Появление первых 32-х разрядных камней

i80386

i80386, выпущенный в 1985 году, стал первым полностью 32-битным процессором. Характеристики: 275000 транзисторов, частота от 16 до 32 МГц. Его основное отличие от предшественников – 32-битные шины данных и адреса. Также изменился принцип сегментации памяти, а точнее - был убран барьер в 64 Кб для 1 сегмента. Сейчас для защищенного режима он стал 4 гигабайта. Размер виртуальной памяти в очередной раз увеличился: 386 камни поддерживали виртуальную память до 64 терабайт. Внутреннюю очередь команд увеличили до 16 байт. Существовала возможность подключения сопроцессора Intel387 или даже от 286 машины - Intel287, правда, в последнем варианте производительность была меньше. Именно этот процессор в полной мере внедрил в массы защищенный режим, так, начиная с i80386 можно использовать многозадачность на полную мощность. Процессор i80386 получил широкое распространение - было выпущено несколько модификаций с улучшенными характеристиками, например, i80386SX, его основное отличие от предка - урезанные шины данных (16-разрядная) и адресная шина (24 разряда). Это объясняется опять же желанием снизить цену на проц. Характеристики не изменились, но из-за такого урезания шин камень иногда считают 16-разрядным. Именно после выпуска первого мода, прародителя - i80386 - стали называть 386DX. В 1990 году выпускают Intel386SL, его нововведение - средства управления энергопотреблением, то есть явно прослеживается ориентация на рынок мобильных компьютеров.

i80486

Этот процессор - полностью 32-битный, и представляет он второе поколение 32-битных камней от Интел. Технические характеристики: 1,25 млн. транзисторов, частота от 25 до 50 МГц, кэш первого уровня - 8 Кб, второго уровня до 512 Кб, адресная шина 32-разрядная, шина данных 32-разрядная (20-50 МГц). В 486 камне было очень много нововведений, позволяющих использовать его и сейчас, именно с него процы приобретают привычное для нас строение и возможности.

Итак, вот что внес Интел в свою "четверку": введен кэш первого уровня, и появились средства, необходимые для построения мультипроцессорных систем. Введены буферы отложенной записи, которые задерживали запись данных в память при занятой шине данных, что позволяло камню выполнять инструкции непрерывно, не ожидая освобождения шины. Увеличена производительность локальной шины, что позволило передавать слово данных в каждом такте, а не через один, как было раньше. Переработано ядро, и сейчас чаще всего встречающиеся инструкции выполняются за 1 такт, а это удвоило среднюю производительность, по сравнению с 386, при равных частотах. Проведено очередное увеличение очереди команд, она стала равна 16 байтам. Уже на многих четверках присутствовал сопроцессор, совместимый с 387. Конечно же, вводятся новые инструкции, позволяющие рациональнее работать с памятью и проводить математические операции. И, как и раньше, Интел выпускает несколько модификаций для данной модели: P4 Intel486 DX - полный вариант (процессор + мат. сопроцессор), кэш с прямой записью. Затем появляется P23 Intel486 SX (1991 год) - вариант без сопроцессора, кэш с прямой записью. Intel486 SL enchanced (1992 год) - проц. со встроенными средствами уменьшения энергопотребления. P24 Intel486 DX2 (1992 год) - проведено удвоение тактовой частоты. P23T Intel486 SX (или DX) (1992 год) OverDrive, основное его отличие - архитектура класса Pentium, хотя системная шина от 486. Вроде бы так Интел подошел к архитектуре пня, но в 1994 (через год после выпуска первого представителя класса Pentium) выпускается последняя модификация 486 камня: Intel 486 DX4. Кодовое имя: P24C, технические характеристики: 1,6 млн. транзисторов, тактовая частота от 75 до 100 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб, кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб), процессор 32-разрядный, шина данных 32-разрядная (25-33 МГц), адресная шина 32-разрядная. На этом история 486 камня заканчивается, больше модификаций не было, и Интел переходит на новый виток: выпуск процессоров с маркировкой Pentium.

INTEL PENTIUM (P5)

В 1993 году Интел выпускает продолжателя рода 32-битных процессоров: Intel Pentium. Его технические характеристики: использовалось 3.1 млн. транзисторов, технология 0.8 мкм, частота 60-66 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 1 Мб), шина данных 64 разрядная (60-66 МГц); адресная шина 32-разрядная. Использовался Socket 4. Из самых важных новшеств – суперскалярность. То есть процессор мог за один такт выпускать с конвейера до 2 инструкций. Пентиумы первого поколения (кодовое название P5) большого распространения не получили: они были очень дорогими, если сравнивать с аналогичными 486, при производстве сопроцессора была допущена ошибка. Хоть и некритическая, но, тем не менее, Интел обменивал уже проданные процессоры на профиксенные новые.

Расцвет 32 разрядности

Intel Pentium Pro

Это первый процессор шестого поколения. Основным отличием от предыдущих было введение кэш-памяти второго уровня, работающей на полной частоте ядра. Технические характеристики: 5,5 млн. транзисторов в ядре, 15,5-31 млн. транзисторов на кэш-память, технология от 0,5 до 0,35 мкм, тактовая частота от 150 до 200 МГц, кэш первого уровня 16 Кб, кэш второго уровня до 2 мегов, адресная шина 32-разрядная, шина данных 64. Использовался сокет 8. Нововведения имели две стороны: ускорение работы на новых системах и приложениях, но замедление на 16-битных и в среде 95 виндов. Основной сферой применения этого камня считали серверную нишу.

Intel Pentium ММХ

В 1997 году, наконец-то, появляется процессор с некоторыми встроенными средствами поддержки мультимедиа. Основная ставка Интел в этом процессоре - ускоренная обработка изображения и аудиоданных. Правда, высказывались мнения о бесполезности введения дополнительных инструкций, так как проц тратил время на распаковку/запаковку данных. Технические характеристики сильно от предка не отличались, были только добавлены новые инструкции, и повышена максимальная тактовая частота до 233 МГц. Такие камешки все еще имеют немалое распространение ввиду малой цены и более-менее реальных возможностей. Например, средненький сервак для них - работа самое то.

Intel Pentium 2

В мае 1997 года общественность получает от Интел очередной подарок: свеженький камешек с гордым именем Intel Pentium 2. Новое имя не принесло особых улучшений архитектуры: второй пень был собран на ядре Pentium Pro, правда, с увеличенной тактовой частотой. Яркой особенностью вторых пеньков стала модульная конструкция с разъемом типа Slot 1 и картриджем SECC (Single Edge Contact Cartridge). Такая хитрая сборка предназначалась как для простых смертных, так и для серваков, которые могли быть и мультипроцессорными. Технические характеристики: тактовая частота от 233 до 450 МГц, технология 0,25 микрон, примерно 7,5 миллионов транзисторов в ядре, кэш-память 2 уровня 512 Кб, первый уровень 32 Кб. В кристалл встраивается термодатчик, что позволяет мерить температуру прямо на ядре.