הבית > תערוכה > תוכן

המיקרו-היסטוריה היסטוריה של 32 סיביות

Mar 09, 2019

עיצובים 16 סיביות היו רק על השוק בקצרה כאשר 32-bit יישומים החלו להופיע.


העיצוב המשמעותי ביותר של 32 סיביות הוא מוטורולה MC68000, שהונהגה בשנת 1979. 68k, כפי שהיה ידוע, היו 32-bit רושמת במודל התכנות שלה, אבל השתמש 16 נתיבי נתונים פנימיים 16, שלוש 16 ביט אריתמטי יחידות לוגיות, ואוטובוס נתונים חיצוני של 16 סיביות (כדי לצמצם את מספר הנקודות) ותמיכה חיצונית רק בכתובות של 24 סיביות (פנימי הוא עבד עם כתובות 32 ביט מלאות). במחשבים שולחניים מבוססי IBM התואמים ל- IBM, המיקרו-קוד הפנימי של MC68000 שונה כדי לחקות את המיינפריים של System / 370 IBM 32 סיביות. מוטורולה תיארה אותו בדרך כלל כמעבד 16 סיביות. השילוב של ביצועים גבוהים, גדול (16 מגה בייט או 224 בתים) שטח זיכרון ועלות נמוכה למדי עשה את זה העיצוב המעבד הפופולרי ביותר של הכיתה שלה. אפל ליסה ו Macintosh עיצובים עשה שימוש 68000, כמו גם שורה של עיצובים אחרים באמצע שנות ה -80, כולל את עטרי ST ו קומודור Amiga.


השבב הראשון בעולם, בעל 32 סיביות, עם נתיבי נתונים של 32 סיביות, אוטובוסים של 32 סיביות וכתובות של 32 סיביות, היה מעבדי AT & T Bell BELLMAC-32A, עם דגימות ראשונות בשנת 1980, והייצור הכללי בשנת 1982 . [42] [43] לאחר divestiture של AT & T בשנת 1984, זה היה שמם של WE 32000 (אנחנו עבור המערבי אלקטריק), ויש לו שני דורות המשך, אנחנו 32100 ו 32200. אלה microprocessors שימשו AT & T 3B5 ו 3B15 minicomputers; ב 3B2, המחשב השולחני הראשון בעולם סופר; ב "Companion", המחשב הנייד הראשון בעולם 32-bit; ו ב "אלכסנדר", הראשון בעולם בגודל הספר סופר microcomputer, שמציעות ROM-Pack מחסניות זיכרון דומה המשחקים של היום קונסולות. כל המערכות הללו ניהלו את מערכת ההפעלה UNIX System V.


השבב המסחרי הראשון, יחיד, מיקרו מעבד 32-bit זמין בשוק היה HP FOCUS.


אינטל הראשון של 32-bit המיקרו היה iAPX 432, אשר הוצג בשנת 1981, אבל לא היה הצלחה מסחרית. היה לה ארכיטקטורה מונחית עצמים מבוססת-יכולת, אך ביצועים ירודים בהשוואה לארכיטקטורות בנות זמננו, כגון 80286 של אינטל (הציג את 1982), שהיה כמעט פי ארבעה בהשוואה למבחני ביצועים אופייניים. עם זאת, התוצאות עבור iAPX432 היה בחלקו עקב מהדר ולכן מהדר subaimal. [ציטטה הצורך]


ההצלחה של מוטורולה עם 68000 הוביל את MC68010, אשר הוסיף תמיכה זיכרון וירטואלי. MC68020, הציג בשנת 1984 הוסיף נתונים מלאים 32-bit וכתובת אוטובוסים. ה- 68020 הפך לפופולרי מאוד בשוק המיחשוב של יוניקס, וחברות קטנות רבות (למשל, Altos, Charles River Data Systems, Cromemco) ייצרו מערכות שולחן עבודה. MC68030 הוצג הבא, שיפור על העיצוב הקודם על ידי שילוב MMU לתוך השבב. ההצלחה המתמשכת הובילה ל- MC68040, שכלל FPU לשיפור ביצועי המתמטיקה. 68050 לא הצליחו להשיג את מטרות הביצועים שלה לא שוחרר, ומעקב MC68060 שוחרר לשוק רווי על ידי עיצובים RISC הרבה יותר מהר. משפחת 68K דהה משימוש בתחילת 1990.


חברות גדולות אחרות עיצבו את 68020 ומעקב אחר ציוד מוטבע. בשלב מסוים, היו יותר 68020s ציוד מוטבע מאשר היו אינטל Pentiums במחשבים אישיים. ליבות המעבד ColdFire הם נגזרות של 68020.


במהלך תקופה זו (מוקדם לאמצע שנות השמונים), הציגה נשיונל סמיקונדקטור דומה מאוד 16-bit pinout, 32-bit מעבד פנימי שנקרא NS 16032 (שמם מאוחר יותר 32016), את הגירסה המלאה 32 סיביות בשם NS 32032. מאוחר יותר, לאומי סמיקונדקטור הפיק את NS 32132, אשר אפשרה שני המעבדים להתגורר על אותו אוטובוס זיכרון מובנה בבוררות. את NS32016 / 32 בביצועיו את MC68000 / 10, אבל את NS32332 - אשר הגיע בערך באותו זמן כמו MC68020 - לא היה מספיק ביצועים. הדור השלישי שבב, NS32532, היה שונה. זה היה בערך כפול את הביצועים של MC68030, אשר שוחרר בערך באותו זמן. המראה של מעבדי RISC כמו AM29000 ו MC88000 (עכשיו שניהם מתים) השפיעו על הארכיטקטורה של הליבה הסופית, NS32764. מתקדם מבחינה טכנית - עם הליבה העליונה של RISC, אוטובוס של 64 סיביות, אוברקלוקד פנימי - הוא עדיין יכול לבצע סדרה 32000 הוראות באמצעות תרגום בזמן אמת.


כאשר National Semiconductor החליטה לעזוב את השוק של יוניקס, השבב תוכנן מחדש לתוך מעבד Embord Swordfish עם סט של ציוד היקפי שבב. השבב התברר כי הוא יקר מדי עבור שוק מדפסת לייזר ונהרג. צוות העיצוב הלך לאינטל ושם תכנן את מעבד הפנטיום, שהוא דומה מאוד לליבת NS32764 באופן פנימי. ההצלחה הגדולה של סדרה 32000 היה בשוק מדפסת לייזר, שבו NS32CG16 עם הוראות BitBlt microcoded היה מחיר טוב מאוד / ביצועים ו אומצה על ידי חברות גדולות כמו Canon. עד אמצע שנות השמונים, רצף הציג את המחשב הראשון בכיתה שרת SMP באמצעות NS 32032. זה היה אחד הניצחונות המעטים של העיצוב, וזה נעלם בסוף 1980s. את MIPS R2000 (1984) ו R3000 (1989) היו מוצלחים מאוד 32-bit RISC microprocessors. הם שימשו בתחנות עבודה ושרתים מתקדמים על ידי SGI, בין היתר. עיצובים אחרים כללו Zilog Z80000, שהגיע מאוחר מדי לשוק כדי לעמוד סיכוי ונעלם במהירות.


ה- ARM הופיע לראשונה ב -1985. זהו מעבד מעבד RISC, שמאז הוא שולט בחלל המעבדים המשולב של 32 סיביות, הנובע במידה רבה מהיעילות של כוחו, מדגם הרישוי שלו וממגוון רחב של כלי פיתוח המערכת. יצרני המוליכים למחצה בדרך כלל רישיון ליבות ולשלב אותם לתוך המערכת שלהם על שבב מוצרים; רק כמה ספקים כאלה מורשים לשנות את ליבות ARM. רוב הטלפונים הניידים כוללים מעבד ARM, כמו גם מגוון רחב של מוצרים אחרים. יש ליבות ARM מבוססות מיקרו-בקר ללא תמיכה בזיכרון וירטואלי, כמו גם מעבדי יישומים סימטריים מרובי-מעבד (SMP) עם זיכרון וירטואלי.


בין השנים 1993 ו -2003, הארכיטקטורות של x86 באורך 32 סיביות הפכו להיות דומיננטיות יותר ויותר בשוקי שולחן העבודה, המחשבים הניידים והשרתים, ומיקרו-מעבדים אלה הפכו למהירים יותר ומסוגלים יותר. אינטל העניקה רישיון לגרסאות מוקדמות של הארכיטקטורה לחברות אחרות, אך סירבה לקבל רישיון לפנטיום, כך ש- AMD ו- Cyrix בנו גרסאות מאוחרות יותר של הארכיטקטורה על פי העיצובים שלהן. במהלך תקופה זו, המעבדים הללו גדלו במורכבות (ספירת טרנזיסטור) ויכולת (הוראות / שנייה) על ידי לפחות שלושה סדרי גודל. קו הפנטיום של אינטל הוא כנראה מודל המעבד המפורסם ביותר ו -32 סיביות, לפחות עם הציבור הרחב.