1 / 66

Procesory Intel

Procesory Intel. Intel 4004 (8008). uveden na trh roku 1971 frekvence 108kHz obsahoval 2300 tranzistorů. v roce 1972 následoval rychlejší procesor 8008 s frekvencí 200kHz použití: v kalkulačkách a při řízení světelné signalizace. Intel 8080. na trh uveden v roce 1974

neveah
Download Presentation

Procesory Intel

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Procesory Intel

  2. Intel 4004 (8008) • uveden na trh roku 1971 • frekvence 108kHz • obsahoval 2300 tranzistorů. • v roce 1972 následoval rychlejší procesor 8008 s frekvencí 200kHz • použití: v kalkulačkách a při řízení světelné signalizace

  3. Intel 8080 • na trh uveden v roce 1974 • 8080A má zesílené výstupy • 8 bitový procesor • frekvence 1 až 2MHz • adresový prostor 64 kB

  4. I8086 • Na trh uveden v letech 1979 – 1980 • Frekvence 5, 8, 10 MHz • Výkon 0,33 až 0,66 MIPS • Možnost spolupráce s matematickým koprocesorem I8087 • Procesor typu CISK • Plně 16bitový procesor

  5. během jedné instrukce zpracuje maximálně 16b číslo (tj. 0 až 65535) • 16bitová datová sběrnice, která dovoluje přenášet data do (z) čipu po 16 bitech • 20bitová adresová sběrnice (multiplexovaná), adresovatelný prostor max. 1 MB (220 B = 1048576 B) – 20b adresová = 16b logická adresa + 4b offsetu • 2 oddělené jednotky - tzv. prováděcí (EU) a jednotka pro styk se sběrnicí (BIU)

  6. EU (execution unit) - prováděcí jednotka • ALU operace a výpočty části adresy • osm 16 b. registrů • jednota BIU (bus interface unit) - jednotka styku se sběrnicí • vypočítává 20 bitovou fyzickou adresu • načítá data a instrukce • má čtyři 16 b. segmentové registry • veškerý styk s vnější sběrnicí pro • vybírá instrukce do zásoby a vytváří frontu ve FIFO.

  7. Intel 80286 • Uvedení na trh 1983 • Plně oddělená adresová a datová sběrnice • Pouze režim maximálního módu • 16 bitový procesor pokročilejší koncepce • 24 bitová adresová sběrnice - max. adresa 16 MB reálné paměti, 1 GB virtuální • 2 pracovní režimy - reálný, chráněný • Možnost přepnout do chráněného, zpět pouze přes reset

  8. Intel 80286 • víceuživatelský režim • rozšířený soubor instrukcí oproti 8086 • možnost připojení koprocesoru 80287 • Frekvence 8, 10, 12, 14, 16, později 20 a 25 MHz • Výkon 1,2 - 3,75 MIPS • 134 000 tranzistorů

  9. 4 jednotky - EU, BU, IU, AU • EU - prováděcí jednotka, vykonává instrukce, ale nedekóduje je • BU - řízení styku se sběrnicí, řídí práci s koprocesorem, načítá instrukce do fronty 6B • IU - dekóduje instrukce z instrukční fronty a ukládá je do fronty (fronta 3. instrukcí) • AU - adresovací jednotka pro virtuální adresování - segmentové registry pro uložení adresy vlastností segmentů + 3 registry ukazující na tabulku deskriptorů a 1 registr úkolu (TR)

  10. Intel 80386 • rok uvedení 1985/86 • plně 32bitový • oddělená adresová a datová sběrnice o plné šíři • až 4 GB reálné paměti, 64 TB virtuální paměti • 3 módy - reálný, chráněný, virtuální • možnost přepnutí módu bez RESETu • cca 275 000 tranzistorů. • frekvence 16 - 40 Mhz • 6 - 15 MIPS • možnost využití stránkování

  11. rozšířený soubor instrukcí oproti 80286 • možnost použití mat. koprocesoru 80387 nebo 80287 • možnost využití externího řadiče paměti cache 80386 SX • je vnitřně 32-bitová , ale navenek má 16ti bit. datovou a 24-bit adresovou sběrnici jako 80286. • Hodinová frekvence byla od 16 MHZ (386 SX) až do 40 MHz. • při 33 MHz výkon cca 6,25 MIPS

  12. 6 jednotek • BIU - předvýběr instrukcí do fronty, odpovídá BU u 80286 s tím, že jde o 32b. procesor • IPU - jednotka předvýběru instrukcí (16b) • IDU - Jednotka pro dekódování instrukcí • EU - výkonná jednotka provádí vlastní výpočty - obsahuje ALU a soubor univerzálních 32b registrů • SU - jednotka segmentace, která odpovídá jednotce AU u 80286. Obsahuje segmentové registry • PU - převede lineární adresy z SU na adresu fyzickou s využitím stránkování. Obsahuje asociativní cache TLB

  13. Intel 80486 • rok uvedení na trh 1989 • počet tranzistorů cca 1,2 mil. • obsahuje 8 vnitřních jednotek • prvky architektury RISC • 32 bitová adresová sběrnice32 bitová datová sběrnice • frekvence 25 - 50 MHz • výkon 22 - 44 MIPS

  14. typy 80486 • 486 SX – z výroby nefunkční (=odpojený) numerický koprocesor FPU • 486 DX – základní verze • 486 DX-2 – frekvence vnitřních hodin dvojnásobná • 486 DX-4 – frekvence čtyřnásobná, někdy má 16kB cache a napájení 3,3V

  15. BIU - jednotka pro styk se sběrnicí - vnitřní paměť CACHE o velikosti 8KB • IPU - jednotka předvýběru instrukcí, fronta instrukcí pro jednotku dekódování instrukcí • IDU - jednotka dekódování instrukcí • EU - výkonná jednotka, provádí vlastní výpočty • SU - jednotka segmentace • PU - jednotka pro stránkování • NEU - numerický koprocesor - rozšířený instrukční soubor o 68 instrukcí

  16. Intel Pentium • Uvedení na trh 1993 • 64 bitová datová sběrnice • 32 bitová vnější adresová sběrnice • 4 GB reálná paměť, 64 TB virtuální paměť • 3,1 mil. tranzistorů • frekvence 60 až 200 MHz • Výpočetní výkon 102-112 MIPS • Napájecí napětí 5V

  17. Využívá superskalární architekturu • Dvě celočíselné 32-bitové ALU • Další ALU je umístěna v numerické výkonné jednotce, která je součástí procesoru • Oddělená instrukční a datová cache (obě po 8kB) • Blok předpovídání skoků - dynamicky předpovídá skoky (cache)

  18. Intel Pentium PRO • Uvedení na trh 1995 • 5,5 mil. tranzistorů • frekvence 150, 166, 180 a 200 MHz • nová struktura proti Pentium I • ochuzena o RISC • Napájecí napětí 3,3V • technika Dinamic Execution • předpověď skoků • analýza toku dat • spekulativní provádění

  19. Intel Pentium MMX • Uvedení na trh 1997 • 4,5 mil. tranzistorů • frekvence 166, 200 a 233 MHz • změny oproti PENTIUM I • 57 nových instrukcí pro práci s grafikou a zvukem • zvýšení paměti cache pro programy na 16KB

  20. Intel Pentium II • Uvedení na trh 1997 • 7,5 mil. tranzistorů • frekvence 233 až 500 MHz • přidání podpory technologie MMX • 64 bitová datová sběrnice • 32 bitová vnější adresová sběrnice • 4 GB reálná paměť, 64 TB virtuální paměť • architektura Dual Independent Bus • Dvě nezávislé sběrnice • jedna pro přístup do cache • druhá pro přístup do hlavní paměti

  21. Intel Pentium II XEON • Uvedení na trh 1998 • Procesor určen pro servery • frekvence 400 a 450 MHz • 64 bitová datová sběrnice • 32 bitová vnější adresová sběrnice • 4 GB reálná paměť, 64 TB virtuální paměť • hmotnost 0,5kg • L2 Cache 1MB

  22. Intel Pentium III • Uvedení na trh 1999 • 9,5 mil. tranzistorů • frekvence 450 - 1400 MHz • 64 b. datová, 32 b. vnější adresová sběrnice • 4 GB reálná paměť, 64 TB virtuální paměť • napájecí napětí 1,6V • nové instrukce SSE (Streaming SiMD Extensions) • rychlejší výpočty a možnost zpracování více dat v jedno cyklu • L2 Cache (256KB) přímo v chipu

  23. Intel Pentium 4 • Uvedení na trh v listopadu roku 2000 • Několik verzí, několik slotů • kompletní redesign procesoru • vysoké pracovní frekvence x hluboká instrukční pipeline (20 stupňů) • frekvence 1,3 - 3,8 GHz • problém s výkonem a spotřebou tepla • Rozšíření instrukční sady - SSE2, SSE3 • quad pumped režim • přenášení dat 4x za cyklus (400MHz = 100MHz).

  24. Willamette • První verze P4 • 256 kB cache (128 kB pro Celeron) • patice socket 423 i 478 • sběrnice 400 MHz, 0,18µm • Northwood • druhá verze procesoru P4 • 512 kB cache • patice socket 478 • Hyperthreading • sběrnice 400 a 533 MHz, 0,13µm

  25. Prescott • Uvedení únor 2004 • 1 MB L2 cache • SSE3 (13 nových instrukcí) • zvýšení stupňů pipeline na 31, vylepšený prediktor skoků, 125mil tranzistorů • Intel Pentium 4 XEON • Kvůli změně architektury problémové uvedení s velkým zpožděním • několik různých provedení • podpora 64-bitové technologie EM64T

  26. Intel Celeron • Název pro několik různých procesorů • Založené na verzích Intel Pentium • Většinou poloviční cache paměť oproti příslušnému model Intel Pentium

  27. Covington • Odvozen od Pentia II • 266MHz, žádná L2 cache, dobré možnosti přetaktování (až 400 MHz) • Mendocino (Celeron A) • Odvozen od Pentia II • 128 kB L2 cache, výkony srovnatelné s Pentium II • Coppermine-128 (Celeron II) • Odvozen od Pentia III • 128 kB L2 cache, dobré možnosti přetaktování

  28. Tualatin • Odvozen od Pentia III • 100 MHz FSB na rozdíl od 133 MHz u Pentia III, frekvence 1 - 1,4 GHz • 256 kB L2 cache (PIII 256 nebo 512 kB) • Willamete-128 • Odvozen od Pentia 4 Netburst • frekvence 1,7 a 1,8 GHz • 128 kB L2 cache - malý výkon • Celeron D • Odvozen od Pentia 4 Prescott • 256 kB L2 cache

  29. Intel Core 2 Duo • moderní dvoujádrový procesor • technologie Intel Dynamic Power Coordination a Enhanced Intel Deeper Sleep • řízení spotřeby Enhanced Intel SpeedStep • 64-b. instrukce EM64T (kompatibilní s AMD64) • Různé verze procesoru (notebooky) • FSB na 1066 MHz (typ E4300 na 800MHz) • Frekvence 1,8 až 2,93 GHz • L2 cache 2 až 4 MB • napájecí napětí 1,3 až 1,4 V • výrobní technologie 65 nm • spotřeba 65 až 80 W

  30. Intel Core 2 Quad • čtyřjádrový procesor • V současné nabídce INTEL Core 2 Quad Q6600 a INTEL Core 2 Extreme QX6700 • frekvence: 2,4 GHz, 2,66 GHz • FSB 1066 MHz • L1 cache 4 x 32 + 32 KB • L2 cache 8 MB (2 x 4 MB) • spotřeba 130 W • Současná cena Q6600: cca 23 000 Kč s DPH • Předpokládaná cena ve ¾ tohoto roku: 7500 Kč s DPH

  31. Procesory AMD

  32. AMD K5 • Uvedení na trh 1995 • 4,3 milionu tranzistorů • frekvence 75 - 133 MHz • srovnatelný výkon jako Intel Pentium a Pentium Pro • AMD K6 • Uvedení na trh 1997 • 8,8 milionu tranzistorů • frekvence 166 - 300 MHz • Podpora instrukcí MMX • Jádro na základě architektury typu RISC (rychlejší než Intel na stejné f)

  33. AMD K6-2 • Uvedení na trh 1998 • 9,3 milionu tranzistorů • frekvence 233 - 570 MHz • L1 cache 64 KB • podpora technologie 3DNow! (Intel později převzal pod názvem SSE) • Konkurence pro Intel Pentium II a Celeron • AMD K6-3 • Uvedení na trh 1999 • 21,4 milionu tranzistorů • frekvence 400 - 550 MHz • přidána L2 cache 256 KB

  34. Athlon • Uvedení na trh 1999 • frekvence různé dle modelu - 500 MHz až 2200 MHz • Jádro na základě architektury typu RISC (procesor dekóduje x86 instrukce na vlastní mikroinstrukce) • Označování modelů dle modelů Intel • L1 cache 64 + 64 KB

  35. Athlon • Externí L2 cache 512 KB (50, 40, nebo 33% rychlosti CPU) • frekvence 500 - 1000 MHz • 250 a 180 nm • Thunderbird • L2 cache 256 KB integrovaná u procesoru • frekvence 650 až 1400 MHz • 180 nm • Uvedení roku 2000

  36. Palomino • Přidána podpora instrukcí SSE • frekvence 1333 až 2250 • Barton • L2 cache 512 KB • frekvence 1833 - 2200

  37. Duron • Uvedení na trh 2000 • levnější alternativa k Atlonu • L2 cache pouze 64 KB (Athlon 256, později 512 KB) • frekvence 600 MHz - 1,8 GHz (dle modelu a jádra)

  38. Sempron • Uvedení na trh 2004 • Nástupce modelu Duron • Většinou poloviční cache (někdy šla zpětně zapnout) • Výkony velmi podobné modelům Athlon • V druhé polovině roku 2005 přidána podpora technologie AMD64 • V roce 2006 nový model na socket AM2 - podpora DDR2 pamětí

  39. Athlon 64 • Uvedení na trh 2003 • 64-bitový mikroprocesor • Architektura AMD64 • Několik verzí jader (ClawHammer, Newcastle, Winchester, Venice, San Diego a Orleans) • L1 cache 64 + 64 KB • L2 cache 512 - 1024 KB • spotřeba všech modelů do 67 W

  40. Jádro Orleans • L1 cache: 64 + 64 KB • L2 cache: 512 KB • MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit • Socket AM2 • sběrnice HyperTransport / 1000 MHz • Spotřeba (TDP): maximálně 62 Wattů • Uveden na trh: 23. května, 2006 • Frekvence: 1800 MHz - 2400 MHz • výrobní technologie 90 nm

  41. Athlon 64 FX • Uvedení na trh 2003 • V nabídce stojí nad procesory Athlon 64 • Vyšší pracovní frekvence oproti Athlon 64 • L2 cache 1MB (u dvou jádrových pro každé jádro) • zcela otevřené multiplikátory • Jednojádrové verze: Sledgehammer, Clawhammer, San Diego (90 nm, 2005) • Dvoujádrové verze: Toledo, Windsor

  42. Jádro Windsor • Dvoujádrový procesor • L1 cache: 64 + 64 KB na každé jádro • L2 cache: 1024 KB, na každé jádro • MMX, E-3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD virtualizace x86 • Socket AM2 • sběrnice HyperTransport / 1000 MHz • Spotřeba (TDP): maximálně 125 Wattů • Uveden na trh: 23. května, 2006 • Frekvence: 2800 MHz (FX-62) • výrobní technologie 90 nm

  43. Athlon 64 X2 • Uvedení na trh 2005 • Dvoujádrový procesor • 512 nebo 1024 KB cache na každé jádro • Verze jader: Manchester, Toledo, Windsor (vše 90 nm), Brisbane • V lednu roku 2006 AMD přestalo vyrábět Athlon64 (X2) s 1MB velkou L2 Cache • vysoké výrobní náklady • 1MB L2 Cache mají pouze Athlon64 FX a serverová řada Opteron.

  44. jádro Brisbane • Nejnovější jádro procesoru Athlon 64 X2 • L1 cache: 64 + 64 KB na každé jádro • L2 cache: 512 KB, na každé jádro • MMX, E-3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD Virtualization • Socket AM2 • sběrnice HyperTransport / 1000 MHz • Maximální příkon: (TDP): 65 Watt • Uveden na trh: 5 prosinec, 2006 • Frekvence: 1900 MHz - 2600MHz

More Related