Mikroprosessorhistorie og dens generasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Fairchild halvledere (grunnlagt i 1957) oppfant den første integrerte kretsen i 1959 som markerte mikroprosessor historie. I 1968 trakk Gordan Moore, Robert Noyce og Andrew Grove seg fra Fair child semiconductors og startet sitt eget selskap: Integrated Electronics (Intel). I 1971 ble den første mikroprosessoren Intel 4004 oppfunnet. En mikroprosessor er også kjent som en sentral prosesseringsenhet der antall periferiutstyr er produsert på en enkelt brikke. Den har ALU (aritmetikk og logisk enhet), en kontrollenhet, registre, bussystemer og en klokke for å utføre beregningsoppgaver. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over mikroprosessorhistorien og dens generasjoner.

Hva er en mikroprosessor?

I moderne datamaskiner eller enheter er mikroprosessoren en viktig del. Den bruker funksjonene til en CPU som er kjent som en sentral prosesseringsenhet. I en datamaskin er delen ansvarlig for å utføre instruksjoner som er programmert på en eneste integrert krets (IC) som forbinder maskinene gjennom den elektriske infrastrukturen som kreves for å holde dem. Mikroprosessorutformingen bruker enorm prosessorkraft på mindre plass.




Hovedfunksjonen til en mikroprosessor er å utføre forskjellige operasjoner av aritmetikk så vel som logikk som å legge til tall, trekke fra, tall som overføres fra en region til en annen og evaluere to tall. Et alternativt navn på en mikroprosessor er en prosessor, en CPU eller en logikkbrikke. I en datamaskin fungerer den som en hjerne ved å innlemme funksjonene til en enkelt integrert krets eller en sentral prosesseringsenhet. Det er en programmerbar enhet som brukes til flerbruksbruk.

Inngangen til en mikroprosessor er binær dataprosess disse dataene for å gi en utgang avhengig av de lagrede instruksjonene i minnet. Databehandlingen i prosessoren kan gjøres med ALU, kontrollenhet og registermatrise.



Matrixen med register behandler dataene gjennom et antall registre som kjøres som øyeblikkelige hurtigminneposisjoner. Datastrømmen og instruksjonene i systemet kan håndteres gjennom kontrollenheten. Vanligvis trenger en grunnleggende mikroprosessor spesifikke elementer for å utføre noen operasjoner som registre, ALU (Arithmetic and Logic Unit), kontrollenhet, instruksjonsregister, programteller og buss.

Mikroprosessorhistorie

Mikroprosessorhistorie

Arkitektur av mikroprosessor

Mikroprosessoren er en enkelt IC-pakke der flere nyttige funksjoner er integrert og produsert på en enkelt silisium halvlederbrikke. Arkitekturen består av en sentral prosesseringsenhet, minnemoduler , en systembuss og en inngang / utgangsenhet.


Arkitektur av mikroprosessor

Arkitektur av mikroprosessor

Systembussen kobler de forskjellige enhetene for å forenkle utvekslingen av informasjon. Den består videre av data-, adresse- og kontrollbusser for å utføre datautveksling riktig.

Den sentrale prosesseringsenheten består av en eller flere aritmetiske logiske enheter (ALU), registre og en kontrollenhet. Basert på registerene kan også generasjonene av mikroprosessoren klassifiseres. En mikroprosessor består av generelle formål og en spesiell type registre for å utføre instruksjoner og for å lagre adressen eller dataene mens du kjører programmet. ALU beregner all aritmetikk så vel som logikkoperasjoner på data og spesifiserer størrelsen på mikroprosessorer som 16 bit eller 32 bit.

Minneenheten inneholder programmet så vel som data og er delt inn i en prosessor, primær- og sekundærminne. Inngangs- og utgangsenheten grensesnitt I / O perifere enheter til mikroprosessoren for å akseptere og sende informasjon.

Mikroprosessor spesialdesign

Mikroprosessorer er tilgjengelige i forskjellige spesielle design som inkluderer følgende.

  • En DSP (digital signalprosessor) er en type spesialprosessor, som brukes til signalbehandling.
  • GPUer (grafikkbehandlingsenheter) er hovedsakelig designet for gjengivelse av bilder i sanntid. Andre typer spesialiserte prosessorer brukes til maskinvisjon og til bearbeiding av videoen.
  • I innebygde systemer har mikrokontrollere en mikroprosessor som bruker perifere enheter
  • SOC-er (Systems on-chip) inneholder ofte en eller flere mikrokontroller / mikroprosessor-kjerner ved hjelp av tilleggskomponenter som radiomodemer. Disse modemene kan brukes på nettbrett, smarttelefoner osv.

Betraktninger av hastighet og kraft

Valget av mikroprosessor gjøres hovedsakelig for forskjellige applikasjoner, avhengig av størrelsen på et ord. Hvis ordstørrelsen er lang, lar den hver kloksyklus til en mikroprosessor utføre mer beregning, men for å kommunisere med fysisk større IC-dør gjennom høyere standby samt driftseffektutnyttelse, 4-bit, 8-bit eller 12 -bit prosessorer blir mye brukt i innebygde mikrokontrollersystemer.

Når et system forventer å håndtere store datamengder ellers trenger et mer smidig brukergrensesnitt, blir 16-biters 32-biters / 64-biters prosessorer benyttet. For SoC- eller mikrokontrollerapplikasjoner som trenger elektroner med svært lav effekt, kan 8-biters / 16-biters mikroprosessorer velges i stedet for 32-biters

Når 32-bits aritmetikk kjører på en 8-biters prosessor, kan det slutte med enorm kraft, fordi prosessoren må utføre programvare gjennom flere instruksjoner.

Tidlig mikroprosessorhistorie

Den første mikroprosessoren utviklet av Intel er Intel 4004. Etter noen år har et elektronikkmagasin publisert en artikkel i året 1975 om Altair som ble brukt den nye prosessoren, nemlig Intel 8080. Dette er en andre generasjons prosessor. I 1980 bestemte IBM seg for å bruke en Intel-mikroprosessor kjent som 8088.

Denne prosessoren var den første massegenererte PC-en, som var passende kjent som PC-en.
Da folk begynte å bruke personlige datamaskiner til forskjellige formål som å lage grafikk, behandle ord, ble antall prosessorer i boksen større, men prosessoren er fortsatt sentrum i oppmerksomheten i dag.

Generasjons- og mikroprosessorhistorie

1. generasjon: Dette var perioden fra 1971 til 1973 med mikroprosessorhistorie. I 1971 opprettet INTEL den første mikroprosessoren 4004 som skulle kjøre med en klokkehastighet på 740 kHz. I løpet av denne perioden var de andre mikroprosessorer i markedet inkludert Rockwell internasjonale PPS-4, INTEL-8008 og National semiconductors IMP-16 i bruk. Men alle disse var ikke TTL-kompatible prosessorer.

tondGenerasjon: Dette var perioden fra 1973 til 1978 hvor svært effektive 8-biters mikroprosessorer ble implementert som Motorola 6800 og 6801, INTEL-8085 og Zilog’s-Z80, som var blant de mest populære. På grunn av sin superrask hastighet var de kostbare fordi de var basert på NMOS-teknologi produksjon .

3. generasjon: I løpet av denne perioden ble 16-biters prosessorer opprettet og designet med HMOS-teknologi. Fra 1979 til 1980 ble INTEL 8086/80186/80286 og Motorola 68000 og 68010 utviklet. Hastighetene til disse prosessorene var fire ganger bedre enn 2. generasjons prosessorer.

4. generasjon: Fra 1981 til 1995 utviklet denne generasjonen 32-biters mikroprosessorer ved bruk av HCMOS-fabrikasjon. INTEL-80386 og Motorolas 68020/68030 var de populære prosessorene.

5. generasjon: Fra 1995 til nå har denne generasjonen hentet ut høyytelses- og høyhastighetsprosessorer som bruker 64-biters prosessorer. Slike prosessorer inkluderer Pentium, Celeron, Dual og Quad-core prosessorer.

Dermed har mikroprosessoren utviklet seg gjennom alle disse generasjonene, og femte generasjons mikroprosessorer representerer et fremskritt innen spesifikasjoner. Derfor blir noen av prosessorene fra den femte generasjonen prosessorer med deres spesifikasjoner kort forklart nedenfor.

Intel Celeron

Intel Celeron ble introdusert i april 1998. Det refererer til en rekke Intels X86-prosessorer for verdi personlig datamaskin s. Den er basert på Pentium 2 og kan kjøres på alle IA-32 dataprogrammer.

Intel Celeron

Intel Celeron

Fra år 2000 til nå er her en kort mikroprosessorhistorikk for Intel Celeron-prosessorer.

År 2000 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

  • 4. januar-Intel Celeron-prosessor (533MHz)
  • Feb14-mobil Intel Celeron-prosessor (450, 500 MHz)
  • 19. juni lavspent mobil Intel Celeron-prosessor (500 MHz)

Året 2001 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2002 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2002 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

  • 14. jan: Mobil Intel Celeron-prosessor (2 GHz)
  • Lavspent mobil Intel Celeron-prosessor (866 MHz)
  • 12. nov: Mobil Intel Celeron-prosessor (2,50 GHz)
  • Ultralavspent mobil Intel Celeron-prosessor (800 MHz)

Året 2004-2007 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2008 markerte introduksjonen av følgende prosessor:

  • Jan 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
  • I mars 2008 ble Core 2 Quad-prosessor som Q9300 og Core 2 Quad-prosessor som Q9450 utgitt av Intel
  • 2. mars 2008 ble Core 2 Duo-prosessoren som E4700 utgitt av Intel
  • I april 2008 ble den første Atom Series-prosessoren gitt ut av Intel som Z5xx-serien. Dette er enkeltkjerne prosessorer gjennom en 200 MHz GPU.
  • Core 2 Duo-prosessoren som E7200 ble utgitt 20. april i 2008 av Intel.
  • Core 2 Duo-prosessoren som E7300 ble utgitt 10. april i 2008 av Intel.
  • Flere Core 2 Quad-prosessorer som Q8200, Q9400 og Q9650 ble utgitt av Intel i august 2008.
  • Core 2 Duo-prosessoren som E7400 ble utgitt av Intel 19. oktober 2008
  • Desktop-prosessorene til den første Core i7 som i7-920, 7-940 og i7-965 ble utgitt i november 2008 av Intel
  • Core 2 Duo-prosessoren som E7500 ble utgitt av Intel 18. januar 2009. Core 2 Quad-prosessoren som Q8400 ble utgitt av Intel i april 2009.
  • Core 2 Duo-prosessoren som E7600 ble utgitt 31. mai 2009 av Intel
  • Den første Core i7 mobilprosessoren som i7-720QM ble utgitt i september 2009 av Intel
  • Den første Core i5 stasjonære prosessoren inkludert fire kjerner som i5-750 8. september 2009, ble utgitt av Intel.
  • Core 2 Quad-prosessoren som Q9500 ble utgitt av Intel i januar 2010.
  • Den første Core i5 mobile prosessorer som i5-430M og i5-520E ble utgitt i år 2010 av Intel
  • Den første Core i5 stasjonære prosessoren som i5-650 ble utgitt av Intel i januar 2010
  • De første Core i3 stasjonære prosessorer som i3-530 ble utgitt av Intel 7. januar 2010
  • De første Core i3 stasjonære prosessorer som i3-530 og i3-540 ble utgitt av Intel 7. januar 2010.
  • De første Core i3 mobile prosessorer som i3-330M og i3-350M ble utgitt av Intel 7. januar 2010.
  • Den første Core i7 stasjonære prosessoren inkludert 6 kjerner som i3-970 ble utgitt i juli 2010.
  • De syv nye Core i5-prosessorene, inkludert fire kjerner som i5-2xxx-serien, ble utgitt i januar 2011.
  • Den første Core i9-prosessoren på skrivebordet som i9-7900X ble utgitt i juni 2017.
  • Den første stasjonære prosessoren, inkludert 14 kjerner som Core i9-7940X, ble utgitt i september 2017.
  • Den første stasjonære prosessoren, inkludert 16 kjerner som Core i9-7960X, ble utgitt i september 2017.
  • Den første stasjonære prosessoren, inkludert 18 kjerner som Core i9-7980X, ble utgitt i september 2017
  • Den første Core i9 mobilprosessoren som i9-8950HK ble utgitt i april 2018 av Intel

Motorola mikroprosessorhistorie

Den ledende produsenten av mikroprosessorer er Motorola Inc. Disse prosessorene brukes i alle typer Apple Macintosh-datamaskiner til 1990 på forskjellige arbeidsstasjoner. 8-biters mikroprosessor som 6800 ble gitt ut av Motorola etter Intel 8080 i 1974. Denne Motorola-prosessoren inneholder 78 instruksjoner. Dette er den første prosessoren som inkluderer et indeksregister. Vanligvis ble den pakket i en 40-pinners dobbel inline-pakke.

De forskjellige familiene til Motorola-prosessorer med oppfunnet år er listet opp nedenfor.

  • Motorola 6800 mikroprosessor ble utgitt i 1974.
  • Motorola 68000 mikroprosessor ble utgitt i 1979.
  • Motorola 68020 mikroprosessor ble utgitt i 1984.
  • Motorola 68030 mikroprosessor ble utgitt i 1987.
  • Motorola 68040 mikroprosessor ble utgitt i 1991.
  • Motorola 68020 mikroprosessor ble utgitt i 1993.
  • Motorola Power PC 603-mikroprosessor ble utgitt i 1994.
  • Motorola Power PC 604 mikroprosessor ble utgitt i 1994.
  • Motorola Power PC 620 mikroprosessor ble utgitt i år 1996.

Pentium

Pentium ble introdusert 2. mars 1993. Pentium etterfulgte Intel 486 The 4 indikerer fjerde generasjons mikroarkitektur i mikroprosessorens historie. Pentium refererer til Intels enkeltkjerne x 86 mikroprosessor, som er basert på femte generasjons mikroarkitektur. Denne prosessorens navn ble hentet fra det greske ordet Penta, som betyr fem.

Den opprinnelige Pentium-prosessoren ble etterfulgt av Pentium MMX i 1996. Denne prosessoren har en databuss på 64 bits. En standard enkeltoverføringssyklus kan lese eller skrive opptil 64 bits om gangen. The Burst lese og skrive tilbake sykluser støttes av Pentium-prosessorer. Disse syklusene brukes til cacheoperasjoner og overføre 32 byte (størrelsen på Pentium cache-linjen) i fire klokker. Alle hurtigbufferoperasjoner er burst-sykluser for Pentium.

Pentium

Pentium-prosessor

År 2000 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2001 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2002 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

  • 7. jan: Intel Pentium 4-prosessor (2,20, 2 GHz)
  • 8. jan: Intel Pentium III-prosessor for servere (1,40 GHz)
  • 2. april 2002: Intel Pentium 4-prosessor (2,40, 2,20 GHz)
  • 21. jan: Ultra lavspent mobil Pentium III-prosessor-M
  • Lavspent mobil Pentium III-prosessor (866, 850MHz)
  • 14. nov 2002: Intel Pentium 4-prosessor (3,06 GHz med HT-teknologi)

Året 2003 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 20004 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

  • 2. februar 2004: Intel Pentium 4-prosessor (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-prosessor (1,10, 1,30 GHz)
  • 15. november 2004: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition som støtter HT-teknologi (3,46 GHz)

Året 2005-06 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

  • Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition som støtter HT-teknologi (3,80 GHz)
  • April 2005: Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
  • Året 2007 og 08 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:
  • Intel Pentium Processor Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
  • Intel Pentium Processor Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

I 2007 ble Intel v Pro utgitt av Intel. De viktigste teknologiene som brukes i Intel v Pro er TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

I 2008 ble Core i-Series utgitt, og disse serieprosessorene er Core i3, i5 og i7. Disse prosessorene inkluderer Nehalem mikroarkitektur så vel som Intels 45 nm produksjonsprosess.

Samme år ble et Atom utgitt, og det ble designet som en prosessor for å drive nettopsas samt mobile internett-enheter.

I år 2010 ga Intel ut HD-grafikk, og den vestlige arkitekturen bare brukte grafikk.

I år 2010 lanserte Intel flere Integrated Core Architecture & Xeon Phi

I år 2010 ble Intel SoCs utgitt

I år 2013 ble Core i-Series-prosessoren utgitt av Intel, og den har 22 nm Haswell mikroarkitektur. Denne arkitekturen ble erstattet av Sandy Bridge-arkitekturen i 2011.

Xeon

Xeon-prosessor er en 400 MHz Pentium-prosessor fra Intel for bruk i arbeidsstasjoner og bedriftsservere. Denne prosessoren er designet for multimediaapplikasjoner, ingeniørgrafikk, Internett og store databaseservere. Mikroprosessorhistorikken som Xeon inkluderer følgende.

Xeon

Xeon-prosessor

Året 2000-2001 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2002-2004 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Året 2005-2008 markerte introduksjonen av følgende prosessorer:

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

Dette er alt om mikroprosessoren historie og den årlige prosessorenes produksjon fra INTEL. For å unngå å gjøre denne artikkelen for kompleks for leserne å forstå, har det blitt unntatt litt intrikat informasjon om de forskjellige prosessorer fra forskjellige leverandører. Basert på informasjonen som er gitt her i denne artikkelen, oppfordres leserne til å legge ut sine forslag og kommentarer angående prosjektene i kommentarseksjonen gitt nedenfor.

Fotokreditter