Курсовая работа (т): Мікропроцесори Intel

Мікропроцесори Intel

Зміст

Вступ

. Intel в Україні

2. Процесори Intel до Х86

. 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

. Конкуренція, антимонопольні розслідування та шпигунство

9. Партнерство з Apple

Використана література

Вступ

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

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

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

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.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.

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.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).

. Процесори Intel x86-16 (16-біт)

8086 (також відомий як iAPX86) - перший 16-бітний мікропроцесор компанії Intel, що розроблявся з весни 1976 року і був випущений 8 червня 1978. [1] 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 68000, 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 ²). 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.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.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.