Anonim

Bộ xử lý có lẽ là phần cứng thú vị nhất trong máy tính của bạn. Họ có một lịch sử phong phú và gọn gàng, có từ năm 1971 với bộ vi xử lý thương mại đầu tiên, Intel 4004. Như bạn có thể tưởng tượng và không còn nghi ngờ gì nữa, từ đó, công nghệ đã được cải thiện nhờ những bước nhảy vọt.

Chúng tôi sẽ cho bạn thấy một lịch sử của bộ xử lý, bắt đầu với Intel 8086. Đó là bộ xử lý mà IBM đã chọn cho PC đầu tiên và chỉ có một lịch sử gọn gàng từ đó trở đi.

Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này ban đầu được xuất bản vào năm 2001, nhưng kể từ tháng 12 năm 2016, chúng tôi đã cập nhật nó để bao gồm những tiến bộ mới trong lĩnh vực này kể từ đó.

Intel 8086

CPU đã trải qua nhiều thay đổi trong vài năm kể từ khi Intel ra mắt lần đầu tiên. IBM đã chọn bộ xử lý 8088 của Intel cho bộ não của PC đầu tiên. Sự lựa chọn này của IBM là điều khiến Intel trở thành người dẫn đầu về thị trường CPU. Intel vẫn là nhà lãnh đạo nhận thức về phát triển bộ vi xử lý. Trong khi các ứng cử viên mới hơn đã phát triển các công nghệ của riêng họ cho bộ xử lý của riêng họ, Intel vẫn tiếp tục là một nguồn công nghệ mới hữu hiệu trong thị trường này, với AMD ngày càng phát triển.

Bốn thế hệ bộ xử lý Intel đầu tiên đã lấy tên của dòng 8 8, đó là lý do tại sao các loại kỹ thuật gọi họ chip này là 8088, 8086 và 80186. Điều này đúng với 80486, hoặc đơn giản là 486. Những con chip sau đây được coi là khủng long của thế giới máy tính. PC dựa trên các bộ xử lý này là loại thường ngồi trong nhà để xe hoặc kho chứa bụi. Chúng không còn được sử dụng nhiều nữa, nhưng chúng tôi không thích ném chúng ra vì chúng vẫn hoạt động. Bạn biết bạn là ai.

  • Intel 8086 (1978)
    Con chip này đã bị bỏ qua cho PC gốc, nhưng được sử dụng trong một vài máy tính sau đó không còn nhiều. Đó là một bộ xử lý 16 bit thực sự và nói chuyện với các thẻ của nó thông qua kết nối dữ liệu 16 dây. Con chip chứa 29.000 bóng bán dẫn và 20 dòng địa chỉ cung cấp cho nó khả năng nói chuyện với tối đa 1 MB RAM. Điều thú vị là các nhà thiết kế thời đó không bao giờ nghi ngờ ai sẽ cần nhiều hơn 1 MB RAM. Con chip này có sẵn các phiên bản 5, 6,, 8 và 10 MHz.
  • Intel 8088 (1979)
    8088, cho tất cả các mục đích thực tế, giống hệt với 8086. Điểm khác biệt duy nhất là nó xử lý các dòng địa chỉ của nó khác với 8086. Con chip này là con chip được chọn cho PC IBM đầu tiên, và giống như 8086, nó là có thể làm việc với chip đồng xử lý toán học 8087.
  • NEC V20 và V30 (1981)
    Bản sao của 8088 và 8086. Tuy nhiên, chúng được cho là nhanh hơn khoảng 30% so với bản sao của Intel.
  • Intel 80186 (1980)
    186 là một con chip phổ biến. Nhiều phiên bản đã được phát triển trong lịch sử của nó. Người mua có thể chọn từ CHMOS hoặc HMOS, phiên bản 8 bit hoặc 16 bit, tùy thuộc vào những gì họ cần. Một chip CHMOS có thể chạy với tốc độ gấp đôi tốc độ xung nhịp và bằng một phần tư sức mạnh của chip HMOS. Năm 1990, Intel ra mắt với gia đình 186 cải tiến. Tất cả đều có chung một thiết kế cốt lõi. Chúng có thiết kế lõi 1 micron và chạy ở tốc độ khoảng 25 MHz ở 3 volt. 80186 chứa mức độ tích hợp cao, với bộ điều khiển hệ thống, bộ điều khiển ngắt, bộ điều khiển DMA và mạch thời gian ngay trên CPU. Mặc dù vậy, 186 không bao giờ tìm thấy chính nó trong một máy tính cá nhân.
  • Intel 80286 (1982)
    Bộ xử lý bóng bán dẫn 16 bit, 134.000 có khả năng xử lý tới 16 MB RAM. Ngoài việc hỗ trợ bộ nhớ vật lý tăng lên, con chip này có thể hoạt động với bộ nhớ ảo, do đó cho phép mở rộng nhiều. 286 là bộ xử lý thực sự đầu tiên của người Viking. Nó giới thiệu khái niệm về chế độ được bảo vệ . Đây là khả năng đa nhiệm, có các chương trình khác nhau chạy riêng nhưng cùng một lúc. Khả năng này không được DOS tận dụng, nhưng các Hệ điều hành trong tương lai, như Windows, có thể chơi với tính năng mới này. Tuy nhiên, về nhược điểm của khả năng này là trong khi nó có thể chuyển từ chế độ thực sang chế độ được bảo vệ (chế độ thực được dự định để làm cho nó tương thích ngược với 8088), nó không thể chuyển về chế độ thực mà không cần khởi động lại ấm. Con chip này đã được IBM sử dụng trong PC / AT Công nghệ tiên tiến và được sử dụng trong rất nhiều máy tính tương thích của IBM. Nó chạy ở 8, 10 và 12, 5 MHz, nhưng các phiên bản sau của chip đã chạy cao tới 20 MHz. Trong khi những con chip này được coi là chặn giấy ngày nay, chúng khá cách mạng trong khoảng thời gian.
  • Intel 386 (1985 - 1990)
    Con số 386 biểu thị sự gia tăng lớn về công nghệ từ Intel. 386 là bộ xử lý 32 bit, nghĩa là thông lượng dữ liệu của nó ngay lập tức gấp đôi so với 286. Chứa 275.000 bóng bán dẫn, bộ xử lý 80386DX có các phiên bản 16, 20, 25 và 33 MHz. Bus địa chỉ 32 bit cho phép chip hoạt động với 4 GB RAM đầy đủ và bộ nhớ ảo 64 TB đáng kinh ngạc. Ngoài ra, 386 là con chip đầu tiên sử dụng đường ống dẫn lệnh, cho phép bộ xử lý bắt đầu làm việc theo hướng dẫn tiếp theo trước khi hoàn thành trước đó. Mặc dù chip có thể chạy ở cả chế độ thực và được bảo vệ (như 286), nhưng nó cũng có thể chạy ở chế độ thực ảo, cho phép một số phiên chế độ reasl được chạy cùng một lúc. Mặc dù vậy, một hệ điều hành đa tác vụ như Windows là cần thiết để thực hiện việc này. Vào năm 1988, Intel đã phát hành phiên bản 386SX, về cơ bản là phiên bản ít chất béo của 386. Nó sử dụng bus dữ liệu 16 bit thay vì 32 bit, và nó chậm hơn, nhưng do đó sử dụng ít năng lượng hơn và do đó cho phép Intel để quảng bá chip vào máy tính để bàn và thậm chí là di động. Vào năm 1990, Intel đã phát hành 80386SL, về cơ bản là phiên bản bóng bán dẫn 855, 00 của bộ xử lý 386SX, với khả năng tương thích và quản lý nguồn của ISA.
    386 chip được thiết kế thân thiện với người dùng. Tất cả các chip trong gia đình đều tương thích pin-for-pin và chúng tương thích nhị phân với 186 chip trước đó, có nghĩa là người dùng không phải tải phần mềm mới để sử dụng. Ngoài ra, 386 cung cấp các tính năng thân thiện với nguồn điện như yêu cầu điện áp thấp và Chế độ quản lý hệ thống (SMM) có thể giảm nguồn cho các bộ phận khác nhau để tiết kiệm điện. Nhìn chung, con chip này là một bước tiến lớn để phát triển chip. Nó đặt tiêu chuẩn mà nhiều chip sau này sẽ tuân theo. Nó cung cấp một thiết kế đơn giản mà các nhà phát triển có thể dễ dàng thiết kế cho.

Intel 486 (1989 - 1994)

80486DX được phát hành vào năm 1989. Đó là bộ xử lý 32 bit chứa 1, 2 triệu bóng bán dẫn. Nó có cùng dung lượng bộ nhớ với 386 (cả hai đều là 32 bit) nhưng cung cấp tốc độ gấp đôi với 26, 9 triệu hướng dẫn mỗi giây (MIPS) ở 33 MHz. Có một số cải tiến ở đây, mặc dù, ngoài tốc độ. 486 là thiết bị đầu tiên có đơn vị dấu phẩy động tích hợp (FPU) để thay thế bộ đồng xử lý toán học riêng biệt thông thường (mặc dù không phải tất cả các hương vị của 486 đều có điều này). Nó cũng chứa một bộ đệm ẩn 8 KB tích hợp. Điều này làm tăng tốc độ bằng cách sử dụng đường dẫn lệnh để dự đoán các hướng dẫn tiếp theo và sau đó lưu trữ chúng trong bộ đệm. Sau đó, khi bộ xử lý cần dữ liệu đó, nó sẽ rút nó ra khỏi bộ đệm thay vì sử dụng chi phí cần thiết để truy cập bộ nhớ ngoài. Ngoài ra, 486 có các phiên bản 5 volt và 3 volt, cho phép linh hoạt cho máy tính để bàn và máy tính xách tay.

Chip 486 là bộ xử lý đầu tiên của Intel được thiết kế để có thể nâng cấp. Các bộ xử lý trước đây không được thiết kế theo cách này, vì vậy khi bộ xử lý trở nên lỗi thời, toàn bộ bo mạch chủ cần phải được thay thế. Với 486, cùng một ổ cắm CPU có thể chứa một số hương vị khác nhau của 486. Các sản phẩm 486 ban đầu được thiết kế để có thể được nâng cấp bằng cách sử dụng công nghệ của Over Over. Điều này có nghĩa là bạn có thể chèn một con chip có đồng hồ bên trong nhanh hơn vào hệ thống hiện có. Không phải tất cả 486 hệ thống đều có thể sử dụng OverDrive, vì phải có một loại bo mạch chủ nhất định để hỗ trợ nó.

Thành viên đầu tiên của gia đình 486 là i486DX, nhưng vào năm 1991 họ đã phát hành 486SX và 486DX / 50. Cả hai chip về cơ bản là giống nhau, ngoại trừ phiên bản 486SX đã tắt bộ đồng xử lý toán học (vâng, nó đã ở đó, vừa tắt). 486SX, tất nhiên, chậm hơn so với người anh em DX của nó, nhưng kết quả là giảm chi phí và sức mạnh cho vay để bán hàng nhanh hơn và di chuyển vào thị trường máy tính xách tay. 486DX / 50 đơn giản là phiên bản 50 MHz của 486 gốc. DX không thể hỗ trợ OverDrive trong tương lai trong khi bộ xử lý SX có thể.

Năm 1992, Intel đã phát hành làn sóng tiếp theo của 486 bằng cách sử dụng công nghệ OverDrive. Các mô hình đầu tiên là i486DX2 / 50 và i486DX2 / 66. Các tên gọi bổ sung trong các tên cho thấy tốc độ xung nhịp bình thường của bộ xử lý đang được nhân đôi hiệu quả khi sử dụng OverDrive, do đó 486DX2 / 50 là chip 25 MHz được nhân đôi lên 50 MHz. Tốc độ cơ sở chậm hơn cho phép chip hoạt động với các thiết kế bo mạch chủ hiện có, nhưng cho phép chip bên trong hoạt động ở tốc độ tăng, do đó tăng hiệu suất.

Cũng trong năm 1992, Intel đưa ra 486SL. Nó gần như giống hệt với bộ xử lý 486 cổ điển, nhưng nó chứa 1, 4 triệu bóng bán dẫn. Các bộ phận phụ được sử dụng bởi mạch quản lý năng lượng nội bộ của nó, tối ưu hóa nó để sử dụng di động. Từ đó, Intel đã phát hành 486 hương vị khác nhau, pha trộn SL với SX và DX ở nhiều tốc độ xung nhịp khác nhau. Đến năm 1994, họ đã làm tròn sự phát triển liên tục của họ 486 với bộ xử lý Overdrive DX4. Mặc dù bạn có thể nghĩ rằng đây là các bộ tứ xung nhịp 4X, nhưng thực tế chúng là bộ ba 3X, cho phép bộ xử lý 33 MHz hoạt động bên trong ở mức 100 MHz.

Bấm vào đây: Trang tiếp theo

Lịch sử chi tiết của bộ xử lý