Ebolusyon ng mga Intel x86 processors noong 80s: 286, 386 at 486

Ngayon nais naming suriin ang isa sa mga pinaka-kahanga-hangang panahon sa kasaysayan nito sa pamamagitan ng ebolusyon ng mga Intel x86 processors ng ikawalo. Isang oras ng pagbabago para sa mga personal na computer.

Ang processor ay isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na sangkap ng PC dahil sa kahalagahan, kasaysayan at ebolusyon. Sa lahat ng ito, kakaunti ang mga kumpanya na higit na kasangkot sa lahat ng mga puntos na nabanggit kaysa sa asul na higante ng semiconductors; Ang Intel ay isang palaging protagonist sa buong buhay ng piraso na ito.

Indeks ng nilalaman

Pitong taon ng patuloy na ebolusyon

Ang tagal ng oras na nais nating sakupin sa tekstong ito ay mga petsa mula 1982 hanggang sa katapusan ng ikawalo; Sa panahong iyon, ang mga processors batay sa arkitektura ng x86 ay nakaranas ng isa sa pinakamabilis at pinaka-kamangha-manghang mga pag-unlad sa kasaysayan ng modernong kompyuter at inilatag ang ilan sa mga pundasyon para sa kung paano natin naiintindihan ang electronics sa bahay ngayon.

Larawan: Flickr; Pauli Rautakorpi

Pag-uusapan natin ang tungkol sa Intel 80286 at ang pagpapatupad nito sa IBM PC / AT, ang Intel 80386 at ang pagtaas ng mga clone ng PC sa pamamagitan ng Compaq, pati na rin ang paglulunsad at pagbuo ng Intel 80486 at ang mga batayan ng kung ano ang magiging huli sa Pentium. Isang pangkalahatang paglilibot ng kasaysayan ng computing.

Intel 80286 (1982)

Larawan: Flickr; Henry Mühlpfordt

Ang Intel 80286 (kilala rin bilang iAPX 286, o i286) ay ang direktang kahalili sa mga prosesor ng Intel 80186 at 80188, na lahat ay kabilang sa pamilya ng x86 ng mga processors, at naging pagpipilian ng CPU para sa mga PC sa bahay na ginawa ng IBM mula sa paglulunsad hanggang mabuti sa ikawalo, na nagpapatuloy ng ugnayan sa pagitan ng Intel at IBM.

Ang ilan sa mga x86 specs nito

Ang i286 ay isang pangunahing paglukso sa ispes mula sa nakaraang pag-ulit ng mga prosesong x86. Ang arkitektura ng P2 ay gumagamit ng isang 16-bit data bus (samakatuwid ang pagkategorya ng processor) at isang address bus ay 24-bits, isang malinaw na ebolusyon mula sa orihinal na 80086. Habang ang kanilang mga dalas ay nagmula sa 4 MHz hanggang 25 MHz sa pinakabagong mga pag-rebisyon.

P2 arkitektura. Larawan: Mga commons ng Wikimedia

Kasama sa mga highlight ang mga pagpapabuti sa pagpapatupad ng mga tagubilin bawat cycle ng orasan at ang pagsasama ng mga bagong set ng pagtuturo na kapansin-pansing bawasan ang oras na kinakailangan upang maisagawa ang ilang mga gawain; ang ilan sa kanila ay nangangailangan ng mas mababa sa dalawang beses sa mga siklo ng orasan upang makumpleto.

Mga unang hakbang sa multitasking sa unang x86

Ang i286 ay nailalarawan sa paggamit ng dalawang mga mode ng operasyon, na inilaan para sa paggamit ng maraming mga application ng multitasking, pinag -uusapan natin ang tungkol sa protektado mode at totoong mode.

Ang tunay na mode (real mode mode) ay ang isa na naipatupad sa pamamagitan ng default sa processor. Pinapanatili ang pabalik na pagiging tugma sa nakaraang mga prosesong pamilya ng x86 at nagtatampok ng direktang pag-access ng software sa system na BIOS. Salamat sa pabalik na pagiging tugma, ang mga i286 na mga processor ay nagamit ang lahat ng software na binuo para sa kanilang mga nauna, na ginagawa silang isang napaka-maraming nagagawa na processor. Ipinapahiwatig namin na ito ay ang paraan kung saan nagtrabaho ang MS-DOS operating system at ang mga unang bersyon ng Microsoft Windows.

Ang protektadong mode, sa kabilang banda, ay nagbigay sa processor ng kakayahang mag-multitask, salamat sa kakayahang mabilis na lumipat ng dalawang magkakaibang proseso. Ang pangalan nito ay nagmula sa limitadong pag-access sa mga tagubilin ng kagamitan sa pamamagitan ng mga programa (lumilitaw ang figure ng superbisor) upang maiwasan ang mga salungatan kapag ginamit nang magkasama; sa kasamaang palad, tinanggal nito ang pagiging tugma para sa karamihan ng software, kabilang ang isang nagngangalang MS-DOS.

Isang debut ng IBM

Ang i286 ay pinakawalan sa ikatlong henerasyon ng IBM ng mga personal na computer, ang PC / AT. Ang napakalaking tagumpay ng sistema ng kumpanya ng New York ay nakapagpapalit ng microprocessor at ang pagtatatag ng modelo ng AT bilang pamantayan sa computing sa bahay ay hinikayat ang paglikha ng software na katugma sa arkitektura ng Intel.

IBM PC / AT computer. Larawan: mga komite ng wikimedia; MBlair Martin.

Tulad ng dati sa oras, ang Intel ay hindi lamang tagagawa. Ang mga kumpanya tulad ng IBM mismo, o ang kasalukuyang AMD ay gumawa ng magkatulad at magkatugma na mga modelo, sa ilang mga kaso (tulad ng sa Harris Corporation , o AMD mismo), na higit sa bilis ng orihinal na modelo na binuo ng Intel.

GUSTO NAMIN NINYO TINATAWAG MO NG Intel ang mga unang henerasyon ng Thunderbolt 3 na mga controller

Intel 80386 (1985)

Larawan: Flickr; Contri

Matapos ang paglulunsad ng Intel 80286 ay darating ang pagsusuri nito, ang Intel 80386 (o i386). Ang processor na ito ay naglalayong mapagbuti ang mga tampok na ipinakita sa i286, pagdaragdag ng mga bagong mode ng operating at maraming mga bagong tampok sa arkitektura ng x86. Ang ganoon ay ang advance na maglalagay ng pundasyon para sa mga susunod na mga processors, kahit na hanggang sa hitsura ng mga P6 chips.

Ang "clones" ng Intel at IBM

Ang orihinal na i286 ay isang processor na idinisenyo upang maisagawa nang simple at mahusay; Ilang sandali matapos ang orihinal na paglunsad nito, at dahil sa tagumpay nito, ang natitirang bahagi ng mga tagagawa ay nagsimulang gumawa at magbenta ng kanilang sariling mga bersyon ng modelo. Ang ilan sa mga ito na may malaking pagpapabuti sa orihinal, lalo na sa mga frequency na naabot.

Ang i386 ay, sa paglulunsad, isang mamahaling processor sa paggawa at pagpapatupad nito; marahil iyon ang dahilan kung bakit hindi sinimulan ng IBM na gamitin ito hanggang 1987, isang puwang na ang kumpanya ng Compaq (na kilala sa abot-kayang IBM na mga katugmang PC) ay nagsamantala sa paglulunsad ng Compaq Portable 386 / III sa merkado at nanguna sa alok. IBM PC. Ang gintong edad ng mga clones batay sa mga computer ng kumpanya ng North American ay magsisimula.

Ang Compaq PC ay isa sa mga unang kumpanya na gumawa ng mga PC na katugma sa IBM PC. Larawan ng Wikimedia Commons; Titian Garuti

Ang Intel din ay hindi pinarurusahan ng ibang mga kumpanya; Iyon ang dahilan kung bakit ang i386 ay hindi lisensyado para sa paggawa sa labas ng mga pabrika ng kumpanya sa Mountain View. Gayunpaman, ang mga kumpanya tulad ng AMD at Texas Instrumento ay nagpatuloy upang bumuo ng mas mabilis at mas abot-kayang mga i286-based na mga processors; Upang labanan ang mga ito, binuo ng Intel ang i386SX, isang murang bersyon ng orihinal na i386 na may ilang pagkakapareho sa i286 at mas madali at mas mura upang makabuo. Ang estratehiya ay magkakabisa hanggang sa unang bahagi ng 1990s, kapag ang mga bersyon ng orihinal na i386 ay nagsimulang lumitaw mula sa AMD kasama ang Am386 at Cyrix kasama ang kanilang Cx486.

Ang malakas na P3 processors

Bagaman hindi ito magiging isang malaking pagtalon sa mga tuntunin ng bilis ng i286, ang i386 ay isang makabuluhang pagsulong para sa mga processors ng x86. Ang dalas ay tumaas nang kapansin-pansing, hanggang sa 12 MHz sa mga unang modelo, na umaabot sa 40 MHz sa mga huli. Ang data bus ay dinoble sa 32-bits at ang address bus ay nadagdagan din sa 32-bits, pati na rin ang mahahalagang pagbabago ay ginawa sa pagpapatupad ng mga tagubilin, at ang hanay ng pagtuturo ng IA-32 ay lumitaw.

Arkitektura ng P3. Larawan: mga wikon commons

Dahil sa IA-32, ang pagiging tugma sa software na i286 ay limitado, ngunit ang pagpapatupad nito ay maglalagay ng mga pundasyon para sa arkitektura ng x86 para sa susunod na 20 taon, at maiimpluwensyahan ang x86-64 na mga set ng pagtuturo (Intel 64 para sa Intel) na ginagamit namin sa kasalukuyang kagamitan sa sambahayan.

Sa kabilang banda, ang mga nagproseso ng i386SX ay nagtrabaho kasama ang isang 16-bit data bus at isang 24-bit address bus, na ginagawang mas mabagal, tulad ng hinalinhan nito, bagaman pinanatili nito ang panloob na disenyo ng chip, na binibilang sa iba pang mga pangunahing pagpapabuti.

Mga bagong mode, parehong mga problema sa x86

Ang isa pang highlight ng i386 ay ang pagpapatupad, muli, ng iba't ibang mga mode ng pag-andar. Ang totoong mode at protektadong mode ay muling napakita para sa mga kadahilanan ng pagiging tugma, ngunit ang isang protektadong mode ng sarili nitong gumawa ng isang hitsura na may mahalagang mga bagong tampok, tulad ng pag-alis ng mga segment o virtualization ng ilang mga session.

Sa kasamaang palad, ang mahinang pagpapatupad nito ay patuloy na naging pangunahing pag-drag sa mga kaunlaran na ito; Patuloy itong maging isang pangunahing limiter ng mga kakayahan ng mga processors hanggang sa paglitaw ng mas advanced na mga operating system.

Namin RECOMMEND KA Corsair Isang PRO Repasuhin sa Espanyol (Buong Pagsusuri)

Intel 80486 (1989)

Kasunod ng hindi maikakaila na tagumpay ng i386, binuo ng Intel ang susunod na henerasyon ng mga prosesong x86 na may layunin na mapagbuti ang nakamit nito sa i386. Ito ay kung paano ang mga P4 processors, na kilala sa buong mundo bilang Intel 80486, o i486 ay ipanganak.

Ang 387 coprocessor at ang i486SX

Ang mga prosesong i486 ay halos kapareho sa kanilang nakaraang henerasyon sa loob, maliban sa pagsasama ng 387 coprocessor; Ang chip na ito ay nagsasama ng isang lumulutang na yunit ng punto at pinag-isang cache sa loob ng circuit, mula sa mga monolithic chip processors na ito ay magiging pangkaraniwan. Kung hindi man, ito ay pa rin ng isang 32-bit na processor sa data bus at ang address bus, at ang natitirang mga pagpapabuti ay umiikot pa sa pag-optimize ng itinakdang pagtuturo, o pagtaas ng mga frequency, kaysa sa iba pang mga kadahilanan.

Arkitektura ng P4. Larawan: mga wikon commons

Gayunpaman, mayroong isang pagkakaiba-iba ng i486, ang i486SX, na nakalaan sa coprocessor na ito upang i-cut ang mga gastos. Ang i486SX ay walang ibang sukat ng bus mula sa orihinal nito (hindi bababa sa Intel), kaya ito ay isang napaka-tanyag na chip para sa mas mababang presyo.

Ang pagkahumaling na may mataas na dalas

Ang dinala ng i486 ay ang pagsisimula ng MHz fever sa mga processors. Ipinakilala ng Intel, salamat sa pagsasama ng pinagsama-samang memorya ng cache, ang pagdoble ng mga panloob na dalas ng orasan, ang pangalan nito ay Intel OverDrive. Sa pamamagitan ng mga ito, ang mga nagproseso ng i486 ay maaaring gumana nang dalawang beses (at mamaya triple) ang kanilang mga dalas para sa pagkumpleto ng mga tagubilin, na nakikinabang sa mas mahaba.

Ang unang processor na may mga katangiang ito ay ang i486DX2, na doble ang bilis ng orasan mula 25 MHz hanggang 50 MHz. Ang huling pag-aaliw ng ganitong uri ay ang i486DX4, paglalakbay sa mga frequency sa 100 MHz, bagaman ang pinaka-makapangyarihang Ito ay nagmula sa AMD kasama ang Am5x86-P75 + na umabot sa 150 MHz.

Ang mga suportadong processors ay muling pumasok at lumawak sa x86

Ang pagkakapareho sa pagitan ng arkitektura ng mga i486 at i386 na mga prosesor ay naging madali para sa mga tagagawa ng i486 na katugmang mga processor. Matapos mawala ang mga lisensya sa paglulunsad ng i386, ang publiko ay nagsimulang tanyag na sumangguni sa kanila bilang "clones", bagaman ang term na ito ay inilalapat lamang sa mga magkaparehong (panloob) sa mga orihinal.

Ang mga nagproseso na nagmula sa iba pang mga tatak ng Intel 80486. Larawan: Koleksiyon ng Computer ng MCbx

Ang isa sa mga pinaka-kahanga-hangang tagagawa ng mga prosesor ng ganitong uri mula sa AMD, kahit na pagpunta sa ngayon (tulad ng nabanggit na namin) upang ilunsad ang mas malakas na mga modelo kaysa sa mga variant ng Intel, kahit na ang pinakadakilang pag-aari nito sa merkado ay pa rin ang pinaka abot-kayang presyo nito. Iyon din ang linya ng Cyrix, ang resulta ng reverse engineering ng mga Intel processors; ang kanilang mga processors ay hindi gumanap nang eksakto pareho, kaya nakasalig sila sa mga abot-kayang presyo.

Ang iba pang mga pangalan ng interes ay maaaring IBM o Texas Instrumento, bagaman ang kanilang pagkakaroon ay hindi gaanong malakas kaysa sa mga nakaraang yugto ng pamilya ng x86.

Ang pangwakas na salita tungkol sa mga prosesong x86

Ang mga prosesor ng pamilya ng x86 ay nakaranas ng ilan sa mga pinaka kapansin-pansin na mga pagbabago sa kanilang kasaysayan sa panahong ito. Hindi kataka-taka, ang mga pundasyon ay inilatag para sa marami sa mga elemento na sasamahan tayo ng mga taon makalipas ang mga ilaw sa mga henerasyong ito.

Inirerekumenda namin na basahin ang aming gabay sa pinakamahusay na mga motherboards

Nang walang pag-aalinlangan, ito ay isa sa mga pinakamagagandang panahon ng modernong computing, at ang mga unang yugto ng computing sa bahay tulad ng alam natin ngayon. Kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa sangkap na ito, inaanyayahan ka naming basahin ang aming artikulo sa pagbuo ng pagbuo mula sa Intel Pentium 4 hanggang Intel Core.