La evolución de microprocesadores a partir de 1971 al presente

¡Es interesante observar que el microprocesador había existido por solamente 10 años antes de la creación de la PC! Intel inventó el microprocesador en 1971; la PC fue creada por IBM en 1981. Ahora más de 20 años más tarde, todavía estamos utilizando sistemas basamos más o menos en el diseño de esa primera PC. Los procesadores que accionan nuestras PC siguen siendo hoy compatibles posterior de muchas maneras con los 8088 que la IBM seleccionó para la primera PC en 1981.

  

De noviembre el 15, 2001 marcó el trigésimo aniversario del microprocesador, y de esos 30 años la velocidad del procesador ha aumentado más de 18.500 veces (de 0.108MHz a 2GHz).The 4004 fueron introducidos de noviembre el 15 de 1971 y funcionaron originalmente a una velocidad de reloj de 108KHz (108.000 ciclos por segundo, o apenas sobre un décimo de los megaciclos). Los 4004 contuvieron 2.300 transistores y fueron construidos en un proceso del 10-micron. Esto significa que cada línea, rastro, o transistor se podrían espaciar cerca de 10 micrones (millionths de un metro) aparte. Los datos fueron transferidos 4 pedacitos a la vez, y la memoria direccionable máxima era solamente 640 octetos. Los 4004 fueron diseñados para el uso en una calculadora pero demostrados ser útiles para muchas otras funciones debido a su programabilidad inherente. ¡Por ejemplo, los 4004 fueron utilizados en reguladores del semáforo, analizadores de la sangre, y uniforme en la punta de prueba de espacio profundo del pionero 10 de la NASA!

En abril de 1972, Intel lanzó el procesador 8008, que funcionó originalmente en una velocidad de reloj de 200KHz (0.2MHz). El procesador 8008 contuvo 3.500 transistores y fue construido en el mismo proceso del 10-micron que el procesador anterior. El cambio grande en los 8008 era que tenía un ómnibus de datos 8-bit, que significó que podría mover datos 8 pedacitos en un timetwice tanto como la viruta anterior. Podría también tratar más memoria, hasta 16KB. Esta viruta fue utilizada sobre todo en terminales mudos y calculadoras de uso general.

La viruta siguiente en la formación era los 8080, introducido en abril de 1974, funcionando en un índice de reloj de 2MHz. La deuda sobre todo a la tarifa de reloj más rápida, el procesador 8080 tenía 10 veces el funcionamiento de los 8008. La viruta 8080 contuvo 6.000 transistores y fue construida en un proceso 6-micron. Similar a la viruta anterior, los 8080 tenían un ómnibus de datos 8-bit, así que podría transferir 8 pedacitos de datos a la vez. Los 8080 podían tratar hasta 64KB de la memoria, considerablemente más que la viruta anterior.

Era los 8080 que ayudaron a comienzo la revolución de la PC porque ésta era la viruta de procesador usada en qué se mira generalmente como el primer ordenador personal, la altaír 8800. El sistema operativo de CP/M fue escrito para la viruta 8080, y Microsoft fue fundado y entregó su primer producto: BASIC de Microsoft para la altaír. Estas herramientas iniciales proporcionaron la fundación para una revolución en software porque los millares de programas fueron escritos al funcionamiento en esta plataforma.

En hecho, los 8080 llegaron a ser tan populares que fue reproducido. Una compañía llamó a Zilog formado en finales de 1975, ensamblado por varia ex-Intel 8080 ingenieros. En julio de 1976, lanzó el procesador Z-80, que era una versión sumamente mejorada de los 8080. No era perno compatible sino que por el contrario las funciones combinadas tales como el interfaz y el ESPOLÓN de la memoria restauran el trazado de circuito, que permitió sistemas más baratos y más simples que se diseñarán. El Z-80 también incorporó un sobreconjunto de 8080 instrucciones, significando que podría funcionar los 8080 programas. También incluyó nuevas instrucciones y los nuevos registros internos, así que el software diseñado para el Z-80 no funcionaría necesariamente en los 8080 más viejos. El Z-80 funcionó inicialmente en 2.5MHz (versiones más últimas funcionaron hasta 10MHz) y contuvo 8.500 transistores. El Z-80 podía tener acceso a 64KB de la memoria.

RadioShack seleccionó el Z-80 para TRS-80 el modelo 1, su primera PC. La viruta también era la primera que se utilizará por muchos sistemas pioneros, incluyendo las máquinas de Osborne y de Kaypro. Otras compañías siguieron, y pronto el Z-80 era el procesador estándar para los sistemas que funcionaban el sistema operativo de CP/M y el software popular del día.

Intel lanzó los 8085, su carta recordativa a los 8080, en marcha de 1976. Aunque predated el Z-80 por varios meses, nunca alcanzó el renombre del Z-80 en sistemas del ordenador personal. Era popular como regulador encajado, encontrando uso en escalas y otra equipo automatizado. Los 8085 funcionaron en 5MHz y contuvieron 6.500 transistores. Fue construido en un proceso 3-micron e incorporó un ómnibus de datos 8-bit.

A lo largo de diversas líneas arquitectónicas, las tecnologías del MOS introdujeron los 6502 de 1976. Esta viruta fue diseñada por varios ingenieros exes-Motorola que habían trabajado en el primer procesador de Motorola, los 6800. Los 6502 eran un procesador 8-bit como los 8080, pero vendió para alrededor $25, mientras que los 8080 costaron cerca de $300 cuando fue introducido. El precio abrogó a Steve Wozniak, que colocó la viruta en su Apple I y Apple II diseña. La viruta también fue utilizada en sistemas por el comodoro y otros fabricantes del sistema. Los 6502 y sus sucesores también fueron utilizados en consolas del juego, incluyendo el sistema original de la hospitalidad de Nintendo (NES) entre otros. Motorola se encendió crear las 68000 series, que se convirtió en la base para la línea de Apple Macintosh de computadoras. Esos sistemas utilizan hoy la viruta de PowerPC, también por Motorola y un sucesor a las 68000 series.

Todas estas virutas anteriores fijaron la etapa para los primeros procesadores de la PC. Intel introdujo los 8086 de junio de de 1978. La viruta 8086 traída con ella que el sistema de instrucción original x86 que todavía está presente en x86-compatible actual salta por ejemplo el Pentium 4 y AMD Athlon. Una mejora dramática sobre las virutas anteriores, los 8086 era un diseño 16-bit completo con registros internos 16-bit y un ómnibus de datos 16-bit. Esto significó que podría trabajar en números y datos 16-bit internamente y también transferir 16 pedacitos a la vez dentro y fuera de la viruta. Los 8086 contuvieron 29.000 transistores y funcionaron inicialmente en hasta 5MHz.

La viruta 20-bit también usado que trataba, así que él podían tratar directamente hasta 1MB de la memoria. Aunque no no directamente al revés son compatibles con los 8080, las 8086 instrucciones y lengua eran los más viejos programas muy similares y permitidos que se virarán hacia el lado de babor rápidamente encima para funcionar. Esto probó más adelante importante ayudar al jumpstart la revolución del software de la PC con 8080) softwares reciclado de CP/M (.

Aunque los 8086 eran una gran viruta, era costoso los diseños e infraestructura 16-bit costosos en ese entonces y más importantemente requeridos del tablero apoyarla. Para ayudar a traer costes abajo, en Intel 1979 lanzada qué algunos llamaron una versión lisiada de los 8086 llamados los 8088. El procesador 8088 utilizó la misma base interna que los 8086, tenía los mismos registros 16-bit, y podría tratar el mismo 1MB de la memoria, pero el ómnibus de datos externo fue reducido a 8 pedacitos. Esto permitió a virutas de la ayuda de los 8085 8-bit más viejos ser utilizada, y los tableros y los sistemas lejos menos costosos podrían ser hechos. Estas razones son porqué la IBM eligió los 8088 en vez de los 8086 para la primera PC.

Esta decisión afectaría historia de varias maneras. Los 8088 eran completamente software compatible con los 8086, así que podría funcionar software 16-bit. También, porque el sistema de instrucción era muy similar a los 8085 y a los 8080 anteriores, los programas escritos para esas virutas más viejas se podrían modificarse rápidamente y fácilmente para funcionar. Esto permitió a una biblioteca grande de programas ser lanzada rápidamente para la PC de la IBM, así ayudándole haga un éxito. El éxito abrumador de la bomba de superdemolición de la PC de la IBM dejó en su estela la herencia de requerir compatibilidad hacia atrás con él. Para mantener el ímpetu, Intel mucho se ha forzado bastante mantener compatibilidad hacia atrás con el 8088/8086 en la mayoría de los procesadores que ha lanzado desde entonces.

Hasta la fecha, se ha mantenido la compatibilidad hacia atrás, pero innovando y agregando nuevas características ha seguido siendo posible. Un cambio importante en procesadores era el movimiento de la arquitectura interna 16-bit de los 286 y de procesadores anteriores a la arquitectura interna 32-bit de los 386 y a virutas más últimas, que Intel llama IA-32 (arquitectura de Intel, 32-bit). La arquitectura 32-bit de Intel fecha a 1985, y tomó 10 años completos para un OS 32-bit parcial de la corriente principal (Windows 95) así como un OS 32-bit completo que requería a conductores 32-bit (Windows NT) emerger, y otros 6 años para que la corriente principal cambie de puesto a un ambiente completamente 32-bit para el OS y los conductores (Windows.xp). Ése es un total de 16 años del lanzamiento de la adopción 32-bit del hardware que computa al máximo de computar 32-bit en la corriente principal con software de soporte. Soy seguro que usted puede apreciar que 16 años sean un curso de la vida en tecnología.

Ahora estamos en el medio de otro salto arquitectónico importante, mientras que Intel y AMD están en el proceso de la mudanza desde 32-bit a computar 64-bit para los servidores, PC del tablero del escritorio, e incluso PCs. portable Intel había introducido el IA-64 (arquitectura de Intel, 64-bit) en la forma del Itanium y de Itanium 2 procesadores varios años anterior, pero este estándar era algo totalmente nuevo y no una extensión de la tecnología 32-bit existente. IA-64 primero fue anunciado en 1994 como proyecto del desarrollo de la CPU con Intel y el HP (codenamed Merced), y los primeros detalles técnicos fueron hechos disponibles en octubre de 1997. El resultado era la arquitectura IA-64 y la viruta de Itanium, que fue lanzada oficialmente en 2001.

El hecho de que la arquitectura IA-64 no es una extensión de IA-32 sino es en lugar de otro una nueva entero y arquitectura totalmente diversa está muy bien para los ambientes no-PC tales como servidores (para qué IA-64 fue diseñado), solamente el mercado de la PC ha abisagrado siempre en compatibilidad hacia atrás. Aunque la emulación de IA-32 dentro de IA-64 es posible, tal emulación y la ayuda es lenta.

Con la puerta ahora abierta, AMD agarró esta oportunidad de desarrollar extensiones 64-bit a IA-32, que llama AMD64 (conocido originalmente como x86-64). Intel lanzó eventual su propio sistema de las extensiones 64-bit, que llama modo de EM64T o de IA-32e. Pues resulta, las extensiones de Intel son casi idénticas a las extensiones de AMD, significando ellas son software compatible. Se parece para esa Intel unarguably ha seguido la primera vez el plomo de AMD en el desarrollo de la arquitectura de la PC.

Para hacer 64-bit computando una realidad, los sistemas operativos 64-bit y los conductores 64-bit también se necesitan. Microsoft comenzó a proporcionar las versiones de ensayo de la edición profesional x64 de Windows.xp (que apoya AMD64 y EM64T) en abril de 2005, y los vendedores de computadora importantes ahora ofrecen los sistemas con el profesional x64 de Windows.xp instalados ya. Los vendedores de hardware importantes también han desarrollado los conductores 64-bit para el hardware actual y reciente. Linux está también disponible en las versiones 64-bitcompatible, haciendo el movimiento a computar 64-bit posible.

El desarrollo más último es la introducción de los procesadores del dual-corazo'n de Intel y de AMD. los procesadores del Dual-corazo'n tienen dos corazones completos de la CPU el funcionar apagado de una esencia del packagein de la CPU permitiendo a un solo procesador realizar el trabajo de dos procesadores. Aunque los procesadores del dual-corazo'n no hacen que los juegos (que utilizan los solos hilos de rosca de la ejecución y no se funcionan generalmente con otros usos) juegan más rápidamente, los procesadores del dual-corazo'n, como procesadores single-core múltiples, dividen la carga de trabajo causada funcionando usos múltiples en el mismo tiempo. Si usted ha intentado siempre explorar para los virus mientras que comprueba el email o el funcionamiento otro uso, usted ha visto probablemente cómo los usos múltiples de funcionamiento pueden traer incluso el procesador más rápido a sus rodillas. Con los procesadores del dual-corazo'n disponibles de amba Intel y AMD, su capacidad de conseguir más el trabajo hecho en menos tiempo por trabajos múltiple se realza grandemente. Los procesadores actuales del dual-corazo'n también apoyan extensiones 64-bit de AMD64 o de EM64T, permitiéndole gozar de dual-corazo'n y de ventajas que computan 64-bit.

Las PC han venido ciertamente una manera larga. El procesador de la original 8088 usado en la primera PC contuvo 29.000 transistores y funcionó en 4.77MHz. que El AMD Athlon 64FX tiene más de 105 millones de transistores, mientras que el Pentium 4 670 (base de Prescott) funciona en 3.8GHz y tiene 169 millones de gracias de los transistores a su escondrijo de 2MB L2. los procesadores del Dual-corazo'n, que incluyen dos corazones del procesador y memorias de escondrijo en una sola viruta física, tienen incluso cuentas más altas del transistor: El procesador del Pentium D de Intel tiene 230 millones de transistores, y el AMD Athlon 64 X2 incluye sobre 233 millones de transistores. A medida que los procesadores del dual-corazo'n y los escondrijos grandes L2 continúan siendo utilizados en más y más diseña, busque las cuentas del transistor y el funcionamiento del mundo real para continuar aumentando. Y el progreso no para allí porque, según la ley de Moore, procesando velocidad y cuentas del transistor están doblando cada 1.52 años.

esto es un artículo agregado por Uma Kalipa


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