Zgodovina mikroprocesorjev in njegove generacije

Zgodovina mikroprocesorjev in njegove generacije

Fairchild polprevodniki (ustanovljen leta 1957) so leta 1959 izumili prvo integrirano vezje, ki je zaznamovalo mikroprocesor zgodovino. Leta 1968 so Gordan Moore, Robert Noyce in Andrew Grove odstopili iz polprevodnikov za otroke Fair in ustanovili lastno podjetje: Integrated Electronics (Intel). Leta 1971 je bil izumljen prvi mikroprocesor Intel 4004. Mikroprocesor je znan tudi kot centralna procesna enota, v kateri je na enem čipu izdelano število zunanjih naprav. Ima ALU (aritmetično in logično enoto), krmilno enoto, registre, sisteme vodila in uro za izvajanje računskih nalog. Ta članek obravnava pregled zgodovine mikroprocesorjev in njegovih generacij.



Kaj je mikroprocesor?

V sodobnih računalnikih ali napravah je mikroprocesor bistveni del. Uporablja funkcije CPU, ki je znana kot centralna procesna enota. V računalniku je del odgovoren za izvajanje navodil, ki so programirana na edino integrirano vezje (IC), ki povezuje naprave stroja prek električne infrastrukture, ki je potrebna za njihovo držanje. Zasnova mikroprocesorja porablja ogromno procesorske moči v manj prostora.


Glavna naloga mikroprocesorja je izvajanje različnih računskih in logičnih operacij, kot je seštevanje števil, odštevanje, prenašanje števil iz ene regije v drugo in ocenjevanje dveh števil. Alternativno ime mikroprocesorja je procesor, CPU ali logični čip. V računalniku deluje kot možgani, tako da vključuje funkcije enega integriranega vezja ali centralne procesne enote. To je programljiva naprava, ki se uporablja za večnamensko uporabo.





Vhod mikroprocesorja je binarni podatek, ki te podatke obdela, da zagotovi izhod, odvisno od shranjenih navodil v pomnilniku. Obdelavo podatkov v procesorju lahko izvedete z ALU, nadzorno enoto in registrskim poljem.

Niz registrov obdeluje podatke skozi številne registre, ki se izvajajo kot trenutni položaji pomnilnika za hitri dostop. Pretok podatkov in navodil v sistemu je mogoče upravljati prek krmilne enote. Na splošno osnovni mikroprocesor potrebuje posebne elemente za izvajanje nekaterih operacij, kot so registri, ALU (aritmetična in logična enota), krmilna enota, register ukazov, števec programov in vodilo.



Zgodovina mikroprocesorjev

Zgodovina mikroprocesorjev

Arhitektura mikroprocesorja

Mikroprocesor je en sam paket IC, v katerem je več uporabnih funkcij integriranih in izdelanih na enem silikonskem polprevodniškem čipu. Njegova arhitektura je sestavljena iz centralne procesne enote, pomnilniški moduli , sistemsko vodilo in vhodno / izhodno enoto.


Arhitektura mikroprocesorja

Arhitektura mikroprocesorja

Sistemsko vodilo povezuje različne enote za lažjo izmenjavo informacij. Nadalje je sestavljen iz podatkov, naslova in nadzornih vodilov za pravilno izmenjavo podatkov.

Centralna procesna enota je sestavljena iz ene ali več aritmetičnih logičnih enot (ALU), registrov in krmilne enote. Na podlagi registrov lahko razvrstimo tudi generacije mikroprocesorja. Mikroprocesor je sestavljen iz registrov za splošno uporabo in posebne vrste za izvajanje navodil in shranjevanje naslova ali podatkov med izvajanjem programa. ALU izračuna tudi vso aritmetiko logične operacije na podatke in določa velikost mikroprocesorjev, na primer 16-bitnih ali 32-bitnih.

Pomnilniška enota vsebuje program in podatke in je razdeljena na procesor, primarni in sekundarni pomnilnik. Vhodna in izhodna enota povezuje I / O zunanje naprave z mikroprocesorjem za sprejemanje in pošiljanje informacij.

Mikroprocesorski modeli za posebne namene

Mikroprocesorji so na voljo v različnih namenskih izvedbah, ki vključujejo naslednje.

  • DSP (digitalni procesor signalov) je ena vrsta specializiranega procesorja, ki se uporablja za obdelavo signalov.
  • Grafični procesorji (grafične procesne enote) so v glavnem namenjeni za realistično upodabljanje slik. Za strojni vid in obdelavo videa se uporabljajo druge vrste specializiranih procesorjev.
  • V vgrajene sisteme mikrokrmilniki vključujejo mikroprocesor z uporabo zunanjih naprav
  • SOC (sistemi na čipu) pogosto vključujejo eno ali več jeder mikrokrmilnika / mikroprocesorja z uporabo dodatnih komponent, kot so radijski modemi. Ti modemi se uporabljajo v tabličnih računalnikih, pametnih telefonih itd.

Upoštevanje hitrosti in moči

Izbira mikroprocesorja se v glavnem izvaja za različne aplikacije, odvisno od velikosti besede. Če je velikost besede dolga, potem lahko vsak urni cikel mikroprocesorja izvede več računanja, vendar lahko komunicira s fizično večjimi matricami v višjem stanju pripravljenosti, pa tudi z izkoriščanjem delovne moči, 4-bitnim, 8-bitnim ali 12 -bitni procesorji se pogosto uporabljajo v vgrajenih sistemih mikrokrmilnikov.

Ko sistem pričakuje, da bo obdelal velike količine podatkov, sicer potrebuje bolj prožen uporabniški vmesnik, se uporabijo 16-bitni 32-bitni / 64-bitni procesorji. Za aplikacije SoC ali mikrokrmilnika, ki potrebujejo elektrone z zelo majhno močjo, so lahko namesto 32-bitnih izbrani 8-bitni / 16-bitni mikroprocesorji

Ko se 32-bitna aritmetika zažene na 8-bitnem procesorju, lahko konča z veliko močjo, ker mora procesor izvajati programsko opremo z več navodili.

Zgodnja mikroprocesorska zgodovina

Prvi mikroprocesor, ki ga je razvil Intel, je Intel 4004. Po nekaj letih je revija Electronics objavila članek leta 1975 o Altairu, v katerem je bil uporabljen novi procesor, in sicer Intel 8080. To je procesor druge generacije. Leta 1980 se je IBM odločil za uporabo Intelovega mikroprocesorja, znanega kot 8088.

Ta procesor je bil prvi množično ustvarjen osebni računalnik, ki je bil povsem znan kot osebni računalnik.
Ko so ljudje začeli uporabljati osebne računalnike za različne namene, kot so ustvarjanje grafike, obdelava besed, se je število procesorjev v škatli povečalo, vendar je procesor še danes v središču pozornosti.

Zgodovina generacije in mikroprocesorja

1. generacija: To je bilo obdobje od 1971 do 1973 zgodovine mikroprocesorjev. Leta 1971 je INTEL ustvaril prvi mikroprocesor 4004, ki bi deloval s hitrostjo 740 kHz. V tem obdobju so bili v uporabi drugi mikroprocesorji na trgu, vključno z Rockwell International PPS-4, INTEL-8008 in National semiconductors IMP-16. Toda vse to niso bili procesorji, združljivi s TTL.

dvandGeneracija: To je bilo obdobje od leta 1973 do 1978, v katerem so bili uvedeni zelo učinkoviti 8-bitni mikroprocesorji, kot so Motorola 6800 in 6801, INTEL-8085 in Zilog’s-Z80, ki so bili med najbolj priljubljenimi. Zaradi izjemno hitre hitrosti so bili dragi, saj so temeljili na tehnologiji NMOS proizvodnja .

3. generacija: V tem obdobju so bili s tehnologijo HMOS ustvarjeni in zasnovani 16-bitni procesorji. Od leta 1979 do 1980 so bili razviti INTEL 8086/80186/80286 ter Motorola 68000 in 68010. Hitrosti teh procesorjev so bile štirikrat boljše od procesorjev 2. generacije.

4. generacija: Od leta 1981 do 1995 je ta generacija razvila 32-bitne mikroprocesorje s pomočjo izdelave HCMOS. Priljubljena procesorja sta bila INTEL-80386 in Motorola 68020/68030.

5. generacija: Od leta 1995 do zdaj ta generacija predstavlja visokozmogljive in hitrostne procesorje, ki uporabljajo 64-bitne procesorje. Takšni procesorji vključujejo procesorje Pentium, Celeron, Dual in Quad-core.

Tako se je mikroprocesor razvijal skozi vse te generacije, mikroprocesorji pete generacije pa predstavljajo napredek v specifikacijah. Zato so nekateri procesorji iz pete generacije procesorjev s svojimi specifikacijami na kratko pojasnjeni v nadaljevanju.

Intel Celeron

Intel Celeron je bil predstavljen aprila 1998. Za vrednost se nanaša na vrsto Intelovih procesorjev X86 osebni računalnik s. Temelji na Pentiumu 2 in se lahko izvaja na vseh računalniških programih IA-32.

Intel Celeron

Intel Celeron

Od leta 2000 do danes je tukaj kratka zgodovina mikroprocesorjev za procesorje Intel Celeron.

Leto 2000 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 4. januar - procesor Intel Celeron (533 MHz)
  • 14. februar - mobilni procesor Intel Celeron (450, 500 MHz)
  • 19. junij - Nizkonapetostni mobilni procesor Intel Celeron (500 MHz)

Leto 2001 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 3. januar - procesor Intel Celeron (800 MHz)
  • 2. oktober - procesor Intel Celeron (1,2 GHz)

Leto 2002 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 3. januar - procesor Intel Celeron (1,30 GHz)
  • 20. november - Procesor Intel Celeron (2,10, 2,20 GHz)

Leto 2002 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 14. januar: Mobilni procesor Intel Celeron (2 GHz)
  • Nizkonapetostni mobilni procesor Intel Celeron (866 MHz)
  • 12. november: Mobilni procesor Intel Celeron (2,50 GHz)
  • Izjemno nizkonapetostni mobilni procesor Intel Celeron (800 MHz)

Leto 2004-2007 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 4. januar 2004: Procesor Intel Celeron M 320 in 310 (1,3, 1,2 GHz)
  • 20. julij 2004: Intel Celeron M procesor ultra nizka napetost 353 (900 MHz)
  • Marec - procesor Intel Celeron M 430-450 (1,73–2,0 GHz)
  • 23. november: Procesor Intel Celeron D 345 (3,06 GHz)

Leto 2008 je zaznamovalo uvedbo naslednjega procesorja:

  • Januar 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
  • Marca 2008 je Intel izdal procesor Core 2 Quad, kot je Q9300, in Core 2 Quad procesor, kot je Q9450
  • 2. marca 2008 je Intel izdal procesor Core 2 Duo, kot je E4700
  • Aprila 2008 je Intel izdal prvi procesor serije Atom, kot je serija Z5xx. To so enojedrni procesorji z 200 MHz GPU.
  • Procesor Core 2 Duo, kot je E7200, je Intel izdal 20. aprila 2008.
  • Procesor Core 2 Duo, kot je E7300, je Intel izdal 10. aprila 2008.
  • Intel je avgusta 2008 izdal več procesorjev Core 2 Quad, kot so Q8200, Q9400 in Q9650.
  • Procesor Core 2 Duo, kot je E7400, je Intel izdal 19. oktobra 2008
  • Namizni procesorji prvega Core i7, kot so i7-920, 7-940 in i7-965, je Intel izdal novembra 2008
  • Procesor Core 2 Duo, kot je E7500, je Intel izdal 18. januarja 2009. Intel Core Quad procesor, kot je Q8400, je Intel izdal aprila 2009.
  • Procesor Core 2 Duo, kot je E7600, je 31. maja 2009 izdal Intel
  • Prvi mobilni procesor Core i7, kot je i7-720QM, je Intel izdal septembra 2009
  • Intel je izdal prvi namizni procesor Core i5, ki vključuje štiri jedra, kot je i5-750, 8. septembra 2009.
  • Procesor Core 2 Quad, kot je Q9500, je Intel izdal januarja 2010.
  • 1. Core i5 mobilni procesorji, kot so i5-430M in i5-520E, je Intel izdal leta 2010
  • Prvi namizni procesor Core i5, kot je i5-650, je Intel izdal januarja 2010
  • Prve namizne procesorje Core i3, kot je i3-530, je Intel izdal 7. januarja 2010
  • Prve namizne procesorje Core i3, kot so i3-530 in i3-540, je Intel izdal 7. januarja 2010.
  • Prve mobilne procesorje Core i3, kot sta i3-330M in i3-350M, je Intel izdal 7. januarja 2010.
  • Prvi namizni procesor Core i7, ki vključuje 6 jeder, kot je i3-970, je bil izdan julija 2010.
  • Sedem novih procesorjev Core i5, vključno s štirimi jedri, kot je serija i5-2xxx, je bilo izdanih januarja 2011.
  • Prvi namizni procesor Core i9, kot je i9-7900X, je bil izdan junija 2017.
  • Prvi namizni procesor, ki vključuje 14 jeder, kot je Core i9-7940X, je bil izdan septembra 2017.
  • Prvi namizni procesor, ki vključuje 16 jeder, kot je Core i9-7960X, je bil izdan septembra 2017.
  • Prvi namizni procesor, ki vključuje 18 jeder, kot je Core i9-7980X, je bil izdan septembra 2017
  • Prvi mobilni procesor Core i9, kot je i9-8950HK, je Intel izdal aprila 2018

Zgodovina mikroprocesorja Motorola

Vodilni proizvajalec mikroprocesorjev je Motorola Inc. Ti procesorji se uporabljajo v vseh vrstah računalnikov Apple Macintosh do leta 1990 na različnih delovnih postajah. 8-bitni mikroprocesor, kot je 6800, je Motorola izdala po Intelu 8080 leta 1974. Ta Motorolin procesor vključuje 78 navodil. To je prvi procesor, ki vključuje indeksni register. Običajno je bil zapakiran v 40-polni dvojni paket.

Spodaj so navedene različne družine procesorjev Motorola z izumljenimi leti.

  • Mikroprocesor Motorola 6800 je bil izdan leta 1974.
  • Mikroprocesor Motorola 68000 je bil izdan leta 1979.
  • Mikroprocesor Motorola 68020 je bil izdan leta 1984.
  • Mikroprocesor Motorola 68030 je bil izdan leta 1987.
  • Mikroprocesor Motorola 68040 je bil izdan leta 1991.
  • Mikroprocesor Motorola 68020 je bil izdan leta 1993.
  • Mikroprocesor Motorola PC 603 je bil izdan leta 1994.
  • Mikroprocesor Motorola PC 604 je bil izdan leta 1994.
  • Mikroprocesor Motorola power PC 620 je bil izdan leta 1996.

Pentium

Pentium je bil predstavljen 2. marca 1993. Pentium je nasledil Intel 486 4, kar pomeni četrto generacijo mikroarhitekture v zgodovini mikroprocesorja. Pentium se nanaša na Intelov enojedrni mikroprocesor x 86, ki temelji na mikro arhitekturi pete generacije. Ime tega procesorja je nastalo iz grške besede Penta, kar pomeni pet.

Prvotni procesor Pentium je nasledil Pentium MMX leta 1996. Ta procesor ima podatkovno vodilo 64 bitov. Standardni cikel enojnega prenosa lahko prebere ali zapiše do 64 bitov hkrati. Cikli ponovnega branja in zapisovanja podpirajo procesorji Pentium. Ti cikli se uporabljajo za operacije predpomnilnika in prenesejo 32 bajtov (velikost vrstice predpomnilnika Pentium) v 4 ure. Vse operacije predpomnilnika so za Pentium zaporedni cikli.

Pentium

Procesor Pentium

Leto 2000 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 20. marec: Procesor Intel Pentium III (866, 850 MHz)
  • 8. marec: Procesor Intel Pentium III (1 GHz)
  • 20. november: Procesor Intel Pentium 4 (1,50, 1,40 GHz)

Leto 2001 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 23. april: Procesor Pentium 4 1.7
  • 2. julij: Procesor Pentium 4 (1,80, 1,60 GHz)
  • 27. avgust: Procesor Intel Pentium 4 (2, 1,90 GHz)

Leto 2002 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 7. januar: Procesor Intel Pentium 4 (2,20, 2 GHz)
  • 8. januar: Procesor Intel Pentium III za strežnike (1,40 GHz)
  • 2. april 2002: Procesor Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 GHz)
  • 21. januar: Ultra nizkonapetostni mobilni procesor Pentium III-M
  • Nizkonapetostni mobilni procesor Pentium III (866, 850 MHz)
  • 14. november 2002: Procesor Intel Pentium 4 (3,06 GHz s tehnologijo HT)

Leto 2003 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • Mobilni procesor Intel Pentium 4-M (2, 40 GHz)
  • 21. maj: Procesor Intel Pentium 4 s Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
  • 3. november: Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition (3,20 GHz)

Leto 20004 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 2. februar 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 mikrona) (3,40 GHz)
  • 7. april 2004: Ultra nizkonapetostni procesor Intel Pentium M (1,10, 1,30 GHz)
  • 15. november 2004: Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition, ki podpira tehnologijo HT (3,46 GHz)

Leto 2005-06 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition, ki podpira tehnologijo HT (3,80 GHz)
  • April 2005: Procesor Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
  • Leto 2007 in 08 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:
  • Procesor Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
  • Procesor Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

Leta 2007 je Intel izdal Intel v Pro. Glavne tehnologije, ki se uporabljajo v programu Intel v Pro, so TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

Leta 2008 je izšla Core i-Series in ti serijski procesorji so Core i3, i5 in i7. Ti procesorji vključujejo mikro arhitekturo Nehalem in Intelov 45 nm proizvodni proces.

Istega leta je izšel Atom, ki je bil zasnovan kot procesor za napajanje nettopsas in mobilnih internetnih naprav.

Leta 2010 je Intel izdal HD Graphics, njegova zahodna arhitektura pa je uporabljala grafiko.

Leta 2010 je Intel predstavil več integriranih osnovnih arhitektur in Xeon Phi

Leta 2010 so bili izdani Intel SoC-ji

Leta 2013 je Intel izdal procesor Core i-Series z 22-nanometrsko mikroarhitekturo Haswell. To arhitekturo je nadomestila arhitektura Sandy Bridge iz leta 2011.

Xeon

Procesor Xeon je 400 MHz procesor Pentium podjetja Intel za uporabo na delovnih postajah in v strežnikih podjetja. Ta procesor je zasnovan za večpredstavnostne aplikacije, inženirsko grafiko, internet in velike strežnike baz podatkov. Zgodovina mikroprocesorjev, kot je Xeon, vključuje naslednje.

Xeon

Xeon procesor

Leto 2000-2001 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 12. januar: Procesor Intel Pentium III Xeon (800 megahercev)
  • 25. september 2001: Procesor Intel Xeon (2 giga herca)
  • 24. maj: Procesor Intel Pentium III Xeon (933 MegaHertz)

Leto 2002-2004 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • 9. januar 2002: Procesor Intel Xeon (2,20 giga herca)
  • 12. marec 2002: Intel Xeon Processor M (1,60 Giga Hertz)
  • 10. marec 2003: Intel Xeon procesor 3 GHz (400 MHz sistemsko vodilo)
  • 18. november: Intel Xeon procesor (2,80 giga herca)
  • 6. oktober 2003: Procesor Intel Xeon (3,20 Giga Hertz)
  • 2. marec 2004: Procesor Intel Xeon MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

Leto 2005-2008 je zaznamovalo uvedbo naslednjih procesorjev:

  • Marec 2005: procesor Intel Xeon MP (2,666 -3,666 giga herca)
  • Oktober 2005: Dvojedrni procesor Intel Xeon (2,8 giga herca)
  • Avgust 2006: Dvojedrni Intel Xeon-7140M (3,33–3,40 Giga Hertz)

To je vse o mikroprocesorju zgodovina in letna proizvodnja predelovalcev podjetja INTEL. Da ne bi bil ta članek preveč zapleten, da bi ga bralci razumeli, so izvzete nekatere zapletene informacije o različnih procesorjih različnih ponudnikov. Na podlagi informacij, podanih v tem članku, bralce pozivamo, da objavijo svoje predloge in komentarje glede projektov v Ljubljani odstavek za komentarje spodaj.

Foto krediti