X86

x86 -familien inkluderer mikroprosessorer som er kompatible med instruksjonssettet Intel 8086. Derfor representerer x86 dette settet med instruksjoner, og er også et generisk navn gitt til de tilsvarende mikroprosessorene .

Oversikt

Arkitekturen er spesielt ikke ren, for å opprettholde kompatibilitet med Intels 16-bits linje med prosessorer , som igjen også støttet en 8-bits familie av prosessorer . Til tross for dette fikk den kommersielle populariteten til denne arkitekturen mange produsenter til å begynne å masseprodusere kompatible mikroprosessorer. Noen av disse selskapene er AMD , Cyrix , NEC Corporation og Transmeta .

Det er to 64-bits etterfølgere til denne arkitekturen:

Teknisk sett kalles arkitekturen IA32 (Intel Architecture 32 bits). Den er basert på en CISC ( Complex Instruction Set Computing ) arkitekturmodell .

Historikk

Intel

Intel startet sin virksomhet som en produsent av dataminne. I 1971 var det det første selskapet som oppnådde integrering av nok transistorer til å selge en komplett programmerbar mikroprosessor med et 4-bits instruksjonssett, noe som ville bli veldig vanlig i lommekalkulatorer: Intel 4004 .

4004 ble etterfulgt av 8008 i 1972 og i 1974 av 8080 , hver gang oppnådde større kapasitet. I 1978 begynte Intel å levere 8086 -prosessoren , en ambisiøs 16-bits brikke som potensielt kan være hjertet i flerbruksdatamaskiner. 8086 ble markedsført i versjoner fra 4,77 til 10 MHz.

IBM tok i bruk den mindre broren til 8086 ( 8088 , en prosessor med en intern 16-bits databuss, men med den eksterne bussen på 8-bit, slik at design og kretser kan utnyttes for 8-bits systemer) for å bygge på og lansere den mest suksessrike serien med datamaskiner i historien: IBM PC (1981) og IBM XT (eXtended Technology) (1983) (se IBM PC-påvirkning ).

Slik var suksessen til denne serien at fra da av opprettholdt alle Intel CPUer en streng bakoverkompatibilitetspolicy - Hver CPU produsert av Intel fra da og frem til 2021 er i stand til å kjøre kode kompilert for alle forgjengerne.

8086 ble etterfulgt av 80286 i 1982 (som IBM PC/AT var basert på , 1985). Denne 24/16-bits brikken implementerte beskyttet utførelsesmodus, og la grunnlaget for fremveksten av ekte desktop multitasking -systemer . 80286 dukket opp på 6 MHz, og gikk opp til 12 MHz med årene. Det var flere operativsystemer som utnyttet den beskyttede modusen for å tilby ekte multitasking, for eksempel tidlige versjoner av OS/2 eller Xenix .

Men den virkelige boomen i multitasking kom ikke før fødselen av 80386 (1985) - Et fremskritt så sterkt at det i dag er vanlig å referere til hele linjen av prosessorer som fulgte den som i386 (det er også vanlig å referere til IA32 , Intel-arkitektur på 32 bit). 386 var Intels første 32-bits prosessor, og - gode nyheter for utviklere - å bruke den til multitasking-applikasjoner ville allerede vært mye enklere enn den var med 80286. 80386 håndterer hastigheter fra 16 til 33 MHz.

80486 dukket opp i 1989. Det var en relativt liten endring fra 80386 - Inntil den dukket opp hadde alle PC-datamaskiner muligheten til å installere en -ganske dyr - numerisk koprosessor - for XT, 8087, i en sokkel på hovedkortet. AT-er, 80287. For 386-er, 80387. Fra og med 80486 ble den numeriske koprosessoren så vel som L1- eller nivå 1-hurtigbufferen integrert i CPU-brikken (koprosessor bare på 486DX-modeller, 486SX-modeller hadde den deaktivert), noe som resulterte i en enorm økning i hastighet som oppfattes av brukerne. Internt er denne prosessoren den første segmenterte x86 (med dybde 5). Denne endringen er viktig fordi den lar den samme klokkefrekvensen utføre nesten dobbelt så mange instruksjoner (1.9) og øke klokkefrekvensen. 486 finnes i versjoner fra 20 til 100 MHz. Sistnevnte kalles 486-DX4 til tross for å multiplisere den interne driftsfrekvensen med tre sammenlignet med den eksterne databussen.

I 1993 dukket Pentium opp . 80586-nomenklaturen ble ikke fulgt fordi mange selskaper som konkurrerer med Intel hadde begynt å produsere CPUer med samme nummer som Intels. Gitt det faktum at et nummer ikke kan brukes som et registrert varemerke, bærer prosessorer sitt eget navn. Denne prosessoren inkorporerte mange nyheter, blant dem en sterkt forbedret koprosessor og et dobbelt "prefetch"-system, som gjorde det mulig for den å utføre to samtidige instruksjoner i visse situasjoner, med påfølgende økning i ytelse (dette var bare mulig under visse svært strenge kombinasjoner av instruksjoner , så ytelsesgevinsten var bare merkbar i applikasjoner kompilert spesielt for det). Pentium gikk fra 60 til 233 MHz.

Like etter dukket Pentium Pro opp, en server-orientert versjon som inkluderte andrenivå-cachen i samme pakke som prosessoren. Den høye prisen var en bremse på utvidelsen, men da ble P6 -arkitekturen brukt til Pentium II. [ referanse nødvendig ]

Siden den gang har trenden med utgivelsen av Pentium II (1997), Pentium III (1999) og Pentium 4 (2000) vært å integrere flere komponenter, legge til multimediespesifikke instruksjoner og øke klokkehastigheten så mye som mulig ... Pentium II gikk fra 233 til 450 MHz. Pentium III fra 450 til 1400 (1,4 GHz). Pentium 4 debuterte på 1,3 GHz og i november 2005 ble den allerede klokket til 3,80 GHz. Imidlertid ble MHz-løpet bremset på grunn av det økende strømforbruket og varmegenereringen produsert av mikroprosessorer ved høye hastigheter. 4s overskred lett 100 W.

Parallelt med Pentium II ble to familier av CPUer kunngjort: Celeron , som ligner på Pentium, men med mindre hurtigbufferminne og derfor lavere pris og ytelse, og Xeon , orientert mot servere, med mer cache-minne - og selvfølgelig er det mye dyrere. Med Celerons ble en trend som allerede startet i 386 og 486, med å ha to modeller med forskjellige funksjoner i samme familie av prosessorer videreført: DX-modellene (386DX og 486DX), med høyere funksjoner, og SX-modellene (386SX) og 486SX) med lavere ytelse. I tilfellet med 386SX for å ha en 16-bit ekstern buss i stedet for 32-bit på 386DX, og i 486SX for å ha den interne matematiske koprosessoren deaktivert. I Pentium II, Pentium III og Pentium 4 dukket dermed deres tilsvarende lavkost- og høyytelsesversjoner opp (i utgangspunktet, som allerede sagt, fordi de har mindre nivå 2-cache-minne) med det kommersielle navnet Celeron. Det ser ut til at hovedårsaken til denne diversifiseringen, bortsett fra å øke utvalget av modeller, funksjoner og priser til en minimumskostnad, er markedsføring: på grunn av de konstante prisfallet som oppleves av prosessorer og maskinvare generelt, skaper en "inneslutningsbarriere" som rettferdiggjør de forskjellige prisnivåene, og setter en høyere pris på de kraftigste prosessorene.

Kronologi

Forgjengere (røttene til x86-arkitekturen)
  1. Ikke alle mikroprosessorer inkludert
x86-arkitektur mikroprosessorer
  1. Ikke alle mikroprosessorer er inkludert.
Etterfølgere (x86-64 mikroprosessorer)
  1. Ikke alle mikroprosessorer inkludert

x86-64

Med den åttende generasjonen av x86-kompatible prosessorer, x86-64 , som bruker 64-bits arkitektur og buss, med multi-core-kapasitet, introdusert av AMD og adoptert av Intel , introduseres nye varianter og former for første gang, i det som refererer til til betegnelsen og klassifiseringen av prosessoren, slik som det kommersielle navnet eller teknologien til modellen, produksjonsselskapet, serienummeret, antall bits den kan arbeide med eller antall kjerner den består av, for eksempel: Intel Core 2 Duo E2180 , eller i686 eller Intel Pentium Dual Core E2180 , 64-bit , 1,6 til 2,0 GHz ; o AMD Athlon 64 X2 , det vil si en AMD 64 - bit, 2 GHz dual-core Athlon X ; alle er omfattet av fellesnevneren x86-64 , og bakoverkompatible med 32 -bits , 16 -biters og 8-biters underarkitekturer, av Intels x86-familie av prosessorer , og kompatible.

Ytterligere data

Numerisk avslutning (Intel)

Tallet 86 ble brukt i den numeriske slutten av noen mikroprosessorer i Intel -familien , for eksempel D8086, for å indikere at de brukte x86 -arkitekturen eller instruksjonssettet . De utgjorde fra deres fødsel en standard for datamaskiner av typen IBM PC Compatible .

Fra og med i486 -mikroprosessoren ble ikke-numeriske navn brukt, med henvisning til merkenavnet, logoen eller kodenavnet de ble utgitt under, og ble ofte markedsført etterfulgt av deres frekvens, i megahertz .

x86-prosessorer

Intel

AMD

Cyrix

6x86

  1. Ikke alle x86-prosessorer er inkludert.

Se også