Процесор 80286
Після довгих обіцянок на початку 1997 року з'явилися процесори Pentium ММХ. Розширення ММХ передбачає паралельну обробку групи операндів однією інструкцією. Технологія ММХ покликана прискорювати виконання мультимедийных додатків, зокрема операції із зображеннями і обробку сигналів. Її ефективність викликає спори в середовищі розробників, оскільки виграш в самих операціях обробки компенсується програшем на додаткових операціях упакування-розпаковування. Крім того, обмежена розрядність ставить під сумнів застосування ММХ в декодерах MPEG-2, в яких потрібна обробка 80-бітних операндів. Крім розширення ММХ ці процесори, в порівнянні із звичайним Pentium, мають подвоєний об'єм первинного кэша і деякі елементи архітектури, запозичений у Pentium Pro, що підвищує продуктивність процесора Pentium ММХ і на звичайних додатках. Процесори Pentium ММХ мають 4,5 млн транзисторів і виконані по технології 0,35 мкм.
Технологія ММХ була сполучена з архітектурою Pentium Pro і в травні 1997 року з'явився процесор Pentium II. Він являє собою злегка урізаний варіант ядра Pentium Pro з більш високою внутрішньою тактовою частотою, в яке ввели підтримку ММХ. Труднощі розміщення повторного кэша в одному корпусі з процесором подолали нехитрим способом- кристал з ядром процесора і набір кристалів статичної пам'яті і додаткових схем, що реалізовують повторний кэш, розмістили на невеликій друкарській платі-картріджі. Всі кристали закриті загальною кришкою і охолоджуються спеціальним вентилятором. Тактові частоти ядра 233, 266 і 300 МГц.
Процесори, сумісні з сімейством х86, випускаються не тільки фірмою Intel. Традиційний конкурент AMD випускає сумісні процесори звичайно трохи пізніше, але помітно дешевше, іноді по ряду технічних властивостей вони навіть випереджають аналогічні процесори Intel. Фірма Cyrix славиться своїми швидкими співпроцесорами. Однак для процесорів, призначених для застосування в PC, всі вони в тій або іншій мірі прагнуть до сумісності з виробами фірми Intel - «законодавця мод».
Як вже згадувалося вище, за системою команд і архітектурі розрізнюють процесори RISC і CISC.
RISC - Reduced (Restricted) Instruction Set Computer - процесори (комп'ютери) з скороченою системою команд. Ці процесори звичайно мають набір однорідних регістрів універсального призначення, і їх система команд відрізняються відносною простотою. У результаті апаратна реалізація такої архітектури дозволяє з невеликими витратами виконувати ці інструкції за мінімальне (в межі 1) число тактів синхронізації.
CISC - Complete Instruction Set Computer - процесори (комп'ютери) з повним набором інструкцій, до яких і відноситься сімейство х86. Склад і призначення їх регістрів істотно неоднорідні, широкий набір ускладнює декодування інструкцій, на що витрачаються апаратні ресурси. Зростає і число тактів, необхідне для виконання інструкцій.
У процесорах сімейства, що розглядається, починаючи з 486-го, застосовується комбінована архітектура CISC-процесор має RISC-ядро.
Сімейство 80х86 фірми Intel почалося з 16-розрядного процесора 8086. Все старші моделі процесорів, в тому числі 32-розрядні (386-й, 486-й, Pentium, Pentium Pro) і з 64-розрядним розширенням ММХ, включають в себе підмножину системи команд і архітектуру нижчестоячий моделей, забезпечуючи сумісність з раніше написаним ПЗ.[4]
1.Загальна характеристика мікропроцесорів фірми IntelЗагальні принципи будови мікропроцесорів фірми Intel відображає процесор з архітектурою Pentium (див ГР). Уперше це покоління було представлене корпорацією Intel в жовтні 1992 р., але комерційне освоєння почалося з березня 1993. Процесори Pentium перших версій містили 32-розрядний регістровий файл РЗП і 32-розрядну шину адреси. Зовнішня шина даних 64-розрядна і утворюється внутрішнім мультиплексуванням шин даних процесора. Процесор підтримує звертання до 4 Гбайт фізичного адресного простору Він містить вбудований блок співпроцесора з плаваючою точкою (FPU), блок управління і стабілізації напруження живлення (SMM, system management mode). Блок FPU доопрацьований для виконання операцій з плаваючою точкою за один такт синхронізації і має в своєму розпорядженні множник, дільник і суматор. Блок SMM дозволяє CPU працювати на пониженому напруженні живлення 2, 9 і 2, 5В.
У кристал процесора вбудована кэш-пам'ять L1, побудована по розділеній гарвардской архітектурі. По 8 Кбайт відведено окремо для секції команд і даних. Така організація розділеної кэш-пам'яті дозволяє уникнути конфліктів, пов'язаних з доступом до команд і даних на різних стадіях конвейєрної обробки. Внутрішня спеціалізована шина кэш-пам'яті працює на 2/3 внутрішній швидкості процесора. Організація цієї пам'яті 2-х портова, множинно-асоціативна, із зворотним записом. Процесор містить логіку синхронізації кэш-пам'яті для роботи в багатопроцессорной конфігурації.
У процесор вмонтований контроллер переривань (APIC, advanced peripheral interrupt controller), що програмується, що дозволяє створювати багатопроцесорні системи з кількістю процесорів до 256.