A evolução do microprocessador moderno é uma
de muitas revoluções que nos surpreendem. Quem inventou o primeiro
micro? Quem teve o primeiro projeto single-chip 32-bit? Você pôde
ser surpreendido nas respostas. Este artigo mostra as decisões e
definições que resultaram no microprocessador conteporâneo e a sua
configuração atual.
No alvorecer do 1º
século, a descoberta de Benjamin Franklin dos princípios da eletricidade era
ainda razoavelmente nova, e as aplicações práticas de suas descobertas eram
poucas (a exceção a mais notável que é a haste do relâmpago, que foi inventada
independentemente por dois povos diferentes em dois lugares diferentes). Uma
descoberta contemporânea independente, faria remanescer um tema que vez por
outra é abordado na eletrônica.
Assim foi com a invenção do tubo de vácuo (inventado por
Fleming, que investigava o "efeito" nomeado e descoberto por Edison; e
foi refinado quatro anos mais tarde por de Forest (mas existem rumores deste ter
sido inventado 20 anos antes por Tesla).
Assim foi com o transistor: Shockley, Brattain e
Bardeen foram agraciados com o prêmio Nobel por fazer girar o triodo de Florest
em um dispositivo de estado contínuo (mas não foi concedido uma patente, por
causa da projeto feito 20 anos antes por Lilienfeld.
Assim foi com o circuito integrado (ou IC) cujo inventor
Jack Kilby foi agraciado com um prêmio Nobel, mas que foi atualizado por Robert
Noyce do semicondutor de Fairchild Semiconductors (quem começou a patente). E
assim aconteceu, certamente, com o microprocessador.
Antes da
inundação: A década de 1960
Apenas ums poucos anos após os circuitos
integrados (IC) do "first laboratory integrated circuits", o Fairchild
Semicinductors apresentou o primeiro circuito integrado comercialmente
disponível (embora quase no mesmo tempo que a Texas Instruments).
Já no início da década, processo que duraria até
que os dias atuais foi tornado disponível: ICs comerciais construidos
no processo planar estava disponível no Fairchild Semiconductor e da
Texas Instruments a partir de 1961, e os circuitos de TTL (lógica
transistor-transistor) apareceram comercialmente em 1962. Por 1968, o
CMOS (semicondutor complementar de óxido metalico) chegou ao mercado.
Não há nenhuma dúvida mas essas tecnologias, projeto, e processo
estavam evoluindo ràpidamente.
Observando esta tendência, diretor de da
pesquisa & do desenvolvimento do Fairchild Semiconductor Gordon
Moore observou em 1965 que a densidade dos elementos em ICs estava
dobrando anualmente, e predice que a tendência continuaria pelos dez
anos seguintes. Com determinadas emendas, isto veio a ser conhecida
como a "lei de Moore".
O primeiro ICs continham apenas alguns
transistores por cada "wafer"; pelo inicio dos anos de 1970, as
técnicas de produção permitiram concentrar milhares de transistores
por "wafer". Era somente uma questão de tempo antes que alguém usasse
esta capacidade para pôr um computador inteiro sobre uma microplaqueta
(microchip).
Explosão
do desenvolvimento: Dos anos de 1970
A idéia de um computador inteiro em uma única
microplaqueta (microchip) tinha sido descrita nos anexos da literatura
dos distantes anos de 1952 (veja
recursos), e em mais artigos como
este começou a aparecer enquanto os anos de 1970 avançavam.
Finalmente, o processo tinha sido consolidado e o computador em uma
microplaqueta foi feito possível. O atmosfera era elétrica com a
possibilidade.
Uma vez que o processo tinha sido estabelecido,
o final da década viu uma proliferação de antigas empresas a ressurgir
no negócio dos semicondutores, tanto quanto os primeiros computadores
pessoais, os primeiros jogos de arcade, e mesmo os primeiros sistemas
home-video do jogo (então o contato foi se espalhando entre o
consumidor e a eletrônica, e pavimentou o modo para o
crescimento rápido e continuado nos anos 80.
No começo dos anos 70, os microprocessadores não
tinham sido introduzidos ainda. Para o fim da década, um mercado
estava saturado conduzido às guerras de preço, e muitos processadores
eram já 16-bit.
Os
primeiros três
Nesta altura três grupos reivindicavam os
direitos sobre a configuração por terem sido os primeiros a pôr um
computador em uma microplaqueta (microchip): O "Central Air Data
Computer (CADC)", o "Intel® 4004", e o "Texas Instruments TMS 1000".
O sistema de CADC foi construido para os aviões
de caça F-14 "TomCat" da marinha em 1970. É desconsiderado
frequentemente porque era um "chipset" e não um processador central. O
TI TMS 1000 era primeiro a introduzir no mercado no formulário da
calculadora, mas não no formulário autônomo (essa distinção vai ao
Intel 4004), que é apenas uma das razões que é citada frequentemente
como o primeiro (incidentalmente era usado apenas um em um chipset de
quatro).
Na verdade, não importa quem era primeiro. Como
com a haste do relâmpago, o bulbo claro, rádio (e assim muitas outras
inovações do tipo antes e depois) basta dizer que aquele era o
momento, que era inevitável, pois o seu tempo havia chegado.
Onde estão agora?
CADC permaneceu 20 anos como alto-segredo, nos
anos da guerra-fria até finalmente ter sido tornado publico em 1998. ,
deste modo ele foi o primeiro, e permaneceu sob o foco da maioria das
pessoas mesmo hoje, e não teve uma possibilidade de influenciar o
outro projeto adiantado do microprocessador.
O Intel 4004 teve um curtoe na maior parte uma
história sem sucesso sendo substituído pelo 8008 e por outros
microchips adiantados da Intel (veja abaixo).
Em 1973, Gary Boone da Txas Instruments foi
concedida a patente no. 3.757.306 de ESTADOS UNIDOS para a arquitetura
single-chip do microprocessador. O microchip foi introduzída no
mercado finalmente no formulário autônomo em 1974, para o preço
(maioria) baixo, baixo de US$2 cada. Em 1978, uma versão especial do
TI TMS 1000 era os cérebros do educacional "fala e soletra" o
brinquedo que E.T. jerry equipado como telefone domestico.
Intel Adiantado: 4004. 8008, e 8080
Intel liberou seu único 4-bit microchip
multifacetado, o Intel 4004, em novembro 1971. Teve uma velocidade de
pulso de disparo de 108KHz e de 2.300 transistor com portos para a
ROM, a RAM, e o I/O. Projetado originalmente para o uso em uma
calculadora, Intel teve que renegociar seu contrato para poder
introduzi-lo no mercado como um processador autônomo. Seu ISA tinha
sido inspirado pelo DEC PDP-8.
O Intel 8008 foi introduzido em abril 1972, e
não fêz muito de um respingo, sendo mais ou menos uns 4004 8-bit. Sua
reivindicação preliminar à fama é que seu ISA -- fornecido pelo
corporation do terminal de computador (CTC), que comissão a
microplaqueta -- devia dar forma à base para os 8080, tanto quanto
para a arquitetura 8086 (e daqui o x86) mais avançada. Intels
lesser-known deste tempo inclui os 4040 quase esquecidos, que
adicionaram lógica e comparam instruções aos 4004, e o Intel 32-bit
ill-fated 432.
Intel realmente apareceu com os 8080, que usaram
o mesmo jogo de instruções que os 8008 mais adiantados e são
considerados geralmente como o primeiro microprocessador
verdadeiramente usavel. Os 8080 tiveram uma barra-bus de endereço
16-bit e uma barra-bus de dados 8-bit, um ponteiro de pilha 16-bit à
memória que substituiu a pilha 8-niveis interna dos 8008, e um
contador de programa 16-bit. Conteve também 256 portas de I/O, assim
que os dispositivos de I/O poderiam ser conectados sem remover ou
interferir com o espaço dirigindo-se. Possuiu também um pino do sinal
que permitisse que a pilha ocupasse um banco separado da memória.
Estas características são que feitos isto um microprocessador
verdadeiramente moderno. Foi usado no altair 8800, um dos primeiros
computadores pessoais renowned (outros reivindicadores a esse título
incluem o computador 1963 dos instrumentos de 12-bit LINC/Laboratory
dos laboratórios do MIT Lincoln construído com componentes do DEC e
PDP-8 do DEC próprios 1965).
Embora os 4004 fossem a companhia primeira, era
realmente os 8080 que rebitaram seu futuro -- este era imediatamente
aparente, e no fato em 1974 a companhia mudou seu número de telefone
de modo que os últimos quatro dígitos fossem 8080.
Onde está Intel agora?
A última vez onde nós verificamos, Intel era ainda o mais usado.
RCA
1802
Em 1974, RCA liberou o processador 1802 8-bit
com uma arquitetura diferente do que outros processadores 8-bit. Teve
uma lima de 16 registos de 16 bocados cada uma do registo e usando a
instrução de SEPTEMBER, você poderia selecionar alguns dos registos
para ser o contador de programa. Usando a instrução de SEPTEMBER, você
poderia escolher alguns dos registos para ser o registo de índice. Não
teve a CHAMADA de sub-rotina padrão imediata e instruções de retorno,
embora poderiam ser emulados.
Algumas sub-rotinas geralmente usadas podiam ser
chamadas rapidamente mantendo seu endereço em um dos 16 registos.
Antes que uma sub-rotina retornou, saltou à posição imediatamente
antes de seu ponto de entrada de modo que depois que a instrução de
retorno retornou o controle ao chamador, o registo apontasse ao valor
direito por a vez seguinte. Uma variação interessante devia ter dois
ou mais sub-rotinas em um anel de modo que fossem chamados na
ordenação-round-robin.
O RCA 1802 é considerado uma das primeiras
microchips do tipo RISC embora outra (Seymore Cray -- veja a sidebar,
a evolução do RISC -- tinha usado notàvelmente conceitos
já).
Onde está agora?
Sadly, a microchip de RCA era uma falha espectacular do mercado devido
a sua velocidade lenta do ciclo de pulso de disparo. Mas poderia ser
fabricada para ser radiação resistente, assim que foi usada nas sondas
espaciais Voyager 1, da Viking , e Galileo (onde os comandos
ràpidamente executados não são uma necessidade).
IBM
801
Em 1975, a IBM® produziu alguns dos esforços
mais adiantados para construir um microprocessador baseado em
princípios do projeto do RISC (embora não foi chamado RISC ainda).
Inicialmente um esforço da pesquisa conduziu por John Cocke (pai do
RISC), muitos diz que a IBM 801 estêve nomeada após o endereço do
edifício onde a microchip foi projetada -- mas nós suspeitamos que os
sistemas 601 e 701 já numerados da IBM tiveram ao menos algo fazer
também com ele.
Onde está os 801 agora?
A família de microchips 801 nunca viu o uso em mainstream, e foi usada
primeiramente na outro aparelho da IBM. Mesmo que os 801 nunca fosse
distante, inspirou um trabalho mais adicional que convergisse, quinze
anos mais tarde, para produzir a poderosa familia Architecture™ .
Moto 6800
Em 1975, em Motorola introduzido os 6800, em uma
microchip com 78 instruções e provavelmente no primeiro
microprocessador com um registo de índice.
Duas coisas estão do significado aqui. Um é o
uso do registo de índice que é um registo do processador (um pouco de
memória de computador rápida que é usada apressar a execução dos
programas fornecendo o acesso rápido aos valores geralmente usados). O
registo de índice pode modificar endereços de operando durante o
funcionamento de um programa, tipicamente ao fazer operações de vector/array.
Antes da invenção de registos de índice e sem dirigir-se indireto, as
operações da disposição tiveram que ser executadas linearmente
repetindo o código do programa para cada elemento de disposição ou
usando técnicas self-modificadoras do código. Ambos estes métodos
abrigam desvantagens significativas quando vem programar mais
importante a flexibilidade e a manutenção e, eles são desperdiçadors
quando vem a se usar acima da memória de computador escassa.
Onde estão os 6800 agora?
Muitos processadores e microcontroladores autônomos de Motorola seguem
seu ciclo de vida aos 6800, incluindo os populares e poderosos 6809 do
ano de 1979
MOS
6502
Logo depois que Motorola liberou os 6800, a
equipe de projeto da companhia e deu forma a sua própria companhia,
tecnologia do MOS. Desenvolveram rapidamente o MOS 6501, um projeto
completamente novo que fosse não obstante pino-compatível com os 6800.
Motorola sued, e MOS concorda à produção da parada. A companhia
liberou então o MOS 6502, que diferiu dos 6501 somente no pino-para
fora arranjo.
O MOS 6502 foi liberado em setembro 1975, e
vendeu para US$25 por a unidade. Então, o Intel 8080 e o Motorola 6800
estavam vendendo para US$179. Muitos povos pensaram que esta deve ser
alguma sorte do scam. Eventualmente, Intel e Motorola deixaram cair
seus preços a US$79. Isto teve o efeito de legitimização do MOS 6502,
e começaram a vender pelas centenas. Os 6502 eram um grampo no Apple®
II e em vários computadores do commodore e do Atari.
Onde está o MOS 6502 agora?
Muitos do MOS original 6502 imóvel têm repousos adoraveis nos dias de
hoje, nas mãos dos colecionadores (ou mesmo dos proprietários
originais) das máquinas como o console do jogo do vídeo de Atari 2600,
família dos computadores, o primeiro sistema de Apple II do
entertainment de Nintendo, commodore 64 -- que usou os 6502. Os
processadores do MOS 6502 estão sendo manufaturados ainda hoje para o
uso em sistemas embutidos.
AMD
clones os 8080
Os micro dispositivos avançados (AMD) foram
fundados em 1969 por Jerry Sanders. Como assim muitos dos povos que
eram influenciaveis nos dias adiantados do microprocessador (founders
including de Intel), os sanders vieram Fairchild Semiconductors. O
negócio de AMD não era a criação de produtos novos; concentrou em
fazer umas versões mais de alta qualidade de produtos existentes sob a
licença. Para o exemplo, todos seus produtos encontraram-se com
exigências de MILSPEC não importa o que o mercado da extremidade era.
Em 1975, começou vender reverso-projetado clones do processador de
Intel 8080.
Onde está AMD agora?
Nos 1980s, os primeiros acordos licenciando -- e então disputas legais
-- com o Intel, eventualmente conduzido cortejar o validação da
engenharia reversa do clean-roon e aberto os floodgates dos 1990s a
muitos clone corpos.
Fairchild F8
O microcontrolador 8-bit de Fairchild F8
(conhecido também como os 3850) era primeiro processador de Fairchild.
Não teve nenhum ponteiro de pilha, nenhum contador de programa,
nenhuma barra-bus de endereço. Teve 64 registos (o primeiros 8 de que
poderia ser alcançado diretamente) e 64 bytes da RAM "scratchpad". Os
primeiros F8s eram os projetos do multichip (geralmente 2-chip, com
segundo ser ROM). O F8 foi liberado em uma execução single-chip (o
Mostek 3870) em 1977.
Onde está agora?
O F8 foi usado no sistema video do entertainment da canaleta F
Fairchild da companhia em 1976. Para o fim da década, Fairchild jogou
na maior parte em nichos de mercado, incluindo o mercado "endurecido"
do IC para aplicações das forças armadas e do espaço, e em
supercomputers de Cray. Fairchild foi adquirido por Nacional
Semicondutor nos 1980s, e girou fora outra vez como uma companhia
independente em 1997.
16
bocados, dois contendores
O microprocessador 16-bit da primeira
multi-microchip foi introduzido por uma ou outra Digital Equipment
Corporation Em seu jogo da placa do OEM LSI-11 e em seu minicomputador
empacotado de PDP 11/03, ou por Fairchild Semicondutor com seu
MicroFlame 9440, ambos liberaram-se em 1975. O primeiro
microprocessador 16-bit single-chip era o TI 1976 TMS 9900, que era
também compatível com a linha do TI 990 dos minicomputers e foi usado
na linha de TM 990 de placas do microcomputer do OEM.
Onde estão agora?
O chipset do DEC deu mais tarde a maneira à linha de produto 32-bit do
DEC VAX, que foi substituída pela família do alfa, que foi
interrompida em 2004.
O Fairchild aptly nomeado MicroFlame funcionou
mas aquecia muito e nunca foi escolhido por um fabricante de
computadores principal, assim sendo desapareceu.
O TI TMS 9900 teve um começo forte, mas foi
empacotado (por longo tempo) em uns 64-pinos cerâmicos grandes pacote
que empurrassem o custo fora da escala comparada com o Intel 8-bit
muito mais barato 8080 e 8085. Em março 1982, em TI decidido começar
decaimento da produção de TMS 9900, e entrar preferivelmente no
negócio de DSP. O TI está ainda no negócio da microchips hoje, e em
2004 saiu com uma microchips nifty do retorno da tevê para telefones
da pilha.
Zilog Z-80
Provavelmente o microprocessador o mais popular
de toda a hora, o Zilog Z-80 foi projetado por Frederico Faggin depois
que deixou Intel, e foi liberado em julho 1976. Faggin tinha projetado
ou tinha conduzido às equipes de projeto para todos os processadores
adiantados de Intel: os 4004, os 8008, e particularmente, os 8080
revolucionários.
Este microprocessador 8-bit era compatível
binário com os 8080 e surprisingly, está ainda em uso difundido hoje
em muitas aplicações encaixadas. Faggin pretendeu-o ser uma versão
melhorada dos 8080 e de acordo com a opinião popular, era. Poderia
executar todos os 8080 códigos operando-se tão bem como 80 mais
instruções (1 including -, 4 -, 8 -, e operações 16-bit, bloco I/O,
movimento de bloco, e assim por diante). Porque conteve dois jogos de
registos switchable dos dados, suportou interruptores do contexto do
sistema rapidamente operando-se ou da interrupção.
A coisa que o fêz realmente popular though, era
sua relação da memória. Desde que o processador central gerou sua
própria RAM refresque sinais, forneceu uns custos mais baixos do
sistema e f4-los mais fáceis de projetar ao redor um sistema. Quando
acoplado com sua compatibilidade 8080 e sua sustentação para a
primeira estandardizou o sistema operando-se CP/M do microprocessador,
o custo e as potencialidades realçadas fizeram a isto a microchip bem
escolhida para muitos projetistas (TI incluindo; era os cérebros TRS-80
do modelo 1).
O Z-80 caracterizou muitas instruções não
documentadas que eram em alguns casos um by-product dos projetos
adiantados (que não prenderam códigos op inválidos, mas tentado
interpretá-los como melhor poderiam); em outros casos a área da
microchip perto da borda foi usada para instruções adicionadas, mas os
métodos da fabricação do dia fizeram a taxa de falhas elevada. As
instruções que falhado frequentemente era não documentado justo, assim
que o rendimento da microchip poderiam ser aumentados. Uma fabricação
mais atrasada fêz estes mais de confiança.
Onde estão agora?
Em 1979, Zilog anunciou o Z8000 16-bit. Ostentando um outro projeto
grande com um ponteiro de pilha e um usuário e uma modalidade do
supervisor, esta microchip retiraram nunca realmente. A razão
principal: Zilog era uma companhia pequena, esforçou-se com a
sustentação, e nunca controlado depositar bastante para permanecer ao
redor e outlast a competição.
Entretanto, Zilog não somente está fazendo ainda
microcontroladores, ele está fazendo ainda os microcontroladores Z-80.
Em tudo, mais de um bilhão Z-80s foram feitos sobre os anos -- um
testament orgulhoso ao projeto superb de Faggin.
Faggin é atualmente presidente da placa & do
Co-co-Founder de Synaptics, de "uma companhia das soluções da relação
usuário" no vale de silicone.
Intel
8085 e 8086
Em 1976, Intel atualizado o projeto 8080 com os
8085 adicionando duas instruções para enable/disable três pinos
adicionados da interrupção (e os pinos de série de I/O). Simplificaram
também a ferragem de modo que usasse somente o poder de +5V, e
adicionaram circuitos do pulso de disparo-gerador e do
barra--controlador na microchip. Era compatível binário com os 8080,
mas requerido menos ferragem suportando, reservar mais simples e os
sistemas mais menos caros do microcomputer a ser construídos. Estas
eram as primeiras microchips de Intel a ser produzidas sem entrada de
Faggin.
Em 1978, Intel introduzido os 8086, um
processador 16-bit que desse a ascensão à arquitetura x86. Não conteve
instruções floating-point. Em 1980 a companhia liberada os 8087, o
primeiro co-processador que do math tornado.
Vieram em seguida os 8088, o processador para o
primeiro PC da IBM. Mesmo que os coordenadores da IBM quisessem
naquele tempo usar o Motorola 68000 no PC, a companhia teve já as
direitas produzir a linha 8086 (negociando direitas a Intel para sua
memória de bolha) e poderia usar os componentes 8085-type modificados
(e os componentes 68000-style eram muito mais escasso).
Moto 68000
Em 1979, Motorola introduziu os 68000. Com
registos 32-bit internos e um espaço de endereço 32-bit, sua barra-bus
era ainda 16 bocados devido aos preços da ferragem. Projetado
originalmente para aplicações encaixadas, seu DEC PDP-11 e o projeto
VAX-inspirado significaram que encontrou eventualmente sua maneira no
Apple Macintosh, em Amiga, em Atari, e mesmo nos microsystems do sol
e® nos computadores originais dos gráficos do silicone.
Onde estão os 68000 agora?
Porque os 68000 alcançavam o fim de sua vida, Motorola participou no
alliance do "ALVO Apple-IBM-Motorola" que produziria eventualmente as
primeiras microplaquetas® de PowerPC. Motorola cessou a produção dos
68000 em 2000.
A idade
do RISC: Os 1980s
Os avanços no processo ushered no "mais são mais"
era do VLSI, conduzindo para retificar arquiteturas 32-bit. Ao mesmo
tempo, A filosofia do "menos é mais" do RISC era reservada a um
desempenho maior. Quando combinado, o VLSI e o RISC produziram
microchips com as potencialidades ampliadas, causando o mercado® da
estação de trabalho de UNIX.
A década abriu com projetos independentes
contemporaneos e intrigantes em Berkeley e em Stanford -- RISC e MIPS.
Mesmo com as famílias novas do RISC, um estremecer da indústria
consultado geralmente a como "o combatente microprocessador,"
significaria que nós deixamos os 1980s com poucos fabricantes de micro
principais do que nós teve a vinda dentro.
Para o fim da década, os preços tinham caido
substancialmente, de modo que os números record de casas e de escolas
tivessem o acesso a mais computadores do que antes.
Risc e
MIPS e PODER
O RISC, demasiado, começou em muitos lugares em uma
vez, e foi previsto por alguns dos exemplos já citados.
Berkeley Risc
Em 1980, a universidade de Califórnia em Berkeley começou algo que
chamou o projeto do RISC (no fato, nos professores que conduzem ao
projeto, em David Patterson e em Carlo H. Sequin, é creditado com
inventar o termo "RISC").
O projeto emfatizou a varredura e o uso de janelas
do registo: por 1982, tinham entregado seu primeiro processador,
chamado o RISC-I. Com somente os transistor 44KB (comparados com
aproximadamente o 100KB em a maioria de processadores contemporary) e
as somente 32 instruções, outperformed todo o outro único projeto de
microplaqueta na existência.
MIPS
Entrementes, em 1981, e apenas através da baía do San Francisco de
Berkeley, de John Hennessy e de uma equipe na universidade de stanford
começou construir o que se transformaria o primeiro processador dos
MIPS. Quiseram usar os encanamentos profundos da instrução -- uma
prática do difícil-à-instrumento -- aumentar o desempenho. Um
obstáculo principal ao encanamento foi que requereu
duro-à-ajustou-acima bloqueios no lugar para verificar que as
instruções do múltiplo-pulso de ciclo de disparo parariam o
encanamento dos dados do carregamento até que a instrução estêve
terminada. O projeto dos MIPS estabelecido em uma demanda
relativamente simples para eliminar bloquear -- todas as instruções
devem fazer exame de somente um ciclo de pulso de disparo. Esta era
uma alteração potencial útil na filosofia do RISC.
PODER
Também contemporaneamente e independentemente, a IBM continuou a
trabalhar também no RISC. o projeto 1974's 801 girou no projeto
América e no projeto Cheetah. O projeto Cheetah transformar-se-ia a
primeira estação de trabalho para usar uma microplaqueta do RISC, em
1986: o PC/RT, que usou a microplaqueta BRINCADEIRAAR 801-inspired.
Onde estão agora?
Por 1983, o projeto do RISC em Berkeley tinha produzido o RISC-II que
conteve 39 instruções e funcionou mais de 3 vezes mais rapidamente que
o RISC-I. O projeto de microchip de SPARC do microsystem do sol
(arquitetura do processador de Scalable) é influenciado pesadamente
pelos projetos do projeto do RISC do minimalista do RISC-I e - II.
Os professores Patterson e Sequin são ambos ainda
em Berkeley.
Os MIPS foram usados em estações de trabalho de
gráficos do silicone por anos. Embora os offerings os mais novos do
SGI usem agora processadores de Intel, os MIPS são muito populares em
aplicações encaixadas.
O professor Hennessy saiu de Stanford em 1984 aos
computadores dos MIPS do formulário. Os projetos 32-bit comerciais da
companhia executaram os bloqueios na ferragem. Os MIPS foram comprados
por Silicone Gráficos, Inc. em 1992, e girados fora como MIPS
Tecnologias, Inc. em 1998. John Hennessy é atualmente presidente de
universidade de stanford décimo.
O projeto de Cheetah da IBM, que se tornou
BRINCADEIRAAR do PC-PC-RT, era um pouco um flop, mas projeto América
estava no protótipo por 1985 e , em 1990, transforma-se RISC System/6000.
Seu processador seria rebatizado o POWER1.
O RISC foi adotado rapidamente na indústria, e
remanesce hoje a arquitetura a mais popular para processadores.
Durante os 1980s, diversas famílias adicionais do RISC foram lançadas.
Com exceção daqueles mencionados já acima eram:
-
CRISP (processador reduzido C do jogo de
instrução) dos laboratórios do AT&T Bell.
-
A família de Motorola 88000.
-
Alfa da Digital Equipment Corporation (o primeiro
microprocessador 64-bit single-chip do mundo).
-
Arquitetura Da Precisão do Cavalo-força
(Cavalo-força PA-RISC).
32-bitness
Os 1980s adiantados viram também as primeiras
microplaquetas 32-bit chegar nos droves.
BELLMAC-32A
A divisão dos sistemas computatorizados do AT&T abriu suas portas em
1980, e por 1981 tinha introduzido o primeiro microprocessador 32-bit
single-chip do mundo, o BELLMAC-32A dos laboratórios do AT&T Bell,
(nos foi rebatizado 32000 após o break-up em 1984). Havia duas
gerações subseqüentes, NÓS 32100 e NÓS 32200, em que foram usados:
-
os minicomputers 3B5 e 3B15
-
o 3B2, o primeiro supermicrocomputer desktop do
mundo
-
o "companheiro", computador de laptop 32-bit do
mundo o primeiro
-
"Alexander", o supermicrocomputer primeiramente
livro-feito sob medida do mundo
Todos funcionaram os laboratórios originais UNIX de
Bell.
Motorola 68010 (e amigos)
Motorola tinha introduzido já o MC 68000, que teve uma arquitetura
32-bit internamente, mas um pinout 16-bit externamente. Introduziu
seus microprocessadores 32-bit puros, o MC 68010, 68012, e 68020 por
1985 ou thereabouts, e começou a trabalhar em uma família 32-bit de
processadores do RISC, nomeada 88000.
Ns 32032
Em 1983, o semicondutor nacional introduziu um pinout 16-bit,
microprocessador interno 32-bit chamado o NS 16032, o NS 32-bit cheio
32032, e uma linha de microcomputers industriais 32-bit do OEM.
Sequent introduziu também o primeiro computador symmetric da
usuário-classe do multiprocessor (SMP) usando o NS 32032.
Intel inscreveu o mundo 32-bit em 1981, mesmo que
as microplaquetas do AT&T BELLMAC, com os 432 ill-fated. Era um
projeto da três-microplaqueta melhor que uma execução single-chip, e
não foi em qualquer lugar. Em 1986, seu i386 32-bit transformou-se seu
primeiro oferecer 32-bit single-chip, seguido pròxima pelos 486 em
1989.
Onde estão agora?
O AT&T fechou sua divisão dos sistemas computatorizados em dezembro,
1995. A companhia deslocou aos MIPS e às microchips de Intel.
A máquina de SMP de Sequent desvaneceu-se afastado,
e essa companhia comutou também a Intel os microprocessadores.
O projeto de Motorola 88000 não estava
comercialmente disponível até que 1990, e foi cancelado logo em
seguida no favor do negócio de Motorola com IBM e Apple para criar o
primeiro PowerPC.
O BRAÇO é
carregado
Em 1983, computadores Ltd. da bolota procuravam um
processador. Alguns dizem que a bolota era acesso recusado a 80286
upcoming de Intel se lasca, outra diz que a bolota rejeitou o Intel
286 e o Motorola MC 68000 como sendo nao poderosa bastante. Em algum
caso, na companhia decidida desenvolver seu próprio processador
chamado a máquina do RISC da bolota, ou BRAÇO. A companhia teve
amostras de desenvolvimento, sabidas como o BRAÇO I por 1985; os
modelos da produção (BRAÇO II) estavam prontos pelo seguinte ano. A
microchip original do BRAÇO conteve somente 30.000 transistor.
Onde estão agora?
Os computadores da bolota foram feitos exame sobre por Olivetti em
1985, e após alguns mais shakeups, foram comprados por Broadcom em
2000.
Entretanto, a arquitetura do BRAÇO da companhia
explica hoje aproximadamente 75% de todos os processadores encaixados
32-bit. A execução a mais bem sucedida foi o ARM7TDMI com centenas dos
milhões vendidos em telefones celulares. O Digital/ARM StrongARM combo
é a base para o processador de Intel XScale.
Uma
esperança nova: Os 1990s
Os 1990s começavam e apenas alguns meses após a
maioria dos governos comunistas de oriental e Europa central tinha
rolado sobre e tinha jogado absolutamente; por 1991, a guerra fria
estava oficialmente em uma extremidade. Aqueles vendedores high-end da
estação de trabalho de UNIX que foram deixados a posição após
"microprocessador guerreiam" scrambled para encontrar mercados novos,
non-military para seus wares. Felizmente, o commercialization e o
adoption largo do Internet nos 1990s pisaram ordenadamente dentro para
encher a abertura. Para no começo dessa década, você não poderia
funcionar um usuário do Internet ou para nivelar corretamente conecte
ao Internet em qualquer coisa mas em UNIX. Um efeito lateral deste era
que um grande número povos novos estiveram introduzidos ao software
dos abr-padrões livre que funcionou o Internet.
O popularização do Internet conduziu a umas
vendas desktop mais elevadas também, abastecendo o crescimento nesse
setor. Durante todo os 1990s, os chipmakers desktop participaram em
uma raça louca da velocidade para proseguir com de "negligenciar da
lei Moore" -- frequentemente outras áreas de sua arquitetura de
microchips perseguir marcos miliários elusive da taxa de pulso de
disparo.
32-bitness, coveted assim nos 1980s, deu a
maneira a 64-bitness. Os primeiros processadores high-end de UNIX
blazon a fuga 64-bit muito no começo dos 1990s, e pela época desta
escrita, a maioria de sistemas desktop tinham-nos juntado. O POWER™ e
a família de PowerPC, introduzida em 1990, teve um ISA 64-bit do
começo.
Arquitetura Do Poder
A IBM introduziu a arquitetura do PODER -- um
projeto do RISC do multichip -- em 1990 adiantado. Pelo ano seguinte,
os primeiros derivatives single-chip de PowerPC (o produto do alliance
do ALVO Apple-IBM-Motorola) estavam disponíveis como uma alternativa
high-volume à estrutura predominating do desktop de CISC.
Onde é o poder tecnologia da arquitetura
agora?
A tecnologia da arquitetura do poder é popular em todos os mercados,
do UNIX high-end eServer™ aos sistemas encaixados. Quando usado no
desktop, sabe-se frequentemente como o Apple G5. O clima cooperativo
do alliance original do ALVO foi expandido em uma organização pelo
nome de Power.org.
Alfa
do Dec
Em 1992, o DEC introduziu o alfa 21064 em uma
velocidade de 200MHz. O superscalar, superpipelined o processador que
64-bit o projeto era RISC puro, mas outperformed as outras
microplaquetas e foi consultado por DEC como o processador o mais
rápido do mundo. (quando o Pentium foi lançado a mola seguinte,
funcionou somente em 66MHz.) O alfa foi pretendido demasiado ser usado
nos ambos UNIX server/workstations as.well.as variants desktop.
A contribuição preliminar do projeto do alfa ao
history do microprocessador não estava em sua arquitetura -- que era
RISC puro. O desempenho do alfa era devido à execução excelente. O
processo do projeto do microchip é dominado por fluxos automatizados
da síntese da lógica. Para tratar da arquitetura extremamente complexa
de VAX, os desenhadores de Digital aplicaram a atenção humana,
individualmente crafted ao projeto de circuito. Quando isto foi
aplicado a uma arquitetura simples, limpa como o alfa RISC-baseado, a
combinação recolheu o desempenho possível o mais elevado.
Onde está o alfa agora?
Sadly, a coisa very isso conduziu ao alfa traga o primrose que o
trajeto -- circuitos mão-ajustados -- provaria ser seu undoing. Porque
o DEC era sair do negócio, sua divisão da microplaqueta, semicondutor
de Digital, foi vendida a Intel como a parte de um estabelecimento
legal. Intel usou o StrongARM (um projeto comum do DEC e do BRAÇO)
substituir sua linha i860 e i960 de processadores do RISC.
As
guerras do clone começam
Em março 1991, os micro dispositivos avançados (AMD)
introduziram seu clone de i386DX de Intel. Funcionou em velocidades de
pulso de disparo até de 40MHz. Este jogo um precedent para AMD -- seu
objetivo não era as microplaquetas mais baratas justas que
funcionariam o código pretendido para sistemas Intel-baseados, mas as
microplaquetas que outperform também a competição. As microplaquetas
de AMD são projetos do RISC internamente; convertem as instruções de
Intel para apropriar operações internas antes da execução.
Também em 1991, o litigation entre AMD e Intel
foi estabelecido finalmente no favor de AMD, conduzindo a uma
inundação dos clonemakers -- entre eles, Cyrix, NexGen, e outros --
poucos de que sobreviveria na década seguinte.
No espaço desktop, a lei de Moore girou em um
treadmill de Sisyphean enquanto os fabricantes perseguiram marcos
miliários elusive da velocidade de pulso de disparo.
Onde estão agora?
Bem, naturalmente, AMD está estando ainda. No fato, seus projetos mais
atrasados cloned por Intel!
Cyrix foi adquirido por Nacional Semicondutor em
1997, e vendeu ATRAVÉS a 1999. A aquisição girou ATRAVÉS em um jogador
do processador, onde oferecesse principalmente chipsets da lógica do
núcleo antes. A companhia especializa-se hoje em microchips
high-performance, low-power para o mercado móvel.
Onde
estamos nós agora? O 2000s
Os 2000s vieram longitudinalmente e estão
demasiado adiantados contudo para dizer o que terá acontecido pela
extremidade da década. Como Federico Faggin dito, a progressão
exponencial da lei de Moore não pode continuar para sempre. Porque o
dia se aproxima quando o processo será medido nos angstroms em vez dos
nanômetros, os investigadores estão experimentando furiously com a
disposição, os materiais, os conceitos, e o processo. Apesar de tudo,
os microprocessadores de hoje são baseados na mesmos arquitetura e
processos que foram inventados primeiramente 30 anos há -- algo
começou definitivamente dar.
Nós não estamos no fim da década ainda, mas de
onde nós nos sentamos em seu ponto intermediário, os jogadores
principais são poucos, e podem fàcilmente ser arranjados em um
scorecard pequeno bonito:
Em UNIX high-end, o DEC phased para fora do
alfa, o SGI usa Intel, e o sol está planeando à produção do outsource
de SPARC a Fujitsu (a IBM continua a fazer suas próprias
microplaquetas). O RISC é rei imóvel, mas seus variants dos MIPS e do
BRAÇO são encontrados na maior parte em sistemas encaixados.
Em computar desktop 64-bit, o alfa do DEC phased
para fora, e o cavalo-força terminou apenas seu alliance de Itanium
com Intel. Os AMD 64 (e seu clones) e a IBM PowerPC são os jogadores
principais, quando na arena desktop ao todo, Intel, AMD, e ATRAVÉS DE
fizerem processadores de x86-compatible ao longo das linhas do RISC.
Quanto para a 2005 e além, a segunda metade da
década é certa trazer tantas como surpresas como a primeira. Talvez
você tem idéias a respeito de o que puderam ser! Faça exame
isto do desafio das microplaquetas do mês,
e deixe-nos saber suas predições para microplaquetas em 2005.
O history dos microprocessadores é um tópico
robust -- este artigo não cobriu tudo, e nós desculpamo-nos por todas
as omissões. Por favor
E-mail os editores da arquitetura do
poder com algumas correções ou adições à informação fornecida aqui.
Autor: Job Tolentino Junior ( feito a partir do arigo de W.Warner
publicado em http://www-128.ibm.com/developerworks/library/pa-microhist.html?ca=dgr-lnxw01MicroHistory