Mikroprocesor Intel 8080 bol prvým monolitickým procesorom druhej generácie. Bol vyvinutý v roku 1974, po čase bol nahradený zdokonaleným typom Intel 8080A s výkonnejšími výstupnými zosilňovačmi. Procesor 8080A bol úplná univerzálna centrálna jednotka CPU s 8 bitovou paralelnou štruktúrou vyrobená technológiou MOS - N a obsahoval asi 5 000 tranzistorov. Disponoval zásobníkovou pamäťou a jeho inštrukčný súbor bol registrovo orientovaný.
Procesor Intel 8086 bol uvedený na trh v roku 1979. Predstavuje úplnú
16 bitovú paralelnú univerzálnu procesorovú jednotku. Ide teda o 16 bitovú internú architektúru, ktorá dokáže počas jednej inštrukcie spracovať maximálne 16 bitové číslo. Disponuje 16 bitovou dátovou zbernicou, 20 bitovou adresovou zbernicou, pomocou ktorej dokáže adresovať pamäťový priestor s maximálnou kapacitou 1 MB. Táto adresa je vytváraná z dvoch 16 bitových zložiek označovaných ako
segment a ofset. Tieto sa posúvajú o 4 bity a sčítajú sa. Výsledkom je práve 20 bitová adresa. Ide o tzv.
Intel trik vo výpočte pamäťovej adresy, o ktorom sme hovorili vyššie. Tento trik je aj zároveň "dedičný balvan" všetkých procesorov s architektúrou x86.
K prednostiam procesora 8086 patrilo dlhšie slovo a rozšírenie inštrukčného súboru najmä o aritmetické a reťazcové operácie. Intel vyrábal zároveň aj zjednodušený typ
8088, ktorý používal 8 bitovú dátovú zbernicu ( mohol sa tak osádzať do existujúcich základných dosiek s minimálnymi úpravami). Procesor
8086 bol vyrobený unipolárnou technológiou HMOS v puzdre DIL 40 (40 vývojov) a mal asi
29 000 tranzistorov. Procesory 80186 a 80188 boli veľmi podobné procesorom 8086 a 8088 používali výkonnejší
mikrokód a mali vyšší výkon.
Tento mikroprocesor Intel vyvinul v roku 1984. Bol to univerzálny 16 bitový mikroprocesor navrhnutý pre vtedajšie veľké osobné počítače PC - AT. Architektúra tohto procesora je postavená na štvorstupňovom zreťazení ochrany pamäte (úroveň jadra, supervízor, obsluha aplikácií a samotné aplikácie).
Procesor má asi 130 000 tranzistorov a je vyrobený technológiou HMOS
II. Dovoľoval 24 bitové adresovanie pre 16 MB reálnej pamäte a 30 bitové adresovanie pre
1 GB virtuálnej pamäte. Jeho obvody na riadenie virtuálnej pamäte, ochranu pamäte a
multitalsking umožňovali prácu v dvoch režimoch ako režim reálnej pamäte a režim chránenej virtuálnej pamäte. Režim reálnej pamäte bol kompatibilný s procesormi typu
8086, procesor v ňom pracoval rýchle, ale bez funkcií ochrany pamäte a virtuálnej pamäte. Režim chránenej virtuálnej pamäte bol na úrovni zdrojového kódu zlučiteľný s procesormi typu
8086 a využíval možnosti svojej architektúry (virtuálna pamäť, ochrana pamäte).
Tento procesor bol prvým 32 bitovým procesorom Intel, ktorý sa uplatnil na trhu. Bol vyrábaný od roku 1986 technológiou CMOS, obsahoval 257 000 tranzistorov a bol v puzdre PGA s 132 vývodmi. Vyrábal sa v dvoch modifikáciách. Prvou modifikáciou bol typ 80386 DX, bol to prvý 32 bitový procesor, Intel začal v roku 1989 vyrábať jeho modifikáciu s názvom 80386 SX so 100 vývodmi (nižšia cena), čo bol vnútorne 32 bitový procesor, ale používal iba 16 bitovú dátovú zbernicu. Vďaka tomu bol o poznanie pomalší, pretože pracoval s operačnou pamäťou so šírkou 16 bitov namiesto 32 bitov. Túto modifikáciu šikovne využívala firma Microsoft na použitie v systéme Windows. Obidva typy sa vyrábali pre frekvenciu 20MHz, 25MHz a 33MHz. Medzi jeho najvýznamnejšie vlastnosti patrilo prúdové spracovávanie inštrukcií (pipeling) používajúce dve fronty inštrukcií po 16 slabík. Vďaka 32 bitovej adresovej zbernici dokázal priamo adresovať až 4 GB pamäte a 64 TB virtuálnej pamäte (46 bitov).
Tento procesor uviedla firma Intel v roku 1989. Bol vyrobený technológiou
CHMOS a obsahoval asi 1,2 milióna tranzistorov. Osadzovaný bol do puzdra PGA so 168 vývodmi a mohol pracovať na frekvencii
25MHz, 33MHz, 40MHz a 50MHz. Išlo o vylepšený typ
80386, ktorý na rozdiel od svojho predchodcu obsahoval aj internú pamäť
L1 cache (8KB) a numerický koprocesor (vylepšený typ 80387). Táto pamäť cache bola organizovaná ako
"Write Through", až pri posledných sériách bola zmenená na typ
"Write Back", čo spôsobil nárast výkonu asi o 10%. Keďže jeho inštrukcie boli vykonávané prúdovo, dokázal niektoré z nich vykonávať v jedinom cykle. Rovnako bol vybavený pomerne dokonalými obvodmi pre autonómnu diagnostiku. V roku 1991 Intel uviedol na trh jeho modifikáciu
80486 SX. Išlo vlastne o defektný procesor, pri ktorom bol znefunkčnený koprocesor (bol lacnejší). V tom čase začal Intel využívať v konštrukcii tohto procesora trik s násobením frekvencie. Išlo o to, že vo vnútri procesora sa nachádzalo zariadenie, ktoré frekvenciu systémovej zbernice
(FSB) vynásobilo príslušnou hodnotou a takýto procesor mohol interne pracovať na niekoľkonásobnej frekvencii. Túto technológiu Intel využíva aj v niektorých novších procesoroch.
Typ 80486 DX2 používal zdvojnásobenie frekvencie a typ 80486 DX4 strojnásobenie frekvencie. Tento procesor mal
16 KB pamäť cache L1.
Vznikol v roku 1993 s pôvodným názvom 80586, čo však nemohlo byť predmetom patentového práva. Išlo o pomerne revolučnú technológiu (kombinácia CISC a RISC). Vyrobený bol technológiou BISMOS v puzdre PGA s 273 vývodmi. Obsahoval asi 3,1 milióna tranzistorov a pôvodne bol vyrobený pre frekvenciu 60MHz a 66MHz a napájanie 5 V. Z dôvodu zahrievania bola táto hodnota neskoršie zmenená na 3,3V a frekvencia bola postupne zvýšená až na 200MHz. Asi najdôležitejšia zmena bolo rozšírenie dátovej zbernice na 64 bitov. Pamäť cache L1 mala veľkosť 16 KB s režimom "Write Back" a bola rozdelená medzi 8 KB pre dáta a 8 KB pre inštrukcie. Procesor používal pomerne výkonnú jednotku predpovedania skokov a išlo o prvý superskalárny procesor Intel, teda väčšina inštrukcií bola vykonávaná v jednom takte. Interný koprocesor používal šírku toku dát 64 bitov a obvodové paralelné spracovanie. Prvé takéto procesory sa vyznačovali populárnou chybou koprocesora, ktorá bola neskoršie odstránená.
Tento procesor Intel uviedol v roku 1997. Veľmi dobrý procesor je založený na technológii CMOS, obsahuje asi 4,5 milióna tranzistorov. Okrem nových inštrukcií MMX v počte 57 je výborne vylepšený, má väčšiu pamäť L1 cache (32 KB) a výkonnejšie predvídanie vetvenia inštrukcií. Dodával sa pre frekvenciu 166MHz, 200MHz a 233MHz, model Tillamook pracoval na frekvencii až 300MHz a bol určený pre notebooky (vyrábali sa od 150 MHz). Technológia MMX využíva techniky SIMD (Single Instruction Multiple Data) a dovoľuje efektívnejšie spracovávania inštrukcií typických v aplikáciách pre video, kompresiu dát, zvuk, 2D/3D grafiku a podobne.
CPU | FSB | MF | FREKVENCIA |
P75 | 50 MHz | 75 MHz | |
P90 | 60 MHz | 90 MHz | |
P100 | 66 MHz | 100 MHz | |
P120 | 60 MHz | 120 MHz | |
P133 | 66 MHz | 133 MHz | |
P150 | 60 MHz | 150 MHz | |
P166 | 66 MHz | 166 MHz | |
P200 | 66 MHz | 200 MHz | |
P166 MMX | 66 MHz | 166 MHz | |
P200 MMX | 66 MHz | 200 MHz | |
P233 MMX | 66 MHz | 233 MHz |
Tieto procesory sú určené pre používateľov procesorov Pentium. Umožňujú zvýšiť nielen frekvenciu pôvodného Pentia, ale pridajú aj technológiu MMX inštrukcií. Jediná kontrola, ktorá je nutná pred kúpou tohto procesora, je typ Socketu. Pentium Overdrive 150MHz, 166MHz, 180MHz a 200MHz sú určené pre Socket7.
75 MHz | 150 MHz |
90, 120, 150 MHz | 180 MHz |
100, 133 MHz | 166, 200 MHz |
166 MHz | 200 MHz |
Procesor, ktorý sa nikdy veľmi nepresadil, možno vďaka vysokej cene. Pôvodne bol navrhnutý pre oblasť serverov, dosahoval maximálnu frekvenciu 200MHz. Priniesol viac ako dvojnásobný výkon ako pôvodný procesor Pentium. Používal štyri "pipelines" na paralelné spracovanie príkazov (až štyri inštrukcie na jeden takt) s integrovanou primárnou a sekundárnou pamäťou cache (L1 aj L2). V praxi to znamenalo, že Pentium Pro mohol špekulatívne vykonávať inštrukcie mimo poradia. Rovnako bol určený pre nový zbernicový systém, kde mohli byť zapojené až štyri takéto procesory v jednom počítači a pripojený bol pomocou novej pätice Socket 8. Fyzicky sa skladal z dvoch oddelených čipov - vlastného procesora a pamäte cache L2 s veľkosťou 256 KB až 1 MB. Jeho celková koncepcia bola navrhnutá na využívanie pravého 32 bitového operačného systému (napr. Windows NT), pri použití Windows 9x jeho výkon značne klesol. Skladal sa asi s 5,5 milióna tranzistorov.
Procesor Pentium II spojuje pokrokové technológie procesora Pentium Pro s možnosťami technológie
MMX. Z najvýznamnejších zmien spomeňme technológiu dynamického spúšťania (spúšťa inštrukcie mimo poradia),
superpipelining, architektúru duálnych nezávislých zberníc (systémová zbernica a zbernica pre prácu s pamäťou
cache L2), technológiu MMX a technológiu "Write Combinig" (pre zvýšenie rýchlosti grafických operácií). Používa puzdro technológie S.E.C. Cartridge
(Slot 1).Pôvodne mal 256 KB, ktoré pracovali na polovičnej frekvencii ako procesor. Typ
Klamath je určený pre frekvenciu max.300MHz. a frekvencie systémovej zbernice
(FSB) 66MHz, typ Deschutes pre frekvenciu 500MHz a
FSB 100MHz. Nahradil ho dokonalejšie konštrukčný typ Pentium III.
Intel používa tieto kódové názvy:
Klamath
Prvé procesory Pentium II vyrábané na frekvenciách 233MHz, 266MHz a
300MHz 0,35 mikrónovou technológiou. Tieto procesory pracujú na
66MHz FSB.
Deschutes
Nástupca Klamathu vyrábaný 0,25 mikrónovou technológiou a pracujúcou na
100MHz zbernici FSB. Tieto procesory sa vyrábajú s frekvenciou
333MHz, 350MHz, 400MHz, 450MHz a 500MHz. Jedinú výnimku tejto súpravy tvorí procesor s frekvenciou
333MHz, ktorý pracuje iba na 66MHz FSB. Vďaka novej technológii je tento Deschutes oveľa chladnejší ako Klamath.
Pentium II. Mobile Deschutes
Mobilné procesory Pentium II. sú nástupcovia mobilných Pentií MMX Tillamook. Majú kodové označenie
Mobile Deschutes a boli uvedené na trh v apríli 1998. Označujú sa ako
Mini-Cartige (iba procesor) a Mobile Module (obsahuje aj čipset a napäťový regulátor).
L2 cache s veľkosťou 512 KB pracuje na polovičnej frekvencii ako procesor. Ako čipset je použitý Intel
440BX. Procesory zatiaľ pracujú na frekvenciách 233MHz, 266MHz a
300MHz.
Pentium II OverDrive sú procesory vyrábané 0,25 mikrónovou technológiou a určené používateľom procesora Pentium Pro. Tento procesor pracuje na vyšších frekvenciách a má aj väčšiu L2 cache pracujúcu na frekvencii procesora a inštrukcie MMX. Tento procesor zvyšuje rýchlosť 150MHz a 180MHz. Pentium Pro systémov až na 300MHz, 166MHz a 200MHz Pentium Pro zrýchľuje na 333MHz.
Procesor patriaci do rodiny Pentium II používa jadro s názvom Covington. Prvé typy s frekvenciou 233MHz, 266MHz a 300MHz pracovali bez pamäte L2 cache. Procesor disponoval malým výkonom najmä v oblasti kancelárskych aplikácií (niekedy menej ako Pentium MMX), a tak bol našťastie pomerne včas doplnený o pamäť L2 cache s veľkosťou 128 KB ako plnohodnotný typ Pentium II pracujúcej na rovnakej frekvencii ako procesor a dostal názov Mendocino. V niektorých prípadoch dosahuje výkon plnohodnotného Pentia II, môže však pracovať iba s frekvenciou 66MHz FSB. Slúži pre nenáročné počítače a hry. Dnes sa vyrába iba v puzdre PPGA. Podľa posledných správ Intel pripravil jeho modifikáciu na 100MHz FSB.
Procesor XEON bol vyvinutý ako veľmi výkonný procesor na použitie predovšetkým v počítačoch slúžiacich ako servery a pracovné stanice. Používa jadro procesora Deschutes. Pripája sa pomocou tzv. Slotu 2. Súčasťou procesora Xeon je veľmi rýchla pamäť L2 cache s kapacitou 512 KB až 2 MB z dôvodu udržania vysokej rýchlosti toku dát medzi jadrom procesora a ostatnými súčiastkami. Procesor má vylepšené obvody tepelnej ochrany, sledovania a opravy chýb. " Funcional Redundancy Checking" a " System Management Bus". Vyžaduje novú čipovú súpravu 450NX, ktorá dokáže priamo adresovať až 64 GB pamäte so štyrmi takýmito procesormi. Ďalšia čipová súprava 440GX umožňuje použitie dvoch procesorov Xeon. Jeho výroba však bola zrušená, pretože ho nahradil typ Pentium III Xeon, čo je obdobný typ ako Intel Pentium III rozšírený o 2 MB pamäte L2 cache.
Zdokonalený typ Pentium II obohatený o rozšírenie SSE, 70 nových inštrukcií MMX a iné vylepšenia. Používa pamäť L2 cache s kapacitou 256 KB pracujúcou na rovnakej frekvencii ako procesor, frekvencia 133MHz FSB a grafický port 4 x AGP.
Coppermine
Nástupca procesora Katmali vyrábaný 0,18 mikrónovou technológiou. Zároveň by tento procesor mal dosiahnuť vyššie rýchlosti ako
Katmai.
Tanner
Nástupca Xeonu so zabudovanými Katmai inštrukciami. Jeho najnižšia frekvencia by mala byť
450MHz - 500MHz.
Cascades
Procesor založený na jadre Tannera používajúci 133MHz FSB, ale menšiu
L2 cache (256 KB). Najnižšia frekvencia tohto procesora by mala byť 600MHz.
Willamette
L1 cache pri tomto procesore má byť zvýšená na 128 KB. Začiatočná frekvencia bude
800MHz pri použití 0,18 mikrónovej technológie. Časom bude výroba presunutá na
0,13 mikrónovú technológiu. Bude obsahovať KNI inštrukcie. Zbernica by mala byť
200MHz.
Foster
Foster bude mať veľmi podobnú architektúru ako Willamette. Bude zameraný na náročnejšie CAD a EDA aplikácie. Bude vyrábaný
0,13 mikrónovou technológiou. Podľa dostupných informácií bude takisto prvým 32 bitovým procesorom od Intelu, ktorý prekoná
1 GHz.
Merced
Prvý 64 bitový procesor od Intelu používajúc novú architektúru EPIC
(Explicity parallel Instruction computer). Tento procesor sa bude vkladať do novej
pätice SLOT M. Mal by byť kompatibilný s 32 bitovými procesormi od Intelu, bude sa vyrábať
0,18 mikrónovou technológiou. Merced by mal pracovať od 600MHz.
Mc Kinley
Nástupca Mercedu, jeho výkon by mal byť dvojnásobný. Jeho frekvencia by sa mala pohybovať od
1 GHz. Je to druhá generácia 64bitových procesorov.
Madison
Lacnejšia variácia procesoru Mc Kinley postavená na 0,13 mikronovej technológii. Je možné, že táto verzia
Mc Kinley bude prvý procesor vyrobený tzv. medenou metódou. Aj tento bude využívať
200MHz Slot M z Mercedesu.
Deefield
Je to vlasne "celeronský" variant Madisonu, ktorý bude používať
Slot M. Bude určený najmä pre bežných užívateľov (pracovné stanice a malé a stredné servery).