Белгородский
государственный технологический
университет им.В.Г.Шухова институт
Кафедра информационных
технологии
РЕФЕРАТ
Тема:
история процессоров Intel
Вып.ст.гр.БМ-11
ЧэнЧун
Руководитель
:
Петросов
Д.А
Белгород 2010
Содержание
1. История развития процессоров
2.Развитие и выпуск процессоров
INTEL
3.Заключение
4. Список
использованной литературы
1.История развития процессоров
История развития технологии производства
процессоров полностью соответствует
истории развития технологии производства
элементной базы.
Первым этапом, затронувшим период
с сороковых по конец пятидесятых
годов, было создание процессоров с
использованием электромеханических
реле, ферритовых сердечников (устройств
памяти) и вакуумных ламп. Они
устанавливались в специальные
разъёмы на модулях, собранных в
стойки. Большое количество таких
стоек, соединённых проводниками, в
сумме представляли процессор. Отличительной
особенностью была низкая надёжность,
низкое (по современным представлениям)
быстродействие и большое тепловыделение.
Вторым этапом, с середины пятидесятых
до середины шестидесятых, стало внедрение
транзисторов. Транзисторы монтировались
уже на близкие к современным
по виду платам, устанавливаемым в
стойки. Как и ранее, в среднем
процессор состоял из нескольких
таких стоек. Возросло быстродействие,
повысилась надёжность, уменьшилось
энергопотребление.
Третьим этапом, наступившим в середине
шестидесятых годов, стало использование
микросхем. Первоначально использовались
микросхемы низкой степени интеграции,
содержащие простые транзисторные
и резисторные сборки, затем по
мере развития технологии стали использоваться
микросхемы, реализующие отдельные
элементы цифровой схемотехники (сначала
элементарные ключи и логические
элементы, затем более сложные
элементы — элементарные регистры,
счётчики, сумматоры), позднее появились
микросхемы, содержащие функциональные
блоки процессора — микропрограммное
устройство, арифметико-логическое устройство,
регистры, устройства работы с шинами
данных и команд.
Четвёртым этапом стало создание микропроцессора,
при котором на одной микросхеме
физически были расположены все
основные элементы и блоки процессора.
Фирма Intel в 1971 году создала первый в
мире 4-х разрядный микропроцессор
4004, предназначенный для использования
в микрокалькуляторах. Постепенно практически
все процессоры стали выпускаться
в формате микропроцессоров. Исключением
долгое время оставались только малосерийные
процессоры, аппаратно оптимизированные
для решения специальных задач
(например суперкомпьютеры или процессоры
для решения ряда военных задач),
либо процессоры, к которым предъявлялись
особые требования по надёжности, быстродействию
или защите от электромагнитных импульсов
и ионизирующей радиации. Постепенно,
с удешевлением и распространением
современных технологий, эти процессоры
также начинают изготавливаться
в формате микропроцессора.
Первым общедоступным микропроцессором
был 4-разрядный Intel 4004. Его сменили 8-разрядный
Intel 8080 и 16-разрядный 8086, заложившие основы
архитектуры всех современных настольных
процессоров. Но из-за распространённости
8-разрядных модулей памяти был
выпущен 8088, клон 8086 с 8-разрядной шиной
памяти. Затем проследовала его модификация
80186. В процессоре 80286 появился защищённый
режим с 24-битной адресацией, позволявший
использовать до 16 Мб памяти. Процессор
Intel 80386 появился в 1985 году и привнёс
улучшенный защищённый режим, 32-битную
адресацию, позволившую использовать
до 4 Гб оперативной памяти и поддержку
механизма виртуальной памяти. Эта
линейка процессоров построена
на регистровой вычислительной модели.
Параллельно развиваются микропроцессоры,
взявшие за основу стековую вычислительную
модель
2.Развитие
и выпуск процессоров INTEL.
1971г. Intel®
4004:Первый процессор фирмы Intel® был 4-х
разрядным, имел 2300 транзисторов и тактовую
частоту 108 кГц. Предназначался для калькуляторов
Busicom. Тех. характеристики: 2300 транзисторов;
технология производства: 3 мкм; напряжение
питания: 5 В; тактовая частота: 108 кГц; общая
разрядность: 4.
1972г. Intel®
8008:Этот процессор также имел 2300 транзисторов,
но был 8-и разрядным, и тактовая частота
поднялась до 200 кГц. Дон Ланкастер создал
на его основе прототип персонального
компьютера. Тех. характеристики: 2300 транзисторов;технология
производства: 3 мкм; напряжение питания:
5 В; тактовая частота: 200 кГц; общая разрядность:
8.
1974г. Intel®
8080:Скорость этого процессора
уже измерялась в МГц - их
было целых два :) при 8-и битной
разрядности. Число транзисторов
возросло более, чем в два
раза. Тех. характеристики: 6000 транзисторов;
технология производства: 3 мкм; напряжение
питания: 5 В; тактовая частота: 2 МГц; общая
разрядность: 8.
1978г. Intel® 8086:Частота этого процессора
поднялась до 10 МГц. На его основе
начали выпускать компьютеры IBM PC.
Тех. характеристики: 29000 транзисторов;
технология производства: 3 мкм; напряжение
питания: 5 В; тактовая частота: 4,77-10
МГц; процессор 16-разрядный; шина данных
16-разрядная; адресная шина 20-разрядная;общая
разрядность: 16.
1979г. Intel® 8088:Отличался от предыдущего
тем, что шина данных и общая
разрядность были 8-и битными.
Тех. характеристики: 29000 транзисторов;
технология производства: 3 мкм; напряжение
питания: 5 В; тактовая частота: 4,77-8
МГц; процессор 16-разрядный; шина данных
8-разрядная; адресная шина 20-разрядная;
общая разрядность: 8.
1982г. Intel® 80186:Неудавшийся, страшно
глючный процессор. О нем забыли
даже родители: на сайте Intel® Вы не найдёте о нём никакого упоминания.
Тех. характеристики: 134000 транзисторов;
напряжение питания: 5 В; тактовая частота:
6 МГц; процессор 16-разрядный; шина данных
16-разрядная; адресная шина 20-разрядная;
общая разрядность: 16.
1982г. Intel® 80286:Этот процессор примечателен
тем, что мог выполнять программы,
написанные для любого из его
предшественников. Тех. характеристики:
134000 транзисторов; тактовая частота: 6-12
МГц; процессор 16-разрядный; шина данных
16-разрядная; адресная шина 24-разрядная;
общая разрядность: 16.
1985г. Intel® 386™ DX:Первый действительно
многозадачный CPU (на нём даже
W95 работает :). Кодовое имя: P9. Тех.
характеристики: 275000 транзисторов; тактовая
частота: 16-32 МГц; процессор 32-разрядный;
шина данных 32-разрядная (16-32Мгц);
адресная шина 32-разрядная; общая разрядность:
32.
1988г. Intel® 386™ SX:Low-End версия Intel® 386™ DX.
Кодовое имя: P9. Тех. характеристики: 275000транзисторов;
тактовая частота: 16-32 МГц; процессор 32-разрядный;
шина данных 16-разрядная (16-32Мгц); адресная
шина 24-разрядная; общая разрядность: 16.
1989г. Intel® 486™ DX:Первый процессор
со встроенными кэшем первого
уровня и математическим сопроцессором
(FPU), который существенно ускорил
обработку данных. Кодовое имя: P4.Тех.
характеристики: 1,25 млн. транзисторов;
тактовая частота: 25-50 МГц; кэш первого
уровня: 8 Кб; кэш второго уровня на материнской
плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный;
шина данных 32-разрядная (20-50Мгц); адресная
шина 32-разрядная; общая разрядность: 32.
1990г. Intel® 386™ SL:Мобильная версия
386-го процессора. Кодовое имя: P9.
Тех. характеристики: 275000 транзисторов;
тактовая частота: 20-25 МГц; процессор
32-разрядный; шина данных 16-разрядная
(20-25 Мгц); адресная шина 24-разрядная; общая
разрядность: 16.
1991г. Intel® 486™ SX:Low-End версия Intel® 486™ DX без
FPU. Кодовое имя: P23. Тех. характеристики:
0,9 млн. транзисторов; тактовая частота:
20-33 МГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго
уровня на материнской плате (до 512 Кб);
процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная
(19-33 МГц); адресная шина 24-разрядная; общая
разрядность: 16.
1992г. Intel® 486™ SL:Версия 486™ DX с
расширенными возможностями - контроллер
шины ISA, DRAM контроллер, контроллер локальной
шины. Тех. характеристики: 1,25 млн. транзисторов;тактовая
частота: 25-33 МГц; кэш первого уровня: 8
Кб; кэш второго уровня на материнской
плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный;
шина данных 32-разрядная (20-33 Мгц);адресная
шина 32-разрядная;общая разрядность: 32.
1992г. Intel® 486™ DX2:Первый полностью
32-х разрядный процессор. Кодовое
имя: P24. Тех характеристики: 1,25 млн.
транзисторов; тактовая частота: 50-66 МГц;
кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня
на материнской плате (до 512 Кб); процессор
32-разрядный; шина данных 32-разрядная (25-33
МГц); адресная шина 32-разрядная;общая
разрядность: 32.
1992г. Intel® 486™ SX2:Это тот же
486™ SX, но с частотой 50 МГц. Кодовое
имя: P23. Тех. характеристики: 0,9 млн.
транзисторов; тактовая частота: 50 МГц;
кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго
уровня на материнской плате (до 512 Кб);
процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная
(50 МГц); адресная шина 24-разрядная;общая
разрядность: 16.
1993г. Intel® Pentium® (P5):Pentium - первый
процессор с двухконвейерной
структурой. Носил кодовое имя
P5 и выпускался в конструктиве
под Socket 4. Кэш-память впервые была
разделена – 8 Кб на данные
и 8 Кб на инструкции. Тех. характеристики:
3,1 млн. транзисторов; технология производства:
0,8 мкм; тактовая частота: 60-66 МГц; кэш первого
уровня: 16 Кб (8 Кб на данные и 8 Кб на инструкции);
кэш второго уровня на материнской плате
(до 1 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных
64-разрядная (60-66 МГц); адресная шина 32-разрядная;
общая разрядность: 32; разъём Socket 4.
1993г. Intel® Pentium® (P54C):Повышение
тактовой частоты потребовало
перехода на более тонкий 0,50 мкм
технологический процесс, а позднее
0,35 мкм. Кодовое имя: P54C. Тех. характеристики:
3,3 млн. транзисторов; технология производства:
0,5-0,35 мкм; тактовая частота: 75-200 МГц; кэш
первого уровня: 16 Кб (8 Кб на данные и 8
Кб на инструкции); кэш второго уровня
на материнской плате (до 1 Мб); процессор
64-разрядный; шина данных 64-разрядная (50-66
МГц); адресная шина 32-разрядная; общая
разрядность: 32; разъём Socket 5, позднее Socket
7.
1994г. Intel® 486™ DX4:Последняя "четвёрка"
с увеличенным до 16 Кб кэшем
первого уровня. Кодовое имя: P24C.
Тех характеристики: 1,6 млн. транзисторов;
тактовая частота: 75-100 МГц; кэш первого
уровня: 16 Кб; кэш второго уровня на материнской
плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный;
шина данных 32-разрядная (25-33 МГц); адресная
шина 32-разрядная; общая разрядность: 32.
1995г. Intel® Pentium® Pro:Первый процессор
шестого поколения. Впервые была
применена кэш-память второго
уровня, работающая на частоте
ядра процессора. Процессоры имели
очень высокую себестоимость
изготовления и предназначались
для мощных (по тем, не столь
далёким временам) серверов, но имел
один недостаток: плохую оптимизацию
для 16-битного кода. Выпускался
по технологии 0,50 мкм, а позднее
по 0,35 мкм, что позволило увеличить
объем кэш-памяти L2 с 256 до 512, 1024 и
2048 Кб. Кодовое имя: P6. Тех. характеристики:
5,5 млн. транзисторов - процессор, 15,5-31 млн.
транзисторов - кэш-память; технология
производства: 0,5-0,35 мкм; тактовая частота:
150-200 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб (8Кб на
данные и 8Кб на инструкции); полноскоростной
кэш второго уровня в одном корпусе с процессором
256 Кб-2 Мб); процессор 64-разрядный; шина
данных 64-разрядная (60-66 МГц); адресная
шина 32-разрядная; общая разрядность: 32;
разъём Socket 8.
1997г. Intel® Pentium® MMX (P55C):По мере увеличения
доли мультимедиа в процессорных расчетах,
усиления требований игр было изобретено
расширение MMX (Multi Media eXtention), содержащее
57 инструкций для вычислений с плавающей
точкой, существенно увеличивающее производительность
компьютера в мультимедиа-приложениях
(от 10 до 60 %, в зависимости от оптимизации).
Кодовое имя: P55C. Тех. характеристики: 4,5
млн. транзисторов; технология производства:
0,28 мкм; тактовая частота: 166-233 МГц; кэш
первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16
Кб на инструкции); кэш второго уровня
на материнской плате (до 1 Мб); процессор
64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66
МГц); адресная шина 32-разрядная; общая
разрядность: 32; разъём Socket 7.
1997г. Intel® Pentium® MMX (Tillamook):Вариант Pentium
MMX для ноутбуков - имел пониженные напряжение
ядра и мощность. Механически не был совместим
с Socket 7, но имелся переходник на это гнездо.
Кодовое имя: Tillamook.Тех. характеристики:
4,5 млн. транзисторов; технология производства:
0,25 мкм; тактовая частота: 133-300 МГц; кэш
первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16
Кб на инструкции); кэш второго уровня
на материнской плате (до 1 Мб); процессор
64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66
МГц); адресная шина 32-разрядная; общая
разрядность: 32; разъём TCP или MMC.