Названия и краткие параметры процессоров. Часть 1.

Евгений Рудометов, Виктор Рудометов.
authors@rudometov.com

Статья основана на материалах книг "Устройство мультимедийного компьютера" и "Материнские платы и чипсеты"

За три десятка лет интенсивного совершенствования процессоров было выпущено огромное количество этих чрезвычайно важных элементов, которые отличаются как полупроводниковой технологией, архитектурой и конструктивом, так и ценой, и функциональными возможностями, включая производительность. Не только новые, но и многие из ранних моделей успешно эксплуатируются в составе компьютеров, находящихся в настоящее время у пользователей. При этом нередко в технической литературе и инструкциях используются не только фирменные торговые названия процессоров, но внутренние наименования этих изделий и их архитектур, что затрудняет идентификацию изделий.

Попытке классификации наименований процессоров и их архитектур с приведением основных параметров приведены материалы, представленные ниже.

 

(Часть 1, Intel: от первого процессора до P5)

Со времени выпуска фирмой Intel первого в мире процессора прошло чуть более трех десятков лет. За это время данной фирмой, контролирующей, кстати, уже более 80% рынка процессоров, было выпущено сотни миллионов этих чрезвычайно важных элементов. При этом они имели разные архитектуры, типы и наименования. Некоторые данные выпущенных изделий Intel будут приведены далее.

Примечание

Несмотря на высокую степень достоверности используемых источников, в приведенных данных могут содержаться отдельные неточности.

i4004 (15 ноября 1971 г) — рабочая актовая частота 108 кГц, 0,06 млн. операций в секунду, 2 300 транзисторов, технология 10 мкм, шина 4 бит, адресуемая память 640 байт. Являлся первой в мире компьютерной микросхемой, используемой для арифметических вычислений. Применялся в калькуляторах Busicom.

 

Рис. 1. Первый в мире процессор (Intel 4004)

Рис. 2. Ядро процессора i4004

 

i8008 (апрель 1972 г) — тактовая частота 200 кГц, 0,06 млн. операций в секунду, 3 500 транзисторов, технология 10 мкм. шина 8 бит, адресуемая память 16 Кбайт. Следующий после 4004 процессор. Разрабатывался одновременно с процессором 4004. Основное назначение — обработка данных и текста. Применялся в терминалах ввода-вывода, калькуляторах общего назначения, автоматах бутылочного разлива.

i8080 (апрель 1974 г.) — тактовая частота 2 МГц, 0,64 млн. операций в секунду, 6 000 транзисторов, технология 6 мкм, шина 8 бит, адресуемая память 64 Кбайт. По сравнению с процессором 8008, производительность возросла в десять раз, а количество микросхем поддержки уменьшилось с 20-ти до шести. Процессор применялся в устройствах автоматики, а также в компьютерах Altair (Altair computer — первых ПК).

i8085 (март 1976 г.) — рабочая тактовая частота 5 МГц, 0,37 млн. операций в секунду, 6 500 транзисторов, технология 3 мкм, шина 8 бит. Впервые применен единый источник питания 5 В (ранее - 12 вольт). Использовался в торговых автоматах и электронных весах.

i8086 (8 июня 1978 г.) — рабочая тактовая частота 4,77–10 МГц; 0,33 млн. (4,77 МГц), 0,66 млн. (8 МГц), 0,75 млн. (10 МГц) операций в секунду; 29 тыс. транзисторов, технология 3 мкм, внутренняя разрядность 16 бит, внешняя шина данных 16 бит, шина адреса 20 бит, адресное пространство 1 Мбайт. По сравнению с i8080 производительность возросла в 10 раз. Процессор i8086 использовался в ПК PC/XT. Для аппаратного выполнения ряда специальных математических операций совместно с процессором i8088 применялась специальная микросхема — математический сопроцессор i8087.

i8088 (июнь 1979 г.) — модификация i8086; рабочая тактовая частота 4,77–8 МГц, 0,75 млн. (8 МГц) операций в секунду, 29 тыс. транзисторов, технология 3 мкм внутренняя разрядность 16 бит, но внешняя шина данных 8 бит (передача 16-разрядных данных — за два такта), что обеспечивало возможность подключения контроллеров, ранее разработанных для 8-разрядных компьютеров; шина адреса 20 бит, адресное пространство 1 Мбайт. Процессор i8088 широко использовался в ПК PC/XT. Для аппаратного выполнения ряда математических операций совместно с процессором i8088 применялся математический сопроцессор i8087.

Рис. 3. Ядро процессора i8088

i80186 (1982 г.) Применялся в устройства и системах управления.

i80286 (февраль 1982 г.) — рабочая тактовая частота 6–12 МГц, 0,9–2,66 млн. операций в секунду, 134 тыс. транзисторов, технология 1,5 мкм, внутренняя разрядность 16 бит, внешняя шина данных 16 бит, шина адреса 24 бит, адресное пространство 16 Мбайт, виртуальная память 1 Гбайт, возможна работа в защищенном режиме. По сравнению с процессором i8086, производительность возросла в 3-6 раз. Применялся в ПК PC/AT–286 (выпущен в 1984 г.), совместно с i80286 использовался математический сопроцессор i80287.

Рис. 4. Ядро процессора i80286

i80386DX (17 октября 1985 г.) — рабочая тактовая частота 16–33 МГц. Процессор с частотой 16 МГц обеспечивал от 5 до 6 млн. операций в секунду, 20 МГц — 6 до 7 млн. оп/с, 25 МГц — 8,5 млн. оп/с, 33 МГц — 11,4 млн. оп/с. Имел в своем составе 275 тыс. транзисторов, технология 1,5 мкм и 1 мкм, внутренняя разрядность 32 бит, внешняя шина данных 32 бит, шина адреса 32 бит, адресное пространство 4 Гбайт, виртуальная память 64 Тбайт. Используется в ПК PC/AT–386 и PS/2, выпущены модификации SX с 16-битной шиной данных и SL, SLC с пониженным энергопотреблением для применения в портативных компьютерах типа Notebook, совместно с процессором i80386 использовался математический сопроцессор i80387.

Рис. 5. Ядро процессора i80386

Продолжение статьи >>

Перейти к разрелу Процессоры