Еволуција процесора Интел к86 у 80-има: 286, 386 и 486

Данас желимо да преиспитамо један од најплоднијих периода у својој историји кроз еволуцију Интел к86 процесора осамдесетих. Време промене за личне рачунаре.

Процесор је једна од најзанимљивијих компоненти рачунара због његове важности, историје и еволуције. Од свега тога, неколико компанија је више укључено у све наведене тачке од плавог гиганта полуводича; Интел је био стални актер током целог живота овог дела.

Садржај индекс

Седам година непрекидне еволуције

Период који желимо да обрадимо у овом тексту датира од 1982. до краја осамдесетих; За то време, процесори засновани на к86 архитектури доживели су један од најбржих и најупечатљивијих дешавања у историји модерног рачунара и поставили неке темеље за разумевање домаће електронике данас.

Слика: Флицкр; Паули Раутакорпи

Говорит ћемо о Интел 80286 и његовој имплементацији у ИБМ ПЦ / АТ, Интел 80386 и порасту ПЦ клонова кроз Цомпак, као и покретању и развоју Интел 80486 и основама онога што ће касније постати Пентиум. Општи обилазак историје рачунара.

Интел 80286 (1982)

Слика: Флицкр; Хенри Мухлпфордт

Интел 80286 (познат и као иАПКС 286 или и286) је директни наследник процесора Интел 80186 и 80188, који припадају породици процесора к86, и био је ЦПУ по избору за кућне рачунаре које је произвео ИБМ од његовог покретања до већ у осамдесете, настављајући однос између Интел и ИБМ-а.

Неки од његових к86 спецификација

И286 је био велики скок у спекцијама претходне итерације к86 процесора. П2 архитектура је користила 16-битну магистралу података (отуда категоризација процесора), а адресна магистрала била је 24 бита, што је јасан еволуција од оригиналног 80086. Док су се њихове фреквенције кретале од 4 МХз до 25 МХз у последњим ревизијама.

П2 архитектура. Слика: Викимедиа цоммонс

Истакнути елементи укључују побољшања у извршавању упутстава по сату циклуса и укључивање нових скупова упутстава који драстично смањују време потребно за обављање неких задатака; некима од њих је било потребно мање од два пута да би се циклус завршио.

Први кораци у обављању више задатака у првом к86

За и286 је била карактеристична употреба два начина рада, намењена коришћењу вишесатних апликација, говоримо о заштићеном и стварном режиму.

Стварни режим (режим стварне адресе) био је онај који је на снагу ступио на снагу у процесору. Одржава компатибилност са претходним процесорима к86 породице и нуди директан приступ софтверу БИОС-у. Захваљујући овој назадној компатибилности, и286 процесори су могли да користе сав софтвер развијен за њихове претходнике, што их чини врло свестраним процесором. Издвајамо да је на овај начин функционисао МС-ДОС оперативни систем и прве верзије Мицрософт Виндовс-а.

С друге стране, заштићени режим је процесору дао могућност више задатака, захваљујући могућности брзог пребацивања два различита процеса. Његово име потиче од ограниченог приступа програмима упутствима опреме (појављује се лик супервизора) како би се избегли сукоби ако се заједно користе; нажалост, ово је уклонило компатибилност већине софтвера, укључујући и онај под називом МС-ДОС.

Првенац ИБМ-а

И286 је објављен на ИБМ-овој трећој генерацији личних рачунара, ПЦ / АТ. Огроман успех система њујоршке компаније катапултирао је продају микропроцесора и успостављање АТ модела као стандарда у рачунару у кући подстакао стварање софтвера компатибилног са Интеловом архитектуром.

ИБМ ПЦ / АТ рачунар. Слика: викимедиа цоммонс; МБлаир Мартин.

Као и обично у то време, Интел није био једини произвођач. Компаније попут самог ИБМ- а или тренутног АМД-а производиле су сличне и компатибилне моделе, у неким случајевима (попут оног од Харрис Цорпоратион или АМД-а), далеко више од брзине оригиналног модела који је развио Интел.

ПРЕПОРУЧУЈЕМО ВАМ Интел прекида прву контролу генерације Тхундерболт 3

Интел 80386 (1985)

Слика: Флицкр; Цонтри

Након лансирања Интел 80286 стигао би његов преглед, Интел 80386 (или и386). Овај процесор имао је за циљ да побољша функције представљене у и286, додајући нове режиме рада и бројне нове функције у к86 архитектури. Такав је напредак који ће поставити темеље за касније процесоре, бар до појаве П6 чипова.

"Клонови" компанија Интел и ИБМ

Оригинални и286 био је процесор дизајниран да се произведе једноставно и ефикасно; Убрзо након првобитног представљања, а због свог успеха, остали произвођачи почели су да производе и продају своје верзије модела. Неки од њих су имали значајна побољшања у односу на оригинал, посебно у достигнутим фреквенцијама.

И386 је у старту био скуп процесор у његовој производњи и примени; можда је то био разлог што ИБМ није почео да га користи све до 1987. године, простор који је компанија Цомпак (позната по приступачним ИБМ компатибилним ПЦ рачунарима) искористила за лансирање Цомпак Портабле 386 / ИИИ на тржиште и преузела водећу улогу у понуди. ИБМ ПЦ. Почело би златно доба клонова који су се заснивали на компјутерима америчке компаније.

Цомпак ПЦ је једна од првих компанија која је ПЦ-е учинила компатибилним са ИБМ ПЦ-ом. Слика Викимедиа Цоммонс; Титиан Гарути

Интел такође није прошао некажњено од стране других компанија; Због тога и386 није лиценциран за производњу изван фабрика компаније Моунтаин Виев. Међутим, компаније попут АМД и Текас Инструментс наставиле су развијати брже и приступачније процесоре базиране на и286; Да би се борио против њих, Интел је развио и386СКС, јефтину верзију оригиналног и386 са неким сличностима са и286 и једноставнијом и јефтинијом за производњу. Стратегија ће ступити на снагу до раних деведесетих, када су се верзије оригиналног и386 почеле појављивати од АМД-а са Ам386 и Цирик са њиховим Цк486.

Снажни П3 процесори

Иако то не би био тако значајан скок у погледу брзине као и286, и386 је био значајан напредак за к86 процесоре. Фреквенција се драматично повећала, на 12 МХз код првих модела, достижући и 40 МХз у каснијим. Сабирница података је такође удвостручена на 32-битне, а адреса сабирнице је такође повећана на 32-битне, као и значајне промене у извршењу упутстава и појавио се ИА-32 сет упутстава.

П3 архитектура. Слика: викимедиа цоммонс

Због ИА-32, компатибилност са и286 софтвером је била ограничена, али његова примена поставила би темеље за к86 архитектуру у наредних 20 година и утицала на к86-64 сетове инструкција (Интел 64 за Интел) које користимо у тренутна опрема за домаћинство.

С друге стране, и386СКС процесори су радили са 16-битном сабирницом података и 24-битном адресном магистралом, чинећи је споријом, као и његов претходник, мада је одржавао унутрашњи дизајн чипа, који се заиста рачунао са другим великим побољшањима.

Нови модови, исти проблеми на к86

Још један врхунац и386 била је примена, опет, различитих функционалних модова. Стварни режим и заштићени режим поново су се појавили из разлога компатибилности, али сопствени заштићени начин приказао је важне нове функције, попут уклањања сегмената или виртуелизације неколико сесија.

Нажалост, његово лоше спровођење и даље је главни скок у тим кретањима; И даље је био главни ограничавач могућности ових процесора до појаве напреднијих оперативних система.

ПРЕПОРУЧУЈЕМО Вама Цорсаир Оне ПРО преглед на шпанском (потпуна анализа)

Интел 80486 (1989)

Након недвојбеног успеха и386, Интел је развио нову генерацију к86 процесора са циљем да унапреди оно што је постигао са и386. Тако ће се родити П4 процесори, широм света познатији као Интел 80486 или и486.

Копроцесор 387 и и486СКС

Процесори и486 веома су слични својој претходној генерацији, осим интегрисања копроцесора 387; Овај чип је укључивао јединицу с помичном тачком и обједињену кеш меморију унутар кола, а монолитни процесори чипа постајали би све чешћи. Иначе је то још увек био 32-битни процесор на магистрали података и адресној магистрали, а остала побољшања су се више вртила око оптимизације скупа инструкција или повећања фреквенција него других фактора.

П4 архитектура. Слика: викимедиа цоммонс

Међутим, постојала је варијанта и486, и486СКС, која је дала овај копроцесор да смањи трошкове. И486СКС није имао другачију величину сабирнице од своје оригиналне (бар Интел), тако да је био веома популаран чип због ниже цене.

Опсесија високим фреквенцијама

Оно што је и486 донео је почетак МХз грознице у процесорима. Интел је представио, захваљујући укључивању интегрисане кеш меморије, умножавање унутрашњих фреквенција такта, његово име је било Интел ОверДриве. Кроз њих су и486 процесори могли да раде на двоструким (а касније и утрострученим) фреквенцијама ради испуњавања упутстава, користећи користи од дужих.

Први процесор са овим карактеристикама био је и486ДКС2, који је удвостручио такт такт са 25 МХз на 50 МХз. Последња итерација ове врсте била је и486ДКС4, утростручивши фреквенције на 100 МХз, иако најмоћнија Дошао је из АМД-а са Ам5к86-П75 + који је достигао 150 МХз.

Подржани процесори поново улазе и проширују се на к86

Сличности између архитектуре и486 и и386 процесора олакшале су произвођачима процесора компатибилних са и486. Након што су лиценце нестале с лансирањем и386, јавност их је популарно почела називати "клонови", мада се овај термин односио само на оне идентичне (интерно) на оригинале.

Процесори изведени из других марки Интел 80486. Слика: МЦбк Цомпутер Цоллецтион

Један од најплодоноснијих произвођача процесора овог типа из АМД-а, чак је ишао тако далеко (као што смо већ споменули) да би лансирао снажније моделе од Интелових верзија, мада је његово највеће богатство на тржишту и даље била његова најповољнија цена. То је била и Цирик линија, резултат обрнутог инжењеринга Интелових процесора; њихови процесори нису радили потпуно исто, па су се ослањали на приступачне цене.

Друга имена од интереса могу бити ИБМ или Текас Инструментс, мада је њихово присуство било мање снажно него у претходним фазама к86 породице процесора.

Завршна реч о к86 процесорима

Породице к86 породице доживеле су неке од најзначајнијих промена у својој историји за то време. Није изненађујуће што су били постављени темељи за многе елементе који ће нас пратити годинама након што су изашли на видјело у овим генерацијама.

Препоручујемо да прочитате наш водич о најбољим матичним плочама

Без сумње, ово је једно од најлепших периода модерног рачунања, и прве фазе кућног рачунања какво данас познајемо. Ако желите знати више о овој компоненти, позивамо вас да прочитате наш чланак о генерацијском скоку са Интел Пентиум 4 на Интел Цоре.