-0322.jpg)
x86 – rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, typu CISC. Zapoczątkowana przez i wstecznie zgodna z 16-bitowym procesorem 8086, który z kolei wywodził się z 8-bitowego układu 8085. Nazwa architektury pochodzi od nazw pierwszych modeli z tego typu, których numery kończyły się liczbą 86. Obecnie architektury x86 dominują na rynku komputerów PC i serwerów[1]. Najszybsze superkomputery korzystają z architektur typu RISC[2].
Nazwa x86 w odniesieniu do modelu programowego procesorów dotyczy pierwszych procesorów tego typu – od 8086 do 286, które były układami o architekturze 16-bitowej. Obecnie systemy i oprogramowanie 32-bitowe, często przyjmują oznaczenie x86 (procesory 16-bitowe wyszły z użycia).
Drugie stadium rozwoju typu zapoczątkował w 1985 procesor 80386, w którym dokonano rozszerzenia słowa do 32 bitów, unikając jednak konieczności natychmiastowej wymiany wszystkich komputerów poprzez zachowanie trybów zgodności z poprzednimi rozwiązaniami. Tak zmodyfikowaną architekturę (model programowy) x86 oznacza się zazwyczaj symbolem IA-32 (od Intel Architecture 32 bit) lub x86-32 (często skracając do x86).
Model ten z czasem został rozszerzony o nowe technologie, głównie wspierające zastosowania multimedialne, takie jak MMX czy SSE. Procesory oparte na tym modelu do dziś stanowią większość procesorów używanych w komputerach na świecie.
Trzecim stadium rozwoju procesorów wywodzących się z architektury x86 są procesory 64-bitowe. Architekturę (model programowy) takich procesorów, ze względu na wciąż zachowywaną wsteczną kompatybilność z pierwowzorami o architekturze x86, oznacza się symbolem x86-64. Rozwiązanie to zostało wprowadzone przez firmę Advanced Micro Devices (AMD), a dopiero później zaadaptowane przez Intela jako Intel 64 (wcześniej EM64T). Procesory o architekturze IA-64 nie należą do rodziny x86.
| Nazwa procesora | Rok | Maks. częstotliwość taktowania (w momencie wprowadzenia, MHz) | Maks liczba rdzeni | Liczba tranzys torów (mln.) |
Proces technologiczny (nm) | Uwagi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intel 8086 | 1978 | 8 | 1 | 0,029 | 3000 | układ 16-bitowy; pracował jedynie w trybie rzeczywistym; współpracował z koprocesorem 8087; miał 16-bitową szynę danych (ośmiobitową w wersji „SX”, czyli 8088); nie miał MMU; składał się z dwóch jednostek – współpracy z pamięcią, czyli kolejki oraz wykonawczej; zegar od 4,77 MHz do około 20 MHz (obecnie spotyka się wersje do 300 MHz) |
| Intel 80186 | 1982 | 12 | 1 | 0,055 | 3000 | poprawiona wersja 8086, o podobnych cechach jak poprzednik; posiadał nieco większą wydajność, kilkanaście nowych rozkazów i szybszy zegar |
| Intel 80286 | 1982 | 12,5 | 1 | 0,134 | 1500 | druga generacja układów; procesor wciąż 16-bitowy, o zwiększonej do 24-bitów szynie adresowej; istotnie usprawniona wydajność; nowe rozkazy, nowy tryb pracy – chroniony (wspierający wielozadaniowość); adresowanie 16 MB RAM i 1 GB pamięci wirtualnej; zegar do 25 MHz |
| Intel 80386 | 1985 | 20 | 1 | 0,275 | 1500 i 1000 | trzecia generacja układów i równocześnie największa rewolucja w zakresie architektury x86, procesor 32-bitowy, o poszerzonych rejestrach wewnętrznych, szynie danych i adresowej (do 32 bitów); istotnie usprawniona wydajność; wiele nowych rozkazów; wbudowany MMU; zmieniony tryb chroniony; wprowadzony tryb wirtualny pozwalający obsłużyć do 4 GB pamięci RAM |
| Intel i486 | 1989 | 25 | 1 | 1,180 235, 900000 do 1600000 | 1000, 800 i 600 | dodano kilka nowych instrukcji; zwiększono wydajność jednostki stałoprzecinkowej oraz wbudowano i przeprojektowano koprocesor (FPU); dodatkowo wbudowano kontroler i pamięć cache poziomu L1; w modelach X2 i X4 wprowadzono taktowanie wewnętrzne procesora szybsze niż szyn zewnętrznych |
| Pentium | 1993 | 66 | 1 | 3,1 do 3,3 | 800, 600 i 350 | powiększono cache L1; zmodernizowano FPU; dodano jednostkę przewidywania skoków; dodano kilka nowych instrukcji; zwiększono zewnętrzną magistralę danych do 64 bitów (procesor pozostał 32-bitowy) oraz szynę adresową do 36 bitów; procesor składa się z dwóch jednostek wykonawczych dość podobnych do 486 i jeżeli 2 kolejne rozkazy nie kolidują ze sobą, to są wykonywane jednocześnie |
| Pentium Pro | 1995 | 200 | 1 | 5,5 | 500 i 350 | nowa generacja architektury, nieformalnie oznaczana jako i686; procesor ten był dedykowany pierwotnie do serwerów i wydajnych stacji roboczych, w procesorze tym wprowadzono usprawnienia typu PAE czy VME, z dużą zmianą wewnętrznej struktury układu, pod względem mikroarchitektury układ ma wiele cech procesora RISC (choć zewnętrznie pozostaje zgodny z architekturą CISC); posiada 6 potoków; architektura Pentium Pro jest podstawą procesorów Pentium II i Pentium III; kompletnie zmieniona realizacja wewnętrzna – procesor wewnętrznie działa zupełnie inaczej niż wszystkie poprzednie, stanowiąc pod tym względem pierwszą największą zmianę od czasu 8086; cache L2 wbudowano w procesor jako osobny płatek krzemu zamknięty wraz z procesorem w jednej obudowie; 36 bitów szyny adresowej; 64 bity szyny danych; istotnie zmieniony sposób pracy szyny danych |
| Pentium MMX | 1995 | 233 | 1 | 4,5 | 350, 280 i 250 | nieco ulepszony Pentium, dodane rozkazy MMX |
| Pentium II | 1997 | 266 | 1 | 7,5 do 27,4 | 350, 250 i 180 | połączenie Pentium Pro z Pentium MMX |
| Pentium III | 1999 | 500 | 1 | 8,2 do 44 | 250, 180 i 130 | wprowadzone rozkazy SSE |
| Pentium 4 | 2000 | 1500 | 2 | 42 do 188 | 180, 130 i 90 | kompletnie przeprojektowany procesor maksymalizujący technikę potokowości, dzięki czemu możliwe stało się osiąganie bardzo dużych częstotliwości zegara |
| EM64T | 2003 | 2200 | 1 | zmiana architektury x86 o znaczeniu prawie tak wielkim jak pojawienie się 80386; poszerzenie rejestrów do 64 bitów, nowe rejestry, nowe rozkazy, poszerzenie przestrzeni adresowej, nowe tryby pracy; pierwsza istotna zmiana architektury niebędąca autorstwa Intela | ||
| Pentium D | 2004 | 3200 | 2 | 230 i 376 | 90 i 65 | dwurdzeniowy procesor całkowicie oparty na Pentium 4, po którym odziedziczył wiele wad |
| Intel Core Duo | 2006 | 3000 | 2 | 321 | 95 i 65 | układ dwurdzeniowy |
| Intel Core 2 Duo | 2006 | 3600 | 2 | 228 do 410 | 65 i 45 | układy dwurdzeniowe wydajniejsze od Core Duo |
| Intel Core 2 Quad | 2007 | 3000 | 4 | 410 (wersja Extreme) do 820 | 65 i 45 | układy czterordzeniowe (2 układy C2D w jednej obudowie) |
| Pierwsza generacja Intel Core i7 | 2008 | 3200 | 4 do 6 | 731 | 45 | układy czterordzeniowe oraz sześciordzeniowe; dzięki technologii Hyper-Threading mają podwojoną ilość wątków; technologia Turbo boost oraz zintegrowany kontroler pamięci[3]. |
Zhaoxin (Shanghai Zhaoxin Semiconductor Co., Ltd.(兆芯, Zhào xīn)) to chiński producent procesorów, produkujący procesory na podstawie licencji spółki utworzonej przez przedsiębiorstwo VIA i administracji Szanghaju. Procesory są wspierane w Linuxie od jądra w wersji 5.3[8].
Wg Volkera Werticha, autora między innymi słynnej gry The Settlers, procesory x86 były dużo słabsze niż seria 68K. Zamiast 16 rejestrów było ich zaledwie kilka. Było bardzo mało rozkazów, co sprawiało, że kodowanie na x86 w porównaniu do Amigi było koszmarem (autor przeniósł m.in. grę z Amigi na zgodne z IBM PC). Wersja na Amigę bez problemu wówczas obsługiwała 8000 osadników bez zwolnień w prędkości gry, mimo wymagania zaledwie 68000, jako procesora[9].
.svg){kind=logo}