Історія розвитку мікропроцесорів

Що таке центральний процесор

       Процесор (центральний процесор) - це дуже складна мікросхема обробна машинний код, що відповідає за виконання різних операцій і управління комп'ютерною периферії.

       Для короткого позначення центрально процесора прийнята абревіатура - ЦП, а також дуже поширене CPU - Central Processing Unit, що перекладається як центральне обробляє пристрій.

       Використання мікропроцесорів

       Такий пристрій як процесор інтегрується практично в будь-який електронної техніки, що говорити про такі пристрої як телевізор і відеоплеєр, навіть в іграшках, а смартфони самі по собі вже є комп'ютерами, хоч і відрізняються за конструкцією.

       Так і в персональному комп'ютері, так і всієї комп'ютерної системи центральний процесор не є єдиним. Відеоплата є яскравим представником пристрою, що має свій власний мікрочіп процесора GPU (Graphics Processing Unit) - графічний процесор.

       Такий пристрій як МФУ також має керуючий мікрочіп. Відмінність таких пристроїв в тому, що вони займаються управлінням певної функції, це є одним з їх відмінностей від центрального процесора.

Як влаштований процесор

       Сам процесор складається з десятка мільйонів транзисторів, а може вже і більше, за допомогою яких зібрані окремий логічні схеми, що знаходяться в спеціальному кремнієвому корпусі. Саме через кристала кремнію дуже часто його називають «Камінь».

       В основі внутрішніх схем процесора лежить арифметико-логічний пристрій, внутрішня пам'ять (регістри), і кеш-пам'ять (понад пам'ять), які в свою чергу утворюють ядро процесора, а також схеми для управління всіма операціями і схеми управління з зовнішніми пристроями - шинами.

Що таке процесор: архітектура і технологічний процес

       Архітектура процесора - це його внутрішній устрій, різне розташування елементів так само обумовлює його характеристики. Сама архітектура властива цілому сімейству процесорів, а зміни, внесені і спрямовані на поліпшення або виправлення помилок, мають назву степінг.

       Технологічний процес визначає розмір комплектуючих самого процесора і вимірюється в нанометрів (нм), а менші розміри транзисторів визначають менший розмір самого процесора, на що і спрямована розробка майбутніх CPU.

Історія

       У 1971 році був створений перший мікропроцесор, а разом з ним нарешті народилося четверте покоління комп'ютерів.
       Центральний процесор (CPU, дослівно - центральне обробляє пристрій) - електронний блок або інтегральна схема (мікропроцесор), виконуюча машинні інструкції (код програм). Іноді називають мікропроцесором або просто процесором.
Головними характеристиками центрального процесорного пристрою (ЦПУ) є: тактова частота, продуктивність, енергоспоживання і архітектура.
       Ранні ЦП створювалися у вигляді унікальних складових частин для унікальних, і навіть єдиних в своєму роді, комп'ютерних систем. Пізніше від дорогого способу розробки процесорів, призначених для виконання однієї єдиної програми, виробники комп'ютерів перейшли до серійного виготовлення типових класів процесорів.
       Створення мікросхем дозволило ще більше збільшити складність ЦП з одночасним зменшенням їх фізичних розмірів.
Фірма Intel в 1971 році створила перший в світі 4-розрядний мікропроцесор 4004, призначений для використання в мікрокалькуляторах.

       Далі його змінили 8-розрядний Intel 8080 і 16-розрядний 8086, заклали основи архітектури всіх сучасних настільних комп'ютерів.

       Потім пройшла його модифікація, 80186.
       У процесорі 80286 з'явився захищений режим, що дозволяв використовувати до 16 Мб пам'яті

       Процесор Intel 80386 з'явився в 1985 році і привніс покращений захищений режим, дозволив використовувати до 4 Гб оперативної пам'яті.

       Intel486 (також відомий як i486, Intel 80486 або просто 486-ою) x86-сумісний процесор четвертого покоління, побудований на гібридному ядрі і випущений фірмою Intel 10 квітня 1989 року.
       Цей мікропроцесор є вдосконаленою версією мікропроцесора 80386. Вперше він був продемонстрований на виставці восени 1989 року.
       Це був перший мікропроцесор з вбудованим математичним співпроцесором (FPU). Застосовувався переважно в настільних ПК, в серверах і портативних ПК (ноутбуки і лептопи).

       У персональних комп'ютерах стали використовуватися процесори архітектури x86.
       Поступово практично всі процесори стали випускатися в форматі мікропроцесорів.
       Мікропроцесор Intel Pentium представлений 22 березня 1993 року.
Нова архітектура процесора дозволила підвищити в 5 разів продуктивність в порівнянні з 33 МГц 486DX.
Кількість транзисторів 3.1 мільйонів.
Роз'єм 237/238 ніжок.
       Далі з'явилися (від Intel) наступні 32-бітові процесори: Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium M, Intel Core, Pentium 4, Xeon, Pentium 4E, Pentium B.

       Далі з'явилися (від Intel) 64-бітові процесори:
Itanium, Itanium 2, Pentium 4F, Pentium D, Xeon, Intel Core 2, Pentium Dual Core, Celeron Dual Core, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon E3, ...
Багатоядерні процесори містять декілька процесорних ядер в одному корпусі (на одному або декількох кристалах).
       Першим багатоядерним мікропроцесором став POWER4 від IBM, що з'явився в 2001 році і мав два ядра. 14 листопада 2005 року Sun випустила восьміядерний UltraSPARC T1.
       Компанія AMD пішла власним шляхом, виготовивши у 2007 році чотирьохядерний процесор єдиним кристалом.
       Стали масово доступні процесори з 2, 3, 4 і 6 ядрами, а також 2, 3 і 4-модульні процесори AMD покоління Bulldozer.
       Для серверів також доступні 8-ядерні процесори Xeon і Nehalem (Intel) і 12-ядерні Opteron (AMD).
       Для відводу тепла від мікропроцесорів застосовуються пасивні радіатори і активні кулери.
       Intel Core i7 - сімейство процесорів x86-64 Intel.
       Однокристальні пристрій: всі ядра, контролер пам'яті і кеш знаходяться на одному кристалі.
       Підтримка Turbo Boost, з яким процесор автоматично збільшує продуктивність тоді, коли це необхідно.
       Захисна кришка процесорів складається з нікельованої міді, підкладка кремнієва, а контакти виконані з позолоченої міді.
       Мінімальна і максимальна температури зберігання Core i7 рівні відповідно -55 ° C і 125 ° C.
       Максимальне тепловиділення процесорів Core i7 одно 130 Вт.
       Intel Core i7 3820 оснащений чотирма фізичними і вісьмома віртуальними процесорними ядрами, номінальна тактова частота яких складає 3,6 ГГц, а динамічна - 3,8 ГГц, а також десятьма мегабайтами кеш-пам'яті. Дата виходу на ринок - 2012р.
       Сучасні комп'ютери малогабаритні, зручні, мають високу швидкість обробки інформації, великим об'ємом оперативної і фізичної пам'яті.