Mikroprocessorhistorie og dets generationer

Mikroprocessorhistorie og dets generationer

Fairchild halvledere (grundlagt i 1957) opfandt det første integrerede kredsløb i 1959, der markerede mikroprocessor historie. I 1968 fratrådte Gordan Moore, Robert Noyce og Andrew Grove sig fra Fair-halvledere og startede deres eget firma: Integrated Electronics (Intel). I 1971 blev den første mikroprocessor Intel 4004 opfundet. En mikroprocessor er også kendt som en central processorenhed, hvor antal perifere enheder er fremstillet på en enkelt chip. Det har ALU (aritmetisk og logisk enhed), en styreenhed, registre, bussystemer og et ur til at udføre beregningsopgaver. Denne artikel diskuterer et overblik over mikroprocessorhistorien og dens generationer.



Hvad er en mikroprocessor?

I moderne computere eller enheder er mikroprocessoren en vigtig del. Den bruger funktionerne i en CPU, der er kendt som en central processorenhed. I en computer er delen ansvarlig for at udføre instruktioner, der er programmeret på et kun integreret kredsløb (IC), der forbinder maskineindretningen gennem den elektriske infrastruktur, der kræves for at holde dem. Mikroprocessordesignet bruger en enorm processorkraft på mindre plads.


En mikroprocessors hovedfunktion er at udføre forskellige aritmetiske operationer såvel som logik som at tilføje tal, trække fra, numre, der overføres fra en region til en anden og evaluere to tal. Et alternativt navn på en mikroprocessor er en processor, en CPU eller en logisk chip. I en computer fungerer den som en hjerne ved at inkorporere funktionerne i et enkelt integreret kredsløb eller en central processorenhed. Det er en programmerbar enhed, der bruges til multipurpose.





Indgangen på en mikroprocessor er binær dataproces, disse data leverer et output afhængigt af de lagrede instruktioner i hukommelsen. Databehandlingen i processoren kan udføres med ALU, kontrolenhed og registerarray.

Matrixen med register behandler dataene gennem et antal registre, der udføres som øjeblikkelig hurtigadgangshukommelsespositioner. Datastrømmen og instruktionerne i systemet kan håndteres gennem kontrolenheden. Generelt har en grundlæggende mikroprocessor brug for specifikke elementer til at udføre nogle operationer som registre, ALU (aritmetisk og logisk enhed), styreenhed, instruktionsregister, programtæller og bus.



Mikroprocessorhistorie

Mikroprocessorhistorie

Arkitektur af mikroprocessor

Mikroprocessoren er en enkelt IC-pakke, hvor flere nyttige funktioner er integreret og fremstillet på en enkelt silicium halvlederchip. Dens arkitektur består af en central behandlingsenhed, hukommelsesmoduler , en systembus og en input / output enhed.


Arkitektur af mikroprocessor

Arkitektur af mikroprocessor

Systembussen forbinder de forskellige enheder for at lette udvekslingen af ​​information. Det består desuden af ​​data, adresse og kontrolbusser til at udføre dataudveksling korrekt.

Centralbehandlingsenheden består af en eller flere aritmetiske logiske enheder (ALU), registre og en styreenhed. Baseret på registre kan også generationer af mikroprocessoren klassificeres. En mikroprocessor består af generelle formål og en særlig type registre til at udføre instruktioner og til at gemme adressen eller dataene, mens programmet kører. ALU beregner såvel aritmetik som logiske operationer på data og specificerer størrelsen på mikroprocessorer som 16 bit eller 32 bit.

Hukommelsesenheden indeholder programmet såvel som data og er opdelt i en processor, primær og sekundær hukommelse. Input- og outputenheden grænseflader I / O-perifere enheder til mikroprocessoren for at modtage og sende information.

Mikroprocessor specielle formål design

Mikroprocessorer fås i forskellige specielle formål, der inkluderer følgende.

  • En DSP (digital signalprocessor) er en slags specialprocessor, der bruges til signalbehandling.
  • GPU'er (grafikbehandlingsenheder) er hovedsageligt designet til billedgengivelse i realtid. Andre typer specialiserede processorer bruges til maskinvision samt til behandling af videoen.
  • I indlejrede systemer inkorporerer mikrokontroller en mikroprocessor ved hjælp af perifere enheder
  • SOC'er (Systems on-chip) indeholder ofte en eller flere mikrocontroller / mikroprocessorkerner ved hjælp af yderligere komponenter som radiomodemer. Disse modemer kan anvendes i tablets, smartphones osv.

Overvejelser om hastighed og magt

Valg af mikroprocessor udføres hovedsageligt til forskellige applikationer afhængigt af størrelsen på et ord. Hvis ordstørrelsen er lang, tillader det hver urcyklus af en mikroprocessor at udføre mere beregning, men at kommunikere med fysisk større IC-dør gennem højere standby samt driftseffektudnyttelse, 4-bit, 8-bit eller 12 -bit processorer bruges i vid udstrækning i indbyggede mikrokontrollersystemer.

Når et system forventer at håndtere store datamængder, ellers har brug for en mere smidig brugergrænseflade, bruges 16-bit 32-bit / 64-bit processorer. Til SoC- eller mikrocontroller-applikationer, der har brug for elektroner med meget lav effekt, kan der vælges 8-bit / 16-bit mikroprocessorer i stedet for 32-bit

Når 32-bit aritmetik kører på en 8-bit processor, kan det slutte med enorm kraft, fordi processoren skal udføre software gennem flere instruktioner.

Tidlig mikroprocessorhistorie

Den første mikroprocessor udviklet af Intel er Intel 4004. Efter nogle år har et elektronikmagasin offentliggjort en artikel i året 1975 om Altair, der blev brugt til den nye processor, nemlig Intel 8080. Dette er en anden generations processor. I året 1980 besluttede IBM at bruge en Intel-mikroprocessor kendt som 8088.

Denne processor var den første massegenererede pc, som passende var kendt som pc'en.
Da folk begyndte at bruge pc'er til forskellige formål som at skabe grafik, behandle ord, blev antallet af processorer inden for kassen større, men processoren er dog stadig centrum for opmærksomhed i dag.

Generations- og mikroprocessorhistorie

1. generation: Dette var perioden fra 1971 til 1973 med mikroprocessorens historie. I 1971 oprettede INTEL den første mikroprocessor 4004, der kørte med en hastighed på 740 kHz. I denne periode var de andre mikroprocessorer på markedet inklusive Rockwell international PPS-4, INTEL-8008 og nationale halvledere IMP-16 i brug. Men alle disse var ikke TTL-kompatible processorer.

tondGeneration: Dette var perioden fra 1973 til 1978, hvor meget effektive 8-bit mikroprocessorer blev implementeret som Motorola 6800 og 6801, INTEL-8085 og Zilog's-Z80, som var blandt de mest populære. På grund af deres superhurtige hastighed var de dyre, da de var baseret på NMOS-teknologi fremstilling .

3. generation: I denne periode blev 16-bit processorer oprettet og designet ved hjælp af HMOS-teknologi. Fra 1979 til 1980 blev INTEL 8086/80186/80286 og Motorola 68000 og 68010 udviklet. Disse processors hastigheder var fire gange bedre end 2. generations processorer.

4. generation: Fra 1981 til 1995 udviklede denne generation 32-bit mikroprocessorer ved hjælp af HCMOS-fabrikation. INTEL-80386 og Motorolas 68020/68030 var de populære processorer.

5. generation: Fra 1995 og indtil nu har denne generation bragt højtydende og højhastigheds-processorer ud, der bruger 64-bit processorer. Sådanne processorer inkluderer Pentium, Celeron, Dual og Quad-core processorer.

Således har mikroprocessoren udviklet sig gennem alle disse generationer, og femte generationens mikroprocessorer repræsenterer et fremskridt inden for specifikationer. Derfor er nogle af processorer fra den femte generation af processorer med deres specifikationer kort forklaret nedenfor.

Intel Celeron

Intel Celeron blev introduceret i april 1998. Det refererer til en række Intels X86-CPU'er for værdi personlig computer s. Den er baseret på Pentium 2 og kan køre på alle IA-32 computerprogrammer.

Intel Celeron

Intel Celeron

Fra år 2000 og frem til nu er her en kort mikroprocessorhistorie for Intel Celeron-processorer.

År 2000 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 4. jan-Intel Celeron-processor (533MHz)
  • Feb14-mobil Intel Celeron-processor (450, 500 MHz)
  • 19. juni-lavspændingsmobil Intel Celeron-processor (500 MHz)

År 2001 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 3. jan-Intel Celeron-processor (800 MHz)
  • 2. oktober Intel Celeron-processor (1,2 GHz)

Året 2002 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 3. jan-Intel Celeron-processor (1,30 GHz)
  • 20. november Intel Celeron-processor (2,10, 2,20 GHz)

Året 2002 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 14. jan: Mobil Intel Celeron-processor (2 GHz)
  • Lavspændingsmobil Intel Celeron-processor (866 MHz)
  • 12. november: Mobil Intel Celeron-processor (2,50 GHz)
  • Ultra-lav spænding mobil Intel Celeron-processor (800 MHz)

Året 2004-2007 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • Jan4, 2004: Intel Celeron M-processor 320 og 310 (1,3, 1,2 GHz)
  • 20. juli 2004: Intel Celeron M-processor Ultra Lav spænding 353 (900 MHz)
  • Marts - Intel Celeron M-processor 430-450 (1,73-2,0 GHz)
  • 23. nov: Intel Celeron D-processor 345 (3,06 GHz)

Året 2008 markerede introduktionen af ​​følgende processor:

  • Jan 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
  • I marts 2008 blev Core 2 Quad-processor som Q9300 og Core 2 Quad-processor som Q9450 frigivet af Intel
  • Den 2. marts 2008 blev Core 2 Duo-processor som E4700 frigivet af Intel
  • I april 2008 blev den første Atom Series-processor frigivet af Intel ligesom Z5xx-serien. Disse er single-core processorer gennem en 200 MHz GPU.
  • Core 2 Duo-processor som E7200 blev udgivet den 20. april i 2008 af Intel.
  • Core 2 Duo-processor som E7300 blev frigivet den 10. april i 2008 af Intel.
  • Flere Core 2 Quad-processorer som Q8200, Q9400 og Q9650 blev frigivet af Intel i august 2008.
  • Core 2 Duo-processor som E7400 blev frigivet af Intel den 19. oktober 2008
  • Desktop-processorer fra den første Core i7 som i7-920, 7-940 & i7-965 blev frigivet i november 2008 af Intel
  • Core 2 Duo-processor som E7500 blev frigivet af Intel den 18. januar 2009. Core 2 Quad-processor som Q8400 blev frigivet af Intel i april 2009.
  • Core 2 Duo-processor som E7600 blev frigivet den 31. maj 2009 af Intel
  • Den første Core i7-processor som i7-720QM blev udgivet i september 2009 af Intel
  • Den første Core i5 desktop-processor inklusive fire kerner som i5-750 den 8. september 2009 blev frigivet af Intel.
  • Core 2 Quad-processor som Q9500 blev frigivet af Intel i januar 2010.
  • De første Core i5 mobile processorer som i5-430M og i5-520E blev frigivet i året 2010 af Intel
  • Den første Core i5 desktop-processor som i5-650 blev udgivet af Intel i januar 2010
  • De første Core i3 desktop-processorer som i3-530 blev udgivet af Intel den 7. januar 2010
  • De første Core i3 desktop-processorer som i3-530 og i3-540 blev udgivet af Intel den 7. januar 2010.
  • De første Core i3 mobile processorer som i3-330M og i3-350M blev frigivet af Intel den 7. januar 2010.
  • Den første Core i7-stationære processor inklusive 6 kerner som i3-970 blev udgivet i juli 2010.
  • De syv nye Core i5-processorer inklusive fire kerner som i5-2xxx-serien blev udgivet i januar 2011.
  • Den første desktop i9-processor som i9-7900X blev udgivet i juni 2017.
  • Den første desktop-processor inklusive 14 kerner som Core i9-7940X blev udgivet i september 2017.
  • Den første desktop-processor inklusive 16 kerner som Core i9-7960X blev udgivet i september 2017.
  • Den første desktop-processor inklusive 18 kerner som Core i9-7980X blev udgivet i september 2017
  • Den første Core i9-mobilprocessor som i9-8950HK blev udgivet i april 2018 af Intel

Motorola-mikroprocessorhistorie

Den førende producent af mikroprocessorer er Motorola Inc. Disse processorer bruges i alle typer Apple Macintosh-computere indtil 1990 i forskellige arbejdsstationer. 8-bit mikroprocessoren som 6800 blev frigivet af Motorola efter Intel 8080 i året 1974. Denne Motorola-processor indeholder 78 instruktioner. Dette er den første processor, der inkluderer et indeksregister. Normalt blev den pakket i en 40-benet dobbelt inline-pakke.

De forskellige familier af Motorola-processorer med opfundne år er angivet nedenfor.

  • Motorola 6800 mikroprocessor blev frigivet i 1974.
  • Motorola 68000 mikroprocessor blev frigivet i 1979.
  • Motorola 68020-mikroprocessoren blev frigivet i 1984.
  • Motorola 68030-mikroprocessoren blev frigivet i året 1987.
  • Motorola 68040 mikroprocessor blev frigivet i året 1991.
  • Motorola 68020-mikroprocessoren blev frigivet i året 1993.
  • Motorola power PC 603 mikroprocessor blev frigivet i 1994.
  • Motorola power PC 604 mikroprocessor blev frigivet i året 1994.
  • Motorola power PC 620-mikroprocessoren blev frigivet i året 1996.

Pentium

Pentium blev introduceret den 2. marts 1993. Pentium efterfulgte Intel 486 4 angiver fjerde generation mikroarkitektur i mikroprocessorens historie. Pentium refererer til Intels single-core x 86 mikroprocessor, som er baseret på femte generationens mikroarkitektur. Denne processors navn stammer fra det græske ord Penta, hvilket betyder fem.

Den originale Pentium-processor blev efterfulgt af Pentium MMX i 1996. Denne processor har en databus på 64 bit. En standard enkelt overførselscyklus kan læse eller skrive op til 64 bit ad gangen. Burst læste og skriver tilbage cyklusser understøttes af Pentium-processorer. Disse cyklusser bruges til cache-operationer og overfører 32 bytes (størrelse på Pentium-cache-linjen) i 4 ure. Alle cache-operationer er burst-cyklusser for Pentium.

Pentium

Pentium-processor

År 2000 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 20. marts: Intel Pentium III-processor (866, 850MHz)
  • 8. marts: Intel Pentium III-processor (1 GHz)
  • 20. nov: Intel Pentium 4-processor (1,50, 1,40 GHz)

År 2001 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 23. april: Pentium 4-processor 1.7
  • 2. juli: Pentium 4-processor (1,80, 1,60 GHz)
  • 27. august: Intel Pentium 4-processor (2, 1,90 GHz)

Året 2002 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 7. jan: Intel Pentium 4-processor (2,20, 2 GHz)
  • 8. jan: Intel Pentium III-processor til servere (1,40 GHz)
  • 2. april 2002: Intel Pentium 4-processor (2,40, 2,20 GHz)
  • 21. jan: Mobil Pentium III-processor med ultra lav spænding-M
  • Lavspændings mobil Pentium III-processor (866, 850MHz)
  • 14. november 2002: Intel Pentium 4-processor (3,06 GHz med HT-teknologi)

År 2003 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • Mobil Intel Pentium 4 Processor-M (2. 40 GHz)
  • 21. maj: Intel Pentium 4-processor med hyper-threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
  • 3. november: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition (3,20 GHz)

År 20004 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 2. februar 2004: Intel Pentium 4-processor (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
  • Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition (0,13 mikron) (3,40 GHz)
  • 7. april 2004: Ultra Low Voltage Intel Pentium M-processor (1,10, 1,30 GHz)
  • 15. november 2004: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition, der understøtter HT-teknologi (3,46 GHz)

Året 2005-06 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition understøtter HT-teknologi (3,80 GHz)
  • April 2005: Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
  • Året 2007 og 08 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:
  • Intel Pentium Processor Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
  • Intel Pentium Processor Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

I 2007 blev Intel v Pro frigivet af Intel. De vigtigste teknologier, der anvendes i Intel v Pro, er TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

I 2008 blev Core i-Series frigivet, og disse serieprocessorer er Core i3, i5 & i7. Disse processorer inkluderer Nehalem mikroarkitektur samt Intels 45 nm produktionsproces.

I samme år blev et Atom frigivet, og det blev designet som en processor til at drive nettopsas såvel som mobile internet-enheder.

I år 2010 udgav Intel HD-grafik, og dens vestlige arkitektur brugte on-die-grafik.

I år 2010 lancerede Intel adskillige Integrated Core Architecture & Xeon Phi

I år 2010 blev Intel SoC'er frigivet

I året 2013 blev Core i-Series-processoren frigivet af Intel, og den har 22 nm Haswell mikroarkitektur. Denne arkitektur blev erstattet af Sandy Bridge-arkitekturen fra 2011.

Xeon

Xeon-processor er en 400 MHz Pentium-processor fra Intel til brug i arbejdsstationer og enterprise-servere. Denne processor er designet til multimedieapplikationer, ingeniørgrafik, internettet og store databaseservere. Mikroprocessorhistorikken som Xeon inkluderer følgende.

Xeon

Xeon-processor

Året 2000-2001 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 12. jan: Intel Pentium III Xeon-processor (800 MegaHertz)
  • 25. september 2001: Intel Xeon-processor (2 Giga Hertz)
  • 24. maj: Intel Pentium III Xeon-processor (933 MegaHertz)

Året 2002-2004 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • 9. januar 2002: Intel Xeon-processor (2,20 Giga Hertz)
  • 12. marts 2002: Intel Xeon Processor M (1,60 Giga Hertz)
  • 10. marts 2003: Intel Xeon-processor 3 GHz (400 MHz systembus)
  • 18. nov: Intel Xeon-processor (2,80 Giga Hertz)
  • 6. oktober 2003: Intel Xeon-processor (3.20 Giga Hertz)
  • 2. marts 2004: Intel Xeon Processor MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

Året 2005-2008 markerede introduktionen af ​​følgende processorer:

  • Marts 2005: Intel Xeon Processor MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
  • Oktober 2005: Dual-Core Intel Xeon-processor (2,8 Giga Hertz)
  • August 2006: Dual-Core Intel Xeon-7140M (3.33-3.40 Giga Hertz)

Dette er alt om mikroprocessoren historie og den årsbaserede processors produktion fra INTEL. For at undgå at gøre denne artikel for kompleks for læserne at forstå, er nogle indviklede oplysninger om de forskellige processorer fra forskellige leverandører blevet fritaget. Baseret på oplysningerne her i denne artikel opfordres læserne til at sende deres forslag og kommentarer vedrørende projekterne i kommentarsektionen nedenfor.

Fotokreditter