Zamonaviy mikroprotsessorlar va ularni ishlatish tamoyillari

1964 yil IBM System / 360. Universal dasturlash kodiga mos keladigan kompyuter. Bir protsessor modeli uchun ko'rsatmalar to'plami boshqasi uchun ishlatilishi mumkin.

70 -yillar. Birinchi mikroprotsessorlarning paydo bo'lishi. Intel-dan bitta chipli protsessor. Intel 4004 - 10 mikronli TP, 2300 tranzistor, 740 kHz.

1973 Intel 4040 va Intel 8008.3000 tranzistorlar, Intel 4040 uchun 740 kHz va Intel 8008 uchun 500 kHz da 3500 tranzistorlar.

1974 yil Intel 8080. 6 mikronli TP va 6000 tranzistorlar. Soat chastotasi taxminan 5000 kHz. Bu maxsus protsessor Altair-8800 kompyuterida ishlatilgan. Intel 8080 - KR580VM80A protsessorining mahalliy nusxasi, Kiev mikro asboblar ilmiy -tadqiqot instituti tomonidan ishlab chiqilgan. 8 bit.

1976 yil Intel 8080... 3 mikronli TP va 6500 tranzistorlar. Soat chastotasi 6 MGts. 8 bit.

1976 yil Zilog Z80. 3 mikronli TP va 8500 tranzistorlar. Soat chastotasi 8 MGts gacha. 8 bit.

1978 yil Intel 8086... 3 mikronli TP va 29000 tranzistorlar. Soat chastotasi taxminan 25 MGts. X86 buyruq tizimi bugungi kunda ham ishlatilmoqda. 16 bit.

1980 yil Intel 80186... 3 mikronli TP va 134000 tranzistorlar. Soat chastotasi 25 MGts gacha. 16 bit.

1982 Intel 80286. 1,5 mikronli TP va 134000 tranzistorlar. Chastotasi - 12,5 MGts gacha. 16 bit.

1982 yil Motorola 68000... 3 mikron va 84000 tranzistorlar. Bu protsessor Apple Lisa kompyuterida ishlatilgan.

1985 Intel 80386... 1,5 mikronli TP va 275 000 tranzistorli Chastotasi - 386SX versiyasida 33 MGts gacha.

Ro'yxatni cheksiz davom ettirish mumkin edi, lekin bu erda Intel muhandislari jiddiy muammoga duch kelishdi.

6. Mur qonuni yoki chip ishlab chiqaruvchilar qanday yashaydi

Bu 80 -yillarning oxiri. 60-yillarning boshlarida Intel Gordon Mur asoschilaridan biri "Mur qonuni" ni ishlab chiqdi. Bu shunday eshitiladi:
Har 24 oyda integral mikrosxemadagi tranzistorlar soni ikki barobar ortadi.
Bu qonunni qonun deb atash qiyin. Aksincha, bu empirik kuzatish bo'lishi mumkin. Texnologiyaning rivojlanish sur'atlarini taqqoslab, Mur shunga o'xshash tendentsiya paydo bo'lishi mumkin degan xulosaga keldi.
Ammo Intel i486 protsessorlarining to'rtinchi avlodi ishlab chiqilayotganda, muhandislar ishlash darajasiga etib kelgani va boshqa protsessorlarni o'sha hududga joylashtira olmasligi bilan duch kelishdi. O'sha paytda texnologiya bunga ruxsat bermadi.
Yechim sifatida bir qator qo'shimcha elementlardan foydalangan holda variant topildi:

• 
  kesh xotirasi;
  
• 
  konveyer;
  
• 
  o'rnatilgan protsessor;
  
• 
  ko'paytiruvchi.
  

Hisoblash yukining bir qismi bu to'rt tugunning yelkasiga tushdi. Natijada, kesh xotirasining paydo bo'lishi, bir tomondan, protsessor dizaynini murakkablashtirdi, boshqa tomondan, u ancha kuchliroq bo'ldi.

Intel i486 protsessori allaqachon 1,2 million tranzistordan iborat bo'lib, uning maksimal ish chastotasi 50 MGts ga yetdi.
1995 yilda AMD ishlab chiqarishga qo'shildi va 32 bitli arxitekturada o'sha paytda i486 bilan mos keladigan Am5x86 protsessorini eng tez chiqardi. U allaqachon 350 nanometrli texnologiya bo'yicha ishlab chiqarilgan va o'rnatilgan protsessorlar soni 1,6 million donaga yetgan. Soat chastotasi 133 MGts ga oshdi.
Ammo chip ishlab chiqaruvchilar chipga o'rnatilgan protsessorlar sonining yanada ko'payishi va allaqachon utopik arxitekturasi CISC (Kompleks yo'riqnomalar kompyuteri) ning rivojlanishini ta'qib qilishga jur'at eta olishmadi. Buning o'rniga, amerikalik muhandis Devid Patterson protsessorlarning ishlashini optimallashtirishni taklif qilib, faqat eng zarur hisoblash ko'rsatmalarini qoldirdi.
Shunday qilib, protsessor ishlab chiqaruvchilari RISC (Reduction Instruction Set Computing) platformasiga o'tdilar, ammo bu etarli emas edi.
1991 yilda 100 MGts chastotada ishlaydigan 64 bitli R4000 protsessori chiqarildi. Uch yil o'tgach, R8000 protsessori paydo bo'ladi va ikki yildan so'ng - soat chastotasi 195 MGts gacha bo'lgan R10000. Bunga parallel ravishda, SPARC protsessorlari bozori rivojlanmoqda, uning arxitekturasida ko'paytirish va bo'linish bo'yicha ko'rsatmalar yo'q edi.