Краткая история процессоров Intel, часть 1: 4004 для Pentium Pro

Краткая история процессоров Intel, часть 1: 4004 для Pentium Pro

Чтобы отпраздновать 40-ю годовщину 8086 года и дебют архитектуры x86, мы запускаем новую ретроспективу некоторых из самых важных проектов процессора Intel. В этой статье мы рассмотрели первые десятилетия истории с 4004 в 1971 году до Pentium Pro в 1994 году. Этот период охватывает первые две эпохи Закона Мура (концепция, которую мы обсуждали в другом месте), в которой дискретные возможности быстро интегрировались на одну непрерывную пластину, а затем, когда микропроцессорные транзисторы учитывались, а тактовые частоты продолжали расти.

Сегодня чипы x86 являются основой современных вычислений. ARM может доминировать в индустрии смартфонов, но облачные сервисы и платформы, на которых полагаются смартфоны, находятся в центрах обработки данных, работающих на оборудовании на базе x86. Что удивительно, оглядываясь назад, так это то, что никто в Intel даже не подозревал, что это произойдет. Intel потопила свои надежды и мечты в i432APX, 32-битном микропроцессоре с принципиально иным дизайном, чем все, что пробовала компания раньше. Ранние продажи 8086 и 8088 были не очень сильными, так как весь компьютерный рынок сталкивался с чем-то вроде аппаратного перенасыщения. Операция Intel Crush, агрессивное маркетинговое и вспомогательное обслуживание вокруг 8086, помогла изменить это и привлекла внимание IBM в этом процессе.

Войдите в IBM. Когда Big Blue решила создать свой первый компьютер, он сузил поле до трех вариантов: Motorola 68000, Intel 8086 и Intel 8088. Поскольку 8088 и 8086 были совместимы друг с другом, в конечном итоге не имело значения, какой процессор Intel IBM выбрала. IBM была более знакома с Intel, чем Motorola, а у Microsoft был интерпретатор BASIC с поддержкой x86, который уже использовался. Если бы IBM пошла по-другому, мы могли бы сидеть здесь, говоря о росте «Motosoft» вместо «Mintel». IBM решение о поддержке Intel сформировало будущее вычислений и будущие процессоры Intel. В течение следующих нескольких лет OEM-производители, такие как Compaq, вывели на рынок новые системы, оснащенные новыми, более продвинутыми процессорами x86.

Ниже мы обсудим следующую серию процессоров Intel, начиная с 80286 и работая через Pentium Pro. 80186, в то время как он технически существовал, фактически использовался главным образом в качестве встроенного микроконтроллера, а не для ПК-процессора (с небольшим количеством исключений). Для большинства линия преемственности прыгала с 8086/8088 на 80286.

8086 к Pentium можно, возможно, сгруппировать в виде одного семейства продуктов, хотя семья, которая развивалась чрезвычайно менее чем за 20 лет. Все эти чипы выполняли собственные инструкции x86, используя то, что мы теперь вызываем в порядке выполнения (до изобретения исполнения вне порядка мы просто назвали это «исполнение».) Intel поднялась, чтобы доминировать на рынке персональных компьютеров в силу эти ядра. В октябре 1985 года самый быстрый 80386DX был синхронизирован с частотой 12 МГц. К июню 1995 года Pentium 133 был продан - более чем 10-кратное повышение скорости, помимо всего архитектурного улучшения, всего за десять лет.

К этому моменту Intel уже в значительной степени завоевала рынок персональных компьютеров и начала рано проникать в пространство рабочих станций и центров обработки данных, но основная часть рынка по-прежнему принадлежала к различным архитектурам RISC, поддерживаемым укоренившимися игроками, такими как Sun, MIPS и HP. Intel хотела расширить свои возможности в центрах обработки данных и профессиональных рабочих станциях, но для этого требовалась архитектура процессора, которая позволила бы ей конкурировать с этими чипами high-end рабочих станций на абсолютной производительности. Intel добавила производственные мощности в 1980-х и 1990-х годах, и любой новый чип должен был сделать больше, чем просто повысить производительность - он должен был быть процессором, который мог бы использовать растущую экономию масштаба Intel.

Pentium Pro и его потомки были процессором. Мы обсудим, как они эволюционировали - и функции, которые они вывели на рынок, - в нашей следующей партии.