Cuộc cách mạng của bộ xử lý PC

Từ khi PC đầu tiên ra đời năm 1981, cuộc cách mạng bộ xử lý PC tập trung vào bốn lĩnh vực:

■ Làm tăng mật độ và số bóng bán dẫn.

■ Làm tăng các tốc độ chu kỳ đồng hồ

■ Làm tăng kích cỡ các thanh ghi nội bộ (bit)

■ Làm tăng số lượng nhân trong một con chip.

Các dấu mốc quan trọng

Năm 1982 Intel ra mắt chip 286. Với 134,000 bóng bán dẫn, nó nhanh gấp ba lần so với các bộ xử lý 16 bit tại thời điểm đó. Có tính năng quản lý bộ nhớ trên chip, 286 cũng có sự tương thích phần mềm với phần mềm trước. Con chip cách mạng này được sử dụng đầu tiên trong PC-AT của IBM, hệ thống mà tất cả PC hiện đại ngày nay đều theo cơ sở này.

Năm 1985 Intel 386 với kiến trúc 32 bit và 275,000 bóng bán dẫn thực hiện hơn năm triệu tập lệnh trong mỗi giây (MIPS: Five Million Instructions Per Second). Deskpro 386 của Compaq là máy PC đầu tiên dùng bộ vi xử lý này. Năm 1989 Intel 486 có 1.2 triệu bóng bán dẫn và là bộ hợp xử lý tính toán đầu tiên, nhanh gấp 50 lần Intel 4004.

Intel giới thiệu bộ xử lý P5 (586), được gọi là Pentium thiết lập những tiêu chuẩn tốc độ mới nhanh hơn vài lần tốc độ bộ xử lý 486, sử dụng 3.1 triệu bóng bán dẫn, thực hiện tới 90 MIPS, nhanh hơn 1,500 lần tốc độ Intel 4004.

Ghi chú:

Sự thay đổi của Intel từ (386/486) đến tên (Pentium/Pentium Pro) cho bộ xử lý của họ trên thực tế là không thể bảo mật một tên thương mại được đăng ký bằng một số và do đó không ngăn ngừa được các đối thủ cạnh tranh của họ dùng cùng số trên các thiết kế chip nhái.

Năm 1995 bộ xử lý đầu tiên trong dòng P6 (686), được gọi là bộ xử lý Pentium Pro với 5.5 triệu bóng bán dẫn, đây là bộ đầu tiên được đóng gói với khuôn chứa thứ hai cho bộ nhớ đệm L2 tốc độ cao để gia tăng hiệu suất.

Intel sửa lại P6 (686/Pentium Pro) và tháng 5 năm 1997 Intel giới thiệu bộ xử lý Pentium II có 7.5 triệu bóng bán dẫn được đóng gói trên một hộp thay vì một con chip tiện ích, bộ nhớ đệm L2 gắn trực tiếp trên bộ phận này. Tháng 4 năm 1998 dòng Pentium II tăng tốc với bộ xử lý giá thành thấp Celeron cho máy tính cơ bản và bộ xử lý Xeon Pentium II cho máy chủ và máy trạm. Năm 1999 Intel Pentium III ra đời, cơ bản là Pentium II và được thêm Streaming SIMD Extentions (SSE).

Trong thời điểm Pentium thiết lập được địa vị ưu thế của nó, AMD thu được NexGen (công ty đã cho ra bộ xử lý Nx686). AMD đã phối hợp thiết kế đó với giao diện Pentium cho ra AMD K6. Con K6 tương thích phần cứng và phần mềm với Pentium, nghĩa là cắm được vào socket 7 và chạy cùng các chương trình. Tại thời điểm Intel mất tiếng cho sản phẩm Pentium II và III thì AMD vẫn cho ra những phiên bản nhanh hơn và nắm phần lớn thị trường máy tính cá nhân cấp thấp.

Suốt năm 1998, Intel trở thành người đầu tiên tích hợp bộ nhớ đệm L2 trực tiếp trên khuôn bộ xử lý (chạy cùng tốc độ nhân bộ xử lý), tăng hiệu năng đáng kể. Điều này áp dụng đầu tiên cho bộ xử lý thế hệ thứ hai Celeron (trên nền nhân Pentium II), cũng như con chip Pentium IIPE (performance-enhanced) chỉ được dùng trong các hệ thống laptop. Pentium III thế hệ thứ hai là chip PC để bàn cao cấp đầu tiên với bộ nhớ đệm L2 tốc độ nhân trên khuôn (Coppermine core) được giới thiệu vào cuối năm 1999. Sau đó, tất cả nhà sản xuất bộ xử lý chủ yếu bắt đầu tích hợp bộ nhớ đệm L2 (thậm chí L3) trên khuôn bộ xử lý, một chiều hướng vẫn duy trì đến ngày nay.