x86razvoj

21
Naziv proceso ra Godin a izlas ka Broj tranzis tora Mikronsk a tehnolog ija Brzi na 8080 1974. 6.000 6 2 MHz 8088 1979. 29.000 3 5 MHz 80286 1982. 134.000 1.5 6 MHz 80386 1985. 275.000 1.5 16 MHz 80486 1989. 1.200.0 00 1 25 MHz Pentium 1993. 3.100.0 00 0.8 60 MHz Pentium II 1997. 7.500.0 00 0.35 233 MHz Pentium III 1999. 9.500.0 00 0.25 450 MHz Pentium 4 2000. 42.000. 000 0.18 1.5 GHz 1

Upload: kalabastra

Post on 03-Oct-2015

4 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

x_86_razvoj_procesora

TRANSCRIPT

Naziv procesora

Naziv procesoraGodina izlaskaBroj tranzistoraMikronska

tehnologijaBrzina

80801974.6.00062 MHz

80881979.29.00035 MHz

802861982.134.0001.56 MHz

803861985.275.0001.516 MHz

804861989.1.200.000125 MHz

Pentium1993.3.100.0000.860 MHz

Pentium II1997.7.500.0000.35233 MHz

Pentium III1999.9.500.0000.25450 MHz

Pentium 42000.42.000.0000.181.5 GHz

4004/8008 procesori (1971, 1972.)

Prvi 4-bitni i 8-bitni procesori

Intel je 1969. godine od japanskog Busicom-a dobio zahtev za proizvodnju ipa koji bi bio koriten za kalkulator.

U Intelu se dolo na ideju da se umesto specijaliziranog ipa napravi ip opte namene, i kao plod te ideje, 1971. pojavljuje se ip koji se smatra prvim mikroprocesorom - Intel 4004. Intel 4004 bio je etverobitni mikroprocesor izraen u 10 mikronskoj PMOS tehnologiji, sadrao je 2300 tranzistora i radio na frekvenciji od 108KHz. Na tom taktu, bio je u stanju da izvri 60.000 instrukcija u sekundi (0.06 MIPS).

8086/88 procesori (1978.) -I. generacija Intelovih x86 procesora

1978. Intel izbacuje svoj prvi 16-bitni mikroprocesor i8086, koji se sastojao od 29000 tranzistora, radio na frekvenciji od 5 MHz Adresna sabirnica irine 20 bita, omoguava adresiranje 1 MB RAM-a , ali celoj memoriji nije se moglo pristupati odjednom, ve samo u segmentima od 64K. Iako ovo ima odreene prednosti koje se pre svega tiu preglednosti programiranja u smislu razdvojenosti podataka i instrukcija i sl. ova koncepcija se kasnije pokazala kao loa, i vladala je razvojem softvera do polovine devedesetih i pojave ozbiljnijih 32-bitnih operativnih sistema kao to su Windows 95, Windows NT i slini.

80286 procesori (1982.)

Zatieni mod i rad sa virtualnom memorijom

U realnom modu 80286 se ponaao kao brzi 8086, zadravajui sva njegova ogranienja, ali i zadravi mogunost izvravanja svih programa koji su za njega pisani.

U zatienom modu 286 je mogao da adresira do 16 MB fizike memorije, kao i 1GB virtualne, ali i dalje u segmentima od 64KB. U 80286 se pojavljuju i prvi mehanizmi za kontrolu i zatitu izvravanja programa koji su trebali da omogue nastanak prvih multitasking (viezadanih) operativnih sistema za PC raunala.80386 procesori (1985.)

32-bitna arhitektura, unapreen zatieni mod, te unapreen rad sa virtualnom memorijom. Pored 32 bitne sabirnice podataka imao je i 32 bitnu adresnu sabirnicu koja je omoguavala adresiranje do 4 GB fizike memorije. Iako je ona i dalje segmentirana, veliina segmenta je bila ograniena na 4 GB ime se faktiki dolo do linearne memorije. Ovu pogodnost i80386 imao je samo u svom zatienom reimu rada, koji je pored ove imao i brojne druge pogodnosti, pre svega etvoroprsteni model zatite programa.80486 procesori (1989.)

Integrisani L1 cache i integrisani FPU (Floating Point Unit matematiki koprocesor)

imao je ke memoriju prvog nivoa (Level 1 ke) od 8 KB sa write-through auriranjem, integriranu na samom ipu, zajedniku za instrukcije i podatke. Preslikavanje je bilo etvorostruko set asocijativno sa veliinom bloka od 16 bajta. Ona je bila podrana sa jo 64-512 KB L2 (Level 2 - ke drugog nivoa) kea koji se nalazio na matinoj ploi. Ugradnja ke memorije prvog nivoa bila je najpraktinije reenje za ublaavanje posledica koje je na brzinu procesora ostavljao mali set registara x86 arhitekture od svega osam 32-bitnih registara opte namene.Pentium procesori (1993.), Pentium MMX procesori (1996.)

Superskalarna arhitektura, unapreena FPU jedinica, i predvianje grananja Kljuna novina koju je Pentium doneo je uvoenje jo jednog pipeline voda za celobrojne instrukcije, ime je x86 porodica mikroprocesora dobila svog prvog superskalarnog lana. Naravno zbog meusobnih zavisnosti, nije bilo mogue paralelno izvravati svake dve susedne instrukcije, ve samo meusobno nezavisne. Obje linije za izvravanje instrukcija, oznaene sa U i V, nisu potpuno ravnopravne: U linija izvrava sve celobrojne i instrukcije za rad sa brojevima u pokretnom zarezu, a V linija jednostavnije celobrojne i FXCH instrukciju za rad sa brojevima u pokretnom zarezu (FP instrukcije). Celobrojne instrukcije podeljene su na 5 faza istih kao kod 80486, dok FP instrukcije imaju 8 faza. Adresna sabirnica je ostala 32 bitna, ali je sabirnica za podatke proirena na 64 bita. Veliina internog kea je duplirana u odnosu na 486 i iznosila je 16 KB, podijeljenih na 8 KB za podatke i 8 KB za instrukcije. Ke memorija ugraena u Pentium je dual-ported tipa, to znai da u sluaju da oba voda istovremeno zatrae podatak, zahtevima se istovremeno i udovoljava, osim u sluaju da su oba voda zatraila isti podatak.Pentium Pro procesori(1995.)

RISC jezgro, Superpipeline arhitektura, i integrisani L2 cache Vano je napomenuti da za razliku od Pentiuma, Pentium Pro ima 64-bitnu sabirnicu za pristup L2 keu odvojenu od "glavne" sabirnice podataka koja se koristi za pristup memoriji i ostalim komponentama sistema, to omoguava nezavisnost ovih operacija. Ovakav koncept se naziv Dual Independent Bus (DIB).Pentium II procesori(1997.),Celeron procesori(1998.)

P6 jezgro, MMX podrka i nova reenja L2 cachea Moduli sa jezgrom ipa i ke memorijom su se smetali na zajedniku 242-pinsku "karticu" nazvanu SECC (Single Edge Contact Cartridge), koja je preko novog adaptera nazvanog Slot 1 prikljuivana na matinu plou raunara. Ovo fiziko udaljavanje procesora i L2 kea dovelo je do toga da se njihova komunikacija odvija na duplo niem taktu od takta procesorske jezgre, ali je i bitno pojeftinilo proizvodnju procesora. Da bi nadomestio ovo usporenje Intel je duplirao veliinu oba L1 kea na po 16 KB, i ipu dodao mogunost izvravanja MMX instrukcija.

Pentium III procesori (1999.)

P6 jezgro, SSE set instrukcija i nove koncepcije L2 keiranja Ono to je novo, ako se izuzmu sitnija doraivanja u delu procesora koji se bavi pripremom naredbi, je set od novih 70 instrukcija nazvan SSE set (Streaming SIMD execution); naravno, podran je i MMX set.

Intel je uveo nove instrukcije u cilju poveanja brzine rada u programima za rad sa 3D grafikom, u podruju digitalne obrade slike, prepoznavanja govora i sl.Pentium 4 procesori (2000.)

NetBurst arhitektura (unapreena P6 jezgra) i SSE2 instrukcije Intel, pritisnut konkurencijom od strane AMD-a, 2000. izbacuje novi 32-bitni procesor pod nazivom Pentium 4 (radni naziv Willamette). P4 predstavlja prvu ozbiljniju reviziju x86 arhitekture posle Pentiuma Pro. P4 se ugrauje u 423 pinski SocketNetBurst mikroarhitektura se odlikuje brojnim novim reenjima, meu kojima su najvaniji:

pipeline (cevovod) P4 procesora sada ima vie faza, i upravo je to karakteristika koja je najvie doprinela poveanom radnom taktu u odnosu na PIII.

Advanced dynamic execution predstavlja sloeni sistem namenjen za spekulativno izvravanje i izvravanje instrukcija preko reda. Bolje predvianje grananja je jako bitno za superpipeline arhitekture sa velikim brojem faza, jer loe predvien skok uzrokuje velike vremenske gubitke na ovakvim arhitekturama;

dve aritmetiko-logike jedinice P4, namenjene izvravanju jednostavnijih instrukcija, koriste kao aktivnu i uzlaznu i silaznu ivicu takta, ime se efektivno dobija rad na duplo veoj frekvenciji (rapid execution engine);

Dodat je SSE2 set od 144 128-bitnih instrukcija, namenjen proirenju postojeih MMX i SSE mogunosti;

100 MHz vanjska sabirnica je koritenjem quad-pumping tehnologije ubrzana na efektivnih 400 MHz, i dodati su posebni bufferi za odravanje kontinuiranog protoka na toj brzini;

L1 ke je reen na novi nain. Postoji 8 KB kea za podatke dok je instrukcijski ke napravljen kao Execution Trace Cache (osobina P4 da keira dekodirane x86 instrukcije (mikrooperacije), ukupno njih 12K ). PAGE 1