História do microprocessador e suas gerações

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Semicondutores Fairchild (fundada em 1957) inventou o primeiro Circuito Integrado em 1959 que marcou o microprocessador história. Em 1968, Gordan Moore, Robert Noyce e Andrew Grove pediram demissão da Fair child semiconductors e fundaram sua própria empresa: Integrated Electronics (Intel). Em 1971, o primeiro microprocessador Intel 4004 foi inventado. Um microprocessador também é conhecido como uma unidade de processamento central na qual vários periféricos são fabricados em um único chip. Possui ALU (unidade aritmética e lógica), unidade de controle, registradores, sistemas de barramento e relógio para execução de tarefas computacionais. Este artigo discute uma visão geral da história do microprocessador e suas gerações.

O que é um microprocessador?

Em computadores ou dispositivos modernos, o microprocessador é uma parte essencial. Ele usa as funções de uma CPU que é conhecida como unidade central de processamento. Em um computador, a parte é responsável por executar instruções que são programadas em um único circuito integrado (IC) que conecta os dispositivos da máquina por meio da infraestrutura elétrica necessária para mantê-los. O design do microprocessador usa uma grande capacidade de processamento em menos espaço.




A principal função de um microprocessador é realizar diferentes operações aritméticas e lógicas, como somar, subtrair, transferir números de uma região para outra e avaliar dois números. Um nome alternativo de microprocessador é processador, CPU ou chip lógico. Em um computador, ele funciona como um cérebro, incorporando as funções de um único circuito integrado ou de uma unidade central de processamento. É um dispositivo programável, usado para fins polivalentes.

A entrada de um microprocessador é o processamento de dados binários desses dados para fornecer uma saída dependendo das instruções armazenadas na memória. O processamento de dados no processador pode ser feito com a ALU, unidade de controle e matriz de registro.



A matriz de registradores processa os dados por meio de vários registradores que são executados como posições de memória de acesso rápido momentâneas. O fluxo de dados e instruções no sistema pode ser feito através da unidade de controle. Geralmente, um microprocessador básico precisa de elementos específicos para executar algumas operações como registradores, ALU (unidade aritmética e lógica), unidade de controle, registrador de instrução, contador de programa e barramento.

História do Microprocessador

História do Microprocessador

Arquitetura do Microprocessador

O microprocessador é um único pacote de IC no qual várias funções úteis são integradas e fabricadas em um único chip semicondutor de silício. Sua arquitetura consiste em uma unidade central de processamento, módulos de memória , um barramento de sistema e uma unidade de entrada / saída.


Arquitetura do Microprocessador

Arquitetura do Microprocessador

O barramento do sistema conecta as várias unidades para facilitar a troca de informações. Além disso, consiste em barramentos de dados, endereço e controle para realizar a troca de dados de maneira adequada.

A unidade de processamento central consiste em uma ou mais unidades lógicas aritméticas (ALU), registros e uma unidade de controle. Com base nos registros, também as gerações do microprocessador podem ser classificadas. Um microprocessador consiste em um tipo de registrador de uso geral e um tipo especial para executar instruções e armazenar o endereço ou dados durante a execução do programa. A ALU calcula toda a aritmética, bem como operações lógicas em dados e especifica o tamanho de microprocessadores como 16 bits ou 32 bits.

A unidade de memória contém o programa e também os dados e é dividida em um processador, memória primária e secundária. A unidade de entrada e saída faz a interface dos dispositivos periféricos de E / S com o microprocessador para aceitar e enviar informações.

Projetos de finalidade especial de microprocessador

Os microprocessadores estão disponíveis em diferentes designs para fins especiais, que incluem o seguinte.

  • Um DSP (processador de sinal digital) é um tipo de processador especializado, usado para processamento de sinal.
  • GPUs (unidades de processamento gráfico) são projetadas principalmente para renderização de imagens em tempo real. Outros tipos de processadores especializados são usados ​​para visão de máquina e também para processamento de vídeo.
  • Em sistemas embarcados, os microcontroladores incorporam um microprocessador usando dispositivos periféricos
  • Os SOCs (sistemas no chip) frequentemente incorporam um ou mais núcleos de microcontroladores / microprocessadores usando componentes adicionais como modems de rádio. Esses modems são aplicáveis ​​em tablets, smartphones, etc.

Considerações sobre velocidade e potência

A seleção do microprocessador é feita principalmente para diferentes aplicativos, dependendo do tamanho de uma palavra. Se o tamanho da palavra for longo, ele permite que cada ciclo de clock de um microprocessador execute mais computação, no entanto, para se comunicar com matrizes de IC fisicamente maiores por meio de espera superior, bem como utilização de energia operacional, 4 bits, 8 bits ou 12 Os processadores de bits são amplamente usados ​​em sistemas integrados de microcontroladores.

Uma vez que um sistema espera lidar com grandes volumes de dados, caso contrário, precisa de uma interface de usuário mais flexível, são utilizados processadores de 16 bits 32/64 bits. Para aplicações de SoC ou microcontrolador que precisam de elétrons de potência muito baixa, microprocessadores de 8 bits / 16 bits podem ser selecionados em vez de 32 bits

Quando a aritmética de 32 bits é executada em um processador de 8 bits, o resultado pode ser enorme, pois o processador deve executar o software por meio de várias instruções.

História inicial do microprocessador

O primeiro microprocessador desenvolvido pela Intel é o Intel 4004. Depois de alguns anos, uma revista eletrônica publicou um artigo no ano de 1975 sobre o Altair que usava o novo processador Intel 8080. Este é um processador de segunda geração. No ano de 1980, a IBM decidiu utilizar um microprocessador Intel conhecido como 8088.

Este processador foi o primeiro PC gerado em massa, que foi apropriadamente conhecido como PC.
Quando as pessoas começaram a utilizar computadores pessoais para diferentes fins, como criar gráficos, processar palavras, o número de processadores dentro da caixa cresceu, porém, o processador continua sendo o centro das atenções até hoje.

História de Geração e Microprocessador

1ª Geração: Este foi o período de 1971 a 1973 da história do microprocessador. Em 1971, a INTEL criou o primeiro microprocessador 4004 que funcionaria a uma velocidade de clock de 740 kHz. Durante este período, os outros microprocessadores no mercado, incluindo Rockwell International PPS-4, INTEL-8008 e National semiconductors IMP-16, estavam em uso. Mas, todos estes não eram processadores compatíveis com TTL.

doisWLGeração: Este foi o período de 1973 a 1978 em que microprocessadores de 8 bits muito eficientes foram implementados, como Motorola 6800 e 6801, INTEL-8085 e Zilog's-Z80, que estavam entre os mais populares. Devido à sua velocidade super rápida, eles eram caros porque eram baseados na tecnologia NMOS manufatura .

3ª Geração: Durante este período, processadores de 16 bits foram criados e projetados usando a tecnologia HMOS. De 1979 a 1980, foram desenvolvidos INTEL 8086/80186/80286 e Motorola 68000 e 68010. As velocidades desses processadores eram quatro vezes melhores do que os processadores de 2ª geração.

4ª Geração: De 1981 a 1995, esta geração desenvolveu microprocessadores de 32 bits usando a fabricação HCMOS. INTEL-80386 e 68020/68030 da Motorola foram os processadores populares.

5ª Geração: De 1995 até agora, esta geração tem trazido processadores de alto desempenho e alta velocidade que fazem uso de processadores de 64 bits. Esses processadores incluem processadores Pentium, Celeron, Dual e Quad-core.

Assim, o microprocessador evoluiu através de todas essas gerações e os microprocessadores de quinta geração representam um avanço nas especificações. Portanto, alguns dos processadores da quinta geração de processadores com suas especificações são brevemente explicados a seguir.

Intel Celeron

Intel Celeron é lançado em abril de 1998. Refere-se a uma gama de CPUs X86 da Intel para valor computador pessoal s. É baseado no Pentium 2 e pode ser executado em todos os programas de computador IA-32.

Intel Celeron

Intel Celeron

Do ano 2000 até agora, aqui está uma breve história do microprocessador para os processadores Intel Celeron.

O ano de 2000 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 4 de janeiro - Processador Intel Celeron (533 MHz)
  • Feb14 - Processador Mobile Intel Celeron (450, 500 MHz)
  • 19 de junho - Processador móvel Intel Celeron de baixa tensão (500 MHz)

O ano de 2001 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 3 de janeiro - Processador Intel Celeron (800 MHz)
  • Processador Intel Celeron de 2 de outubro (1,2 GHz)

O ano de 2002 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 3 de janeiro - Processador Intel Celeron (1,30 GHz)
  • 20 de novembro - Processador Intel Celeron (2,10, 2,20 GHz)

O ano de 2002 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 14 de janeiro: processador Intel Celeron para portáteis (2 GHz)
  • Processador móvel Intel Celeron de baixa tensão (866 MHz)
  • 12 de novembro: processador Intel Celeron para portáteis (2,50 GHz)
  • Processador móvel Intel Celeron de voltagem ultrabaixa (800 MHz)

O ano de 2004-2007 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 4 de janeiro de 2004: Processador Intel Celeron M 320 e 310 (1,3, 1,2 GHz)
  • 20 de julho de 2004: Voltagem ultrabaixa do processador Intel Celeron M 353 (900 MHz)
  • March- Processador Intel Celeron M 430-450 (1,73-2,0 GHz)
  • 23 de novembro: Processador Intel Celeron D 345 (3,06 GHz)

O ano de 2008 marcou a introdução do seguinte processador:

  • Janeiro de 2008 Celeron Core 2 DUO (Allendale)
  • Em março de 2008, o processador Core 2 Quad como Q9300 e o processador Core 2 Quad como Q9450 foram lançados pela Intel
  • Em 2 de março de 2008, o processador Core 2 Duo como o E4700 foi lançado pela Intel
  • Em abril de 2008, o primeiro processador Atom Series foi lançado pela Intel como a série Z5xx. Estes são processadores single-core através de uma GPU de 200 MHz.
  • O processador Core 2 Duo como o E7200 foi lançado em 20 de abril de 2008 pela Intel.
  • O processador Core 2 Duo como o E7300 foi lançado em 10 de abril de 2008 pela Intel.
  • Vários processadores Core 2 Quad, como Q8200, Q9400 e Q9650, foram lançados pela Intel em agosto de 2008.
  • O processador Core 2 Duo como o E7400 foi lançado pela Intel em 19 de outubro de 2008
  • Os processadores para desktop do primeiro Core i7 como o i7-920, 7-940 e i7-965 foram lançados em novembro de 2008 pela Intel
  • O processador Core 2 Duo como o E7500 foi lançado pela Intel em 18 de janeiro de 2009. O processador Core 2 Quad como o Q8400 foi lançado pela Intel em abril de 2009.
  • O processador Core 2 Duo como o E7600 foi lançado em 31 de maio de 2009 pela Intel
  • O primeiro processador móvel Core i7 como i7-720QM foi lançado em setembro de 2009 pela Intel
  • O primeiro processador de desktop Core i5 incluindo quatro núcleos como o i5-750 em 8 de setembro de 2009, foi lançado pela Intel.
  • O processador Core 2 Quad como o Q9500 foi lançado pela Intel em janeiro de 2010.
  • Os primeiros processadores móveis Core i5, como o i5-430M e o i5-520E, foram lançados no ano de 2010 pela Intel
  • O primeiro processador Core i5 para desktop como o i5-650 foi lançado pela Intel em janeiro de 2010
  • Os primeiros processadores Core i3 para desktop, como o i3-530, foram lançados pela Intel em 7 de janeiro de 2010
  • Os primeiros processadores Core i3 para desktop, como o i3-530 e i3-540, foram lançados pela Intel em 7 de janeiro de 2010.
  • Os primeiros processadores móveis Core i3, como o i3-330M e o i3-350M, foram lançados pela Intel em 7 de janeiro de 2010.
  • O primeiro processador de desktop Core i7 incluindo 6 núcleos como o i3-970 foi lançado em julho de 2010.
  • Os sete novos processadores Core i5, incluindo quatro núcleos como a série i5-2xxx, foram lançados em janeiro de 2011.
  • O primeiro processador Core i9 para desktop como o i9-7900X foi lançado em junho de 2017.
  • O primeiro processador de desktop incluindo 14 núcleos como o Core i9-7940X foi lançado em setembro de 2017.
  • O primeiro processador de desktop incluindo 16 núcleos como o Core i9-7960X foi lançado em setembro de 2017.
  • O primeiro processador de desktop incluindo 18 núcleos como o Core i9-7980X foi lançado em setembro de 2017
  • O primeiro processador móvel Core i9 como o i9-8950HK foi lançado em abril de 2018 pela Intel

História do Microprocessador Motorola

O principal fabricante de microprocessadores é a Motorola Inc. Esses processadores são usados ​​em todos os tipos de computadores Apple Macintosh até o ano de 1990 em diferentes estações de trabalho. O microprocessador de 8 bits como o 6800 foi lançado pela Motorola após o Intel 8080 no ano de 1974. Este processador da Motorola inclui 78 instruções. Este é o primeiro processador que inclui um registro de índice. Normalmente, era embalado em um pacote embutido duplo de 40 pinos.

As diferentes famílias de processadores Motorola com anos inventados estão listadas abaixo.

  • O microprocessador Motorola 6800 foi lançado no ano de 1974.
  • O microprocessador Motorola 68000 foi lançado no ano de 1979.
  • O microprocessador Motorola 68020 foi lançado no ano de 1984.
  • O microprocessador Motorola 68030 foi lançado no ano de 1987.
  • O microprocessador Motorola 68040 foi lançado no ano de 1991.
  • O microprocessador Motorola 68020 foi lançado no ano de 1993.
  • O microprocessador Motorola power PC 603 foi lançado no ano de 1994.
  • O microprocessador Motorola power PC 604 foi lançado no ano de 1994.
  • O microprocessador Motorola power PC 620 foi lançado no ano de 1996.

Pentium

O Pentium foi lançado em 2 de março de 1993. O Pentium sucedeu ao Intel 486 O 4 indica a microarquitetura de quarta geração na história do microprocessador. Pentium se refere ao microprocessador x 86 de núcleo único da Intel, que é baseado na microarquitetura de quinta geração. O nome deste processador foi derivado da palavra grega Penta, que significa cinco.

O processador Pentium original foi sucedido pelo Pentium MMX em 1996. Este processador possui um barramento de dados de 64 bits. Um único ciclo de transferência padrão pode ler ou gravar até 64 bits por vez. Os ciclos de retorno de leitura e gravação em rajada são suportados pelos processadores Pentium. Esses ciclos são usados ​​para operações de cache e transferência de 32 bytes (tamanho da linha de cache do Pentium) em 4 relógios. Todas as operações de cache são ciclos de burst para o Pentium.

Pentium

Processador Pentium

O ano de 2000 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 20 de março: processador Intel Pentium III (866, 850 MHz)
  • 8 de março: processador Intel Pentium III (1 GHz)
  • 20 de novembro: Processador Intel Pentium 4 (1,50, 1,40 GHz)

O ano de 2001 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 23 de abril: processador Pentium 4 1.7
  • 2 de julho: processador Pentium 4 (1,80, 1,60 GHz)
  • 27 de agosto: Processador Intel Pentium 4 (2, 1,90 GHz)

O ano de 2002 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 7 de janeiro: processador Intel Pentium 4 (2,20, 2 GHz)
  • 8 de janeiro: processador Intel Pentium III para servidores (1,40 GHz)
  • 2 de abril de 2002: Processador Intel Pentium 4 (2,40, 2,20 GHz)
  • 21 de janeiro: Processador Pentium III móvel de voltagem ultrabaixa
  • Processador Pentium III móvel de baixa tensão (866, 850 MHz)
  • 14 de novembro de 2002: Processador Intel Pentium 4 (3,06 GHz com tecnologia HT)

O ano de 2003 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • Processador Intel Pentium 4 para portáteis-M (2,40 GHz)
  • 21 de maio: Processador Intel Pentium 4 com Hyper-Threading (2,80 C GHz, 2,60 C GHz, 2,40 C GHz)
  • 3 de novembro: Processador Intel Pentium 4 Extreme Edition (3,20 GHz)

O ano de 20004 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 2 de fevereiro de 2004: Processador Intel Pentium 4 (90 nm) (3,40 GHz, 3,20 GHz, 3,0 GHz, 2,80 GHz)
  • Processador Intel Pentium 4 Extreme Edition (0,13 mícron) (3,40 GHz)
  • 7 de abril de 2004: Processador Intel Pentium M de ultra baixa voltagem (1,10, 1,30 GHz)
  • 15 de novembro de 2004: Processador Intel Pentium 4 Extreme Edition com suporte à tecnologia HT (3,46 GHz)

O ano de 2005-06 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • Processador Intel Pentium 4 Extreme Edition com suporte para tecnologia HT (3,80 GHz)
  • Abril de 2005: Processador Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,20 GHz)
  • O ano de 2007 e 08 marcou a introdução dos seguintes processadores:
  • Processador Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
  • Processador Intel Pentium Extreme Edition 965 (3,73 GHz)

Em 2007, Intel v Pro foi lançado pela Intel. As principais tecnologias usadas no Intel v Pro são TXT - Intel Trusted Execution Technology, VT - Intel Virtualization Technology

Em 2008, o Core i-Series foi lançado e esses processadores da série são Core i3, i5 e i7. Esses processadores incluem microarquitetura Nehalem, bem como o processo de produção de 45 nm da Intel.

No mesmo ano, um Atom foi lançado e foi projetado como um processador para alimentar nettopsas bem como dispositivos de internet móvel.

No ano de 2010, a Intel lançou HD Graphics, e sua mera arquitetura ocidental usava gráficos on-die.

No ano de 2010, a Intel lançou vários Integrated Core Architecture e Xeon Phi

No ano de 2010, Intel SoCs foi lançado

No ano de 2013, o processador Core i-Series foi lançado pela Intel e possui a microarquitetura Haswell de 22 nm. Essa arquitetura foi substituída pela arquitetura Sandy Bridge de 2011.

Xeon

O processador Xeon é um processador Pentium de 400 MHz da Intel para uso em estações de trabalho e servidores empresariais. Este processador é projetado para aplicativos de multimídia, gráficos de engenharia, Internet e grandes servidores de banco de dados. A história do microprocessador como o Xeon inclui o seguinte.

Xeon

Processador Xeon

O ano de 2000-2001 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 12 de janeiro: processador Intel Pentium III Xeon (800 MegaHertz)
  • 25 de setembro de 2001: Processador Intel Xeon (2 Giga Hertz)
  • 24 de maio: processador Intel Pentium III Xeon (933 MegaHertz)

O ano de 2002-2004 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • 09 de janeiro de 2002: Processador Intel Xeon (2,20 Giga Hertz)
  • 12 de março de 2002: Processador Intel Xeon M (1,60 Giga Hertz)
  • 10 de março de 2003: Processador Intel Xeon 3 GHz (barramento de sistema de 400 MHz)
  • 18 de novembro: Processador Intel Xeon (2,80 Giga Hertz)
  • 6 de outubro de 2003: Processador Intel Xeon (3,20 Giga Hertz)
  • 2 de março de 2004: Processador Intel Xeon MP 3 GHz (4 MB L3 CACHE)

O ano de 2005-2008 marcou a introdução dos seguintes processadores:

  • Março de 2005: Processador Intel Xeon MP (2.666 -3.666 Giga Hertz)
  • Outubro de 2005: Processador Intel Xeon Dual-Core (2,8 Giga Hertz)
  • Agosto de 2006: Dual-Core Intel Xeon-7140M (3,33-3,40 Giga Hertz)

Isso é tudo sobre o microprocessador história e a produção anual dos processadores da INTEL. Para evitar que este artigo seja muito complexo para os leitores entenderem, algumas informações intrincadas sobre os vários processadores de diferentes fornecedores foram isentas. Com base nas informações fornecidas aqui neste artigo, os leitores são incentivados a postar suas sugestões e comentários sobre os projetos em a seção de comentários fornecida abaixo.

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