Процессоры, которые использует весь мир.

Процессоры, которые использует весь мир.

Антикварная лавка — Процессоры, которые использует весь мир.
...Кампания по разворачиванию и внедрению в массы рекламного слогана Intel inside была грандиозной. И плоды превзошли все ожидания. Теперь практически любой пользователь знал, кто делает процессоры...
Игроманияhttps://www.igromania.ru/
Антикварная лавка
Процессоры, которые использует весь мир.

Чип 486 компании Intel обозначил прорыв в микропроцессорной индустрии. А игры, пройденные на легендарной «четверке», навсегда оставили след в сердцах геймеров. То были лихие стычки в Warcraft (между прочим, на 386-м игра шла очень медленно), стремительные полеты на космическом истребителе по закоулкам чужой базы в Descent, и, конечно же, невозможно забыть волшебную страну Heroes of Might and Magic. Все это были времена 486-го.

Следующим пришел Pentium, позволивший игрокам, жаждущим экшена и графических красот, узнать о Quake и MDK. Однако инженеры Intel к этому времени только разгонялись. Следующие процессоры сыпались как из рога изобилия. Все больше появлялось на рынке разнообразных моделей, ориентированных и на продвинутых пользователей, и на непритязательных новичков. Компания вовсю осваивала рынок мобильных ПК, делая ставку на специально разработанные платформы. Но это все было после, а сегодня у нас на календаре еще лишь 10 апреля 1989 года, дата официального анонса 486-го...

Конвейерная революция и Ко

Наверное, каждый, кто прошел или отсидел (тут уж как повезло) школьный курс истории, знает о таком понятии, как мануфактуры. До начала ХХ века они пользовались большой популярностью. Обычно на мануфактурах работали люди, которые выполняли одну и ту же, но каждый — свою работу. Скажем, один ткал, другой рисовал, третий подшивал. В итоге получался ковер, причем намного быстрее, чем если бы над ним работал только один человек. Очевидно, что каждый из узких специалистов качественнее и быстрее выполнит свою работу, чем один многопрофильный, хоть и владеющий необходимыми навыками.

Так вот, по этому же принципу впервые в семействе x86-процессоров компания для 486-й модели реализовала конвейер, разбивавший поступающие команды на пять частей. В результате архитектура чипа не была очень сложной. Вместо одного модуля для обработки решений появилось пять мини-устройств — каждое для своей задачи. Такой подход позволял ускорить выполнение вычислений.

Следующей отличительной чертой стал двухуровневый кэш — первая его часть располагалась на кристалле процессора (8 кбайт) и предназначалась для хранений инструкций и данных, второй уровень кэш-памяти находился на материнской плате и имел объем от 256 до 512 кбайт. Отметим, что кэш-память играет важную роль в производительности системы — чем больше памяти в распоряжении процессора, тем быстрее он будет работать.

Известно, что до 486-го для вычислений с плавающей запятой применялся сопроцессор (FPU) — специальная микросхема, которая дополнительно устанавливалась на материнскую плату. Она работала в тандеме с основным чипом. Такой подход не устраивал большинство программистов, которые стремились избегать работы с дробями, — слишком уж медленно работали «плавающие» программы. В 486-м сопроцессор стал встроенным, в результате мгновенно повысилась производительность всего чипа и обработки чисел с плавающей запятой в частности. Совместимость с прошлыми программами удалось сохранить.

Ядро в целом также претерпело большие изменения и получило некоторые элементы RISC-архитектуры (Reduced Instruction Set Computer). Об этом более подробно вы можете прочитать в рубрике «Антикварная лавка» за ноябрь 2005 года.

Любопытно, что если 386-й процессор работал на частоте системной шины, то 486-й первым стал использовать так называемый коэффициент умножения (множитель) — число, на которое умножалась тактовая частота системной шины. Полученное значение и является частотой процессора. Сегодня практически все процессоры для ПК используют эти самые коэффициенты.

Разновидности 486-й особи

Вариантов 486-го было выпущено значительно больше, чем его предков. Развитие процессора продолжалось несколько лет, а сам уникум снискал невероятную популярность.

Напомним, что все системные платы, начиная с 286-й и до Pentium III, выполнялись в соответствии с нормами форм-фактора AT, спроектированного компанией IBM. Значит, систему с 486-м процессором можно было запросто установить в старый добрый корпус. Что касается чипа, то он требовал напряжение питания 5 В и устанавливался в процессорное гнездо, получившее название Socket. Этот способ установки оказался простым и надежным и получил большое распространение. В итоге пользователи могли менять только процессор, не тратясь на замену других деталей. Вспомним, что «трешки» вообще в большинстве случаев «варварски» припаивались к системной плате!

В то время позиции ALi были сильны — не то что сейчас.

Но, как обычно, за все нужно платить. Сложная архитектура и возросшее количество транзисторов на кристалле 486-го резко повысили производительность и вывели настольные ПК на новый уровень, но и сам чип стал намного горячее. Отличительной чертой новых процессоров стала обязательная установка кулера.

Что касается чипсетов, то наибольшим спросом пользовались наборы логики от самой Intel, SiS и Acer (ALi, ныне ULi).

Самым первым стал процессор 486 DX с тактовой частотой 20 МГц. Спустя несколько месяцев появились модели со скоростью 33 и 50 МГц. Через год вышла в свет урезанная версия — 486 SX с отключенным сопроцессором. Для этих моделей выпускались отдельные FPU с маркировкой 487.

Первые процессоры с коэффициентом умножения появились через три года после рождения серии — в марте 1992. Новичок получил имя 486 DX2 и работал на частотах до 66 МГц. В конце осени того же года компания предложила производителям ноутбуков специальный мобильный процессор 486 SL с пониженным потреблением питания, но и меньшей производительностью. Завершающим чипом линейки стал 486 DX4 — он был оснащен вдвое большим кэшем первого уровня (16 кбайт) и использовал тройной коэффициент умножения.

Рабочие частоты 486 DX4 составили 75 и 100 МГц, а по производительности процессор бил все рекорды. На нем можно даже было относительно комфортно работать в Windows 98.

Благодаря появлению коэффициентов и возможности установки различной тактовой частоты процессора с помощью перемычек (джамперов) на системной плате, появился соблазн заставить работать чип быстрее. Можно сказать, что оверклокеры, любители разгона, появились благодаря новациям, появившимся в 486-м.

Чем больше на кристалле транзисторов, тем больше тепла он выделяет — это правило. Бороться с этим можно было, уменьшая техпроцесс производства. Собственно, данный параметр говорит о том, какое у него расстояние между транзисторами. И тут интересно пронаблюдать за совершенствованием технологии производства. Если при изготовлении 486 DX использовался 1 мкм техпроцесс, тот же, что и для 386-го, то впоследствии стали применять 0,8 мкм. Для флагманского 486 DX4 — и вовсе 0,6 мкм.

Становление бренда

Intel 486 DX4 особенно полюбился фанатам разгона.

В полной мере мир узнал о Intel лишь в начале девяностых. К тому времени компания захватила 80% рынка микропроцессоров для ПК. Однако пользователи покупали IBM-совместимые компьютеры и даже не задумывались над тем, что находится внутри. Впрочем, пока 386-е были припаяны к плате, а другие комплектующие не получили широкого распространения, большой надобности в узнаваемости бренда не было. С выходом 486-х ситуация кардинально изменилась. Тем более что в затылок неровно дышала запыхавшаяся, но все-таки потенциально опасная AMD.

Кампания по разворачиванию и внедрению в массы рекламного слогана «Intel inside» была грандиозной. И плоды превзошли все ожидания. Теперь практически любой пользователь знал, кто делает процессоры. В журнале Financial World по итогам 1993 года Intel вошла в тройку самых популярных брендов, уступив лишь Coca-Cola и Marlboro. Сам же бренд был оценен в $17,4 млрд.

Впрочем, широкая известность и популярность — это палка о двух концах. Не зря ведь от этого страдают рок-звезды и киноактеры. Теперь в случае любых неудач Intel грозил полный проигрыш — ведь компания оказалась в центре внимания. Журналисты и конкурент в лице AMD с нетерпением ждали осечки.

Осечка не замедлила случиться. После успешной раскрутки «Intel inside» пришло время Pentium. Для раскрутки этого имени было потрачено $80 млн — и снова успех сопутствовал компании. Спустя некоторое время в нем была найдена ошибка. Ее обнаружил американский профессор математики Томас Найсли из Вирджинии. Вспыхнул скандал, замять который оказалось не так-то просто. В результате Intel нашла неплохое решение, объявив, что каждый ее клиент может заменить бракованный процессор бесплатно в сервисном центре...

Непотопляемый Pentium

Название для процессоров пятого поколения явилось столь удачным, что дожило и до сегодняшнего дня. Новый чип привнес много новшеств, сохранив все важные качества предшественника. Первые наброски Pentium появились еще в 1989 году, в продаже разработка появилась лишь в 1993-м.

Если 486-й использовал такие разъемы, как Socket 1, 2, 3 и 6, то Pentium стал использовать Socket 4, 5 и 7. Первые процессоры использовали напряжение питания 5 В, последующие версии — 3,3 В. Характерной чертой Pentium стала суперскалярность, то есть одновременная работа двух вычислительных блоков (АЛУ). Появилась функция предсказания переходов, благодаря чему удавалось избежать простоев при работе с памятью.

Intel Pentium MMX открыл игровому миру третье измерение!

Внешняя шина данных увеличилась до 64 бит, так что процессор мог загружать большие объемы данных, что обеспечивало большую производительность. Кэш первого уровня был увеличен до 16 кбайт, а внешний по-прежнему устанавливался на системной плате. Надо сказать, что кэш первого уровня впервые разделили на две части — по 8 кбайт. Первая служила для работы с данными, вторая — для хранения команд. Еще одной интересной находкой, реализованной в Pentium, стала инструкция CPUID, которая содержала всю информацию о процессоре.

Первые модели Pentium работали с тактовой частотой 60 МГц и стоили дорого. Пользователей необходимо было убедить заменить свои 486-е на новые процессоры. И вновь спасение пришло в виде успешной рекламной кампании.

В 1994 году появились модели, которые работали с внутренним коэффициентом умножения, частотами 75 и 100 МГц, характеризовались меньшим потреблением энергии и выпускались в новом корпусе. Так что чипы нельзя было устанавливать в старые разъемы. Не обошла своим внимание Intel и мобильные ПК, продолжив выпускать облегченные варианты моделей с низким энергопотреблением.

Позже появились процессоры Pentium с поддержкой инструкций MMX (MultiMedia eXtensions). Собственно, Pentium MMX и открыл эру 3D. Пионером стала модель со скоростью 150 МГц и 32 кбайт кэша первого уровня. Введение дополнительных инструкций позволяло системе эффективно справляться с 2D- и 3D-графикой, что имело большое значение в играх. Теперь же MMX поддерживается любым современным процессором (хотя эти инструкции уже практически нигде не используются). Устанавливался процессор в Socket 7, ставшим стандартом де-факто для всех последующих Pentium. Благодаря появлению MMX процессор на 10% быстрее работал с изображениями, а со специально оптимизированными играми и программами — почти в два раза быстрее.

Что еще открыл Pentium? Появилась возможность слушать MP3-записи и смотреть MPEG-видео. Хотя, конечно, в некотором объеме пользоваться мультимедиа-приложениями можно было и на 486-м, но весьма ограниченно.

Параллельно, в 1995 году, Intel стала продвигать более совершенный, но прошедший мимо большинства игроков Pentium Pro. Чип открыл собой шестое поколение процессоров. Он впервые включал встроенный кэш второго уровня, а конвейеров стало три. Применялся процессор в основном в многопроцессорных системах, предназначенных для сложных вычислений, а не в домашних или офисных ПК. Но шестое поколение процессоров это, как писали братья Стругацкие, уже совсем другая история.

 

(продолжение следует)

Комментарии
Загрузка комментариев