Anonim

Los procesadores son probablemente la pieza de hardware más interesante de su computadora. Tienen una historia histórica rica y ordenada, que se remonta a 1971 con el primer microprocesador disponible comercialmente, el Intel 4004. Como puede imaginar y sin duda se ha visto a sí mismo, desde entonces, la tecnología ha mejorado a pasos agigantados.

Le mostraremos un historial del procesador, comenzando con el Intel 8086. Fue el procesador que IBM eligió para la primera PC y solo tiene un buen historial de ahí en adelante.

Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en 2001, pero a partir de diciembre de 2016, lo hemos actualizado para incluir nuevos avances en el campo desde entonces.

Intel 8086

Las CPU han experimentado muchos cambios durante los pocos años desde que Intel lanzó el primero. IBM eligió el procesador Intel 8088 para el cerebro de la primera PC. Esta elección de IBM es lo que convirtió a Intel en el líder percibido del mercado de CPU. Intel sigue siendo el líder percibido del desarrollo de microprocesadores. Mientras que los nuevos competidores han desarrollado sus propias tecnologías para sus propios procesadores, Intel sigue siendo más que una fuente viable de nuevas tecnologías en este mercado, con el creciente AMD pisándole los talones.

Las primeras cuatro generaciones del procesador Intel tomaron el "8" como el nombre de la serie, por lo que los tipos técnicos se refieren a esta familia de chips como el 8088, 8086 y 80186. Esto va hasta el 80486, o simplemente el 486. Los siguientes chips son considerados los dinosaurios del mundo de las computadoras. Las PC basadas en estos procesadores son del tipo que generalmente se sientan en el garaje o en el almacén acumulando polvo. Ya no son de mucha utilidad, pero a los geeks no nos gusta tirarlos porque todavía funcionan. Tu sabes quien eres.

  • Intel 8086 (1978)
    Este chip se omitió para la PC original, pero se usó en algunas computadoras posteriores que no sumaban demasiado. Era un verdadero procesador de 16 bits y hablaba con sus tarjetas a través de una conexión de datos de 16 cables. El chip contenía 29, 000 transistores y 20 líneas de dirección que le permitieron hablar con hasta 1 MB de RAM. Lo interesante es que los diseñadores de la época nunca sospecharon que alguien necesitaría más de 1 MB de RAM. El chip estaba disponible en versiones de 5, 6, 8 y 10 MHz.
  • Intel 8088 (1979)
    El 8088 es, a todos los efectos prácticos, idéntico al 8086. La única diferencia es que maneja sus líneas de dirección de manera diferente que el 8086. Este chip fue el elegido para la primera PC IBM, y al igual que el 8086, es capaz de trabajar con el chip coprocesador matemático 8087.
  • NEC V20 y V30 (1981)
    Clones de los 8088 y 8086. Sin embargo, se supone que son aproximadamente un 30% más rápidos que los de Intel.
  • Intel 80186 (1980)
    El 186 era un chip popular. Muchas versiones se han desarrollado en su historia. Los compradores pueden elegir entre CHMOS o HMOS, versiones de 8 bits o 16 bits, según lo que necesiten. Un chip CHMOS podría funcionar al doble de la velocidad del reloj y a un cuarto de la potencia del chip HMOS. En 1990, Intel salió con la familia Enhanced 186. Todos compartieron un diseño central común. Tenían un diseño de núcleo de 1 micrón y corrían a unos 25MHz a 3 voltios. El 80186 contenía un alto nivel de integración, con el controlador del sistema, el controlador de interrupción, el controlador DMA y los circuitos de temporización directamente en la CPU. A pesar de esto, el 186 nunca se encontró en una computadora personal.
  • Intel 80286 (1982)
    Un procesador de transistor de 16, 000 bits y 134, 000 capaz de direccionar hasta 16 MB de RAM. Además del aumento de la compatibilidad con la memoria física, este chip puede funcionar con memoria virtual, lo que permite una gran capacidad de expansión. El 286 fue el primer procesador "real". Introdujo el concepto de modo protegido . Esta es la capacidad de realizar múltiples tareas, ya que los diferentes programas se ejecutan por separado pero al mismo tiempo. DOS no aprovechó esta capacidad, pero los futuros sistemas operativos, como Windows, podrían jugar con esta nueva característica. Sin embargo, uno de los inconvenientes de esta capacidad era que, si bien podía cambiar del modo real al modo protegido (el modo real tenía la intención de hacerlo compatible con los 8088), no podía volver al modo real sin un reinicio en caliente. Este chip fue utilizado por IBM en su PC / AT de tecnología avanzada y en muchos compatibles con IBM. Funcionó a 8, 10 y 12.5 MHz, pero las ediciones posteriores del chip alcanzaron los 20 MHz. Si bien estos chips se consideran pisapapeles hoy en día, fueron bastante revolucionarios para el período de tiempo.
  • Intel 386 (1985 - 1990)
    El 386 significó un aumento importante en la tecnología de Intel. El 386 era un procesador de 32 bits, lo que significa que su rendimiento de datos era inmediatamente el doble que el del 286. Con 275, 000 transistores, el procesador 80386DX vino en versiones de 16, 20, 25 y 33 MHz. El bus de direcciones de 32 bits permitió que el chip funcionara con 4 GB de RAM completos y la asombrosa memoria virtual de 64 TB. Además, el 386 fue el primer chip en utilizar la canalización de instrucciones, lo que permite que el procesador comience a trabajar en la siguiente instrucción antes de que se complete la anterior. Si bien el chip podría ejecutarse tanto en modo real como protegido (como el 286), también podría ejecutarse en modo real virtual, permitiendo que se ejecuten varias sesiones en modo real a la vez. Sin embargo, era necesario un sistema operativo multitarea como Windows. En 1988, Intel lanzó el 386SX, que era básicamente una versión baja en grasa del 386. Utilizaba el bus de datos de 16 bits en lugar del de 32 bits, y era más lento, pero por lo tanto usaba menos energía y por lo tanto permitió a Intel para promover el chip en computadoras de escritorio e incluso portátiles. En 1990, Intel lanzó el 80386SL, que era básicamente una versión de transistor 855, 00 del procesador 386SX, con compatibilidad ISA y circuitos de administración de energía.
    386 chips fueron diseñados para ser fáciles de usar. Todos los chips de la familia eran compatibles pin por pin y eran binarios con los 186 chips anteriores, lo que significa que los usuarios no tenían que obtener un nuevo software para usarlo. Además, el 386 ofrecía características amigables con la energía, como los requisitos de bajo voltaje y el Modo de administración del sistema (SMM) que podría apagar varios componentes para ahorrar energía. En general, este chip fue un gran paso para el desarrollo del chip. Estableció el estándar que seguirían muchos chips posteriores. Ofrecía un diseño simple para el cual los desarrolladores podían diseñar fácilmente.

Intel 486 (1989 - 1994)

El 80486DX se lanzó en 1989. Era un procesador de 32 bits que contenía 1, 2 millones de transistores. Tenía la misma capacidad de memoria que el 386 (ambos eran de 32 bits) pero ofrecía el doble de velocidad a 26, 9 millones de instrucciones por segundo (MIPS) a 33 MHz. Sin embargo, hay algunas mejoras aquí, más allá de la velocidad. El 486 fue el primero en tener una unidad de punto flotante (FPU) integrada para reemplazar el coprocesador matemático normalmente separado (sin embargo, no todos los sabores del 486 tenían esto). También contenía una memoria caché integrada de 8 KB. Esto aumenta la velocidad al utilizar la canalización de instrucciones para predecir las siguientes instrucciones y luego almacenarlas en la memoria caché. Luego, cuando el procesador necesita esos datos, los saca del caché en lugar de utilizar la sobrecarga necesaria para acceder a la memoria externa. Además, el 486 vino en versiones de 5 voltios y 3 voltios, lo que permite flexibilidad para computadoras de escritorio y portátiles.

El chip 486 fue el primer procesador de Intel que fue diseñado para ser actualizable. Los procesadores anteriores no fueron diseñados de esta manera, por lo que cuando el procesador se volvió obsoleto, toda la placa base necesitaba ser reemplazada. Con el 486, el mismo zócalo de la CPU podría acomodar varios sabores diferentes del 486. Las ofertas iniciales del 486 fueron diseñadas para poder actualizarse utilizando la tecnología "OverDrive". Esto significa que puede insertar un chip con un reloj interno más rápido en el sistema existente. No todos los sistemas 486 podrían usar OverDrive, ya que se necesita un cierto tipo de placa base para admitirlo.

El primer miembro de la familia 486 fue el i486DX, pero en 1991 lanzaron el 486SX y el 486DX / 50. Ambos chips eran básicamente iguales, excepto que la versión 486SX tenía el coprocesador matemático desactivado (sí, estaba allí, simplemente apagado). El 486SX era, por supuesto, más lento que su primo DX, pero el costo y la potencia reducidos resultantes se prestaron a ventas y movimientos más rápidos en el mercado de computadoras portátiles. El 486DX / 50 era simplemente una versión de 50MHz del 486 original. El DX no podía soportar futuros OverDrives mientras que el procesador SX sí.

En 1992, Intel lanzó la próxima ola de 486 haciendo uso de la tecnología OverDrive. Los primeros modelos fueron el i486DX2 / 50 y el i486DX2 / 66. El "2" adicional en los nombres indica que la velocidad de reloj normal del procesador se está duplicando efectivamente con OverDrive, por lo que el 486DX2 / 50 es un chip de 25MHz que se duplica a 50MHz. La velocidad base más lenta permitió que el chip funcionara con los diseños de placas base existentes, pero permitió que el chip operara internamente a una velocidad mayor, aumentando así el rendimiento.

También en 1992, Intel lanzó el 486SL. Era prácticamente idéntico a los procesadores 486 antiguos, pero contenía 1, 4 millones de transistores. Las entrañas adicionales fueron utilizadas por su circuito interno de administración de energía, optimizándolo para uso móvil. A partir de ahí, Intel lanzó varios 486 sabores, mezclando SL con SX y DX a una variedad de velocidades de reloj. En 1994, estaban completando su continuo desarrollo de la familia 486 con los procesadores DX4 Overdrive. Si bien puede pensar que estos eran cuadruplicadores de reloj 4X, en realidad eran triplicadores 3X, lo que permite que un procesador de 33 MHz funcione internamente a 100 MHz.

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Una historia detallada del procesador.