Компания Fairchild Semiconductors (основана в 1957 г.) изобрела первую интегральную схему в 1959 г. микропроцессор история. В 1968 году Гордан Мур, Роберт Нойс и Эндрю Гроув уволились из Fair child semiconductors и основали свою собственную компанию: Integrated Electronics (Intel). В 1971 году был изобретен первый микропроцессор Intel 4004. Микропроцессор также известен как центральный процессор, в котором множество периферийных устройств производится на одном кристалле. Он имеет ALU (арифметический и логический блок), блок управления, регистры, системы шин и часы для выполнения вычислительных задач. В этой статье обсуждается обзор истории микропроцессоров и их поколений.

Что такое микропроцессор?

В современных компьютерах или устройствах микропроцессор является важной частью. Он использует функции центрального процессора, известного как центральный процессор. В компьютере часть отвечает за выполнение инструкций, запрограммированных на единственной интегральной схеме (ИС), которая соединяет машинные устройства через электрическую инфраструктуру, необходимую для их удержания. Конструкция микропроцессора использует огромную вычислительную мощность при меньшем пространстве.

Основная функция микропроцессора - выполнять различные арифметические операции, а также логические, такие как сложение чисел, вычитание, перенос чисел из одной области в другую и вычисление двух чисел. Альтернативное название микропроцессора - процессор, центральный процессор или логическая микросхема. В компьютере он работает как мозг, объединяя функции одной интегральной схемы или центрального процессора. Это программируемое устройство, используемое для многоцелевого использования.

Вход микропроцессора - это двоичные данные, обрабатывающие эти данные для обеспечения вывода в зависимости от сохраненных инструкций в памяти. Обработка данных в процессоре может выполняться с помощью ALU, блока управления и массива регистров.

Массив регистров обрабатывает данные через ряд регистров, которые выполняются как мгновенные позиции памяти быстрого доступа. Поток данных и инструкций в системе можно обрабатывать через блок управления. Обычно базовому микропроцессору требуются определенные элементы для выполнения некоторых операций, таких как регистры, ALU (арифметический и логический блок), блок управления, регистр команд, счетчик программ и шина.

История микропроцессора

Архитектура микропроцессора

Микропроцессор представляет собой единый корпус ИС, в котором несколько полезных функций интегрированы и реализованы на одном кремниевом полупроводниковом кристалле. Его архитектура состоит из центрального процессора, модули памяти , системная шина и блок ввода / вывода.

Архитектура микропроцессора

Системная шина соединяет различные блоки для облегчения обмена информацией. Кроме того, он состоит из шин данных, адреса и управления для правильного обмена данными.

Центральный процессор состоит из одного или нескольких арифметико-логических блоков (АЛУ), регистров и блока управления. На основании регистров также можно классифицировать поколения микропроцессора. Микропроцессор состоит из регистров общего назначения и специального типа для выполнения инструкций и хранения адреса или данных во время выполнения программы. ALU вычисляет всю арифметику, а также логические операции по данным и определяет размер микропроцессора, например, 16 или 32 бит.

Блок памяти содержит программу, а также данные и разделен на процессор, первичную и вторичную память. Блок ввода и вывода связывает периферийные устройства ввода / вывода с микропроцессором для приема и отправки информации.

Конструкции микропроцессоров специального назначения

Микропроцессоры доступны в различных специализированных конструкциях, в том числе следующих.

DSP (процессор цифровых сигналов) - это один из видов специализированных процессоров, используемых для обработки сигналов.
Графические процессоры (графические процессоры) в основном предназначены для рендеринга изображений в реальном времени. Другие типы специализированных процессоров используются для машинного зрения, а также для обработки видео.
Во встроенных системах микроконтроллеры включают микропроцессор с использованием периферийных устройств.
SOC (системы на кристалле) часто включают одно или несколько ядер микроконтроллера / микропроцессора с использованием дополнительных компонентов, таких как радиомодемы. Эти модемы применимы в планшетах, смартфонах и т. Д.

Соображения скорости и мощности

Выбор микропроцессора в основном выполняется для различных приложений в зависимости от размера слова. Если размер слова длинный, то он позволяет каждому тактовому циклу микропроцессора выполнять больше вычислений, однако для связи с физически более крупными кристаллами IC через более высокий режим ожидания, а также использование рабочей мощности, 4-битное, 8-битное или 12 -битные процессоры широко используются во встроенных системах микроконтроллеров.

Если система рассчитывает обрабатывать большие объемы данных, иначе требуется более гибкий пользовательский интерфейс, тогда используются 16-битные 32-битные / 64-битные процессоры. Для приложений SoC или микроконтроллеров, которым требуются электроны с очень низким энергопотреблением, можно выбрать 8-битные / 16-битные микропроцессоры вместо 32-битных.

Когда 32-битная арифметика выполняется на 8-битном процессоре, это может привести к огромной мощности, потому что процессор должен выполнять программное обеспечение с помощью нескольких инструкций.

Ранняя история микропроцессоров

Первым микропроцессором, разработанным Intel, является Intel 4004. Через несколько лет журнал Electronics Magazine опубликовал в 1975 году статью о Altair, в котором использовался новый процессор, а именно Intel 8080. Это процессор второго поколения. В 1980 году IBM решила использовать микропроцессор Intel, известный как 8088.

“регуляторы скорости постоянного тока для электродвигателей ”

Этот процессор был первым ПК массового производства, который удачно получил название ПК.
Когда люди начали использовать персональные компьютеры для различных целей, таких как создание графики, обработка слов, количество процессоров внутри коробки выросло, однако процессор остается в центре внимания даже сейчас.

Поколения и история микропроцессоров

1-е поколение: Это был период истории микропроцессоров с 1971 по 1973 год. В 1971 году INTEL создала первый микропроцессор 4004, который работал с тактовой частотой 740 кГц. В течение этого периода использовались другие микропроцессоры на рынке, включая Rockwell International PPS-4, INTEL-8008 и National semiconductors IMP-16. Но все это были несовместимые с TTL процессоры.

два^ndПоколение: Это был период с 1973 по 1978 год, когда были реализованы очень эффективные 8-битные микропроцессоры, такие как Motorola 6800 и 6801, INTEL-8085 и Zilog’s-Z80, которые были одними из самых популярных. Из-за их сверхбыстрой скорости они были дорогими, так как были основаны на технологии NMOS. производство .

3-е поколение: В этот период были созданы и спроектированы 16-битные процессоры с использованием технологии HMOS. С 1979 по 1980 год были разработаны INTEL 8086/80186/80286 и Motorola 68000 и 68010. Скорость этих процессоров была в четыре раза выше, чем у процессоров 2-го поколения.

4-е поколение: С 1981 по 1995 это поколение разработало 32-битные микропроцессоры, используя производство HCMOS. INTEL-80386 и Motorola 68020/68030 были популярными процессорами.

5-е поколение: С 1995 г. по настоящее время это поколение выпускает высокопроизводительные и высокоскоростные процессоры, использующие 64-разрядные процессоры. К таким процессорам относятся Pentium, Celeron, двух- и четырехъядерные процессоры.

Таким образом, микропроцессоры развивались на протяжении всех этих поколений, а микропроцессоры пятого поколения представляют собой прогресс в технических характеристиках. Поэтому некоторые процессоры пятого поколения с их характеристиками кратко описаны ниже.

Intel Celeron

Intel Celeron представлен в апреле 1998 года. По значимости он относится к ряду процессоров Intel X86. персональный компьютер с. Он основан на Pentium 2 и может работать со всеми компьютерными программами IA-32.

Intel Celeron

Вот краткая история микропроцессоров для процессоров Intel Celeron с 2000 года по настоящее время.

В 2000 году были представлены следующие процессоры:

4 января - Процессор Intel Celeron (533 МГц)
14 февраля - мобильный процессор Intel Celeron (450, 500 МГц)
19 июня - мобильный процессор Intel Celeron с низким напряжением питания (500 МГц)

В 2001 году были представлены следующие процессоры:

3 января - процессор Intel Celeron (800 МГц)
2 октября - процессор Intel Celeron (1,2 ГГц)

2002 год отмечен выпуском следующих процессоров:

3 января - процессор Intel Celeron (1,30 ГГц)
20 ноября - Процессор Intel Celeron (2,10, 2,20 ГГц)

2002 год отмечен выпуском следующих процессоров:

14 января: мобильный процессор Intel Celeron (2 ГГц)
Низковольтный мобильный процессор Intel Celeron (866 МГц)
12 ноября: мобильный процессор Intel Celeron (2,50 ГГц)
Процессор Intel Celeron для мобильных ПК со сверхнизким напряжением (800 МГц)

2004-2007 год ознаменовался внедрением следующих процессоров:

4 января 2004 г .: процессоры Intel Celeron M 320 и 310 (1,3, 1,2 ГГц)
20 июля 2004 г .: процессор Intel Celeron M со сверхнизким напряжением 353 (900 МГц)
Март - процессор Intel Celeron M 430-450 (1,73-2,0 ГГц)
23 ноября: процессор Intel Celeron D 345 (3,06 ГГц)

2008 год ознаменовался выпуском следующего процессора:

Январь 2008 г., Celeron Core 2 DUO (Allendale)
В марте 2008 года Intel выпустила процессор Core 2 Quad, такой как Q9300, и процессор Core 2 Quad, такой как Q9450.
2 марта 2008 года Intel выпустила процессор Core 2 Duo, такой как E4700.
В апреле 2008 года Intel выпустила первый процессор серии Atom, такой как серия Z5xx. Это одноядерные процессоры через графический процессор 200 МГц.
Процессор Core 2 Duo, такой как E7200, был выпущен Intel 20 апреля 2008 года.
Процессор Core 2 Duo, такой как E7300, был выпущен 10 апреля 2008 года компанией Intel.
Несколько процессоров Core 2 Quad, таких как Q8200, Q9400 и Q9650, были выпущены Intel в августе 2008 года.
Процессор Core 2 Duo, такой как E7400, был выпущен Intel 19 октября 2008 года.
Процессоры первого поколения Core i7 для настольных ПК, такие как i7-920, 7-940 и i7-965, были выпущены в ноябре 2008 года компанией Intel.
Процессор Core 2 Duo, такой как E7500, был выпущен Intel 18 января 2009 года. Процессор Core 2 Quad, такой как Q8400, был выпущен Intel в апреле 2009 года.
Процессор Core 2 Duo, такой как E7600, был выпущен 31 мая 2009 года компанией Intel.
Первый мобильный процессор Core i7, такой как i7-720QM, был выпущен в сентябре 2009 года компанией Intel.
Первый процессор Core i5 для настольных ПК, включающий четыре ядра, такой как i5-750 8 сентября 2009 года, был выпущен Intel.
Процессор Core 2 Quad, такой как Q9500, был выпущен Intel в январе 2010 года.
Первые мобильные процессоры Core i5, такие как i5-430M и i5-520E, были выпущены Intel в 2010 году.
Первый процессор Core i5 для настольных ПК, такой как i5-650, был выпущен Intel в январе 2010 года.
Первые процессоры Core i3 для настольных ПК, такие как i3-530, были выпущены Intel 7 января 2010 г.
Первые процессоры Core i3 для настольных ПК, такие как i3-530 и i3-540, были выпущены Intel 7 января 2010 года.
Первые мобильные процессоры Core i3, такие как i3-330M и i3-350M, были выпущены Intel 7 января 2010 года.
Первый процессор Core i7 для настольных ПК, включающий 6 ядер, такой как i3-970, был выпущен в июле 2010 года.
Семь новых процессоров Core i5, включая четыре ядра, такие как серия i5-2xxx, были выпущены в январе 2011 года.
Первый процессор Core i9 для настольных ПК, такой как i9-7900X, был выпущен в июне 2017 года.
Первый процессор для настольных ПК, включающий 14 ядер, такой как Core i9-7940X, был выпущен в сентябре 2017 года.
Первый процессор для настольных ПК, включающий 16 ядер, такой как Core i9-7960X, был выпущен в сентябре 2017 года.
Первый настольный процессор, включающий 18 ядер, такой как Core i9-7980X, был выпущен в сентябре 2017 года.
Первый мобильный процессор Core i9, такой как i9-8950HK, был выпущен в апреле 2018 года компанией Intel.

История микропроцессоров Motorola

Ведущим производителем микропроцессоров является Motorola Inc. Эти процессоры использовались во всех типах компьютеров Apple Macintosh до 1990 года на различных рабочих станциях. 8-битный микропроцессор, такой как 6800, был выпущен Motorola после Intel 8080 в 1974 году. Этот процессор Motorola включает 78 инструкций. Это первый процессор, включающий индексный регистр. Обычно он был упакован в двухрядный 40-контактный корпус.

Ниже перечислены различные семейства процессоров Motorola с годами изобретения.

Микропроцессор Motorola 6800 был выпущен в 1974 году.
Микропроцессор Motorola 68000 был выпущен в 1979 году.
Микропроцессор Motorola 68020 был выпущен в 1984 году.
Микропроцессор Motorola 68030 был выпущен в 1987 году.
Микропроцессор Motorola 68040 был выпущен в 1991 году.
Микропроцессор Motorola 68020 был выпущен в 1993 году.
Микропроцессор Motorola power PC 603 был выпущен в 1994 году.
Микропроцессор Motorola power PC 604 был выпущен в 1994 году.
Микропроцессор Motorola power PC 620 был выпущен в 1996 году.

Pentium

Pentium был представлен 2 марта 1993 года. Pentium пришел на смену Intel 486. 4 указывает на микроархитектуру четвертого поколения в истории микропроцессоров. Pentium - это одноядерный микропроцессор Intel x 86, основанный на микроархитектуре пятого поколения. Название этого процессора произошло от греческого слова Penta, что означает пять.

На смену оригинальному процессору Pentium в 1996 году пришел Pentium MMX. Этот процессор имеет 64-битную шину данных. Стандартный единичный цикл передачи может считывать или записывать до 64 бит за раз. Циклы пакетного чтения и обратной записи поддерживаются процессорами Pentium. Эти циклы используются для операций с кешем и передают 32 байта (размер строки кэша Pentium) за 4 такта. Все операции с кешем для Pentium являются пакетными циклами.

Процессор Pentium

В 2000 году были представлены следующие процессоры:

20 марта: процессор Intel Pentium III (866, 850 МГц)
8 марта: процессор Intel Pentium III (1 ГГц)
20 ноября: процессор Intel Pentium 4 (1,50, 1,40 ГГц)

В 2001 году были представлены следующие процессоры:

23 апреля: процессор Pentium 4 1.7
2 июля: процессор Pentium 4 (1,80, 1,60 ГГц)
27 августа: процессор Intel Pentium 4 (2, 1,90 ГГц)

2002 год отмечен выпуском следующих процессоров:

7 января: процессор Intel Pentium 4 (2,20, 2 ГГц)
8 января: процессор Intel Pentium III для серверов (1,40 ГГц)
2 апреля 2002 г .: процессор Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 ГГц)
21 января: сверхнизковольтный мобильный процессор Pentium III-M
Процессор Low Voltage Mobile Pentium III (866, 850 МГц)
14 ноября 2002 г .: процессор Intel Pentium 4 (3,06 ГГц с технологией HT)

В 2003 г. были представлены следующие процессоры:

Мобильный процессор Intel Pentium 4-M (2,40 ГГц)
21 мая: процессор Intel Pentium 4 с Hyper-Threading (2,80 ГГц, 2,60 ГГц, 2,40 ГГц)
3 ноября: процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition (3,20 ГГц)

В 20004 г. были представлены следующие процессоры:

2 февраля 2004 г .: процессор Intel Pentium 4 (90 нм) (3,40 ГГц, 3,20 ГГц, 3,0 ГГц, 2,80 ГГц)
Процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition (0,13 мкм) (3,40 ГГц)
7 апреля 2004 г .: сверхнизковольтный процессор Intel Pentium M (1,10, 1,30 ГГц)
15 ноября 2004 г .: процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT (3,46 ГГц)

2005-06 год ознаменовался внедрением следующих процессоров:

Процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT (3,80 ГГц)
Апрель 2005 г .: процессор Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 ГГц)
В 2007 и 2008 годах были представлены следующие процессоры:
Процессор Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 ГГц)
Процессор Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 ГГц)

В 2007 году Intel выпустила Intel v Pro. Основными технологиями, используемыми в Intel v Pro, являются TXT - технология Intel Trusted Execution, VT - технология виртуализации Intel.

В 2008 году была выпущена серия Core i, в которую входят процессоры этой серии Core i3, i5 и i7. Эти процессоры включают микроархитектуру Nehalem, а также производственный процесс Intel 45 нм.

В том же году был выпущен Atom, который был разработан как процессор для питания неттопов, а также мобильных интернет-устройств.

В 2010 году Intel выпустила HD Graphics, и в ее западной архитектуре использовалась встроенная графика.

В 2010 году Intel выпустила несколько интегрированных ядер с архитектурой и процессорами Xeon Phi.

В 2010 году были выпущены Intel SoC.

В 2013 году Intel выпустила процессор Core i-Series с 22-нм микроархитектурой Haswell. Эта архитектура была заменена архитектурой Sandy Bridge 2011 года.

Xeon

Процессор Xeon - это процессор Pentium 400 МГц от Intel для использования в рабочих станциях и корпоративных серверах. Этот процессор разработан для мультимедийных приложений, инженерной графики, Интернета и больших серверов баз данных. История микропроцессора, такого как Xeon, включает следующее.

Процессор Xeon

В 2000-2001 гг. Были представлены следующие процессоры:

12 января: процессор Intel Pentium III Xeon (800 мегагерц)
25 сентября 2001 г .: процессор Intel Xeon (2 гигагерца)
24 мая: процессор Intel Pentium III Xeon (933 мегагерц)

В 2002-2004 гг. Были представлены следующие процессоры:

9 января 2002 г .: Процессор Intel Xeon (2,20 ГГц)
12 марта 2002 г .: Процессор Intel Xeon M (1,60 ГГц)
10 марта 2003 г .: процессор Intel Xeon 3 ГГц (системная шина 400 МГц)
18 ноября: процессор Intel Xeon (2,80 гигагерц)
6 октября 2003 г .: процессор Intel Xeon (3,20 гигагерца)
2 марта 2004 г .: Процессор Intel Xeon MP 3 ГГц (4 МБ L3 CACHE)

В 2005-2008 гг. Были представлены следующие процессоры:

Март 2005 г .: процессор Intel Xeon MP (2,666 - 3,666 гигагерц)
Октябрь 2005 г .: двухъядерный процессор Intel Xeon (2,8 ГГц)
Август 2006: двухъядерный Intel Xeon-7140M (3,33–3,40 ГГц)

Это все о микропроцессоре история и год производства процессоров от INTEL. Чтобы не сделать эту статью слишком сложной для понимания читателями, некоторая сложная информация о различных процессорах от разных производителей была исключена. На основании информации, представленной здесь, в этой статье, читателям предлагается публиковать свои предложения и комментарии. относительно проектов в раздел комментариев, приведенный ниже.

Фото Кредиты