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プロセッサーは、おそらくコンピューターで最も興味深いハードウェアの1つです。 彼らは、1971年に最初の市販のマイクロプロセッサであるIntel 4004にまでさかのぼる、豊かできちんとした歴史の歴史を持っています。想像できるように、間違いなく自分自身を見たことがあります。

Intel 8086から始まるプロセッサの履歴を示します。これは、IBMが最初のPCに選択したプロセッサであり、それ以降はきれいな履歴しかありません。

編集者注: この記事はもともと2001年に発行されましたが、2016年12月の時点で、それ以降の分野での新しい進歩を含めるために更新しました。

Intel 8086

CPUは、Intelが最初のCPUを発表してから数年間、多くの変更を経てきました。 IBMは、最初のPCの頭脳としてIntelの8088プロセッサを選択しました。 IBMによるこの選択は、IntelがCPU市場のリーダーと認識された理由です。 インテルは、マイクロプロセッサ開発のリーダーとして知られています。 より新しい競合他社が独自のプロセッサ向けに独自の技術を開発している一方で、Intelはこの市場における新しい技術の実行可能なソース以上のものであり続け、AMDは成長を続けています。

Intelプロセッサの最初の4世代はシリーズ名として「8」を採用しました。これが、技術タイプがこのチップファミリを8088、8086、および80186と呼ぶ理由です。これは80486まで、または単に次のチップは、コンピューターの世界の恐竜と見なされています。 これらのプロセッサをベースにしたPCは、通常、ガレージや倉庫に座ってほこりを収集する種類です。 彼らはもはやあまり役に立たないが、私たちのオタクはまだ機能しているのでそれらを捨てるのは好きではない。 あなたは自分が誰であるかを知っています。

  • Intel 8086(1978)
    このチップは、元のPCではスキップされましたが、後のいくつかのコンピューターで使用されましたが、それほど多くはありませんでした。 真の16ビットプロセッサであり、16線データ接続を介してカードと通信しました。 チップには29, 000個のトランジスタと20本のアドレスラインが含まれており、最大1MBのRAMと通信できます。 おもしろいのは、当時の設計者が誰かが1 MB以上のRAMを必要とすることを疑っていなかったことです。 チップは、5、6、8、10 MHzバージョンで利用できました。
  • Intel 8088(1979)
    8088は、すべての実用的な目的で、8086と同一です。唯一の違いは、アドレスラインを8086とは異なる方法で処理することです。このチップは、最初のIBM PCに選ばれたもので、8086と同様です。 8087数学コプロセッサチップで動作することができます。
  • NEC V20およびV30(1981)
    8088および8086のクローン。ただし、Intelのものよりも約30%高速であると想定されています。
  • Intel 80186 (1980)
    186は人気のあるチップでした。 多くのバージョンがその歴史の中で開発されてきました。 バイヤーは、必要に応じて、CHMOSまたはHMOS、8ビットまたは16ビットバージョンから選択できます。 CHMOSチップは、HMOSチップの2倍のクロック速度と4分の1の電力で実行できます。 1990年、IntelはEnhanced 186ファミリを発表しました。 それらはすべて共通のコア設計を共有しました。 それらは1ミクロンのコア設計で、3ボルトで約25MHzで動作しました。 80186には、システムコントローラー、割り込みコントローラー、DMAコントローラー、およびCPU上のタイミング回路との高レベルの統合が含まれていました。 それにも関わらず、186はパーソナルコンピュータに登場しませんでした。
  • Intel 80286(1982)
    最大16 MBのRAMをアドレス指定できる16ビット、134, 000のトランジスタプロセッサ。 物理メモリのサポートが強化されていることに加えて、このチップは仮想メモリで動作できるため、拡張性が大幅に向上します。 286は最初の「実際の」プロセッサでした。 保護モードの概念を導入しました。 これは、異なるプログラムを別々に同時に実行するマルチタスク機能です。 この機能はDOSによって活用されていませんでしたが、Windowsなどの将来のオペレーティングシステムは、この新しい機能を使用できます。 ただし、この機能の欠点は、リアルモードから保護モードに切り替えることはできましたが(リアルモードは8088との後方互換性を確保することを目的としていました)、ウォームリブートなしではリアルモードに戻ることができなかったことです。 このチップは、IBMのAdvanced Technology PC / ATで使用され、多くのIBM互換機で使用されていました。 8、10、および12.5 MHzで動作しましたが、後のエディションのチップは20 MHzまで動作しました。 これらのチップは現在ペーパーウェイトと見なされていますが、その期間はかなり革新的でした。
  • Intel 386(1985 – 1990)
    386は、Intelからの技術の大幅な増加を意味します。 386は32ビットプロセッサでした。つまり、データスループットは286の2倍になりました。275, 000個のトランジスタを含む80386DXプロセッサは、16、20、25、および33 MHzバージョンでした。 32ビットアドレスバスにより、チップは4 GBのRAMと64 TBの驚異的な仮想メモリで動作しました。 さらに、386は、命令パイプライン処理を使用する最初のチップでした。これにより、プロセッサは、前の命令が完了する前に次の命令の処理を開始できます。 チップは、リアルモードと保護モード(286など)の両方で実行できますが、仮想リアルモードでも実行でき、一度に複数のreaslモードセッションを実行できます。 ただし、これを行うにはWindowsなどのマルチタスクオペレーティングシステムが必要でした。 1988年に、Intelは386SXをリリースしました。これは、基本的に386の低脂肪バージョンです。32ビットではなく16ビットのデータバスを使用し、低速でしたが、消費電力が少ないためIntelチップをデスクトップ、さらにはポータブルに昇格させる。 1990年、Intelは80386SLをリリースしました。これは、基本的にISA互換性と電源管理回路を備えた386SXプロセッサの855, 00トランジスタバージョンです。
    386チップは、ユーザーフレンドリーになるように設計されています。 このファミリのすべてのチップはピン互換であり、以前の186チップとバイナリ互換でした。つまり、ユーザーは新しいソフトウェアを使用する必要がありませんでした。 また、386は、低電圧要件やシステム管理モード(SMM)など、電力を節約するためにさまざまなコンポーネントの電源を切ることができる省電力機能を提供しました。 全体として、このチップはチップ開発の大きな一歩でした。 それは後の多くのチップが従う標準を設定しました。 開発者が簡単に設計できるシンプルなデザインを提供しました。

Intel 486(1989 – 1994)

80486DXは1989年にリリースされました。120万個のトランジスタを搭載した32ビットプロセッサでした。 386と同じメモリ容量(両方とも32ビット)でしたが、33 M​​Hzで2690万命令/秒(MIPS)の2倍の速度を提供しました。 ただし、速度だけでなく、いくつかの改善点があります。 486は、通常は個別の数学コプロセッサーに代わる統合浮動小数点ユニット(FPU)を備えた最初の製品です(ただし、486のすべてのフレーバーにこれがあったわけではありません)。 また、統合された8 KBのオンダイキャッシュも含まれていました。 これにより、命令パイプライン処理を使用して次の命令を予測し、それらをキャッシュに保存することで速度が向上します。 次に、プロセッサがそのデータを必要とするとき、外部メモリにアクセスするために必要なオーバーヘッドを使用するのではなく、キャッシュからデータを引き出します。 また、486には5ボルトと3ボルトのバージョンがあり、デスクトップとラップトップに柔軟性をもたらします。

486チップは、アップグレード可能なように設計されたIntelの最初のプロセッサでした。 以前のプロセッサはこのように設計されていなかったため、プロセッサが廃止された場合、マザーボード全体を交換する必要がありました。 486では、同じCPUソケットが486のいくつかの異なるフレーバーに対応できました。最初の486製品は、「OverDrive」テクノロジーを使用してアップグレードできるように設計されていました。 これは、より速い内部クロックを持つチップを既存のシステムに挿入できることを意味します。 486システムのすべてがOverDriveを使用できるわけではありません。特定の種類のマザーボードをサポートする必要があるためです。

486ファミリーの最初のメンバーはi486DXでしたが、1991年に486SXと486DX / 50をリリースしました。 両方のチップは基本的に同じでしたが、486SXバージョンでは数学コプロセッサが無効になっていました(はい、そこにあったので、オフにしただけです)。 486SXはもちろん、DXのいとこよりも低速でしたが、結果としてコストと電力が削減されたことで、ラップトップ市場への販売と移動が加速しました。 486DX / 50は、元の486の50MHzバージョンでした。DXは、SXプロセッサはできましたが、将来のOverDriveをサポートできませんでした。

1992年、IntelはOverDriveテクノロジーを利用した486の次の波をリリースしました。 最初のモデルはi486DX2 / 50およびi486DX2 / 66です。 名前の余分な「2」は、OverDriveを使用してプロセッサの通常のクロック速度が事実上2倍になっていることを示しています。したがって、486DX2 / 50は50MHzに2倍になった25MHzチップです。 基本速度が遅いため、チップは既存のマザーボード設計で動作しますが、チップは内部で高速で動作できるため、パフォーマンスが向上します。

また、1992年、Intelは486SLを発表しました。 これは、ビンテージ486プロセッサとほぼ同じでしたが、140万個のトランジスタが含まれていました。 余分な内臓は、内部電源管理回路で使用され、モバイル用に最適化されています。 そこから、Intelはさまざまな486のフレーバーをリリースし、SLとSXおよびDXをさまざまなクロック速度で混合しました。 1994年までに、彼らはDX4 Overdriveプロセッサを備えた486ファミリの継続的な開発を完了しました。 これらは4倍のクロック4倍器であると思われるかもしれませんが、実際には3倍の3倍器であり、33 M​​Hzプロセッサを100 MHzで内部的に動作させることができます。

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プロセッサの詳細な履歴