Els semiconductors Fairchild (fundats el 1957) van inventar el primer circuit integrat el 1959 que va marcar el microprocessador història. El 1968, Gordan Moore, Robert Noyce i Andrew Grove van renunciar als semiconductors infantils Fair i van fundar la seva pròpia empresa: Integrated Electronics (Intel). El 1971 es va inventar el primer microprocessador Intel 4004. Un microprocessador també es coneix com a unitat de processament central en què es fabriquen un nombre de perifèrics en un sol xip. Té ALU (unitat aritmètica i lògica), una unitat de control, registres, sistemes de bus i un rellotge per realitzar tasques computacionals. Aquest article tracta una visió general de la història del microprocessador i les seves generacions.

Què és un microprocessador?

En els ordinadors o dispositius moderns, el microprocessador és una part essencial. Utilitza les funcions d’una CPU coneguda com a unitat de processament central. En un ordinador, la peça és responsable de dur a terme instruccions programades en un únic circuit integrat (IC) que connecta els dispositius de la màquina a través de la infraestructura elèctrica necessària per mantenir-los. El disseny del microprocessador utilitza una enorme potència de processament en menys espai.

La funció principal d'un microprocessador és realitzar diferents operacions d'aritmètica i lògica com sumar nombres, restar, transferir números d'una regió a una altra i avaluar dos nombres. Un nom alternatiu d’un microprocessador és un processador, una CPU o un xip lògic. En un ordinador, funciona com un cervell incorporant les funcions d’un circuit integrat únic o d’una unitat de processament central. És un dispositiu programable, utilitzat per a usos múltiples.

L'entrada d'un microprocessador consisteix en processar dades binàries que proporcionen una sortida en funció de les instruccions emmagatzemades a la memòria. El processament de dades al processador es pot fer amb l'ALU, la unitat de control i la matriu de registres.

La matriu de registres processa les dades mitjançant diversos registres que s’executen com a posicions de memòria d’accés ràpid momentani. El flux de dades i instruccions del sistema es pot gestionar a través de la unitat de control. Generalment, un microprocessador bàsic necessita elements específics per executar algunes operacions com ara registres, ALU (Unitat Aritmètica i Lògica), unitat de control, registre d’instruccions, comptador de programes i bus.

Història del microprocessador

Arquitectura de microprocessador

El microprocessador és un paquet IC únic en el qual s’integren i fabriquen diverses funcions útils en un sol xip de silici semiconductor. La seva arquitectura consisteix en una unitat central de processament, mòduls de memòria , un bus del sistema i una unitat d’entrada / sortida.

Arquitectura de microprocessador

El bus del sistema connecta les diverses unitats per facilitar l'intercanvi d'informació. A més, consisteix en dades, adreces i autobusos de control per realitzar un intercanvi de dades correctament.

La unitat central de processament consisteix en una o més unitats lògiques aritmètiques (ALU), registres i una unitat de control. Basant-se en els registres, també es poden classificar les generacions del microprocessador. Un microprocessador consisteix en un registre de propòsit general i un tipus especial per executar instruccions i emmagatzemar l'adreça o les dades mentre s'executa el programa. L'ALU calcula tota l'aritmètica així com operacions lògiques sobre dades i especifica la mida dels microprocessadors com 16 bits o 32 bits.

La unitat de memòria conté el programa i les dades i es divideix en un processador, memòria primària i secundària. La unitat d'entrada i sortida connecta els dispositius perifèrics d'E / S al microprocessador per acceptar i enviar informació.

Dissenys per a usos especials de microprocessador

Els microprocessadors estan disponibles en diferents dissenys per a usos especials que inclouen els següents.

Un processador de senyal digital (DSP) és un tipus de processador especialitzat que s’utilitza per al processament de senyals.
Les GPU (unitats de processament de gràfics) estan dissenyades principalment per a la representació d’imatges en temps real. Altres tipus de processadors especialitzats s’utilitzen tant per a la visió artificial com per al processament del vídeo.
En sistemes incrustats, els microcontroladors incorporen un microprocessador que utilitza dispositius perifèrics
Els SOC (sistemes on-chip) sovint incorporen un o més nuclis de microcontrolador / microprocessador utilitzant components addicionals com ara mòdems de ràdio. Aquests mòdems són aplicables a tauletes, telèfons intel·ligents, etc.

Consideracions de velocitat i potència

La selecció del microprocessador es fa principalment per a diferents aplicacions en funció de la mida d'una paraula. Si la mida de la paraula és llarga, permet que cada cicle de rellotge d’un microprocessador realitzi més càlculs, però, comunicar-se amb matrius de CI físicament més grans mitjançant un mode d’espera més elevat i una utilització de la potència operativa, de 4 bits, 8 bits o 12 Els processadors de bits són àmpliament utilitzats en sistemes incrustats de microcontroladors.

Una vegada que un sistema espera gestionar volums elevats de dades, en cas contrari necessiti una interfície d'usuari més flexible, s'utilitzen processadors de 16 bits de 32 bits / 64 bits. Per a aplicacions SoC o microcontroladors que necessiten electrons de molt baixa potència, es poden seleccionar microprocessadors de 8 bits / 16 bits en lloc de 32 bits

Quan l'aritmètica de 32 bits s'executa en un processador de 8 bits podria acabar amb una gran potència, ja que el processador ha de realitzar programari mitjançant diverses instruccions.

Història inicial dels microprocessadors

El primer microprocessador desenvolupat per Intel és Intel 4004. Després d’uns anys, una revista electrònica va publicar l’any 1975 un article sobre l’Altair que feia servir el nou processador Intel 8080. Es tracta d’un processador de segona generació. L'any 1980, IBM va decidir utilitzar un microprocessador Intel conegut com 8088.

“què significa pid en electrònica ”

Aquest processador va ser el primer PC generat en massa, que es coneixia adequadament com a PC.
Quan la gent va començar a utilitzar equips personals per a diferents propòsits, com ara crear gràfics, processar paraules, el nombre de processadors dins de la caixa es va fer més gran, però, el processador continua sent el centre d’atenció encara avui.

Història de la generació i del microprocessador

1a generació: Aquest va ser el període de 1971 a 1973 de la història del microprocessador. El 1971, INTEL va crear el primer microprocessador 4004 que funcionaria a una velocitat de rellotge de 740 kHz. Durant aquest període, es van utilitzar els altres microprocessadors del mercat, inclosos els Rockwell PPS-4 internacionals, INTEL-8008 i els semiconductors nacionals IMP-16. Però, tots aquests no eren processadors compatibles amb TTL.

2^ndGeneració: Aquest va ser el període de 1973 a 1978 en què es van implementar microprocessadors de 8 bits molt eficients com Motorola 6800 i 6801, INTEL-8085 i Zilog’s-Z80, que eren dels més populars. A causa de la seva velocitat súper ràpida, eren costosos ja que es basaven en la tecnologia NMOS fabricació .

3a generació: Durant aquest període es van crear i dissenyar processadors de 16 bits utilitzant la tecnologia HMOS. Del 1979 al 1980 es van desenvolupar INTEL 8086/80186/80286 i Motorola 68000 i 68010. Les velocitats d’aquests processadors eren quatre vegades millors que els processadors de 2a generació.

4a generació: Des del 1981 fins al 1995, aquesta generació va desenvolupar microprocessadors de 32 bits mitjançant la fabricació de HCMOS. INTEL-80386 i 68020/68030 de Motorola van ser els processadors populars.

5a generació: Des del 1995 fins ara, aquesta generació ha estat produint processadors d'alt rendiment i alta velocitat que fan ús de processadors de 64 bits. Aquests processadors inclouen processadors Pentium, Celeron, Dual i Quad-core.

Així, el microprocessador ha evolucionat a través de totes aquestes generacions i els microprocessadors de cinquena generació representen un avanç en les especificacions. Per tant, alguns dels processadors de la cinquena generació de processadors amb les seves especificacions s’expliquen breument a continuació.

Intel Celeron

Intel Celeron es va introduir a l’abril de 1998. Es refereix a un gran nombre de CPU X86 Intel per valor ordinador personal s. Es basa en Pentium 2 i pot funcionar en tots els programes d’ordinador IA-32.

Intel Celeron

Des de l'any 2000 fins ara, aquí teniu un breu historial de microprocessadors per als processadors Intel Celeron.

L'any 2000 va suposar la introducció dels processadors següents:

Processador Intel Celeron del 4 de gener (533 MHz)
14 de febrer: processador mòbil Intel Celeron (450, 500 MHz)
19 de juny: processador mòbil Intel Celeron de baixa tensió (500 MHz)

L'any 2001 va suposar la introducció dels processadors següents:

3 de gener: processador Intel Celeron (800 MHz)
2 d'octubre: processador Intel Celeron (1,2 GHz)

L'any 2002 va suposar la introducció dels processadors següents:

3 de gener: processador Intel Celeron (1,30 GHz)
20 de novembre: processador Intel Celeron (2,10, 2,20 GHz)

L'any 2002 va suposar la introducció dels processadors següents:

14 de gener: processador Intel Celeron mòbil (2 GHz)
Processador mòbil Intel Celeron de baixa tensió (866 MHz)
12 de novembre: processador mòbil Intel Celeron (2,50 GHz)
Processador mòbil Intel Celeron de baixa tensió (800 MHz)

L’any 2004-2007 va suposar la introducció dels processadors següents:

4 de gener de 2004: processador Intel Celeron M 320 i 310 (1,3 i 1,2 GHz)
20 de juliol de 2004: processador Intel Celeron M Ultra baixa tensió 353 (900 MHz)
Març: processador Intel Celeron M 430-450 (1,73-2,0 GHz)
23 de novembre: processador Intel Celeron D 345 (3,06 GHz)

L'any 2008 va marcar la introducció del processador següent:

Gener 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
Al març de 2008, Intel va llançar el processador Core 2 Quad com Q9300 i el processador Core 2 Quad com Q9450
El 2 de març de 2008, Intel va llançar el processador Core 2 Duo com E4700
L'abril de 2008, Intel va llançar el primer processador Atom Series, com la sèrie Z5xx. Es tracta de processadors d’un nucli mitjançant una GPU de 200 MHz.
El processador Core 2 Duo com E7200 va ser llançat el 20 d'abril de 2008 per Intel.
El processador Core 2 Duo com E7300 va ser llançat el 10 d'abril de 2008 per Intel.
Intel va llançar diversos processadors Core 2 Quad com el Q8200, Q9400 i Q9650 a l'agost del 2008.
Intel va publicar el processador Core 2 Duo com E7400 el 19 d’octubre de 2008
Els processadors d'escriptori del primer Core i7 com l'i7-920, 7-940 i i7-965 van ser llançats al novembre de 2008 per Intel
Intel va publicar el processador Core 2 Duo com E7500 el 18 de gener de 2009. Intel va publicar el processador Core 2 Quad com Q8400 l’abril de 2009.
El processador Core 2 Duo com E7600 va ser llançat el 31 de maig de 2009 per Intel
El primer processador mòbil Core i7 com l’i7-720QM va ser llançat el setembre de 2009 per Intel
Intel va publicar el primer processador d’escriptori Core i5, que incloïa quatre nuclis com l’i5-750, el 8 de setembre de 2009.
Intel va publicar el generador de 2010 el processador Core 2 Quad com el Q9500.
Intel va publicar l'any 2010 els processadors mòbils Core i5 com l'i5-430M i l'i5-520E
Intel va publicar el primer processador d’escriptori Core i5 com l’i5-650 el gener de 2010
Els primers processadors d’escriptori Core i3 com l’i3-530 van ser llançats per Intel el 7 de gener de 2010
Els primers processadors d’escriptori Core i3 com l’i3-530 i l’i3-540 van ser llançats per Intel el 7 de gener de 2010.
Intel va publicar els primers processadors mòbils Core i3 com l’i3-330M i l’i3-350M el 7 de gener de 2010.
El primer processador d'escriptori Core i7 que incloïa 6 nuclis com l'i3-970 es va llançar al juliol de 2010.
Els set nous processadors Core i5, inclosos quatre nuclis com la sèrie i5-2xxx, es van publicar el gener de 2011.
El primer processador Core i9 d’escriptori com l’i9-7900X es va llançar el juny del 2017.
El primer processador d’escriptori amb 14 nuclis com el Core i9-7940X es va llançar el setembre de 2017.
El primer processador d’escriptori amb 16 nuclis com el Core i9-7960X es va llançar el setembre de 2017.
El primer processador d’escriptori amb 18 nuclis com el Core i9-7980X es va llançar el setembre del 2017
El primer processador mòbil Core i9 com l’i9-8950HK va ser llançat a l’abril de 2018 per Intel

Historial del microprocessador Motorola

El fabricant líder de microprocessadors és Motorola Inc. Aquests processadors s'utilitzen en tot tipus d'ordinadors Apple Macintosh fins a l'any 1990 en diferents estacions de treball. Motorola va llançar el microprocessador de 8 bits com el 6800 després de la Intel 8080 l'any 1974. Aquest processador Motorola inclou 78 instruccions. Aquest és el primer processador que inclou un registre d’índexs. Normalment, s’envasava en un paquet de línia doble de 40 pins.

A continuació es detallen les diferents famílies de processadors Motorola amb anys inventats.

El microprocessador Motorola 6800 es va llançar l'any 1974.
El microprocessador Motorola 68000 es va llançar l'any 1979.
El microprocessador Motorola 68020 es va llançar l'any 1984.
El microprocessador Motorola 68030 es va llançar l'any 1987.
El microprocessador Motorola 68040 es va llançar l'any 1991.
El microprocessador Motorola 68020 es va llançar l'any 1993.
El microprocessador Motorola Power PC 603 es va llançar l'any 1994.
El microprocessador Motorola power PC 604 es va llançar l'any 1994.
El microprocessador Motorola power PC 620 es va llançar l'any 1996.

pentium

Pentium es va introduir el 2 de març de 1993. Pentium va succeir la Intel 486. El 4 indica la microarquitectura de quarta generació en la història del microprocessador. Pentium es refereix al microprocessador Intel® de nucli únic x 86, que es basa en la microarquitectura de cinquena generació. El nom d’aquest processador es va derivar de la paraula grega Penta, que significa cinc.

El processador Pentium original va ser succeït pel Pentium MMX el 1996. Aquest processador té un bus de dades de 64 bits. Un cicle de transferència estàndard individual pot llegir o escriure fins a 64 bits alhora. Els processos de lectura i escriptura Burst són compatibles amb els processadors Pentium. Aquests cicles s’utilitzen per a operacions de memòria cau i transfereixen 32 bytes (mida de la línia de memòria cau de Pentium) en 4 rellotges. Totes les operacions de memòria cau són cicles de ràfega per al Pentium.

Processador Pentium

L'any 2000 va suposar la introducció dels processadors següents:

20 de març: processador Intel Pentium III (866, 850 MHz)
8 de març: processador Intel Pentium III (1 GHz)
20 de novembre: processador Intel Pentium 4 (1,50, 1,40 GHz)

L'any 2001 va suposar la introducció dels processadors següents:

23 d’abril: processador Pentium 4 1.7
2 de juliol: processador Pentium 4 (1,80, 1,60 GHz)
27 d'agost: processador Intel Pentium 4 (2, 1,90 GHz)

L'any 2002 va suposar la introducció dels processadors següents:

7 de gener: processador Intel Pentium 4 (2,20, 2 GHz)
8 de gener: processador Intel Pentium III per a servidors (1,40 GHz)
2 d'abril de 2002: processador Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 GHz)
21 de gener: processador Pentium III mòbil d’ultra baixa tensió
Processador mòbil Pentium III de baixa tensió (866, 850 MHz)
14 de novembre de 2002: processador Intel Pentium 4 (3,06 GHz amb tecnologia HT)

L'any 2003 va suposar la introducció dels processadors següents:

Processador mòbil Intel Pentium 4-M (2, 40 GHz)
21 de maig: processador Intel Pentium 4 amb Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
3 de novembre: processador Intel Pentium 4 Extreme Edition (3,20 GHz)

L'any 20004 va marcar la introducció dels processadors següents:

2 de febrer de 2004: Processador Intel Pentium 4 (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
Processador Intel Pentium 4 Extreme Edition (0,13 micres) (3,40 GHz)
7 d’abril de 2004: processador Intel Pentium M d’ultra baixa tensió (1,10, 1,30 GHz)
15 de novembre de 2004: processador Intel Pentium 4 Extreme Edition compatible amb tecnologia HT (3,46 GHz)

L'any 2005-06 va suposar la introducció dels processadors següents:

Processador Intel Pentium 4 Extreme Edition compatible amb tecnologia HT (3,80 GHz)
Abril de 2005: processador Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
Els anys 2007 i 08 van marcar la introducció dels processadors següents:
Processador Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
Processador Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

El 2007, Intel v Pro va ser llançat per Intel. Les principals tecnologies utilitzades a Intel v Pro són TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

El 2008 es va llançar Core i-Series i aquests processadors de la sèrie són Core i3, i5 i i7. Aquests processadors inclouen la microarquitectura Nehalem i el procés de producció d’Intel de 45 nm.

El mateix any es va llançar un Atom i es va dissenyar com un processador per alimentar netopses i dispositius mòbils d’Internet.

L'any 2010, Intel va llançar HD Graphics, i la seva mera arquitectura a l'oest utilitzava gràfics in-die.

L’any 2010, Intel va llançar diverses arquitectures integrades de nuclis i Xeon Phi

L’any 2010 es va llançar Intel SoCs

L’any 2013, Intel va llançar el processador Core i-Series i compta amb la microarquitectura Haswell de 22 nm. Aquesta arquitectura va ser substituïda per l'arquitectura de Sandy Bridge del 2011.

Xeon

El processador Xeon és un processador Pentium de 400 MHz d'Intel per utilitzar-lo en estacions de treball i servidors empresarials. Aquest processador està dissenyat per a aplicacions multimèdia, gràfics d'enginyeria, Internet i grans servidors de bases de dades. La història del microprocessador com Xeon inclou el següent.

Processador Xeon

L’any 2000-2001 va suposar la introducció dels processadors següents:

12 de gener: processador Intel Pentium III Xeon (800 MegaHertz)
25 de setembre del 2001: Processador Intel Xeon (2 Giga Hertz)
24 de maig: processador Intel Pentium III Xeon (933 MegaHertz)

L’any 2002-2004 va suposar la introducció dels processadors següents:

09 de gener de 2002: Processador Intel Xeon (2,20 Giga Hertz)
12 de març de 2002: Processador Intel Xeon M (1,60 Giga Hertz)
10 de març de 2003: processador Intel Xeon de 3 GHz (bus de sistema de 400 MHz)
18 de novembre: processador Intel Xeon (2,80 Giga Hertz)
6 d'octubre de 2003: processador Intel Xeon (3,20 Giga Hertz)
2 de març de 2004: processador Intel Xeon MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

L’any 2005-2008 va suposar la introducció dels processadors següents:

Març de 2005: processador Intel Xeon MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
Octubre de 2005: Processador Intel Xeon de doble nucli (2,8 Giga Hertz)
Agost de 2006: Intel Xeon-7140M de doble nucli (3,33-3,40 Giga Hertz)

Això és tot sobre el microprocessador història i producció de processadors basats en l’any d’INTEL. Per evitar que aquest article sigui massa complex perquè els lectors l’entenguin, s’ha eximit una mica d’informació complexa sobre els diversos processadors de diferents proveïdors. Basant-se en la informació que es proporciona aquí en aquest article, es recomana als lectors que publiquin els seus suggeriments i comentaris pel que fa als projectes a la secció de comentaris que es mostra a continuació.

Crèdits fotogràfics