Intel processzorok történelme
Mindig is nagy Intel rajongó voltam és vagyok. Ezért szeretném több részben publikálni eme cég processzorainak fejlődését. Cél, hogy az átlag felhasználó is belássa, mennyit fejlődött a világ a processzorok terén. Ehhez számos adatot használok fel, hogy jól lehessen érzékelni a fejlődést.
Az Intel céget 1968-ban Gordon E. Moore és Robert Noyce alapította. Kezdetben négy alkalmazottjuk volt, köztük a magyar származású Vadász László, akinek az irányítása alatt készült el a világ első mikroprocesszora 1971-ben. Az Intel név az INTegrated Electronics szavakból ered.
Az első lépések
A cég 1971-ben kiadta Intel 4004 nevű mikroprocesszorát. Ez a processzor mára hihetetlennek tűnő 10 mikrométeres gyártástechnológiával készült. Összehasonlításképp: egy vörösvértest körülbelül 5-7 mikrométer átmérőjű! A processzor 16 lábbal rendelkezett és CERDIP tokozású volt. Akkoriban óriási teljesítménynek számító 2300 transzisztort sűrítettek ebbe a CPU-ba. Maximális órajele 740 kHz. Ez a processzor még 4 bites volt, 12 bites címeket, 8 bites utasításokat és 4 bites adatszavakat használt. 46 utasítást tartalmazó ut. készlete van. Készültek hozzá kiegészítő chipek: 4001, 4002, 4003, 4008, 4009 jelzéssel. Ezek RAM-ként, ROM-ként, konverterként, regiszterként, stb. működtek.
Az Intel következő processzora az Intel 4040 névre hallgató CPU volt. 1974-ben mutatták be. MCS-4 családba tartozik, mint az elődje is. Ugyanúgy 4 bites és 10 mikrométeres csíkszélességű. Ez viszont már több mint 3000 tranzisztort tartalmazott. Az előd 29 ezer másodpercenkénti számítási teljesítményéhez képest már 60 ezret tudott szekundumonként. Utasításkészletét 60-ra növelték, ugyanúgy 740 kHz-es maximum órajel. 640 byte adatmemóriával rendelkezett, program memóriáját pedig 8 KB-ra növelték.
Lépés 4 bitről 8 bitre
1972 áprilisán az Intel megjelentette az Intel 8008 névre hallgató mikroprocesszorát. A világ első 8 bites CPU-ja volt. 14 bites külső címbusza és 16 KB memóriát volt képes megcímezni. Az MCS-8 családba tartozik ez a processzor. 10 mikrométeres gyártástechnológiájú ez is. Kb. 2500 tranzisztorral rendelkezik. Kezdeti órajelük 500 kHz, a későbbi példányoké 800 kHz-es. A 8008 45-100.000 utasítás/s-ra volt képes, míg a 8008-1 72-160.000 utasítás/s-ra.
1974 áprilisában jelentek meg a 8080-as processzorok. 16 bites címbusza 64 KB memóriát tudott megcímezni. 40 tűs tokozása által volt képes utóbbi, akkoriban komoly teljesítmény elvégzésére. Gyártástechnológiai téren történt előrelépés, mivel 6 mikrométerre csökkent a csíkszélessége. Ez viszont már „bődületes” 6000 tranzisztorral rendelkezett. 20mm2 területű chipje volt és 2-3.1 MHz-en ketyegett.
Ugrunk 1977-be, és már meg is jelent a következő: Intel 8085. Az elődhöz képest, kisebb teljesítményű gépekben is jól működött, így olcsóbb gépekhez lehetett hozzájutni. Ugyanis az előd +12V feszültséget igényelt, míg ez már „csak” +5V-ot (utalva erre a nevében). Ezt és elődjét gyakran a CP/M operációs rendszerű gépekben alkalmazták. 40 tűs kialakítású, órajele: 3-8 MHz. 64 KB RAM-ot tudott megcímezni. Valamint ez már 3 mikrométeres csíkszélességű volt.
Élet 16 biten
1978 nyarán megjelent az első 16 bites processzor, az Intel 8086 (iAPX86). 1979-ben némileg módosították, és Intel 8088 néven került forgalomba az IBM PC-kben. 16 bites regisztereket, 16 bites külső adatbuszt valamint 20 bites memóriacímzést alkalmazott. Utóbbi lehetővé tette, hogy 1 MB-nyi RAM-ot tudjon megcímezni. Kb. 29.000 tranzisztort tartalmazott. 5 MHz-en működött. 8086-1 nevű variánsa 10 MHz-en, míg 8086-2 nevű példány 8 MHz-en.
1979-ben jelent meg a módosított Intel 8086 CPU Intel 8088 néven. A 8086-tal ellentétben ez 8 bites külső adatbusszal rendelkezett, míg a 16 bites regiszterek, az 1 MB-os memóriacímzés képessége megmaradt. IBM PC-kben volt alkalmazva. Kezdeti sebessége 4.77 MHz volt, a későbbi Intel 8088-2 már 8 MHz-en pörgött. Teljesítményét az órajel, a memória késleltetése és a futtatott program határozta meg: 0.33-1 millió utasítás/másodperc (MIPS). A mov reg, reg és ALU reg, reg utasítások mellett 10 MHz mellett 3-5 MIPS-re volt képes. E processzor leszármazottai voltak a 80188, 80186, 80286 és a 80386 névvel ellátott CPU-k.
1981-ben megpróbált előrukkolni az első 32 bites mikroprocesszorral, az Intel iAPX 432-vel, ám ez kudarcba fulladt. Eredetileg 10 MHz-esre tervezték, de végül az eladott eszközökben 4, 5, 7 és 8 MHz-en mentek. A 8 MHz-es példányok másodpercenként 2 millió utasításra voltak képesek. Kudarcának oka az architektúrájából származó hibák, a nagyon magas ára, és a relatívan alacsony teljesítménye, mivel az 1982-ben megjelent 80286-os CPU ugyanazon az órajelen négyszeres teljesítményt mutatott az iAPX 432-höz képest.
ebegab92 oldala
