Istoria microprocesorului și generațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Semiconductorii Fairchild (fondată în 1957) au inventat primul circuit integrat în 1959 care a marcat microprocesor istorie. În 1968, Gordan Moore, Robert Noyce și Andrew Grove au demisionat din semiconductorii pentru copii Fair și și-au început propria companie: Integrated Electronics (Intel). În 1971, a fost inventat primul microprocesor Intel 4004. Un microprocesor este, de asemenea, cunoscut sub numele de unitate centrală de procesare în care un număr de periferice sunt fabricate pe un singur cip. Are ALU (unitate aritmetică și logică), o unitate de control, registre, sisteme de magistrală și un ceas pentru a efectua sarcini de calcul. Acest articol discută o prezentare generală a istoriei microprocesorului și a generațiilor sale.

Ce este un microprocesor?

În computerele sau dispozitivele moderne, microprocesorul este o parte esențială. Folosește funcțiile unui procesor care este cunoscut sub numele de unitate centrală de procesare. Într-un computer, piesa este responsabilă pentru a efectua instrucțiuni care sunt programate pe un singur circuit integrat (IC) care conectează dispozitivele mașinii prin infrastructura electrică necesară pentru a le menține. Proiectarea microprocesorului utilizează o putere de procesare imensă în spațiu mai mic.




Funcția principală a unui microprocesor este de a efectua operații diferite de aritmetică, precum și logică, cum ar fi adăugarea de numere, scăderea, transferul numerelor dintr-o regiune în alta și evaluarea a două numere. O denumire alternativă a microprocesorului este un procesor, un procesor sau un cip logic. Într-un computer, funcționează ca un creier prin încorporarea funcțiilor unui singur circuit integrat sau a unei unități centrale de procesare. Este un dispozitiv programabil, utilizat în scopuri multiple.

Intrarea unui microprocesor este procesarea de date binare, aceste date pentru a furniza o ieșire în funcție de instrucțiunile stocate în memorie. Prelucrarea datelor în procesor se poate face cu ALU, unitatea de control și matricea de registre.



Matricea de registre procesează datele printr-un număr de registre care se execută ca poziții de memorie cu acces rapid momentan. Fluxul de date și instrucțiuni din sistem poate fi gestionat prin intermediul unității de control. În general, un microprocesor de bază are nevoie de elemente specifice pentru a executa unele operații precum registre, ALU (Aritmetic and Logic Unit), unitate de control, registru de instrucțiuni, contor de programe și magistrală.

Istoria microprocesorului

Istoria microprocesorului

Arhitectura microprocesorului

Microprocesorul este un singur pachet IC în care sunt integrate și fabricate mai multe funcții utile pe un singur cip semiconductor de siliciu. Arhitectura sa constă dintr-o unitate centrală de procesare, module de memorie , o magistrală de sistem și o unitate de intrare / ieșire.


Arhitectura microprocesorului

Arhitectura microprocesorului

Magistrala de sistem conectează diferitele unități pentru a facilita schimbul de informații. Mai mult, constă în date, adrese și autobuze de control pentru a efectua schimbul de date în mod corespunzător.

Unitatea centrală de procesare este formată din una sau mai multe unități logice aritmetice (ALU), registre și o unitate de control. Pe baza registrelor, pot fi clasificate și generațiile microprocesorului. Un microprocesor este format din registre de uz general și un tip special de registre pentru a executa instrucțiuni și pentru a stoca adresa sau datele în timpul rulării programului. ALU calculează atât aritmetica, cât și operații logice pe date și specifică dimensiunea microprocesoarelor precum 16 biți sau 32 biți.

Unitatea de memorie conține atât programul, cât și datele și este împărțită într-un procesor, memorie primară și secundară. Unitatea de intrare și ieșire interfață dispozitivele periferice I / O la microprocesor pentru acceptarea și trimiterea informațiilor.

Microprocesor cu design special

Microprocesoarele sunt disponibile în diferite modele speciale, care includ următoarele.

  • Un DSP (procesor digital de semnal) este un tip de procesor specializat, utilizat pentru procesarea semnalului.
  • GPU-urile (unități de procesare grafică) sunt concepute în principal pentru redarea imaginilor în timp real. Alte tipuri de procesoare specializate sunt utilizate pentru vizualizarea automată, precum și pentru procesarea videoclipului.
  • În sistemele încorporate, microcontrolerele încorporează un microprocesor care utilizează dispozitive periferice
  • SOC-urile (Sisteme on-chip) încorporează frecvent unul sau mai multe nuclee de microcontroler / microprocesor folosind componente suplimentare, cum ar fi modemuri radio. Aceste modemuri sunt aplicabile pe tablete, smartphone-uri etc.

Considerații de viteză și putere

Selecția microprocesorului se face în principal pentru aplicații diferite, în funcție de dimensiunea unui cuvânt. Dacă dimensiunea cuvântului este lungă, atunci permite fiecărui ciclu de ceas al unui microprocesor să efectueze mai multe calcule, totuși, să comunice cu matrițe IC mai mari fizic prin standby mai mare, precum și prin utilizarea puterii de operare, 4 biți, 8 biți sau 12 Procesoarele pe biți sunt utilizate pe scară largă în sistemele încorporate de microcontrolere.

Odată ce un sistem se așteaptă să gestioneze volume mari de date, altfel are nevoie de o interfață de utilizator mai suplă, atunci sunt utilizați procesoare pe 16 biți pe 32 de biți / 64 de biți. Pentru aplicații SoC sau microcontroler care necesită electroni de putere foarte mică, pot fi selectate microprocesoare de 8 biți / 16 biți în loc de 32 de biți

Când aritmetica pe 32 de biți rulează pe un procesor pe 8 biți, ar putea ajunge la o putere mare, deoarece procesorul trebuie să efectueze software-ul prin mai multe instrucțiuni.

Istoria timpurie a microprocesorului

Primul microprocesor dezvoltat de Intel este Intel 4004. După câțiva ani, o revistă electronică a publicat în anul 1975 un articol despre Altair care a folosit noul procesor și anume Intel 8080. Acesta este un procesor de a doua generație. În anul 1980, IBM a decis să utilizeze un microprocesor Intel cunoscut sub numele de 8088.

Acest procesor a fost primul PC generat în masă, cunoscut în mod adecvat sub numele de PC.
Când oamenii au început să utilizeze computerele personale în scopuri diferite, cum ar fi crearea de grafică, procesarea cuvintelor, numărul de procesoare din cutie a crescut, cu toate acestea, procesorul rămâne centrul atenției chiar și în zilele noastre.

Istoricul generației și microprocesorului

Prima generație: Aceasta a fost perioada din 1971 până în 1973 a istoriei microprocesorului. În 1971, INTEL a creat primul microprocesor 4004 care va rula la o viteză de ceas de 740 kHz. În această perioadă, au fost utilizate celelalte microprocesoare de pe piață, inclusiv Rockwell PPS-4 internațional, INTEL-8008 și semiconductorii naționali IMP-16. Dar toate acestea nu erau procesoare compatibile TTL.

DouăndGeneraţie: Aceasta a fost perioada din 1973 până în 1978 în care au fost implementate microprocesoare foarte eficiente pe 8 biți precum Motorola 6800 și 6801, INTEL-8085 și Zilog’s-Z80, care au fost printre cele mai populare. Datorită vitezei lor foarte rapide, erau costisitoare, deoarece se bazau pe tehnologia NMOS de fabricație .

A treia generație: În această perioadă au fost create și proiectate procesoare pe 16 biți folosind tehnologia HMOS. Din 1979 până în 1980, au fost dezvoltate INTEL 8086/80186/80286 și Motorola 68000 și 68010. Vitezele acestor procesoare au fost de patru ori mai bune decât procesoarele din a doua generație.

A 4-a generație: Din 1981 până în 1995, această generație a dezvoltat microprocesoare pe 32 de biți utilizând fabricarea HCMOS. INTEL-80386 și Motorola 68020/68030 au fost procesoarele populare.

A 5-a generație: Din 1995 până în prezent, această generație a scos la iveală procesoare de înaltă performanță și de mare viteză care utilizează procesoare pe 64 de biți. Astfel de procesoare includ procesoarele Pentium, Celeron, Dual și Quad-core.

Astfel, microprocesorul a evoluat de-a lungul tuturor acestor generații, iar microprocesoarele de generația a cincea reprezintă un avans în specificații. Prin urmare, unele dintre procesoarele din a cincea generație de procesoare cu specificațiile lor sunt explicate pe scurt mai jos.

Intel Celeron

Intel Celeron este introdus în aprilie 1998. Se referă la o gamă de procesoare Intel X86 pentru valoare calculator personal s. Se bazează pe Pentium 2 și poate rula pe toate programele de computer IA-32.

Intel Celeron

Intel Celeron

Din anul 2000 până în prezent, iată un scurt istoric al microprocesorului pentru procesoarele Intel Celeron.

Anul 2000 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • Procesor Intel Celeron 4 ianuarie (533 MHz)
  • 14 februarie-Procesor Intel Celeron pentru mobil (450, 500 MHz)
  • 19 iunie - Procesor Intel Celeron de joasă tensiune mobil (500 MHz)

Anul 2001 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • Procesor Intel Celeron 3 ianuarie (800 MHz)
  • 2 octombrie-Procesor Intel Celeron (1,2 GHz)

Anul 2002 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 3 ianuarie - Procesor Intel Celeron (1,30 GHz)
  • 20 noiembrie-Procesor Intel Celeron (2,10, 2,20 GHz)

Anul 2002 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 14 ianuarie: procesor Intel Celeron pentru mobil (2 GHz)
  • Procesor Intel Celeron de joasă tensiune mobil (866 MHz)
  • 12 noiembrie: procesor Intel Celeron pentru mobil (2,50 GHz)
  • Procesor Intel Celeron de joasă tensiune mobil (800 MHz)

Anul 2004-2007 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 4 ianuarie 2004: procesor Intel Celeron M 320 și 310 (1,3, 1,2 GHz)
  • 20 iulie 2004: Procesor Intel Celeron M Ultra joasă tensiune 353 (900 MHz)
  • Martie - Procesor Intel Celeron M 430-450 (1,73-2,0 GHz)
  • 23 noiembrie: Procesor Intel Celeron D 345 (3,06 GHz)

Anul 2008 a marcat introducerea următorului procesor:

  • Ianuarie 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
  • În martie 2008, procesorul Core 2 Quad precum Q9300 și procesorul Core 2 Quad precum Q9450 au fost lansate de Intel
  • Pe 2 martie 2008, procesorul Core 2 Duo precum E4700 a fost lansat de Intel
  • În aprilie 2008, primul procesor Atom Series a fost lansat de Intel ca seria Z5xx. Acestea sunt procesoare single-core printr-o GPU de 200 MHz.
  • Procesorul Core 2 Duo precum E7200 a fost lansat pe 20 aprilie 2008 de Intel.
  • Procesorul Core 2 Duo precum E7300 a fost lansat pe 10 aprilie 2008 de Intel.
  • Mai multe procesoare Core 2 Quad precum Q8200, Q9400 și Q9650 au fost lansate de Intel în august 2008.
  • Procesorul Core 2 Duo precum E7400 a fost lansat de Intel pe 19 octombrie 2008
  • Procesoarele desktop ale primelor Core i7 precum i7-920, 7-940 și i7-965 au fost lansate în noiembrie 2008 de Intel
  • Procesorul Core 2 Duo precum E7500 a fost lansat de Intel pe 18 ianuarie 2009. Procesorul Core 2 Quad precum Q8400 a fost lansat de Intel în aprilie 2009.
  • Procesorul Core 2 Duo precum E7600 a fost lansat la 31 mai 2009 de Intel
  • Primul procesor mobil Core i7 precum i7-720QM a fost lansat în septembrie 2009 de Intel
  • Primul procesor de desktop Core i5, care include patru nuclee precum i5-750 pe 8 septembrie 2009, a fost lansat de Intel.
  • Procesorul Core 2 Quad precum Q9500 a fost lansat de Intel în ianuarie 2010.
  • Primele procesoare mobile Core i5 precum i5-430M și i5-520E au fost lansate în anul 2010 de Intel
  • Primul procesor desktop Core i5, precum i5-650, a fost lansat de Intel în ianuarie 2010
  • Primele procesoare desktop Core i3 precum i3-530 au fost lansate de Intel pe 7 ianuarie 2010
  • Primele procesoare desktop Core i3 precum i3-530 și i3-540 au fost lansate de Intel pe 7 ianuarie 2010.
  • Primele procesoare mobile Core i3 precum i3-330M și i3-350M au fost lansate de Intel pe 7 ianuarie 2010.
  • Primul procesor desktop Core i7, care include 6 nuclee precum i3-970, a fost lansat în iulie 2010.
  • Cele șapte noi procesoare Core i5, inclusiv patru nuclee precum seria i5-2xxx, au fost lansate în ianuarie 2011.
  • Primul procesor Core i9 desktop, precum i9-7900X, a fost lansat în iunie 2017.
  • Primul procesor desktop care include 14 nuclee precum Core i9-7940X a fost lansat în septembrie 2017.
  • Primul procesor desktop care include 16 nuclee precum Core i9-7960X a fost lansat în septembrie 2017.
  • Primul procesor desktop, care include 18 nuclee, cum ar fi Core i9-7980X, a fost lansat în septembrie 2017
  • Primul procesor mobil Core i9 precum i9-8950HK a fost lansat în aprilie 2018 de Intel

Istoria microprocesorului Motorola

Cel mai important producător de microprocesoare este Motorola Inc. Aceste procesoare sunt utilizate în toate tipurile de computere Apple Macintosh până în anul 1990 în diferite stații de lucru. Microprocesorul pe 8 biți precum 6800 a fost lansat de Motorola după Intel 8080 în anul 1974. Acest procesor Motorola include 78 de instrucțiuni. Acesta este primul procesor care include un registru index. De obicei, era ambalat într-un pachet dual inline cu 40 de pini.

Diferitele familii de procesoare Motorola cu ani inventați sunt enumerate mai jos.

  • Microprocesorul Motorola 6800 a fost lansat în anul 1974.
  • Microprocesorul Motorola 68000 a fost lansat în anul 1979.
  • Microprocesorul Motorola 68020 a fost lansat în anul 1984.
  • Microprocesorul Motorola 68030 a fost lansat în anul 1987.
  • Microprocesorul Motorola 68040 a fost lansat în anul 1991.
  • Microprocesorul Motorola 68020 a fost lansat în anul 1993.
  • Microprocesorul Motorola Power PC 603 a fost lansat în anul 1994.
  • Microprocesorul Motorola Power PC 604 a fost lansat în anul 1994.
  • Microprocesorul Motorola Power PC 620 a fost lansat în anul 1996.

Pentium

Pentium a fost introdus pe 2 martie 1993. Pentium a reușit Intel 486 The 4 indică a patra generație de microarhitectură din istoria microprocesorului. Pentium se referă la microprocesorul Intel cu un singur nucleu x 86, care se bazează pe micro-arhitectura de generația a cincea. Numele acestui procesor a fost derivat din cuvântul grecesc Penta, care înseamnă cinci.

Procesorul original Pentium a fost succedat de Pentium MMX în 1996. Acest procesor are o magistrală de date de 64 de biți. Un ciclu standard de transfer unic poate citi sau scrie până la 64 de biți la un moment dat. Ciclurile de citire și scriere Burst sunt acceptate de procesoarele Pentium. Aceste cicluri sunt utilizate pentru operațiuni cache și transferă 32 de octeți (dimensiunea liniei cache Pentium) în 4 ceasuri. Toate operațiunile de cache sunt cicluri de rafală pentru Pentium.

Pentium

Procesor Pentium

Anul 2000 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 20 martie: procesor Intel Pentium III (866, 850MHz)
  • 8 martie: procesor Intel Pentium III (1 GHz)
  • 20 noiembrie: Procesor Intel Pentium 4 (1,50, 1,40 GHz)

Anul 2001 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 23 aprilie: Procesor Pentium 4 1.7
  • 2 iulie: Procesor Pentium 4 (1,80, 1,60 GHz)
  • 27 august: Procesor Intel Pentium 4 (2, 1,90 GHz)

Anul 2002 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 7 ianuarie: procesor Intel Pentium 4 (2,20, 2 GHz)
  • 8 ianuarie: procesor Intel Pentium III pentru servere (1,40 GHz)
  • 2 aprilie 2002: Procesor Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 GHz)
  • 21 ianuarie: procesor Pentium III Ultra Low Voltage Mobile-M
  • Procesor mobil de joasă tensiune Pentium III (866, 850MHz)
  • 14 noiembrie 2002: procesor Intel Pentium 4 (3,06 GHz cu tehnologie HT)

Anul 2003 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • Procesor mobil Intel Pentium 4-M (2. 40 GHz)
  • 21 mai: Procesor Intel Pentium 4 cu Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
  • 3 noiembrie: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition (3,20 GHz)

Anul 20004 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 2 februarie 2004: Procesor Intel Pentium 4 (90nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
  • Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition (0,13 microni) (3,40 GHz)
  • 7 aprilie 2004: Procesor Intel Pentium M de joasă tensiune (1,10, 1,30 GHz)
  • 15 noiembrie 2004: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition care acceptă tehnologia HT (3,46 GHz)

Anul 2005-06 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • Procesorul Intel Pentium 4 Extreme Edition acceptă tehnologia HT (3.80GHz)
  • Aprilie 2005: Procesor Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
  • Anul 2007 & 08 a marcat introducerea următoarelor procesoare:
  • Procesor Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
  • Procesor Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

În 2007, Intel v Pro a fost lansat de Intel. Tehnologiile majore utilizate în Intel v Pro sunt TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

În 2008, Core i-Series a fost lansat, iar aceste procesoare din serie sunt Core i3, i5 și i7. Aceste procesoare includ micro-arhitectura Nehalem, precum și procesul de producție Intel de 45 nm.

În același an, a fost lansat un Atom și a fost conceput ca un procesor pentru a alimenta nettopsele și dispozitivele mobile de internet.

În anul 2010, Intel a lansat HD Graphics, iar simpla sa arhitectură din Vest a folosit grafică on-die.

În anul 2010, Intel a lansat mai multe arhitecturi de bază integrate și Xeon Phi

În anul 2010, a fost lansat Intel SoCs

În anul 2013, procesorul Core i-Series a fost lansat de Intel și are micro-arhitectura Haswell de 22 nm. Această arhitectură a fost înlocuită de arhitectura Sandy Bridge din 2011.

Xeon

Procesorul Xeon este un procesor Pentium de 400 MHz de la Intel pentru utilizare în stații de lucru și servere de întreprindere. Acest procesor este conceput pentru aplicații multimedia, grafică tehnică, Internet și servere mari de baze de date. Istoria microprocesorului ca Xeon include următoarele.

Xeon

Procesor Xeon

Anul 2000-2001 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 12 ianuarie: Procesor Intel Pentium III Xeon (800 MegaHertz)
  • 25 septembrie 2001: Procesor Intel Xeon (2 Giga Hertz)
  • 24 mai: Procesor Intel Pentium III Xeon (933 MegaHertz)

Anul 2002-2004 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • 09 ianuarie 2002: Procesor Intel Xeon (2,20 Giga Hertz)
  • 12 martie 2002: Procesor Intel Xeon M (1,60 Giga Hertz)
  • 10 martie 2003: Procesor Intel Xeon 3 GHz (magistrală de sistem 400 MHz)
  • 18 noiembrie: Procesor Intel Xeon (2,80 Giga Hertz)
  • 6 octombrie 2003: Procesor Intel Xeon (3,20 Giga Hertz)
  • 2 martie 2004: Procesor Intel Xeon MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

Anul 2005-2008 a marcat introducerea următoarelor procesoare:

  • Martie 2005: Procesor Intel Xeon MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
  • Octombrie 2005: Procesor Intel Xeon dual-core (2,8 Giga Hertz)
  • August 2006: Dual-Core Intel Xeon-7140M (3,33-3,40 Giga Hertz)

Asta este tot despre microprocesor istorie și producția de procesoare pe an de la INTEL. Pentru a evita ca acest articol să fie prea complex pentru a fi înțeles de cititori, au fost exceptate unele informații complexe despre diferiții procesoare de la diferiți furnizori. Pe baza informațiilor oferite aici în acest articol, cititorii sunt încurajați să-și posteze sugestiile și comentariile cu privire la proiectele din secțiunea de comentarii dată mai jos.

Credite foto