Hirdetés

x86 proci-sztori röviden, fordulópontok a kezdetektől kezdőknek

Az első tranzisztort 1947 végén sikerült létrehozni a Bell-laboratóriumában, 1960 körül pedig már kísérleti, de működő...

Az első tranzisztort 1947 végén sikerült létrehozni a Bell-laboratóriumában, 1960 körül pedig már kísérleti, de működő integrált áramkörök is léteztek. 1968 ban megalakul az Intel cég, 71-ben pedig piacra dobja első processzorát, a 4 bites 4004-est. 78 ban megjelenik az i8086, az első, még 16 bites, x86 utasításkészletű csip. Ennek 8 bites buszt használó változatát, az i8088-ast építi az IBM első PC-jébe 1981-ben. 85 ben megjelennek a 32 bites Intel processzorok (386), 89-ben pedig az első, belső cache-t (8kB...) is tartalmazó 486-osok. 1993 ban került piacra az első RISC-technikát is (2 futószalagos felépítés) alkalmazó Pentium 1-es, de az első „igazi” RISC szerű processzorai az Intelnek a Pentium Pro (1995) és a a Pentium II (1997) voltak. Ezek a CISC utasításokat „feldarabolva” futtatják le.

Hirdetés

Ekkoriban, a P1-esek megjelenése körül tiltotta meg az Intel a foglalatai használatát a konkurenseknek (AMD, Cyrix), és a Pentium nevet is azért vezették be, mert az 586-ot nem tudták levédeni. Ez és az I gyors fejlesztési üteme átmeneti zavarokat okozott a konkurenseknek, az AMD kicsit lemaradt sebességben (5x86, 5k86, K5, K6-osok), a Cyrixnek pedig nemsokára gyártástechnológiai nehézségei adódtak (pontosabban a bérbe gyártóinak, mivel ellentétben az akkori AMD-vel és Intellel, Ők csak tervezték a chipeket, amiket aztán a Texas I., majd az IBM gyártott), amivel kiütötte magát az élvonalbeli gyártók sorából.

Az AMD nagy napja 1999-ben jött el, az Athlon (K7) piacra dobásával, ami olyan jól sikerült, hogy az Intel Core 2 2006-os bevezetéséig sebességben vezette a piacot. Ehhez az is hozzájárult, hogy az Intel igen nagy frekvenciákra tervezett architektúrája, a NetBurst finoman szólva sem teljesített jól a szivárgási áram miatt. Bár a NetBurst nem lett túl jó, két technikát is elsőnek vezetett be a desktop piacon: a Hyper-Threadinget (2002, Northwood) és elsőnek alkalmazott két magot egy tokozáson belül (2005, Smithfield). Az AMD nagy újítása ezen idő alatt a 64 bites utasításkészlet (2003, K8 Hammerek ) bevezetése volt, amit az Intel is átvett.

2006 ban aztán jött a Core architektúra, és kiütötte az AMD-t 11 évre. Segítette ebben az Intelt az is, hogy 2011-ben a megmaradt egyetlen vetélytárs által bevezetett Bulldozer, bár igen innovatív termék volt, nem érte el a tervezett órajeleket (az AMD is belefutott saját NetBurstjába…), a GPU-val kombinált termékek (APU, Fusion…) pedig talán túlságosan is jövőbe mutatóak voltak, lassan haladt a fejlesztésük. Az Intel viszont 11 év alatt elkényelmesedett, gyártástechnológiában eljutottak ugyan 65nm-ről 14 nm-re, viszont magszámban, lényegi felépítésben semmi forradalmi újítás, ezért volt lehetősége, ideje az AMD-nek (akkor már utolsó esélyként) kifejleszteni a Zen-t (2017). A Ryzen az 1999-es Athlon után újra nagyon beletalált, lenyomta az Intel termékeket. Gyártástechnológiai gondjai is voltak az AMD-nek a 11 év alatt (3D felépítés bevezetése), ebben a Samsung segített, így a 28nm-es sík felépítésről egyből 14nm-es 3D-s re tudtak ugrani.

Most, 2024 vége felé kb. itt tartunk, az Intel pár éve bemutatta big.LITTLE procijait, de nem tudott még jelentősen elhúzni, az Arrow Lake lassan bemutatkozik, és mint sokan, én is sokat várok tőle. A 14. generációs Core procikkal az Intel ugyan teljesítményben be-beelőzött, de teljesítmény/fogyasztás mutatóban (ami számomra fontosabb, mint a puszta teljesítmény) a saját gyártástechnológiára alapítva nem rúgott labdába. A 15. generációs Arrow Lake viszont állítólag a TSMC sorain készül, a legmodernebb technikával, és előreláthatóan fogyasztásban nagyot fog domborítani. Legyen úgy! Viszont számomra érthetetlen okokból kihagyták belőle a Hyper-threadinget, a 16. generációba remélhetőleg visszakerül (pletykálják), akkor aztán haváj! :DD

Mielőtt még egymásnak esnénk, szeretném leszögezni, hogy volt már Intelem, AMD-m, és minddel elégedett voltam, lényeg a versenyből fakadó folyamatos fejlesztés, és a teljesítmény/fogyasztás, valamint ár/teljesítmény arány. Amíg verseny van, addig mi csak nyerhetünk...

  • Pikari

    addikt

    válasz frescho #9 üzenetére

    Népszerű 8 bites gép kb egymilliós példányszámmal 85 után érkezve: például a Hobbit (z80, 1990-1993). A sikert én is úgy értettem, hogy átlag béla meg tudta venni a gyereknek játszogatni otthonra.

    A statisztikák szerint, amiket találtam, a pc klónok eladása csak a 1986-tól érte el az 50%-os piaci részesedést például az usában mérhető adatok szerint, 84-ben még csak 20% körül voltak. Ebben a világ többi részének adata nincs is bent. A 90-es évek elején az olcsó XT klón stimmel, csak a kérdés, hogy mennyire az elején.

  • frescho

    addikt

    válasz aquark #3 üzenetére

    Ők visszafejtették a proci működését, kezdetben az AMD és Cyrix is.

    Ez nem igaz. Az AMD már a 8088 előtt szerződött az Intellel ami a microkód felhasználásáról szólt. Az AMD a 40MHz-es 386 DXL szériánál kezdett részleges áttervezésbe, előtte másolt. Érdemes megnézni a die fotókat pl. itt: [link] 81-ben az IBM követelménye volt a megbízható second source, ezért kiterjesztették a teljes x86 családra, tehát innentől gyárthattak és gyártottak klónokat. Érdekes, hogy a Siemens, mint jelentős tulajdonrésszel bíró, is így jutott hozzá Ezért gyárthattak 8088 procit pl., de mivel csak áttételesen kapták, na meg lejárt az a kb. 10 év amire kötötték már lett 386-uk.

    Pikari: Mondjál 85 után érkezett 8 bites gépet ami sikeres lett. Nem kell C64 mértékben, csak mint a Spectrum vagy Ti 99, tehát érje el a milliós darabszámot. Az Amiga/Atari/Mac megjelenése után nem igazán voltak már sikeres, inkább csak elfoglalták az alsó árkategóriát. Azért emlékezhetsz rá így, mert mi ezt tudtuk megfizetni. Ebben az időszakban vettünk C64-et. Amikor már az Amiga lett olcsó, akkor azt, a 90-es évek elején XT-t, kicsit később 286-ost, majd 93-94 környékén egy 386-ost. De ez nem jelenti azt, hogy akkor voltak sikeresek, csak mi stabilan le voltunk maradva 2-3 évvel.

  • Pikari

    addikt

    válasz Hieronymus #6 üzenetére

    Egyszer-kétszer láttam hardveraprón 4 magos viát az évek alatt. Nem véletlen, hogy nem találsz, mivel inkább kínában forgalmazták kb 2018-ig Zhaoxin ZX név alatt, ami egy átnevezett via nano quadcore volt.

  • 3shae

    aktív tag

    "Hyper-threading a 16. generációba remélhetőleg visszakerül" - mert azt is el kell adniuk valahogy :D

  • Hieronymus

    veterán

    válasz Pikari #5 üzenetére

    Igen tesztek voltak.
    A marketing miatt sokan megkapták.
    A forgalmazására rákeresve árat nem találtam. Használtan sem hirdetik pl. ebay.

    Ha találsz egy példányt olcsón, vedd meg sokat érhet még.

  • Pikari

    addikt

    Nagyjából stimmel, amit leírtál, de ez a bejegyzés egyszerűen túl rövid, hogy bármilyen érdemi gondolatot át tudjon adni. Szerintem érdemesebb lenne külön, korszakokra bontva bemutatni a fejlődést.

    Még annyit tennék hozzá, hogy igaz, hogy a 8086 és 8088 mikor jelent meg papíron, csak mire abból kézzel fogható, mérhető elterjedtségű platform lett az emberek asztalain, addig azért sok víz lefolyt a dunán - nem úgy mentek a dolgok 80-as, de a 90-es években sem, mint most, hogy megjelenés után reggel már a lábtörlődre lerakta a postás a csomagodat.

    A 80as évek az még erősen a 8 bites processzorok korszaka volt mindenhol, az egész világon. A 16 és 32 bites gépek elég horror áron mentek. Nálunk magyarországon ez történelmi okok miatt elhúzódott a 90es évek közepéig, bár a 90es évek elején meg lehetett venni levedlett nyugati pc klónokat relatíve olcsón, inkább a c64 volt a divat kb a windows 95 érkezéséig.

  • aquark

    tag

    LOGOUT blog

    Volt, akinek volt x86 és egyéb licence, de volt, akinek nem, Ők visszafejtették a proci működését, kezdetben az AMD és Cyrix is. Több mint 20 éve az OMIKK-ban kezembe akadt egy kb. spirálfüzet nagyságú/vastagságú könyv, az 1984-es kiadású „Broczkó Péter: A szocialista országok mikró- és miniszámítógépei” -című, tele érdekességekkel… A COCOM lista miatt a KGST-ben is vagy 30-40 -féle procit fejlesztettek (koppintottak működés szintjén, már amennyire sikerült...), arra már nem emlékszem, hogy volt e közöttük x86-os, de valószínűnek tartom. Magyarországon az Intel 8080-asát másolták le (a 6 mikronos chipet mikroszkóppal is vizsgálták kb. egy évig, nem csak a működését)(lásd lent link), csak aztán pénz nem lett a dologból. Ha a KGST országok fejlesztői egy csoportba verődtek volna, nem aprózzák fel a tehetségüket, akkor sok jó dolog születhetett volna… Sajnos nem volt olyan kaliberű politikai vezető, aki pl. ezt felismerte volna (sok egyéb mellett…), és internet híján az önszerveződés is kizárt volt. De mint tudjuk, ha a nagyanyónak farka lenne...

    https://itf.njszt.hu/wp-content/uploads/2018/09/Broczlko-Peter-publikacioi.pdf

    https://lazarbibi.blog.hu/2020/03/20/a_magyar_mikroprocesszor

  • frescho

    addikt

    válasz Hieronymus #1 üzenetére

    Ezért gyártott akkoriban még a sarki zöldséges is Intel processzor klónt.

    A second source miatt. Az Intel nagyon sok cégnek adott el gyártási licenc-et. IBM-nek is volt pl. Viszont a módosítás, saját tervezés és saját gyártás már trükkösebb volt, mert ahhoz az utasítás készlet licenc kellett. Az első second source AMD-nek minden megvolt, így tervezhetett saját procit. Szegény Cyrix-et megtte a VIA, majd kikukázta őket :(

    A konszolidációs időszak megérne egy külön bejegyzést. A 386DX40 és K7 közötti időszak érdekes sztorikat tartalmaz. :) Ott volt pl. a NexGen akik a Cyrixnél jobban jártak a felvásárlással. Ők adták az AMD K6 alapját, majd a K7 fejlesztésében is részt vettek kiegészítve ex Compaq-os Alphát fejlesztő mérnökökkel.

  • Hieronymus

    veterán

    "... 78 ban megjelenik az i8086"
    Intel processzor, 8086 volt a jelölés "i" betű nélkül. Ennek komoly jelentősége volt. Nem lehet a kizárólag számokból álló processzor jelölést jogoltalom alá helyezni.
    Ezért gyártott akkoriban még a sarki zöldséges is Intel processzor klónt.

    Az idő gyorsan a probléma megoldás lassan haladt. Egészen a 80486 processzorok sorozatának végéig maradt a számozás. Akkorra viszont kibukott a sarki zöldségesek többsége a klón gyártásból.
    Az Intel, az AMD és a VIA számára adott speciális, át nem ruházható licencet az addig engedély nélkül másolt processzorok tovább gyártására.
    Az Intel Pentium processzorok már jogvédett termékek voltak. Ezeket a processzorokat már nem másolhatta 2 gyártó.
    A VIA beállt a lassú, de megbízható processzorok gyártásába. A 4 magos VIA processzort már nem tudták elkészíteni.
    Az Intel atomot dobott a VIA-ra. Első lépésben kirakták a Chipset piacról a céget. Az északi-hidat betervezték a processzorba. (Az AMD korábban lépte meg ezt, de akkor az AMD szekere alig döcögött. Az nem volt jelentős érvágás a VIA számára.) Az eredmény lenyűgöző lett. Az olcsó alaplapok is megtáltosodtak, leginkább a megbízhatóságban.
    Az igazi bombát az Atom processzorok megjelenése jelentette a VIA számára.
    Pillanatok alatt párolgott el a vásárlói rétegük.
    Az AMD komolyan gondolta. Az új Intel fejlesztéseket, alternatív megoldásokkal pótolta. Később saját elképzelésű fejlesztéseket is csináltak.

    Nem régiben megtörtént a csoda. A két processzor gyártó versenyében beállt a látszólagos béke és nyugalom. Szövetséget kötöttek az x86 processzorok jövőjének és piacának megtartásáért.

    "Viszont számomra érthetetlen okokból kihagyták belőle a Hyper-threadinget, a 16. generációba remélhetőleg visszakerül (pletykálják)"

    Nem biztos, hogy kihagyták. Létezhet egy forgatókönyv, ami szerint tervezési/gyártási hiba miatt egyetlen processzor sem lehetett bekapcsolni. A gyors és energiatakarékos magok kiépítése nem azonos. A két magtípus közötti váltást a HT vélhetően bonyolítja.

    A HT egyszerre jó és rossz.
    A processzor két eltérő része egyszerre tud két utasítást végrehajtani. Ha a két utasítás közel hasonló órajelciklus alatt hajtódik végre, akkor majdnem duplázódik a sebesség. Ha nagy az értérés, lassulás is előfordulhat a kikapcsolt HT állapothoz képest.
    Az AMD másként gondolkodott a gyorsításról. Másfél magos processzorokat gyártott. Két egész számokon dolgozó egység mellé rakott egy lebegőpontos egységet. Nem jött be az elképzelés. A HT szintjét sem érte el a gyorsulás.
    Ma HT jellegű megoldást alkalmaznak.

Még van hozzászólás! Tovább