80 년대 인텔 x86 프로세서의 진화 : 286, 386 및 486

오늘날 우리 는 80 년대 인텔 x86 프로세서의 진화를 통해 역사상 가장 많은시기 중 하나를 검토하고자합니다. 개인용 컴퓨터를위한 변화의 시간.

프로세서는 중요성, 역사 및 진화로 인해 PC에서 가장 흥미로운 구성 요소 중 하나입니다. 이 중에서도 청색 거대 반도체보다 더 많이 인용 된 회사는 거의 없습니다. 인텔은이 작품의 생애 동안 항상 주인공이었습니다.

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7 년간의 지속적인 진화

이 본문에서 다루고 자하는 기간은 1982 년부터 80 년대 말까지입니다. 그 기간 동안 x86 아키텍처 기반 프로세서는 현대 컴퓨팅 역사상 가장 빠르고 놀라운 개발 중 하나를 경험했으며 오늘날 가전 제품을 이해하는 방법의 토대를 마련했습니다.

이미지: 플리커; 파울리 라우 타 코르 피

인텔 80286과 IBM PC / AT에서의 구현, 인텔 80386 및 컴팩을 통한 PC 클론의 출현, 인텔 80486의 출시 및 개발, 그리고 나중에 펜티엄이 될 기초에 대해 이야기 할 것입니다. 컴퓨팅 역사의 일반적인 여행.

인텔 80286 (1982)

이미지: 플리커; 헨리 hl 포드

Intel 80286 (iAPX 286 또는 i286이라고도 함)은 모두 x86 프로세서 제품군에 속하는 Intel 80186 및 80188 프로세서의 직접적인 후속 제품이며 IBM에서 출시부터 제조 한 가정용 PC에 가장 적합한 CPU였습니다. 80 년대에도 인텔과 IBM의 관계를 이어 나갔습니다.

x86 사양 중 일부

i286은 이전의 x86 프로세서 반복에서 사양 이 크게 향상 되었습니다. P2 아키텍처는 16 비트 데이터 버스 (따라서 프로세서의 분류)를 사용했으며 주소 버스는 24 비트였으며 원래 80086에서 분명히 진화했습니다. 최신 버전에서는 주파수가 4MHz ~ 25MHz 범위였습니다.

P2 아키텍처. 이미지: 위키 미디어 공용

주요 특징으로는 클럭 사이클 당 명령 실행 개선 및 일부 작업 수행에 필요한 시간을 획기적으로 단축하는 새로운 명령 세트가 포함됩니다. 그들 중 일부는 완료하기 위해 클럭 사이클의 두 배 미만이 필요했습니다.

첫 x86에서 멀티 태스킹의 첫 단계

i286 은 멀티 태스킹 응용 프로그램을 사용하기위한 두 가지 작동 모드를 사용하는 것이 특징이며, 보호 모드 와 실제 모드에 대해 이야기하고 있습니다.

실제 모드 (실제 주소 모드)는 프로세서에서 기본적으로 적용된 모드 입니다. 이전 x86 제품군 프로세서와의 호환성을 유지 하고 시스템 BIOS에 소프트웨어로 직접 액세스 할 수 있습니다. 이러한 이전 버전과의 호환성 덕분에 i286 프로세서는 이전 모델을 위해 개발 된 모든 소프트웨어를 사용할 수있어 매우 다양한 프로세서가되었습니다. 우리는 이것이 MS-DOS 운영 체제 와 첫 번째 버전의 Microsoft Windows가 작동하는 방식임을 강조합니다.

반면에 보호 모드 는 두 개의 서로 다른 프로세스를 빠르게 전환 할 수있어 프로세서가 멀티 태스킹 할 수있는 기능을 제공했습니다. 그 이름은 함께 사용될 때 충돌을 피하기 위해 프로그램에 의해 장비의 명령에 대한 제한된 액세스 (감독자 의 그림이 나타남)에서 유래합니다. 불행히도 이로 인해 MS-DOS라는 소프트웨어를 포함한 많은 소프트웨어의 호환성이 제거되었습니다.

IBM 데뷔

i286은 IBM의 3 세대 개인용 컴퓨터 인 PC / AT 에서 출시되었습니다. 뉴욕 회사 시스템의 엄청난 성공으로 인해 마이크로 프로세서 판매와 AT 모델의 설립이 홈 컴퓨팅 의 표준 으로 인텔 아키텍처와 호환되는 소프트웨어의 개발을 장려했습니다.

IBM PC / AT 컴퓨터. 이미지: wikimedia commons; MBlair Martin.

당시와 마찬가지로 인텔 만이 제조업체가 아니 었습니다. IBM 자체 또는 현재 AMD 와 같은 회사 는 인텔이 개발 한 원래 모델의 속도를 훨씬 능가하는 경우에 따라 유사하고 호환 가능한 모델 (예: Harris Corporation 또는 AMD 자체의 모델)을 제조했습니다.

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인텔 80386 (1985)

이미지: 플리커; 콘 트리

인텔 80286이 출시 된 후 인텔 80386 (또는 i386)이 검토 될 것입니다. 이 프로세서는 x86 아키텍처에 새로운 작동 모드와 수많은 새로운 기능을 추가하여 i286에 제시된 기능을 향상시키는 것을 목표로합니다. 적어도 P6 칩이 나타날 때까지 이후 프로세서의 토대를 마련하게 된 것은 진보였습니다.

인텔과 IBM의 "클론"

원래 i286은 간단하고 효율적 으로 생산 되도록 설계된 프로세서입니다. 최초 출시 직후와 성공으로 인해 나머지 제조업체는 자체 버전의 모델을 생산하고 판매하기 시작했습니다. 그들 중 일부는 특히 도달 빈도에서 원본보다 실질적으로 개선 되었습니다.

i386 은 출시 당시 생산 및 구현에 고가의 프로세서였습니다. 아마도 1987 년까지 IBM이이를 사용하지 않은 이유 였는데, 이는 Compaq 회사 (저렴한 IBM 호환 PC로 잘 알려져 있음)가 Compaq Portable 386 / III을 시장에 출시하고 제안을 주도하기 위해 이용했던 공간입니다. IBM PC. 북미 회사의 컴퓨터를 기반으로 한 클론의 황금 시대 가 시작될 것입니다.

Compaq PC는 PC가 IBM PC와 호환되는 최초의 회사 중 하나였습니다. 이미지 위키 미디어 공용어; 티티 안 가루 티

인텔은 또한 다른 회사들에 의해 처벌받지 않았다. 그렇기 때문에 i386은 Mountain View 회사의 공장 외부에서 제조가 허가되지 않은 이유입니다. 그러나 AMD 및 Texas Instruments와 같은 회사는 더 빠르고 저렴한 i286 기반 프로세서를 계속 개발했습니다. 이를 해결하기 위해 인텔은 i286과 유사하고 더 쉽고 저렴하게 생산할 수있는 저렴한 오리지널 i386 버전 인 i386SX를 개발했습니다. 이 전략은 원래 i386 버전이 AMD 에서 Am386으로, Cyrix 에서 Cx486 으로 등장하기 시작한 1990 년대 초반까지 적용됩니다.

강력한 P3 프로세서

i286과 같이 속도면에서 크게 향상되지는 않았지만, i386은 x86 프로세서에서 크게 발전했습니다. 첫 번째 모델에서는 주파수가 12MHz로 크게 증가하여 이후 모델에서는 40MHz에 도달했습니다. 데이터 버스도 32 비트로 두 배가되었고 주소 버스도 32 비트로 증가했으며 명령 실행에 중요한 변경 사항이 적용되었으며 IA-32 명령 세트가 나타났습니다.

P3 아키텍처. 이미지: wikimedia commons

IA-32로 인해 i286 소프트웨어와의 호환성은 제한적 이었으나 향후 20 년 동안 x86 아키텍처의 토대가되었으며 x86-64 명령어 세트 (Intel 64 for Intel)에 영향을 미쳤습니다. 현재 가정용 장비.

한편, i386SX 프로세서는 16 비트 데이터 버스 및 24 비트 주소 버스와 함께 작동하여 칩의 내부 설계를 유지했지만 이전 모델과 같이 느리게 만들었습니다. 다른 주요 개선 사항과 함께.

새로운 모드, x86에서 동일한 문제

i386의 또 다른 특징은 다른 기능 모드의 구현이었습니다. 호환성 모드로 인해 리얼 모드와 보호 모드가 다시 나타 났지만 자체 보호 모드는 세그먼트 제거 또는 여러 세션의 가상화와 같은 중요한 새로운 기능으로 나타납니다.

불행히도, 그 구현이 열악한 것은 계속해서 이러한 발전의 주된 요인이었습니다. 보다 진보 된 운영 체제가 등장 할 때까지 이러한 프로세서의 기능을 계속 제한했습니다.

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인텔 80486 (1989)

부인할 수없는 i386의 성공에 따라 인텔은 i386으로 달성 한 성능을 향상시키기 위해 차세대 x86 프로세서를 개발했습니다. 전 세계적으로 Intel 80486 또는 i486으로 알려진 P4 프로세서가 탄생 한 방식입니다.

387 코 프로세서 및 i486SX

i486 프로세서는 387 코 프로세서의 통합을 제외하고는 이전 세대와 매우 유사합니다. 이 칩에는 부동 소수점 장치와 회로 내에 통합 캐시가 포함되어있어 모 놀리 식 칩 프로세서가 점점 일반화되고 있습니다. 그렇지 않으면 여전히 데이터 버스와 주소 버스의 32 비트 프로세서였으며 나머지 개선 사항은 다른 요소보다 명령 세트 최적화 또는 주파수 증가와 관련하여 더 많이 개선되었습니다.

P4 아키텍처. 이미지: wikimedia commons

그러나 i486의 변형 인 i486SX가있어 비용을 줄이기 위해이 보조 프로세서를 사용하지 않았습니다. i486SX는 원래 버스와 다른 버스 크기를 갖지 않았으므로 (적어도 인텔은) 저렴한 가격으로 매우 인기있는 칩이었습니다.

고주파에 대한 집착

i486이 가져온 것은 프로세서에서 MHz 열이 시작된 것입니다. 인텔은 통합 캐시 메모리를 포함하고 클록의 내부 주파수가 중복되어 인텔 오버 드라이브 (Intel OverDrive)라는 이름을 발표했다. 이를 통해 i486 프로세서는 명령 완료를 위해 주파수를 두 배 이상 (나중에 세 배) 작동 할 수 있어 더 긴 프로세서의 이점을 누릴 수 있습니다.

이러한 특성을 가진 첫 번째 프로세서는 i486DX2로 클록 속도를 25MHz에서 50MHz로 두 배로 늘 렸습니다.이 유형의 마지막 반복은 i486DX4와 같았으며, 주파수는 100MHz로 가장 높았습니다. AMD에서 Am5x86-P75 +가 150MHz에 도달했습니다.

x86에서 지원되는 프로세서 재 입력 및 확장

i486과 i386 프로세서의 아키텍처가 유사하여 i486 호환 프로세서 제조업체가 쉽게 사용할 수 있습니다. i386이 출시되면서 라이센스가 사라진 후 대중은 라이센스 를 "복제"라고 부르기 시작 했지만이 용어는 원본과 동일한 (내부적으로) 동일한 용어에만 적용됩니다.

다른 브랜드의 Intel 80486에서 파생 된 프로세서. 이미지: MCbx Computer Collection

시장에서 가장 큰 자산은 여전히 ​​가장 저렴한 가격이지만, AMD 에서이 유형의 프로세서를 생산할 수있는 가장 많은 제조업체 중 하나입니다. 그것은 또한 인텔 프로세서의 리버스 엔지니어링의 결과 인 사이릭스 라인이었고, 프로세서는 정확히 같은 성능을 발휘하지 못했기 때문에 저렴한 가격에 의존했습니다.

x86 제품군 프로세서의 이전 단계보다 그 존재가 적었지만 IBM 또는 Texas Instruments가 관심있는 다른 이름 일 수 있습니다.

x86 프로세서에 대한 마지막 단어

x86 제품군 프로세서는이 기간 동안 기록에서 가장 현저한 변화를 경험했습니다. 당연히, 이 세대에서 빛을 발한 몇 년 후에 우리와 함께 할 많은 요소들을위한 토대가 마련되었습니다.

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