Töötlusseadmed

Inteli mikroprotsessorid



 Protsessor  Aasta Andme-  Aadess- Töösage-
                   bitte   bitte   dus MHz
____________________________________________
8080                                  4,77
8086         1978   16      20       5 -   10
8088         1978  16/8     20       5 -    8
80286        1982   16      24       8 -   12
80386        1985   32      32      16 -   33
80486        1989   32      32      25 -  100
Pentium      1994  32/64    32      60 -  200
Pentium Pro  1995  32/64    32     133 -  266
Pentium MMX  1997  32/64    32    >133
Pentium II   1997  32/64    32     233 -  300
Pentium III  1999  32/64           450 - 1400
Pentium IV   2000  32/64              1300
Pentium oli uus protsessorite perekond, mis sai patendikaalutlustel 586 asemel nimeks Pentium. Kui Intel kaebas AMD kohtusse "386" nime kasutamise pärast, leidis kohus et number ei saa olla nimi ja 386-te ei saa patenteerida. Nii ostiski Intel nime, mis vihjaks 586-le aga ei oleks nii üldkasutatav. Kreeka keelest number viis ja ladina keelne lõpp sellele tundus olevat sobilik. Esialgu toodeti 60, 66, 75, 90, 100 sagedusel töötavaid kiipe. Pentiumi omapäraks oli see, et mälu siin töötas 60-66 sagedusel, protsessori sagedus määrati kordajaga, mis alguses oli 1-1,5. PCI töötas aga endiselt 33 MHz sagedusel. Varsti ilmusid turule 120 ja 133 MHz kiibid. Kõikide standard-Pentiumite sisemise cache suuruseks oli 16 kb, mis oli endiselt jagatud andmete ja käskude vahel (8+8). Kui võeti kasutusele 2-st kõrgemad kordajad protsessori sageduse määramiseks, tulid turule ka 150, 166 ja 200 MHz Pentiumid. Sellega oli ka klassikalise Pentiumi areng lõppenu.

Pentium Pro ehk siis varem tuntud ka P6 nime all, on Inteli kuuenda põlvkonna protsessor. Pentium Pro on projekteeritud töötamaks väga suure efektiivsusega 32-bitise koodi täitmisel. Kuna aga Windows 95 näiteks sisaldab ikka veel suure hulga 16-bitist koodi, siis toob see kaasa töö efektiivsuse langemise. Seevastu 32-bitise tarkvara korral, näiteks Windows NT või UNIX keskkond, on töökiiruse kasv võrreldes Pentium protsessoriga märkimisväärne. Pentium Pro arhitektuuris on kasutusel kõik Pentium protsessori tähtsamad uuendused, lisandunud on ka mitmeid uusi: 8KB/8KB mitteblokeeriv vahemälu, 256KB-1MB integreeritud teise taseme vahemälu, dünaamiline korralduste täitmine, mitmetasemeline hargnemiste ettearvamine, andmevoo analüüs, käskude spekulatiivne täitmine. Protsessor sisaldab 5,5 mln. transistori. Tuumaks on RISC-protsessor, mille ümber ehitatud "tõlk", säilitamaks ühilduvust eelmiste protsessoritega. Protsessorite taktsagedused on 150; 166; 180 või 200 MHz. Seeriatootmist alustati 1995. Pentium Pro, mis sobis hästi serverarvutitesse, ei osutunud kuigi otstarbekaks tavakasutajale oma kõrge hinna tõttu.

Pentium MMX uue täiendusena 57 uue käsu lisamine Pentium protsessorile, sai nimeks Multimedia Extensions (MMX). Kuigi MMX operatsioonid vajavad oma tööks spetsiaalselt selle kiibi jaoks kirjutatud tarkvara, osutus see üsna menukaks protsessoriks. Põhjus on aga ilmselt hoopis selles, et sisemise L1 cache suurendamine 32 kb-ni andis märgatava efekti sama sagedusega klassikaliste Pentiumitega võrreldes. (166, 200 ja hiljem 233 MMX Pentium, sülearvutitele ka 150 MMX MobilePentium ehk Tillamook). MMX oli aga siiski peamiselt uhkuseasjaks, sest kiiruse võit on väga väike. MMX toetus on näiteks Windows 98 operatsioonisüsteemis.

Pentium II ilmus 1997.a. keskel. Esialgselt töötas see 233 ja 266 sagedusel, hiljem ka 300. P II koodnimeks oli Klamath (0.35 mikroni tehnoloogiaga). See kasutas uuendusena kiibil 512 k teise taseme cache, mis töötas poolega protsessori sagedusest. Emaplaadi cachet P II-l enam ei kasutatud, kuna see muutus juba liigseks. Klamath oli lihtsalt edasiarendus Pentium Pro-st, kus cache ei töötanud enam protsessori kiirusega, vaid poolega sellest. Tänu suurematele protsessori sagedustele, kasvas siiski jõudlus. Tihedama pakkimise tõttu vähenevad protsessorite mõõted ja soojuseraldus ja osutub võimalikuks suurendada taktisagedust.

Pentium III (koodnimetus Katmai) tuli turule 1999 veebruaris. Taktsagedused algavad 450 MHz-st. Protsessor sisaldab 9,5 mln. transistorit. Põhiosa sarnane Pentium II protsessoriga, kuid käsustikku täiustatud 70 uue käsuga, mis suurendavad oluliselt jõudlust liikuvate piltide ja heli töötlemisel. Lisatud on protsessori identifitseerimiskood. 2.taseme vahemälu on 512 KB. Intel Pentium III protsessor on sobiv lahendus töökohtadele, kus on nõutav suur jõudlus või kodus kasutamiseks, kui tuntakse huvi arvutimängude ning multimeedia vastu. Kaasaegsete Pentium III protsessori taktsagedused algavad 733 MHz-st ja Pentium 4 korral 1,3 GHz. Protsessorid erinevad üksteisest ka kinnitusmehhanismide, vahemälu suuruse, selle tüübi, siinikiiruse jpm omaduste poolest.

Seega siis CPU (central processing unit) on arvuti "aju", mida iseloomustab kõige üldisemalt selle taktsagedus. Protsessor on arvuti matemaatika- ja juhtimiskeskus, mis täidab tarkvara poolt edastatud käske. PC tüüpi arvutites on enamkasutatavad Intel Celeron ja Intel Pentium III protsessorid. Uusim protsessor on praegu Intel Pentium 4. Üksteisest erinevad nad tehnoloogia ja jõudluse poolest.

Intel Celeron protsessor on sobiv lahendus standardsele kontoritöökohale kus arvutilt ei nõuta ressurssimahukate ülesannete täitmist. Samuti on see sobiv platvorm kodukasutajale kui arvutit kasutatakse peamiselt Internetis surfamiseks või õppimiseks. Tootmises olevate Celeron protsessorite taktsagedused algavad 667 MHz.

5K86 turule tulek venis. Kui see protsessor lõpuks poelettidele jõudis, õigustas ta kindlasti oma pikka ooteaega. K5 seeria protsessorid võistlesid aeglasemate Pentiumitega, lüües viimaseid nii hinnalt kui kiiruselt. AMD nõrkuseks on aga olnud FPU, mis Intelile kindlasti alla jääb.

K6 on loodud võistlema Pentiumi kõrgema taktsagedusega protsessoritega. 166-266 taktiga töötavatel K6-tel on isegi parem täisarvude töötlemiskiirus, kuid ujukomaarvutustes jääb ta ikkagi Pentiumile alla. Nagu ka K5 puhul oli K6 sama sagedusega Intel kiipidest umbes kolmandiku võrra odavam. K6 valmistatakse ka 0.25 mikroni tehnoloogiaga. Ta sisaldab ka MMX käske. K6-3 saabus müügile 1999 alguses. See kiip sisaldab 256 kb kiibisisest L2 cache, mis kindlasti annab jõudlusele juurde, kuid ujukomaarvutustes jääb ta endiselt Inteli kiirematele kiipidele alla. Taktsagedused peaks olema 350, 400 ja 450 MHz.

Protsessorite märgistused

Celeroni märgistus

Cyrix 6x86 ja AMD K6 tähistused