3.4.6. Семь поколений процессоров Intel

Первое поколение

К этому поколению относятся процессоры 8086, 8088 и математический сопроцессор 8087.

Процессор 8086 — один из первых 16-разрядных процессоров. В его архитектуре несколько 16-разрядных регистров, часть которых можно использовать «половинками», то есть, этот процессор может работать не только с 16-разрядными двоичными словами, но и с обычными 8-разрядными байтами.

Процессор 8088 — его более дешевый аналог. У него та же система команд, но он работает с внешними 8-разрядными устройствами, а не с 16-разрядными, как Intel 8086.

Адресная шина процессора — 20-разрядная и без специальных приемов он может обращаться только к 1 Мбайт оперативной

памяти.

Второе поколение

Второе поколение процессоров х86 представлено процессором Intel 80286 и сопроцессором 80287. Основное отличие процессора 80286 в том, что он имеет 24-разрядную адресную шину и может обращаться напрямую к 16 Мбайт оперативной памяти. Про­цессор работает на частотах 6 МГц и 8 МГц. Переключение выполняется кнопкой TURBO, которая до нынешних дней сохранилась на передней панели компьютера.

Третье поколение

В третьем поколении появились 32-разрядные процессоры Intel 80386. Математический сопроцессор для него имеет номер 80387. Этот процессор содержит 32-разрядные регистры, но некоторые регистры можно использовать «половинками» и даже «четвертушками», для работы с отдельными байтами. Это позволило обеспечить совместимость с программами, написанными для предыдущих моделей процессоров. Разные модели процессора 80386 могут работать с тактовыми частотами 25, 33, 40 Мгц.

Четвертое поколение

К четвертому поколению относится группа процессоров Intel 486. Начиная с этой модели, математический сопроцессор отдельно уже не выпускается, поскольку содержится внутри основного процессора. В этом поколении реализовано сразу несколько новых изобретений. Начиная с 486-ой модели все процессоры имеют внутреннюю кэш-память. Более поздние модели имеют и внутреннее умножение тактовой частоты — 486DX2 и 486DX4.

Пятое поколение

Пятое поколение процессоров х8б — это процессоры Pentium 60 и Pentium 66. Они по-прежнему 32-разрядные, но работают с 64 разрядами шины данных (поэтому иногда в рекламных целях эти процессоры называют 64-разрядными). Благодаря этому они быстрее работают с оперативной памятью, чем процессоры чет­вертого поколения. Процессоры Pentium пятого поколения имеют внутреннюю кэш-память, но не имеют внутреннего умножения частоты.

Шестое поколение

В шестом поколении процессоров произошло уменьшение рабочего напряжения с 5 В до 3,3 В. Это позволило уменьшить размеры микроэлементов, значительно снизить тепловыделение и, тем самым, поднять рабочую частоту без угрозы перегрева.

К этому поколению относятся процессоры Pentium 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 и 200. В шестом поколении процессоров Pentium есть возможность внутреннего умножения рабочей час­тоты. Они работают на частотах 50, 60 и 66 МГц. Коэффициент умножения задается при установке процессора и может быть равен 1,5; 2; 2,5 или 3. Например, процессор Pentium 150 может работать с внешней частотой 50 или 60 МГц с коэффициентом умножения 3 или 2,5.

Седьмое поколение процессоров х86

К последнему (ко времени написания учебного пособия), седь­мому поколению процессоров х86 относятся процессоры Pentium ММХ, Pentium Pro и Pentium П.

Основное отличие процессоров Pentium ММХ от процессоров шес­того поколения в том, что они имеют дополнительные инструкции в системе команд и несколько новых 64-разрядных регистров. В таких регистрах можно обрабатывать байты, слова, двойные слова и учетверенные слова. Эти особенности позволяют процессорам Pentium ММХ обрабатывать информацию от звуковых и графи­ческих устройств.

Процессоры Pentium Pro могут выполнять несколько инструкций одновременно (или почти одновременно), благодаря чему значи­тельно увеличилось число команд, выполняемых в секунду. Эти процессоры имеют большие объемы кэш-памяти, достигающие в некоторых моделях 1 Мбайт.

Самым высокопроизводительным процессором семейства сегодня является процессор Pentium И. Он объединяет достижения архитектуры и системы команд процессоров Pentium ММХ и Pentium Pro и уже не укладывается в одну отдельную микросхему, а поставляется в виде картриджа (закрытого блока), имеющего собственный вентилятор.

Самые передовые процессоры Pentium II работают с внешней часто­той 100 МГц и выше и выполняют внутреннее умножение частоты с коэффициентами 3,5 и 4 (Pentium II 350 МГц и Pentium II 400 МГц). Имеется информация о выпуске процессора Pentium II 500 МГц (внешняя частота 125 МГц с внутренним умножением на коэффициент 4).