Microprocessor geschiedenis en zijn generaties

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Fairchild Semiconductors (opgericht in 1957) vond in 1959 het eerste geïntegreerde circuit uit dat de microprocessor geschiedenis. In 1968 namen Gordan Moore, Robert Noyce en Andrew Grove ontslag bij de Fair Child Semiconductors en begonnen ze hun eigen bedrijf: Integrated Electronics (Intel). In 1971 werd de eerste microprocessor Intel 4004 uitgevonden. Een microprocessor staat ook wel bekend als een centrale verwerkingseenheid waarin aantallen randapparatuur op één chip worden gefabriceerd. Het heeft ALU (rekenkundige en logische eenheid), een besturingseenheid, registers, bussystemen en een klok om computertaken uit te voeren. Dit artikel bespreekt een overzicht van de geschiedenis van de microprocessor en zijn generaties.

Wat is een microprocessor?

In moderne computers of apparaten is de microprocessor een essentieel onderdeel. Het gebruikt de functies van een CPU die bekend staat als een centrale verwerkingseenheid. In een computer is het onderdeel verantwoordelijk om instructies uit te voeren die zijn geprogrammeerd op een alleen geïntegreerd circuit (IC) dat de machine-apparaten verbindt via de elektrische infrastructuur die nodig is om ze vast te houden. Het ontwerp van de microprocessor gebruikt een enorme verwerkingskracht in minder ruimte.




De belangrijkste functie van een microprocessor is om verschillende rekenkundige en logische bewerkingen uit te voeren, zoals het optellen van getallen, aftrekken, het overbrengen van getallen van de ene regio naar de andere en het evalueren van twee getallen. Een alternatieve naam voor een microprocessor is een processor, een CPU of een logische chip. In een computer werkt het als een brein door de functies van een enkel geïntegreerd circuit of een centrale verwerkingseenheid op te nemen. Het is een programmeerbaar apparaat dat voor meerdere doeleinden wordt gebruikt.

De invoer van een microprocessor is een binaire gegevensverwerking van deze gegevens om een ​​uitvoer te leveren afhankelijk van de opgeslagen instructies in het geheugen. De gegevensverwerking in de processor kan worden gedaan met de ALU, control unit & register array.



De array van register verwerkt de gegevens via een aantal registers die worden uitgevoerd als tijdelijke geheugenposities met snelle toegang. De gegevensstroom en instructies in het systeem kunnen via de besturingseenheid worden afgehandeld. Over het algemeen heeft een basis-microprocessor specifieke elementen nodig om bepaalde bewerkingen uit te voeren, zoals registers, ALU (Arithmetic and Logic Unit), besturingseenheid, instructieregister, programmateller en bus.

Microprocessor geschiedenis

Microprocessor geschiedenis

Architectuur van microprocessor

De microprocessor is een enkel IC-pakket waarin verschillende nuttige functies zijn geïntegreerd en gefabriceerd op een enkele silicium halfgeleiderchip. De architectuur bestaat uit een centrale verwerkingseenheid, geheugenmodules , een systeembus en een invoer- / uitvoereenheid.


Architectuur van microprocessor

Architectuur van microprocessor

De systeembus verbindt de verschillende units om de uitwisseling van informatie te vergemakkelijken. Het bestaat verder uit gegevens-, adres- en besturingsbussen om gegevensuitwisseling correct uit te voeren.

De centrale verwerkingseenheid bestaat uit een of meer rekenkundige logische eenheden (ALU), registers en een besturingseenheid. Op basis van de registers kunnen ook de generaties van de microprocessor worden geclassificeerd. Een microprocessor bestaat uit algemene en speciale registers om instructies uit te voeren en om het adres of de gegevens op te slaan terwijl het programma wordt uitgevoerd. De ALU berekent zowel alle rekenkundige bewerkingen als logische operaties op gegevens en specificeert de grootte van microprocessors zoals 16 bit of 32 bit.

De geheugeneenheid bevat zowel het programma als de gegevens en is onderverdeeld in een processor, primair en secundair geheugen. De invoer- en uitvoereenheid verbindt de I / O-randapparatuur met de microprocessor voor het accepteren en verzenden van informatie.

Microprocessor ontwerpen voor speciale doeleinden

Microprocessors zijn verkrijgbaar in verschillende speciale ontwerpen, waaronder de volgende.

  • Een DSP (digitale signaalprocessor) is een soort gespecialiseerde processor die wordt gebruikt voor signaalverwerking.
  • GPU's (grafische verwerkingseenheden) zijn voornamelijk ontworpen voor beeldweergave in realtime. Andere soorten gespecialiseerde processors worden gebruikt voor machine vision en voor het verwerken van de video.
  • In embedded systemen bevatten microcontrollers een microprocessor die randapparatuur gebruikt
  • SOC's (Systems on-chip) bevatten vaak een of meer microcontroller / microprocessorkernen die aanvullende componenten gebruiken, zoals radiomodems. Deze modems zijn toepasbaar op tablets, smartphones, etc.

Overwegingen met betrekking tot snelheid en kracht

De selectie van de microprocessor wordt voornamelijk gedaan voor verschillende toepassingen, afhankelijk van de grootte van een woord. Als de woordgrootte lang is, staat het elke klokcyclus van een microprocessor toe om meer berekeningen uit te voeren, maar om te communiceren met fysiek grotere IC-matrijzen via hogere stand-bymodus en stroomverbruik, 4-bit, 8-bit of 12 -bit-processors worden op grote schaal gebruikt in ingebedde systemen van microcontrollers.

Zodra een systeem grote hoeveelheden gegevens verwacht te verwerken, heeft anders een soepelere gebruikersinterface nodig, dan worden 16-bits 32-bits / 64-bits processors gebruikt. Voor SoC- of microcontrollertoepassingen die elektronen met een zeer laag vermogen nodig hebben, kunnen 8-bits / 16-bits microprocessors worden geselecteerd in plaats van 32-bits

Wanneer 32-bits rekenkunde op een 8-bits processor wordt uitgevoerd, zou dit met enorme kracht kunnen eindigen, omdat de processor software moet uitvoeren via verschillende instructies.

Vroege microprocessorgeschiedenis

De eerste door Intel ontwikkelde microprocessor is Intel 4004. Na enkele jaren heeft een Electronics Magazine in 1975 een artikel gepubliceerd over de Altair waarin de nieuwe processor namelijk Intel 8080 werd gebruikt. Dit is een tweede generatie processor. In het jaar 1980 besloot IBM een Intel-microprocessor te gebruiken die bekend staat als 8088.

Deze processor was de eerste massa-gegenereerde pc, die toepasselijk bekend stond als de pc.
Toen mensen personal computers begonnen te gebruiken voor verschillende doeleinden, zoals het maken van afbeeldingen, het verwerken van woorden, werd het aantal processors in de doos groter, maar de processor blijft ook tegenwoordig het middelpunt van de aandacht.

Generatie- en microprocessorgeschiedenis

1e generatie: Dit was de periode van 1971 tot 1973 van de microprocessorgeschiedenis. In 1971 creëerde INTEL de eerste microprocessor 4004 die zou werken met een kloksnelheid van 740 kHz. Gedurende deze periode waren de andere microprocessors op de markt in gebruik, waaronder Rockwell international PPS-4, INTEL-8008 en National Semiconductors IMP-16. Maar dit waren allemaal geen TTL-compatibele processors.

tweendGeneratie: Dit was de periode van 1973 tot 1978 waarin zeer efficiënte 8-bit microprocessors werden geïmplementeerd, zoals Motorola 6800 en 6801, INTEL-8085 en Zilog’s-Z80, die tot de meest populaire behoorden. Vanwege hun supersnelle snelheid waren ze duur omdat ze waren gebaseerd op NMOS-technologie fabricage

3e generatie: Gedurende deze periode werden 16-bits processors gemaakt en ontworpen met behulp van HMOS-technologie. Van 1979 tot 1980 werden INTEL 8086/80186/80286 en Motorola 68000 en 68010 ontwikkeld. De snelheden van die processors waren vier keer beter dan die van de 2e generatie processors.

4e generatie: Van 1981 tot 1995 ontwikkelde deze generatie 32-bits microprocessors met behulp van HCMOS-fabricage. INTEL-80386 en Motorola's 68020/68030 waren de populaire processors.

5e generatie: Van 1995 tot nu brengt deze generatie high-performance en high-speed processors op de markt die gebruik maken van 64-bit processors. Dergelijke processors omvatten Pentium-, Celeron-, Dual- en Quad-core-processors.

De microprocessor is dus door al deze generaties heen geëvolueerd, en de microprocessors van de vijfde generatie vertegenwoordigen een vooruitgang in specificaties. Daarom worden hieronder enkele processors uit de vijfde generatie processors met hun specificaties kort toegelicht.

Intel Celeron

Intel Celeron wordt geïntroduceerd in april 1998. Het verwijst voor waarde naar een reeks Intel's X86 CPU's persoonlijke computer s. Het is gebaseerd op Pentium 2 en kan op alle IA-32 computerprogramma's draaien.

Intel Celeron

Intel Celeron

Vanaf het jaar 2000 tot nu volgt hier een korte geschiedenis van de microprocessor voor Intel Celeron-processors.

Het jaar 2000 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 4 jan - Intel Celeron-processor (533 MHz)
  • Feb14 - Mobiele Intel Celeron-processor (450, 500 MHz)
  • 19 juni - Laagspannings mobiele Intel Celeron-processor (500 MHz)

Het jaar 2001 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 3 januari - Intel Celeron-processor (800 MHz)
  • 2 oktober - Intel Celeron-processor (1,2 GHz)

Het jaar 2002 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 3 januari - Intel Celeron-processor (1,30 GHz)
  • 20 november - Intel Celeron-processor (2,10, 2,20 GHz)

Het jaar 2002 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 14 jan: Mobiele Intel Celeron-processor (2 GHz)
  • Mobiele laagspanningsprocessor Intel Celeron (866 MHz)
  • 12 november: mobiele Intel Celeron-processor (2,50 GHz)
  • Mobiele Intel Celeron-processor met ultralage spanning (800 MHz)

Het jaar 2004-2007 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 4 januari 2004: Intel Celeron M-processor 320 en 310 (1,3, 1,2 GHz)
  • 20 juli 2004: Intel Celeron M processor Ultra Low voltage 353 (900 MHz)
  • Maart - Intel Celeron M-processor 430-450 (1,73-2,0 GHz)
  • 23 november: Intel Celeron D Processor 345 (3,06 GHz)

Het jaar 2008 markeerde de introductie van de volgende processor:

  • Jan. 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
  • In maart 2008 werden de Core 2 Quad-processor zoals Q9300 en de Core 2 Quad-processor zoals Q9450 uitgebracht door Intel
  • Op 2 maart 2008 werd de Core 2 Duo-processor zoals E4700 uitgebracht door Intel
  • In april 2008 werd de eerste Atom Series-processor door Intel uitgebracht, net als de Z5xx-serie. Dit zijn single-core processors via een 200 MHz GPU.
  • De Core 2 Duo-processor zoals E7200 werd op 20 april 2008 uitgebracht door Intel.
  • De Core 2 Duo-processor zoals E7300 werd op 10 april 2008 uitgebracht door Intel.
  • Verschillende Core 2 Quad-processors zoals de Q8200, Q9400 en Q9650 zijn in augustus 2008 door Intel uitgebracht.
  • De Core 2 Duo-processor zoals E7400 werd op 19 oktober 2008 door Intel uitgebracht
  • De desktopprocessors van de eerste Core i7 zoals de i7-920, 7-940 en i7-965 zijn in november 2008 uitgebracht door Intel
  • De Core 2 Duo-processor, zoals de E7500, werd op 18 januari 2009 door Intel uitgebracht. De Core 2 Quad-processor, zoals de Q8400, werd in april 2009 door Intel uitgebracht.
  • De Core 2 Duo-processor zoals E7600 werd op 31 mei 2009 uitgebracht door Intel
  • De eerste Core i7 mobiele processor zoals i7-720QM werd in september 2009 uitgebracht door Intel
  • De eerste Core i5-desktopprocessor met vier cores zoals de i5-750 op 8 september 2009 werd uitgebracht door Intel.
  • De Core 2 Quad-processor zoals Q9500 werd in januari 2010 door Intel uitgebracht.
  • De eerste Core i5 mobiele processors zoals de i5-430M en de i5-520E werden in 2010 uitgebracht door Intel
  • De eerste Core i5-desktopprocessor zoals de i5-650 werd in januari 2010 door Intel uitgebracht
  • De eerste Core i3-desktopprocessors zoals de i3-530 werden op 7 januari 2010 door Intel uitgebracht
  • De eerste Core i3-desktopprocessors zoals de i3-530 en i3-540 werden op 7 januari 2010 door Intel uitgebracht.
  • De eerste Core i3 mobiele processors zoals de i3-330M en de i3-350M zijn op 7 januari 2010 door Intel uitgebracht.
  • De eerste Core i7-desktopprocessor inclusief 6 cores zoals de i3-970 werd uitgebracht in juli 2010.
  • De zeven nieuwe Core i5-processors, waaronder vier cores, zoals de i5-2xxx-serie, zijn in januari 2011 uitgebracht.
  • De eerste desktop Core i9-processor zoals de i9-7900X werd uitgebracht in juni 2017.
  • De eerste desktopprocessor met 14 cores zoals de Core i9-7940X werd uitgebracht in september 2017.
  • De eerste desktopprocessor met 16 cores zoals de Core i9-7960X werd uitgebracht in september 2017.
  • De eerste desktopprocessor met 18 cores zoals de Core i9-7980X werd uitgebracht in september 2017
  • De eerste Core i9 mobiele processor zoals de i9-8950HK werd in april 2018 uitgebracht door Intel

Motorola-microprocessorgeschiedenis

De leidende fabrikant van microprocessors is Motorola Inc. Deze processors worden tot 1990 in alle typen Apple Macintosh Computers op verschillende werkstations gebruikt. De 8-bit microprocessor zoals 6800 werd uitgebracht door Motorola na de Intel 8080 in het jaar 1974. Deze Motorola processor bevat 78 instructies. Dit is de eerste processor met een indexregister. Meestal was het verpakt in een 40-pins dubbel inline-pakket.

De verschillende families van Motorola-processors met uitgevonden jaren worden hieronder vermeld.

  • De Motorola 6800-microprocessor werd uitgebracht in het jaar 1974.
  • De Motorola 68000-microprocessor werd uitgebracht in het jaar 1979.
  • De Motorola 68020-microprocessor werd uitgebracht in het jaar 1984.
  • De Motorola 68030-microprocessor werd uitgebracht in het jaar 1987.
  • De Motorola 68040-microprocessor werd uitgebracht in het jaar 1991.
  • De Motorola 68020-microprocessor werd uitgebracht in 1993.
  • De Motorola power PC 603 microprocessor werd uitgebracht in 1994.
  • De Motorola power PC 604 microprocessor werd uitgebracht in 1994.
  • De Motorola power PC 620 microprocessor werd uitgebracht in 1996.

Pentium

Pentium werd geïntroduceerd op 2 maart 1993. Pentium volgde de Intel 486 op. De 4 duidt op de vierde generatie microarchitectuur in de geschiedenis van de microprocessor. Pentium verwijst naar Intel's single-core x 86 microprocessor, die is gebaseerd op de vijfde generatie micro-architectuur. De naam van deze processor is afgeleid van het Griekse woord Penta, wat vijf betekent.

De originele Pentium processor werd in 1996 opgevolgd door de Pentium MMX. Deze processor heeft een databus van 64 bits. Een standaard enkele overdrachtscyclus kan tot 64 bits tegelijk lezen of schrijven. De Burst-lees- en terugschrijfcycli worden ondersteund door de Pentium-processors. Deze cycli worden gebruikt voor cache-bewerkingen en brengen 32 bytes (grootte van de Pentium-cachelijn) over in 4 klokken. Alle cache-bewerkingen zijn burst-cycli voor de Pentium.

Pentium

Pentium-processor

Het jaar 2000 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 20 maart: Intel Pentium III-processor (866, 850 MHz)
  • 8 maart: Intel Pentium III-processor (1 GHz)
  • 20 november: Intel Pentium 4-processor (1,50, 1,40 GHz)

Het jaar 2001 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 23 april: Pentium 4-processor 1.7
  • 2 juli: Pentium 4-processor (1,80, 1,60 GHz)
  • 27 aug: Intel Pentium 4-processor (2, 1,90 GHz)

Het jaar 2002 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 7 jan: Intel Pentium 4-processor (2,20, 2 GHz)
  • 8 jan: Intel Pentium III-processor voor servers (1,40 GHz)
  • 2 april 2002: Intel Pentium 4-processor (2,40, 2,20 GHz)
  • 21 jan: Mobiele Pentium III-processor met ultralage spanning-M
  • Laagspannings mobiele Pentium III-processor (866, 850 MHz)
  • 14 november 2002: Intel Pentium 4-processor (3,06 GHz met HT-technologie)

Het jaar 2003 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • Mobiele Intel Pentium 4 Processor-M (2,40 GHz)
  • 21 mei: Intel Pentium 4-processor met Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
  • 3 november: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition (3,20 GHz)

Het jaar 20004 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 2 februari 2004: Intel Pentium 4-processor (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
  • Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition (0,13 micron) (3,40 GHz)
  • 7 april 2004: Intel Pentium M-processor met ultralage spanning (1,10, 1,30 GHz)
  • 15 november 2004: Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition ondersteunt HT-technologie (3,46 GHz)

Het jaar 2005-06 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • Intel Pentium 4 Processor Extreme Edition ondersteunt HT-technologie (3,80 GHz)
  • April 2005: Intel Pentium Processor Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
  • Het jaar 2007 en 08 markeerde de introductie van de volgende processors:
  • Intel Pentium Processor Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
  • Intel Pentium Processor Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

In 2007 werd Intel v Pro uitgebracht door Intel. De belangrijkste technologieën die worden gebruikt in Intel v Pro zijn TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

In 2008 werd Core i-Series uitgebracht en deze serieprocessors zijn Core i3, i5 en i7. Deze processors omvatten zowel Nehalem-microarchitectuur als Intel's 45 nm-productieproces.

In hetzelfde jaar werd een Atom uitgebracht en deze was ontworpen als een processor om zowel nettops als mobiele internetapparaten van stroom te voorzien.

In het jaar 2010 bracht Intel HD Graphics uit, en de West-architectuur maakte gebruik van on-die graphics.

In 2010 lanceerde Intel verschillende Integrated Core Architecture & Xeon Phi

In het jaar 2010 werd Intel SoC's uitgebracht

In het jaar 2013 werd de Core i-Series-processor uitgebracht door Intel en deze heeft de 22 nm Haswell-microarchitectuur. Deze architectuur werd vervangen door de Sandy Bridge-architectuur uit 2011.

Xeon

De Xeon-processor is een 400 MHz Pentium-processor van Intel voor gebruik in werkstations en bedrijfsservers. Deze processor is ontworpen voor multimediatoepassingen, technische grafische afbeeldingen, internet en grote databaseservers. De geschiedenis van de microprocessor zoals Xeon omvat het volgende.

Xeon

Xeon-processor

Het jaar 2000-2001 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 12 jan: Intel Pentium III Xeon-processor (800 MegaHertz)
  • 25 september 2001: Intel Xeon-processor (2 Giga Hertz)
  • 24 mei: Intel Pentium III Xeon-processor (933 MegaHertz)

Het jaar 2002-2004 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • 9 januari 2002: Intel Xeon-processor (2,20 Giga Hertz)
  • 12 maart 2002: Intel Xeon Processor M (1,60 Giga Hertz)
  • 10 maart 2003: Intel Xeon Processor 3 GHz (400 MHz systeembus)
  • 18 november: Intel Xeon-processor (2,80 Giga Hertz)
  • 6 oktober 2003: Intel Xeon-processor (3,20 Giga Hertz)
  • 2 maart 2004: Intel Xeon Processor MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

Het jaar 2005-2008 markeerde de introductie van de volgende processors:

  • Maart 2005: Intel Xeon Processor MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
  • Oktober 2005: dual-core Intel Xeon-processor (2,8 Giga Hertz)
  • Augustus 2006: Dual-Core Intel Xeon-7140M (3,33-3,40 Giga Hertz)

Dit is alles over de microprocessor geschiedenis en de productie van processors op jaarbasis van INTEL. Om te voorkomen dat dit artikel te complex wordt voor de lezers om te begrijpen, is bepaalde ingewikkelde informatie over de verschillende processors van verschillende leveranciers vrijgesteld. Op basis van de informatie die hier in dit artikel wordt gegeven, worden de lezers aangemoedigd om hun suggesties en opmerkingen te plaatsen met betrekking tot de projecten in het commentaargedeelte hieronder.

Fotocredits