Антошина И.В., Котов Ю.Т. Микропроцессоры и микропроцессорные системы (аналитический обзор)
Подождите немного. Документ загружается.
421
Процессор Pentium (200 МГц)
Объявлен: 10 июня 1996 г.
Тактовая частота: 200 МГц (5.17 SPECint95,4.32 SPECfp95. Пока-
затель тестирования iCOMP≥ Index 2.0 - 142).
Количество транзисторов: 3.3 млн (0,35-мкм технология БиКМОП)
Ширина полосы пропускания шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
(Примечание: это полностью 32-разрядный микропроцессор)
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Число контактов: 296 (пластиковый корпус со штырьковыми вы-
водами - PPGA)
Габариты
модуля: 5 см х 5 см
Применение: высокопроизводительные настольные ПК и серверы
Процессор Pentium (166, 150 МГц)
Объявлен: 4 января 1996 г.
Тактовая частота: 166, 150 МГц (4.58 SPECint95, 3.92 SPECfp95 на
системе Xxpress с 1 Mб кэш-памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 3,3 млн (0,35-мкм технология БиКМОП)
Ширина полосы пропускания шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
(Примечание: это полностью 32-разрядный микропроцессор)
Адресуемая память
: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Число контактов: 296 (корпус со штырьковыми выводами - PGA)
Габариты модуля: 5 см х 5 см
Применение: высокопроизводительные настольные ПК и серверы
Процессор Pentium (133 МГц)
Объявлен: июнь 1995 г.
Тактовая частота: 133 МГц (218,9 млн. операций в секунду, 4.01
SPECint95, 3.50 SPECfp95 на системе Xxpress с 1 Mб кэш-памяти
второго уровня)
Количество транзисторов: 3,3 млн (0,35-мкм технология БиКМОП)
Ширина полосы пропускания
шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
422
(Примечание: это полностью 32-разрядный микропроцессор)
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Число контактов: 296 (корпус со штырьковыми выводами - PGA)
Габариты модуля: 5 см х 5 см
Применение: высокопроизводительные настольные ПК и серверы
Процессор Pentium (120 МГц)
Объявлен: 27 марта 1995 г.
Тактовая частота: 120 МГц (203 млн. операций в секунду, 3.72
SPECint95, 2.81 SPECfp95 на системе Xxpress с 1 Mб кэш-памяти
второго уровня)
Количество транзисторов
: 3,2 млн (0,6 и 0,35-мкм технологии БиК-
МОП)
Ширина полосы пропускания шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
(Примечание: это полностью 32-разрядный микропроцессор)
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Число контактов: 296 (корпус со штырьковыми выводами - PGA)
Габариты модуля: 5 см х 5 см
Применение: настольные ПК и ноутбуки
Процессоры Pentium (90 и 100 МГц)
Объявлен: 7 марта
1994 г.
Тактовая частота: 90 МГц (149,8 млн. операций в секунду, 2.74
SPECint95, 2.39 SPECfp95 на системе Gateway P5 с 256 Kб кэш-
памяти второго уровня)
100 МГц (166,3 млн. операций в секунду, 3.30 SPECint95, 2.59
SPECfp95 на системе Xxpress с 1 Mб кэш-памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 3,2 млн (0,6-мкм технология БиКМОП)
Ширина полосы пропускания шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
(Примечание:
это полностью 32-разрядные микропроцессоры)
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Число контактов: 296 (корпус со штырьковыми выводами - PGA)
423
Габариты модуля: 5 см х 5 см
Применение: настольные ПК
Процессор Pentium (75 МГц)
Объявлен: 10 октября 1994 г.
Тактовая частота: 75 МГц (126,5 млн. операций в секунду, 2.31
SPECint95, 2.02 SPECfp95 на системе Gateway P5 с 256 Kб кэш-
памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 3,2 млн (0,6-мкм технология БиКМОП)
Ширина полосы пропускания шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
(Примечание: это полностью 32-разрядный
микропроцессор)
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Число контактов: 320 - корпус на ленточном носителе (TCP)
296 - плоский корпус с матрицей штырьковых выводов, располо-
женных в шахматном порядке (SPGA)
Габариты модуля: 5 см х 5 см
TCP: 2,4 х 2,4 см
Применение: настольные ПК и ноутбуки
Процессоры Pentium (60 и 66 МГц)
Объявлен: 22 марта 1993 г.
Тактовая частота: 60 МГц (100 млн. операций в секунду, 70.4
SPECint92, 55.1 SPECfp92 на системе Xpress с 256 Kб кэш-памяти
второго уровня)
66 МГц (112 млн. операций в секунду, 77.9 SPECint92, 63.6
SPECfp92 на системе Xpress с 256 Kб кэш-памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 3,1 млн (0,8-мкм технология БиКМОП)
Ширина полосы пропускания шины: 64 бит (внешняя шина дан-
ных), 32 бит (адресная шина)
(Примечание: это полностью 32-разрядные микропроцессоры).
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память
: 64 терабайт
Число контактов: 273 (корпус со штырьковыми выводами - PGA)
Габариты модуля: 5,49 см х 5,49 см
Применение: настольные ПК
424
Процессоры Intel 486 и более ранние
Intel 486 SL CPU
Объявлен: 9 ноября 1992 г.
Тактовая частота: 20 МГц (15,4 млн. операций в секунду)
25 МГц (19 млн. операций в секунду)
33 МГц (25 млн. операций в секунду)
Адресуемая память: 64 Mбайт
Адресуемая виртуальная память: 64 терабайт
Формат процессора в мкм: 0,8
Количество транзисторов: 1,4 млн (0,8-мкм технология)
Путь доступа к внутренним данным: 32-битный
Путь доступа к
внешним данным: 32-битный
Применение: первый процессор, специально предназначенный для
ноутбуков
Процессор IntelDX2
Объявлен: 3 марта 1992 г.
Тактовая частота: 50 МГц (41 млн. операций в секунду, 29.9
SPECint92, 14.2 SPECfp92 на системе Micronics M4P с 256 Kб кэш-
памяти второго уровня)
Процессор с тактовой частотой 66 МГц, о начале выпуска которо-
го объявлено 10 августа 1992 г. (54 млн. операций в секунду, 39.6
SPECint92, 18.8 SPECfp92 на системе Micronics M4P с 256 Kб
кэш-
памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 1,2 млн (0,8-мкм технология)
Ширина полосы пропускания шины: 32 бит
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Применение: недорогие настольные ПК
Благодаря применению технологии "удвоенной частоты" ядро
микропроцессора работает в два раза быстрее шины.
Предназначен для самых дешевых настольных ПК с минимально
необходимым уровнем производительности.
Intel486 SX CPU
Объявлен: 22 апреля
1991 г.
425
Тактовая частота: 16 МГц, начало выпуска процессора объяв-
лено 16 сентября 1991 г. (13 млн. операций в секунду)
20 МГц (16,5 млн. операций в секунду)
25 МГц, начало выпуска процессора объявлено 16 сентября 1991 г.
(20 млн. операций в секунду, 12 SPECint92)
33 МГц, начало выпуска процессора объявлено 21 сентября 1992 г.
(27 млн. операций в секунду, 15.86 SPECint92)
Количество транзисторов: 1 185 000 (1 мкм); 900 000 (0,8-мкм тех-
нология)
Ширина полосы
пропускания шины: 32 бит
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Применение: недорогие настольные ПК начального уровня класса
Intel486≥.
Аналог процессора Intel486≥ DX, но без встроенного математиче-
ского сопроцессора.
Имеется возможность модернизации путем установки процессора
Intel OverDrive.
Этот процессор стал типовым при работе со встроенными прило-
жениями.
Intel386 SL CPU
Объявлен: 15 октября 1990 г.
Тактовая частота: 20 МГц (4,21 млн
. операций в секунду)
25 МГц - начало выпуска объявлено 30 сентября 1991 г. (5,3 млн.
операций в секунду)
Количество транзисторов: 855 000 (1 мкм)
Внутренняя архитектура: 32 бит
Ширина полосы пропускания внешней шины: 16 бит
Адресуемая память: 4 гигабайта
Виртуальная память: 64 терабайт
Применение: первый микропроцессор, специально предназначен-
ный для портативных ПК
Высокоинтегрированная архитектура включает в себя кэш-память,
шину и средства
управления памятью
426
Intel486 DX CPU
50-кратная производительность по сравнению с процессором 8088.
Объявлен: 10 апреля 1989 г.
Тактовая частота: 25 МГц (20 млн. операций в секунду, 16.8
SPECint92, 7.40 SPECfp92)
33 МГц - начало выпуска объявлено 7 мая 1990 г. (27 млн. опера-
ций в секунду, 22.4 SPECint92 на системе Micronics M4P с 128 Kб
кэш-памяти второго уровня)
50 МГц - начало выпуска объявлено 24 июня 1991 г. (41 млн. опе-
раций в секунду, 33.4 SPECint92, 14.5 SPECfp92 на системе
Compaq/50L
с 256 Kб кэш-памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 1 200 000 (1 мкм, в процессорах с такто-
вой частотой 50 МГц применялась 0,8-мкм технология)
Ширина полосы пропускания шины: 32 бит
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Применение: настольные ПК и серверы
По сравнению с процессором 8088, производительность возросла в
50 раз
Просмотр энциклопедии Britannica с применением этого процес-
сора
занял 3,5 секунды
Intel386 SX CPU
Объявлен: 16 июня 1988 г.
Тактовая частота: 16 МГц (2,5 млн. операций в секунду)
20 МГц - начало выпуска объявлено 25 января 1989 г. (2,5 млн.
операций в секунду)
25 МГц (2,7 млн. операций в секунду)
33 МГц - начало выпуска объявлено 26 октября 1992 г. (2,9 млн.
операций в секунду)
Количество транзисторов: 275 000 (1,5 мкм, в дальнейшем - 1 мкм)
Внутренняя архитектура: 32 бит
Ширина полосы пропускания
внешней шины: 16 бит
Адресуемая память: 4 гигабайта
Виртуальная память: 64 терабайт
Применение: настольные и портативные ПК начального уровня
427
Intel386 DX CPU
Объявлен: 17 октября 1985 г.
Тактовая частота: 16 МГц (от 5 до 6 млн. операций в секунду)
20 МГц - начало выпуска объявлено 16 февраля 1987 г. (от 6 до 7
млн. операций в секунду)
25 МГц - начало выпуска объявлено 4 апреля 1988 г. (8,5 млн. опе-
раций в секунду)
33 МГц - начало выпуска объявлено 10 апреля 1989 г. (11,4 млн.
операций в секунду, 9.4 SPECint92 на системе Compaq/i с 16 Kб
кэш-памяти второго уровня)
Количество транзисторов: 275 000 (1,5 мкм, в дальнейшем - 1 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 32 бит
Адресуемая память: 4 гигабайт
Виртуальная память: 64 терабайт
Применение: настольные ПК
Способен обращаться к такому объему памяти, которого доста-
точно для составления восьмистраничной биографической справки
на каждого обитателя Земли. Просмотр энциклопедии Britannica с
применением этого процессора занял 12,5 секунд
80286
Объявлен: февраль 1982 г.
Тактовая частота: 6 МГц (0,9 млн операций в секунду)
10 МГц (1,5 млн операций в секунду)
12 МГц (2,66 млн операций в секунду)
Количество транзисторов: 134 000 (1,5 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 16 бит
Адресуемая память: 16 мегабайт
Виртуальная память: 1 гигабайт
Применение: в то время - стандартный микропроцессор для всех
моделей ПК
По сравнению с процессором 8086, производительность
возросла в
три-шесть раз
Просмотр энциклопедии Britannica с применением этого процес-
сора занал 45 секунд
428
80186
Объявлен: 1982 г.
Примечание: применялся, главным образом, в работе с управляю-
щими приложениями
8088
Объявлен: июнь 1979 г.
Тактовая частота: 5 МГц (0,33 млн операций в секунду)
8 МГц (0,75 млн операций в секунду)
Внутренняя архитектура: 16 бит
Ширина полосы пропускания внешней шины: 8 бит
Количество транзисторов: 29 000 (3 мкм)
Применение: стандартный микропроцессор для всех ПК производ-
ства корпорации IBM и их клонов
Аналог процессора 8086, за исключением 8-битной внешней шины
8086
Объявлен: 8 июня 1978 г.
Тактовая частота: 5 МГц (0,33 млн операций в секунду)
8 МГц (0,66 млн операций в секунду)
10 МГц (0,75 млн операций в секунду)
Количество транзисторов: 29 000 (3 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 16 бит
Адресуемая память: 1 мегабайт
Применение: портативные ПК
По сравнению с процессором 8080, производительность возросла
десятикратно
8085
Объявлен: март 1976 г.
Тактовая частота: 5 МГц
0,37 млн операций в секунду
Количество транзисторов: 6 500 (3 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 8 бит
Применение: весы Toledo. Электронное взвешивание и вычисле-
ние цены товара.
429
Высокий уровень интеграции, впервые применен единый
5-вольтовый источник питания (ранее - 12 вольт)
8080
Объявлен: апрель 1974 г.
Тактовая частота: 2 МГц
0,64 млн операций в секунду
Количество транзисторов: 6 000 (6 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 8 бит
Адресуемая память: 64 Kбайт
Применение: устройства управления уличным освещением, ком-
пьютеры Altair computer (первые ПК)
По сравнению с процессором 8008, производительность возросла в
десять
раз, а количество микросхем поддержки уменьшилось с 20-
ти до шести
8008
Объявлен: апрель 1972 г. (разрабатывался одновременно с процес-
сором 4004)
Тактовая частота: 200 килогерц
0,06 млн операций в секунду
Количество транзисторов: 3 500 (10 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 8 бит
Адресуемая память: 16 Kбайт
Применение: терминалы воода-вывода, калькуляторы общего на-
значения, автоматы бутылочного разлива
Обработка данных
и текста
4004
Объявлен: 15 ноября 1971 г.
Тактовая частота: 108 килогерц
0,06 млн операций в секунду
Количество транзисторов: 2 300 (10 мкм)
Ширина полосы пропускания шины: 4 бит
Адресуемая память: 640 байт
Применение: калькуляторы Busicom
Первая компьютерная микросхема, арифметические вычисления
430
Приложение 4. Первая десятка самых
мощных микропроцессорных систем (суперкомпьютеров)
№№ Произво-
дитель
Система Год Число
процессоров
1. IBM ASCI White 2000 8192
2. Compag AlphaServer SC 2001 3024
3. IBM SP Power3 2001 3328
4. Intel ASCI Red 1999 9632
5. IBM ASCI Blue Pacific 1999 5808
6. Compag AlphaServer SC 2001 1536
7. Hitachi SR8000/MPP 2001 1152
8. SGI ASCI Blue Mountain 1998 6144
9. IBM SP Power3 2000 1336
10. IBM SP Power3 2001 1280
Микропроцессорная система ASCI White
Самый мощный суперкомпьютер современности - ASCI
White, занимающий площадь размером в две баскетбольные пло-
щадки и установленный в Ливерморской национальной лаборато-
рии. Он включает 512 SMP-узлов на базе 64-разрядных процессо-
ров POWER3-II (в общей сложности 8192 процессора) и использу-
ет новую коммуникационную технологию Colony с пропускной