοι επεξεργαστές δεν σχεδιάστηκαν έτσι, οπότε όταν ο επεξεργαστής έπαψε να είναι παρωχημένος, έπρεπε να αντικατασταθεί ολόκληρη η μητρική πλακέτα. Με το 486, η ίδια υποδοχή CPU θα μπορούσε να φιλοξενήσει διάφορες γεύσεις του 486. Οι αρχικές 486 προσφορές σχεδιάστηκαν για να μπορούν να αναβαθμιστούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία "OverDrive". Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να εισάγετε ένα τσιπ με ένα ταχύτερο εσωτερικό ρολόι στο υπάρχον σύστημα. Δεν είναι δυνατή η χρήση του OverDrive από όλα τα συστήματα 486, δεδομένου ότι χρειάζεται ένα συγκεκριμένο είδος μητρικής πλακέτας για να το υποστηρίξει.
Το πρώτο μέλος της οικογένειας 486 ήταν το i486DX, αλλά το 1991 απελευθέρωσαν τα 486SX και 486DX / 50. Και οι δύο μάρκες ήταν βασικά οι ίδιες, εκτός από το ότι η έκδοση 486SX είχε τον μαθηματικό συνεργαζόμενο υπολογιστή απενεργοποιημένο (ναι, ήταν εκεί, μόλις απενεργοποιήθηκε). Το 486SX ήταν, φυσικά, πιο αργό από τον ξάδελφό του DX, αλλά το μειωμένο κόστος και η ισχύς που προέκυψε έδωσε τη δυνατότητα σε ταχύτερες πωλήσεις και κινήσεις στην αγορά φορητών υπολογιστών. Το 486DX / 50 ήταν απλώς μια έκδοση 50MHz του αρχικού 486. Το DX δεν θα μπορούσε να υποστηρίξει τα μελλοντικά OverDrives ενώ ο επεξεργαστής SX θα μπορούσε.
Το 1992, η Intel κυκλοφόρησε το επόμενο κύμα των 486 που χρησιμοποιεί την τεχνολογία OverDrive. Τα πρώτα μοντέλα ήταν τα i486DX2 / 50 και i486DX2 / 66. Τα πρόσθετα "2" στα ονόματα δείχνουν ότι η κανονική ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή διπλασιάζεται αποτελεσματικά χρησιμοποιώντας το OverDrive, οπότε το 486DX2 / 50 είναι ένα τσιπ 25MHz που διπλασιάζεται στα 50MHz. Η πιο αργή ταχύτητα βάσης επέτρεψε στο τσιπ να λειτουργήσει με τα υπάρχοντα σχέδια της μητρικής πλακέτας, αλλά επέτρεψε στο εσωτερικό να λειτουργεί με αυξημένη ταχύτητα, αυξάνοντας έτσι την απόδοση.
Επίσης το 1992, η Intel έβαλε το 486SL. Ήταν ουσιαστικά πανομοιότυπος με τους επεξεργαστές vintage 486, αλλά περιείχε 1, 4 εκατομμύρια τρανζίστορ. Οι επιπλέον εσωτερικοί χώροι χρησιμοποιήθηκαν από το εσωτερικό κύκλωμα διαχείρισης ισχύος, βελτιστοποιώντας το για κινητή χρήση. Από εκεί, η Intel κυκλοφόρησε διάφορες 486 γεύσεις, αναμειγνύοντας SL με SX και DX σε διάφορες ταχύτητες ρολογιού. Μέχρι το 1994, ολοκληρώνουν τη συνεχιζόμενη ανάπτυξη της οικογένειας 486 με τους επεξεργαστές Overdrive DX4. Παρόλο που θα μπορούσατε να σκεφτείτε ότι ήταν τετράκλινα ρολόγια 4X, ήταν στην πραγματικότητα 3x τριπλασιαστές, επιτρέποντας στον επεξεργαστή 33 MHz να λειτουργεί εσωτερικά στα 100 MHz.
Κάντε κλικ εδώ: Επόμενη σελίδα
