Еволюція процесорів

Зміст

У першій частині нашого матеріалу ми розповіли вам про розвиток індустрії у 1940-1970-ті роки, а також про створення перших мікропроцесорів. До кінця сімдесятих років потенціал і продуктивність 8-бітних чіпів досягли своєї стелі, і великі компанії взялися за розробку та виробництво 16-розрядних рішень, про які йтиметься далі.

Як народжувалися легенди

Intel 8086/8088 та архітектура x86

До кінця 1970-х років ринок 8-бітових процесорів був переповнений. Добре продавалися кристали компаній Intel, Motorola та MOS Technology. Особливо успішним вважався чіп Zilog Z80. До того ж у продажу були поширені клони цих процесорів, які часто відрізнялися від оригінальних моделей значно покращеними характеристиками. Розвиток 8-бітних рішень досяг своєї межі, тому великі виробники сконцентрувалися на розробці 16- та 32-бітових «камінів».

Розробка 16-бітного процесора Intel 8086 стартувала навесні 1976 року. Тоді проект 8086 розглядався лише проміжним етапом перед запуском 32-бітного iAPX 432 однойменної архітектури. На цей чіп у компанії покладали великі надії, але в той же час розуміли, що існуючі 8-бітні процесори не зможуть забезпечити стабільне фінансове становище компанії. До того ж для Intel було принципом змістити з лідируючих позицій Zilog Z80, розроблений, як ви вже знаєте, Федеріко Фаджіном. Тому було ухвалено рішення розробити тимчасову заміну iAPX 432 в особі процесора 8086.

Процесор Intel 8086

Стівен Морс (праворуч) - батько "вісімдесят шостого"

Intel 8086 був приблизно в 10 разів швидший, ніж модель з індексом 8080. Процесор став першою реалізацією системи командx86 та однойменної архітектури, яка згодом стала свого роду стандартом і використовується в кристалах AMD та Intel дотепер.

Проте на той час у Intel навіть не підозрювали, наскільки успішним виявиться їхній проект. Продаж 8086 йшов дуже мляво, і в 1979 році компанію залишив батько «вісімдесят шостого» Стівен Морс. Причина слабких продажів нових процесорів кривалася в тому, що для їхньої роботи були необхідні 16-розрядні мікросхеми підтримки. На той час ринок був зосереджений на виробництві допоміжних чіпів для 8-бітових процесорів, а 16-бітові рішення були дуже дорогим насолодою. Тому більшість виробників все ще робили ставку на бюджетні 8-розрядні «камені».

Щоб вирішити проблему та збільшити продажі 8086, в Intel пішли цікавим шляхом. В 1979 вони випустили процесор 8088. «Вісімдесят восьмий» був повним аналогом кристала 8086, за винятком зміненої шини даних. Її ширина була урізана з 16 біт до 8 біт, що дозволяло працювати з 8-розрядними мікросхемами підтримки. Однією невеликою зміною Intel нарешті створила ґрунт для використання своїх 16-бітних процесорів.

Процесор Intel 8088

Результати не змусили на себе довго чекати. На той час компанія IBM тільки починала розробку свого згодом дуже успішного комп'ютера IBM 5150. Вирішили використовувати в системі виключно 16-бітний процесор, і перед інженерами IBM став вибір між трьома моделями: Motorola 68000 (про нього ми розповімо дещо пізніше), Intel 8086 і Intel 8088. Для IBM "камені" Intel були більш звичними та зручними, тому вибір був зроблений на користь "вісімдесят восьмого". До того ж для роботи цього процесора можна було використовувати простіші 8-розрядні мікросхеми підтримки, що дозволило IBM створювати дешевшікомп'ютери. Ще одним плюсом інтелівських кристалів було те, що компанія Microsoft вже мала мову програмування BASIC для 8088.

Розробка комп'ютера 5150 мала велике значення для компанії IBM. У другій половині 1970-х років ринок персональних десктопів активно розвивався, а IBM приділяла цьому сегменту недостатньо уваги. Само собою, в компанії усвідомлювали всю його перспективність, у зв'язку з чим і було ухвалено рішення щодо розробки власної моделі ЕОМ.

Молодша версія робочого столу коштувала майже вдвічі менше — 1565 доларів США. У «урізаній» моделі використовувався той же Intel 8088, але обсяг оперативної пам'яті складав лише 16 Кбайт. По-друге, на відміну від старшої версії, молодша не комплектувалася CGA-монітором та флоппі-дисководом. Як дисплей пропонувалося використовувати телевізор, а зберігати дані можна було на касетному накопичувачі. Також, на відміну від топової версії IBM 5150, молодша модель не працювала з операційною системою PC-DOS 1.0 (яка згодом стала MS-DOS).

Комп'ютер IBM 5150

Не сказати, щоб успіх першого IBM PC був приголомшливим. Так, комп'ютер непогано продавався, але не більше. Тоді можна було придбати персональний комп'ютер за нижчою ціною і з кращими характеристиками, ніж IBM. Найчастіше на руку продажам грав сам бренд IBM – його знали всі.

Зовні IBM PC/XT мало чим відрізнявся від 5150

Варто відзначити, що у самого процесора 8088 також було багато клонів. Їхнім виробництвом займалися такі великі компанії, як AMD, Siemens, NEC та інші.

Intel 80186 та 80286