Микропроцессоры 3

Содержание.

Микропроцессоры………………………………………………………………….1

Процессоры-клоны…………………………………………………………………2

Микропроцессоры AMD………………………………………………………...…4

Микропроцессоры Cyrix (National Semiconductor)………………………………5

Микропроцессоры с умножением частоты……………………………………….8

Использованные сайты……………………………………………………...……15

Микропроцессоры.

Важнейший компонент любого персонального компьютера, его «мозг» — это микропроцессор (CPU, Central Processor Unit — ЦПУ, или центральное процессорное устройство), который управляет работой компьютера и выполняет большую часть обработки информации. Микропроцессор представляет собой сверхбольшую интегральную схему, степень интеграции которой определяется размером кристалла и количеством реализованных в нем транзисторов. Иногда интегральные микросхемы называют чипами (англ. chip). Базовыми элементами микропроцессора являются транзисторные переключатели, на основе которых строятся, например, регистры, представляющие собой совокупность устройств, имеющих два устойчивых состояния и предназначенных для хранения информации и быстрого доступа к ней. Количество и разрядность регистров во многом определяют архитектуру микропроцессора.

Выполняемые микропроцессором команды предусматривают, как правило, арифметические действия, логические операции, передачу управления (условную и безусловную) и перемещение данных (между регистрами, оперативной памятью и портами ввода/вывода). С внешними устройствами микропроцессор может общаться благодаря своим шинам адреса, данных и управления, выведенным на специальные контакты корпуса микросхемы. Разрядность внутренних регистров микропроцессора может не совпадать с количеством внешних выводов для линий данных, например, микропроцессор с 32-разрядными регистрами может иметь только 16 внешних линий данных. Объем физически адресуемой микропроцессором памяти однозначно определяется разрядностью внешней шины адреса как 2N, где N — количество адресных линий.

Процессоры-клоны

Ряд крупнейших фирм — производителей электронных компонентов выпускает микропроцессоры, которые программно и аппаратно совместимы с продукцией Intel. Такие микропроцессоры обычно называют клонами. Производством клонов процессоров семейства x86 в различное время занимались компании AMD, Chips&ampTechnologies, Cyrix (ныне подразделение National Semiconductor), IBM, IDT, IIT, NexGen, SGS Thomson, Texas Instruments, ULSI, UMC, а также отечественная радиоэлектронная промышленность. Точное воспроизведение процессоров Intel невозможно из-за патентных ограничений и запрещено законами об авторском праве, поэтому все процессоры-клоны в той или иной степени аппаратно и программно реализуют некую модель процессора Intel в том виде, в котором его представляют разработчики клона. Поскольку Intel не предоставляет своим конкурентам — производителям клонов всей проектной документации на процессор, то в этих представлениях иногда бывают изъяны, что не раз приводило к неполной совместимости клонов и продукции Intel (например, владельцы процессоров NexGen Nx586 — клонов Pentium, испытывали серьезные трудности с установкой Windows 95). Тем не менее определенный риск неполной совместимости процессора с лихвой компенсируется более низкой ценой клона, его более высокой производительностью или дополнительными возможностями по сравнению с аналогичным процессором Intel, поэтому для каждого поколения процессоров Intel существует рынок клонов. В нынешнем поколении процессоров, выпускаемых AMD и Cyrix/IBM, не обнаружено каких-либо существенных проблем с совместимостью.

На рынке клонов 486-х процессоров основную роль играли компании AMD и Cyrix. AMD выпускала процессоры Am486DX/DX2, а также наиболее производительные процессоры этого класса Am486DX4 и Am5x86-P75+, используя для этого доработанную и улучшенную технологию, лицензированную у Intel. Компания Cyrix производила процессоры собственной разработки Cx486DLC/DX/DX2/DX4 и более производительные Cx5x86. Менее значительными были доли остальных компаний: IBM (серия Blue Lightning), Texas Instruments (TI486SLC/SLC2/SXL/SXL2, TI486DX2/DX4) и UMC (U5S-Super или 486SX2). Существовали также клоны 8086/88-го, 286-го и 386-го процессоров, а также математических сопроцессоров к ним.

В настоящее время понятие «клон» несколько размыто и клоны в чистом виде встречаются редко. Некоторые процессоры компаний-конкурентов Intel реализуют функции, которых нет в процессорах Intel. Например, в процессоре AMD K6-3D набор инструкций 3DNow! реализован весной 1998 года, а Intel планирует ввести аналогичный набор команд KNI в процессор Katmai (см. Ближайшие планы развития процессоров Intel) лишь в начале 1999 года; Cyrix выпускает высокоинтегрированный процессор MegiaGX, аналога которому нет в номенклатуре изделий Intel. Процессоры фирм AMD, Cyrix (National Semiconductor) и IDT поколения P5 (т. е. конкуренты Pentium и Pentium MMX) и P6 (т. е. конкуренты Pentium Pro и Pentium II) правильнее называть не клонами, а аналогами соответствующих процессоров Intel.

Микропроцессоры AMD

Компания AMD имеет богатый опыт производства x86-совместимых процессоров. В настоящее время в эксплуатации можно найти процессоры четвертого, пятого и шестого поколений.

Процессоры четвертого поколения Am486DX/DX2 с тактовыми частотами 33, 40/66 и 80 МГц, рассчитанные на напряжение питания 5 В, имели размер кэш-памяти первого уровня 8 К