İntel core i ailəsi
Bu məqaləni vikiləşdirmək lazımdır. Lütfən, məqaləni ümumvikipediya və redaktə qaydalarına uyğun şəkildə tərtib edin. |
Intel prosessorlarının tarixi
Intel prosessorları özünün kifayət qədər mürəkkəb və müxtəlif hadisələrlə dolu inkişaf yolunu keçmişdir. Intel korparasiyasının əsası 1968-ci ildə qoyulmuşdur. 1969-cu ildə Intelin il i4004 prosessoru işlənib hazırlanmışdır. O, özlüyündə 2300 tranzistordan ibarət olan 4-bitlik paralel hesablama qurğusundan ibarət idi. Onun imkanları çox məhdur olmasına baxmayaraq, o yalnız 4 riyazi əməliyyat yerinə yetirə bilirdi. Əvvəlcə i4004 cib kalkulatorlarında istifadə olunurdu. Sonradan isə onun istifadə dairəsi müxtəlif idarəetmə sistemləri hesabına genişləndirildi, xüsusi ilə də o işıqforların idarəetmə sistemlərində tətbiq olundu.
1972-ci ildə 16KB əməli yaddaş ünvanlaya bilən 8-bitlik i8008 prosessoru istehsal olundu. Bu prosessorun gözlənilməz uğuru Intel istehsalçılarını yeni axtarışlar etməyə həvəsləndirdi. 1974-cü ildə yeni 8-bitlik lakin, 64KB əməli yaddaş ünvanlaya bilən i8080 prosessoru istehsal olundu. Həmin dövr üçün bu prosessor bir inqilab idi və o milyonlarla nüsxədə istehsal olunmuşdu. Müasir Intel uyğunluqlu prosessorların tarixinin i8080-dan başlandığı hesab olunur.
Növbəti inqilabi prosessor Intel i8086 1978-ci ildə işlənib hazırlandı. Onun əsas üstün xarakteristikası 16-bitlik registerlərinin və 16-bitlik məlumat şinasının olması idi. Ünvanın seqmentli təşkili 20-bitlik ünvan şinası ilə 256 KB ünvan fəzasında 1MB-a qədər əməli yaddaş ünvanlamağa imkan verirdi.
Az sonra Intel bu prosessorun bazarda daha ucuz variantı olan i8088 modelini təqdim etdi. Özünün daxili 16-bitlik i8086 arxitekturalı olmasına baxmayaraq o 8-bitlik məlumat şinasına malik idi və bu da onu öz növbəsində aşağı məhsuldarlıqlı edirdi. Onu qeyd etmək lazımdır ki, bu ucuzlaşma özünü həmin prosessor əsasında hazırlanan son məhsul – komputerin ucuz başa gəlməsində büruzə verirdi. i8088 daha çox istifadə olunmasının digər səbəbi isə 8-bitlik xarici qurğuların daha çox olması idi. 8-bitlik məlumat şinasının olması i8088 modelinin bu qurğularla uyğunlaşdırılmasını asanlaşdırırdı. Qeyd edək ki, i8086/88 modelləri ilə dəstəklənən xarici qurğulardan biri i8087 riyazi soprosessoru idi ki, ana plata üzərində xüsusi slota quraşdırıla bilərdi. Bu IEEE-754 standartına uyğun olan sürüşən nöqtəli həqiqi ədədlər üzərində əməliyyatları daha effektiv aparmağa imkan veriridi. Qeyd etmək vacibdir ki, i8086/88 prosessorlarından başlayaraq bütün Intel prosessorları “aşağıdan yuxarıya” uyğundurlar. Bunun sübutu olaraq, i8086/88 üçün yazılan praktiki olaraq istənilən proqramın müasir Pentium prosessorlarında işləyə bilmək imkanıdır(təbii ki, uyğun sistem proqram təminatı üzərindən).
1MB əməli yaddaş çox idi. i8086/88 prosessorlarının uzun həyat yolu bunu təsdiq edib. Lakin zaman keçdikcə hətta bu yaddaş həcmi də məhdudiyyətə çevrildi. Bununla əlaqədar olaraq bu məhdudiyyəti keçmək üçün müxtəlif texnologiyalar istifadə olunmağa başlandı. Misal üçün MS-DOS üçün genişlənmiş yaddaş sürücüsü EMS (Expanded Memory Specification) istifadə etməklə 64KB yaddaş pəncərəsi ilə əlavə xarici 32MB yaddaşa müraciət etmək olardı. Lakin bu belə davam edə bilməzdi və 1982-ci ildə Intel i80286 prosessorunu təqdim edir. Yeni prosessor yaddaş həcmi problemini tamamilə həll etməsə də, yeni arxitektura dəyişiklikləri həyata keçirilməsi nəticəsində, gələcək prosessor modellərində yaddaşa müraciəti asanlaşdırmaq imkanları yaradılmışdı. Əsas yeniliklərdən biri olaraq qeyd etmək lazımdır ki, ünvan şinası 24 bitə qədər artırılaraq 16MB əməli yaddaş ünvanlamağa imkan yaradırdı, həmçinin də prosessorun yeni iş rejimi meydana gəlmişdir ki, bu da mühafizə rejimi idi. Bu baxımdan da, bu prosessoru inqilabi prosessor hesab etmək olar. Bu prosessora qədər Intel prosessorlarında prosessor səviyyəsində proqramların kənar müdaxilələrdən qorunma dəstəyi yox idi. Bu imkanların Intel prosessorına gətirilməsi istehsalçıları çoxtapşırıqlı (multitasking) əməliyyat sistemləri hazırlamağa həvəsləndirdi. Ən parlaq misal olaraq Microsoft (Windows ƏS) və IBM (OS/2) göstərilə bilər. i80286 üçün dominant olan əmıliyyat sistemi MS-DOS idi və bu prosessor i8086/88 prosessorundan daha sürətli variant kimi istifadə olunurdu. Çoxtapşırıqlı əməliyyat sistemlərinin geniş yayılması üçün isə hələ kifayət qədər vaxt tələb olunurdu.
1985-ci ildə istehsal olunmuş yeni i80386 prosessorunun imkanları çoxtapşırıqlı əməliyyat sistemlərinin inkişafı üçün böyük təkan oldu. Bu 32-bitlik prosessor IA-32 (32-bit Intel Architecture) prosessorları ailəsinin əsası olan ilk prosessor oldu. Onun əsas üstünlüyü 32-bitlik ünvan və məlumat şininin olması( 4GB əməli yaddaş imkanı), prosessorun daxili registerlərinin 32-bitə qədər artması, prosessorun üçüncü rejiminin əlavə olunması(virtual 8086 prosessor rejimi) və yaddaşın səhifəli ünvanlanma dəstəyirdir ki, onun köməyi ilə disk yaddaş sahəsi vasitəsi ilə əməli yaddaşı virtuallaşdırmaq və nəzəri olaraq onun həcmini 4GB-a qədər artırmaq olurdu. i8086 və i8088 prosessorlarına analoji olaraq, i80386 (i80386-DX) prosessorun da daha ucuz, 16-bitlik məlumat şininə malik olan i80386-SX variantı istehsal olunmuşdur. Lazım olduqda, ana plata üzərinə i80387 riyazi soprosessor quraşdırmaq mümkün idi. i80386 prosessoru öz qurğuları ilə paralel əməliyyatlar aparmağı dəstəkləyən Intel processorlar ailəsindən ilk prosessor idi. Bu qurğular şin interfey qurğusu (bus interface unit), ilkin seçim bloku (code predetch unit), əmrləri dekodlama blocku (instructuion decode unit), icraedici blok(execution unit), seqmentləmə bloku (segment unit), ünvanın səhifələmə blokudur (paging unit). Qurğularla paralel əməliyyat konsepsiyası az sonra, məhz i80486 prosessorlarında digər bir konsepsiyanın – hesablamaların konveyerləmə konsepsiyasının əsası oldu.
1989-cu ildə i80486 prosessoru istehsal olundu. Onun əsas xarakteristikası quraşdırılmış riyazi soprosessorunun olması, çoxprosessorlu rejimin dəstəklənməsi və 2 növ keş-yaddaş – 8KB həcmində daxili (1-ci səviyyəli L1) və xarici keş-yaddaş (2-ci səviyyəli L2) ilə işləməsidir. i80486 prosessorunun arxitekturasında əsas dəyişikliklər paralel hesablama konsepsiyasında idi. Bunlar RISC-texnologiyasının hazırlanmasında mühüm idealardan olmuşdur. Onlara əsasən mürəkkəb alqoritmlərlə işləyən maşın əmrləri (Complete-Instruction Computing, CISC) mikropraqram səviyyəsində məhdud dəst daha sadə əmrlərlə (Reduced Instruction Set Computer, RISC) realizə olunurdu. CISC əmrlərinin yerinə yetirilməsi üçün bir neçə, bəzən onlarla prosessor taktı lazım olur. RISC əmrləri isə bir taktda yerinə yetirilməlidir. Xarici əmrlərin daxili görünüşünün, onların yerinə yetirilmə ardıcıllığı və dekodlama rejiminin belə dəyişdirilməsi hesablamanın real konveyerləşməsinin həyata keçməsinə icazə verdi. Nəticədə CISC əmrləri bir prosessor taktında yerinə yetirildi. i80486 prosessorunun konveyeri 5 pillədən ibarət idi. i80486 prosessorundan başlayaraq Intel prosessorları müxtəlif enerjiyə qənaət konsepsiyaları dəstəkləyir. Maraqlıdır ki, i80486 prosessorlarının inkişafı onun istehsalı zamanı davam edib. Bunun nəticəsində də i80486 prosessorları hər istehsalında əvvəlki istehsal olunanlardan az və ya çox dərəcədə fərqlənirdi.
Və nəhayət, PENTIUM dönəmi. Özünün sürüşən nöqtəli həqiqi ədədlərlə işləmə blokunda məşhur səhfi ilə ilk Pentium-60 1993-cü ildə təqdim olunmuşdur. Superskalyar arxitekturası sayəsində (2 konveyerlə) o bir taktda iki maşın instruksiyası yerinə yetirə bilirdi. Daxili əmrlər keşinə daxili 8-kilobaytlıq məlumat keşi əlavə olunmuşdur. Keçidlərin əvvəcədən təyin olunması (branch prediction) texnologiyası işlənmişdir. Məlumatların emalında keçirmə qabiliyyətini artırmaq üçün Pentium prosessoru 128 və 256 bitlik daxili və 64 bitə qədər genişləndirilmiş xarici məlumat şininə malikdir. Çoxprosesli sistemlərin yaradılması üçün imkanlar əlavə olunmuşdur, xüsusilə də genişləndirilmiş proqramlaşdırıla bilən kəsilmə kontrolleri (Advanced Programmable Interrupt Controller, APIC) və ikiprosessorlu sistemləririn qurulmasına yönələn xüsusi cütlük emal rejimi (dual processing). Pentium prosessorlarının 133 MHz takt tezliyikli modellərindən (1997-ci il) başlayaraq onlara MMX – əmrlər (MultiMedia extensions) bloku əlavə olunmuşdur. Soprosessor bazası üzərində realizə olunmuş bu blok SIMD-texnologiyasını dəstəklədiyi üçün eyni tipli məlumatlar blokunu bir maşın instruksiyası ilə yerinə yetirməyi təmin edir. Bu genişlənmədinin əlavə edilməsinin məqsədi eynitipli tam ədədlərdən ibarət massiv məlumatlarının emal olunmasının sürətləndirilməsindən ibarətdir. Buna misal olaraq şəkil, səs, arxivləşmə və s. məlumatlar üzərində yerinə yetirilən əməliyyatları göstərmək olar. Bütün bu yeniliklər Pentium prosessorlarının imkanlarını sıcrayışla artıraraq ondan əvvəlki i486 prosessorlarından kifayət qədər fərqləndirərək ona heç bir alternativ saxlamamışdı.
Hal-hazırda Pentium prosessorlarının üç prosesor ailəsi mövcuddur; Pentium, P6 və NetBurst miroarxitekturalı Pentium IV. Pentium nəslinə Pentium və Pentium MMX prosessorları aiddir. P6 prosessorlarına isə 1995-ci ildə istehsal olunan Pentium Pro modelleri aid edilir. Oxşar adlarının olmasına baxmayaraq hər iki prosessor ailəsinin daxili arxitekturası tamamilə fərqlənirdi. Pentium Pro bir taktda üç əmri yerinə yetirə bilər üç konveyerlə işləməyi dəstəkləyirdi. Prosessor Pentiun Pro keş-yaddaşla yeni texnologiya əsasında işləyirdi. Sadə eyni korpus üzərində olan (lakin bir mikrosxem üzərində olmayan) 8KB ölçülü birinci səviyyəli daxili keş-yaddaşla bərabər, prosessor tezliyində və əlaqə üçün 64-bitlik xüsusi şina ilə işləyən 256KB ölçülü ikinci səviyyəli keş-yaddaşa malikdir idi. Pentium Pro prosessorları 36-bitlik məlumat şinası ilə təhciz olunmuşdur ki, bu da lazım olduqda müəyyən şərtlər daxilində 64GB qədər yaddaş ünvanlamağa imkan verirdi.
1997-ci ildə Pentiun Pro prosessorunun arxitekturasına MMX-əmrləri əlavə olunub Pentium II prosessoru istehsal olundu. Bundan əlavə bütün səviyyədə keş-yaddaşın ölçüsü artırıldı – birinci səviyyəli əmrlər və məlumatlar keş-yaddaşı hər biri 16KB-a qədər artırıldı, ikinci səviyyə keş-yaddaş isə 256, 512 KB və ya 1GB ola bilərdi. İkinci səviyyəli keş-yaddaş prosessorun sürətinin yarısına qədər tezliyində işləyə bilirdi. Həmdə prosessor enerjiyə qənaət edən bir çox texnologiyalara malik idi. 1998-ci ildə prosessorların növbəti iki modeli – Celeron və Pentium II Xeon oldu ki, uyğun olaraq biri daha “yüngül” və “ağır” Pentium II modifikasiyası idi. Celeron kütləvi istifadə üçün, Pentium II Xeon yüksək məhsuldarlıqlı server sistemləri üçün nəzərdə tutulmuşdur.
P6 ailəsındən olan souncu prosessor Pentium III 2000-ci ildə istehsal olunmuşdur. Onun əsas fərqi cəhəti SSE-genişlənməsi (SSE – Streaming SIMD Extensions) adlandırılan əlavə MMX-əmrlər dəstini dəstəkləməsi idi. Bunun üçün prosessorun arxitekturasına əlavə xüsusi blok əlavə olunmuşdur.
2000-ci ildə təqdim edilən Pentium IV prosessoru NetBurst adı daşıyan yeni tip mikroarxitektura ilə təhciz edilmiş növbəti nəsil prosessor hesab edilirdi. Pentium IV prosessorunun yaradılması ilə Intel prosessorlarına əlavə 144 yeni əmr əlavə olunmuşdur. Əsasən bunlar MMX blokunun sürüşən nöqtəli həqiqi ədədlərlə işləmə, həmçinin keşləmə və yaddaş idarə etmə əmrləri idi. Bu əmrlərin şərti adı – SSE2 (Streaming SIMD Extensions 2) idi. Pentium D modeli iki Pentium 4 cipini bir cipdə birləşdirilmiş ilk çoxnüvəli (multi-core) prosessor idi. 2003-cü ildə daha effektli enejiyə qənaət edən P6 mikroarxitekturalı Pentium M modeli təqdim olundu. Pentium M modelinin iki-nüvəli (dual-core) versiyası kod adı Yonah olan Core Duo və Pentium Dual-Core adları ilə tanınmışdır. Pentium D modelindən fərqli olaraq hər iki nüvə bir çipə inteqrasiya olunmuşdur. Bu modeldən sonra Intel Core brend adı istifadə olunmağa başlamışdır.
2006-cı ildə Intel Core mikroarxitekturalı çoxnüvəli prosessor təqdim olunmuşdur. Yüksək enerji sərfiyyatı və soyutma sisteminə təlabat, prosessorun takt tezliyinin effektli artırıla bilinməməsi, effektiv olmayan konveyer sistemi Intelin NetBurst mikroarxitekturasından imtina etməyinə əsaslı səbəblər olmuşdur. Bu mikroarxitekturanı ilk istifadə edən prosessorlar Core 2 ailəsinə daxil olan və kod adları Merom, Conroe, Woodcrest idi.
İntel core i ailəsi
2008-ci ildə ilk Nehalem mikroarxitekturalı prosessorlarını təqdim etdi. Nehalem prosessorları 731 milton tranzistordan ibarət idi. Nehalem arxitekturası Core bazası üzərində qurulmuşdur. Nehalem arxitekturalı ilk təqdim olunan prosessor 2008-ci ildə təqdim olunan Core i7 idi. İlk Core i3 prosessoru 2010-cu ildə 7 yanvarda təqdim olunmuşdu. Intel şirkəti portativ kompüterlərdə istifadə üçün nəzərdə tutulan on yeni mobil prosessor təqdim edib.
Təqdim olunan çiplərin hamısı Tri-gate (tutum strukturu) tranzistorlu 22 nanometrlik texnologiya üzrə istehsal olunub. Core i7 istehsal xəttinə beş model (i7-4940MX, i7-4910MQ, i7-4860HQ, i7-4810MQ və i7-4610M) daxildir, Core i5 ailəsinə isə dörd məhsul (Core i5-4310M, i5-4340M, Core i5-4310U və Core i5-4360U) əlavə olunub.
Milli.Az ICTnews-a istinadən bildirir ki, bundan başqa, az enerji sərfiyyatlı Celeron 2961Y çipi ilk dəfə nümayiş edilib.
i7-4940MX qabaqcıl modeli Intelin mobil prosessorlar siyahısına başçılıq edir. Extreme Edition seriyasına aid olan bu çip 3,1 giqahers takt tezlikli dörd hesablayıcı nüvəyə və 8 Mbayt yaddaşa malikdir. Həmçinin eyni anda səkkiz təlimat axınının yerinə yetirilməsi dəstəklənir.
Core i7-nin təqdim olunan digər məhsullarının tezlikləri 2,4-3,0 giqahers arasında dəyişir. i7-4610M-dən başqa digər bütün modellər dörd hesablayıcı nüvəyə malikdir.
Takt tezliyi 1,5-2,9 giqahers təşkil edən yeni Core i5 prosessorları iki nüvə ilə təchiz edilib.
Celeron 2961Y çipi 1,1 giqahers takt tezliyinə və iki hesablayıcı nüvəyə malikdir.