Полная версия

Главная arrow Техника arrow Апаратні засоби ІВМ-сумісних

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Еволюція процесорів

Через велику популярність процесорів фірми Intel, розглянемо еволюцію серію процесорів саме цієї фірми.

У 1969 році інженери Intel на чолі з Гордоном Муром і Робертом Нойсом розробили мікропроцесор загального призначення, призначений для застосування в калькуляторах. Це був однокристальний мікропроцесор, що одержав назву 4004 (4-розрядна шина даних і 16-контактний корпус). Нова технологія, практично відразу, лягла в основу створення програмувальних калькуляторів з величезним, по тим часам (від 4-х до 64-х кілобайт) обсягом оперативної пам'яті, здатних обробляти масиви даних.

Наступний процесор - восьмирозрядний і8008 (1972 рік) - був швидше попередника в два рази. і8008 послужив основою для прототипу процесора персональних комп'ютерів. У 1974 році був створений і8080 - перший "класичний" процесор.

У 1976 році фірма Intel почала успішно працювати над мікропроцесором 8086. Розмір його регістрів у порівнянні з 8080 був збільшений у два рази, що дало можливість збільшити його продуктивність у 10 разів. Крім того розмір інформаційних шин був збільшений до 16 розрядів, що дало можливість збільшити швидкість передачі інформації на мікропроцесор і з нього в два рази. Розмір його адресної шини також був істотно збільшений - до 20 біт. Це дозволило 86-му прямо контролювати 1М оперативної пам'яті.

У 1982 році Intel створила процесор 80286. Замість 20-розрядної адресної шини 8088/8086, 80286 мав 24-розрядну шину. Ці додаткові 4 розряди давали можливість збільшити максимум адресної пам'яті до 16 М.

Intel 80386 був створений у 1985 році. Зі збільшенням шини даних до 32 біт, число адресних ліній також було збільшено до 32. Саме по собі це розширення дозволило мікропроцесорові прямо звертатися до 4Гб фізичної пам'яті. Крім того він міг працювати з 16 трильйонами байт віртуальної пам'яті. Існує модифікація процесора Intel80386 -- 386SX. Головна відмінність його від 80386 це 16-бітний вхід/вихід шини даних. Як наслідок його внутрішні регістри заповнюються в два кроки.

Усі процесори сімейства 486 мають 32-розрядну архітектуру, внутрішню кеш-пам'ять 8 Кб (у DX4 - 16 КВ). Моделі SX не мають убудованого співпроцесора, він був винесений на плату. Моделі DX2 реалізують механізм внутрішнього подвоєння частоти (наприклад, процесор 486DX2-66 установлюється на 33-мегагерцову системну плату), що дозволяє підняти швидкодію практично в два рази, тому що ефективність кешування внутрішньої кеш-пам'яті складає майже 90 відсотків. Процесори сімейства DX4 486DX4-75 і 486DX4-100 призначені для установки на 25-ти і 33-мегагерцові плати.

Створені в середині 1989 і 1995 року процесори Pentium і Pentium Pro значно відрізнялися по своїй архітектурі від своїх попередників. В основу архітектури була покладена суперскалярна архітектура, що і дала можливість одержати п'ятикратне одержання продуктивності Pentium у порівнянні з моделлю 80486. Хоча Pentium проектувався як 32-розрядний, для зв'язку з іншими компонентами системи використовувалася зовнішня 64-розрядна шина.

Процесор

Розрядність шини даних

Робоча частота,

МГц

i4004

4

0.75

i8008

8

0.8

i8080

8

2

i8086

16

5; 8; 10

i8088

16

5; 8

i80286

16

8; 10; 12; 16

i80386 DX

32

20; 25; 33; 40

i80386 SX

16

20; 25; 33

i80486 DX

32

25; 33; 50; 66; 75; 100; 120

i80486 SX

32

16; 20; 25; 33

Pentium

32

60; 66; 75; 90; 100; 120; 133; 166; 200

Pentium Pro

32

166; 180; 200

Intel Pentium II

Мікропроцесор Intel Pentium II був випущений у 1998 році. Правда, кеш другого рівня в ньому, так і залишилася у виді окремої мікросхеми. Виділена кеш-пам'ять другого рівня 512 KB. Також, мається і 32 KB кеша першого рівня (16K для даних і 16K - для інструкцій), що вдвічі більше, ніж у процесора Pentium Pro.

Intel Celeron

Уперше ці процесори з'явилися в квітні 1998 року. Процесори Celeron з тактовими частотами 400, 366, 333, 300 і 266 Мгц. Процесори Celeron мають усі достоїнства мікроархітектури P6, на основі якої був побудований процесор Pentium II.

Основні характеристики серії Celeron:

Використовують системну шину мікроархітектури P6 з тактовою частотою 66 Мгц, що підтримує рівнобіжні транзакції і контроль парності даних;

Оснащені неблокованою кеш-пам'яттю першого рівня ємністю 32 кбайт (16 кбайт для команд + 16 кбайт для даних);

Оснащені убудованою кеш-пам'яттю 2-го рівня обсягом 128 Kб;

Ядро містить від 7,5 млн. (у процесорів з тактовими частотами 300 і 266 МГц) до 19 млн. (у процесорів з частотами 400, 366, 333 МГц) транзисторів і включає убудовану кеш-пам'ять 2-го рівня.

CPU Intel Celeron 333 128K/ 66МГц PPGA

Кеш L2

128К, працює на частоті процесора

Частота шини

66 МГц

Множення

5

Гніздо процесора

Socket370

Кеш L1

16ДО+16ДО (команди/дані)

Напруга харчування

2 В

Технологія

0.25 мкм

Корпус

PPGA

Intel Pentium III

Однієї з найважливіших новин початку 1999 року є те, що процесор Pentium III вийшов у серійне виробництво. Він розроблений для прискорення роботи всіх мультимедійних засобів і систем ПК, таких як статична і динамічна 3D графіка, відео і звук. Також оптимізовані і поліпшені інструкції пересилання операндів у пам'яті й обробка потоків інформації.

Серед великого числа переваг нового процесора можна виділити наступні:

  • · Нові оптимізовані інструкції з підтримкою SIMD;
  • · Оптимізація обчислень із крапкою, що плаває;
  • · Оптимізація MMX інструкцій;
  • · Поліпшений доступ до пам'яті Streamline;
  • · Висока тактова частота (450MHz - 1000MHz);
  • · Унікальний ідентифікаційний код.

Intel Pentium IV (ядро Willamette)

Основні характеристики процесора Pentium 4, заснованого на ядрі Willamette

  • · Виробляється за технологією 0,18 мкм;
  • · Працює при напрузі харчування 1,7 В;
  • · Має частоти від 1,3 до 2 Ггц;
  • · Містить 42 млн. транзисторів і має площа 217 кв. мм. Це в два рази більше, ніж площа ядра Athlon або Pentium III;
  • · Для цих процесорів потрібні нові материнські плати на чипсете і850.

Процесори вставляються в нове гніздо Socket 423;

· Використовує високопродуктивну 400 Мгц системну шину.

Трохи пізніше після істотного удосконалення архітектури процесора Pentium 4 (перехід на 0,13-мікронну технологію) корпорація Intel зробила наступний крок, збільшивши тактову частоту зовнішньої шини процесора з 400 до 533 Мгц. Були оголошені дві моделі Pentium 4 -- з тактовими частотами 2,4 і 2,26 Ггц.

Пізніше був випущений процесор Pentium 4 з тактовою частотою 2,53 ГГц. По продуктивності цей процесор практично не відрізнявся від процесора Pentium 4 2,4 ГГц.

Pentium 4 2.8 ГГц

Новий процесор Pentium 4 2.8 ГГц офіційно представлений у серпні 2002 року.

Основні характеристики Pentium 4 2.8 ГГц:

  • o Ядро Northwood;
  • o Технологія виготовлення - 0.13 мкм;
  • o Частота системної шини - 533 Мгц;
  • o Обсяг кеш-пам'яті другого рівня - 512 Кб.

Збільшивши до 2.8 ГГц частоту, Intel довелося трохи підняти напруга ядра. Якщо Pentium 4 2.53 ГГц для роботи необхідно 1.5 В, то Pentium 4 2.8 ГГц вимагає вже 1.55 В.

Intel Pentium IV 3,06 ГГц (Hyper-Threading)

У листопаду 2002р. корпорація Intel випустила процесор Pentium 4 з частотою 3,06 ГГц, оснащений технологією Hyper-Threading, що перетворює персональний комп'ютер з одним фізичним процесором у систему з двома логічними процесорами, що працюють багато в чому незалежно друг від друга. Технологія перетворення однопроцесорного ПК у фактично двухпроцесорну машину (саме так вона і бачиться операційними системами) як не можна краще підходить для використання ПК як робочу станцію.

Intel Pentium 4 3.06 ГГц є першим CPU у сімействі, що підтримує технологію Hyper-Threading, і має наступні характеристики:

  • o Частота ядра - 3066 Мгц, частота шини Quad Pumped Bus - 533 Мгц;
  • o Розмір кеша першого рівня: 8 Кбайт - для даних, 12 Кбайт - для інструкцій. Розмір кеша другого рівня - 512 Кбайт;
  • o Процесорне ядро Northwood. Технологія виробництва - 0.13 мкм із використанням мідних з'єднань;
  • o Номінальна напруга харчування ядра - 1.525 В;
  • o Площа ядра - 131 кв. мм, число транзисторів - 55 мільйонів;
  • o Фізичний інтерфейс - Socket 478;
  • o Підтримка наборів інструкцій MMX, SSE, SSE2;

Підтримка технології Hyper-Threading.

Intel Pentium IV Prescott

Лінійка процесорів на ядрі Prescott була представлена 2 лютого 2004 року. Також були представлені Pentium 4 на ядрі Northwood, з частотою 3,40 Ггц і Pentium 4 Extreme Edition, з такою же частотою і колишніми параметрами.

Нова лінійка Prescott, складається з моделей з частотами від 2,8 до 3,4 Ггц. Усі моделі випущені з частотою шини 800 Мгц. Для відмінності від аналогічних моделей на ядрі Northwood маркіруються постфіксом E. Крім того, модель 2,8 також випущена із шиною 533 МГц і маркірується як 2,8А. Prescott містить 125 млн. транзисторів, при тім, що площа кристала навіть небагато зменшилася і стала 112 мм2.

У новому процесорі збільшили обсяг кеша даних L1 до 16 КБ і L2 до 1 МБ.

CPU Intel Pentium 4 670 3.8 ГГц/ 2Мб/ 800МГц BOX 775-LGA

Опис

Процесор для настільних комп'ютерів. Реальна частота роботи процесора - 3.80 ГГц.

Кеш L1

16 Кб даних + 12 тис. мікрокоманд

Кеш L2

2048 Kб

Технології зменшення шуму охолодної системи

Enhanced Intel SpeedStep (EIST)

Ядро

Prescott2M

Кількість ядер

1

Частота шини

800 МГц

Множення

19

Гніздо процесора

Socket LGA775

Підтримка Hyper Threading

Є

Напруга харчування

1.25 В -1.400 В

Сумісність

Потрібна плата з підтримкою Platform Compatibility Guide 04B

Потужність, що розсіюється

115 Вт

Критична температура

72.8 °C

Технологія

0.09 мкм

Корпус

775 pin PLGA

Вага брутто (обмірювана в НИКСе)

0.724 кг

Інше

Підтримуються додаткові набори інструкцій: SSE, SSE2, SSE3, AMD64 (Extended Memory 64 Technology), підтримується технологія EVP (Enhanced Virus Protection) , у комплект постачання входять високоякісні вентилятор і радіатор

 
Перейти к загрузке файла
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>