Společnost Fairchild semiconductors (založená v roce 1957) vynalezla první integrovaný obvod v roce 1959, který označil mikroprocesor Dějiny. V roce 1968 odstoupili Gordan Moore, Robert Noyce a Andrew Grove z dětských polovodičů Fair a založili vlastní společnost: Integrated Electronics (Intel). V roce 1971 byl vynalezen první mikroprocesor Intel 4004. Mikroprocesor je také známý jako centrální procesorová jednotka, ve které je na jednom čipu vyrobeno několik periferií. Má ALU (aritmetická a logická jednotka), řídicí jednotku, registry, systémy sběrnice a hodiny pro provádění výpočetních úloh. Tento článek pojednává o přehledu historie mikroprocesoru a jeho generací.

Co je to mikroprocesor?

V moderních počítačích nebo zařízeních je mikroprocesor nezbytnou součástí. Využívá funkce CPU, které je známé jako centrální procesorová jednotka. V počítači je část odpovědná za provádění pokynů, které jsou naprogramovány na jediný integrovaný obvod (IC), který spojuje zařízení stroje prostřednictvím elektrické infrastruktury potřebné k jejich držení. Návrh mikroprocesoru využívá obrovský výpočetní výkon v menším prostoru.

Hlavní funkcí mikroprocesoru je provádět různé operace aritmetiky i logiky, jako je sčítání čísel, odčítání, přenos čísel z jedné oblasti do druhé a vyhodnocování dvou čísel. Alternativním názvem mikroprocesoru je procesor, CPU nebo logický čip. V počítači funguje jako mozek začleněním funkcí jediného integrovaného obvodu nebo centrální procesorové jednotky. Jedná se o programovatelné zařízení, které se používá pro víceúčelové použití.

Vstupem mikroprocesoru jsou binární data, která zpracovávají tato data a poskytují výstup v závislosti na uložených pokynech v paměti. Zpracování dat v procesoru lze provádět pomocí ALU, řídicí jednotky a matice registrů.

Pole registru zpracovává data prostřednictvím řady registrů, které se spouštějí jako okamžité pozice rychlého přístupu do paměti. Tok dat a pokynů v systému lze řešit prostřednictvím řídicí jednotky. Základní mikroprocesor obecně potřebuje specifické prvky k provádění některých operací, jako jsou registry, ALU (aritmetická a logická jednotka), řídicí jednotka, registr instrukcí, čítač programu a sběrnice.

Historie mikroprocesoru

Architektura mikroprocesoru

Mikroprocesor je jediný balíček IC, ve kterém je několik užitečných funkcí integrováno a vyrobeno na jediném křemíkovém polovodičovém čipu. Jeho architektura se skládá z centrální procesorové jednotky, paměťové moduly , systémovou sběrnici a jednotku vstupu / výstupu.

Architektura mikroprocesoru

Systémová sběrnice spojuje různé jednotky pro usnadnění výměny informací. Dále se skládá z datových, adresových a řídících sběrnic pro správnou výměnu dat.

Centrální procesorová jednotka se skládá z jedné nebo více aritmetických logických jednotek (ALU), registrů a řídicí jednotky. Na základě registrů lze klasifikovat i generace mikroprocesoru. Mikroprocesor se skládá z univerzálních a speciálních typů registrů pro provádění pokynů a pro ukládání adresy nebo dat při spuštění programu. ALU počítá všechny aritmetické stejně jako logické operace na datech a určuje velikost mikroprocesorů, například 16 bitů nebo 32 bitů.

Paměťová jednotka obsahuje program i data a je rozdělena na procesorovou, primární a sekundární paměť. Vstupní a výstupní jednotka propojuje I / O periferní zařízení s mikroprocesorem pro příjem a odesílání informací.

Mikroprocesorové speciální konstrukce

Mikroprocesory jsou k dispozici v různých speciálních provedeních, která zahrnují následující.

DSP (procesor digitálního signálu) je jeden druh specializovaného procesoru, který se používá pro zpracování signálu.
GPU (Graphical processing units) jsou určeny hlavně pro vykreslování obrázků v reálném čase. Jiné typy specializovaných procesorů se používají pro strojové vidění i zpracování videa.
V integrovaných systémech obsahují mikroprocesory mikroprocesor využívající periferní zařízení
SOC (Systems on-chip) často obsahují jedno nebo více mikrokontrolérů / mikroprocesorových jader pomocí dalších komponent, jako jsou rádiové modemy. Tyto modemy jsou použitelné v tabletech, chytrých telefonech atd.

Úvahy o rychlosti a síle

Výběr mikroprocesoru se provádí hlavně pro různé aplikace v závislosti na velikosti slova. Pokud je velikost slova dlouhá, pak umožňuje každému hodinovému cyklu mikroprocesoru provádět více výpočtů, avšak komunikovat s fyzicky většími umíráním IC prostřednictvím vyššího pohotovostního režimu i využití provozního výkonu, 4bitového, 8bitového nebo 12 -bitové procesory jsou široce používány ve vestavěných systémech mikrokontrolérů.

Jakmile systém očekává, že zvládne velké objemy dat, jinak bude potřebovat pružnější uživatelské rozhraní, jsou použity 16bitové 32bitové / 64bitové procesory. Pro aplikace SoC nebo mikrokontroléry, které vyžadují elektrony s velmi nízkým výkonem, lze místo 32bitových zvolit 8bitové / 16bitové mikroprocesory.

Když 32bitová aritmetika běží na 8bitovém procesoru, mohla by skončit s obrovským výkonem, protože procesor musí provádět software pomocí několika pokynů.

Časná historie mikroprocesorů

První mikroprocesor vyvinutý společností Intel je Intel 4004. Po několika letech vydával časopis Electronics Magazine v roce 1975 článek o Altairu, který používal nový procesor, jmenovitě Intel 8080. Jedná se o procesor druhé generace. V roce 1980 se společnost IBM rozhodla použít mikroprocesor Intel známý jako 8088.

“co je internetový uzel ”

Tento procesor byl prvním hromadně generovaným počítačem, který byl příhodně znám jako PC.
Když lidé začali využívat osobní počítače k různým účelům, jako je tvorba grafiky, zpracování slov, počet procesorů v krabici se zvýšil, nicméně procesor zůstává i dnes středem pozornosti.

Generace a historie mikroprocesorů

1. generace: Toto bylo období od roku 1971 do roku 1973 historie mikroprocesorů. V roce 1971 společnost INTEL vytvořila první mikroprocesor 4004, který by pracoval při rychlosti 740 kHz. Během tohoto období byly používány další mikroprocesory na trhu, včetně Rockwell international PPS-4, INTEL-8008 a National semiconductors IMP-16. Ale to všechno nebyly procesory kompatibilní s TTL.

dva^ndGenerace: Jednalo se o období od roku 1973 do roku 1978, ve kterém byly implementovány velmi účinné 8bitové mikroprocesory jako Motorola 6800 a 6801, INTEL-8085 a Zilog’s-Z80, které patřily k nejoblíbenějším. Díky své super rychlé rychlosti byly nákladné, protože byly založeny na technologii NMOS výrobní .

3. generace: Během tohoto období byly 16bitové procesory vytvořeny a navrženy pomocí technologie HMOS. V letech 1979 až 1980 byly vyvinuty modely INTEL 8086/80186/80286 a Motorola 68000 a 68010. Rychlost těchto procesorů byla čtyřikrát lepší než u procesorů 2. generace.

4. generace: V letech 1981 až 1995 tato generace vyvinula 32bitové mikroprocesory pomocí výroby HCMOS. INTEL-80386 a Motorola 68020/68030 byly populární procesory.

5. generace: Od roku 1995 až do současnosti tato generace přináší vysoce výkonné a vysokorychlostní procesory využívající 64bitové procesory. Mezi takové procesory patří procesory Pentium, Celeron, Dual a Quad-core.

Mikroprocesor se tedy vyvinul během všech těchto generací a mikroprocesory páté generace představují pokrok ve specifikacích. Níže jsou proto stručně vysvětleny některé procesory z páté generace procesorů s jejich specifikacemi.

Intel Celeron

Intel Celeron je představen v dubnu 1998. Hodnotou se týká řady procesorů Intel X86 osobní počítač s. Je založen na Pentiu 2 a může běžet na všech počítačových programech IA-32.

Intel Celeron

Od roku 2000 do současnosti je zde stručná historie mikroprocesorů pro procesory Intel Celeron.

V roce 2000 byly představeny následující procesory:

4. ledna - Procesor Intel Celeron (533 MHz)
14. února - mobilní procesor Intel Celeron (450, 500 MHz)
19. června - nízkonapěťový mobilní procesor Intel Celeron (500 MHz)

Rok 2001 znamenal zavedení následujících procesorů:

3. ledna - Procesor Intel Celeron (800 MHz)
2. října - procesor Intel Celeron (1,2 GHz)

Rok 2002 znamenal zavedení následujících procesorů:

3. ledna - Procesor Intel Celeron (1,30 GHz)
20. listopadu - Procesor Intel Celeron (2,10, 2,20 GHz)

Rok 2002 znamenal zavedení následujících procesorů:

14. ledna: Mobilní procesor Intel Celeron (2 GHz)
Nízkonapěťový mobilní procesor Intel Celeron (866 MHz)
12. listopadu: Mobilní procesor Intel Celeron (2,50 GHz)
Mobilní procesor Intel Celeron s velmi nízkým napětím (800 MHz)

V letech 2004-2007 byly představeny následující procesory:

4. ledna 2004: Procesory Intel Celeron M 320 a 310 (1,3; 1,2 GHz)
20. července 2004: Procesor Intel Celeron M Ultra Low Voltage 353 (900 MHz)
Březen - Procesor Intel Celeron M 430-450 (1,73-2,0 GHz)
23. listopadu: Procesor Intel Celeron D 345 (3,06 GHz)

Rok 2008 znamenal zavedení následujícího procesoru:

Leden 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
V březnu 2008 společnost Intel uvedla procesory Core 2 Quad jako Q9300 a Core 2 Quad jako Q9450
2. března 2008 společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo jako E4700
V dubnu 2008 společnost Intel vydala první procesor řady Atom, jako je řada Z5xx. Jedná se o jednojádrové procesory s GPU 200 MHz.
Procesor Core 2 Duo jako E7200 byl vydán 20. dubna 2008 společností Intel.
Procesor Core 2 Duo jako E7300 byl vydán 10. dubna 2008 společností Intel.
Společnost Intel vydala v srpnu 2008 několik procesorů Core 2 Quad, jako jsou Q8200, Q9400 a Q9650.
Procesor Core 2 Duo jako E7400 byl vydán společností Intel 19. října 2008
Desktopové procesory prvního Core i7 jako i7-920, 7-940 a i7-965 byly vydány v listopadu 2008 společností Intel
Procesor Core 2 Duo jako E7500 byl vydán společností Intel 18. ledna 2009. Procesor Core 2 Quad, jako je Q8400, byl vydán společností Intel v dubnu 2009.
Procesor Core 2 Duo, jako je E7600, byl vydán společností Intel 31. května 2009
První mobilní procesor Core i7 jako i7-720QM byl vydán v září 2009 společností Intel
Společnost Intel vydala první stolní procesor Core i5 obsahující čtyři jádra, jako je i5-750 8. září 2009.
Procesor Core 2 Quad jako Q9500 byl vydán společností Intel v lednu 2010.
První mobilní procesory i5 jako i5-430M a i5-520E byly vydány v roce 2010 společností Intel
První stolní procesor Core i5, jako je i5-650, byl vydán společností Intel v lednu 2010
První stolní procesory Core i3, jako je i3-530, byly vydány společností Intel 7. ledna 2010
První stolní procesory Core i3, jako jsou i3-530 a i3-540, byly vydány společností Intel 7. ledna 2010.
První mobilní procesory Core i3 jako i3-330M a i3-350M byly vydány společností Intel 7. ledna 2010.
První stolní procesor Core i7 obsahující 6 jader, jako je i3-970, byl vydán v červenci 2010.
Sedm nových procesorů Core i5, včetně čtyř jader, jako je řada i5-2xxx, bylo vydáno v lednu 2011.
První stolní procesor Core i9, jako je i9-7900X, byl vydán v červnu 2017.
První stolní procesor obsahující 14 jader, jako je Core i9-7940X, byl vydán v září 2017.
První stolní procesor obsahující 16 jader, jako je Core i9-7960X, byl vydán v září 2017.
První stolní procesor obsahující 18 jader, jako je Core i9-7980X, byl vydán v září 2017
První mobilní procesor Core i9, jako je i9-8950HK, byl vydán v dubnu 2018 společností Intel

Historie mikroprocesoru Motorola

Předním výrobcem mikroprocesorů je společnost Motorola Inc. Tyto procesory se až do roku 1990 používají ve všech typech počítačů Apple Macintosh na různých pracovních stanicích. 8bitový mikroprocesor jako 6800 vydal Motorola po Intel 8080 v roce 1974. Tento procesor Motorola obsahuje 78 instrukcí. Toto je první procesor včetně indexového registru. Obvykle byl zabalen do 40kolíkového duálního inline balíčku.

Níže jsou uvedeny různé rodiny procesorů Motorola s vynalezenými roky.

Mikroprocesor Motorola 6800 byl uveden na trh v roce 1974.
Mikroprocesor Motorola 68000 byl uveden na trh v roce 1979.
Mikroprocesor Motorola 68020 byl uveden na trh v roce 1984.
Mikroprocesor Motorola 68030 byl uveden na trh v roce 1987.
Mikroprocesor Motorola 68040 byl uveden na trh v roce 1991.
Mikroprocesor Motorola 68020 byl uveden na trh v roce 1993.
Mikroprocesor Motorola power PC 603 byl uveden na trh v roce 1994.
Mikroprocesor Motorola power PC 604 byl uveden na trh v roce 1994.
Mikroprocesor Motorola power PC 620 byl uveden na trh v roce 1996.

Pentium

Pentium bylo představeno 2. března 1993. Pentium nahradilo Intel 486 4 označuje čtvrtou generaci mikroarchitektury v historii mikroprocesoru. Pentium označuje jednojádrový mikroprocesor Intel x 86, který je založen na mikroarchitektuře páté generace. Název tohoto procesoru byl odvozen z řeckého slova Penta, což znamená pět.

Původní procesor Pentium byl následován procesorem Pentium MMX v roce 1996. Tento procesor má datovou sběrnici 64 bitů. Standardní jeden přenosový cyklus může číst nebo zapisovat až 64 bitů najednou. Cykly Burst pro čtení a zápis jsou podporovány procesory Pentium. Tyto cykly se používají pro operace mezipaměti a přenášejí 32 bajtů (velikost řádku mezipaměti Pentium) ve 4 hodinách. Všechny operace mezipaměti jsou cykly výbuchu pro Pentium.

Procesor Pentium

V roce 2000 byly představeny následující procesory:

20. března: Procesor Intel Pentium III (866, 850MHz)
8. března: Procesor Intel Pentium III (1 GHz)
20. listopadu: Procesor Intel Pentium 4 (1,50, 1,40 GHz)

Rok 2001 znamenal zavedení následujících procesorů:

23. dubna: Procesor Pentium 4 1.7
2. července: Procesor Pentium 4 (1,80; 1,60 GHz)
27. srpna: Procesor Intel Pentium 4 (2, 1,90 GHz)

Rok 2002 znamenal zavedení následujících procesorů:

7. ledna: Procesor Intel Pentium 4 (2,20, 2 GHz)
8. ledna: Procesor Intel Pentium III pro servery (1,40 GHz)
2. dubna 2002: Procesor Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 GHz)
21. ledna: Ultra nízkonapěťový mobilní procesor Pentium III-M
Nízkonapěťový mobilní procesor Pentium III (866, 850 MHz)
14. listopadu 2002: Procesor Intel Pentium 4 (3,06 GHz s technologií HT)

V roce 2003 byly představeny následující procesory:

Mobilní procesor Intel Pentium 4 (2,40 GHz)
21. května: Procesor Intel Pentium 4 s Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
3. listopadu: Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition (3,20 GHz)

V roce 20004 byly představeny následující procesory:

2. února 2004: Procesor Intel Pentium 4 (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition (0,13 mikronu) (3,40 GHz)
7. dubna 2004: Procesor Intel Pentium M s velmi nízkým napětím (1,10; 1,30 GHz)
15. listopadu 2004: Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition podporující technologii HT (3,46 GHz)

Rok 2005-06 znamenal zavedení následujících procesorů:

Procesor Intel Pentium 4 Extreme Edition podporující technologii HT (3,80 GHz)
Duben 2005: Procesor Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
V letech 2007 a 08 byly představeny následující procesory:
Procesor Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
Procesor Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

V roce 2007 společnost Intel v Pro vydala společnost Intel. Mezi hlavní technologie používané v Intel v Pro patří TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

V roce 2008 byla vydána řada Core i-Series a těmito procesory řady jsou Core i3, i5 a i7. Mezi tyto procesory patří mikroarchitektura Nehalem i 45nm výrobní proces společnosti Intel.

Ve stejném roce byl vydán Atom a byl navržen jako procesor pro napájení nettopsas i mobilních internetových zařízení.

V roce 2010 společnost Intel vydala HD Graphics a její pouhá západní architektura používala grafiku on-die.

V roce 2010 společnost Intel uvedla na trh několik integrovaných architektur jádra a Xeon Phi

V roce 2010 byly vydány Intel SoC

V roce 2013 byl procesor Core i-Series uveden na trh společností Intel a má 22nm architekturu Haswell. Tato architektura byla nahrazena architekturou Sandy Bridge z roku 2011.

Xeon

Procesor Xeon je procesor Pentium 400 MHz od společnosti Intel pro použití na pracovních stanicích a podnikových serverech. Tento procesor je určen pro multimediální aplikace, inženýrskou grafiku, internet a velké databázové servery. Historie mikroprocesoru jako Xeon zahrnuje následující.

Procesor Xeon

V letech 2000-2001 byly představeny následující procesory:

12. ledna: Procesor Intel Pentium III Xeon (800 MegaHertz)
25. září 2001: Procesor Intel Xeon (2 Giga Hertz)
24. května: Procesor Intel Pentium III Xeon (933 MegaHertz)

V letech 2002-2004 byly představeny následující procesory:

9. ledna 2002: Procesor Intel Xeon (2,20 Giga Hertz)
12. března 2002: Intel Xeon Processor M (1,60 Giga Hertz)
10. března 2003: Procesor Intel Xeon 3 GHz (systémová sběrnice 400 MHz)
18. listopadu: Procesor Intel Xeon (2,80 Giga Hertz)
6. října 2003: Procesor Intel Xeon (3,20 Giga Hertz)
2. března 2004: Procesor Intel Xeon MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

V letech 2005-2008 byly představeny následující procesory:

Březen 2005: Procesor Intel Xeon MP (2,666 -3,666 Giga Hertz)
Říjen 2005: Dvoujádrový procesor Intel Xeon (2,8 Giga Hertz)
Srpen 2006: Dvoujádrový procesor Intel Xeon-7140M (3,33–3,40 Giga Hertz)

To je vše o mikroprocesoru historie a roční výroba procesorů od společnosti INTEL. Abychom zabránili tomu, aby byl tento článek pro čtenáře příliš složitý na pochopení, byly vyňaty některé složité informace o různých procesorech od různých dodavatelů. Na základě informací uvedených v tomto článku se čtenáři vyzývají, aby zveřejnili své návrhy a komentáře týkající se projektů v v sekci komentářů níže.

Fotografické kredity