Ein Mikroprozessor vereinigt die Funktionen einer in einer Prozession gehenden Haupteinheit (CPU) eines Computers auf einem einzelnen einheitlichen Stromkreis, (IC) oder höchstens einigen einheitlichen Stromkreisen. Es ist ein programmierbares Mehrzweckgerät, das Digitaldaten als Eingang akzeptiert, ihn gemäß Instruktionen bearbeitet, die in seinem Gedächtnis versorgt sind, und Ergebnisse als Produktion zur Verfügung stellt. Es ist ein Beispiel der folgenden Digitallogik, weil es inneres Gedächtnis hat. Mikroprozessoren funktionieren auf Zahlen und im binären Ziffer-System vertretenen Symbolen.

Das Advent von preisgünstigen Computern auf einheitlichen Stromkreisen hat moderne Gesellschaft umgestaltet. Mehrzweckmikroprozessoren in Personalcomputern werden für Berechnung, Textbearbeitung, Multimediaanzeige und Kommunikation über das Internet verwendet. Noch viele Mikroprozessoren sind ein Teil von eingebetteten Systemen, Digitalkontrolle einer Myriade von Gegenständen von Geräten bis Automobile zu Autotelefonen und Industrieprozesssteuerung zur Verfügung stellend.

Ursprünge

Während der 1960er Jahre wurden Computerverarbeiter aus dem kleinen und der mittleren Skala ICs jeder gebaut, von Zehnen bis einige hundert Transistoren enthaltend. Für jeden gebauten Computer mussten alle von diesen gelegt werden und haben auf gedruckte Leiterplatten gelötet, und häufig würden vielfache Ausschüsse in einem Fahrgestell miteinander verbunden werden müssen. Die Vielzahl von getrennten Logiktoren hat mehr elektrische Leistung — und deshalb verwendet, hat mehr Hitze erzeugt — als ein mehr einheitliches Design mit weniger ICs. Die Entfernung, die signalisiert, musste zwischen ICs auf den Ausschüssen reisen hat die Geschwindigkeit beschränkt, mit der ein Computer funktionieren konnte.

In der NASA wurden Raummissionen von Apollo zum Mond in den 1960er Jahren und 1970er Jahren, der ganzen Berechnung an Bord für die primäre Leitung, der Navigation und der Kontrolle durch einen kleinen kundenspezifischen Verarbeiter genannt "Der Leitungscomputer von Apollo" zur Verfügung gestellt. Es hat eine primitive Tor-Reihe verwendet, deren nur Logikelemente drei-Eingänge-waren NOCH Tore.

Die Integration einer ganzen Zentraleinheit auf einen einzelnen Span oder auf einigen Chips hat außerordentlich die Kosten der in einer Prozession gehenden Macht reduziert. Der einheitliche Stromkreis-Verarbeiter wurde in der großen Anzahl durch hoch automatisierte Prozesse erzeugt, so waren Einheitskosten niedrig. Einchipverarbeiter vergrößern Zuverlässigkeit, weil es viele weniger elektrische Verbindungen gab, um zu scheitern. Da Mikroprozessor-Designs schneller werden, die Kosten, einen Span (mit kleineren Bestandteilen zu verfertigen, hat auf einen Halbleiter-Span dieselbe Größe gebaut) allgemein bleibt dasselbe.

Mikroprozessoren haben in ein oder einige groß angelegte ICs die Architekturen integriert, die vorher mit vielen Medium - und kleine einheitliche Stromkreise durchgeführt worden waren. Fortlaufende Zunahmen in der Mikroprozessor-Kapazität haben andere Formen von fast völlig veralteten Computern gemacht (sieh Geschichte der Rechenhardware), mit einem oder mehr Mikroprozessoren, die in allem von den kleinsten eingebetteten Systemen und tragbaren Geräten zu den größten Großrechnern und Supercomputern verwendet sind.

Die ersten Mikroprozessoren sind am Anfang der 1970er Jahre erschienen und wurden für Taschenrechner mit der Arithmetik der binär codierten Dezimalzahl (BCD) auf 4-Bit-Wörtern verwendet. Anderer eingebetteter Gebrauch von 4-bit- und 8-Bit-Mikroprozessoren, wie Terminals, Drucker, verschiedene Arten der Automation usw., ist bald danach gefolgt. Erschwingliche 8-Bit-Mikroprozessoren mit 16 Bit, die auch richten, haben zu den ersten Mehrzweckmikrocomputern von der Mitte der 1970er Jahre darauf geführt.

Seit dem Anfang der 1970er Jahre ist die Zunahme in der Eigenschaft als Mikroprozessoren dem Gesetz von Moore gefolgt; das hat ursprünglich darauf hingewiesen, dass sich die Zahl von Transistoren, die auf einen Span geeignet werden können, jedes Jahr verdoppelt, obwohl Moore später die Periode zu zwei Jahren raffiniert hat.

Eingebettete Anwendungen

Tausende von Sachen, die traditionell nicht computerverbunden wurden, schließen Mikroprozessoren ein. Diese schließen große und kleine Haushaltsgeräte, Autos (und ihre zusätzlichen Ausrüstungseinheiten), Autoschlüssel, Werkzeuge ein und prüfen Instrumente, Spielsachen, leichte Schalter/Abblendschalter und elektrische selbsttätige Unterbrecher, Rauch-Warnungen, Batteriesätze und Audio/visuelle Hi-Fibestandteile (von DVD-Spielern zu Plattenspieler-Plattentellern.) Solche Produkte wie Autotelefone, DVD-Videosystem und ATSC HDTV Sendungssystem verlangen im Wesentlichen Verbrauchergeräte mit dem starken, dem preisgünstigen, den Mikroprozessoren. Immer strengere Verschmutzungskontrollstandards verlangen effektiv, dass Kraftfahrzeughersteller Mikroprozessor-Motorverwaltungssysteme verwenden, optimale Kontrolle von Emissionen über weit unterschiedliche Betriebsbedingungen eines Automobils zu erlauben. Nichtprogrammierbare Steuerungen würden verlangen, dass komplizierte, umfangreiche oder kostspielige Durchführung die mit einem Mikroprozessor möglichen Ergebnisse erreicht.

Ein Mikroprozessor-Kontrollprogramm kann zu verschiedenen Bedürfnissen nach einem Erzeugnis leicht geschneidert werden, Steigungen in der Leistung mit der minimalen Umgestaltung des Produktes erlaubend. Verschiedene Eigenschaften können in verschiedenen Modellen eines Erzeugnisses an unwesentlichen Produktionskosten durchgeführt werden.

Die Mikroprozessor-Kontrolle eines Systems kann Kontrollstrategien zur Verfügung stellen, die unpraktisch sein würden, um verwendende elektromechanische Steuerungen oder speziell angefertigte elektronische Steuerungen durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Motorregelsystem in einem Automobil Zünden-Timing anpassen, das auf der Motorgeschwindigkeit, Last auf dem Motor, der Umgebungstemperatur und jeder beobachteten Tendenz gestützt ist, um - das Erlauben ein Automobil zu schlagen, auf einer Reihe von Kraftstoffrängen zu funktionieren.

Struktur

Die innere Einordnung eines Mikroprozessors ändert sich abhängig vom Alter des Designs und den beabsichtigten Zwecken des Verarbeiters. Die Kompliziertheit eines einheitlichen Stromkreises wird durch physische Beschränkungen der Zahl von Transistoren begrenzt, die auf einen Span, die Zahl von Paket-Beendigungen gestellt werden können, die den Verarbeiter mit anderen Teilen des Systems, der Zahl von Verbindungen verbinden können, die es möglich ist, auf dem Span und der Hitze zu machen, die der Span zerstreuen kann. Zunehmende Technologie macht kompliziertere und starke Chips ausführbar zu verfertigen.

Ein minimaler hypothetischer Mikroprozessor könnte nur eine arithmetische Logikeinheit (ALU) und eine Kontrolllogikabteilung einschließen. Der ALU führt Operationen wie Hinzufügung, Subtraktion und Operationen solcher als durch UND oder ODER. Jede Operation des ALU setzt eine oder mehr Fahnen in einem Statusregister, die die Ergebnisse der letzten Operation anzeigen (Nullwert, negative Zahl, Überschwemmung. oder andere). Die Logikabteilung bekommt Instruktionsoperationscodes auswendig wieder, und beginnt beliebige Folge von Operationen des ALU, der erforderlich ist, die Instruktion auszuführen. Ein einzelner Operationscode könnte viele individuelle Datenpfade, Register und andere Elemente des Verarbeiters betreffen.

Da integrierte Schaltungstechnik vorwärts gegangen ist, war es ausführbar, immer kompliziertere Verarbeiter auf einem einzelnen Span zu verfertigen. Die Größe von Datengegenständen ist größer geworden; das Erlauben von mehr Transistoren auf einem Span hat Wortgrößen erlaubt, von 4- und 8-Bit-Wörter bis zu heutigen 64-Bit-Wörtern zuzunehmen. Zusätzliche Eigenschaften wurden zur Verarbeiter-Architektur hinzugefügt; Register mehr auf dem Span haben Programme beschleunigt, und komplizierte Instruktionen konnten verwendet werden, um kompaktere Programme zu machen. Fließkommaarithmetik war häufig zum Beispiel auf 8-Bit-Mikroprozessoren nicht verfügbar, aber musste in der Software ausgeführt werden. Integration der Schwimmpunkt-Einheit zuerst als ein getrennter einheitlicher Stromkreis und dann als ein Teil desselben Mikroprozessor-Spans, hat Schwimmpunkt-Berechnungen beschleunigt.

Gelegentlich haben die physischen Beschränkungen von einheitlichen Stromkreisen solche Methoden wie wenig Scheibe-Annäherung notwendig gemacht. Anstatt das ganze lange Wort auf einem einheitlichem Stromkreis zu bearbeiten, haben vielfache Stromkreise in der Parallele Teilmengen jedes Datenwortes bearbeitet. Während das verlangt hat, dass Extralogik, um zum Beispiel zu behandeln, trägt und innerhalb jeder Scheibe überfließt, war das Ergebnis ein System, das, sagen wir, 32-Bit-Wörter mit integrierten Stromkreisen mit einer Kapazität für nur 4 Bit jeder behandeln konnte.

Mit der Fähigkeit, große Anzahl von Transistoren auf einem Span zu stellen, wird es ausführbar, Gedächtnis auf demselben zu integrieren, sterben als der Verarbeiter. Dieses geheime Zentraleinheitslager ist im Vorteil des schnelleren Zugangs als Gedächtnis außer Span, und vergrößert die in einer Prozession gehende Geschwindigkeit des Systems für viele Anwendungen. Allgemein hat Verarbeiter-Geschwindigkeit schneller zugenommen als Außenspeichergeschwindigkeit, so ist Gedächtnis des geheimen Lagers notwendig, wenn der Verarbeiter durch das langsamere Außengedächtnis nicht verzögert werden soll.

Firsts

Drei Projekte haben einen Mikroprozessor in ungefähr derselben Zeit geliefert: AiResearch von Garrett Central Air Data Computer (CADC) (1968), Texas Instruments (TI) TMS 1000 (1971-September), und die 4004 von Intel (1971-November).

Intel 4004

Intel 4004 wird allgemein als der erste gewerblich verfügbare Mikroprozessor betrachtet, und hat 60 $ gekostet. Auf die erste bekannte Anzeige für die 4004 wird am 15. November 1971 datiert und ist in Elektronischen Nachrichten erschienen. Das Projekt, das die 1969 hervorgebrachten 4004 erzeugt hat, als Busicom, ein japanischer Rechenmaschine-Hersteller, Intel gebeten hat, einen chipset für Hochleistungstischrechenmaschinen zu bauen. Das ursprüngliche Design von Busicom hat nach einem programmierbaren Chipsatz verlangt, der aus sieben verschiedenen Chips besteht. Drei der Chips sollten eine Zentraleinheit des speziellen Zwecks mit seinem im ROM versorgten Programm machen, und seine Daten, die im Verschiebungsregister versorgt sind, gelesen - schreiben Gedächtnis. Ted Hoff, der Ingenieur von Intel, der damit beauftragt ist, das Projekt zu bewerten, hat geglaubt, dass das Design von Busicom durch das Verwenden dynamischer RAM-Lagerung für Daten vereinfacht werden, aber nicht Register-Gedächtnis und eine traditionellere Mehrzweckzentraleinheitsarchitektur auswechseln konnte. Hoff hat einen architektonischen Vier-Späne-Vorschlag präsentiert: ein ROM-Span, für die Programme, einen dynamischen RAM-Span zu versorgen, um Daten, ein einfaches Eingabe/Ausgabe-Gerät und eine in einer Prozession gehende Haupt4-Bit-Einheit (CPU) zu versorgen. Obwohl nicht ein Span-Entwerfer, er gefunden hat, dass die Zentraleinheit in einen einzelnen Span integriert werden konnte, aber als er am technischen Know-How Mangel gehabt hat, ist die Idee gerade ein Wunsch vorläufig geblieben.

Während die Architektur und Spezifizierungen des MCS-4 aus der Wechselwirkung von Hoff mit Stanley Mazor gekommen sind, ist ein Softwareingenieur, der ihm, und mit dem Ingenieur von Busicom Masatoshi Shima, während 1969, Mazors und Hoffs berichtet, zu anderen Projekten weitergegangen, während im April 1970 Intel Federico Faggin als Projektführer, eine Bewegung angestellt hat, die schließlich die Einchipzentraleinheitskonstruktion eine Wirklichkeit gemacht hat (hat Shima stattdessen die Rechenmaschine von Busicom firmware entworfen und hat Faggin während der ersten sechs Monate der Durchführung geholfen). Faggin, der ursprünglich die Silikontor-Technologie (SGT) 1968 an Halbleiter von Fairchild entwickelt hat und den ersten kommerziellen einheitlichen Stromkreis in der Welt mit SGT, dem Fairchild 3708 entworfen hat, hatte den richtigen Hintergrund, um das Projekt darin zu führen, was der erste kommerzielle allgemeine Zweck-Mikroprozessor werden würde, seitdem es seine sehr eigene Erfindung, SGT zusätzlich zu seiner neuen Methodik für das zufällige Logikdesign war, das es möglich gemacht hat, eine Einchipzentraleinheit mit der richtigen Geschwindigkeit, Macht-Verschwendung durchzuführen und zu kosten.

Der Betriebsleiter der MOS Designabteilung von Intel war Leslie L. Vadász. zur Zeit der MCS-4 Entwicklung, aber die Aufmerksamkeit von Vadasz wurde auf das Hauptströmungsgeschäft von Halbleiter-Erinnerungen völlig gerichtet, und er hat die Führung und das Management des MCS-4-Projektes zu Faggin verlassen, der dafür schließlich verantwortlich war, das 4004 Projekt zu seinem Ergebnis zu führen. Produktionseinheiten der 4004 wurden zuerst an Busicom im März 1971 geliefert und haben sich anderen Kunden gegen Ende 1971 eingeschifft.

TMS 1000

Die Smithsonian Einrichtung sagt, dass TI Ingenieure Gary Boone und Michael Cochran geschafft haben, den ersten Mikrokontrolleur zu schaffen (auch hat einen Mikrocomputer genannt) 1971. Das Ergebnis ihrer Arbeit war der TMS 1000, der kommerziell 1974 gegangen ist.

TI hat den 4-Bit-TMS 1000 entwickelt und hat betont, dass vorprogrammierte eingebettete Anwendungen, eine Version einführend, den TMS1802NC am 17. September 1971 genannt haben, der eine Rechenmaschine auf einem Span durchgeführt hat.

TI für das Patent auf dem Mikroprozessor abgelegt. Gary Boone wurde für die Einchipmikroprozessor-Architektur am 4. September 1973 zuerkannt. Es darf nie bekannt sein, welche Gesellschaft wirklich den ersten Arbeitsmikroprozessor hatte, der auf der Laboratorium-Bank läuft. Sowohl 1971 als auch 1976, Intel und TI ist in breite offene Quer-Lizenzverträge mit Intel eingetreten, Lizenzgebühren TI für das Mikroprozessor-Patent bezahlend. Eine Geschichte dieser Ereignisse wird in der Gerichtsdokumentation von einem gesetzlichen Streit zwischen Cyrix und Intel, mit TI als und Eigentümer des Mikroprozessor-Patents enthalten.

Ein Computer auf einem Span verbindet den Mikroprozessor-Kern (Zentraleinheit), Gedächtnis und Eingabe/Ausgabe (Eingang/Produktion) Linien auf einen Span. Der Computer auf einem Span-Patent, genannt das "Mikrocomputerpatent" wurde zurzeit Gary Boone und Michael J. Cochran von TI zuerkannt. Beiseite von diesem Patent ist der Standard, der vom Mikrocomputer bedeutet, ein Computer mit einem oder mehr Mikroprozessoren als seine Zentraleinheit (En), während das im Patent definierte Konzept mit einem Mikrokontrolleur verwandter ist.

Pico/General Instrument

1971 haben Pico Electronics und General Instrument (GI) ihre erste Kollaboration in ICs, eine ganze einzelne Span-Rechenmaschine IC für das Monroe/Litton Mitglied des Königshauses Digital III Rechenmaschine eingeführt. Dieser Span konnte auch Anspruch wohl legen, einer der ersten Mikroprozessoren oder Mikrokontrolleure zu sein, die ROM, RAM und einen RISC Befehlssatz auf dem Span haben. Das Lay-Out für die vier Schichten des PMOS-Prozesses war Hand, die an der X500-Skala auf dem mylar Film, eine bedeutende Aufgabe zurzeit gezogen ist, gegeben die Kompliziertheit des Spans.

Pico war ein spinout durch fünf GI Designingenieure, deren Vision einzelne Span-Rechenmaschine ICs schaffen sollte. Sie hatten bedeutende vorherige Designerfahrung auf der vielfachen Rechenmaschine chipsets sowohl mit GI als auch mit Marconi-Elliott. Die Schlüsselgruppenmitglieder waren von Elliott Automation ursprünglich beschäftigt worden, um einen 8-Bit-Computer in MOS zu schaffen, und hatten geholfen, ein MOS Forschungslabor in Glenrothes, Schottland 1967 einzusetzen.

Rechenmaschinen wurden der größte Binnenmarkt für Halbleiter und Pico, und GI hat fortgesetzt, bedeutenden Erfolg auf diesem knospenden Markt zu haben. GI hat fortgesetzt, in Mikroprozessoren und Mikrokontrolleuren mit Produkten einschließlich des CP1600, IOB1680 und PIC1650 Neuerungen einzuführen. 1987 wurde das GI Mikroelektronik-Geschäft ins Mikrochip-FOTO-Mikrokontrolleur-Geschäft in die Länge gezogen.

CADC

1968 wurde Garrett AiResearch (der Entwerfer Ray Holt und Steve Geller angestellt hat) eingeladen, einen Digitalcomputer zu erzeugen, um sich mit elektromechanischen Systemen dann unter der Entwicklung für den Hauptflugkontrollcomputer im neuen F-14 Kater-Kämpfer der US-Marine zu bewerben. Das Design war vor 1970 abgeschlossen, und hat einen MOS-basierten chipset als die Kernzentraleinheit verwendet. Das Design war bedeutsam (etwa 20mal) kleiner und viel zuverlässiger als die mechanischen Systeme es hat sich dagegen beworben, und wurde in allen frühen Kater-Modellen verwendet. Dieses System hat "20 Bit, pipelined, paralleler Mehrmikroprozessor" enthalten. Die Marine hat sich geweigert, Veröffentlichung des Designs bis 1997 zu erlauben. Aus diesem Grund haben der CADC und der MP944 chipset es verwendet, sind ziemlich unbekannt.

Ray Holt hat Universität der Polytechnischen Schule von Kalifornien 1968 in Grade eingeteilt, und hat seine Computerdesignkarriere mit dem CADC begonnen. Von seinem Beginn wurde es in der Geheimhaltung bis 1998 verschleiert, als auf das Verlangen von Holt die US-Marine die Dokumente ins öffentliche Gebiet erlaubt hat. Seitdem haben mehrere debattiert, ob das der erste Mikroprozessor war. Holt hat festgestellt, dass keiner diesen Mikroprozessor mit denjenigen verglichen hat, die später gekommen sind. Gemäß Parab u. a. (2007), "Offenbaren die wissenschaftlichen Papiere und 1971 veröffentlichte Literatur, dass sich der MP944 für das F-14 Kater-Flugzeug der US-Marine verwendete Digitalverarbeiter als der erste Mikroprozessor qualifiziert. Obwohl interessant, war es nicht ein Einchipverarbeiter, und war nicht allgemeiner Zweck - es ist mehr einer Reihe paralleler Bausteine ähnlich gewesen, die Sie verwenden konnten, um einen speziellen Zweck DSP Form zu machen. Es zeigt an, dass das heutige Industriethema von konvergierenden DSP-Mikrokontrolleur-Architekturen 1971 angefangen wurde." Diese Konvergenz von DSP und Mikrokontrolleur-Architekturen ist als ein Digitalsignalkontrolleur bekannt.

Gilbert Hyatt

Gilbert Hyatt wurde einem Patent zuerkannt, eine Erfindung fordernd, die sowohl TI als auch Intel zurückdatiert, einen "Mikrokontrolleur" beschreibend. Das Patent wurde später ungültig gemacht, aber nicht, bevor wesentliche Lizenzgebühren ausgezahlt wurden.

Vierphasige Systeme AL1

Die Vierphasigen Systeme AL1 waren ein 8-Bit-Bit-Scheibe-Span, der acht Register und einen ALU enthält. Es wurde von Lee Boysel 1969 entworfen. Zurzeit hat es einen Teil einer neun-Späne-, 24-Bit-Zentraleinheit mit drei AL1s gebildet, aber es wurde später einen Mikroprozessor genannt, als, als Antwort auf die Streitigkeit der 1990er Jahre durch Instrumente von Texas, ein Demonstrationssystem gebaut wurde, wo ein einzelner AL1 einen Teil eines Gerichtssaal-Demonstrationscomputersystems, zusammen mit dem RAM, ROM und einem Eingangsproduktionsgerät gebildet hat.

8-Bit-Designs

Intel 4004 wurde 1972 von Intel 8008, dem ersten 8-Bit-Mikroprozessor in der Welt gefolgt. Die 8008 waren nicht, jedoch, eine Erweiterung des 4004 Designs, aber stattdessen der Höhepunkt eines getrennten Designprojektes an Intel, aus einem Vertrag mit Computer Terminals Corporation, San Antonios TX für einen Span für ein Terminal entstehend, das sie, Datapoint 2200 entwarfen — sind grundsätzliche Aspekte des Designs nicht aus Intel, aber aus CTC gekommen. 1968, Austin O. von CTC" Gus" Roche hat das ursprüngliche Design für den Befehlssatz und die Operation des Verarbeiters entwickelt. 1969 hat sich CTC zwei Gesellschaften, Intel und Instrumente von Texas vertraglich verpflichtet, eine Einchipdurchführung zu machen, die als CTC 1201 bekannt ist. Gegen Ende 1970 oder Anfang 1971 ist TI ausgestiegen zu sein, der unfähig ist, einen zuverlässigen Teil zu machen. 1970, mit Intel noch, um den Teil zu liefern, hat sich CTC dafür entschieden, ihre eigene Durchführung in Datapoint 3300, mit der traditionellen TTL Logik stattdessen zu verwenden (so die erste Maschine, um "8008 Code" zu führen, war nicht tatsächlich ein Mikroprozessor überhaupt). Die Version von Intel des 1201-Mikroprozessors ist gegen Ende 1971 angekommen, aber war zu spät, langsam, und hat mehrere zusätzliche Unterstützungschips verlangt. CTC hatte kein Interesse am Verwenden davon. CTC hatte Intel für den Span ursprünglich zusammengezogen, und hätte ihnen 50,000 $ für ihre Designarbeit geschuldet. Um zu vermeiden, für einen Span zu zahlen, haben sie nicht gewollt (und konnte nicht verwenden), CTC hat Intel von ihrem Vertrag befreit und hat ihnen freien Gebrauch des Designs erlaubt. Intel hat es als die 8008 im April 1972 als der erste 8-Bit-Mikroprozessor in der Welt auf den Markt gebracht. Es war die Basis für den berühmten "8-Zeichen-"-Computerbastelsatz, der in der Zeitschrift Radio-Electronics 1974 angekündigt ist.

Die 8008 waren der Vorgänger zu sehr erfolgreichem Intel 8080 (1974), der viel verbesserte Leistung über die 8008 angeboten hat und weniger Unterstützungschips, Zilog Z80 (1976), und abgeleitete Verarbeiter von Intel 8 bit verlangt hat. Konkurrierender Motorola 6800 war veröffentlichter August 1974 und die ähnliche MOS Technologie 6502 1975 (beide entworfen größtenteils von denselben Leuten). Die 6502 Familie hat mit dem Z80 in der Beliebtheit während der 1980er Jahre konkurriert.

Niedrige gesamte Kosten, das kleine Verpacken, die einfachen Computerbusvoraussetzungen, und manchmal die Integration des Extraschaltsystemes (z.B das Z80's eingebaute Gedächtnis erfrischen Schaltsystem), haben dem Hauscomputer "Revolution" erlaubt, um sich scharf am Anfang der 1980er Jahre zu beschleunigen. Das hat solche billigen Maschinen als der Sinclair ZX-81 geliefert, der für 99 US$ verkauft hat. Eine Schwankung der 6502, die MOS Technologie 6510 wurde im Kommodore 64 verwendet, und noch hat eine andere Variante, die 8502, den Kommodore 128 angetrieben.

Western Design Center, Inc (WDC) hat den CMOS 65C02 1982 eingeführt und hat das Design mehreren Unternehmen lizenziert. Es wurde als die Zentraleinheit im Apple IIe und den IIc Personalcomputern sowie in medizinischen implantable Rang-Pacemakern und defibrillators, selbstfahrend, industriell und Verbrauchergeräte verwendet. WDC hat für das Genehmigen von Mikroprozessor-Designs den Weg gebahnt, die später vom ARM und den anderen Mikroprozessor-Versorgern des Geistigen Eigentums (IP) in den 1990er Jahren gefolgt sind.

Motorola hat den MC6809 1978, einen ehrgeizigen und Gedanken - durch 8-Bit-Designquelle eingeführt, die mit den 6800 vereinbar ist, und hat verwendende rein festverdrahtete Logik durchgeführt. (Nachfolgende 16-Bit-Mikroprozessoren haben normalerweise Mikrocode einigermaßen verwendet, weil CISC Designvoraussetzungen zu kompliziert für die rein festverdrahtete Logik nur wurden.)

Ein anderer früher 8-Bit-Mikroprozessor war Signetics 2650, der eine kurze Woge von Interesse wegen seiner innovativen und starken Befehlssatz-Architektur genossen hat.

Ein Samenmikroprozessor in der Welt von spaceflight war RCA 1802 von RCA (auch bekannt als CDP1802, RCA COSMAC) (eingeführt 1976), der an Bord die Untersuchung von Galileo in Jupiter verwendet wurde (gestarteter 1989, ist 1995 angekommen). RCA COSMAC war erst, um CMOS Technologie durchzuführen. Der CDP1802 wurde verwendet, weil er an der sehr niedrigen Macht geführt werden konnte, und weil eine Variante das verfügbare fabrizierte Verwenden eines speziellen Produktionsprozesses (Silikon auf dem Saphir) war, viel besseren Schutz gegen die Höhenstrahlung und elektrostatische Entladungen zur Verfügung stellend, als dieser jedes anderen Verarbeiters des Zeitalters. So, wie man sagte, war die SOS-Version von 1802 der erste strahlengehärtete Mikroprozessor.

RCA 1802 hatte, was ein statisches Design genannt wird, bedeutend, dass die Uhr-Frequenz willkürlich niedrig, sogar zu 0 Hz, eine Gesamthaltbedingung gemacht werden konnte. Das hat das Raumfahrzeug von Galileo minimale elektrische Macht für das lange ereignislose Strecken einer Reise verwenden lassen. Zeitmesser und/oder Sensoren würden die Leistung des Verarbeiters rechtzeitig für wichtige Aufgaben, wie Navigationsaktualisierungen, Einstellungskontrolle, Datenerfassung und Radiokommunikation erwecken/verbessern. Jetzige Versionen des Westdesignzentrums 65C02 und 65C816 haben statische Kerne und werden so Daten behalten, selbst wenn die Uhr völlig gehalten wird.

12-Bit-Designs

Der Intersil 6100 Familie hat aus einem 12-Bit-Mikroprozessor (die 6100) und eine Reihe der peripherischen Unterstützung und des Gedächtnisses ICs bestanden. Der Mikroprozessor hat den DEZ PDP-8 Minicomputer-Befehlssatz erkannt. Als solcher ist es manchmal den CMOS-PDP8 genannt geworden. Seitdem es auch von Harris Corporation erzeugt wurde, war es auch bekannt als der Harris HM-6100. Auf Grund von seiner CMOS Technologie und vereinigten Vorteilen wurden die 6100 in einige militärische Designs bis zum Anfang der 1980er Jahre vereinigt.

16-Bit-Designs

Der erste Mehrspan-16-Bit-Mikroprozessor war das Nationale Halbleiter-TEUFELCHEN 16, eingeführt Anfang 1973. Eine 8-Bit-Version des chipset wurde 1974 als das TEUFELCHEN 8 eingeführt.

Andere frühe Mehrspan-16-Bit-Mikroprozessoren schließen denjenigen ein, der von Digital Equipment Corporation (DEC) im LSI-11 OEM-Board-Set und dem paketierten PDP 11/03 Minicomputer und der Halbleiter von Fairchild MicroFlame 9440 verwendet ist, von denen beide im Zeitrahmen des 1975 bis 1976 eingeführt wurden.

1975, National hat den ersten 16-Bit-Einchipmikroprozessor, den Nationalen Halbleiter-SCHRITT eingeführt, dem später von einer NMOS Version, dem INS8900 gefolgt wurde.

Ein anderer früher Einchip-16-Bit-Mikroprozessor war der TMS von TI 9900, der auch mit ihrer TI-990 Linie von Minicomputern vereinbar war. Die 9900 wurden im TI 990/4 Minicomputer, der TI-99/4A Hauscomputer und die TM990 Linie von OEM-Mikrocomputerausschüssen verwendet. Der Span wurde in einem großen keramischen 64-Nadeln-Paket des KURZEN BADES paketiert, während die meisten 8-Bit-Mikroprozessoren wie Intel 8080 das allgemeinere, kleinere und weniger teure plastische KURZE 40-Nadeln-BAD verwendet haben. Ein später folgender Span, der TMS 9980, wurde entworfen, um sich mit Intel 8080 zu bewerben, hatte den vollen TI 990 16-Bit-Befehlssatz, hat ein Plastik-40-Nadeln-Paket, bewegte Daten 8 Bit auf einmal verwendet, aber konnte nur 16 Kilobytes richten. Ein dritter Span, der TMS 9995, war ein neues Design. Die Familie hat sich später ausgebreitet, um die 99105 und 99110 einzuschließen.

Western Design Center (WDC) hat den CMOS 65816 16-Bit-Steigung des WDC CMOS 65C02 1984 eingeführt. Der 65816 16-Bit-Mikroprozessor war der Kern des Apple IIgs und später des Nintendo Superunterhaltungssystems, es eines der populärsten 16-Bit-Designs aller Zeiten machend.

Intel "upsized" ihr 8080 Design in 16-Bit-Intel 8086, das erste Mitglied der x86 Familie, der Mächte die meisten modernen Typ-Computer PC. Intel hat die 8086 als Kosten wirksame Weise eingeführt, Software von den 8080 Linien zu tragen und hat geschafft, viel Geschäft auf dieser Proposition zu gewinnen. Die 8088, eine Version der 8086, die einen 8-Bit-Außendatenbus verwendet haben, waren der Mikroprozessor in erstem IBM PC. Intel hat dann die 80186 und 80188, die 80286 und, 1985, die 32 Bit 80386 veröffentlicht, ihre PC-Marktüberlegenheit mit der Verarbeiter-Familie umgekehrt Vereinbarkeit zementierend. Die 80186 und 80188 waren im Wesentlichen Versionen der 8086 und 8088, erhöht mit einer Peripherie an Bord und einigen neuen Instruktionen; sie wurden in IBM-kompatiblen PCs nicht verwendet, weil der eingebaute perpherals und ihre Positionen in der Speicherkarte mit dem Design von IBM unvereinbar waren. Die 8086 und Nachfolger hatten eine innovative, aber beschränkte Methode der Speichersegmentation, während die 80286 eine voll gezeigte segmentierte Speicherverwaltungseinheit (MMU) eingeführt haben. Die 80386 haben ein flaches 32-Bit-Speichermodell mit dem paginierten Speichermanagement eingeführt.

Die Verarbeiter von Intel x86 bis zu und einschließlich der 80386 schließen Schwimmpunkt-Einheiten (FPUs) nicht ein. Intel hat die 8087, 80287, und 80387 Mathecoprozessoren eingeführt, um Hardware-Schwimmpunkt und Fähigkeiten der transzendenten Funktion zu den 8086 bis 80386 Zentraleinheiten hinzuzufügen. Die 8087 Arbeiten mit dem 8086/8088 und 80186/80188, die 80187 Arbeiten mit dem 80186/80188, die 80287 Arbeiten mit den 80286 und 80386 und die 80387 Arbeiten mit den 80386 (das Nachgeben besserer Leistung als die 80287). Die Kombination einer x86 Zentraleinheit und eines x87 Coprozessors bildet einen einzelnen Mehrspan-Mikroprozessor; die zwei Chips werden als eine Einheit mit einem einzelnen einheitlichen Befehlssatz programmiert. Obwohl das 8087 Coprozessor zur Zentraleinheit durch Eingabe/Ausgabe-Häfen im Adressraum der Zentraleinheit verbunden wird, ist das zum Programm durchsichtig, das darüber nicht zu wissen oder auf diese Eingabe/Ausgabe-Häfen direkt zuzugreifen braucht; das Programm greift auf das Coprozessor und seine Register durch die normale Instruktion opcodes zu. Mit dem Nachfolger der 80386, der 80486 anfangend, wurde der FPU mit der Kontrolleinheit, MMU und ganzen Zahl ALU in einem pipelined Design auf einem einzelnen Span (in 80486DX Version) integriert, oder der FPU wurde völlig (in 80486SX Version) beseitigt. Ein angebliches Coprozessor für 80486SX, die 80487, war wirklich ein ganzer 80486DX, der unbrauchbar gemacht hat und den coprocessorless 80486SX ersetzt hat, dass es installiert wurde, um zu befördern.

32-Bit-Designs

16-Bit-Designs waren nur auf dem Markt kurz gewesen, als 32-Bit-Durchführungen angefangen haben zu erscheinen.

Das bedeutendste von den 32-Bit-Designs ist der MC68000, eingeführt 1979. Der 68K, wie es weit bekannt war, hatte 32-Bit-Register in seinem Programmiermodell, aber hat innere 16-Bit-Datenpfade, 3 Arithmetische 16-Bit-Logikeinheiten und einen 16-Bit-Außendatenbus verwendet (um Nadel-Zählung zu reduzieren), und hat äußerlich nur 24 Bit Adressen unterstützt (innerlich es hat mit vollen 32-Bit-Adressen gearbeitet). In PC-basierten IBM-kompatiblen Großrechnern wurde der MC68000 innere Mikrocode modifiziert, um mit dem 32-Bit-System/370 Großrechner von IBM wettzueifern. Motorola hat es allgemein als ein 16-Bit-Verarbeiter beschrieben, obwohl es klar fähige 32-Bit-Architektur hat. Die Kombination der hohen Leistung, groß (16 Megabytes oder 2 Bytes) Speicherraum und ziemlich niedrige Kosten hat es das populärste Zentraleinheitsdesign seiner Klasse gemacht. Der Apple Lisa und die Designs von Macintosh haben von den 68000 Gebrauch gemacht, wie einen Gastgeber anderer Designs Mitte der 1980er Jahre, einschließlich Atari ST und Kommodores Amiga getan hat.

Der erste völlig 32 Bit Einchipmikroprozessor in der Welt, mit 32-Bit-Datenpfaden, 32-Bit-Bussen, und 32-Bit-Adressen, war AT&T Glockenlaboratorien BELLMAC-32A, mit den ersten Proben 1980 und der allgemeinen Produktion 1982 Nach der Entblößung AT&T 1984, es wurde WIR 32000 (WIR für den Westlichen Elektrisch) umbenannt, und hatte zwei später folgende Generationen, WIR 32100 und WIR 32200. Diese Mikroprozessoren wurden in AT&T 3B5 und 3B15 Minicomputer verwendet; in 3B2, der erste Tischsupermikrocomputer in der Welt; im "Begleiter", dem ersten 32-Bit-Laptop in der Welt; und in "Alexander", dem ersten Vorbestell-großen Supermikrocomputer in der Welt, heutigen spielenden Konsolen ähnliche Speicherpatronen des ROM-Satzes zeigend. Alle diese Systeme haben das UNIX System V Betriebssystem geführt.

Der erste 32-Bit-Mikroprozessor von Intel war der iAPX 432, der 1981 eingeführt wurde, aber nicht ein kommerzieller Erfolg war. Es hatte eine fortgeschrittene Fähigkeitsbasierte objektorientierte Architektur, aber die schlechte Leistung im Vergleich zu zeitgenössischen Architekturen wie die eigenen 80286 von Intel (eingeführter 1982), der fast viermal auf typischen Abrisspunkt-Tests so schnell war. Jedoch, die Ergebnisse für den iAPX432 war teilweise wegen eines getriebenen und deshalb suboptimalen Bearbeiters von Ada.

Der ARM ist zuerst 1985 erschienen. Das ist ein RISC Verarbeiter-Design, das seitdem gekommen ist, um vorzuherrschen, haben die 32 Bit Systemverarbeiter-Raum eingebettet, der im großen Teil zu seiner Macht-Leistungsfähigkeit, sein Genehmigen des Modells und seine breite Auswahl an Systementwicklungswerkzeugen erwartet ist. Halbleiter-Hersteller lizenzieren allgemein Kerne wie der ARM11 und integrieren sie in ihr eigenes System auf einem Span Produkte; nur einigen solche Verkäufer werden lizenziert, die ARM-Kerne zu modifizieren. Die meisten Mobiltelefone schließen einen ARM-Verarbeiter ein, wie ein großes Angebot an anderen Produkten tun. Es gibt Mikrokontrolleur-orientierte ARM-Kerne ohne virtuelle Speicherunterstützung, sowie SMP Anwendungsverarbeiter mit dem virtuellen Gedächtnis.

Der Erfolg von Motorola mit den 68000 hat zum MC68010 geführt, der virtuelle Speicherunterstützung hinzugefügt hat. Der MC68020, eingeführt 1985 hat volle 32-Bit-Daten und Adressbusse hinzugefügt. Die 68020 sind ungeheuer populär auf dem Supermikrocomputermarkt von Unix und vielen kleinen Gesellschaften (z.B, Altstimmen, Charles River Data Systems) erzeugte Tischgröße-Systeme geworden. Der MC68030 wurde als nächstes eingeführt, das vorherige Design durch die Integrierung des MMU in den Span übertreffend. Der fortlaufende Erfolg hat zum MC68040 geführt, der einen FPU für die bessere Matheleistung eingeschlossen hat. 68050 haben gescheitert, seine Leistungsziele zu erreichen, und, wurden und der Anschluß-nicht veröffentlicht MC68060 wurde in einen durch viel schneller RISC Designs gesättigten Markt veröffentlicht. Die 68K Familie ist von der Arbeitsfläche am Anfang der 1990er Jahre verwelkt.

Andere große Gesellschaften haben die 68020 entworfen, und folgen Sie in die eingebettete Ausrüstung-ons. Einmal gab es mehr 68020s in der eingebetteten Ausrüstung als es gab Intel Pentiums in PCs. Die Verarbeiter-Kerne von ColdFire sind Ableitungen der ehrwürdigen 68020.

Während dieser Zeit (früh zur Mitte der 1980er Jahre) hat Nationaler Halbleiter sehr ähnliche 16 Bit pinout eingeführt, innerer 32-Bit-Mikroprozessor hat gerufen der NS 16032 (hat später 32016 umbenannt), die volle 32-Bit-Version hat den NS 32032 genannt. Später wurde der NS 32132 eingeführt, der zwei Zentraleinheiten erlaubt hat, auf demselben Speicherbus mit dem gebauten in der Schlichtung zu wohnen. Der NS32016/32 hat den MC68000/10 überboten, aber der NS32332, der in ungefähr derselben Zeit der MC68020 angekommen ist, hatte genug Leistung nicht. Der dritte Generationsspan, der NS32532 war verschieden. Es hatte über den doppelten die Leistung des MC68030, der um dieselbe Zeit veröffentlicht wurde. Das Äußere von RISC Verarbeitern wie der AM29000 und MC88000 (jetzt beide Toten) hat die Architektur des Endkerns, des NS32764 beeinflusst. Technisch hoch entwickelt, mit einem RISC Superskalarkern, innerlich überabgestoppt, mit einem 64-Bit-Bus, war es noch dazu fähig, Reihe 32000 Instruktionen durch die Echtzeitübersetzung durchzuführen.

Als sich Nationaler Halbleiter dafür entschieden hat, den Markt von Unix zu verlassen, wurde der Span in den Schwertfisch Eingebetteter Verarbeiter mit eine Reihe auf der Span-Peripherie neu entworfen. Der Span hat sich erwiesen, für den Laserdrucker-Markt zu teuer zu sein, und wurde getötet. Die Designmannschaft ist zu Intel gegangen und dorthin hat den Verarbeiter von Pentium entworfen, der dem NS32764 Kern innerlich sehr ähnlich ist. Der große Erfolg der Reihe 32000 war auf dem Laserdrucker-Markt, wo der NS32CG16 mit mikrocodierten Instruktionen von BitBlt sehr guten Preis/Leistung hatte und von großen Gesellschaften wie Kanon angenommen wurde. Durch die Mitte der 1980er Jahre, Folgend hat den ersten symmetrischen Mehrverarbeiter (SMP) Computer der Server-Klasse mit dem NS 32032 eingeführt. Das war einer von wenigen Gewinnen des Designs, und er ist gegen Ende der 1980er Jahre verschwunden. Die MIPS R2000 (1984) und R3000 (1989) waren RISC hoch erfolgreiche 32-Bit-Mikroprozessoren. Sie wurden in Arbeitsplätzen des hohen Endes und Servern durch SGI, unter anderen verwendet. Andere Designs haben interessanten Zilog Z80000 eingeschlossen, der zu spät angekommen ist, um einzukaufen, um eine Chance zu ertragen, und schnell verschwunden ist.

Gegen Ende der 1980er Jahre, "haben Mikroprozessor-Kriege" angefangen, einige der Mikroprozessoren auszurotten. Anscheinend, mit nur einem Hauptdesigngewinn, Folgend, ist der NS 32032 gerade aus der Existenz, und Folgend geschaltet zu Mikroprozessoren von Intel verwelkt.

Von 1985 bis 2003 sind die 32 Bit x86 Architekturen immer dominierender in der Arbeitsfläche, dem Laptop und den Server-Märkten geworden, und diese Mikroprozessoren sind schneller und fähiger geworden. Intel hatte frühe Versionen der Architektur zu anderen Gesellschaften lizenziert, aber abgelehnt, den Pentium zu lizenzieren, so haben AMD und Cyrix spätere Versionen der auf ihren eigenen Designs gestützten Architektur gebaut. Während dieser Spanne haben diese Verarbeiter in der Kompliziertheit (Transistor-Zählung) und Fähigkeit (Instruktionen/Sekunde) um mindestens drei Größenordnungen zugenommen. Die Linie von Pentium von Intel ist wahrscheinlich das berühmteste und erkennbare 32-Bit-Verarbeiter-Modell mindestens mit dem Publikum auf freiem Fuß.

64-Bit-Designs in Personalcomputern

Während 64-Bit-Mikroprozessor-Designs im Gebrauch auf mehreren Märkten gewesen sind, seitdem der Anfang der 1990er Jahre der Anfang der 2000er Jahre die Einführung von am PC-Markt ins Visier genommenen 64-Bit-Mikroprozessoren gesehen hat.

Mit der Einführung von AMD einer 64-Bit-Architektur, die mit x86, x86-64 umgekehrt vereinbar ist (hat auch AMD64 genannt), im September 2003, gefolgt von Intel in der Nähe von völlig vereinbaren 64-Bit-Erweiterungen (hat zuerst IA-32e oder EM64T später genannt, hat Intel 64 umbenannt), das 64-Bit-Tischzeitalter hat begonnen. Beide Versionen können 32-Bit-Vermächtnis-Anwendungen ohne jede Leistungsstrafe sowie neue 64-Bit-Software führen. Mit Betriebssystemwindows XP x64, Windows-Aussicht x64, Windows 7 x64, Linux, BSD und Mac OS X, die 64-Bit-Eingeborenen führen, wird die Software auch eingestellt völlig verwerten die Fähigkeiten zu solchen Verarbeitern. Die Bewegung zu 64 Bit ist mehr als gerade eine Zunahme in der Register-Größe vom IA-32, weil es auch die Zahl von Mehrzweckregistern verdoppelt.

Die Bewegung zu 64 Bit durch Verarbeiter von PowerPC war seit dem Design der Verarbeiter am Anfang der 90er Jahre beabsichtigt gewesen und war nicht eine Hauptursache der Inkompatibilität. Vorhandene Register der ganzen Zahl werden erweitert, wie alle zusammenhängenden Datenpfade sind, aber, wie mit IA-32 der Fall gewesen ist, sowohl Punkt als auch Vektor-Einheiten schwimmen lassend, hatte an oder über 64 Bit seit mehreren Jahren funktioniert. Verschieden wovon geschehen ist, als IA-32 zu x86-64 erweitert wurde, wurden keine neuen allgemeinen Zweck-Register in 64-Bit-PowerPC hinzugefügt, so ist jede gewonnene Leistung, wenn sie die 64-Bit-Weise für Anwendungen verwendet, die keinen Gebrauch des größeren Adressraums machen, minimal.

Mehrkerndesigns

Eine verschiedene Annäherung an die Besserung einer Leistung eines Computers soll Extraverarbeiter, als in symmetrischen in einer Prozession mehrgehenden Designs hinzufügen, die in Servern und Arbeitsplätzen seit dem Anfang der 1990er Jahre populär gewesen sind. Mit dem Gesetz von Moore Schritt zu halten, wird immer schwieriger, weil sich Span machende Technologien ihren physischen Grenzen nähern.

Als Antwort suchen Mikroprozessor-Hersteller nach anderen Weisen, Leistung zu verbessern, um am Schwung von unveränderlichen Steigungen auf dem Markt festzuhalten.

Ein Mehrkernverarbeiter ist einfach ein einzelner Span, der mehr als einen Mikroprozessor-Kern enthält. Das multipliziert effektiv die potenzielle Leistung des Verarbeiters mit der Zahl von Kernen (als lange als das Betriebssystem, und Software wird entworfen, um mehr als einen Verarbeiter-Kern auszunutzen). Einige Bestandteile, wie Busschnittstelle und geheimes Lager, können zwischen Kernen geteilt werden. Weil die Kerne physisch sehr einander nah sind, können sie mit einander viel schneller kommunizieren als getrennte Verarbeiter in einem Mehrverarbeiter-System, das gesamte Systemleistung verbessert.

2005 wurden die ersten Personalcomputerdoppelkern-Verarbeiter bekannt gegeben. Bezüglich 2012 werden Doppelkern- und Viererkabelkernverarbeiter in Haus-PCs und Laptops weit verwendet, während Viererkabel, sechs, acht, zehn, zwölf, und Sechzehn-Kerne-Verarbeiter in den Berufs- und Unternehmensmärkten mit Arbeitsplätzen und Servern üblich ist.

Sonne-Mikrosysteme haben Niagara und Niagara 2 Chips befreit, von denen beide ein Acht-Kerne-Design zeigen. Der Niagara 2 Unterstützungen mehr Fäden und funktioniert an 1.6 GHz.

Hohes Ende Verarbeiter von Intel Xeon, die auf dem LGA 771, LGA1336 und LGA 2011 Steckdosen und hohes Ende AMD Opteron Verarbeiter sind, die auf dem C32 und den G34 Steckdosen sind, ist DP (Doppelverarbeiter) fähig, sowie älterer Intel Core 2 Extreme QX9775, der auch in einem älteren Mac Pro durch den Apfel und die Hauptplatine von Intel Skulltrail verwendet ist. Die G34 Hauptplatinen von AMD können bis zu vier Zentraleinheiten und den LGA von Intel unterstützen 1567 Hauptplatinen können bis zu acht Zentraleinheiten unterstützen.

Die modernen Tischsteckdosen unterstützen Systeme mit vielfachen Zentraleinheiten nicht, aber sehr wenige Anwendungen außerhalb des Berufsmarktes können guten Gebrauch von mehr als vier Kernen machen, und sowohl Intel als auch AMD bieten zurzeit schnelles Viererkabel und sechs Kerntischzentraleinheiten an, so ist das allgemein ein strittiger Punkt irgendwie. AMD bietet auch das erste und noch zurzeit die nur acht Kerntischzentraleinheiten mit der FX-8xxx Linie an, aber irgendetwas mit mehr als vier Kernen ist allgemein in Hausarbeitsflächen nicht sehr nützlich. Bezüglich am 24. Januar 2012 sind diese FX Verarbeiter ähnlich bewertetem und einige Male preiswerteres Viererkabel von Intel Kernmodelle der Sandy Bridge allgemein untergeordnet.

Der Tischmarkt ist in einem Übergang zu Viererkabelkernzentraleinheiten gewesen, seitdem die 2 Kernviererkabel von Intel veröffentlicht wurden und jetzt ziemlich üblich sind, obwohl Doppelkernzentraleinheiten noch mehr überwiegend sind. Das ist größtenteils wegen Leute, die ältere oder bewegliche Computer verwenden, von denen beide eine viel niedrigere Chance haben, mehr als zwei Kerne zu haben, als neuere Arbeitsflächen und wegen, wie die meisten Computerbenutzer nicht schwere Benutzer sind. AMD Angebot-Zentraleinheiten mit mehr Kernen für einen gegebenen Betrag des Geldes als ähnlich bewerteter Intel CPUs, aber den AMD Kernen sind etwas langsamer als Kerne von Intel, so werden die zwei handeln, drückt verschiedene Anwendungen je nachdem ein, wie gut Gewinde-die Programme, die verwenden werden, sind.

Zum Beispiel hat das preiswerteste Viererkabel der Sandy Bridge von Intel Kernzentraleinheiten häufig Kosten fast doppelt so viel als preiswertester Athlon II von AMD, Phenom II, und FX Viererkabelkernzentraleinheiten, aber Intel Doppelkernzentraleinheiten in denselben Preisklassen wie die preiswerteren Viererkabelkernzentraleinheiten von AMD. In einer Anwendung, die einen oder zwei Fäden Intel verwendet, werden Doppelkerne die ähnlich bewerteten Viererkabelkernzentraleinheiten von AMD überbieten, und wenn ein Programm drei oder vier Fäden unterstützt, werden die preiswerten AMD Viererkabelkernzentraleinheiten die ähnlich bewerteten Doppelkern-Zentraleinheiten von Intel überbieten.

Historisch haben AMD und Intel Plätze als die Gesellschaft mit der schnellsten Zentraleinheit mehrere Male geschaltet. Intel gewinnt zurzeit auf der Tischseite des Computerzentraleinheitsmarktes mit ihrer Sandy Bridge und kommender Reihe der Ivy Bridge. In neuem Opterons von AMD von Servern scheinen, höhere Leistung für ihre Preispunkte zu haben. Das bedeutet, dass AMD zurzeit in niedrig zu Servern der Mitte des Mais und Arbeitsplätzen mehr konkurrenzfähig ist, wo mehr Kerne und Fäden effektiver verwertet werden, da Berufssoftware häufig mehr, wenn nicht alle verfügbaren Fäden verwendet.

RISC

Mitte der 1980er Jahre zu den frühen 1990er Jahren ist ein Getreide von neuen Hochleistungsmikroprozessoren von Reduced Instruction Set Computer (RISC), unter Einfluss getrennter RISC ähnlicher Zentraleinheitsdesigns wie IBM 801 und andere erschienen. RISC Mikroprozessoren wurden in Maschinen des speziellen Zwecks und Arbeitsplätzen von Unix am Anfang verwendet, aber haben dann breite Annahme in anderen Rollen gewonnen.

1986 hat HP sein erstes System mit einer Zentraleinheit des PAPAS-RISC veröffentlicht. Das erste kommerzielle RISC Mikroprozessor-Design wurde irgendein durch MIPS Computersysteme veröffentlicht, der 32-Bit-R2000 (wurde der R1000 nicht veröffentlicht), oder durch Eichelcomputer, der 32-Bit-ARM2 1987. Der R3000 hat das Design aufrichtig praktisch gemacht, und der R4000 hat den RISC ersten gewerblich verfügbaren 64-Bit-Mikroprozessor in der Welt eingeführt. Konkurrierende Projekte würden auf IBM POWER und Sonne SPARC Architekturen hinauslaufen. Bald veröffentlichte jeder Hauptverkäufer ein RISC Design, einschließlich AT&T KNUSPRIG, AMD 29000, Intel i860 und Intel i960, Motorola 88000, Alpha im DEZ.

Bezüglich 2007 werden RISC zwei 64-Bit-Architekturen noch im Volumen für nichteingebettete Anwendungen erzeugt: SPARC und Macht ISA.

Designs des speziellen Zwecks

Ein Mikroprozessor ist ein allgemeines Zweck-System. Mehrere spezialisierte in einer Prozession gehende Geräte sind aus der Technologie gefolgt. Mikrokontrolleure integrieren einen Mikroprozessor mit periphal Geräten für die Kontrolle des eingebetteten Systems. Ein Digitalsignalverarbeiter (DSP) wird für die Signalverarbeitung spezialisiert. Grafikverarbeitungseinheiten können nein, beschränkte oder allgemeine Programmiermöglichkeiten haben. Zum Beispiel waren GPUs im Laufe der 1990er Jahre größtenteils nichtprogrammierbar und haben nur kürzlich beschränkte Möglichkeiten wie programmierbarer Scheitelpunkt shaders gewonnen.

Marktstatistik

2003 wurden ungefähr $ 44 Milliarden (US-Dollar) Wert von Mikroprozessoren verfertigt und verkauft. Obwohl ungefähr Hälfte dieses Geldes für Zentraleinheiten ausgegeben wurde, die in der Arbeitsfläche oder den Laptop-Personalcomputern verwendet sind, sind diejenigen nur ungefähr 2 % aller verkauften Zentraleinheiten wert.

Ungefähr 55 % aller in der Welt verkauften Zentraleinheiten sind 8-Bit-Mikrokontrolleure, von denen mehr als zwei Milliarden 1997 verkauft wurden.

Bezüglich 2002 sind weniger als 10 % aller in der Welt verkauften Zentraleinheiten 32 Bit oder mehr. Aller verkauften 32-Bit-Zentraleinheiten werden ungefähr 2 % in der Arbeitsfläche oder den Laptop-Personalcomputern verwendet. Die meisten Mikroprozessoren werden in eingebetteten Kontrollanwendungen wie Haushaltsgeräte, Automobile und Computerperipherie verwendet. Als Ganzes ist der durchschnittliche Preis für einen Mikroprozessor, Mikrokontrolleur oder DSP gerade mehr als 6 $.

Ungefähr zehn Milliarden Zentraleinheiten wurden 2008 verfertigt. Ungefähr 98 % von neuen Zentraleinheiten erzeugt jedes Jahr werden eingebettet.

Siehe auch

• Arithmetische Logikeinheit
• In einer Prozession gehende Haupteinheit
• Vergleich von Zentraleinheitsarchitekturen
• Computerarchitektur
• Computertechnik
• Zentraleinheitsdesign
• Das Schwimmen der Punkt-Einheit
• Befehlssatz
• Liste von Befehlssätzen
• Liste von Mikroprozessoren
• Mikroarchitektur
• Mikrocode
• Mikroprozessor-Chronologie

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