Przegląd 50 lat historii układów mikroprocesorowych

Jest rok 1971. Firma Intel wprowadza na rynek, pod nazwą Intel 4004, pierwszy w historii komercyjny mikroprocesor. Układ opracowany został przez Teda Hoffa, Masatoshi Shimę, Stanleya Mazora i Federico Faggina jako „mikrokomputer zintegrowany w układzie scalonym”. Określenie „mikroprocesor” weszło do użytku rok później. Po sukcesie komercyjnym kalkulatora 141-PF firmy Busicom okoliczności do podboju rynku przez mikroprocesory były sprzyjające.

Zaledwie 3 lata po premierze 4004, Intel zaprezentował Intel 8080 i szturmem podbił świat. Wykonujący 290 000 instrukcji na sekundę i posiadający 16 kilobajtów pamięci, 8-bitowy 8080 jest uznawany przez niektórych za początek rewolucji mikrokomputerowej. 8080 był nawet używany w pierwszym na świecie komputerze osobistym, Altair 8800 firmy MITS.

Dowiedz się więcej o układzie Intel 4004

Technika mikroprocesorowa rozwijała się skokowo przez resztę lat 70-tych. W 1979 roku mikroprocesor MC68000 przesunął kolejną granicę w technice mikroprocesorowej dzięki architekturze 32-bitowej, rozszerzalnej pamięci i dużej szybkości obliczeniowej. Mikroprocesor Motoroli nie tylko stał się hitem dla firm takich jak Apple i Atari, ale także przygotował grunt pod rozwój, jaki miał nastąpić w następnej dekadzie.
Lata 80-te były dekadą komputerów osobistych. Przechodząc z uniwersytetów i korporacji do domów, komputer stał się powszechny. Konkurencja między Apple a IBM weszła w najgorętszy etap, konsola do gier wideo stała się popularnym elementem w wielu gospodarstwach domowych i zostały ustanowione zaczątki znanego współcześnie Internetu. Tymczasem rozwój mikroprocesorów nie zwalniał. W 1987 roku firma Sun Microsystems zaprezentowała przełomową architekturę procesora skalowalnego, w skrócie „SPARC” – był nim system mikroprocesorowy RISC, który odniósł niezwykły sukces. Dzięki zwiększonej wydajności i możliwości działania od dwóch do pięciu razy szybciej, procesor RISC stanowił prawdziwy przełom technologiczny. Aż do dziś, rozwiązanie SPARC pozostaje podstawą wielu systemów sprzętowych.

Postępy w danej dekadzie oparte były o innowacjedekady poprzedniej. Zarówno komputer osobisty IBM, jak i MS-DOS Microsoftu wykorzystywały procesor Intel 8088, podczas gdy Apollo DN100 korzystał z procesora Motorola 68000.

Na rynku brytyjskim, w roku 1972, firma Acorn Computers wprowadziła na rynek pierwszy mikroprocesor ARM. Choć początkowo był on dostępny tylko w Wielkiej Brytanii w komputerze osobistym Acorn Archimedes, układy ARM ostatecznie stały się powszechne na całym świecie. Ten wbudowany mikroprocesor 32-bitowy stanowił rewolucję dla elektroniki użytkowej i jest obecnie najczęściej używanym 32-bitowym procesorem w historii.

O ile lata 80-te były czasem budowania na osiągnięciach lat poprzednich, o tyle lata 90-te były czasem konsolidacji. Firmy łączyły się, prowadzono łączenie procesów produkcyjnych, Internet połączył miliony i pojawiła się nowoczesna architektura komputerowa. Z kolei Intel zerwał z tradycją numerycznego nazewnictwa mikroprocesorów, wprowadzając w 1991 roku markę Intel Pentium. Marki były teraz powiązane z firmą, a nie z numerem produktu.

W ramach innego przykładu łączenia potencjałów rynkowych, z mało oczekiwanej przez rynek współpracy między firmami Apple, Motorola i IBM narodził się w 1994 roku PowerPC 601, znany również jako AIM PowerPC 601, który stanowił wybór producentów konsol do gier i przez dekadę stanowił główny element gamy komputerów Apple Macintosh.

Rodzina MPC8xx była pierwszym wbudowanym procesorem Motoroli opartym na architekturze PowerPC, oznaczonym jako PowerQUICC®. Procesory te obsługiwały całe spektrum wbudowanych urządzeń sieciowych, przemysłowych i urządzeń wbudowanych ogólnego przeznaczenia. Z PowerQUICC wyewoluowały procesory ARM QorIQ firmy NXP Semiconductors (dawniej Freescale).

Firma NXP, na bazie doświadczenia Freescale i Motorola-SPS, wspiera procesory PowerPC od ponad 25 lat. PowerPC to 32- i 64-bitowa architektura procesorów ciesząca się wsparciem wielu dostawców oraz rozbudowanym ekosystemem oprogramowania i narzędzi programistycznych. Procesory te zostały zaprojektowane do różnych zastosowań wbudowanych, w tym do telekomunikacji, sieci, produktów medycznych, motoryzacyjnych i przemysłowych.

Nasza oferta produktów NXP PowerPC
Długoterminowe wsparcie dla rodziny produktów NXP MPC860/MPC855

Wkraczając w nowe tysiąclecie, branża rozpoczęła przejście na architekturę 64-bitową
Intel opracował architekturę IA64 RISC, a pod koniec lat 90-tych, w oparciu o Pentium, opracował procesory Xeon i Celeron. Firma rozpoczęła rozwój procesorów 64-bitowych w 1991 roku, a pierwsze systemy z 64-bitowymi procesorami Itanium pojawiły się w 2001 roku.

Dowiedz się więcej o naszym wsparciu dla produktów Intel

Jednak to AMD napędzało rynek i rozwój technologiczny, wprowadzając obecnie obowiązującą standardową architekturę 64-bitową. W 2003 roku został wprowadzony na rynek procesor AMD64, łączący specyfikacje 64-bitowe i 32-bitowe i jest to procesor powszechnie używany do dziś. Typowa liczba rdzeni procesorów zmieniła się z 2 na 4, potem nastąpiło przejści na układy wielordzeniowe. Dalsze podwajanie liczby bitów po 64 bitach stało się zbyt trudne. Bardziej efektywne było zwiększenie liczby rdzeni z podziałem obciążenia.

Rochester spogląda wstecz na historię branży z szacunkiem wobec wszystkich przeszłych osiągnięć. 50 lat rozwoju doprowadziło do stanu dzisiejszego, 50 lat ulepszeń i 50 lat innowacji. Krajobraz technologiczny 2024 roku nie istniałby dziś bez przeszłych produktów i stojących za nimi umysłów. Rochester Electronics zapewnia ciągłe wsparcie cyklu życia dla mikroprocesorów wielu dekad.

Nasz asortyment procesorów to ponad 76 milionów sztuk układów, w tym 15 000 wariantów podzespołów. Prowadzimy również produkcję wielu starszych typów układów oraz procesorów wycofanych z rynku (EOL) – w ramach produkcji licencyjnej, z wykorzystaniem zapasów kostek krzemowych oraz replikacji układów z wykorzystaniem kostek krzemowych. Wszystkie komponenty na stanach magazynowych Rochester Electronics są w 100% autoryzowane, weryfikowalne pod względem pochodzenia, objęte gwarancją, wolne od ryzyka i pochodzą bezpośrednio od producentów będących naszymi partnerami, w tym NXPIntelTexas InstrumentsonsemiRenesas, i wielu innych.

Dowiedz się więcej o procesorach w ofercie Rochester Electronics
Dowiedz się więcej o naszym długoterminowym wsparciu dla procesorów ARM

 

czytaj więcej aktualności