Мікропроцесори Intel

Зміст Вступ

1. Intel в Україні

2. Процесори Intel до Х86

3. Процесори Intel x86−16 (16-біт)

4. Процесори Intel x86/IA32 (32-біт)

5. Процесори Intel x86−64/EM-64T (64-біт)

6. Інші процесори Intel

7. Сучасні процесори Intel

8. Конкуренція, антимонопольні розслідування та шпигунство

9. Партнерство з Apple

Використана література Вступ

Intel заснували у 1968 році Гордон Мур (хімік та фізик) і Роберт Нойс (фізик та співвинахідник інтегральної мікросхеми) коли вони обидва покинули компанію Fairchild Semiconductor. Конкурент Intel, AMD, також була заснована членами зрадницької вісімки, які пішли з Fairchild Semiconductor у 1969. Четвертим працівником Intel став Енді Гроув (хімік-інженер, який керував компанією протягом всіх 1980;х та на підйомі у 1990;х. Гроув тепер згадується як ключовий бізнес-керівник та стратег. Наприкінці 1990;х Intel була однією з найбільших та найуспішніших компаній у світі, хоча жорстка конкуренція у напівпровідниковій індустрії з того часу не зменшується.

Штаб Intel у Санта Кларі

Intel пройшла через декілька окремих етапів розвитку. Спочатку вона була відома завдяки транзисторам власного виробництва, а її головним продуктом був чип статичної оперативної пам’яті (SRAM). Intel росла протягом 1970;х розвиваючись та покращуючи виробничий процес та збільшуючи кількість продуктів, залишаючись лідером у виробництві пам’яті. Коли Intel створила перший мікропроцесор у 1971, її головним продуктом поступово став чип динамічної оперативної памяті (DRAM). Тим не менш, зростаюча конкуренція із японськими виробниками транзисторів у 1983 році привела до різкого падіння прибутковості ринку. Тоді несподіваний успіх персонального комп’ютера від IBM запевнив тодішнього керівника Грова переорієнтуватись на мікропроцесори та змінити фундаментальні основи бізнес-моделі. Наприкінці 1980;х це рішення довело свою ефективність, і Intel отримала 10-річний період безпрецедентного росту як провідний (та найприбутковіший) постачальник комп’ютерних комплектуючих. Після 2000 року, зростання через виробництво передових мікропроцесорах уповільнилось, та конкуренти відвоювали значну частину ринку, що зменшило домінуючі позиції Intel. На початку 2000;х тодішній голова Крег Баррет спробував розширити бізнес-зацікавлення компанії поза межами напівпровідників, але тільки деякі з цих напрямків врешті решт стали успішними. У 2005 та 2006, теперішній керівник Пол Оттеліні реорганізував компанію, спрямувавши її на ядро процесора та анонсував серію різких зменшень у розмірі робочої сили, що в кінцевому рахунку зменшить розмір компанії приблизно на 10%.

У вересні 2006 Intel мала близько 100 000 працівників та 200 філій по всьому світу. Її прибуток у 2005 році склав $ 38,8 мільйонів доларів.

Заснована у 1968 році як Integrated Electronics (англ. інтегрована електроніка), розташовується у Санта Кларі, США. Intelтакож виробляє процесори для вбудованих систем та інших приладів, які відносяться до комунікацій та новітніх технологій. Заснована піонерами напівпровідників Робертом Нойсом та Гордоном Муром, спочатку була відома тільки інженерам та технологам, проте вдала рекламна кампанія «Intel Inside», проведена у 1990;х, зробила її, та її процесори Pentium практично загальновживаними словами. Intel була розробником SRAM (статичний) та DRAM (динамічний) чипів пам’яті, що і забезпечило її провідний стан у бізнесі на початку 1980;х. Тільки після створення першого комерційного мікропроцесору у 1971 для персонального комп’ютера, Intel визначила головний напрямок своєї діяльності. Протягом 1990;х компанія витратила багато грошей на розробку нового мікропроцесора та для прискорення розвитку комп’ютерної індустрії.

В цей період Intel стала де факто монопольним постачальником мікропроцесорів для ПК, та була відома як своєю агресивною тактикою в захисті своїх позицій на ринку, так і боротьбою з Microsoft за контроль над процесом розвитку всієї комп’ютерної індустрії.

1. Intel в Україні

12 грудня 1993 року зареєстровано представництво корпорації Intel в Україні. Окрім функцій сприяння бізнесу Intel в країнах СНД, представництво впроваджує низку освітніх та інших ініціатив в рамках корпоративної соціальної відповідальності, серед яких: Програма Intel «Intel «Навчання для майбутнього» (Intel Teach) впроваджується в Україні з 2003 року. В її рамках за 9 років пройшли підготовку понад 230 000 вчителів та студентів педагогічних ВНЗ. Конкурс науково-технічних проектів для школярів Intel ISEF, до якого Україна приєдналася з 2005 року, коли було започатковано національний конкурс Intel Eco-UKraine, а згодом — Intel Techno-Ukraine. Програма Intel «Intel «Шлях до успіху». У 2008;2011 роках Intel, ПРООН та волонтери ООН у співпраці з МОН УКраїни, Фондом «Україна 3000» та НГО «Альтернатива V» проводили соціальний проект «Соціальна інтеграція молоді» .У 2008;2010 роках Intel передав на безкоштовній основі 2000 Classmate PC, нетбуків школяра, у 44 ЗНЗ України задля апробації інноваційної концепції Е-навчання «1 учень-1 комп’ютер». У 2009 році Intel Ukraine Microelectronics Ltd. стала переможцем Національного конкурсу «Благодійник року» в номінації «Транснаціональна компанія». У 2007 Intel Corporation в особі Intel Ukraine Microelectronics Ltd. вступила до Асоціації підприємств інформаційних технологій України. У 2012 році Intel приєдналася доУкраїно-американської бізнес-асоціації.

За підсумками 2011 українське відділення компанії стало призером конкурсу «Ukrainian IT-Channel Award» у номінації «Найкращий вендор апаратного забезпечення» [6]

У травні 2012 керівником представництва Intel в Україні, Білорусі та Молдові став Кшиштоф Йонак.

2. Процесори Intel до Х86

Intel 4004 — 4-бітовий центральний процесор, випущений корпорацією Intel у 1971. 4004 — перший завершений центральний процесор, виконаний у вигляді однієї мікросхеми. Intel 4004 було випущено 15 листопада 1971 року. 4004 — перший комп’ютерний процесор, що був розроблений і виготовлений корпорацією Intel, що раніше спеціалізувалася лише на чипах напівпровідникової пам’яті. Головними проектувальниками процесора були Федеріко Фаґґін і Тед Гофф.

В комплект мікросхем (чіпсет) MCS-4 входили чотири мікросхеми: власне мікропроцесор 4004 та мікросхеми підтримки 4001 (масочно-програмований ПЗП), 4002 (320-бітний ОЗП), 4003 (10-бітний розширювач виводу). Всі мікросхеми комплекту виконувалися у 16-виводних DIP-корпусах. Максимальна тактова частота становить 740 кГц. Окрема програма та зберігання даних (як у Гарвардській архітектурі). Однак, на відміну від більшості моделей Гарвардської архітектури, які використовують окремі шини, 4004, через потребу зменшити число виводів мікросхеми, використовував єдину мультиплексну 4-бітову шину. Набір команд складається із 46 команд. Розрядність команди 8 біт. Набір регістрів містить 16 регістрів по 4 біти кожен. Мікропроцесор Intel 4040 був наступником Intel 4004. Він з’явився в 1974 році. 4040 виконувався за 10 мкм PMOS технологією з силіконовим затвором, був зроблений з 3,000 транзисторів і міг виконувати приблизно 60,000 інструкцій за секунду.

Набір інструкцій розширено до 60 інструкцій. Пам’ять програм розширена до 8 КБ. Кількість регістрів збільшена до 24. Стек підпрограм розширено до 7 рівнів вглиб. 4201 — генератор тактової частоти від 500 до 740 кГц використовуючи кристали від 4 до 5.185 МГц. Нові чіпи підтримки:4308 — 1 КБ ПЗП, 4207 — Універсальний порт виводу, 4209 — Універсальний порт вводу, 4211 — Універсальний порт вводу/виводу, 4289 — Стандартний інтерфейс пам’яті (замінив 4008/4009), 4702 — 256 байт UVEPROM, 4316 — 2 КБ ПЗП, 4101 — ОЗП на 256 4-біт слів.

Intel 8008 (також MCS-8) — ранній 8-бітний мікропроцесор, який було розроблено Intel. Його виготовляли починаючи з квітня 1972 року. Це 8-бітний ЦП із зовнішньою 14-бітною адресною шиною, яка могла адресувати 16КБ пам’яті. Спочатку відомий як1201, чип було замовлено Computer Terminal Corporation (CTC) для реалізації набору інструкцій, розробленого для їхнього програмованого терміналу Datapoint 2200. Оскільки розробка чипа затримувалася і він не задовольняв вимогам CTC щодо швидкості роботи, 2200 використовував власну розробку CTC — базований на TTL ЦП. Угода дозволила Intel продавати чип іншим покупцям після того як Seiko виявила до нього інтерес для використання в калькуляторі.

Виготовлений за 10 мкм PMOS технологією з кремнієвим затвором, початкові версії 8008 мали частоту 0,5 МГц, пізніше збільшені в моделі 8008−1 до 0,8 МГц. Інструкції виконувалися від 3-х до 11-ти циклів: завантаження регістр-регістр і операції АЛП тривали 5тактів (10мкс на 0,5 МГц), регістр-пам'ять — 8 тактів (16мкс), тоді як виклики і переходи — 11 тактів (22мкс). 8008 був дещо повільніший з погляду кількості інструкцій за секунду (45 000 проти 100 000), ніж 4-бітні Intel 4004 та Intel 4040, але 8008 опрацьовував інформацію по 8 біт за такт і міг адресувати значно більшу кількість ОЗП, що давало відчутну перевагу в швидкості для більшості задач. 8008 мав 2500 транзисторів.

Наступні ЦП — Intel 8080 і 8085 були побудовані на тому ж дизайні; навіть архітектура x86 (яка була спочатку деяким розширенням8085) відтворює дизайн Datapoint 2200 (кожна інструкція з набору 8008 має прямий еквівалент у наборі інструкцій 8080 і навіть у наборі інструкцій Intel Core 2, хоча коди операцій у всіх трьох різні). Чип (обмежений 18 контактами DIP корпусу) мав одну 8-бітну шину і вимагав значної зовнішньої підтримки. Наприклад, 14-бітна адреса, яка могла отримувати доступ до «16 К x 8 біт пам’яті», мала бути перетворена на зовнішню адресу регістру пам’яті (MAR). 8008 міг отримувати доступ до 8 портів вводу і 24 портів виводу. Для використання як контролера в комп’ютерних терміналах це був прийнятний дизайн, але він був занадто складний для використання в більшості інших задач. Лише декілька ранніх комп’ютерів базувалося на ньому, але більшість використовувала пізніший і значно поліпшений Intel 8080.

U808 — клон i8008 виготовлений в НДР.

Intel 8080 — 8-бітний мікропроцесор, випущений компанією Intel в квітні 1974 року. Являє собою вдосконалену версію процесора Intel 8008. За твердженням Intel, цей процесор забезпечував десятикратний приріст продуктивності в порівнянні з мікропроцесором Intel 8008.

Процесор випускався по новітній тоді 6-мікронній NMOS технології, що дозволило розмістити на кристалі 4500 транзисторів. Процесор, хоча і був збудований на архітектурі Intel 8008, але мав багато відмінностей від свого попередника, завдяки яким і отримав велику популярність. В новому процесорі була дуже розвинута система команд — 16 команд передачі даних, 31 команда для їх оброблення, 28 команд для переходу (з прямою адресацією), 5 команд управління. В мікропроцесорі Intel 8080 не було команд множення, для їх використання доводилось застосовувати співпроцесор. Процесор, завдяки присутності 16-розрядної адресної шини, міг адресувати 64 Кбайт пам’яті, яка тепер не поділялась на пам’ять команд і даних. Хоча процесор і був 8-розрядним і містив 7 8-бітних регістрів (A, B, C, D, E, H, L), він міг опрацьовувати і 16-розрядні числа, для цього об'єднувались деякі пари регістрів (BC, DE, HL).

В новому процесорі використовувався стек зовнішньої пам’яті (в Intel 8008 стек був внутрішнім).

На базі мікропроцесора Intel 8080 фірмою MITS був випущений «перший у світі мінікомп'ютерний комплект, який може конкурувати з промисловими зразками» (персональний комп’ютер) Altair-8800, який користувався неймовірно великою по тому часі популярністю (MITS не встигала навіть вчасно опрацьовувати замовлення).

Окрім Altair-8800, мікропроцесор Intel 8080 також використовувався в пристроях управління вуличним освітлюванням і світлофорами.

Intel 8085 — 8-бітний мікропроцесор, випущений компанією Intel в березні 1976 року. Являє собою вдосконалену версію процесора Intel 8080. Даний мікропроцесор випускався по 3-мікронній технології, це дозволило вмістити на кристал, за площею рівний кристалу Intel 8080, 6500 транзисторів. Крім цього даний процесор працював від джерела живлення з напругою +5 вольт, внаслідок чого отримав в кінці назви цифру «5» — 8085. Тактова частота оригінального процесора i8085/i8085A/i8085AH становила 2 МГц, були так само випущені моделі з частотами 6 МГц (модель i8085A (H) ?1) і 5 МГц (модель i8085A (H) ?2). На кристалі нового мікропроцесора розташовувалися також генератор синхронізації, системний контролер (тобто в кристал процесора були інтегровані схеми Intel i8224 і i8228) і контролер пріоритетних переривань, що дозволяє обслуговувати переривання з 4-х додаткових входів запитів переривань. Також Intel в новий процесор додала дві нові команди для управління перериваннями.

Мікропроцесор i8085 застосовувався в мікрокомп'ютерах (ПК) і у вагах Toledo (електронне зважування та обчислення ціни товару). Клони процесора випускалися в різних країнах. У СРСР вони випускалися Новосибірським заводом напівпровідникових приладів під позначеннями КР1821ВМ85А (пластиковий корпус) і ІМ1821ВМ85А (метало-керамічний корпус).

3. Процесори Intel x86−16 (16-біт)

Intel 8086 (також відомий як iAPX86) — перший 16-бітний мікропроцесор компанії Intel, що розроблявся з весни 1976 року і був випущений 8 червня 1978. Процесор мав набір команд, який застосовується і в сучасних процесорах, саме від нього бере свій початок відома на сьогодні архітектура x86.

Основними конкурентами мікропроцесора i8086 були Motorola 68 000, Zilog Z80, чипсети F-11 і J-11 сімейства PDP-11, MOS Technology 65C816. Деякою мірою, в області військових розробок, конкурентами були процесори-реалізації MIL-STD-1750A.

Аналогом мікропроцесора i8086 був процесор NEC V30 (на 5% продуктивніший за i8086 і при цьому повністю з ним сумісний). Радянським клоном був мікропроцесор К1810ВМ86, що входив в серію мікросхем К1810.

У 1972 році Intel випустила 8008, перший 8-бітний мікропроцесор. Він використовував набір інструкцій, розроблений корпорацією Datapoint для програмованих комп’ютерних терміналів, придатний і для універсальних процесорів. Цей процесор вимагав декількох додаткових мікросхем для використання в повноцінному комп’ютері, тому що використовував маленький 18-піновий корпус від мікросхем DRAM, вироблених Intel, і відповідно не міг мати окрему шину адрес.

Двома роками пізніше, в 1974, був запущений 8080, у новому, 40-піновому DIP-корпусі, спочатку розробленому для мікросхем калькуляторів. Він мав окрему шину адрес і розширений набір інструкцій, кодово- (не бінарно-) сумісний з 8008, доповнений для зручності програмування декількома 16-бітними інструкціями. Процесор i8080 часто називають першим по-справжньому зручним і корисним мікропроцесором[Джерело?]. У 1977 році він був замінений на i8085, з однією напругою живлення (+5 В) замість трьох різних на попереднику і декількома іншими удосконаленнями. Найвідомішими суперниками були 8-бітні Motorola 6800 (1974), Microchip PIC16X (1975), MOS Technology 6502 (1975), Zilog Z80 (1976), і Motorola 6809 (1978).

Технічні характеристики: Тактова частота (МГц): від 4 до 10, 5 (модель 8086), при частоті 4,77 продуктивність — 0,33 MIPS, 8 (модель 8086−2, 0,66 MIPS), 10 (модель 8086−1, 0,75 MIPS), Приблизні витрати часу на операції, процесорних циклів (EA — час, необхідний для розрахунку ефективного адреси пам’яті, яке варіюється від 5 до 12 циклів): Підсумовування: 3−4 (реєстрові), 9 + EA — 25 + EA — при операціях з пам’яттю + Множення: 70−118 (реєстрові), 76 + EA — 143 + EA — при операціях з пам’яттю + Переміщення даних: 2 (між регістрами), 8 + EA — 14 + EA — при операціях з пам’яттю.

Розрядність регістрів: 16 біт. Розрядність шини даних: 16 біт. Розрядність шини адреси: 20 біт. Обсяг пам’яті, що адресується: 1 Мбайт. Адресний простір I / O: 64 Кбайт. Кількість транзисторів: 29 000. Техпроцес (нм): 3000 (3 мкм). Площа кристала (кв. мм): ~ 30 (за іншими даними, 16 мм І). Максимальна тепловиділення: 1,75 Вт. Напруга живлення: +5 В. Роз'єм: немає (мікросхема припаюється до плати). Корпус: 40-контактний керамічний чи пластиковий DIP, пізніше — 56-контактний QFP і 44-контактний PLCC, Підтримувані технології: 98 інструкцій, Обсяг черги команд: 6 байт.

Intel 8088 — 16-бітний мікропроцесор, випущений компанією Intel 1 червня 1979 року, заснований на мікропроцесорі i8086, але мав 8-бітову шину даних. Процесор використовувався в оригінальних комп’ютерах IBM PC.

Intel 8088 став базою для розробки родини малих комп’ютерів. Він підготував ґрунт для швидкого створення сумісних настільних комп’ютерів.

Конкурентами мікропроцесора i8088 є такі розробки, як NEC V20, який був на 5% продуктивніше i8088, але при цьому був повністю з ним сумісний. Радянським аналогом є мікропроцесор К1810ВМ88, який входив в серію мікросхем К1810.

Мікропроцесор Intel 8086, що вийшов за рік до виходу Intel 8088, був повністю 16-розрядним і для його роботи був потрібен новий набір 16-розрядних мікросхем підтримки (наприклад, мікросхеми пам’яті), які тоді ще коштували надто дорого. Тому багато виробників відмовлялися використовувати i8086 в нових системах і продовжували використовувати 8-розрядні мікропроцесори i8080/i8085. Тоді Intel вирішує випустити модифіковану версію процесора i8086 з 8-розрядною шиною даних, який міг працювати зі старими (і дешевими), 8-бітними, мікросхемами підтримки. Процесор був, певним чином, перехідною ланкою між 16 — і 8-бітними мікропроцесорами, і призначався для переведення апаратних конфігурацій на базі мікропроцесорів i8080/i8085 на програмне середовище мікропроцесора i8086 для підвищення продуктивності цих 8-бітних систем.

Однак не тільки розрядність шини даних відрізняла i8086 і i8088, Intel також трохи змінила архітектуру. Зокрема, в мікропроцесорі Intel 8088 використовується черга випереджуючої вибірки довжиною 4 байти, а не 6 байтів, як в мікропроцесорі Intel 8086. Причина в тому, що мікропроцесор i8088 може зчитувати дані з пам’яті тільки побайтно, тому збільшення часу вибірки наступної команди не дозволяє процесору повністю використовувати 6-байтну чергу.

Технічні характеристики: Тактова частота (МГц): 5 (модель 8088), 8 (модель 8088−2), 10 (модель 8088−1). Розрядність регістрів: 16 біт. Розрядність шини даних: 8 біт. Розрядність шини адреси: 20 біт. Обсяг адресованої пам’яті: 1 Мбайт. Кількість транзисторів: 29 000. Техпроцес (нм): 3000 (3 мкм). Площа кристала (кв. мм): ~ 30. Напруга живлення: +5 В. Роз'єм: немає (мікросхема припаювалась до плати). Корпус: 40-контактний пластиковий DIP. Підтримувані технології: 98 інструкцій.

Intel 80 186 (i186) — 16-бітний мікропроцесор, випущений компанією Intel у другій половині 1982 року, і являє собою вдосконалений варіант мікропроцесора i8086.

До складу нового мікропроцесора увійшли кошти, які раніше реалізовувалися 10 окремими мікросхемами. Застосовувався, головним чином, в роботі з керуючими додатками і у високоінтелектуальних периферійних адаптерах, наприклад мережевих.

До розробки нового мікропроцесора Intel приступила відразу після виходу процесорів i8086/i8088. Процесори i8086/i8088 вимагали великої кількості мікросхем підтримки, і Intel вирішує розробити мікропроцесор, який вже містить на кристалі всі необхідні модулі. Новий процесор включав в себе безліч компонентів, що раніше випускалися у вигляді окремих мікросхем, це б дозволило різко скоротити кількість мікросхем в комп’ютері, а, отже, і зменшити його вартість. Крім того, була розширена система внутрішніх команд (інструкцій).

У 1982 році Intel випускає вбудовується процесор Intel 80 186, який, крім поліпшеного ядра i8086, містив також додаткові модулі, які замінять деякі мікросхеми підтримки; процесор проводився з використанням NMOS-технології.

У зв’язку з розвитком технології, в 1987 році Intel випускає процесори i186 другого покоління — Intel 80C186. Ці процесори вироблялися за поліпшеним CHMOS III техпроцесом, що дозволило збільшити тактову частоту процесорів вдвічі, а споживану потужність знизити в 4 рази. Що важливо, була збережена сумісність в розташуванні виводів зі старими процесорами.

У 1990 році Intel випускає нове сімейство процесорів i186 — Intel 80С186EB. Нові процесори містили безліч змін в порівнянні з попереднім поколінням процесорів i186. По-перше, було перепроектоване ядро процесора, яке тепер стало модульним і називалося «Модульне ядро 80C186» (80C186 Modular Core). По-друге, сімейство мікросхем підтримки мікропроцесора було також перепроектовано в модулі зі стандартними інтерфейсами. Процесори 80C186EB і оригінальний 80 186 мають різні набори мікросхем підтримки. У зв’язку з переходом на новий техпроцес (CHMOS IV) і модульну структуру вдалося знизити споживану потужність. Процесор i80C186EB знайшов застосування в переносній апаратурі (наприклад, стільникові телефони).

У 1991 році Intel представляє процесори 80C186XL, 80C186EA і 80C186EC, які також були засновані на модульному ядрі i80C186. Процесор i80C186XL має високу продуктивність і низьким енергоспоживанням. Процесор i80C186EA об'єднує в собі процесор i80C186 з новими можливостями управління енергоспоживанням. Процесор i80C186EC включав в себе додаткові елементи, які не мали інші процесори сімейства i80C186.

Intel 80 188 (i188) — 16-бітний мікропроцесор, випущений компанією Intel в 1982 році, варіант мікропроцесора Intel 80 186 з 8-бітною зовнішньою шиною даних причини випуску процесора Intel 80 188 були такими ж, як і при випуску його попередника, мікропроцесора Intel 8088, — можливість використання новітніх технологій, в особі Intel 80 186 при цьому використовуючи дешеві 8-бітові мікросхеми підтримки. З огляду на те, що процесор був побудований на основі Intel 80 186, він володів усіма його перевагами і недоліками, тому що внутрішня архітектура не піддалася змінам, і відповідала архітектурі мікропроцесора Intel 80 186.

Як і всі попередні процесори сімейства x86, даний мікропроцесор мав 14 16-розрядних регістрів: 4 регістра загального призначення (AX, BX, CX, DX), 2 індексних регістра (SI, DI), 2 вказівних (BP, SP), 4 сегментних регістра (CS, SS, DS, ES), програмний лічильник або покажчик команди (IP) і регістр прапорів (FLAGS, включає в себе 9 прапорів). При цьому регістри даних (AX, BX, CX, DX) допускали адресацію не тільки цілих регістрів, але і їх молодшої половини (регістри AL, BL, CL, DL) та старшої половини (регістри AH, BH, CH, DH), що дозволяло використовувати не тільки нове 16-розрядне ПЗ, але зберігало сумісність і зі старими програмами.

Процесор Intel 80 188 був випущений в тих же модифікаціях, що і процесор Intel 80 186 — 80 188, 80C188, 80C188XL, 80C188EA, 80C188EB і 80C188EC. Процесор Intel 80 188 використовував однакове з процесором Intel 80 186 маркування, де перша буква позначала тип корпусу.

Технічні характеристики: Дата анонсу: 1982. Тактова частота (МГц) *: 6 **, 8, 10, 12, 13, 16, 20. Розрядність регістрів: 16 біт. Розрядність шини даних: 8 біт. Розрядність шини адреси: 20 біт. Обсяг адресується пам’яті: 1 Мбайт. Напруга живлення: 2,9 ~ 3,3 В. Роз'єм: мікросхема припаювалась до плати.

Мікропроцесор Intel8028 є другим поколінням 16-розрядних мікропроцесорів. Розширення: тактова частота від 8 до 10 Мгц, продуктивність у 2−3 рази вища, ніж у і8086; адресує до 16 Мбайт фізичної пам’яті, з можливістю виділення кожній програмі віртуальної пам’яті розміром до 1 Гбайта; реалізовано конвеєрне виконання команд; реалізовано багатозадачний режим роботи.

Найістотнішою відмінністю від Intel 8086 є механізм керування адресацією пам’яті, що забезпечує 4-рівневу систему захисту і підтримання віртуальної пам’яті, та спеціальні засоби призначені для підтримання механізму перемикання задач.

Фірма Intel в 1983 р. оголосила про випуск мікропроцесора і80 286. Цей пристрій зберігає сумісність з мікропроцесором 8086 так як і мікропроцесор 80 186, але значно відрізняється від нього по своїх можливостях завдяки наявності додаткових засобів. В мікропроцесорі 80 286 немає внутрішніх генератора синхронізації, логіки вибору мікросхем, каналів DMA, таймерів і контролера переривань. Замість цього є засоби керування пам’яттю і віртуальною пам’яттю.

Фірма IBM гарантувала широке розповсюдження мікропроцесора 8088, застосувавши його в своєму першому комп’ютері IBM PC. Вона ж забезпечила популярність мікропроцесора 80 286, використавши останній у досконалішому персональному комп’ютері IBM PC/АТ. Мікропроцесор має розширену систему команд, яка містить усі команди і8086 (крім «напівлегальної» команди POP CS), кілька нових команд загального призначення та команди керування захистом.

Мікропроцесор Intel 80 286 має 16-бітну шину даних і 24 розрядну адресну шину з котрої в реальному режимі використовуються лише 20 розрядів. Мікропроцесор має розширену систему команд, яка містить усі команди і8086 (крім «напівлегальної» команди POP CS), кілька нових команд загального призначення та команди керування захистом. Процесори i80286 випускали в 68-вивідних корпусах PLCC і PGA. Їх інтерфейс відрізняється від і8086 використанням роздільних шин адрес і даних, конвеєрної адресації, а також складом та призначенням керуючих сигналів, передбачено можливість використання математичного співпроцесора і80 287. Шина адреси дозволяє адресувати 16 Мбайт фізичної пам’яті в захищеному режимі і 1 Мбайт із області молодших адресів — у реальному режимі. Із цього правила для реального режиму є два винятки: лінії А[20:23] після сигналу RESET на час вибірки коду перебувають в одиничному стані до першої інструкції міжсегментного переходу; лінія А20 може приймати одиничні значення, коли поєднання значень сегментного регістра і ефективної адреси призводить до переходу через межу 0FFFFFh (максимально можливі значення фізичної адреси в реальному режимі 10FFFEh). Для забезпечення повної програмної сумісності з і8086 застосовують програмно-керований вентиль, що примусово обнулює лінію А20 системної шини адреси.

Процесор і80 286 може працювати в двох режимах роботи: реальному, котрий є повністю сумісним з і8086, та захищеному. У реальному режимі можлива адресація до 1 Мбайта фізичної пам’яті. За складом і призначенням у реальному режимі регістри i80286 в основному, збігаються з регістрами i8086. Зміни стосуються призначення бітів регістра ознак і можливістю переключення у захищений режим. У процесі виконання програми МП використовує 6-байтну чергу команд. Відзначимо, що завдяки архітектурі скорочено час виконання команд, тому підпрограми часової затримки на цьому МП працюють швидше ніж на і8086. У захищеному режимі мікропроцесор дозволяє адресувати до 16 Мбайтів фізичної пам’яті, на які для кожної задачі з використанням механізму сегментної адресації та зовнішніх регістрів сторінок можуть відображатися до 1 Гбайта віртуальної пам’яті. Переключення у захищений режим здійснюють однією командою (з попередньо підготовленими таблицями дескрипторів). Зворотне переключення у реальний режим можливе тільки через апаратне скидання мікропроцесора, що вимагає відносно значного часу.

4. Процесори Intel x86/IA32 (32-біт)

Intel 80 386 (також відомий як i386 або просто 386) — 32-бітний x86-сумісний процесор третього покоління фірми Intel, випущений 17 жовтня 1985. Цей процесор був першим 32-розрядним процесором.

Процесор i386 повністю сумісний зі своїми попередниками — процесорами 8086−80 286. Він виконує програми, призначені для них, без необхідності модифікації коду і перекомпіляції (або з мінімальними модифікаціями) і робить це більш ефективно: затрачає на виконання менше число тактів синхронізації; має вищі тактові частоти, за рахунок використання нових технологій; має збільшений, у порівнянні з попередніми процесорами, буфер передвибірки команд — 16 байт (яких вистачає приблизно на п’ять команд); буфер передвибірки забезпечує меншу кількість звернень за командами і виключає зайві звернення в пам’ять в коротких циклах і виконанні строкових команд.

Разом з тим i386 є серйозною переробкою процесора 80 286. За деякими оцінками, ні до, ні після i386 архітектура процесорів x86 жодного разу не перероблялася настільки кардинально. У процесорах цієї архітектури вперше були введені основні механізми підтримки сучасних 32-розрядних операційних систем для PC-сумісних платформ. Вся архітектура x86 була розширена до 32 біт — всі регістри (за винятком сегментних) стали 32-бітними, отримавши у назві префікс «E» (EAX, EBX, EIP, EFLAGS тощо), із збереженням повного набору команд для роботи з ними. У тому числі:регістр прапорів, який отримав безліч нових прапорів для управління багатозадачністю, регістр управління процесором MSW процесора 80 286, названий на i386 «CR0» .

32-бітної стала і адресація в захищеному режимі (з можливістю створення 16-бітних сегментів, для сумісності з 80 286). Вона дозволила вперше з часу появи 8086 забути про сегментації, а точніше, обмеження розміру сегмента 64 кілобайтами (обмеження 16-бітного адреси), яке давно перестало влаштовувати програмістів.

До появи i386 програми та операційні системи використовували кілька головоломних моделей організації пам’яті (крихітна — tiny, мала — small, велика — large, величезна — huge), що розрізняються по організації в пам’яті сегментів коду, стека і даних. 32-бітний адресу дозволив використовувати замість них одну просту плоску модель (англ. flat) — 32-бітний варіант крихітної моделі, в якій всі сегменти завдання знаходяться в одному адресному просторі. Плоска модель забезпечує розмір такого «загального» сегмента до майже 4 гігабайт, яких на ті часи вистачало для будь-якого мислимого завдання.

Плоска модель має й недоліки: в ній з’являються проблеми переміщуваності машинного коду, які раніше легко обходилися сегментацією, забезпечення переміщуваності лягло на плечі операційних систем, з новими форматами дискового образу програми. Плоска модель практично зводить нанівець управління пам’яттю в захищеному режимі (обмеження доступу та підтримка віртуальної пам’яті), яке до i386 могло виконуватися тільки на рівні сегментації. Тільки поява нової моделі управління пам’яттю — сторінкового перетворення — забезпечило плоскій моделі її сьогоднішню популярність.

Плоска модель увійшла в побут настільки широко, що сучасні програмісти часто і не підозрюють, що програми звертаються в пам’ять через сегменти. У i386 був введений новий механізм управління пам’яттю — адресний простір, до якого звертається процесор за даними та кодом, в якому розташовуються сегменти (назване лінійним адресним простором) може не відповідати реальній фізичній пам’яті. Фізична пам’ять (включаючи буфери зовнішніх пристроїв, наприклад відеобуфер) може бути відображена в лінійний адресний простір довільним чином — кожна сторінка (розміром 4 кілобайти) лінійного простору може бути переадресовано на будь-яку сторінку фізичної пам’яті через каталог сторінок, що розташовується в оперативній пам’яті (адреса каталогу сторінок визначається значенням нового регістра управління «CR3»).

Як і сегменти, сторінки лінійного адресного простору можуть бути оголошені неприсутніми (звернення до таких сторінок викликає обробник сторінкового порушення операційної системи). Неприсутні сторінки, в першу чергу, використовуються, для організації віртуальної пам’яті - обробник сторінкового порушення здійснює свопінг сторінок пам’яті з зовнішніми пристроями, що запам’ятовують. Також, неприсутні сторінки використовуються в плоскій моделі пам’яті (де розмір сегмента зазвичай має розмір від 2 до 4 гігабайт, навіть якщо у комп’ютера немає стільки фізичної пам’яті) для маркування сторінок сегмента, в які операційна система не виділила пам’яті. У цьому випадку, сторінкове порушення, як правило, завершує задачу або починає її налагодження. Через сторінкове перетворення i386 може адресувати до 4 Гбайт фізичної пам’яті і до 64 Тбайт віртуальної пам’яті.

Підтримка багатозадачності в процесорах x86 позначає апаратну підтримку «прозорого» перемикання з однієї звичайної програми (завдання) на іншу. При перемиканні процесор зберігає свій стан (включаючи адресу наступної команди, селектори сегментів) в сегменті стану (TSS; сегмент пам’яті, з селектором з регістра TR) одного завдання, після чого відновлює стан іншої задачі з її сегмента стану (селектор сегмента стану нового завдання завантажується з дескриптора її сегмента коду). У i386 механізми захисту і багатозадачності були значно розширені і поліпшені. Залежно від характеру порушень, вони можуть тихо ігноруватися (наприклад, деякі біти регістра EFLAGS не можна змінити завантаженням прапорів із стека), викликати обробник виключення (операційної системи).

Intel486 (також відомий як i486, Intel 80 486 або просто 486-ий) — 32-бітний скалярний x86-сумісний процесор четвертого покоління, побудований на гібридному CISC, -RISC ядрі, і випущений фірмою Intel 10 квітня 1989 року. Цей мікропроцесор є вдосконаленою версією процесора Intel 80 386. Уперше він був продемонстрований на виставці Comdex Fall, восени 1989 року.

Це був перший мікропроцесор зі вбудованим математичним співпроцесором (FPU). Застосовувався, переважно, в настольних ПК, у високопродуктивних робочих станціях, в серверах і портативних ПК (ноутбуки і лаптопи).

У травні 2006 року Intel заявила, що виробництво чипів 80 486 припиниться в кінці вересня 2007 року. І хоча для прикладних програм на персональних комп’ютерах цей чіп до того часу вже давно застарів, Intel продовжувала виробляти його для використання у вбудовуваних системах.

Intel486 мав розташовану на кристалі кеш-пам'ять об'ємом 8 Кбайт, пізніше — 16 Кбайт, що працює на частоті ядра. Наявність кеша дозволило істотно збільшити швидкість виконання операцій мікропроцесором. Спочатку кеш Intel486 працював за принципом наскрізного запису (англ. write-through, WT), але пізніше, в рамках сімейства Intel486, були випущені моделі з внутрішнім кешем, працює за принципом зворотного запису (англ. write-back, WB). Процесор міг використовувати і зовнішній кеш, швидкість читання-запису якого, однак, була помітно нижче ніж у внутрішнього кеша. При цьому внутрішній кеш стали називати кешем першого рівня (Level 1 Cache), а зовнішній кеш, розташований на материнській платі, кешем другого рівня (Level 2 Cache). Кеш мав 4-канальну набірно-асоціативну архітектуру і працював на рівні фізичних адрес пам’яті.

Однак, в результаті використання інтегрованої кеш-пам'яті, істотно зросла кількість транзисторів у процесорі і, як наслідок, збільшилася площа кристала. Збільшення кількості транзисторів призвело до істотного збільшення тепла, що розсіюється. У середньому, розсіювана потужність збільшилася в 2 рази, в порівнянні з аналогічними моделями серії Intel386. Багато в чому цьому сприяла інтеграція кеш-пам'яті, хоча були й інші фактори, але вони не настільки істотні. З цієї причини процесори Intel486 старших моделей вже вимагали примусового (активного) охолодження.

В Intel486 був використаний вбудований математичний співпроцесор (англ. Floating Point Unit, FPU). Взагалі, це був перший мікропроцесор сімейства x86 з вбудованим FPU. Вбудований FPU був програмно сумісний з мікросхемою Intel 80 387 — математичним співпроцесором, що застосовувався в системах з процесором Intel386. Завдяки використанню вбудованого співпроцесора здешевлюється процесор, швидкість зростає за рахунок зменшення загального числа контактів і корпусів мікросхем.

Технічні характеристики: дата анонсу першої моделі: 10 квітня 1989. Розрядність регістрів: 32 біт. Розрядність зовнішніх шин даних і адреси: 32 біт. Обсяг віртуальної пам’яті, що адресується: 64 Мбайт. Максимальний обсяг сегмента: 4 Гбайт. Обсяг фізичної адресної пам’яті: 4 Гбайт. Кеш L1: 8 Кбайт,

DX4 — 16 Кбайт. Кеш L2: на материнській платі (на частоті FSB). FPU: на кристалі, у SX відключений. Тактові частота процесора, МГц: 16−150. Тактові частота FSB, МГц: 16−50. Напруга живлення: 5−3,3 В. Кількість транзисторів: 1 185 000, SX2 — 0,9 млн, SL — 1,4 млн, DX4 — 1,6 млн. Техпроцес, нм: 1000, 800 і 600 для DX4. Площа кристала: 81 ммІ для 1 185 000 транзисторів і технології 1000 нм, 67 ммІ для 1 185 000 транзисторів і 800 нм технології, 76 ммІ для DX4. Роз'єм: гніздо типу Socket. Корпус: 168- і 169-контактний керамічний PGA, 132- і 208-контактний пластиковий PQFP. Інструкції: x86 (150 інструкцій, не рахуючи модифікацій). Процесор мав 32-бітні шини адреси і даних. Це вимагало наявності пам’яті у вигляді чотирьох 30-контактних або одного 72-контактного модуля SIMM.

Розміщення кристала в корпусі мікропроцесора

" Pentium" (укр. Пентіум) — торгова марка декількох поколінь мікропроцесорів сімейства x86, що випускаються корпорацією Intel з 22 березня 1993 року. Перший у серії Pentium був процесором Intel п’ятого покоління і прийшов на зміну Intel 80 486 (який часто називали просто 486).

Процесори Pentium першого покоління. Дві (єдині) моделі анонсовані 23 березня 1993 і працювали з тактовою частотою ядра 60 і 66 МГц, частота системної шини (FSB) дорівнювала частоті ядра, тобто множник ядра дорівнював 1,0. Кеш другого рівня розміщувався на материнській платі і міг мати розмір до 1 Мб. Процесор випускався в 273-контактному корпусі CPGA, встановлювався в корпус Socket 4 і працював від напруги 5 В. Всі процесори Pentium відносяться до класу SL Enhanced — це означає, що в них передбачена система SMM, що забезпечує зниження енергоспоживання. Ранні варіанти процесорів, з частотами 60−100 МГц (ядра P5 і P54C), мали помилку в модулі FPU (математичний співпроцесор), яка в рідкісних випадках призводила до зменшення точності операції ділення. Цей дефект був виявлений в 1994 році і став відомий як «Pentium FDIV баг». Процесори на ядрі P5 виготовлялися з використанням 800-нанометрового техпроцесу, по біполярній BiCMOS-технології. Процесор містить 3,1 млн транзисторів, а розмір кристала ядра становить 294 мм І. Pentium 66 споживає струм в 3,2 А і має потужність 16 Вт, що зажадало установки додаткового вентилятора. Виробництво таких процесорів виявилося дуже складним і відсоток виходу придатних кристалів виявився занадто малий. Багато фахівців, вказуючи на численні недоліки процесорів Pentium першого покоління, не радили купувати дані моделі. Виробництво на час довелося зупинити. Однак незабаром почалося виробництво вдосконалених процесорів, заснованих на ядрі P54C.

Основні відмінності від процесора 486

Суперскалярна архітектура. Завдяки використанню суперскалярної архітектури процесор може виконувати 2 команди за 1 такт. Така можливість існує завдяки наявності двох конвеєрів — u-і v-. u-конвеєр — основний, виконує всі операції над цілими і речовими числами; v-конвеєр — допоміжний, виконує тільки прості операції над цілими і частково над речовими. Щоб старі програми (для 486) повною мірою використали можливості такої архітектури, необхідно було їх перекомпілювати. Pentium — перший CISC-процесор, що використовує багатоконвеєрну архітектуру. 64-бітна шина даних дозволяє процесору Pentium за один шинний цикл обмінюватися вдвічі більшим обсягом даних з оперативною пам’яттю, ніж 486 (при однаковій тактовій частоті). Механізм передбачення адреси розгалуження. Застосовується для скорочення часу простою конвеєрів, викликаного затримками вибірки команд при зміні лічильника адреси під час виконання команд розгалуження. Для цього в процесорі використовується буфер адреси розгалуження BTB (Branch Target Buffer), який використовує алгоритми передбачення адреси розгалуження. Роздільне кешування програмного коду і даних. У процесорах Pentium використовується кеш-пам'ять першого рівня (кеш L1) обсягом 16 Кб, розділена на 2 сегменти: 8 Кб для даних і 8 Кб для інструкцій. Це покращує продуктивність і дозволяє робити подвійне кешування доступним частіше, ніж це було можливо раніше. Крім того, змінено механізм кешування. Покращений блок обчислень з плаваючою точкою (FPU). Симетрична багатопроцесорна робота (SMP).

Pentium Pro (вимовляється: Пентіум Про) — процесор Intel шостого покоління, сумісний з архітектурою x86. Процесор був анонсований 1 листопада 1995, проте доступний став дещо пізніше. Спочатку планувалося замінити цим процесором всю лінійку Pentium, але надалі від цих планів Intel відмовилася і процесор позиціонувався, в основному, як процесор для серверів і робочих станцій. Крім того, процесор міг бути використаний при складанні багатопроцесорної конфігурації (до 4-х процесорів).

Процесори, випущені під маркою Pentium Pro, випускалися тільки на одному ядрі, відомому під кодовою назвою P6 (назва вказувала на приналежність процесора до шостого покоління). Були випущені моделі з тактовою частотою 150, 166, 180 і 200 МГц. Також був випущений інженерний зразок з частотою 133 МГц, однак у широкий продаж він не надійшов.

Незважаючи на назву Pentium це ядро сильно відрізнялося від усіх попередніх. Крім абсолютно нової архітектури, розробленої незалежно від процесорів п’ятого покоління, цей процесор відрізняло застосування технології динамічного виконання (зміни порядку виконання інструкцій) і архітектура подвійної незалежної шини (Double Independent Bus), завдяки чому зняті обмеження на пропускну здатність пам’яті. Процесор був укладений в 387-контактний корпус типу SPGA, встановлюваний в Socket 8, який механічно не сумісний ні з одним роз'ємом, що випускався раніше. Socket 8 розроблявся з урахуванням того, щоб об'єднати до 4-х процесорів у багатопроцесорну структуру MPS. В одному корпусі розміщувалося відразу два кристала — саме ядро процесора і кеш-пам'ять L2. Крім того, була додана ще одна шина, яка з'єднувала процесор з кешем L2. У результаті всього цього був вперше застосований кеш L2, що працює на частоті ядра. Кеш першого рівня становив 16Кб, а кеш L2 спочатку мав розмір 256Кб (так само випускалися процесори Pentium Pro 166 і 200 з кешем L2 об'ємом 512Кб), проте, 18 серпня 1997 був анонсований процесор Pentium Pro 200 з 1Мб кеш-пам'яті L2 на борту (два кристала кеш-пам'яті L2 по 512Кб). Pentium Pro був дуже дорогим (Pentium Pro

200 з 1Мб L2 спочатку коштував $ 2675) з огляду на те, що тепер в корпусі знаходилася дорога за собівартістю кеш-пам'ять L2. Розрядність шини адреси становила 36 біт.

Слід зазначити, що Pentium Pro не підтримував технологію MMX. При 32-бітних обчисленнях і багатозадачності він значно перевершував по продуктивності Pentium, але в 16-бітних додатках програвав йому. Багато в чому тому багато домашніх користувачів холодно зустріли Pentium Pro (тоді все ще була популярна 16-бітна операційна система Windows 3.1 і MS-DOS).

Технічні характеристики: Дата анонсу першої моделі: 1 листопада 1995. Тактові частоти (МГц): 150, 166, 180, 200. Частота системної шини (FSB) (МГц): 60, 66. Розмір кешу L1 (Кбайт): 8 (для даних) +8 (для інструкцій). Напруга живлення: 3,1 або 3,3 В. Кількість транзисторів у ядрі (млн.): 5,5. Площа кристала ядра (кв. мм): 195 або 306. Адресна пам’ять: 64 Гбайт. Розрядність регістрів: 32. Розрядність зовнішньої шини: 64. Розрядність шини адреси: 36. Розмір кешу L2 (Кбайт): 256 Кбайт (для Pentium Pro 166 також 512Кб, для Pentium Pro 200 також 512Кб і 1Мб). Максимальне тепловиділення (Вт): 47. Техпроцес (мкм): 0,5, 0,35. Роз'єм: Socket 8. Корпус: 387-контактний SPGA.

Intel Pentium II (укр. Intel Пентіум два) — процесор x86-сумісної мікроархітектури Intel P6, анонсований 7 травня 1997. Ядро Pentium II являє собою модифіковане ядро P6 (вперше використане в процесорах Pentium Pro). Основними відмінностями від попередника є збільшений з 16 до 32 Кб кеш першого рівня та наявність блоку SIMD-інструкцій MMX (що з’явилися трохи раніше в Pentium MMX), підвищена продуктивність при роботі з 16-розрядними додатками. У системах, побудованих на базі процесора Pentium II, повсюдне застосування знайшли пам’ять SDRAM і шина AGP.

Велика частина процесорів Pentium II випускалася в двох типах корпусів: SECC і SECC2. Pentium II в корпусі типу SECC являє собою картридж, що містить процесорну плату («субстрат») з встановленою на ній мікросхемою процесора, а також двома або чотирма мікросхемами кеш-пам'яті типу BSRAM і tag-RAM. До мікросхеми процесора за допомогою пружних пластинок і штифтів притиснута теплорозподільна пластина (на ній, у свою чергу, встановлюється кулер). Маркування процесора знаходиться на картриджі.

Процесор призначений для установки в 242-контактний щілинний роз'єм Slot Кеш-пам'ять другого рівня працює на половині частоти ядра. У корпусі типу SECC випускалися всі процесори на ядрі Klamath, ранні моделі на ядрі Deschutes з частотами 266−333 Мгц і частина пізніх моделей на цьому ядрі. Основною відмінністю корпусу типу SECC2 від SECC є відсутність теплорозподільної пластини. Кулер, встановлений на процесор в корпусі типу SECC2, контактує безпосередньо з мікросхемою процесора. У корпусі типу SECC2 випускалися частина пізніх моделей Pentium II на ядрі Deschutes з частотами 350−450 МГц.

Існує також варіант Pentium II OverDrive в корпусі PGA (встановлюється в гніздовий роз'єм Socket 8) з повношвидкісним кешем другого рівня, призначений для заміни Pentium Pro. Ядро Klamath є еволюційним продовженням ядра P6, на якому був побудований Pentium Pro. Кеш-пам'ять першого рівня збільшено з 16 до 32 Кб, додано блок SIMD-інструкцій MMX, внесено зміни з метою підвищення продуктивності при роботі з 16-бітним кодом. Процесор має можливість роботи в двопроцесорних системах (на відміну від Pentium Pro, здатного працювати в чотирипроцесорних системах). Кеш другого рівня був винесений з корпуса процесора, в результаті чого вартість виробництва процесора була істотно знижена, так як це дозволяло Intel не займатися виробництвом мікросхем кеш-пам'яті, а закуповувати їх (використовувалися мікросхеми BSRAM виробництва Toshiba, SEC і NEC). Кеш об'ємом 512 Кб (чотири мікросхеми, розташовані на обох сторонах процесорної плати) працював на половині частоти ядра.

Процесор випускався по 350 нм технології, мав напругу ядра 2,8 В, виділяв велику кількість тепла і не мав високого частотного потенціалу. 26 січня 1998 Intel анонсувала процесор Pentium II, побудований на новому ядрі, що носить кодове ім'я Deschutes. На відміну від Klamath, процесори з ядром Deschutes виготовлялося по 250 нм технології, напругу ядра було знижено до 2,0 В, що дозволило значно знизити тепловиділення і підняти планку максимальної частоти до 450 МГц. Більшість процесорів ревізій Вх здатні працювати і на частотах понад 500 МГц.

Кеш другого рівня об'ємом 512 Кб і раніше працював на половині частоти ядра, проте був виконаний у вигляді двох мікросхем BSRAM, розташованих по обидві сторони кристала процесора. За деякими даними, це могло призводити до незначних втрат у продуктивності щодо Klamath на рівних частотах. В останніх ревізіях процесора Pentium II і ранніх Pentium III розташування мікросхем було змінено: мікросхеми розташувалися один над одним праворуч від кристала.

Піддалася змінам і tag-RAM: замість мікросхеми Intel 82459AB, що мала досить високе тепловиділення, використовуються мікросхеми 82459AC (в процесорах ревізії А0) і 82459AD. Остання практично не нагрівається і працездатна на частотах понад 500 МГц. Спочатку tag-RAM розташовувалася на звороті плати під кристалом, а потім була переміщена слідом за мікросхемами кеш-пам'яті.

Ранні процесори з ядром Deschutes, як і Klamath, мали картридж типу SECC. Охолодження кеш-пам'яті в цьому картриджі було утруднено: пластина тепловідведення не торкалася мікросхем BSRAM, тому спочатку пластина тепловідведення була модернізована (з'явилися виступи, що дозволяють здійснити контакт з мікросхемами), а потім зникла. Картридж без тепловідводної пластини отримав найменування SECC2.

Щоб відрізнити моделі, що працюють на однакових частотах (266 і 300 МГц), але мають різні ядра, у процесорів, побудованих на ядрі Deschutes, в кінці назви дописували літеру «A». Ранні процесори (з частотами 266, 300, 333, 350 і 400 МГц) мали розмір кристала 131 мм І, з виходом нової ревізії розміри кристала зменшилися до 118 мм І. Процесори з частотою 350 МГц і вище працювали із зовнішньою частотою 100 МГц. Модифіковане ядро Deschutes, в якому з’явився блок SSE, отримало найменування Katmai і лягло в основу наступного процесора компанії Intel — Pentium III.

Intel Pentium III (Intel Пентіум три) — x86-сумісний процесор архітектури Intel P6, анонсований 26 лютого 1999. Ядро Pentium III являє собою модифіковане ядро Deschutes (яке використовувалося в процесорах Pentium II). У порівнянні з попередником розширено набір команд (доданий набір інструкцій SSE) і оптимізована робота з пам’яттю. Це дозволило підвищити продуктивність як у нових програмах, що використовують розширення SSE, так і в існуючих (за рахунок зрослої швидкості роботи з пам’яттю). Також був введений 64-бітний серійний номер, унікальний для кожного процесора.

Процесори Pentium III для настільних комп’ютерів випускалися в трьох варіантах корпусів: SECC2, FCPGA і FCPGA2.

Pentium III в корпусі SECC2 являє собою картридж, що містить процесорну плату («субстрат») з встановленим на ній ядром процесора (у всіх модифікаціях), а також мікросхемами кеш-пам'яті BSRAM і tag-RAM (в процесорах, заснованих на ядрі Katmai). Маркування знаходиться на картриджі. Процесор призначений для установки в 242-контактний щілинний роз'єм Slot 1. У процесорах, заснованих на ядрі Katmai, кеш-пам'ять другого рівня працює на половині частоти ядра, а в процесорах на ядрі Coppermine — на частоті ядра.

Pentium III в корпусі FCPGA являють собою підкладку з органічного матеріалу зеленого кольору з встановленим на ній відкритим кристалом на лицьовій стороні і контактами на зворотному. Також на зворотному боці корпусу (між контактами) розташовано кілька SMD-елементів. Маркування нанесено на наклейку, розташовану під кристалом. Кристал захищено від сколів спеціальним покриттям синього кольору, що знижує його крихкість. Однак, незважаючи на наявність цього покриття, при неакуратній установці радіатора (особливо недосвідченими користувачами) кристал отримував тріщини і відколи (процесори, що отримали такі пошкодження, на жаргоні називалися колотими). У деяких випадках процесор, що отримав істотні пошкодження кристала (відколи до 2−3 мм з кута), продовжував працювати без збоїв чи з рідкісними збоями.

Процесор призначений для установки в 370-контактний гніздовий роз'єм Socket 370. У корпусі FCPGA випускалися процесори на ядрі Coppermine.

Корпус FCPGA2 відрізняється від FCPGA наявністю теплорозподілювача (металева кришка, що закриває кристал процесора), що захищає кристал процесора від відколів (проте, його наявність знижує ефективність охолодження. Маркування нанесено на наклейки, розташовані зверху і знизу від теплорозподілювача. У корпусі FCPGA2 випускалися процесори на ядрі Tualatin, а також процесори на пізній версії ядра Coppermine (відомої як Coppermine-T). Процесори Pentium III для настільних комп’ютерів випускалися в трьох варіантах корпусів: SECC2, FCPGA і FCPGA2.

Pentium III в корпусі SECC2 являє собою картридж, що містить процесорну плату («субстрат») з встановленим на ній ядром процесора (у всіх модифікаціях), а також мікросхемами кеш-пам'яті BSRAM і tag-RAM (в процесорах, заснованих на ядрі Katmai). Маркування знаходиться на картриджі. Процесор призначений для установки в 242-контактний щілинний роз'єм Slot 1. У процесорах, заснованих на ядрі Katmai, кеш-пам'ять другого рівня працює на половині частоти ядра, а в процесорах на ядрі Coppermine — на частоті ядра.

Pentium III в корпусі FCPGA являють собою підкладку з органічного матеріалу зеленого кольору з встановленим на ній відкритим кристалом на лицьовій стороні і контактами на зворотному. Також на зворотному боці корпусу (між контактами) розташовано кілька SMD-елементів. Маркування нанесено на наклейку, розташовану під кристалом. Кристал захищено від сколів спеціальним покриттям синього кольору, що знижує його крихкість. Однак, незважаючи на наявність цього покриття, при неакуратній установці радіатора (особливо недосвідченими користувачами) кристал отримував тріщини і відколи (процесори, що отримали такі пошкодження, на жаргоні називалися колотими). У деяких випадках процесор, що отримав істотні пошкодження кристала (відколи до 2−3 мм з кута), продовжував працювати без збоїв чи з рідкісними збоями.

Процесор призначений для установки в 370-контактний гніздовий роз'єм Socket 370. У корпусі FCPGA випускалися процесори на ядрі Coppermine. Корпус FCPGA2 відрізняється від FCPGA наявністю теплорозподілювача (металева кришка, що закриває кристал процесора), що захищає кристал процесора від відколів (проте, його наявність знижує ефективність охолодження. Маркування нанесено на наклейки, розташовані зверху і знизу від теплорозподілювача. У корпусі FCPGA2 випускалися процесори на ядрі Tualatin, а також процесори на пізній версії ядра Coppermine (відомої як Coppermine-T).

Intel Pentium 4 — одноядерний мікропроцесор компанії Intel, що був представлений 20 листопада 2000 року. Він став першим мікропроцесором, в основі якого була принципово нова архітектура сьомого покоління (за класифікацією Intel) — NetBurst. Крім різних варіантів Pentium 4 до процесорів архітектури NetBurst відносяться двоядерні процесори Pentium D, а також деякі процесори Xeon, які призначені для серверів. Більш того, частина процесорів Celeron, призначених для систем нижнього цінового рівня, являють собою Pentium 4 з частково відключеним кешем другого рівня.

Виробництво процесорів Pentium 4 було почате в 2000 році. З середини 2005 року почався їх поступовий перехід до нижньої цінової категорії. Їх місце зайняли двоядерні процесори Pentium D. 27 липня 2006 року з’явились перші процесори Core 2 Duo, що замінили процесори архітектури NetBurst, а вже 8 серпня 2007 року компанія Intel повідомила про початок дії програми стосовно зняття з виробництва всіх процесорів архітектури NetBurst.

Intel Pentium 4 1800 на ядрі Northwood

7 січня 2002 компанією Intel були анонсовані процесори Pentium 4 на новому ядрі Northwood на основі ядра Willamette із збільшеним до Ѕ Мбайт об'ємом кеш-пам'яті другого рівня. Процесори на ядрі Northwood містили 55 млн. транзисторів і вироблялися за новою 130 нм КМОП-технологією з мідними з'єднаннями. За рахунок використання нової технології виробництва вдалося значно скоротити площу кристала: кристал процесорів на ядрі Northwood ревізії B0 мав площу 146 ммІ, а в наступних ревізіях площа кристала зменшилася до 131 ммІ.

Тактова частота процесорів Pentium 4 на ядрі Northwood становила 1,6−3,4 ГГц, частота системної шини — 400, 533 або 800 МГц в залежності від моделі.

Всі процесори на ядрі Northwood випускалися в корпусі типу FC-mPGA2 і призначалися для установки в системні плати з роз'ємом Socket 478, напруга ядра цих процесорів становило 1,475−1,55 В залежно від моделі, а максимальне тепловиділення — 134 Вт на частоті 3,4 ГГц. 14 листопада 2002 був представлений процесор Pentium 4 з 3066 МГц, що підтримує технологію віртуальної багатоядерності - Hyper-Threading. Цей процесор виявився єдиним процесором на ядрі Northwood з частотою системної шини 533 МГц, що підтримував технологію Hyper-Threading. Надалі цю технологію підтримували всі процесори з частотою системної шини 800 Мгц (2,4−3,4 ГГц).

Pentium M — це процесор з архітектурою x86 розроблений і вироблений компанією Intel і призначений для використання в платформі Intel Centrino. Процесор спочатку розроблявся для використання в мобільних комп’ютерах, про що говорить буква «M», mobile. Перед офіційним представленням широкій публіці він носив кодове ім'я «Banias». Представлений у березні 2003 року.

Pentium M являє собою нову і радикальну відправну точку Intel, він не є доопрацьованою, з метою зниження споживання енергії, версією процесора для настільного комп’ютера Pentium 4, а являє собою дуже сильно доопрацьовану версію процесора Pentium III на ядрі Tualatin, який, у свою чергу, базувався на дизайні ядра Pentium Pro. Він спеціально оптимізований з метою збільшення енергетичної ефективності, життєво необхідної характеристики для продовження часу роботи мобільних комп’ютерів від батареї. Працюючи з дуже малим середнім споживанням енергії і, відповідно, малим тепловиділенням, в порівнянні з настільними процесорами, Pentium M також працює і на малих тактових частотах, але з порівнянною продуктивністю. Наприклад, Pentium M, що працює на частоті 1,6 ГГц показує середню продуктивність, порівнянну з 2,4 ГГц Pentium 4 на ядрі Northwood без технології Hyper-threading.

Процесор являє собою обчислювальне ядро від Pentium III, системну шину, сумісну з Pentium 4, вдосконалені інструкції декодування видачі, покращений блок пророкування переходів, підтримку SSE2 і великий кеш. Використовується також новітній метод відключення невикористовуваних енергоємних блоків кеша. Інші методи енергозбереження включають в себе динамічну зміну частоти і напруги ядра, всі Pentium M зменшують свою тактову частоту, якщо система простоює, з метою збереження енергії. Остання інновація в даній області — технологія SpeedStep 3 з розширеною кількістю робочих точок у порівнянні з попередніми версіями SpeedStep. З цією технологією 1,6 ГГц Pentium M здатний ефективно вибирати свою частоту залежно від навантаження і виставляти 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц, 1200 МГц, 1400 МГц і 1600 МГц. Це та інші видатні властивості Pentium M дозволили домогтися екстремально низького енергоспоживання, що варіюється від 5 Вт до 27 Вт при повному навантаженні. Ці властивості сильно затребувані виробниками мобільних комп’ютерів і дозволяють використовувати Pentium M в тонких, легких і маленьких ноутбуках.

Хоча Intel позиціонує Pentium M виключно як мобільний продукт, виробники материнських плат, такі як AOpen, DFI і MSI мають у своєму асортименті Pentium M сумісні материнські плати для ентузіастів, домашніх розважальних центрів, робочих станцій і серверних додатків. А завдяки адаптеру CT-479, розробленим компанією ASUS, можливо використовувати всі процесори Pentium M в материнських платах цієї компанії розроблених для процесорів Socket 478 Pentium 4. Компанія Shuttle Inc. запропонувала компактний настільний комп’ютер на процесорі Pentium M, що позиціонується як дуже тихий, що споживає мінімум енергії і займає мало місця. Процесори Pentium M отримали широке поширення в індустрії вбудованих систем. Низьке споживання Pentium M дозволяє будувати безвентиляторні і високоінтегровані вбудовані комп’ютери, такі як «Midget» компанії Toradex.

А завдяки адаптеру CT-479, розробленим компанією ASUS, можливо використовувати всі процесори Pentium M в материнських платах цієї компанії розроблених для процесорів Socket 478 Pentium 4. Компанія Shuttle Inc. запропонувала компактний настільний комп’ютер на процесорі Pentium M, що позиціонується як дуже тихий, що споживає мінімум енергії і займає мало місця. Процесори Pentium M отримали широке поширення в індустрії вбудованих систем. Низьке споживання Pentium M дозволяє будувати безвентиляторні і високоінтегровані вбудовані комп’ютери, такі як «Midget» компанії Toradex.

Intel Core (укр. Кор (ядро, серцевина)) — це назва для лінійки процесорів Intel, започаткованих чипом з ядром Yonah, представленого 5 січня 2006 року. Він призначений для заміни торгової марки Pentium, що вживалась Intel у процесорах кількох архітектурних поколінь ще з 1993 року. Ця назва є частиною операції з ребрендингу, запущеної Intel у січні 2006 року; наступне покоління настільних і мобільних процесорів після Intel Core отримало назву Intel Core 2, яка замінила торгову марку Pentium. На 2013 рік серія процесорів Core включає в себе лінійки Core i7, Core i5 та Core i3.

Робочі частоти від 1,2 ГГц (найнижча) до 3,7 ГГц (найвища) (модель Core i7−4820K також може досягати частоти 4,0 ГГц через технологію Intel Turbo Boost.

Celeron (укр. Целерон) — велике сімейство бюджетних x86-сумісних процесорів компанії Intel. Сімейство Celeron призначалося для побудови дешевих комп’ютерів. Процесори Celeron спочатку позиціонувалися як процесори нижнього сегменту, і призначалися для розширення частки ринку компанії Intel. Однією з причин невисокої ціни є їх низька, по відношенню до старших процесорів, продуктивність.

Перший процесор сімейства Celeron був анонсований 15 квітня 1998 року, працював на частоті 266 Мгц і був побудований на основі Pentium II без кеша другого рівня. Пізніше вийшли процесори засновані на Pentium III, Pentium 4 і Pentium M. До випуску Celeron’а Intel активно витіснялася з ринку дешевих бюджетних рішень такими конкурентами, як AMD, з своїм процесором K6, Cyrix зі своїм чипом 6×86 і IDT з своїм процесором Winchip. Ці процесори було призначено для вже застаріваючої платформи Socket 7. Конкурувати з ними міг тоді тільки Pentium MMX, у той час, вже, що позиціонується як процесор для low-end ринку. Але продуктивності Pentium MMX вже починало не вистачати, і Intel вирішує випустити процесор побудований на архітектурі Pentium II і при цьому з ціною привабливої для побудови малобюджетної системи. В результаті Intel вдалося відвоювати велику частку ринку, а конкуренти Cyrix та IDT змушені були піти з ринку. Перший процесор Celeron, як і Pentium II, випускався для Slot 1, але використовував корпус типу SEPP, в якому немає верхньої пластикової кришки.

Щоб уникнути згубної внутрішньої конкуренції, Intel надалі був змушений апаратно розвести свої сімейства процесорів, і штучно обмежувати можливості Celeron (блокуванням половини кешу, обмеженням частоти шини, забороною симетричної мультипроцесорності).

Перші процесори сімейства Celeron були випущені на ядрі Covington, що являє собою ядро Deschutes без кеша L2. Відсутність кеша L2 призвело до того, що процесор був помітно менш продуктивним, ніж навіть Pentium MMX, і це при тому, що частота Celeron була більше. У результаті вийшло так, що на зміну старому процесору прийшов процесор з новою архітектурою, але при цьому помітно повільніший. Більшість експертів негативно відгукувалися про новий процесор, йому навіть дали кілька прізвиськ, такі як Slugeron, Celery (селера) або Deceleron. Все це змусило Intel швидко випустити нове ядро — Mendocino. На ядрі Covington було випущено всього дві моделі з частотами 266 і 300 МГц. Разом з тим, ці процесори стали справжньою знахідкою для оверклокерів, більшість з них розганялися до 400 і 450 МГц і більше. При цьому продуктивність розігнаних процесорів в 3D-іграх була не набагато менше ніж у Pentium II з тією ж частотою, а коштували вони в рази дешевше.

Intel знала про поганої репутації перших Celeron і тому не стала повторювати помилки та випустила нове ядро з кешем L2. Ядро Mendocino багато в чому має ту ж архітектуру, що і Katmai, хоча і випущено раніше. Кеш L2 був інтегрований в ядро і, відповідно, розміщувався на одному з ним кристалі, що дозволило працювати кешу L2 на частоті ядра. Тому, хоча частота FSB була навмисно зменшена до 66 МГц, в деяких випадках (переважно в іграх) цей процесор часом випереджав по продуктивності дорожчі процесори, що випускалися Intel, кеш L2 яких працював на половинній частоті ядра. Також ці процесори Celeron з частотами близько 300 МГц були популярні серед оверклокерів, оскільки збільшення частоти FSB до 100 МГц для цих моделей не становило жодних проблем. Також, існувала цікава можливість, модифікації процесорів Mendocino для установки в двопроцесорні системи (офіційно Celeron не могли працювати в двопроцесорних конфігураціях).

Щоб відрізнити процесор Celeron 300 МГц на ядрі Mendocino від аналогічної моделі на ядрі Covington було вирішено в кінці назви моделі на ядрі Mendocino ставити букву «A» — Celeron 300A.

Спочатку процесор випускався для Slot 1. Але з огляду на те, що кеш L2 був інтегрований в ядро, Intel вирішила відмовитися від Slot 1 та використання картриджів та перейшла до нового типу корпусу (PPGA) та новому з'єднувачу (PGA-370, відомому також якSocket 370), що дозволило знизити собівартість процесора та зменшити розміри системи, також процесори в цьому виконанні краще розганялися. Процесори для Slot 1 продовжували випускатися паралельно. Першими для Socket 370 були випущені Celeron 300 і Celeron 333. Останньою моделлю Celeron для Slot 1 був процесор з частотою 433 МГц, проте було випущено безліч адаптерів-перехідників з Socket 370 в Slot 1. Це дозволило встановлювати і швидкіші моделі (466 МГц і більше) в Slot. Процесор Celeron з ядром Mendocino — перший процесор з інтегрованим на кристал ядра кешем L2. Виробництво таких процесорів спочатку було достатньо важким та дорогим процесом, але, з удосконаленням технологій, стало значно дешевше. Крім того, це дозволило запустити кеш L2 на частоті ядра і значно підвищити продуктивність. Надалі всі процесори, в тому числі і у конкурентів, використовували інтегрований кеш L2.

5. Процесори Intel x86−64/EM-64T (64-біт)

Pentium D — серія двоядерних процесорів сімейства Pentium 4 компанії Intel.

Розроблено Центром досліджень і розробок Intel у Хайфі (Ізраїль), вперше продемонстровані 25 травня 2005 на весняному форумі для розробників Intel (IDF).

Pentium D має мікроархітектуру NetBurst, як і всі моделі Pentium 4 (літера «D», у назві, розшифровується як Dual — подвійний, і вказує на наявність двох ядер). Pentium D став першим двоядерним процесором архітектури x86−64, призначеним для персональних комп’ютерів, хоча у квітні 2005 року AMD випустила двоядерні процесори серії Opteron, призначені для серверів. Двоядерні процесори інших архітектур існували і раніше, наприклад IBM PowerPC 970MP-(G5). Насправді, AMD заявила про розробку двоядерних процесорів раніше Intel. Однак, незабаром виявилися проблеми з підвищеним тепловиділенням у процесорів Pentium 4. Це змусило Intel змінити політику, і, щоб першою випустити двоядерні процесори, Intel почала розробку ядра під кодовою назвою Smithfield. Процесори були анонсовані 25 травня 2005. Smithfield розроблявся в поспіху (незабаром після виходу процесора Intel це визнала), тому процесори на цьому ядрі вийшли не дуже вдалими. Ядро являє собою два кристала Prescott, розміщених на одній підкладці. Smithfield, як і Прескотт, вироблявся за 90 нм технологією і мав усі недоліки ядра Prescott. Щоб процесор відповідав вимогам TDP 130 Вт, було вирішено обмежити максимальну частоту значенням 3,2 ГГц, а молодша модель мала частоту 2,6 ГГц.

Як відомо, архітектура Prescott, зважаючи на наявність довгого конвеєра, дуже залежна від частоти, тому зниження частоти дуже сильно зменшило продуктивність.

Крім того, незважаючи на знижену частоту, наявність двох ядер призводила до дуже великого тепловиділення. А зважаючи на те, що вкрай мало програм використали можливість розподіляти свої функції на кілька потоків, вигоди від використання двох ядер практично не було. По продуктивності останні моделі на ядрі Smithfield значно відставали від останніх моделей на ядрі Prescott. Для установки нових процесорів вимагалося купувати нову материнську плату, так як Smithfield мав інші вимоги до VRM, ніж Prescott. А перші материнські плати для Smithfield працювали тільки з пам’яттю типу DDR2, яка часто була повільніше звичайної DDR. Конкурентні процесори AMD Athlon 64 X2 були позбавлені практично всіх цих недоліків. Все це призвело до того, що процесори Pentium D не користувалися популярністю, на відміну від AMD Athlon 64 X2, навіть попри те, що вони були дешевші процесорів AMD Athlon 64 X2. Smithfield, як і Athlon 64 X2 володіє розділеним кешем L2 (тобто кожне ядро володіє своїм кешем L2), це значно спростило розробку, але трохи зменшує продуктивність процесора, на відміну від загального для обох ядер кеша L3.

Ядро Presler вироблялося по 65 нм технології, це дозволило підняти частоту процесорів, правда, максимальний TDP нових процесорів залишався на рівні 130 Вт (так було до виходу ревізії ядра D0, яка дозволила збільшити рівень виходу придатних кристалів. Presler позбавлений підтримки технології Hyper-Threading, підтримує технологію віртуалізації Vanderpool, а також C1E, EIST і ТМ2 (в пізніх моделях на степпінг C1 і D0). Процесори були анонсовані в другій половині січня 2006 року, хоча в японських магазинах були помічені продажі цих процесорів у перших числах того ж місяця. Серія цих моделей позначалася як 9×0. Спочатку був запланований вихід моделей з номерами 920, 930, 940 і 950.

А в квітні 2006 року вийшла модель з номером 960, що працює на частоті 3,6 ГГц. Далі до них додалися дешевші моделі 915 (2,8 ГГц), 925 (3,0 ГГц), 935 (3,2 ГГц) і 945 (3,4 ГГц), які позбавлені підтримки Вандерпул.

Процесор на ядрі Presler став останнім в лінійці Pentium D. Наступним процесором, побудованим на ядрі Conroe і на даний момент є однією з найбільш популярних в середньому ціновому сегменті модифікацією, став Intel Core 2 Duo.

6. Інші процесори Intel

Itanium (вимовляється: Ітаніум) — серверний процесор з архітектурою IA-64, розроблений спільно компаніями Intel і Hewlett-Packard. Вперше був представлений 29 травня 2001 року.

Виробництво оригінального Itanium припинене в липні 2002 року одночасно з виходом Itanium 2.

HP і Intel почали співпрацю в області мікропроцесорів в 1989 році. HP був потрібний процесор наступного покоління для заміни вдалих серій робочих станцій і серверів, побудованих на базі процесорів з архітектурою PA-RISC і компанія хотіла скористатися досягненнями і досвідом Intel в розробці і виробництві мікрочіпів.

Новий процесор мав використовувати набір інструкцій з явним паралелізмом (EPIC), в якому компілятор повинен вибудовувати інструкції для паралельного виконання. Були додані можливості для сумісності з застосунками, розробленими як для Intel x86, так і дляPA-RISC. Очікувалося, що процесор, що розробляється, домінуватиме на ринку серверів, робочих станцій і можливо навіть настільних ПК, витіснивши архітектуру x86. Передбачалося, що конкуренти Intel, в першу чергу AMD, не зможуть повторити нову архітектуру.

Перше покоління процесорів, що мало кодове ім'я Merced, було випущене в 2001 році. Ринкова доля Merced виявилася менш успішною, ніж передбачалася. Основними причинами цього були проблеми з продуктивністю і мала кількість оптимізованого програмного забезпечення. Не зважаючи на те, що процесор міг виконувати інструкції x86, продуктивність такого рішення була значно нижча порівняно з x86-системами від Intel і AMD. Додатковим важливим чинником став колапс ринку доткомів і відповідне йому падіння продажів серверів.

Надалі Intel і HP продовжили розробку архітектури, результатом чого стала поява в 2003 році мікропроцесорів другого покоління Madison і в 2006 значно допрацьованого двохядерного McKinley. Починаючи з McKinley процесори Itanium стали показувати конкурентоспроможну продуктивність і тепловиділення. З проникненням на ринок поступово покращувалась підтримка архітектури і ПЗ для неї, що відбилося у значному зростанні продажів починаючи з 2004—2005 років.

Перший двохядерний Itanium (кодове ім'я Montecito) був випущений фірмою Intel у липні 2006 року. Intel та її партнери обіцяють збільшення продуктивності процесора в 2 рази, в той же час зниження енергоспоживання приблизно на 20% у порівнянні з одноядерним попередником. Судячи з перших опублікованих тестах продуктивності схоже, що в основному ці заяви підтверджуються. Офіційний план випуску процесорів Intel включає двоядерні процесори наступного покоління, проведені по 65-нм технологічному процесу (Montecito проведений за 90-нм технологією) і два майбутніх чотириядерних процесора. Варто відзначити, що один або більше з цих процесорів будуть проведені з використанням 45-нм технологічного процесу.

Itanium був спеціально розроблений для високої ефективності паралельних обчислень, для досягнення високої продуктивності без збільшення частот. Ключові переваги архітектури Itanium: Виконання 6 інструкцій за 1 цикл. Збільшені обчислювальні ресурси ядра: 256 регістрів (128 цілочисельних, 128 плаваючої арифметики) і 64 предикативні регістри. Великий кеш: 24 МБ у двоядерної версії (по 12 МБ на ядро), що надає дані кожному ядру з швидкістю до 48 ГБ/с. Великий адресний простір: 50-бітова адресація фізичної пам’яті / 64-бітова адресація віртуальної пам’яті. Маленьке, енергоефективне ядро: оскільки функції розпаралелювання передали від Itanium до компілятора, в ядрі зменшили кількість транзисторів.

Технічні проблеми. Перша версія процесора під кодовим ім'ям Merced (названий на честь міста поблизу Сан-Хосе, США) поступила в продаж в червні 2001 року. Проведений по 180 нм технології з площею кристала в 25ммІ, напругою на ядрі 2 В і тепловиділенням в 150 Вт, він працював на частотах 733 Мгц і 800 Мгц і частотою системної шини 266 Мгц, кеш-пам'яттю 3-го рівня розміром в 2 МБ або в 4 МБ. Підтримувалися SIMD (англ. Single Instruction Multiple Data) інструкції MMX і SSE. Розрахований на установку в Slot M і пам’яті SDRAM (РС 100). Коштували чипи від $ 1200 до більш ніж $ 4000.

У режимі IA-64, це був найшвидший процесор для обчислень з плаваючою комою, що є на ринку. У той же час в цілочисельних обчисленнях він лише трохи перевершував процесори рівної частоти з системою команд x86. При виконанні ж неоптимізованого під Itanium програмного коду для x86, його продуктивність була в 8 разів менше, ніж у x86 процесорів на тій же частоті. Програмна емуляція системи команд x86 працює швидше, що демонструє Itanium 2, який показує продуктивність неоптимізованого під Itanium програмний коду, порівнянну з x86 процесорами на тій же частоті.

Головним структурним недоліком перших версій Itanium були великі затримки (латентність) кеш-пам'яті 3-го рівня. Інженери Intel ймовірно сподівалися, що велика пропускна спроможність шини нового процесора компенсуватиме цей недолік, але затримки були настільки великі, що це дійсно уповільнювало роботу кеша аж до рівня, коли він був небагато чим швидше за ОЗУ. Через відносно невеликой розмір кеша 1-го і 2-го рівнів (32 КБ і 96 КБ відповідно) це могло привести до підвищеного навантаження на системну шину.

Спочатку процесор планували випустити в 1998—1999 роках. Але тривалі затримки проекту і конкуренція, що посилилася, з боку AMD на ринку x86 процесорів привели до того, що Itanium застарів ще до його надходження в продаж. Таким чином, Itanium був неконкурентноспособним вже після випуску в 2001 році, хоча цього могло б не трапитися якби він був випущений двома роками раніше, як і планувалося.

Intel iAPX 432 Micromainframe — перший 32-бітний мікропроцесор (точніше сімейство мікропроцесорів) компанії Intel, анонсований в 1981 році (розробка розпочата в 1975 році. iAPX 432 мав бути основним з процесорів Intel в 1980;х, апаратно реалізуючи такі функції, як багатозадачність і керування пам’яттю.

Відноситься до сімейства стекових VLSI-процесорів. Кожна команда може містити кілька команд і стекових операндів. Тобто виконання однієї команди може призводити до вирішення цілої формули і т.п.

Система команд мікропроцесора підтримувала роботу зі складними структурами даних, що давало можливість скоротити обсяг програмного коду операційної системи (у порівнянні з обсягом коду для процесорів з іншою системою команд). Однак, розробка була надзвичайно складною в порівнянні з основним напрямком процесорів, настільки складною, що інженери Intel були нездатні перенести її на ефективну реалізацію, використовуючи напівпровідникові технології того часу. В результаті, мікропроцесор вийшов дуже повільним і дорогим, тому плани Intel про заміну архітектури x86 на iAPX 432 так і не здійснилися.

Система на основі iAPX 432 складалася з одного або декількох модулів GDP, реалізованих у вигляді двох кристалів (43 201 і 43 202) в 64-пінових корпусах (у сумі близько 160 тисяч транзисторів), одного або декількох модулів IP (43 203) в 64-піновим корпусі (всього в сумі до 64 GDP і IP) і периферійних процесорів, майже завжди i8086. Абревіатура iAPX, що є префіксом до номера моделі, означає intel Advanced Processor architecture.

i860 (також відомий як 80 860 і під кодовою назвою N10) — RISC-мікропроцесор компанії Intel, вперше випущений в 1989 році. Разом з i960 є однією з перших спроб зробити повністю нову систему команд після провалу iAPX 432 в 1980;х роках.

i860 був випущений настільки урочисто, що затьмарив випуск i960, який багато хто вважав більш вдалою розробкою. Цей процесор так і не домігся комерційного успіху, і проект був закритий у середині 1990;х. Використовувався в графічних підсистемах — таких, як плата розширення NeXT Dimension для комп’ютерів NeXT Cube, а також в комп’ютерах з масово-паралельною архітектурою Intel iPSC/860. Через відсутність комерційного успіху більше не виробляється.

Мікропроцесор i860 поєднав ряд технічних характеристик, які були унікальні для того часу, особливо архітектура VLIW і потужна підтримка високошвидкісних операцій з плаваючою комою. Процесор мав 32-бітний ALU (арифметико-логічний пристрій) разом з 64-бітним математичним співпроцесором, який був побудований на трьох частинах: суматор, помножувач і графічний процесор. Система мала окремі конвеєри для АЛП, суматора і помножувача, і могла передавати до трьох інструкцій за такт.

Процесор мав одну досить незвичайну особливість — конвеєри як функціональні одиниці були доступні програмно, що вимагало від компіляторів обережності у створенні порядку інструкцій у об'єктних модулях для забезпечення постійного заповнення конвеєрів. Це дозволяє досягти деяких цілей RISC-архітектури, де щось на кшталт «компілятора мікрокока «на льоту» було прибрано з ядра процесора і поміщено в компілятор.

Це дозволило створити більш просте ядро і звільнити місце для інших цілей, але призвело до більшого обсягу коду, негативному впливу на результативне звернення в кеш, пропускну здатність пам’яті і загальну вартість системи. В результаті, i860 був здатний виконувати певні графічні алгоритми та алгоритми з плаваючою комою на виключно високій швидкості, але його продуктивність в загальних додатках «кульгала», а програмувати ефективно було вельми складно.

i960 (або i80960) — RISC-процесор Intel, популярний в 1990;х роках. Застосовувався у вбудованих системах і мікроконтролерах. В кінці 1990;х випуск Intel i960 був припинений через угоди з DEC, за якими Intel отримала право виробляти StrongARM CPU. В даний час використовується в деяких військових додатках.

Проектування i960 було розпочато у зв’язку з провалом проекту iAPX 432 на початку 1980;х років. Особливістю iAPX 432 була підтримка на апаратному рівні мов, що підтримують розмітку, захист пам’яті і збір сміття — таких, як Ада і Лісп. Але, через низку проблем (складність навчання програмуванню, гібридні компоненти реалізації та ін), iAPX 432 володів порівняно низькою продуктивністю. У 1982 році Intel і Siemens створили спільну компанію BiiN (Billions Invested In Nothing), одним із завдань якої була розробка відмовостійкої об'єктно-орієнтованої системи з апаратною підтримкою мови Ада. До цього проекту долучилися багато учасників команди i432. В якості керівника проекту був запрошений Гленфорд Майерс, який раніше працював в IBM.

Перші робочі чипи нового процесора з’явилися наприкінці 1985 року. Унаслідок внутрішньої конкуренції з 80 386 і з i860 (ще одного RISC-процесора Intel), i960 не став процесором загального призначення, але зате знайшов застосування в сфері високопродуктивних 32-бітних вбудованих систем.

Процесор використовувався в відмовостійких бортових ЕОМ винищувачів F-22, де застосовано 2 ЕОМ по 66 модулів кожна, основою яких є процесор i960. Їх планувалося замінити в F-22, вироблених після 2004;2005 років.

Щоб уникнути проблем з продуктивністю, з якими зіткнувся i432, в i960 була використана архітектура RISC (у повному обсязі - тільки в i960MX), а підсистема пам’яті стала 33-бітною — 32-бітові слова і один біт, який вказує на «захищеність» пам’яті. Була обрана оригінальна Berkeley RISC-архітектура, особливо в частині використання технології реєстрових вікон («register windows»), яка забезпечує більш швидкий виклик процедур. Конкуруюча архітектура Стенфордського університету, реалізована в MIPS, не використовує цю систему, покладаючись у цьому питанні на компілятор. Як і в більшості 32-бітних архітектур, на відміну від 80 386, i960 має 32-бітну «плоску» пам’ять без сегментації. Для архітектури i960 також передбачалася суперскалярна реалізація виконання команд.

XScale — мікропроцесорне ядро, реалізація Marvell (раніше — Intel) п’ятого покоління ARM-архітектури, і складається з кількох сімейств: IXP, IXC, IOP, PXA та CE. Сімейство PXA було продане Marvell Technology Group в червні 2006.

Архітектура XScale базується на ARMv5TE ISA без операцій з плаваючою крапкою. XScale має RISC-архітектуру з 7-стадійним суперконвеєром цілих чисел та 8-стадійним суперконвеєром даних. Він є нащадком Intelівської лінії мікропроцесорів StrongARM, який Intel придбав в підрозділу DEC Digital Semiconductor як побічний наслідок судової суперечки між компаніями. Intel використав StrongARM, щоб замістити свої застарілі RISC-процесори, i860 та i960.

Всі покоління XScale є 32-бітними процесорами ARMv5TE, виробленими за технологією 0.18-мікрон та має кеш 32кб даних і 32к на інструкції (в інших процесорах це може зватися 64кб кеш першого рівня). Чипи також мають 2кб міні-кеш даних. Ядро XScale використовує низку мікроконтролерів, що виробляють Intel та Marvell, серед яких: Процесори застосувань (з префіксом PXA). таких є чотири: PXA210/PXA25x, PXA26x, PXA27x та PXA3xx. Процесори вводу-виводу (з префіксом IOP). Мережеві процесори (з префіксом IXP). Контрольні процесори (з префіксом IXC). Процесори для споживчої електроніки (з префіксом CE).

Мікропроцесори XScale використовують в популярних кишенькових комп’ютерах: сімейство Dell Axim Pocket PC, більшість ліній Zire, Treo та Tungsten від Palm, пізні версії Sharp Zaurus, серії Motorola A780, Acer n50, Compaq iPaq 3900 і багато інших PDA. він також використовується як основний процесор в настільній системі Iyonix під управлінням RISC OS, та NSLU2 (Slug) під Linux. XScale також використовується в таких приладдях, як портативні відео-плеєри чи портативні медіа-центри, включаючи Creative Zen Portable Media Player, а також індустріальних вбудованих системах. Відповідно до джерел, Apple в рамках стратегічного партнерства з Intel використовуватиме процесори XScale в моделях iPod та iPhone.

З іншого боку ринку, процесори зберігання даних IOP33x використовуються в деяких платформах серверів на Xeon.

7. Сучасні процесори Intel

Pentium Dual-Core — сімейство бюджетних двоядерних процесорів Intel, призначених для недорогих домашніх систем і заснованих на мікроархітектурі Intel Core.

Процесори випускаються з тактовою частотою від 1,6 до 3,33 ГГц (E6800). Всі модифікації серії E2xxx мають однакову частоту шини 800 Мгц і 1 Мб кеша 2 рівня. Обсяг кеша другого рівня моделей E5200, Е5300 і E5400 становить 2 Мб і частоту системної шини 800 Мгц. Об'єм L2 кеша моделей E6300 і E6500,

E6600, E6700, E6800 становить 2 Мб, частота системної шини — 1066 МГц. Процесори, як і їх «старші брати» Core 2 Duo, виготовляються в уже традиційній компоновці FC-LGA (рознім LGA775). Можуть бути встановлені на всі материнські плати, що підтримують процесори на ядрі Conroe (чипсети Intel 945, 965, P35, P45 і аналогічні їм).

Процесори серії E2xxx ґрунтуються на ядрі Allendale, абсолютно ідентичному оригінальному Conroe, але що має урізаний обсяг кеш-пам'яті 2-го рівня і частоту системної шини, понижену з 1066 до 800 Мгц, і використовуваному в молодшому сімействі Core 2 Duo, виробляються за 65-нанометрової технологією, при цьому, на відміну від базової версії їх кеш-пам'ять другого рівня понижена з 2 до 1 Мб (як правило, це — наслідок браку в певній кількості транзисторів, що є частим явищем у виробництві мікроелектроніки). Моделі E5ххх ґрунтуються на ядрі Wolfdale (технологія 45нм) і мають 2 Мб кеш. Як і у всіх процесорах Intel Core 2, кеш L2 є загальним для обох ядер, на відміну від процесорів Athlon 64 X2, в яких кожне ядро має окремий незалежний кеш. Core2 восьми випущене корпорацією Intel покоління мікропроцесорів архітектури x86, засноване на абсолютно новій процесорній архітектурі. Це нащадок мікроархітектури NetBurst, на якій побудована більшість мікропроцесорів Intel починаючи з 2000 року. Починаючи з Core 2 Intel відмовляється від бренду Pentium, який використовувався з 1993 року. Крім того, тепер возз'єдналися мобільні і настільні серії продуктів (що розділилися на Pentium Mі Pentium 4 в 2003 році.

Перші процесори Core 2 офіційно представлені 27 липня 2006 року. Також як і їхні попередники, процесори Intel Core, вони діляться на моделі Solo (одноядерні), Duo (двоядерні), Quad (чотириядерні) і Extreme (двоабо чотири-ядерні з високою швидкістю і розблокованим множником). Процесори отримали такі кодові назви: «Conroe» (для домашніх систем), «Merom» (для портативних ПК), «Kentsfield» (чотири-ядерний Conroe) і «Penryn» (Merom, виконаний по 45 нанометровому процесу). Хоча процесори «Woodcrest» також засновані на архітектурі Core, вони випускаються під маркою Xeon. З грудня 2006 року всі процесори Core 2 Duo виробляються з 300 міліметрових пластин на заводі Fab 12 в Арізоні, США і на заводі Fab 24−2 в County Kildare, Ірландія.

На відміну від процесорів архітектури NetBurst (Pentium 4 і Pentium D), в архітектурі Core 2 ставка робиться не на підвищення тактової частоти, а на поліпшення інших параметрів процесорів, таких як кеш, ефективність і кількість ядер. Розсіювана потужність цих процесорів значно нижча, ніж у настільної лінійки Pentium. З параметром TDP, рівним 65 Вт, процесор Core 2 має найменшу розсіювану потужність серед всіх доступних у продажу настільних чипів, зокрема на ядрах Prescott (у системі кодових імен Intel) з TDP, рівним 130 Вт, і на ядрах San Diego (у системі кодових імен AMD) з TDP, рівним 89 Вт.

Особливостями процесорів Intel Core 2 є EM64T (підтримка архітектури AMD64), технологія підтримки віртуальних x86 машин (en), NX-біт і набір інструкцій SSE3. Крім того, вперше реалізовані такі технології: LaGrande Technology, вдосконалена технологія SpeedStep і Active Management Technology (iAMT2).

Перші процесорні ядра Core 2 Duo з кодовими іменами Conroe і Allendale були представлені 27 липня 2006 року. Ці процесори створені з використанням 65-нм технологічного процесу і призначені для настільних систем, замінюючи лінійки Pentium 4 і Pentium D. Intel заявляє, що Conroe забезпечує на 40% більшу продуктивність при меншому на 40% енергоспоживанні в порівнянні з Pentium D. Всі Conroe процесори мають 4 Мб L2-кеша, однак, у процесорів E6300 і E6400 половина L2-кеша відключена, тому для використання їм доступно тільки 2 Мб.

Молодші моделі Conroe E6300 (1,86 ГГц) і E6400 (2,13 ГГц), традиційно мають урізаний кеш другого рівня (L2) і, найчастіше, є повноцінними процесорами, які не пройшли контроль якості для старших моделей.

Процесори Conroe відрізняються високим розгінним потенціалом — процесор E6300 здатний досягти тактової частоти в 3 ГГц при використанні гарної материнської плати, що підтримує високі частоти системної шини. Згідно з оглядами, різниця в продуктивності між 2 Мб і 4 Мб кеша другого рівня становить 0−9% в основних додатках, і 0−16% в іграх. Нерідко, користувачам вдається досягти продуктивності топових моделей сімейства. Однак, низький множник на молодших процесорах вимагає наявності материнської плати, що підтримує високі швидкості системної шини.

Високопродуктивні процесори Conroe отримали назви E6600 і E6700 Core 2 Duo, з тактовою частотою відповідно — 2,4 ГГц і 2,67 ГГц. Сімейство має частоту системної шини 1066 МГц, 4 MB загального L2-кеша, і 65-ватний TDP. Порівняння з топовими процесорами AMD показує, що процесори від Intel показують значно кращу продуктивність. Результати розгонів показують, що E6700 і E6600 стабільно працюють на частоті 4 ГГц з повітряним охолодженням і 6.1 Ггц при охолодженні рідким азотом, незважаючи на заблокований множник.

Багато в чому подібні результати стали можливі завдяки настроюваному множнику, який може приймати значення від x6 до x9. Також, використання 65 нм техпроцесу зменшило тепловиділення процесорів, внаслідок чого, став можливий розгін і без використання дорогих систем охолодження. Однак, останні зміни над процесором E6600 (що вважається найпопулярнішим і приємним для розгону) можуть «звести нанівець» ці переваги — процесори останньої серії з маркуванням L640 (виробляються в Малайзії з 1 січня 2007 року до цього дня) виділяють більше тепла, ніж моделі з попередніх партій. Тому, вже при частоті в 3,2 ГГц виникають труднощі із забезпеченням стабільної роботи системи.

Процесори E6320 (1,86 ГГц) і E6420 (2,13 ГГц) були випущений 22 квітня 2007 року. Відмінною особливістю даних моделей є повноцінний кеш L2, розміром в 4 Мб.

Allendale — це кодове ім'я для процесорів Conroe з урізаним до 2 Мб L2-кешем і з 800 МГц FSB. Також сімейство E4000 позбулося технології підтримки апаратної віртуалізації Intel VT.

Є деякі припущення вважати, що нові процесори E6300 і E6400 відносяться до сімейства Allendale, однак, Intel стверджує, що ці процесори продовжують називатися Conroe. Підтвердження цього факту можна виявити в різних частотах FSB серій E6000 (Conroe) і E4000 (Allendale) (4×266 МГц у E6000 і 4×200 МГц у E4000).

Вироблені з 21 січня 2007 Core 2 Duo E4300, безсумнівно грунтуються на ядрі Allendale. Через зменшення кешу L2 до 2 Мб з’явилася можливість виробляти більше процесорів на одній підкладці.

Процесори Allendale з ще вдвічі зменшеним кешем L2 вийшли в середині травня під маркою Pentium Dual-Core (часто називається Pentium E).

Core 2 Duo E6300 Allendale.

IntelAtom — торгова марка для серії x86, під кодовими назвами Silverthorne та сумісних процесорів, Під час розробки процесори були відомі як Diamondville розроблених Intel. Мікропроцесори Silverthorne і Diamondville були розроблені для виготовлення за допомогою технології КМОН 45 нм, і призначені для застосування в ультрамобільних комп’ютерах, комунікаторах та інших портативних пристроях, для яких важлива мала споживана потужність.

Ще до анонсу ходили чутки, що Silverthorne розробляється як відповідь Intel на мікропроцесор Geode, що використовується в проекті One Laptop Per Child, а також для інших застосувань, де потрібен недорогий мікропроцесор з архітектурою x86 й низьким енергоспоживанням. Однак, 15 жовтня 2007 Intel заявив[1] про розробку нового процесора для мобільних застосувань, зокрема для пристроїв типу OLPC, — Diamondville.

Intel Atom, є CISC-процесором з архітектурою x86; існує думка, що CISC-архітектура менше підходить для реалізації процесорів мобільних пристроїв, ніж RISC (наприклад, процесори ARM, що базуються на архітектурі RISC, широко застосовуються в сучасних мобільних пристроях). За допомогою смартфона на базі x86-сумісного процесора можна грати не тільки в Java-ігри, але й в будь-які комп’ютерні ігри, розроблені під операційні системи DOS, Windows, Linux та інші. Всі сучасні процесори Intel з архітектурою CISC, починаючи з 80 486, складаються з RISC-ядра процесора і вбудованої мікропрограми, що інтерпретує команди x86 в RISC-мікрокоманди, які виконуються апаратною частиною.

В даний час платформа Atom має зависоке енергоспоживання для застосування її в смартфонах, і за цим параметром вона поки що не може змагатися з процесорами з архітектурою ARM. Однак, запланована платформа Moorestown, що є спадкоємицею платформи Menlow, буде використати дизайн система-на-кристалі та споживати вдвічі менше, ніж процесор Silverthorne. Споживання платформи (включаючи споживання вбудованих в процесор контролерів периферійних пристроїв) Moorestown буде досить низьким, що дозволить використовувати цю платформу в тому числі і для смартфонів.

" Xeon" (читається Зіон) — серверні мікропроцесори виробництва Intel. Назва залишалася незмінною серед ряду поколінь процесорів. Назва ранніх моделей складалася з відповідної назви з ряду настільних процесорів і слова Xeon, сучасні моделі мають в назві тільки Xeon. У загальних рисах серверна лінійка процесорів відрізняється від настільних збільшеним кешем і підтримкою великих багатопроцесорних систем. Процесор загалом не націлений на споживчий ринок, область його застосування — сервери, блейд-системи та робочі станції.

В сучасний моделях Xeon DP і Xeon MP суфікси DP та MP посилаються на варіанти для двопроцесорних та мультипроцесорних (4 і більше) систем.

Intel Core i3 — сімейство процесорів x86−64 від Intel, спрощена версія Intel Core i5. Всі існуючі моделі процесорів — двоядерні. Назва Core i3 нічого не означає, вона лиш продовжує серію брендів Core 2 і Core. Офіційно процесори цього сімейства оголошені у продаж з 7 січня 2010 року.

Позиціонуються як процесори початкового і середнього рівня ціни і потужності. В новому модельному ряду замінили морально застарілі Core 2 Duo на архітектурі Intel Core 2.

Мають вбудований графічний процесор і вбудований контролер пам’яті. Процесори Core i3 з'єднуються із чіпсетом через шину DMI або DMI 2.0. Підтримують інструкції — MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2.

Підтримують технології — Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), Intel 64, XD bit (an NX bit implementation), Intel VT-x, Smart-Cache, а також технологію Hyper-threading, через що операційна система розпізнає даний двохпроцесорний процесор, як чотирипроцесорний.

Третє покоління Core i3 на базі мікроархітектури Ivy Bridge було представлено у серпні 2012 року.

Core i5 (кодова назва Lynnfield) — сімейство процесорів x86−64 від Intel. Процесори позиціонуються Intelом, як масова альтернатива дорогим процесорам Core i7, які є процесорами для ентузіастів: Core i5 має двоканальний процесор пам’яті порівняно з триканальним у Core i7, що значно зменшує кількість необхідних контактів і логіки.

intel процесор мікросхема кешування

8 вересня 2009 Intel оголосив про вихід на ринок лінійки процесорів Core i5, першим представником якої стала модель Core i5 750. Вихід процесора доповнився одночасним виходом нового чипсету P55 Express під роз'єм LGA1156. Рішення виконане в одному чипі. P55 Express підтримує до 8 ліній PCI-Express 2.0, 14 портів USB 2.0 і шість портів SATA 2, а також програмний RAID за допомогою Intel Matrix Technology.

Нові чотириядерні процесори, раніше носили назву Lynnfield — це дещо змінена архітектура Nehalem. У них вперше вбудований PCI-Express 2.0 контроллер. Кількість каналів вбудованого контроллера пам’яті DDR3 скоротилася до двох. Розмір кеш-пам'яті становить 8 мегабайт. Чипи призначені для установки в сокет LGA1156. Процесори підтримують технологію Intel Turbo Boost Technology. Зв’язок між чипсетом і процесором покладений на інтерфейс Direct Media Interface (DMI).

Intel Core i7 — родина процесорів x86−64 від Intel, у якій було вперше використано мікроархітектуру Intel Nehalem. Є продовженням родини Intel Core Всі три існуючі і дві майбутні моделі процесорів — чотирьохядерні. Ідентифікатор Core i7 застосовується і до початкової родини [6] з робочою назвою Bloomfield, запущених в 2008 році.

Назва Core i7 нічого не означає, вона лиш продовжує серію брендів Core 2 і Core. Офіційно процесори цього сімейства оголошені у продаж з 17 листопада 2008 року.

Дана мікроархітектура має багато нових можливостей. Ось деякі з них в порівнянні з Core 2: FSB замінена на QuickPath. Це означає, що материнська плата має використовувати чипсет, що підтримує QuickPath. Контролер пам’яті: Контролер пам’яті знаходиться в самому процесорі, а не в окремому чипсеті. Таким чином, процесор має прямий доступ до пам’яті. Частина де знаходиться контролер називається позаядерною, тому контролер функціонує на відмінній від ядер тактовій частоті. Як наслідок розміщення контролера пам’яті, Core i7 підтримує лише DDR3. Контролер пам’яті підтримує до 3-х каналів пам’яті, і в кожному може бути один або два блоки пам’яті DDR3 DIMM. Тому материнські плати для Core i7 підтримують до 6 планок пам’яті, а не 4, як Core 2. Кеші: 32 КБ L1 кешу для інструкцій і 32 КБ L1 кешу для даних на ядро. 256 КБ L2 кешу (комбіновано для інструкцій і даних) на ядро. 8 МБ L3 кешу (комбіновано для інструкцій і даних) на всі ядра. Core i7 є однокристальним: всі чотири ядра, контролер пам’яті, і всі кеші знаходяться на одному кристалі. «Turbo Boost» технологія, що дозволяє всім активним ядрам Intelектуально збільшувати свою частоту кроками по 133 MHz понад базову частоту допоки процесор не перевищив норм по тепловиділенню і енергоспоживанню. Ядра Core i7 можуть використовувати Hyper-threading, коли за один раз іноді виконуються інструкції двох різних ниток виконання. Ця можливість була представлена в архітектурі NetBurst, але від неї відмовились в Core. Core i7 не призначений для багатопроцесорних материнських плат, тому присутній лише один інтерфейс QuickPath.45 нм техпроцес. 731 мільйон транзисторів. Площа кристалу 263 ммІ. Система керування живленням може перемикати у режим відсутності живлення невикористовувані обчислювальні ядра процесора. Підтримка наборів команд SSE4.2 і SSE4.1.

Система з одним процесором 2.93 GHz Core i7 940 була використана для запуску програми тестування продуктивності 3DMark Vantage і дала результат за процесорною підсистемою 17 966 умовних балів. 14] Один 2.66 GHz Core i7 920 дав 16,294 балів. А один 2.4 GHz Core 2 Duo E6600 — 4,300.

AnandTech випробувала технологію Intel QuickPath Interconnect (версія 4.8 GT/s) і оцінила пропускну здатність копіювання за допомогою використання пам’яті частотою 1066 MHz DDR3 в трьохканальному режимі, в 12.0 GB/s. А система 3.0 GHz Core 2 Quad де використана пам’ять 1066 MHz DDR3 в двоканальному режимі досягла 6.9 GB/s.

Оверклокінг буде можливий у всіх моделях дев’ятисотої серії сукупно з материнськими платами оснащеними чипсетом X58. Однак, використання «продуктивної» пам’яті DDR3 DIMMs, що потребує напруги більше 1.65v, не можливе через імовірність пошкодження внутрішнього контролера пам’яті, що вбудований в кристал процесора.

В тесті Super PI 1M, процесор Core i7 920 що працював на частоті 2.66 ГГц пройшов тест за 15.36 секунд, у той час як QX9770 (3.2 ГГц) — за 14.42 секунди.

8. Конкуренція, антимонопольні розслідування та шпигунство Збіг двох фактів закінчив це домінування: уповільнення ПК через ріст, який почався у 2000 році та збільшення ринку дешевих ПК. Наприкінці 1990;х потужність процесорів перевищила рівень, який потребувало програмне забезпечення. За винятком найпотужніших серверних систем та програмного забезпечення, попит на якій зменшився з крахом доткомів, користувацькі системи ефективно працювали і на дешевих системах після 2000 року. Стратегія Intel виробляти ще потужніші процесори та висвітлення існуючих процесорів як морально-застарілих спіткнулась, залишаючи можливість для швидкого росту конкурентів, в особливості AMD. Це, в свою чергу, знизило прибутковість процесорів та закінчило еру безпрецедентного домінування Intel на ринку комплектуючих.

Домінування Intel на ринку x86 мікропроцесорів призвело до численних антимонопольних позовів протягом всіх років лідерства, включно з розслідуванням Федеральної Торгової Комісії у кінці 1980;х та у 1999, та громадським акціям, наприклад звернення у 1997 році компанії Digital Equipment Corporation (DEC) та патентне звернення Intergraph.

Монополія Intel (одночасно компанія утримувала більше 85% ринку 32-бітних процесорів) поєднувалось із грубими діями у правових відносинах (як наприклад її відомий позов по 338 патенту проти виробників ПК), що зробило її гарною мішенню для судових позовів, але мало хто добився позитивних результатів.

Справа про індустріальний шпіонаж виникла у 1995 році та втягнула як Intel, так і AMD. Гільєрмо Гаед, аргентинський емігрант, офіційно був працівником і AMD, і Intel, був арештований у 1993 р. за спробу продати архітектури i486 та Pentium у AMD та у деякі іноземні компанії. Гаед записав на відеоплівку дані з екрану свого комп’ютера у Intel та надіслав поштою її у AMD, що попередила Intel та влада, арештувавши Гаеда. Гаед був засуджений і ув’язнений на 33 місяці у червні 1996.

16 грудні 2009 р. Федеральна торгова комісія США (FTC) подала позов в суд проти Intel. Комісія звинуватила корпорацію в тому, що та «шляхом тиску, підкупів та погроз припинення співпраці» примушувала виробників ПК, відмовлятись від співпраці з конкурентами. Все це, на думку Комісія призвело до позбавлення споживачів права вибору, а також до маніпулювання цінами та перешкоджанню інноваціям в мікроелектронній промисловості.

Протягом 1980;х Intel була серед десяти провідник продавців транзисторів (десята у 1987 році). У 1991 році Intel здобула перше місце і тримає його дотепер. До списку лідерів компаній-виробників електроніки також належать Samsung, Texas Instruments, Toshiba та STMicroelectronics.

Головний конкурент Intel на ринку x86 процесорів є Advanced Micro Devices (AMD), з якою Intel має домовленості повного взаємного обміну ліцензіями з 1976 року: кожен з партнерів може користуватися патентами без оплати після проходження деякого часу. Деякі менші конкуренти, такі як VIA та Transmeta виробляють процесори малої потужності для малих комп’ютерів та портативного обладнання.

У жовтні 2006 року Transmeta подала позов проти Intel за патент, який приховує архітектуру процесорів та енергозберігаючі технології.

Конкуренцію Intel у виробництві чипсетів складають: VIA Technologies, SiS, ATI та NVIDIA. Конкуренти у мережевому апаратному забезпеченні: Freescale, Infineon, Broadcom, Marvell та AMCC; на ринку флеш-пам'яті: Spansion, Samsung, Qimonda, Toshiba, STMicroelectronics та SK Hynix.

9. Партнерство з Apple

6 червня 2005, генеральний директор Apple Стів Джобс повідомив про перехід комп’ютерів Apple з їх традиційної архітектури PowerPCна розроблену Intel x86-архітектуру. Представлені причини були не дуже чіткими, але містили достатньо великі претензії до нових чипів PowerPC G5. Плани по розвитку PowerPC не могли задовольнити потреби Apple у комп’ютерній потужності. Зокрема, велика енерговитратність процесору G5 і, відповідно, збільшена кількість тепла, яке виділяється процесором, схоже, стало головною причиною, яка не дозволила застосувати цей процесор у одному з ноутбуків Apple.

Перший Apple-комп'ютер, який містить процесор від Intel був анонсований на 10 січня 2006 року. Apple планувала перевести на процесори Intel всі свої комп’ютери до кінця 2007 року, але змогла переорієнтуватися на Intel вже на початку серпня 2006 року. Сервер Apple Xserve був оновлений процесором IntelXeon у листопаді 2006 року та продається у конфігурації, аналогічній до Apple MacPro.

Використана література

1. Е. Ратча «IBM AT керівництво для початківців» М: «Радіо і зв’язок» 2000 р.

2. В.Е. Фігурне «IBM PC для користувача» ізд. 5. М: «Фінанси і статистика» 2002 р.

3. Брей Баррі «Мікропроцесори Intel» 2005 р.

4. Безгулов Д. А., Калиенко І.В. «Цифрові пристрої та мікропроцесори» 2008 р.

5. Бараш Л. Великі перегони або Процессори'98 // Комп’ютерний огляд.

6. Бердишев Є. Технологія MMX. Можливості процесорів.

7. В гонці намітився лідер // Комп’ютери + програми.

8. Гук М. Процесори Intel від 8086 до Intel Core i7/

9. Десять сучасних комп’ютерів в порівнянні.

10. Кондратенко Ю. Новинки на Intel Developer Forum.

11. Ахметов К. С., Борзенко А. Е. Сучасний персональний комп’ютер.