Fairchild yarı iletkenleri (1957'de kuruldu) 1959'da ilk Entegre Devreyi icat etti. mikroişlemci Tarih. 1968'de Gordan Moore, Robert Noyce ve Andrew Grove, Fair çocuk yarı iletkenlerinden istifa ettiler ve kendi şirketlerini kurdular: Integrated Electronics (Intel). 1971'de ilk mikroişlemci Intel 4004 icat edildi. Mikroişlemci, aynı zamanda, birçok çevre biriminin tek bir yonga üzerinde üretildiği merkezi bir işlem birimi olarak da bilinir. ALU (aritmetik ve mantık birimi), bir kontrol birimi, kayıtlar, veri yolu sistemleri ve hesaplama görevlerini gerçekleştirmek için bir saate sahiptir. Bu makale mikroişlemci geçmişine ve nesillerine genel bir bakışı tartışmaktadır.

Mikroişlemci nedir?

Modern bilgisayarlarda veya cihazlarda mikroişlemci önemli bir parçadır. Merkezi işlem birimi olarak bilinen bir CPU'nun işlevlerini kullanır. Bir bilgisayarda, parça, makine cihazlarını tutmak için gerekli olan elektrik altyapısı aracılığıyla birbirine bağlayan tek bir entegre devreye (IC) programlanan talimatları yürütmekten sorumludur. Mikroişlemci tasarımı, daha az alanda muazzam bir işlem gücü kullanır.

Bir mikroişlemcinin temel işlevi, sayı toplama, çıkarma, bir bölgeden diğerine sayı aktarımı ve iki sayıyı değerlendirme gibi mantığın yanı sıra farklı aritmetik işlemlerini gerçekleştirmektir. Mikroişlemcinin alternatif adı bir işlemci, CPU veya mantık yongasıdır. Bir bilgisayarda, tek bir entegre devrenin veya merkezi bir işlem biriminin işlevlerini birleştirerek beyin gibi çalışır. Çok amaçlı kullanılan programlanabilir bir cihazdır.

Bir mikroişlemcinin girişi, bellek içinde depolanan talimatlara bağlı olarak bir çıktı sağlamak için bu verileri ikili veri işler. İşlemcideki veri işleme ALU, kontrol ünitesi ve kayıt dizisi ile yapılabilir.

Kayıt dizisi, anlık hızlı erişim bellek pozisyonları gibi çalışan bir dizi kayıt aracılığıyla verileri işler. Sistemdeki veri akışı ve talimatlar kontrol ünitesi üzerinden yönetilebilir. Genel olarak, temel bir mikroişlemci, yazmaçlar, ALU (Aritmetik ve Mantık Birimi), kontrol birimi, komut yazmacı, program sayacı ve veri yolu gibi bazı işlemleri yürütmek için belirli öğelere ihtiyaç duyar.

Mikroişlemci Geçmişi

Mikroişlemci Mimarisi

Mikroişlemci, birçok kullanışlı işlevin tek bir silikon yarı iletken yonga üzerinde entegre edildiği ve üretildiği tek bir IC paketidir. Mimarisi, merkezi bir işlem biriminden oluşur, bellek modülleri bir sistem veriyolu ve bir giriş / çıkış birimi.

Mikroişlemci Mimarisi

Sistem veri yolu, bilgi alışverişini kolaylaştırmak için çeşitli birimleri birbirine bağlar. Ayrıca, veri alışverişini düzgün bir şekilde gerçekleştirmek için veri, adres ve kontrol yollarından oluşur.

Merkezi işlem birimi, bir veya daha fazla aritmetik mantık birimi (ALU), yazmaçlar ve bir kontrol biriminden oluşur. Kayıtlara bağlı olarak, mikroişlemcinin nesilleri de sınıflandırılabilir. Bir mikroişlemci, komutları yürütmek ve programı çalıştırırken adresi veya verileri depolamak için genel amaçlı ve özel bir tür kayıtlardan oluşur. ALU tüm aritmetiği hesaplar ve mantık işlemleri veri üzerinde ve 16 bit veya 32 bit gibi mikroişlemcilerin boyutunu belirtir.

Bellek birimi, programın yanı sıra verileri de tutar ve bir işlemci, birincil ve ikincil belleğe bölünmüştür. Giriş ve çıkış birimi, bilgileri kabul etmek ve göndermek için G / Ç çevre aygıtlarını mikroişlemciye arabirim sağlar.

Mikroişlemci Özel Amaçlı Tasarımlar

Mikroişlemciler, aşağıdakileri içeren farklı özel amaçlı tasarımlarda mevcuttur.

DSP (dijital sinyal işlemcisi), sinyal işleme için kullanılan bir tür özel işlemcidir.
GPU'lar (Grafik işleme birimleri) esas olarak gerçek zamanlı görüntü işleme için tasarlanmıştır. Videoyu işlemenin yanı sıra makine görmesi için diğer özel işlemci türleri kullanılır.
Gömülü sistemlerde, mikro denetleyiciler çevresel aygıtları kullanan bir mikroişlemci içerir
SOC'ler (Yonga üzerindeki sistemler), radyo modemler gibi ek bileşenler kullanan bir veya daha fazla mikro denetleyici / mikroişlemci çekirdeği içerir. Bu modemler tabletlerde, akıllı telefonlarda vb. Uygulanabilir.

Hız ve Güçle İlgili Hususlar

Mikroişlemci seçimi esas olarak bir kelimenin boyutuna bağlı olarak farklı uygulamalar için yapılır. Kelime boyutu uzunsa, bir mikroişlemcinin her saat döngüsünün daha fazla hesaplama yapmasına izin verir, ancak fiziksel olarak daha büyük IC ile iletişim kurmak için daha yüksek bekleme ve çalışma gücü kullanımı, 4 bit, 8 bit veya 12 -bit işlemciler, gömülü mikro denetleyicilere yaygın olarak kullanılır.

Bir sistem, yüksek hacimli verileri işlemeyi beklediğinde, aksi takdirde daha esnek bir kullanıcı arayüzüne ihtiyaç duyduğunda, 16 bit 32 bit / 64 bit işlemciler kullanılır. Çok düşük güçlü elektronlara ihtiyaç duyan SoC veya mikrodenetleyici uygulamaları için 32 bit yerine 8 bit / 16 bit mikro işlemciler seçilebilir

8 bitlik bir işlemcide 32 bit aritmetik çalıştığında, işlemcinin yazılımı çeşitli talimatlarla gerçekleştirmesi gerektiğinden, muazzam bir güç elde edilebilir.

Erken Mikroişlemci Geçmişi

Intel tarafından geliştirilen ilk mikroişlemci Intel 4004'tür. Birkaç yıl sonra, bir Electronics Magazine, 1975 yılında, Intel 8080 adlı yeni işlemci kullanılan Altair hakkında bir makale yayınladı. Bu, ikinci nesil bir işlemcidir. 1980 yılında IBM, 8088 olarak bilinen bir Intel mikroişlemci kullanmaya karar verdi.

“kesme frekansı yüksek geçiren filtre ”

Bu işlemci, uygun bir şekilde PC olarak bilinen, toplu üretilen ilk bilgisayardı.
İnsanlar kişisel bilgisayarları grafik oluşturma, sözcük işleme gibi farklı amaçlar için kullanmaya başladıklarında, kutudaki işlemci sayısı arttı, ancak işlemci günümüzde bile ilgi odağı olmaya devam ediyor.

Üretim ve Mikroişlemci Geçmişi

1. Nesil: Bu, 1971'den 1973'e kadar mikroişlemci tarihinin dönemiydi. 1971'de INTEL, 740 kHz saat hızında çalışan ilk mikroişlemci 4004'ü yarattı. Bu dönemde, piyasadaki Rockwell International PPS-4, INTEL-8008 ve National semiconductors IMP-16 gibi diğer mikroişlemciler kullanımdaydı. Ancak bunların tümü TTL uyumlu işlemciler değildi.

iki^ndNesil: Bu, 1973'ten 1978'e kadar çok verimli 8-bit mikroişlemcilerin en popüler olanlar arasında olan Motorola 6800 ve 6801, INTEL-8085 ve Zilog’s-Z80 gibi uygulandığı dönemdi. Süper yüksek hızları sayesinde, NMOS teknolojisine dayandıkları için maliyetliydi imalat .

3. Nesil: Bu dönemde 16 bit işlemciler oluşturuldu ve HMOS teknolojisi kullanılarak tasarlandı. 1979'dan 1980'e kadar INTEL 8086/80186/80286 ve Motorola 68000 ve 68010 geliştirildi. Bu işlemcilerin hızları 2. nesil işlemcilerden dört kat daha iyiydi.

4. Nesil: 1981'den 1995'e kadar bu nesil, HCMOS fabrikasyonunu kullanarak 32 bit mikro işlemciler geliştirdi. INTEL-80386 ve Motorola’daki 68020/68030 popüler işlemcilerdi.

5. Nesil: 1995'ten bugüne bu nesil, 64 bit işlemcilerden yararlanan yüksek performanslı ve yüksek hızlı işlemcileri ortaya çıkarmaktadır. Bu tür işlemciler arasında Pentium, Celeron, Çift ve Dört çekirdekli işlemciler bulunur.

Böylece, mikroişlemci tüm bu nesiller boyunca gelişti ve beşinci nesil mikro işlemciler, spesifikasyonlarda bir ilerlemeyi temsil ediyor. Bu nedenle, beşinci nesil işlemcilerden bazı işlemciler özellikleri ile birlikte aşağıda kısaca açıklanmıştır.

Intel Celeron

Intel Celeron, Nisan 1998'de piyasaya sürüldü. Değer için Intel’in çeşitli X86 CPU'larını ifade eder kişisel bilgisayar s. Pentium 2 tabanlıdır ve tüm IA-32 bilgisayar programlarında çalışabilir.

Intel Celeron

2000 yılından bugüne Intel Celeron işlemciler için kısa bir mikro işlemci geçmişi.

2000 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

4 Ocak-Intel Celeron İşlemci (533MHz)
Feb14-Mobile Intel Celeron İşlemci (450, 500 MHz)
Haziran19-Düşük Voltajlı Mobil Intel Celeron İşlemci (500 MHz)

2001 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

3 Ocak-Intel Celeron İşlemci (800 MHz)
2 Ekim-Intel Celeron işlemci (1.2 GHz)

2002 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

3 Ocak-Intel Celeron İşlemci (1.30 GHz)
20 Kasım-Intel Celeron İşlemci (2.10, 2.20 GHz)

2002 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

14 Ocak: Mobil Intel Celeron işlemci (2 GHz)
Düşük Voltajlı Mobil Intel Celeron İşlemci (866 MHz)
12 Kasım: Mobil Intel Celeron İşlemci (2.50GHz)
Ultra Düşük Voltajlı Mobil Intel Celeron İşlemci (800 MHz)

2004-2007 yılları, aşağıdaki işlemcilerin tanıtımını yaptı:

4 Ocak 2004: Intel Celeron M işlemci 320 ve 310 (1.3, 1.2 GHz)
20 Temmuz 2004: Intel Celeron M işlemci Ultra Düşük voltaj 353 (900 MHz)
Mart - Intel Celeron M işlemci 430-450 (1.73-2.0 GHz)
23 Kasım: Intel Celeron D İşlemci 345 (3.06 GHz)

2008 yılı, aşağıdaki işlemcinin tanıtımı oldu:

Ocak 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
Mart 2008'de, Q9300 gibi Core 2 Quad işlemci ve Q9450 gibi Core 2 Quad işlemci Intel tarafından piyasaya sürüldü.
2 Mart 2008'de E4700 gibi Core 2 Duo işlemci Intel tarafından piyasaya sürüldü
Nisan 2008'de, ilk Atom Serisi işlemci, Z5xx serisi gibi Intel tarafından piyasaya sürüldü. Bunlar, 200 MHz GPU aracılığıyla tek çekirdekli işlemcilerdir.
E7200 gibi Core 2 Duo işlemci 20 Nisan 2008'de Intel tarafından piyasaya sürüldü.
E7300 gibi Core 2 Duo işlemci 10 Nisan 2008'de Intel tarafından piyasaya sürüldü.
Ağustos 2008'de Q8200, Q9400 ve Q9650 gibi birkaç Core 2 Quad işlemci Intel tarafından piyasaya sürüldü.
E7400 gibi Core 2 Duo işlemci, 19 Ekim 2008'de Intel tarafından piyasaya sürüldü.
İ7-920, 7-940 ve i7-965 gibi ilk Core i7'nin masaüstü işlemcileri Kasım 2008'de Intel tarafından piyasaya sürüldü.
E7500 gibi Core 2 Duo işlemci 18 Ocak 2009'da Intel tarafından piyasaya sürüldü. Q8400 gibi Core 2 Quad işlemci Nisan 2009'da Intel tarafından piyasaya sürüldü.
E7600 gibi Core 2 Duo işlemci 31 Mayıs 2009'da Intel tarafından piyasaya sürüldü
İ7-720QM gibi ilk Core i7 mobil işlemci Eylül 2009'da Intel tarafından piyasaya sürüldü
8 Eylül 2009'da i5-750 gibi dört çekirdek içeren ilk Core i5 masaüstü işlemcisi Intel tarafından piyasaya sürüldü.
Q9500 gibi Core 2 Quad işlemci, Ocak 2010'da Intel tarafından piyasaya sürüldü.
İ5-430M ve i5-520E gibi 1. Core i5 mobil işlemciler, Intel tarafından 2010 yılında piyasaya sürüldü.
İ5-650 gibi ilk Core i5 masaüstü işlemcisi Intel tarafından Ocak 2010'da piyasaya sürüldü
İ3-530 gibi ilk Core i3 masaüstü işlemcileri Intel tarafından 7 Ocak 2010'da piyasaya sürüldü.
İ3-530 ve i3-540 gibi ilk Core i3 masaüstü işlemcileri, 7 Ocak 2010'da Intel tarafından piyasaya sürüldü.
İ3-330M ve i3-350M gibi ilk Core i3 mobil işlemciler, 7 Ocak 2010'da Intel tarafından piyasaya sürüldü.
İ3-970 gibi 6 çekirdek içeren ilk Core i7 masaüstü işlemcisi Temmuz 2010'da piyasaya sürüldü.
İ5-2xxx serisi gibi dört çekirdek içeren yedi yeni Core i5 işlemci Ocak 2011'de piyasaya sürüldü.
İ9-7900X gibi ilk masaüstü Core i9 işlemci Haziran 2017'de piyasaya sürüldü.
Core i9-7940X gibi 14 çekirdek içeren ilk masaüstü işlemcisi Eylül 2017'de piyasaya sürüldü.
Core i9-7960X gibi 16 çekirdek içeren ilk masaüstü işlemcisi Eylül 2017'de piyasaya sürüldü.
Core i9-7980X gibi 18 çekirdek içeren ilk masaüstü işlemci Eylül 2017'de piyasaya sürüldü
İ9-8950HK gibi ilk Core i9 mobil işlemci Nisan 2018'de Intel tarafından piyasaya sürüldü

Motorola Mikroişlemci Geçmişi

Önde gelen mikroişlemci üreticisi Motorola Inc.'dir. Bu işlemciler, farklı iş istasyonlarında 1990 yılına kadar tüm Apple Macintosh bilgisayarlarda kullanılmaktadır. 6800 gibi 8-bit mikroişlemci, 1974 yılında Intel 8080'den sonra Motorola tarafından piyasaya sürüldü. Bu Motorola işlemci 78 talimat içerir. Bu, bir dizin kaydı içeren ilk işlemcidir. Genellikle, 40 iğneli çift sıralı bir pakette paketlenmiştir.

İcat edilmiş yıllara sahip farklı Motorola işlemci aileleri aşağıda listelenmiştir.

Motorola 6800 mikroişlemci 1974 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola 68000 mikroişlemcisi 1979 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola 68020 mikroişlemci 1984 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola 68030 mikroişlemcisi 1987 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola 68040 mikroişlemcisi 1991 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola 68020 mikroişlemcisi 1993 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola power PC 603 mikroişlemcisi 1994 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola power PC 604 mikroişlemcisi 1994 yılında piyasaya sürüldü.
Motorola power PC 620 mikroişlemcisi, 1996 yılında piyasaya sürüldü.

Pentium

Pentium 2 Mart 1993'te tanıtıldı. Pentium, Intel 486'nın yerini aldı 4, mikroişlemci tarihindeki dördüncü nesil mikro mimariyi gösteriyor. Pentium, beşinci nesil mikro mimariye dayanan Intel’in tek çekirdekli x 86 mikroişlemcisini ifade eder. Bu işlemcinin adı Yunanca beş anlamına gelen Penta kelimesinden türemiştir.

Orijinal Pentium işlemcinin yerini 1996 yılında Pentium MMX almıştır. Bu işlemcinin 64 bitlik bir veri yolu vardır. Standart bir tek transfer döngüsü, bir seferde 64 bit'e kadar okuyabilir veya yazabilir. Burst okuma ve geri yazma döngüleri Pentium işlemciler tarafından desteklenir. Bu döngüler, önbellek işlemleri için kullanılır ve 4 saatte 32 bayt (Pentium önbellek hattı boyutu) aktarılır. Tüm önbellek işlemleri Pentium için patlama döngüleridir.

Pentium İşlemci

2000 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

20 Mart: Intel Pentium III işlemci (866, 850MHz)
8 Mart: Intel Pentium III işlemci (1GHz)
20 Kasım: Intel Pentium 4 İşlemci (1.50, 1.40GHz)

2001 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

23 Nisan: Pentium 4 İşlemci 1.7
2 Temmuz: Pentium 4 İşlemci (1.80, 1.60GHz)
27 Ağu: Intel Pentium 4 İşlemci (2, 1.90 GHz)

2002 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

7 Ocak: Intel Pentium 4 işlemci (2.20, 2GHz)
8 Ocak: Sunucular için Intel Pentium III işlemci (1.40 GHz)
2 Nisan 2002: Intel Pentium 4 İşlemci (2.40, 2.20 GHz)
21 Ocak: Ultra Düşük Voltajlı Mobil Pentium III işlemci-M
Düşük Voltajlı Mobil Pentium III işlemci (866, 850MHz)
14 Kasım 2002: Intel Pentium 4 işlemci (HT teknolojili 3.06 GHz)

2003 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

Mobil Intel Pentium 4 İşlemci-M (2. 40 GHz)
21 Mayıs: Hyper-Threading Özellikli Intel Pentium 4 İşlemci (2.80 C GHz, 2.60 C GHz, 2.40 C GHz)
3 Kasım: Intel Pentium 4 İşlemci Extreme Edition (3.20 GHz)

20004 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

2 Şubat 2004: Intel Pentium 4 İşlemci (90nm) (3.40 GHz, 3.20 GHz, 3.0 GHz, 2.80 GHz)
Intel Pentium 4 İşlemci Extreme Edition (0.13 mikron) (3.40 GHz)
7 Nisan 2004: Çok Düşük Voltajlı Intel Pentium M İşlemci (1.10, 1.30 GHz)
15 Kasım 2004: HT Teknolojisini (3.46GHz) destekleyen Intel Pentium 4 İşlemci Extreme Edition

2005-06 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtıldığı yıl oldu:

HT Teknolojisini (3,80GHz) destekleyen Intel Pentium 4 İşlemci Extreme Edition
Nisan 2005: Intel Pentium İşlemci Extreme Edition 840 (3.20 GHz)
2007 ve 08 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtımını yaptı:
Intel Pentium İşlemci Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
Intel Pentium İşlemci Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

2007'de Intel v Pro, Intel tarafından piyasaya sürüldü. Intel v Pro'da kullanılan başlıca teknolojiler TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology'dir.

2008'de Core i Serisi piyasaya sürüldü ve bu seri işlemciler Core i3, i5 ve i7'dir. Bu işlemciler, Nehalem mikro mimarisinin yanı sıra Intel’in 45 nm üretim sürecini içerir.

Aynı yıl, bir Atom piyasaya sürüldü ve mobil internet cihazlarının yanı sıra nettoplara güç sağlamak için bir işlemci gibi tasarlandı.

2010 yılında Intel, HD Graphics'i piyasaya sürdü ve West'in sadece mimarisi kalıp üzerinde grafikler kullandı.

2010 yılında Intel birkaç Entegre Çekirdek Mimarisi ve Xeon Phi'yi piyasaya sürdü

2010 yılında Intel SoC'ler piyasaya sürüldü

2013 yılında, Core i-Serisi işlemci Intel tarafından piyasaya sürüldü ve 22 nm Haswell mikro mimarisine sahip. Bu mimari, 2011 Sandy Bridge mimarisi ile değiştirildi.

Xeon

Xeon işlemci, iş istasyonlarında ve kurumsal sunucularda kullanım için Intel'in sunduğu 400 MHz Pentium işlemcidir. Bu işlemci, multimedya uygulamaları, mühendislik grafikleri, İnternet ve büyük veritabanı sunucuları için tasarlanmıştır. Xeon gibi mikroişlemci geçmişi aşağıdakileri içerir.

Xeon İşlemci

2000-2001 yılları, aşağıdaki işlemcilerin tanıtımını yaptı:

12 Ocak: Intel Pentium III Xeon İşlemci (800 MegaHertz)
25 Eylül 2001: Intel Xeon İşlemci (2 Giga Hertz)
24 Mayıs: Intel Pentium III Xeon İşlemci (933 MegaHertz)

2002-2004 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtımını yaptı:

09 Ocak 2002: Intel Xeon İşlemci (2.20 Giga Hertz)
12 Mart 2002: Intel Xeon İşlemci M (1.60 Giga Hertz)
10 Mart 2003: Intel Xeon İşlemci 3 GHz (400 MHz sistem veriyolu)
18 Kasım: Intel Xeon İşlemci (2.80 Giga Hertz)
6 Ekim 2003: Intel Xeon İşlemci (3.20 Giga Hertz)
2 Mart 2004: Intel Xeon İşlemci MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

2005-2008 yılı, aşağıdaki işlemcilerin tanıtımı oldu:

Mart 2005: Intel Xeon İşlemci MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
Ekim 2005: Çift Çekirdekli Intel Xeon İşlemci (2.8 Giga Hertz)
Ağustos 2006: Çift Çekirdekli Intel Xeon-7140M (3.33-3.40 Giga Hertz)

Hepsi bu mikroişlemci hakkında INTEL'den tarih ve yıl bazlı işlemcilerin üretimi. Bu makaleyi okuyucuların anlayamayacağı kadar karmaşık hale getirmekten kaçınmak için, farklı satıcılardan çeşitli işlemcilerle ilgili bazı karmaşık bilgiler hariç tutulmuştur. Bu yazıda verilen bilgilere dayanarak okuyucuların önerilerini ve yorumlarını göndermeleri önerilir. projelerle ilgili olarak aşağıda verilen yorum bölümü.

Fotoğrafa katkı verenler