Fairchild pusvadītāji (dibināti 1957. Gadā) 1959. Gadā izgudroja pirmo integrēto shēmu, kas iezīmēja mikroprocesors vēsture. 1968. gadā Gordans Mūrs, Roberts Nojs un Endrjū Grovs atkāpās no bērnu pusvadītājiem izstādē Fair un nodibināja savu uzņēmumu: Integrated Electronics (Intel). 1971. gadā tika izgudrots pirmais mikroprocesors Intel 4004. Mikroprocesoru sauc arī par centrālo procesoru, kurā perifērijas ierīču skaits ir izgatavots uz vienas mikroshēmas. Tam ir ALU (aritmētiskā un loģiskā vienība), vadības bloks, reģistri, kopņu sistēmas un pulkstenis, lai veiktu skaitļošanas uzdevumus. Šajā rakstā ir apskatīts mikroprocesoru vēstures un tās paaudžu pārskats.

Kas ir mikroprocesors?

Mūsdienu datoros vai ierīcēs mikroprocesors ir būtiska sastāvdaļa. Tas izmanto centrālā procesora funkcijas, kas ir pazīstams kā centrālais procesors. Datorā daļa ir atbildīga par instrukciju izpildi, kas ir ieprogrammēti vienīgajai integrētajai shēmai (IC), kas savieno mašīnas ierīces, izmantojot elektrisko infrastruktūru, kas nepieciešama to turēšanai. Mikroprocesora dizains izmanto milzīgu apstrādes jaudu mazāk vietas.

Mikroprocesora galvenā funkcija ir veikt dažādas aritmētiskās, kā arī loģiskās darbības, piemēram, skaitļu saskaitīšanu, atņemšanu, skaitļu pārsūtīšanu no viena reģiona uz otru un divu skaitļu novērtēšanu. Alternatīvs mikroprocesora nosaukums ir procesors, centrālais procesors vai loģiskā mikroshēma. Datorā tas darbojas kā smadzenes, iekļaujot vienas integrētās shēmas vai centrālā procesora funkcijas. Tā ir programmējama ierīce, ko izmanto daudzfunkcionālai lietošanai.

Mikroprocesora ieeja ir binārā datu apstrāde, lai nodrošinātu izvadi atkarībā no atmiņā saglabātajām instrukcijām. Datu apstrādi procesorā var veikt, izmantojot ALU, vadības bloku un reģistru masīvu.

Reģistru masīvs apstrādā datus, izmantojot vairākus reģistrus, kas tiek izpildīti kā īslaicīgas ātrās piekļuves atmiņas pozīcijas. Datu un instrukciju plūsmu sistēmā var apstrādāt, izmantojot vadības bloku. Parasti pamata mikroprocesoram ir nepieciešami īpaši elementi, lai veiktu dažas darbības, piemēram, reģistrus, ALU (aritmētiskās un loģiskās vienības), vadības bloku, instrukciju reģistru, programmu skaitītāju un kopni.

Mikroprocesoru vēsture

Mikroprocesora arhitektūra

Mikroprocesors ir viena IC pakete, kurā vienā silīcija pusvadītāju mikroshēmā ir integrētas un izgatavotas vairākas noderīgas funkcijas. Tās arhitektūra sastāv no centrālā procesora, atmiņas moduļi , sistēmas kopne un ievades / izvades vienība.

Mikroprocesora arhitektūra

Sistēmas kopne savieno dažādas vienības, lai atvieglotu informācijas apmaiņu. Lai pareizi veiktu datu apmaiņu, tas sastāv arī no datiem, adresēm un vadības kopnēm.

Centrālā procesora bloks sastāv no vienas vai vairākām aritmētiskās loģikas vienībām (ALU), reģistriem un vadības bloka. Pēc reģistriem var klasificēt arī mikroprocesora paaudzes. Mikroprocesors sastāv no vispārējas nozīmes un īpaša veida reģistriem, lai izpildītu instrukcijas un saglabātu adresi vai datus programmas palaišanas laikā. ALU aprēķina visu aritmētiku, kā arī loģiskās darbības uz datiem un norāda mikroprocesoru izmēru, piemēram, 16 bitu vai 32 bitu.

Atmiņas vienība satur programmu, kā arī datus, un tā ir sadalīta procesorā, primārajā un sekundārajā atmiņā. Ievades un izvades bloks sadala I / O perifērijas ierīces ar mikroprocesoru informācijas pieņemšanai un nosūtīšanai.

Mikroprocesoru speciālie modeļi

Mikroprocesori ir pieejami dažādos īpaša mērķa dizainos, kas ietver sekojošo.

DSP (digitālais signāla procesors) ir viena veida specializēts procesors, ko izmanto signālu apstrādei.
GPU (grafikas procesori) galvenokārt ir paredzēti attēlu renderēšanai reāllaikā. Mašīnas redzamībai, kā arī video apstrādei tiek izmantoti cita veida specializēti procesori.
Iegultās sistēmās mikrokontrolleri iekļauj mikroprocesoru, izmantojot perifērijas ierīces
SOC (Systems on-chip) bieži ir viens vai vairāki mikrokontrolleru / mikroprocesoru kodoli, izmantojot papildu komponentus, piemēram, radio modemus. Šie modemi ir piemērojami planšetdatoros, viedtālruņos utt.

Ātruma un jaudas apsvērumi

Mikroprocesora izvēle galvenokārt tiek veikta dažādām lietojumprogrammām atkarībā no vārda lieluma. Ja vārda lielums ir garš, tas ļauj katram mikroprocesora pulksteņa ciklam veikt vairāk aprēķinu, tomēr sazināties ar fiziski lielāku IC mirst, izmantojot augstāku gaidīšanas režīmu, kā arī darba enerģijas izmantošanu, 4 bitu, 8 bitu vai 12 -bit procesori tiek plaši izmantoti mikrokontrolleru iegultās sistēmās.

Kad sistēma sagaida, ka tiks apstrādāts liels datu apjoms, citādi ir nepieciešams elastīgāks lietotāja interfeiss, tad tiek izmantoti 16 bitu 32 bitu / 64 bitu procesori. SoC vai mikrokontrolleru lietojumprogrammām, kurām nepieciešami ļoti mazjaudas elektroni, 32 bitu vietā var izvēlēties 8 bitu / 16 bitu mikroprocesorus

Kad 32 bitu aritmētika darbojas ar 8 bitu procesoru, tas var beigties ar milzīgu jaudu, jo procesoram programmatūra jāveic, izmantojot vairākas instrukcijas.

Agrīnā mikroprocesoru vēsture

Pirmais Intel izstrādātais mikroprocesors ir Intel 4004. Pēc dažiem gadiem elektronikas žurnāls 1975. gadā publicēja rakstu par Altair, kurā tika izmantots jaunais procesors, proti, Intel 8080. Šis ir otrās paaudzes procesors. 1980. gadā IBM nolēma izmantot Intel mikroprocesoru, kas pazīstams kā 8088.

“kāda ir atšķirība starp pjezoelektrisko efektu un piroelektrisko efektu? ”

Šis procesors bija pirmais masveidā ģenerētais dators, kas tika pareizi dēvēts par datoru.
Kad cilvēki sāka izmantot personālos datorus dažādiem mērķiem, piemēram, grafikas veidošanai, vārdu apstrādei, kastē esošo procesoru skaits pieauga, tomēr procesors joprojām ir uzmanības centrā arī mūsdienās.

Paaudzes un mikroprocesoru vēsture

1. paaudze: Tas bija mikroprocesoru vēstures periods no 1971. līdz 1973. gadam. 1971. gadā INTEL izveidoja pirmo mikroprocesoru 4004, kas darbosies ar pulksteņa ātrumu 740 kHz. Šajā periodā tika izmantoti citi tirgū esošie mikroprocesori, tostarp Rockwell International PPS-4, INTEL-8008 un National pusvadītāji IMP-16. Bet šie visi nebija ar TTL saderīgi procesori.

divi^ndPaaudze: Tas bija laika posms no 1973. līdz 1978. gadam, kurā tika ieviesti ļoti efektīvi 8 bitu mikroprocesori, piemēram, Motorola 6800 un 6801, INTEL-8085 un Zilog’s-Z80, kas bija vieni no populārākajiem. Pateicoties superātrajam ātrumam, tie bija dārgi, jo to pamatā bija NMOS tehnoloģija ražošana .

3. paaudze: Šajā periodā 16 bitu procesori tika izveidoti un projektēti, izmantojot HMOS tehnoloģiju. No 1979. līdz 1980. gadam tika izstrādāti INTEL 8086/80186/80286 un Motorola 68000 un 68010. Šo procesoru ātrumi bija četras reizes labāki nekā 2. paaudzes procesoriem.

4. paaudze: No 1981. līdz 1995. gadam šī paaudze izstrādāja 32 bitu mikroprocesorus, izmantojot HCMOS ražošanu. INTEL-80386 un Motorola 68020/68030 bija populāri procesori.

5. paaudze: Kopš 1995. gada līdz šim šī paaudze ir parādījusi augstas veiktspējas un ātrgaitas procesorus, kas izmanto 64 bitu procesorus. Šādi procesori ietver Pentium, Celeron, Dual un Quad-core procesorus.

Tādējādi mikroprocesors ir attīstījies visu šo paaudžu laikā, un piektās paaudzes mikroprocesori attēlo specifikāciju attīstību. Tādēļ daži no piektās paaudzes procesoru procesoriem ar to specifikācijām ir īsumā paskaidroti zemāk.

Intel Celeron

Intel Celeron tiek ieviests 1998. gada aprīlī. Tā vērtība attiecas uz virkni Intel X86 procesoru personālais dators s. Tas ir balstīts uz Pentium 2 un var darboties visās IA-32 datorprogrammās.

Intel Celeron

Kopš 2000. gada līdz šim šeit ir īsa Intel Celeron procesoru mikroprocesoru vēsture.

2000. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

4. janvāris - Intel Celeron procesors (533MHz)
14. februāris - mobilais Intel Celeron procesors (450, 500 MHz)
19. jūnijs - zemsprieguma mobilais Intel Celeron procesors (500 MHz)

2001. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

3. janvāris - Intel Celeron procesors (800 MHz)
2. oktobris - Intel Celeron procesors (1,2 GHz)

2002. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

3. janvāris - Intel Celeron procesors (1,30 GHz)
20. novembris - Intel Celeron procesors (2,10, 2,20 GHz)

2002. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

14. janvāris: Mobilais Intel Celeron procesors (2 GHz)
Zema sprieguma mobilais Intel Celeron procesors (866 MHz)
12. novembris: Mobilais Intel Celeron procesors (2,50 GHz)
Īpaši zema sprieguma mobilais Intel Celeron procesors (800 MHz)

2004.-2007. Gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

2004. gada 4. janvāris: Intel Celeron M procesors 320 un 310 (1,3, 1,2 GHz)
2004. gada 20. jūlijs: Intel Celeron M procesors Īpaši zems spriegums 353 (900 MHz)
Marts - Intel Celeron M procesors 430-450 (1,73-2,0 GHz)
23. novembris: Intel Celeron D procesors 345 (3,06 GHz)

2008. gads iezīmēja šāda procesora ieviešanu:

2008. gada janvāris Celeron Core 2 DUO (Allendale)
2008. gada martā Intel izlaida Core 2 Quad procesoru, piemēram, Q9300, un Core 2 Quad procesoru, piemēram, Q9450.
2008. gada 2. martā Intel izlaida Core 2 Duo procesoru, piemēram, E4700
2008. gada aprīlī Intel izlaida pirmo Atom sērijas procesoru tāpat kā Z5xx sēriju. Tie ir viena kodola procesori, izmantojot 200 MHz GPU.
Core 2 Duo procesoru, piemēram, E7200, Intel izlaida 2008. gada 20. aprīlī.
Core 2 Duo procesoru, piemēram, E7300, Intel izlaida 2008. gada 10. aprīlī.
Vairākus Core 2 Quad procesorus, piemēram, Q8200, Q9400 un Q9650, Intel izlaida 2008. gada augustā.
Core 2 Duo procesoru, piemēram, E7400, Intel izlaida 2008. gada 19. oktobrī
Pirmo Core i7, piemēram, i7-920, 7-940 un i7-965, darbvirsmas procesorus Intel izlaida 2008. gada novembrī
Procesoru Core 2 Duo, piemēram, E7500, Intel izlaida 2009. gada 18. janvārī. Intel Core 2 Quad procesoru, piemēram, Q8400, izlaida 2009. gada aprīlī.
Core 2 Duo procesoru, piemēram, E7600, Intel izlaida 2009. gada 31. maijā
Pirmo Core i7 mobilo procesoru, piemēram, i7-720QM, Intel izlaida 2009. gada septembrī
Pirmo Core i5 darbvirsmas procesoru ar četriem kodoliem, piemēram, i5-750, 2009. gada 8. septembrī izlaida Intel.
Core 2 Quad procesoru, piemēram, Q9500, Intel izlaida 2010. gada janvārī.
Pirmos Core i5 mobilos procesorus, piemēram, i5-430M un i5-520E, 2010. gadā izlaida Intel
Pirmo Core i5 darbvirsmas procesoru, piemēram, i5-650, Intel izlaida 2010. gada janvārī
Pirmos Core i3 darbvirsmas procesorus, piemēram, i3-530, Intel izlaida 2010. gada 7. janvārī
Pirmos Core i3 darbvirsmas procesorus, piemēram, i3-530 un i3-540, Intel izlaida 2010. gada 7. janvārī.
Pirmos Core i3 mobilos procesorus, piemēram, i3-330M un i3-350M, Intel izlaida 2010. gada 7. janvārī.
Pirmais Core i7 darbvirsmas procesors ar 6 kodoliem, piemēram, i3-970, tika izlaists 2010. gada jūlijā.
Septiņi jaunie Core i5 procesori, ieskaitot četrus kodolus, piemēram, i5-2xxx sērija, tika izlaisti 2011. gada janvārī.
Pirmais darbvirsmas Core i9 procesors, piemēram, i9-7900X, tika izlaists 2017. gada jūnijā.
Pirmais darbvirsmas procesors ar 14 kodoliem, piemēram, Core i9-7940X, tika izlaists 2017. gada septembrī.
Pirmais darbvirsmas procesors ar 16 kodoliem, piemēram, Core i9-7960X, tika izlaists 2017. gada septembrī.
Pirmais darbvirsmas procesors ar 18 kodoliem, piemēram, Core i9-7980X, tika izlaists 2017. gada septembrī
Pirmo Core i9 mobilo procesoru, piemēram, i9-8950HK, Intel izlaida 2018. gada aprīlī

Motorola mikroprocesoru vēsture

Vadošais mikroprocesoru ražotājs ir Motorola Inc. Šie procesori tiek izmantoti visu veidu Apple Macintosh Computers līdz 1990. gadam dažādās darbstacijās. 8 bitu mikroprocesoru, piemēram, 6800, Motorola izlaida pēc Intel 8080 1974. gadā. Šis Motorola procesors ietver 78 instrukcijas. Šis ir pirmais procesors, ieskaitot indeksu reģistru. Parasti tas tika iepakots 40 kontaktu divpakāpju iesaiņojumā.

Zemāk ir uzskaitītas dažādas Motorola procesoru saimes ar izgudrotiem gadiem.

Motorola 6800 mikroprocesors tika izlaists 1974. gadā.
Motorola 68000 mikroprocesors tika izlaists 1979. gadā.
Motorola 68020 mikroprocesors tika izlaists 1984. gadā.
Motorola 68030 mikroprocesors tika izlaists 1987. gadā.
Motorola 68040 mikroprocesors tika izlaists 1991. gadā.
Motorola 68020 mikroprocesors tika izlaists 1993. gadā.
Motorola power PC 603 mikroprocesors tika izlaists 1994. gadā.
Motorola power PC 604 mikroprocesors tika izlaists 1994. gadā.
Motorola power PC 620 mikroprocesors tika izlaists 1996. gadā.

Pentium

Pentium tika ieviests 1993. gada 2. martā. Pentium pārņēma Intel 486. 4 norāda ceturtās paaudzes mikroarhitektūru mikroprocesora vēsturē. Pentium attiecas uz Intel viena kodola x 86 mikroprocesoru, kura pamatā ir piektās paaudzes mikroarhitektūra. Šī procesora nosaukums tika iegūts no grieķu vārda Penta, kas nozīmē pieci.

Sākotnējo Pentium procesoru 1996. gadā pārņēma Pentium MMX. Šim procesoram ir 64 bitu datu kopne. Standarta viena pārsūtīšanas cikls vienlaikus var lasīt vai rakstīt līdz 64 bitiem. Burst lasīšanas un ierakstīšanas ciklus atbalsta Pentium procesori. Šie cikli tiek izmantoti kešatmiņas darbībām un tiek pārsūtīti 32 baiti (Pentium kešatmiņas līnijas izmērs) 4 pulksteņos. Visas kešatmiņas operācijas ir Pentium sērijveida sērijas.

Pentium procesors

2000. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

20. marts: Intel Pentium III procesors (866, 850MHz)
8. marts: Intel Pentium III procesors (1GHz)
20. novembris: Intel Pentium 4 procesors (1,50, 1,40 GHz)

2001. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

23. aprīlis: Pentium 4 procesors 1.7
2. jūlijs: Pentium 4 procesors (1,80, 1,60 GHz)
27. augusts: Intel Pentium 4 procesors (2, 1,90 GHz)

2002. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

7. janvāris: Intel Pentium 4 procesors (2,20, 2 GHz)
8. janvāris: Intel Pentium III procesors serveriem (1,40 GHz)
2002. gada 2. aprīlis: Intel Pentium 4 procesors (2,40, 2,20 GHz)
21. janvāris: Īpaši zemsprieguma mobilais Pentium III procesors-M
Zema sprieguma mobilais Pentium III procesors (866, 850MHz)
2002. gada 14. novembris: Intel Pentium 4 procesors (3,06 GHz ar HT tehnoloģiju)

2003. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

Mobilais Intel Pentium 4 procesors-M (2. 40 GHz)
21. maijs: Intel Pentium 4 procesors ar Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
3. novembris: Intel Pentium 4 procesora ekstrēma versija (3,20 GHz)

2000. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

2004. gada 2. februāris: Intel Pentium 4 procesors (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
Intel Pentium 4 procesora ekstrēma versija (0,13 mikroni) (3,40 GHz)
2004. gada 7. aprīlis: Īpaši zema sprieguma Intel Pentium M procesors (1,10, 1,30 GHz)
2004. gada 15. novembris: Intel Pentium 4 procesora ekstrēmais izdevums, kas atbalsta HT tehnoloģiju (3,46 GHz)

2005. – 2006. Gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

Intel Pentium 4 procesora ekstrēmais izdevums, kas atbalsta HT tehnoloģiju (3,80 GHz)
2005. gada aprīlis: Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
2007. un 08. gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:
Intel Pentium Procesora Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

2007. gadā Intel izlaida Intel v Pro. Galvenās Intel v Pro izmantotās tehnoloģijas ir TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

2008. gadā tika izlaista Core i-Series, un šie sērijas procesori ir Core i3, i5 & i7. Šie procesori ietver Nehalem mikroarhitektūru, kā arī Intel 45 nm ražošanas procesu.

Tajā pašā gadā tika izlaists Atom, un tas tika veidots kā procesors, lai darbinātu netopas, kā arī mobilās interneta ierīces.

2010. gadā Intel izlaida HD Graphics, un tā rietumu arhitektūra izmantoja grafisko grafiku.

2010. gadā Intel uzsāka vairākas integrētās pamata arhitektūras un Xeon Phi

2010. gadā tika izlaisti Intel SoC

2013. gadā Intel izlaida Core i-Series procesoru, un tam ir 22 nm Haswell mikroarhitektūra. Šo arhitektūru aizstāja 2011. gada Sandy Bridge arhitektūra.

Ksons

Xeon procesors ir Intel 400 MHz Pentium procesors, kas paredzēts darbstacijām un uzņēmuma serveriem. Šis procesors ir paredzēts multivides lietojumprogrammām, inženiergrafikai, internetam un lieliem datu bāzu serveriem. Mikroprocesoru vēsturē, piemēram, Xeon, ir ietverta šāda informācija.

Xeon procesors

2000.-2001. Gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

12. janvāris: Intel Pentium III Xeon procesors (800 MegaHertz)
2001. gada 25. septembris: Intel Xeon procesors (2 Giga Herci)
24. maijs: Intel Pentium III Xeon procesors (933 MegaHertz)

2002.-2004. Gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

2002. gada 9. janvāris: Intel Xeon procesors (2,20 Giga Herci)
2002. gada 12. marts: Intel Xeon procesors M (1,60 Giga Herca)
2003. gada 10. marts: Intel Xeon procesors 3 GHz (400 MHz sistēmas kopne)
18. novembris: Intel Xeon procesors (2,80 Giga Hertz)
2003. gada 6. oktobris: Intel Xeon procesors (3,20 Giga Herci)
2004. gada 2. marts: Intel Xeon procesors MP 3 GHz (4 MB L3 kešatmiņa)

2005.-2008. Gads iezīmēja šādu procesoru ieviešanu:

2005. gada marts: Intel Xeon procesors MP (2,666-3,666 Giga Hertz)
2005. gada oktobris: divkodolu Intel Xeon procesors (2,8 Giga Herci)
2006. gada augusts: divkodolu Intel Xeon-7140M (3,33–3,40 Giga Hertz)

Tas ir viss par mikroprocesoru vēsture un gada procesoru ražošana no INTEL. Lai padarītu šo rakstu pārāk sarežģītu, lai lasītāji to saprastu, ir atbrīvota daļa sarežģītas informācijas par dažādiem pārdevēju procesoriem. Pamatojoties uz šajā rakstā sniegto informāciju, lasītāji tiek aicināti ievietot savus ierosinājumus un komentārus attiecībā uz projektiem komentāru sadaļu, kas sniegta zemāk.

Fotoattēlu kredīti