Prozessoren sind wahrscheinlich die interessanteste Hardware in Ihrem Computer. Sie haben eine reiche und saubere Geschichte, die bis ins Jahr 1971 zurückreicht und mit dem ersten handelsüblichen Mikroprozessor, dem Intel 4004, ausgestattet ist. Wie Sie sich vorstellen und zweifellos selbst gesehen haben, hat sich die Technologie seitdem sprunghaft verbessert.
Wir werden Ihnen eine Geschichte des Prozessors zeigen, beginnend mit dem Intel 8086. Es war der Prozessor, den IBM für den ersten PC ausgewählt hat und der von nun an nur noch eine ordentliche Geschichte hat.
Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde ursprünglich im Jahr 2001 veröffentlicht. Seit Dezember 2016 haben wir ihn jedoch aktualisiert, um neue Fortschritte in diesem Bereich zu erzielen.
Intel 8086
CPUs haben in den letzten Jahren, seitdem Intel die ersten CPUs herausgebracht hat, viele Veränderungen erfahren. IBM entschied sich für den Intel 8088-Prozessor für das Gehirn des ersten PCs. Diese Entscheidung von IBM hat Intel zum vermeintlichen Marktführer für CPUs gemacht. Intel ist nach wie vor führend in der Mikroprozessorentwicklung. Während neuere Konkurrenten ihre eigenen Technologien für ihre eigenen Prozessoren entwickelt haben, bleibt Intel auf diesem Markt nach wie vor mehr als eine tragfähige Quelle für neue Technologien, da AMD immer weiter wächst.
Die ersten vier Generationen des Intel-Prozessors nahmen die „8“ als Serienbezeichnung an, weshalb die technischen Typen diese Chipfamilie als 8088, 8086 und 80186 bezeichnen. Dies gilt bis zum 80486 oder einfach nur die 486. Die folgenden Chips gelten als die Dinosaurier der Computerwelt. PCs, die auf diesen Prozessoren basieren, sitzen normalerweise in der Garage oder im Lager und sammeln Staub. Sie sind nicht mehr von großem Nutzen, aber wir Freaks werfen sie nicht gerne raus, weil sie immer noch funktionieren. Du weißt wer du bist.
- Intel 8086 (1978)
Dieser Chip wurde für den ursprünglichen PC übersprungen, aber in einigen späteren Computern verwendet, die nicht viel ausmachten. Es war ein echter 16-Bit-Prozessor und sprach mit seinen Karten über eine 16-Draht-Datenverbindung. Der Chip enthielt 29.000 Transistoren und 20 Adressleitungen, die es ihm ermöglichten, mit bis zu 1 MB RAM zu kommunizieren. Interessant ist, dass die damaligen Designer nie vermuteten , dass jemals mehr als 1 MB RAM benötigt würden. Der Chip war in den Versionen 5, 6, 8 und 10 MHz erhältlich. - Intel 8088 (1979)
Der 8088 ist praktisch identisch mit dem 8086. Der einzige Unterschied besteht darin, dass seine Adressleitungen anders behandelt werden als der 8086. Dieser Chip wurde für den ersten IBM-PC ausgewählt und ist es wie der 8086 in der Lage, mit dem 8087 Mathe-Coprozessor-Chip zu arbeiten. - NEC V20 und V30 (1981)
Klone der 8088 und 8086. Sie sollen jedoch etwa 30% schneller sein als die von Intel. - Intel 80186 (1980)
Der 186 war ein beliebter Chip. Viele Versionen wurden in seiner Geschichte entwickelt. Käufer können je nach Bedarf zwischen einer 8-Bit- oder einer 16-Bit-Version von CHMOS oder HMOS wählen. Ein CHMOS-Chip könnte mit der doppelten Taktrate und mit einem Viertel der Leistung des HMOS-Chips betrieben werden. 1990 brachte Intel die Enhanced 186-Familie heraus. Sie alle teilten ein gemeinsames Kerndesign. Sie hatten ein Kerndesign von 1 Mikrometer und liefen bei etwa 25 MHz und 3 Volt. Der 80186 enthielt ein hohes Maß an Integration mit dem Systemcontroller, dem Interruptcontroller, dem DMA-Controller und der Zeitgeberschaltung direkt auf der CPU. Trotzdem befand sich der 186 nie in einem Personal Computer. - Intel 80286 (1982)
Ein 134.000-Bit-Transistorprozessor, der bis zu 16 MB RAM adressieren kann. Zusätzlich zu der verbesserten physischen Speicherunterstützung kann dieser Chip mit virtuellem Speicher arbeiten, wodurch viel Erweiterbarkeit ermöglicht wird. Der 286 war der erste „echte“ Prozessor. Es wurde das Konzept des geschützten Modus eingeführt . Dies ist die Multitasking-Fähigkeit, bei der verschiedene Programme getrennt, jedoch gleichzeitig ausgeführt werden. Diese Fähigkeit wurde von DOS nicht ausgenutzt, aber zukünftige Betriebssysteme wie Windows könnten mit dieser neuen Funktion spielen. Die Nachteile dieser Funktion waren jedoch, dass sie zwar vom Real-Modus in den geschützten Modus wechseln konnte (der Real-Modus sollte ihn abwärtskompatibel mit den 8088-Modellen machen), jedoch nicht ohne einen Warmstart in den Real-Modus zurückkehren konnte. Dieser Chip wurde von IBM in seinem Advanced Technology PC / AT verwendet und wurde in vielen IBM-kompatiblen Geräten verwendet. Es lief mit 8, 10 und 12, 5 MHz, aber spätere Auflagen des Chips erreichten 20 MHz. Während diese Chips heute als Briefbeschwerer gelten, waren sie für die damalige Zeit eher revolutionär. - Intel 386 (1985 - 1990)
386 Chips wurden benutzerfreundlich gestaltet. Alle Chips der Familie waren Pin-für-Pin-kompatibel und mit den vorherigen 186 Chips binär kompatibel, sodass die Benutzer keine neue Software benötigen, um sie zu verwenden. Außerdem bot der 386 stromsparende Funktionen wie Niederspannungsanforderungen und den System Management Mode (SMM), mit denen verschiedene Komponenten ausgeschaltet werden konnten, um Strom zu sparen. Insgesamt war dieser Chip ein großer Schritt für die Chipentwicklung. Es setzte den Standard, dem viele spätere Chips folgen würden. Es bot ein einfaches Design, für das Entwickler leicht entwerfen konnten.
Intel 486 (1989 - 1994)
Der 486-Chip war der erste Prozessor von Intel, der aufrüstbar war. Frühere Prozessoren wurden nicht auf diese Weise entwickelt. Als der Prozessor veraltet war, musste das gesamte Motherboard ausgetauscht werden. Mit dem 486 konnte derselbe CPU-Sockel verschiedene Varianten des 486 aufnehmen. Die ursprünglichen 486-Angebote waren so konzipiert, dass sie mithilfe der OverDrive-Technologie aktualisiert werden konnten. Dies bedeutet, dass Sie einen Chip mit einer schnelleren internen Uhr in das vorhandene System einfügen können. Nicht alle 486-Systeme können OverDrive verwenden, da eine bestimmte Art von Motherboard erforderlich ist, um dies zu unterstützen.
Das erste Mitglied der 486-Familie war der i486DX, der 1991 die Modelle 486SX und 486DX / 50 herausbrachte. Beide Chips waren im Grunde genommen gleich, mit der Ausnahme, dass bei der 486SX-Version der mathematische Coprozessor deaktiviert war (ja, er war da, nur ausgeschaltet). Der 486SX war natürlich langsamer als sein DX-Cousin, aber die daraus resultierenden geringeren Kosten und die geringere Leistung ermöglichten schnellere Verkäufe und den Einstieg in den Laptop-Markt. Der 486DX / 50 war lediglich eine 50-MHz-Version des ursprünglichen 486. Der DX konnte zukünftige OverDrives nicht unterstützen, während der SX-Prozessor dies konnte.
1992 brachte Intel die nächste Welle von 486 auf den Markt, bei denen OverDrive-Technologie zum Einsatz kam. Die ersten Modelle waren der i486DX2 / 50 und der i486DX2 / 66. Die zusätzliche „2“ in den Namen gibt an, dass die normale Taktrate des Prozessors mithilfe von OverDrive effektiv verdoppelt wird, sodass der 486DX2 / 50 ein 25-MHz-Chip ist, der auf 50 MHz verdoppelt wird. Die langsamere Basisgeschwindigkeit ermöglichte es dem Chip, mit vorhandenen Motherboard-Designs zu arbeiten, aber es ermöglichte dem Chip, intern mit der erhöhten Geschwindigkeit zu arbeiten, wodurch die Leistung erhöht wurde.
Ebenfalls 1992 hat Intel den 486SL herausgebracht. Es war praktisch identisch mit alten 486-Prozessoren, enthielt jedoch 1, 4 Millionen Transistoren. Die zusätzlichen Innereien wurden von den internen Stromverwaltungsschaltkreisen verwendet und für den mobilen Einsatz optimiert. Von da an veröffentlichte Intel verschiedene 486-Varianten, wobei SLs mit SXs und DXs mit verschiedenen Taktraten gemischt wurden. 1994 rundeten sie ihre Weiterentwicklung der 486-Familie mit den DX4-Overdrive-Prozessoren ab. Während Sie vielleicht glauben, es handele sich um 4-fach-Taktvierfacher, handelt es sich tatsächlich um 3-fach-Verdreifacher, sodass ein 33-MHz-Prozessor intern mit 100 MHz arbeiten kann.
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