¿Qué significa CPU?

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CPU es la abreviatura de Unidad Central de Procesamiento (microprocesador central). Es la parte más importante de la computadora y consta de unidades aritméticas y controladores. Si se compara una computadora con un ser humano, entonces la CPU es el cerebro humano. El desarrollo de la CPU es muy rápido. Las computadoras personales tardaron menos de veinte años en desarrollarse desde 8088 (XT) hasta la era actual Pentium 4.

En términos de tecnología de producción, el 8088 original integraba 29.000 transistores, mientras que la integración del Pentium III superaba los 28,1 millones de transistores; la velocidad de funcionamiento de la CPU se mide en MIPS (millones de instrucciones por segundo). 8088 es 0,75 MIPS y, en el momento del Pentium de alta energía, superó los 1000 MIPS. No importa qué tipo de CPU, su estructura interna se puede resumir en tres partes: unidad de control, unidad lógica y unidad de almacenamiento. Estas tres partes se coordinan entre sí para analizar, juzgar y calcular comandos y datos y controlar la coordinación de varias partes. la computadora.

La CPU tiene una historia de más de 20 años desde su desarrollo inicial. Durante este período, según la longitud de palabras de la información que procesa, la CPU se puede dividir en: microprocesador de 4 bits, 8 bits. microprocesador, hay microprocesadores de 16 bits, microprocesadores de 32 bits y microprocesadores de 64 bits que se están construyendo. Se puede decir que el desarrollo de las computadoras personales avanza con el desarrollo de las CPU.

Intel 4004

En 1971, Intel lanzó el primer microprocesador del mundo, el 4004, que fue el primer microprocesador de cuatro bits que se pudo utilizar en microcomputadoras. Contiene 2300 transistores. Luego, Intel lanzó el 8008. Debido al bajo rendimiento informático, la respuesta del mercado fue muy insatisfactoria. En 1974, el 8008 se convirtió en el 8080, convirtiéndose en el microprocesador de segunda generación. Como dispositivo que reemplaza los circuitos lógicos electrónicos, el 8080 se utiliza en diversos circuitos y dispositivos de aplicaciones. Sin un microprocesador, estas aplicaciones no serían posibles.

Debido a que los microprocesadores pueden usarse para completar muchas tareas informáticas que antes requerían equipos más grandes y son baratos, las empresas de semiconductores comenzaron a competir para producir chips de microprocesadores. Zilog produjo el Z80 mejorado del 8080, Motorola produjo el 6800 e Intel produjo el 8085 mejorado en 1976. Sin embargo, estos chips básicamente no cambiaron las características básicas del 8080 y todos pertenecen a la segunda generación de microprocesadores. Todos utilizan tecnología NMOS, con un nivel de integración de unos 9.000 transistores. El tiempo medio de ejecución de instrucciones es de 1μS a 2μS. Están programados en lenguaje ensamblador, BASIC y Fortran, y utilizan un sistema operativo de usuario único.

Intel 8086

El 8086 producido por Intel en 1978 fue el primer microprocesador de 16 bits. Pronto Zilog y Motorola también anunciaron planes para producir Z8000 y 68000. Este fue el punto de partida de la tercera generación de microprocesadores.

El microprocesador 8086 tiene una velocidad de reloj máxima de 8 MHz, un canal de datos de 16 bits y una capacidad de direccionamiento de memoria de 1 MB. Al mismo tiempo, Intel también produjo el coprocesador matemático i8087. Los dos chips utilizan conjuntos de instrucciones mutuamente compatibles, pero el conjunto de instrucciones i8087 agrega algunas instrucciones específicas para cálculos matemáticos como logaritmos, exponenciales y funciones trigonométricas. Estos conjuntos de instrucciones se denominan colectivamente conjuntos de instrucciones x86. Aunque Intel produjo sucesivamente CPU de segunda y tercera generación y otras nuevas más avanzadas y rápidas en el futuro, todavía eran compatibles con las instrucciones x86 originales, e Intel continuó usando la secuencia x86 original en la denominación de las CPU posteriores hasta Más tarde, debido a problemas de registro de marcas, dejamos de utilizar números arábigos para los nombres.

En 1979, Intel desarrolló el 8088. Tanto el 8086 como el 8088 utilizan transmisión de datos de 16 bits dentro del chip, por lo que ambos se denominan microprocesadores de 16 bits, pero el 8086 puede transmitir o recibir 16 bits por ciclo. datos de bits, mientras que el 8088 sólo utiliza 8 bits por ciclo. Porque la mayoría de los dispositivos y chips iniciales eran de 8 bits, y la transmisión y recepción de datos externos de 8 bits del 8088 eran compatibles con estos dispositivos. El 8088 está disponible en un paquete DIP de 40 pines y funciona a 6,66 MHz, 7,16 MHz u 8 MHz. El microprocesador integra aproximadamente 29.000 transistores.

Poco después de que salieran el 8086 y el 8088, Intel empezó a mejorarlos. Integraron más funciones en el chip, y así nacieron el 80186 y el 80188. Ambos microprocesadores funcionan con 16 bits internamente. El 80186 utiliza 16 bits para entrada y salida externa, mientras que el 80188 y el 8088 utilizan 8 bits.

En 1981, la empresa estadounidense IBM utilizó el chip 8088 en el PC que desarrolló, creando así una nueva era de los microordenadores. Fue a partir del 8088 que el concepto de computadoras personales (PC) comenzó a desarrollarse en todo el mundo. Desde que se aplicó el 8088 a las PC de IBM, las computadoras personales realmente han entrado en el trabajo y la vida de las personas, y también marca el comienzo de una nueva era.

Intel 80286

En 1982, Intel desarrolló el microprocesador 80286 basado en el 8086. La frecuencia principal máxima del microprocesador es de 20 MHz y las transmisiones de datos internas y externas son todas de 16- bit, utilizando direccionamiento de memoria interna de 24 bits, y la capacidad de direccionamiento de memoria es de 16 MB. 80286 puede funcionar en dos modos, uno se llama modo real y el otro se llama modo de protección.

En modo real, la cantidad total de memoria a la que puede acceder el microprocesador está limitada a 1 megabyte; en modo protegido, el 80286 puede acceder directamente a 16 megabytes de memoria. Además, el 80286 funciona en modo protegido, lo que puede proteger el sistema operativo y evitar que lo apague cuando encuentra aplicaciones anormales como el modo real o microprocesadores desprotegidos como el 8086.

IBM utilizó el microprocesador 80286 en su microordenador de tecnología avanzada, la máquina AT, lo que causó gran sensación. El 80286 tiene mejoras significativas con respecto a sus predecesores en los siguientes cuatro aspectos: soporte para mayor memoria; capacidad para simular espacio de memoria; capacidad para ejecutar múltiples tareas simultáneamente y velocidad de procesamiento mejorada; La velocidad de la primera PC era de 4 MHz, y la primera máquina AT basada en 80286 funcionaba de 6 MHz a 8 MHz. Algunos fabricantes también aumentaron la velocidad por su cuenta, de modo que 80286 alcanzó los 20 MHz, lo que significó una mejora significativa en el rendimiento.

El paquete de 80286 es un paquete cuadrado llamado PGA. PGA es un paquete económico derivado de PLCC. Tiene un pin sólido interno y externo. En este paquete, el 80286 integra aproximadamente 130.000 transistores.

El bus de la microcomputadora IBM PC/AT mantiene la estructura de bus de tres capas de XT y agrega lógica de conversión de controlador de bus de bytes altos y bajos y bus de bytes altos. Al igual que la máquina XT, la CPU está soldada a la placa base.

En ese momento, la máquina original solo se refería a la PC IBM, y la máquina compatible se refería a otras máquinas además de la PC IBM. En ese momento, además de Intel, las empresas que producían CPU también incluían a AMD y Siemens, y a la gente no le importaba qué tipo de CPU utilizaban sus computadoras, porque las CPU producidas por AMD y otras empresas eran casi las mismas que las de Intel. hasta la era 486 en la que la gente se preocupaba por su CPU.

La era de 8086~80286 fue la era en la que comenzaron las computadoras personales. En ese momento, muy pocas personas en China usaban o incluso veían PC. Era algo misterioso en la mente de la gente. No fue hasta principios de la década de 1990 que las computadoras comenzaron a hacerse populares en China.

Intel 80386

En la primavera de 1985, Intel se había convertido en una empresa de chips de primera clase y estaba decidida a desarrollar una nueva generación de CPU-80386 con núcleo de 32 bits. Intel diseñó tres puntos técnicos para 80386: utilizar la estructura "similar a 286", desarrollar el microprocesador 80387 para mejorar las capacidades informáticas de punto flotante y desarrollar caché para resolver el cuello de botella en la velocidad de la memoria.

El 17 de octubre de 1985, se lanzó oficialmente el producto histórico de Intel: 80386DX. Contiene 275.000 transistores y una frecuencia de reloj de 12,5 MHz, que se incrementó gradualmente a 20 MHz, 25 MHz, 33 MHz y finalmente allí. También hay una pequeña cantidad de productos de 40MHz.

Los buses de datos internos y externos del 80386DX son de 32 bits, y el bus de direcciones también es de 32 bits. Puede direccionar 4 GB de memoria y administrar 64 TB de espacio de almacenamiento virtual.

Además del modo real y el modo protegido, su modo informático también agrega un modo de trabajo "virtual 86", que puede proporcionar capacidades multitarea al simular múltiples microprocesadores 8086 al mismo tiempo.

80386DX tiene más instrucciones que 80286. El 80386 con una frecuencia de 12,5 MHz puede ejecutar 6 millones de instrucciones por segundo, lo que es 2,2 veces más rápido que el 80286 con una frecuencia de 16 MHz. El producto más clásico de 80386 es 80386DX-33MHz, que generalmente es lo que llamamos 80386.

Debido a la poderosa potencia informática de los microprocesadores de 32 bits, las aplicaciones para PC se han expandido a muchos campos, como la oficina comercial y la informática, el diseño de ingeniería y la informática, los centros de datos y el entretenimiento personal. El 80386 convirtió las CPU de 32 bits en el estándar de la industria de las PC.

Aunque el 80386 no tenía una unidad de operación de punto flotante completa y potente en ese momento, junto con el coprocesador 80387, el 80386 podía completar con éxito muchas tareas que requerían una gran cantidad de operaciones de punto flotante. , ingresando así con éxito al mercado de computadoras comerciales convencionales. Además, 30386 también tiene soporte para otros accesorios periféricos, como 82258 (controlador DMA), 8259A (controlador de interrupción), 8272 (controlador de disco), 82385 (controlador de caché), 82062 (controlador de disco duro), etc. En respuesta al cuello de botella de velocidad de la memoria, Intel diseñó un caché (Caché) para el 80386 y adoptó el método de lectura previa de la memoria para aliviar este cuello de botella de velocidad. A partir de entonces, el caché y la CPU se volvieron inseparables.

Intel 80387/80287

Estrictamente hablando, 80387 no es una CPU real, sino un chip de coprocesamiento que coopera con 80386DX. En otras palabras, 80387 solo puede ayudar a 80386. Completa. las funciones de las operaciones de punto flotante y tiene una función muy única.

Intel 80386SX

En 1989, Intel lanzó el chip microprocesador de casi 32 bits 80386SX. Esta es una CPU popular y más barata lanzada por Intel para ampliar su participación en el mercado. Su bus de datos interno es de 32 bits y el bus de datos externo es de 16 bits. Puede aceptar el chip de interfaz de entrada/salida de 16 bits desarrollado para 80286. Costo total de la máquina.

Después del lanzamiento de 80386SX, ha sido ampliamente recibido por el mercado porque el rendimiento de 80386SX es mucho mejor que el de 80286 y el precio es solo un tercio del 80386.

Intel 80386SL/80386DL

En 1990, Intel lanzó dos modelos de chips 386, 80386SL y 80386DL, específicamente para ordenadores portátiles. Se puede decir que estos dos tipos de chips son versiones de ahorro de energía de 80386DX/SX. Entre ellos, 80386DL se basa en el núcleo 80386DX y 80386SL se basa en el núcleo 80386SX. Estos dos tipos de chips no sólo consumen menos energía, sino que también tienen funciones de administración de energía que cortan automáticamente el suministro de energía cuando la CPU no está funcionando.

Motorola 68000

El 68000 de Motorola fue el primer picoprocesador de 32 bits lanzado en 1984. Después de su lanzamiento, tuvo un rendimiento sobresaliente y fue favorecido por Apple, que estaba en pleno apogeo. Este chip se utilizó en la computadora personal "PC-MAC" que hizo época. Pero después del lanzamiento de 80386, disminuyó gradualmente.

AMD Am386SX/DX

El Am386SX/DX de AMD es un chip de terceros compatible con 80386DX. Su rendimiento es casi el mismo que el 80386DX de Intel y se convirtió en uno de los productos principales. En el momento.

IBM 386SLC

Esto fue diseñado por IBM basándose en la investigación sobre 80386. Es totalmente compatible con 80386 y fabricado por Intel. 386SLC es básicamente un caché integrado basado en 80386SX. También contiene el conjunto de instrucciones de 80486SX y tiene un buen rendimiento.

Intel 80486

En 1989, Intel lanzó el chip 80486 que todos conocemos.

Lo mejor de este chip, que requirió cuatro años de desarrollo y 300 millones de dólares en inversión de capital, es que rompe la barrera del millón de transistores por primera vez, integra 1,2 millones de transistores y utiliza un proceso de fabricación de 1 micrón. La frecuencia de reloj de 80486 aumentó gradualmente de 25MHz a 33MHz, 40MHz y 50MHz.

El 80486 integra el 80386, el co-microprocesador matemático 80387 y un caché de 8 KB en un solo chip. La velocidad de cálculo numérico del 80487 integrado en el 80486 es el doble que la del 80387 anterior, y el caché interno acorta el tiempo de espera del microprocesador y la lenta DRAM. Además, por primera vez en la serie 80x86 se utiliza la tecnología RISC (conjunto de instrucciones reducido), que puede ejecutar una instrucción en un ciclo de reloj. También utiliza un método de bus de ráfaga, que mejora en gran medida la velocidad del intercambio de datos con la memoria. Como resultado de estas mejoras, el rendimiento del 80486 mejora en un factor de 4 respecto al 80386 DX con el co-microprocesador matemático 80387.

Con el desarrollo continuo de la tecnología de chips, la frecuencia de la CPU es cada vez más rápida. Sin embargo, el equipo externo de la PC está limitado por limitaciones de proceso y puede soportar frecuencias operativas limitadas, lo que dificulta una mayor mejora de la CPU principal. frecuencia. En este caso apareció la tecnología de duplicación de frecuencia de la CPU, que hace que la frecuencia de trabajo interna de la CPU sea de 2 a 3 veces la frecuencia externa del microprocesador. De aquí provienen los nombres de 486 DX2 y 486 DX4.

Intel 80486 DX

Las CPU 80486 comunes incluyen 80486 DX-33, 40 y 50. La CPU 486 es de 32 bits interna y externamente como la 386 DX, pero la CPU 486 es el más lento. También es más rápido que la CPU 386 más rápida. Esto se debe a que el 486 SX/DX solo necesita un ciclo de oscilación para ejecutar una instrucción, mientras que el CPU 386DX requiere dos ciclos.

Intel 80486 SX

Debido a que la CPU 80486 DX tiene un co-microprocesador de punto flotante incorporado y es potente, por supuesto es más cara. Para satisfacer las necesidades de los usuarios comunes, especialmente aquellos que no necesitan realizar muchas operaciones de punto flotante, Intel presentó la CPU 486 SX. Las placas base 80486 SX generalmente tienen un zócalo de co-microprocesador 80487. Si necesita la función de un co-microprocesador de punto flotante, puede conectar un chip de co-microprocesador 80487, que es equivalente a un 486 DX. Las CPU 80486 SX comunes incluyen: 80486 SX-25, 33.

Intel 80486 DX2/DX4

De hecho, el nombre de esta CPU está relacionado con la frecuencia. La frecuencia interna de esta CPU es dos/cuatro veces la frecuencia de la placa base, como por ejemplo. 80486 DX2-66, la frecuencia de la CPU es de 66MHz y la frecuencia de la placa base solo necesita ser de 33MHz.

CPU Intel 80486 SL

La CPU 80486 SL fue diseñada originalmente para computadoras portátiles y otras computadoras portátiles. Al igual que el 386SL, este chip utiliza una fuente de alimentación de 3,3 V en lugar de una alimentación de 5 V. suministro, y también tiene El circuito interno está cortado para que el microprocesador y algunos otros componentes opcionales estén en estado de suspensión cuando no funcionan. Esto puede reducir el consumo de energía de las computadoras portátiles y otras computadoras portátiles y extender el tiempo de uso.

Intel 486 OverDrive

La actualización de 486 SX puede instalar un chip 80487SX en la ranura del microprocesador de la placa base, lo que lo hace equivalente a 486 DX, pero después de esta actualización, solo se agrega flotante. Las capacidades del co-microprocesador de puntos no aumentan la velocidad del sistema. Para aumentar la velocidad del sistema, existe otro método de actualización, que consiste en conectar una CPU 486 OverDrive en la ranura del co-microprocesador. Su principio es el mismo que el de la CPU 486 DX2. Su velocidad de funcionamiento interno puede ser el doble. tiempos externos. Por ejemplo, después de instalar una CPU OverDrive en una placa base de 20 MHz, la velocidad de funcionamiento interna de la CPU puede alcanzar los 40 MHz. La CPU 486 OverDrive también tiene la función de un co-microprocesador de punto flotante. Los más comunes son: OverDrive-50, 66 y 80.

TI 486 DX

Como uno de los principales fabricantes de semiconductores del mundo, Texas Instruments (TI) también surgió en la era 486 y produjo sus propias CPU de la serie 486 DX, especialmente la 486DX2. Después de convertirse en algo común, su DX2-80 se convirtió en uno de los productos principales en ese momento debido a su mayor costo y rendimiento. La frecuencia más alta de TI 486 era DX4-100, pero nunca volvió a ingresar al mercado de CPU.

Cyrix 486DLC

Esta es la CPU 486 producida por Cyrix. Decir que es una CPU 486 significa que su eficiencia está cerca de la CPU 486, pero no es una CPU 486. el sentido estricto, que está determinado por las características de la CPU 486. La CPU 486DLC solo combina la CPU 386DX y la caché de 1K en un chip. No contiene un co-microprocesador de punto flotante y requiere dos ciclos de oscilación para ejecutar una instrucción. Sin embargo, debido al exquisito diseño de la CPU 486DLC, la eficiencia de la CPU 486DLC-33 es cercana a la del 486 SX-25 de Intel, mientras que la CPU 486DLC-40 supera al 486 SX-25, y el precio del 486DLC-40 La CPU es más barata que la 486 SX-25. La CPU 486DLC está diseñada para actualizar la 386DM. Si originalmente tiene una computadora 386 y desea actualizarla a una 486, pero no desea reemplazar la placa base, puede desconectar la CPU 386 original y conectar una CPU 486DLC.

Cyrix 5x86

Dado que Intel adoptó un enfoque diferente y desarrolló Pentium, Cyrix lanzó rápidamente su propio producto de nueva generación 5x86. Todavía utiliza el zócalo de CPU original de la serie 486, pero aumenta la frecuencia principal de 100 MHz a 120 MHz. En comparación con 486, el rendimiento de 5x86 ha aumentado, pero en comparación con Pentium, no solo el rendimiento de punto flotante es muy insuficiente, sino que incluso el rendimiento de operación de números enteros del que Cyrix siempre ha estado orgulloso no es tan excelente, lo que da a la gente la sensación de que No es tan bueno como el de arriba. La sensación de tener más que suficiente. Dado que 5x86 puede utilizar placas base 486, generalmente se considera un producto de transición.

AMD 5x86

AMD 486DX es el arma de AMD en el mercado 486. Tiene un caché de reescritura de 16 KB incorporado y ha comenzado la era de las instrucciones múltiples de un solo ciclo. También cuenta con tecnología de gestión de memoria virtual de paginación. Desde que TI lanzó más tarde el 486DX2-80, el precio era muy bajo, Intel lanzó la serie Pentium y AMD lanzó la CPU de la serie 5x86 para aprovechar la vacante en el mercado. Es el producto con la frecuencia principal más alta de nivel 486, que es 5x86-120 y 133. Utiliza una caché de reescritura integrada de 16K, un proceso de 0,35 micrones, una frecuencia de 33 × 4 133, el rendimiento es directamente del Pentiun 75 y el consumo de energía es menor que el del Pentium.

Intel Pentium

En 1993, salió la CPU 586 de nueva generación, que superó por completo al 486. Para deshacerse de la confusión de nombres de microprocesadores en la era 486. Intel nombró a sus productos de nueva generación Pentium (Pentium) para distinguir los productos AMD y Cyrix. AMD y Cyrix también lanzaron microprocesadores K5 y 6x86 respectivamente para hacer frente a los gigantes de los chips, pero debido al mejor rendimiento de los microprocesadores Pentium, Intel ocupó gradualmente la mayor parte del mercado.

Las CPU más básicas de Pentium son Pentium 60 y Pentium 66, que funcionan a la misma frecuencia de 60 MHz y 66 MHz respectivamente como frecuencia del bus del sistema. No hay una configuración multiplicadora como la llamamos ahora.

Los primeros Pentium de 75 MHz a 120 MHz utilizaban un proceso de fabricación de 0,5 micrones, mientras que los Pentium posteriores con frecuencias superiores a 120 MHz cambiaron a un proceso de 0,35 micrones. El rendimiento del Pentium clásico es bastante normal, siendo buenas tanto las operaciones con números enteros como con coma flotante.

Intel Pentium MMX

Para mejorar las capacidades de aplicación de las computadoras en multimedia y gráficos 3D, han surgido muchos conjuntos de instrucciones nuevos. Los tres más famosos son MMX de Intel, 3D NOW. ! de SSE y AMD.

MMX (Extensiones multimedia, conjunto de instrucciones de extensiones multimedia) es una tecnología de mejora de instrucciones multimedia inventada por Intel en 1996. Incluye 57 instrucciones multimedia. Estas instrucciones pueden procesar múltiples datos a la vez. La tecnología MMX se puede obtener con la cooperación de software. .

El nombre oficial del Pentium MMX es "Pentium con tecnología MMX", que fue lanzado a finales de 1996. A partir del Pentium Multi-Power, Intel comenzó a bloquear multiplicadores en las CPU que producía. Sin embargo, las CPU MMX tenían capacidades FSB particularmente fuertes y también podían hacer overclocking aumentando el voltaje del núcleo, por lo que el overclocking era una idea muy de moda en ese momento. acción. El término overclocking también se hizo popular a partir de esa época.

Pentium es otro producto exitoso de Intel después de Pentium, y su vitalidad también es bastante tenaz. El Pentium multipropósito ha realizado mejoras importantes basadas en el Pentium original, agregando caché de datos de 16 KB en el chip y caché de instrucciones de 16 KB, caché de escritura de 4 vías, unidad de predicción de rama y tecnología de pila de retorno. En particular, las instrucciones multimedia 57 MMX recientemente agregadas hacen que el Pentium multipropósito sea mucho más rápido que la CPU Pentium con la misma velocidad de reloj incluso cuando se ejecutan programas no optimizados para MMX.

Estas instrucciones 57 MMX se utilizan especialmente para procesar audio, vídeo y otros datos. Estas instrucciones pueden acortar en gran medida el tiempo de espera de la CPU al procesar datos multimedia, dándole a la CPU capacidades de procesamiento de datos más potentes. A diferencia del Pentium clásico, el Pentium multipropósito adopta un diseño de doble voltaje, su voltaje central es de 2,8 V y el voltaje de E/S del sistema sigue siendo el original de 3,3 V. Si la placa base no admite el diseño de doble voltaje, no podrá actualizar a Pentium Multi.

El Pentium multipropósito, cuyo nombre en código es P55C, es la primera CPU con tecnología MMX (ejecución de unidades enteras). Tiene un caché L1 de datos de 16 KB, un caché L1 de instrucciones de 16 KB, es compatible con SMM, y tiene un bus de 64 bits, ancho de banda de 528 MB/s, latencia de 2 relojes, 4,5 millones de transistores y consumo de energía de 17 vatios. Las frecuencias de trabajo admitidas son: 133MHz, 150MHz, 166MHz, 200MHz, 233MHz.

Intel Pentium Pro

Érase una vez, Pentium Pro era sinónimo de CPU de alta gama. El rendimiento del Pentium Pro sorprendió a mucha gente en ese momento, pero Pentium Pro fue diseñado con. una CPU con estructura de datos de 32 bits, por lo que el Pentium Pro tenía un rendimiento mediocre al ejecutar aplicaciones de 16 bits, pero seguía siendo el ganador de 32 bits, pero más tarde, la aparición de MMX lo eclipsó.

La arquitectura central de Pentium Pro (Pentium de alta potencia, CPU de nivel 686) tiene el nombre en código P6 (también la arquitectura central utilizada por PII y PIII en el futuro. Este es el producto de primera generación). La caché secundaria tiene 256 KB o 512 KB, con una caché secundaria máxima de 1 MB. Las frecuencias de trabajo son: 133/66MHz (muestra de ingeniería), 150/60MHz, 166/66MHz, 180/60MHz, 200/66MHz.

AMD K5

K5 es la primera CPU de clase x86 producida de forma independiente por AMD, lanzada en 1996. Debido a que K5 encontró problemas en el desarrollo, su tiempo de lanzamiento fue mucho más tarde que el Pentium de Intel. Además de un rendimiento deficiente, este producto fallido una vez hizo que AMD perdiera una gran participación de mercado. El rendimiento de K5 es muy promedio. Su potencia informática de números enteros no es tan buena como la del 6x86 de Cyrix, pero sigue siendo ligeramente mejor que la de Pentium. Su potencia informática de punto flotante está muy por detrás de Pentium, pero es ligeramente mejor que Cyrix. En conjunto, K5 es un producto con una resistencia relativamente media. El bajo precio del K5 es obviamente más atractivo para los consumidores que su rendimiento. El bajo precio es el mayor punto de venta de esta CPU.

AMD K6

AMD, naturalmente, no estaba dispuesta a dejar que Pentium dominara el mercado de CPU, por lo que lanzaron K6 en 1997.

Los indicadores de diseño de la CPU K6 son bastante altos. Tiene instrucciones MMX completamente nuevas y caché L1 de 64 KB (el doble que Pentium MMX). Su rendimiento general es mejor que el de Pentium MMX y está cerca del nivel de PII con el mismo. frecuencia principal. K6 puede procesar más instrucciones en paralelo y ejecutarse a una frecuencia de reloj más alta que K5. AMD ha tenido mucho éxito en operaciones de números enteros donde el K6 se queda ligeramente atrás es en la ejecución de aplicaciones que requieren operaciones de punto flotante o MMX. Es mucho peor que el Pentium con la misma frecuencia.

K6 tiene caché L1 de datos de 32 KB, caché L1 de instrucciones de 32 KB, integra 8,8 millones de transistores, utiliza tecnología de 0,35 micrones, CMOS de cinco capas, chip inverso de proceso C4 y el área del núcleo es de 168 milímetros cuadrados (el nuevo El producto es de 68 mm2), utilizando arquitectura Socket7.

Cyrix 6x86/MX

Cyrix puede considerarse un desarrollador de CPU veterano. Ya en la era x86, formó una situación de tres poderes con Intel y AMD.

Desde que Cyrix se fusionó con National Semiconductor, finalmente tiene su propia línea de producción de chips y los productos terminados son cada vez más completos y completos. El 6x86 de Cyrix era un microprocesador compatible con Pentium que se lanzó al mercado.

IDT WinChip

Como nuevo fabricante de CPU que se une a este campo, la empresa estadounidense IDT (Integrated Device Technology) lanzó el primer producto de microprocesador en 1997: WinChip (es decir, C6), que representa menos del 1% de todo el mercado de CPU. En mayo de 1998, IDT anunció su producto de segunda generación, WinChip 2.

WinChip 2 ha realizado algunas mejoras sobre la base del WinChip original, agregando una unidad MMX de doble instrucción y mejorando la función de operación de punto flotante. El rendimiento del WinChip 2 mejorado es aproximadamente un 10% superior al del WinChip con la misma frecuencia, alcanzando básicamente el rendimiento del microprocesador Intel Pentium.

Intel Pentium II

1997 a 1998 fue un año de competencia extremadamente feroz en el mercado de CPU. Los chips de CPU durante este período eran tan coloridos que daban vértigo.

El nombre chino del Pentium II es "Pentium II". Tiene varias series de productos con diferentes estructuras de núcleo como Klamath, Deschutes, Mendocino, Katmai, etc. La primera generación utiliza núcleo Klamath y se fabrica. con un proceso de 0,35 micrones, hay 7,5 millones de transistores integrados en su interior y el voltaje de funcionamiento del núcleo es de 2,8 V.

El microprocesador Pentium II adopta una estructura de doble bus independiente, es decir, un bus está conectado al caché secundario y el otro es responsable de la memoria principal. Pentium II utiliza una caché L2 externa de alta velocidad fuera del chip con una capacidad de 512 KB y funciona a la mitad de la velocidad del reloj de la CPU. Como compensación, Intel aumentó la caché L1 del Pentium II de 16 KB a 32 KB. Además, para derrotar a sus competidores, Intel adoptó por primera vez en el Pentium II el estándar de interfaz patentado Slot 1 y la tecnología de empaquetado SECC (Single Side Contact Box).

El 16 de abril de 1998, se lanzaron oficialmente las primeras CPU de Intel de 350 y 400 MHz, con nombre en código Deschutes, que admitían FSB nominal de 100 MHz. Los microprocesadores Pentium II que utilizan el nuevo núcleo no sólo aumentan la frecuencia externa a 100 MHz, sino que también se fabrican mediante un proceso de 0,25 micrones. El voltaje de funcionamiento del núcleo también se ha reducido de 2,8 V a 2,0 V. La caché L1 y la caché L2 son de 32 KB. y 512 KB respectivamente. El chipset soportado es principalmente el 440BX de Intel.

Entre 1998 y 1999, Intel lanzó una CPU más potente que el Pentium II - Xeon (microprocesador Xeon). El núcleo de este microprocesador es similar al del Pentium II, con un proceso de fabricación de 0,25 micras y soporta FSB de 100MHz.

Xeon puede equiparse con un máximo de 2 MB de caché y funciona a la frecuencia del núcleo de la CPU. Es diferente del chip utilizado por Pentium II y se llama CSRRAM (Custom StaticRAM, memoria estática personalizada). Además, admite ocho sistemas de CPU; utiliza direcciones de memoria de 36 bits y modo PSE (modo PSE36), con un ancho de banda de memoria máximo de 800 MB/s. Los microprocesadores Xeon están dirigidos principalmente a servidores y sistemas de estaciones de trabajo con mayores requisitos de rendimiento. Además, la forma de la interfaz de Xeon también ha cambiado, adoptando una arquitectura de ranura 2 que es ligeramente más grande que la ranura 1 (puede admitir cuatro microprocesadores).

Intel Celeron (Celeron)

Para seguir conquistando el mercado de gama baja, Intel lanzó una CPU barata: Celeron (nombre chino Celeron) en abril de 1998. El Celeron lanzado inicialmente tiene dos versiones, 266 MHz y 300 MHz, las cuales utilizan núcleo Covington y están fabricadas con un proceso de 0,35 micrones. Integran 19 millones de transistores y 32 KB de caché de nivel uno. El voltaje de funcionamiento es de 2,0 V y la frecuencia externa es de 66 MHz. En comparación con Pentium II, Celeron ha eliminado la caché L2 en el chip. Aunque esto reduce en gran medida el costo, precisamente porque no hay caché L2, el rendimiento de este microprocesador se reduce considerablemente y su rendimiento entero es incluso inferior al de Pentium MMX.

Para compensar las deficiencias en el rendimiento de los microprocesadores Celeron que carecían de caché L2 y socavar aún más a los competidores en el mercado de gama baja, Intel lanzó un nuevo procesador que utiliza el núcleo Mendocino poco después del lanzamiento de Celeron266 y 300. Microprocesadores Celeron: Celeron300A, 333, 366. A diferencia del antiguo Celeron, el nuevo Celeron se fabrica mediante un proceso de 0,25 micrones. También utiliza arquitectura Slot 1 y empaquetado SEPP. Tiene caché L1 de 32 KB y caché L2 de 128 KB, y funciona con la misma frecuencia central de la CPU. , mejorando así en gran medida el rendimiento de la caché L2.

AMD K6-2

AMD lanzó oficialmente el microprocesador K6-2 en abril de 1998. Se fabrica mediante un proceso de 0,25 micrones, el área del chip se reduce a 68 milímetros cuadrados y el número de transistores se incrementa a 9,3 millones. Además, K6-2 tiene un caché L1 de 64 KB, el caché de segundo nivel está integrado en la placa base, la capacidad varía de 512 KB a 2 MB, la velocidad está sincronizada con la frecuencia del bus del sistema, el voltaje de funcionamiento es de 2,2 V y Soporta arquitectura Socket 7.

K6-2 es un chip K6 con una frecuencia de bus de 100 MHz y admite 3D Now! Una "combinación" de instrucciones de punto flotante. ¡3D ahora! La tecnología es un gran avance en el sistema x86, que mejora en gran medida el rendimiento informático intensivo de punto flotante necesario para procesar gráficos 3D y multimedia. Además, K6-2 admite tecnología MMX superescalar y admite una frecuencia de bus de 100 MHz, lo que significa que la velocidad de transmisión del sistema y la memoria caché y la memoria L2 aumentan en casi un 50 %, mejorando así en gran medida el rendimiento de todo el sistema.

Cyrix MⅡ

Como el último microprocesador desarrollado independientemente por Cyrix, Cyrix MII comenzó su producción en marzo de 1998. Además de las características del propio 6x86, este microprocesador también admite instrucciones MMX. Su voltaje central es de 2,9 V, con instrucciones de 256 bytes; 6,5 millones de transistores integrados en el núcleo y el consumo de energía es de 20,6 vatios. ; caché de nivel de 64 KB.

Rise mp6

Rise es una empresa estadounidense fundada en noviembre de 1993. Produce principalmente CPU compatibles con x86 y lanzó la CPU mP6 en 1998. MP6 no sólo es barato, sino que también tiene un rendimiento excelente, con buen rendimiento multimedia y potentes operaciones de punto flotante. MP6 utiliza sockets compatibles con Socket 7/Super 7 y tiene sólo 16 KB de caché de primer nivel.

Intel Pentium III

Justo después del Festival de Primavera de 1999, Intel lanzó una nueva generación de microprocesadores que utilizaban el núcleo Katmai: el Pentium III.

Además de estar fabricado mediante un proceso de 0,25 micras, integrar 9,5 millones de transistores y tener una arquitectura Slot 1, este microprocesador también cuenta con las siguientes características nuevas: la frecuencia del bus del sistema es de 100 MHz; utiliza el núcleo de CPU de sexta generación: microarquitectura P6; , dirigido a 32 optimizados para aplicaciones, buses duales independientes; el caché de primer nivel es de 32 KB (caché de instrucciones de 16 KB más caché de datos de 16 KB), el tamaño del caché de segundo nivel es de 512 KB y se ejecuta a la mitad de la velocidad del núcleo de la CPU; agregado para mejorar el conjunto de instrucciones SSE (Streaming SIMD Extensions, Data Streaming Single Institution Multiple Data Extensions) para efectos de audio, video y gráficos 3D, con 70 nuevas instrucciones. La velocidad de reloj inicial del Pentium III es de 450 MHz.

Al igual que Pentium Ⅱ Xeon, Intel también ha lanzado una CPU de alto rendimiento para sistemas de servidores y estaciones de trabajo: el microprocesador Pentium Ⅲ Xeon Xeon. Además de los primeros Pentium II Xeon500 y 550 que utilizan tecnología de 0,25 micrones, este microprocesador se fabrica utilizando tecnología de 0,18 micrones, arquitectura Slot 2 y empaquetado SECC, con caché de nivel uno de 32 KB incorporado y caché de nivel dos de 512 KB, y un voltaje de funcionamiento de 1,6 V.

Intel Celeron II

Para consolidar aún más sus ventajas en el mercado de gama baja, Intel lanzó Celeron II utilizando el núcleo Coppermine el 29 de marzo de 2000. Este microprocesador también está fabricado mediante un proceso de 0,18 micrones. El núcleo integra 19 millones de transistores y está empaquetado en FC-PGA. Al igual que el Celeron Mendocino, tiene un caché L2 de 128 KB incorporado que se ejecuta de forma sincronizada con la CPU, por lo que su núcleo es. también llamado Mina de cobre 128. Celeron II no admite sistemas con múltiples microprocesadores. Sin embargo, el FSB del Celeron II sigue siendo de sólo 66 MHz, lo que limita en gran medida su rendimiento.

AMD K6-III

AMD lanzó el K6-III con el nombre en código "Sharptooth" en febrero de 1999. Fue el último modelo de la compañía compatible con Super 7. La arquitectura y el paquete CPGA de la CPU utiliza un proceso de fabricación de 0,25 micras, el área del núcleo es de 135 milímetros cuadrados, integra 21,3 millones de transistores y el voltaje de funcionamiento es de 2,2V/2,4V.