Unitatea centrală de prelucrare Procesorul încorporează funcțiile unității centrale de prelucrare a informației (U.C.P. sau
în engleză engleză:: CPU) a unui calculator sau a unui sistem electronic structurat funcțional (care coordonează sistemul) și care, fizic, se prezintă sub forma unui circuit electronic integrat IC cunoscut și sub numele de cip electronic. Reprezintă forma structurală cea mai complexă pe care o pot avea circuitele integrate. El controlează activitățile întregului sistem în care este integrat și poate prelucra datele furnizate de utilizator. Este elementul principal al unui sistem de calcul; cipul semiconductor, care este plasat pe placa de bază numită motherboard (en en)), este de obicei foarte complex, putând ajunge să conțină de milioane de foarte mici transistoare (microtranzistoare). (mi crotranzistoare). Procesorul asigură procesarea instrucțiunilor și datelor, atât a celora din sistemul de operare al sistemului, cât și a celora din aplicația utilizatorului, și anume le interpretează, prelucrează și controlează, execută sau supervizează transferurile de informații și controlează activitatea generală a cestorlalte componente care alcătuiesc un sistem de calcul. Tipuri de microprocesoare / Exemple
Chipul Intel 4004 Intel 80286 Pe capsula ce este prevăzută cu 68 de pini de contact (piciorușe, contacte) se află integrate 134.000 de tranzistoare. Nu există probleme cu disiparea căldurii, c ăldurii, deoarece emisia calorică este mică. Dispune de magistrale cu 24 de linii de adresă și 16 linii de date, fiind un procesor pe 16 biți biți,, atât intern cât și extern, regiștrii de memorare fiind dimensionați la 16 biți. Intel 80386 Este un procesor pe 32 de biți construit cu 275.000 de tranzistoare, și este realizat în tehnologie CMOS de 1,2 microni. Capsula are 132 de pini, implantarea se face, prin lipire, direct în placa de bază fără intermediul unui soclu, și nu necesită cooler (ventilator de răcire). Intel 80486 Intel Pentium AMD ATHLON Intel Pentium Pro Intel P7 Intel Core Solo și Intel Core Duo, cel din urmă cu 2 nuclee Intel Core 2 Solo și Intel Core 2 Duo, cel din urmă cu 2 nuclee în tehnologie de 48 nm Intel Core i3 Intel Core i5 și Intel Core i7, i7, cu 4 nuclee în tehnologie de 45 nm Intel Atom, Atom, în special pentru netbooks
Tabela 1: Evoluţia procesoarelor Intel. An
Procesor Ceas
Tranzistori
(Mhz) (mii)
Tehnologie
(
m)
1971 4004
0,74
2
,250
1972 8008
0,8
3
,300
1974 8080
3,1
4
,500
1978 8086
10
29
2
1979 8088
8
29
2
1980 80186
6-25
134
1,5
1982 80286
12
134
1,5
1985 80386
33
275
1
1989 80486
100
1 600
0,6
1993 Pentium 266
4 500
0,35
1996 PPro
200
5 500
0,35
1997 PII
450
7 500
0,25
1999 PIII
733
28 000
0,18
2000 PIV
800
42 mln
0,18
Ultima coloană din tabela 1 şi figura 1 arată care este impactul miniaturizării: această coloană indică dimensiunea de bază (feature size), care poate fi văzută ca fiind dimensiunea unui tranzistor. Orice reducere a acestei valori are un impact cuadratic, pentru că suprafaţa creşte cu pătratul laturii. O reducere de la 2 microni la 1,5 (50%) m'are'ste deci suprafa'ta efectivă cu 77% (4/2,25 = 1,77).
Din fericire, reducerea dimensiunilor mai are încă o consecinţă foarte importantă: traseele pe care trebuie să le parcurgă curentul electric între dispozitive devin mai scurte, deci se pot parcurge mai rapid . Proiectanţii pot face deci procesorul să funcţioneze cu un ceas mai rapid 1. Evoluţia frecvenţei ceasurilor se vede în coloana a treia. La ora apariţiei acestui articol procesoarele pentru PCuri la frecvenţe de 1 gigahertz vor fi o realitate foarte apropiată2. Faptul că avem siliciu la dispoziţie pentru a implementa mai mulţi tranzistori înseamnă că: 1. Putem muta mai multe circuite auxiliare pe acelaşi cip. Evoluţia procesoarelor cunoaşte cîteva salturi calitative: cînd miniaturizarea făcea posibilă integrarea unui nou dispozitiv pe acelaşi circuit integrat, se realiza un salt de performanţă. Astfel, au fost integrate succesiv: unităţi din ce în ce mai mari de procesare (8, 16, 32, acum 64 de biţi), coprocesoare aritmetice, unităţi de management al memoriei, cacheuri de nivel 1 şi chiar 2; 2. Designerii folosesc tranzistorii suplimentari pentru a construi circuite mai sofisticate, care pot executa mai repede şi mai eficient programele. Metoda fundamentală folosită este de a face mai multe lucruri în paralel.
Intel 4004
Intel Corporation a scos pe piață în 1971 un procesor pe 4 biti, aparținând familiei de componente MCS4. Intel 4004 este primul CPU (Central Processing Unit) pe un singur chip, devenind astfel primulmicroprocesor. A fost fabricat timp de 10 ani, intre 1971 și 1981. Conține ALU (Arithmetic Logic Unit) pentru binar și decimal. Detalii tehnice: 2300 tranzistoare 16 registre a câte 4 biți 46 intstrucțiuni (41 pe 8 biți și 5 pe 16 biți) 92k instrucțiuni/sec 180 kHz frecvența de bază 740 kHz frecvența maximă a ceasului 12 biți lungime adresă 4 kB spațiu de adresare
Intel 8008
Intel 8008 - primul procesor de 8-biți dezvoltat de Intel Corp și a lansat la 1 aprilie 1972. Procesor poziționat ca un procesor pentru calculatoare avansate de uz general terminalele de intrare-ieșire și mașini de îmbuteliere. descriere
Dimensiunea înregistrează acum este de 8 biți, Adresă de memorie de 14-bit, prin care procesorul poate suporta până la 16 Kbytes de memorie extern, 8-bit autobuz procesor se poate transforma la 8 porturi de intrare și 24 de porturi de ieșire. În 1974 i8008 microprocesor bazat lansat două PC-uri - Mark-8 și Scelbi-8N.
Intel 8080
Intel 8080 la 8-bit microprocesor, lansat de Intel în aprilie 1974. Este o versiune îmbunătățită a Intel 8008. Asigurările de Intel, acest procesor oferă o creștere de zece ori a performanței în comparație cu Intel 8008 microprocesor. Caracteristici tehnice
Data anunt: aprilie 1974 Frecvență de ceas: 2 MHz (mai târziu 2,5 și 3 MHz) Registru bit: 8 biți Lățimea magistralei de date: 8 biți Lățime autobuz adresa: 16 bit Volumul de memorie adresabil: 64K Numărul de tranzistori: 6000 TechProcess (nm) 6000 (6 microni) Alimentare necesare: +5 V,-5V, +12 V Conector: cip lipite pe placa de bază Cauza: 40-pini DIP ceramic Tehnologii suportate: 80 de instrucțiuni
Intel 8088
Intel 8088 la 16 - bit microprocesor , Intel a lansat până la 1 iunie 1979, și se bazează pe Intel 8086 microprocesor , dar care a avut o magistrală de date de 8 - biți . Procesorul f olosit în calculatoarele originale IBM PC . Intel 8088 a fost baza pentrudezvoltarea unei familii de calculatoare mici . El a deschis calea pentru dezvoltarea rapidă a computerelor desktop compatibile . Intel 8088 concurenții microprocesoare sunt evoluții , cum ar fi NEC V20 , care a fost cu 5% mai rapid decât Intel 8088 , dar a fost pe deplin compatibil cu ea . Analog rus este K1810VM88 microprocesor , o parte dintr-o serie de chips-uri K1810. caracteristici tehnice
Data anunt: o iunie 1979 Ceas de frecvență (MHz): 5 (modelul 8088), 8 (modelul 8088-2), 10 (modelul 8088-1) Registre de biți: 16 biți Lățimea magistralei de date: 8 biți Lățime autobuz adresa: 20 biti Volumul de memorie adresabila: 1 MB Numărul de tranzistori: 29 000 TechProcess (nm) 3000 (3 micrometri) Dimensiunea de cristal (sq mm) ~ 30 Sursa de alimentare: +5 V Conector: Nu (cip lipite pe placa de bază) Cauza: 40-pini ceramică sau plastic DIP Tehnologii suportate: 98 de instrucțiuni Intel 80186
Intel 80186 (denumire comună "186", "i186") - 16-bit microprocesor, lansat de Intel în a doua jumătate a anului 1982, și este o versiune îmbunătățită a Intel 8086 microprocesor. Compoziția noului microprocesor include fonduri puse în aplicare anterior 10 chips-uri individuale. Utilizate în principal în lucrul cu aplicații de management și adaptoare periferice extrem de inteligente, cum ar fi rețeaua. Caracteristici tehnice :
Anul Anunt: 1982 Frecvență de ceas MHz 6, 8, 10, 12, 13, 16, 20, 25 Registre de biți: 16 biți Lățimea magistralei de date: 16 bit Lățime autobuz adresa: 20 biti Volumul de memorie adresabila: 1 MB Numărul de tranzistori: 134000 Tehprotsess nm: 3000 Zona de cip, sq mm:? Tensiune de alimentare: 2.9 ~ 5 V Conector: cip lipite pe placa de bază Caz: a se vedea tabelul de mai sus () Notă: Este posibil să fi existat modele și cu alte frecvențe. Intel 80286 Intel 80286 (также встречаются обозначения i80286, i286) — 16-битный x86-
совместимый микропроцессор второго поколения компании Intel, выпущенный 1 февраля 1982 года. Представляет собой усовершенствованный вариант процессора Intel 8086 и обладает в 3—6 раз большей производительностью. Процессор применялся, в основном, в IBM PCсовместимых персональных компьютерах.
Caracteristici tehnice:
Data anunt: o februarie 1982 Ceas de frecvență (MHz): depinde de et ichetarea: 80286-6 - 6 MHz 80286-8 - 8 MHz 80286-10 - 10 MHz 80286-12 - 12,5 MHz Registre de biți: 16 biți Lățimea magistralei de date: 16 bit Lățime autobuz adresa: 24 bit Volumul de memorie adresabila: 16 MB Virtual Memorie: 1 GB Numărul de tranzistori: 134000 TechProcess (nm) 1500 (1,5 microni) Dimensiune cristal: 49 mm ² Sursa de alimentare: +5 V Conector: 68 pini Cauza: Un LCC 68-pini ceramice (R80286), LCC plastic (N80286), PGA ceramice (CG80286 sau A80286) Intel 80386
Intel 80386 (de asemenea, cunoscut sub numele de i386, sau pur și simplu 386) - 32 biți compatibil x86 procesor de-a treia generație a companiei Intel, a lansat pe 17 octombrie 1985. Acest procesor a fost primul procesor pe 32 de biți pentru computerele compatibile IBM-PC. Utilizate în principal în desktop și laptop PC-uri (laptop-uri și notebook-uri). În principal folosită în controlere, precum și aparate de uz casnic. Parametru caracteristic: 386DX
Data anunțării primului model: 13 octombrie 1985 Frecvențe de ceas (MHz): 16, 20, 25, 33, 40 Capacitatea de a magistralei de date externe: 32 bit Capacitatea de magistrala de adrese extern: 32 bit Cantitatea de memorie adresabile fizice: 4 GB Tensiune de alimentare, V: 5 Numărul de tranzistori: 275.000 Proces de fabricatie (nm): 1500 și 1000 (modelul de 33 MHz) Dimensiune cristal: 42 mm ² (model de 33 MHz) Consum maxim de curent: 0,39 A (model de 33 MHz) Consumul maxim de putere, W: 1,95 (modelul de 33 MHz) Conector: tip Jack "Socket» sau lipite pe placa de Cauza: 132-pini PGA ceramică, sau 132-pini PQFP Setul de instrucțiuni: x86 (150 instrucțiuni, nu de numărare modificări) Intel486
Intel486 (de asemenea, cunoscut sub numele de i486, Intel 80486 sau pur și simplu 482) - 32 biți compatibil x86 scalar microprocesor a patra generație, construit pe un hibrid CISC-RISC-core și Intel a lansat pe 10 aprilie 1989. Acest microprocesor este o versiune imbunatatita a 80386 microprocesor. În primul rând, a fost prezentat la Comdex toamna, toamna anului 1989. Acesta a fost primul microprocesor cu built-in coprocesor matematic (FPU). Utilizate în principal în PC-uri desktop, statii de lucru high-end, servere si laptop-uri (notebook-uri și laptop-uri). Manager de proiect pentru dezvoltarea a Intel486 microprocesor a fost Gelsinger (Ing. Pat Gelsinger). Specificații (rezumat):
Data anunțării primului model: 10 aprilie 1989 Registre biți: 32 biți Bit bus de date externe și adresa: 32-bit Cantitatea de memorie adresabile virtuale: 64 MB Suma maximă de segmente: 4 GB
Cantitatea de memorie adresabile fizice: 4 GB Cache L1: 8 KB, DX4 - 16KB Cache L2: pe placa de bază (FSB de frecvență) FPU: on-chip, în SX dezactivat Frecvență de ceas, MHz: 16-150 Ceas FSB de frecvență, MHz: 16-50 Sursa de alimentare: 5-3,3 În Numărul de tranzistori: 1185000, SX2 - 0,9 млн, SL - 1,4 млн, DX4 - 1,6 milioane Tehprotsess nm 1000, 800 și 600 pentru DX4 Dimensiune cristal: 81 mm ² la 1.185 milioane de tranzistori și Tehnologie de 1000 Nm, 67 mm ² la 1.185 milioane de tranzistori și tehnologie 800 nm, 76 mm ² pentru DX4 Consum maxim de curent: necunoscut Consum maxim de putere: nu există date Conector: soclu Socket Cauza: 168 - și 169-pini PGA ceramică, 132 - și 208-pini PQFP plastic Direcții: x86 (150 instrucțiuni, nu de numărare modificări) Procesor avut adresă pe 32 de biți și magistralelor de date. Aceasta a necesitat prezența memorie sub formă de patru cu 30 de pini sau un modul SIMM cu 72 de pini. Pentium
Pentium (Pentium pronunță) - o marcă de mai multe generații de o familie de microprocesoare x86, produse de Intel Corporation din 22 martie 1993. Pentium este un procesor Intel-a cincea generație și înlocuiește Intel 80486 (adesea menționată pur și simplu 486). Caracteristici:
Prima Miezul microprocesor Pentium a fost numele de cod "P5". Codul de produs a fost de 80501 (80500 pentru mai devreme cu trepte Q0399). Au existat două versiuni, prevăzute să funcționeze la 60 MHz și 66 MHz, respectiv. Aceasta prima implementare a Pentium folosit un tradițional de aprovizionare de alimentare 5 V (a coborât de la cerințele de compatibilitate TTL logica de obicei). Acesta conținea 3,1 milioane de tranzistori și măsoară 16,7 mm de 17,6 mm pentru o suprafață de 293.92 mm2. *17+ Acesta a fost fabricat într-un um BiCMOS proces 0.8. Designul de 5 volți a dus la un consum relativ ridicat de energie de frecvență de operare în comparație cu modelele mai târziu. Pentium Pro
Pentium Pro (pronunțat: Pentium Pro) - Procesor Intel arhitectura șasea generație este compatibil cu x86. A fost anunțat un noiembrie 1995, dar au devenit disponibile mai târziu. Planificat inițial pentru a înlocui întreaga linie a acestui procesor Pentium, dar mai târziu aceste planuri și procesor Intel a scăzut poziționat în primul rând ca un procesor pentru servere si statii de lucru. În plus, procesorul poate fi folosit la asamblarea configurația procesor (până la 4 procesoare). Specificațiile de bază P6:
Pentium Pro 256 cu capacul de jos eliminat Data anunțării primului model: o noiembrie 1995 Frecvențe de ceas (MHz): 150, 166, 180, 200 Sistem Bus Speed (FSB) (MHz): 60, 66 L1 Dimensiune Cache (KB): 8 (pentru date) 8 (pentru instrucțiuni) Tensiune de alimentare: 3.1 sau 3.3 Numărul de tranzistori în miezul (milioane) 5.5 Dimensiunea nucleu de cristal (mm ²) 195 sau 306 Memorie adresabil: 64 GB Bit registre: 32 Bit Bus extern: 64 Lățime autobuz adresa: 36 L2 Cache Size (KB): 256 KB (pentru Pentium Pro 166 si 512K, pentru Pentium Pro 200 si 512K și 1MB)
Disipare a căldurii maxim (W): 47 Procese tehnologice (microni): 0.5, 0.35 Conector: Socket 8 Cauza: 387-pin SPGA Pentium II
Intel Pentium II (Intel Pentium două Rus) - compatibil x86 procesor microarhitectura Intel P6, a anunțat 07 mai 1997 [1]. Core Pentium II este un P6 kernel modificat (primul folosit în procesoarele Pentium Pro). Principalele diferențe de la predecesorul său sunt crescut de 16 - 32 KB cache primul nivel-și existența unui bloc SIMD-instrucțiuni MMX (a apărut un pic mai devreme în Pentium MMX), performanță îmbunătățită atunci când se lucrează cu aplicații de 16-biți. În sistemele construite pe baza de procesor Pentium II-lea, aflat pe scară largă de autobuz de memorie SDRAM si AGP utilizare. Privire de ansamblu asupra:
Pentium II: SECC și SECC2 Cele mai multe dintre procesor Pentium II, disponibil în două tipuri de clădiri: SECC și SECC2. De tip II Pentium locuințe SECC este un cartuș având o placă procesor ("substrat") montat pe acesta cu cipul procesorului, precum și două sau patru cipuri cache tipul BSRAM și tag-RAM. Prin utilizarea de cipuri procesor plăci elastice și pini presate placă de distribuire de căldură (o, la rândul său, montat un cooler). Marcarea este situat pe cartușul procesor. Procesorul este proiectat pentru instalarea în 242pini slotul conector Slot 1. Cache nivel ruleaza la jumătate frecvența nucleului. În tipul de corp de SECC lansat toate procesoarele construite pe Klamath, modelul devreme Deschutes frecvențe de bază 266333 MHz și modele parte mai târziu pe această bază. Principala diferență de la tipul de corp de SECC2 SECC este lipsa de plăci de distribuție a căldurii. Cooler este montat pe procesorul în SECC2 tip de locuințe, contactul direct cu cipul procesorului. Corpul de tip parte SECC2 emis modele târziu la Pentium II Deschutes frecvențele de bază ale 350-450 MHz. Există, de asemenea, o versiune de Pentium II PGA locuințe OverDrive (instalat în Socket 8) Full Speed cu memorie cache de nivelul al doilea, destinat să înlocuiască Pentium Pro. Pentium III
Intel Pentium III (în limba rusă - Intel Pentium trei) - compatibil cu x86 microprocesor arhitectura Intel P6, a anunțat 26 februarie 1999. Core Pentium III este un Deschutes kernel modificate (care a fost folosit în procesoarele Pentium II). În comparație cu predecesorul său extins set de instrucțiuni (instrucțiuni adăugat set SSE) și este optimizat pentru a lucra cu memoria. Este posibil să se mărească productivitatea și în crearea de aplicații care utilizează extensia SSE, iar curentul (datorită vitezei mai mare de memorie). A introdus, de asemenea, un număr de 64 de biți de serie unic pentru fiecare procesor.
Privire de ansamblu asupra:
Pentium III procesoare pentru computere desktop au fost produse în trei clădiri: SECC2, FCPGA și FCPGA2. Pentium III locuințe SECC2 reprezintă un cartuș care conține o masă de procesor ("substrat") montat pe acesta cu un nucleu de procesor (toate variantele), precum și cache chips BSRAM și tag-RAM (procesoare bazate pe un nucleu Katmai). Marcarea este pe cartuș. Procesorul este proiectat pentru instalarea în 242-pini slotul conector Slot 1. În procesoare bazate pe bază Katmai, cache de nivel se execută la jumătate frecvența de bază, iar procesorul pe Coppermine - la frecvența de bază. Pentium III FCPGA locuințe reprezintă material organic verde substrat montat pe acesta cu un cristal pe partea din față deschisă și contactele din spate. De asemenea, pe partea din spate a carcasei (între terminale) se află mai multe SMD-componente. Marcajul aplicat pe eticheta situată sub cristalul. Cristal protejat de chips-uri acoperite cu albastru, reducând fragilitatea. Cu toate acestea, în ciuda prezenței de acoperire, cu neglijent instala un radiator (mai ales pentru utilizatorii neexperimentați) Crystal are fisuri și chips-uri (procesoare au primit astfel de leziuni, în jargonul numit despicat). În unele cazuri, procesorul a primit de cristal daune semnificative (cu precizie de până la 2-3 mm de la colț), a continuat să funcționeze fără întrerupere sau cu eșecuri ocazionale.
Procesorul este concepută pentru instalarea într-un 370-pin socket Socket 370. În cazul în care FCPGA produs procesoare construite pe Coppermine. Corp FCPGA2 diferă de la distribuitorul de căldură prezență FCPGA (capac de metal care acoperă cip procesor), care protejează cipul procesorului de aschiere (cu toate acestea, prezența sa reduce eficiența de răcire *1+). Marcajul aplicat pe etichete, în partea de sus și de jos a distribuitorului de căldură. În cazul în care FCPGA2 procesoare produse construite pe Tualatin, și procesoare mai târziu nucleu Coppermine (cunoscut sub numele de Coppermine-T). Pentium 4
Intel Pentium 4 - single-core compatibil x86 companie microprocesor Intel, depusă de 20 noiembrie 2000, a devenit primul microprocesor, care sa bazat pe un fundamental nou în comparație cu arhitectura predecesorilor a șaptea generație (Intel clasificate) - NetBurst. În afară de diferite opțiuni de procesoare Pentium 4 la arhitectura NetBurst includ procesoare dual-core Pentium D, precum și unele procesoare Xeon, proiectate pentru servere. De asemenea, o parte din sistemele de Celeron pentru nivelul de preț mai mic, este Pentium 4 cu handicap parțial memorie cache de nivelul al doilea. Producția de Pentium 4 a fost lansat în anul 2000. De la mijlocul anului 2005 a început înlocuirea lor treptată a gamei de preț mai mic dual-core Pentium D. 27 iulie 2006 au fost primele procesoare Core 2 Duo, care a înlocuit arhitectura de procesor NetBurst, și 08 august 2007, Intel a anunțat lansarea unui program pentru eliminarea treptată toate procesoarele arhitectura NetBurst [1]. Informații generale:
Pentium 4 (Socket 423) Pentium 4 (S-spec SL9PC) Socket 478 Pentium 4 monitorului ("desktop"), precum și unele procesoare laptop ("mobile"), este disponibil în trei tipuri diferite de clădiri. Corpus core timpurii de pe Willamette, a fost produs de la sfârșitul anului 2000 și începutul anului 2002 *2+ și destinate pentru Socket 423 este un substrat (substrat născut) de material organic, cu o distribuție închis căldură capac (născut distribuitor de căldură integrat) de cristal montat pe placa adaptor (de interpunere născut), cu contacte pini 423 (dimensiunea frame - 53,3 x 53,3 mm) [3]. Între contactele de pe partea din spate a montat pe bord adaptor SMD-elemente. Mai târziu, procesoare construite pe Willamette, procesoare Pentium 4 Northwood, o parte din Pentium 4 Extreme Edition la bază Gallatin și procesoare începutul Prescott 2001-2005 [4] emis în cazul de tip FCmPGA2, este un substrat din material organic capac-răspândește căldură închis de cristal pe partea din față și de 478 de pini de contact, precum si SMD-elementele cu feedback-ul (dimensiunea frame - 35 × 35 mm). O parte din Pentium 4 Extreme Edition la nucleul de Gallatin, procesoare mai târziu construit pe Prescott, procesoare miezuri Prescott-2M și Cedar Mill c primăvară din 2004 *5+ și toamna anului 2007 au fost emise, în cazul de tip FC-LGA4, este un substrat de material organic capac-răspândește căldură închis de cristal pe partea din față și 775 pe partea din spate a plăcuțelor (dimensiunile caroseriei - 37,5 x 37,5 mm). Ca și în cele două tipuri anterioare de carcase, contactele stabilite între SMD-elemente. Partea procesoare mobile pe nucleul Northwood produs în tipul de corp de FC-mPGA. Principala diferență dintre acest tip de locuințe de la FC-mPGA2 este lipsa de capac-răspândire căldură. Procesoare de marcare cu acoperire răspândire căldură aplicată pe suprafața acestuia, iar procesoarele rămase se aplică la cele două etichete de marcare dispuse pe suportul pe ambele părți ale cristalului.
