História dos microprocessadores

1. Históriadosmicroprocessadores Sua caminhada e futuro…

2. O que é um “microprocessador” O microprocessador, popularmente chamado de processador, é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos electrónicos baseiam-se nele para executar suas funções.

3. O microprocessador moderno é um circuito integrado formado por uma camada chamada de mesa epitaxial de silício, trabalhada de modo a formar um cristal de extrema pureza. As diferentes arquitecturas Intel Alpha i386 i486 Macintosh Arm Sparc PowerPC Hppa ia64 m68k mips mipsel s390 SuperH

4. Responsável pela execução das instruções num sistema, o microprocessador, escolhido entre os disponíveis no mercado, determina, em certa medida a capacidade de processamento do computador e também o conjunto primário de instruções que ele compreende. O sistema operativo é construído sobre este conjunto.

5. O próprio microprocessador subdivide-se em várias unidades, trabalhando em altas frequências. A ULA(Unidade Lógica Aritmética), unidade responsável pelos cálculos aritméticos e lógicos e os registradores são parte integrante do microprocessador na família x86, por exemplo.

6. Embora seja a essência do computador, o microprocessador é diferente do microcontrolador, está longe de ser um computador completo. Para que possa interagir com o utilizador precisa de: memória, dispositivos de entrada/saída, um clock, controladores e conversores de sinais, entre outros. Cada um desses circuitos de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar o funcionamento do computador

7. O primeiro microprocessador comercial foi inventado pela Intel em 1971. Percebendo a utilidade desse invento a Intel prosseguiu com o desenvolvimento de novos microprocessadores foi um grande sucesso e tornou-se a base para os primeiros microcomputadores pessoais na década de 1970 graças ao sistema operacional CP/M.

8. Nenhum fabricante teve tanto sucesso como a Intel, que sucessivamente foi lançando melhoramentos na sua linha 80X86, tendo surgido assim por ordem cronológica.

9. Pré x86 4004 da Intel lançado em 1970 Trabalhavam com registradores de 4 bits 46 instruções Clockde 740Khz 2300 transístores.

10. Pré x86 8008 da Intel lançado em 1972 Os primeiros de 8 bits de dados e 16 bits de endereço neste barramento permitia aceder até 16 kBytes de memória, as primeiras versões corriam a 500 kHze mais tarde foi aumentada até aos 800 kHz.

11. Pré x86 4040 da Intel lançado em 1974 Construído em uma técnica de 10 μm, e tinha cerca de 3 mil transístores. O 4040 executava aproximadamente 60.000 instruções por segundo. O Intel 4040 foi fabricado em versões de 500 a 740 kHz.

12. Pré x86 8080 da Intel lançado em 1974 O 8080 possuía um contador de programa de 8 bits, uma capacidade de endereçamento de memória de 64kbytes mais 512 portas de entrada/saída, tinha 7 registradoresde uso geral de 8 bits cada, instruções lógicas e aritméticas com modos de endereçamento direto, indireto e imediato, trabalhando a um clock máximo de 3MHz.

13. Pré x86 8085 da Intel lançado em 1974 Em tudo é idêntico ao seu anterior “8080” com a diferença de que necessitava de um pouco mais de voltagem (5 Volts).

14. X86-16bits 8086 da Intel lançado em 1978 Numero de transístores 29000 Frequência máxima 8 Mhz Tamanho do registro da CPU 16 bits Tamanho da BUS externa 16 bits

15. X86-16bits 8088 da Intel lançado em 1978 De pouco era diferente do “8086”, fora lançado apenas por motivos económicos, assim, foi reduzido no bus externo para 8 bits também pelo equipamento usado na altura que não precisava de 16 bits de bus externo.

16. X86-16bits 80186 da Intel lançado em 1982 O 80186, foi uma melhoria de seu predecessor 8086 O 80186, tinha um barramento externo de 16 bits, mas existia uma versão simplificada com o barramento externo de 8 bits, o Intel 80188 A versão inicial do 80186, tinha um clock de 6MHz, o que aliado a optimizações em seu núcleo fazia com que ele fosse muito mais rápido que um 8086

17. X86-16bits 80188 da Intel lançado em 1982 Com o barramento externo de 8 bits, ao invés dos 16 bits originais O80188 é muito similar ao 80186, sendo que ambos executam 1 milhão de instruções por segundo.

18. X86-16bits 286/80286 da Intel lançado em 1982(apenas usado em 1984 pela IBM) Inicialmente trabalhando entre 6 e 8 MHz e posteriormente chegando a 20 MHz A utilização de palavras binárias de 16 bits tanto interna como externamente Acesso a 16 MB de memória (através de 24 bits de barramento). Multitarefa

19. x86-32/IA-32 (32 bit) 80386 da Intel lançado em 1985 Numero de transístores 275.000 Frequência máxima 33 Mhz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 32 bits (DX) / 16 bits (SX)

20. x86-32/IA-32 (32 bit) 80486 da Intel lançado em 1989 Numero de transístores 1.200.000 Frequência máxima 50 Mhz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 32 bits

21. x86-32/IA-32 (32 bit) Pentium da Intel lançado em 1993 Numero de transístores 3.100.000 Frequência máxima 66 Mhz (1ª geração), 200 Mhz (2ª geração), 233 Mhz (3ª geração) Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits

22. x86-32/IA-32 (32 bit) Pentium pro da Intel lançado em 1995 Numero de transístores 5.500.000 Frequência máxima 200 Mhz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits

23. x86-32/IA-32 (32 bit) Pentium llda Intel lançado em 1997 Numero de transístores 7.000.000 Frequência máxima 450 Mhz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits

24. x86-32/IA-32 (32 bit) Celeron da Intel lançado em 1999 Numero de transístores 7.000.000 Frequência máxima 550 Mhz (SlotA) / 850 Mhz (Socket 370) Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits

25. x86-32/IA-32 (32 bit) Pentium lllda Intel lançado em 1999 Numero de transístores 8.200.000 Frequência máxima 1 Ghz (Slot A) / 1.13 Ghz (Socket 370) Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits

26. x86-32/IA-32 (32 bit) Pentium 4 da Intel lançado em 2000 Numero de transístores 42.000.000 Frequência máxima 1.7 Ghz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits da Intel lançado em 1999

27. x86-32/IA-32 (32 bit) Pentium M da Intel lançado em 2003 Numero de transístores 77,000,000 Frequência 900 MHz até os 1.7 GHz FSB de 400 MHz cache de nível 2 (L2) de 1 MB Socket 478/479

28. x86-64/EM64T (64 bit) Pentium D da Intel lançado em 2005 Transístores 169,000,000 O primeiro processador de dual core Frequência do Processador: 2666 MHz a 3600 MHz Frequência do barramento: 533 MHz a 800 MHz 1MB de cache L2 por núcleo Socket LGA775

29. Actuais - x86-64 Pentium Dual-Core da Intel lançado em 2006 Transístores 167,000,000 Frequência do Processador: 1266 MHz a 2700 MHz Frequência do barramento: 533MHz a 800MHz 2MB de cache L2 Socket LGA775

30. Actuais - x86-64 Pentium Core 2, i3, i5 & i7 lançados entre 2008 e 2010 Transístores 291,000,000 a 1.17 biliões sendo do core i7 extreme Frequência do Processador: 1860 MHz a 3200 MHz Frequência do barramento: 1066MHz a 4800MHz 4MB a 12MB de cache L2 SocketLGA775, 1156 & 1366

31. Futuro dos microprocessadores Alemães constroem chip que funciona como o cérebro Os cientistas da Universidade de Heidelberg, Alemanha, construíram um chip que tem “neurónios” e “sinapses” que funcionam como se fosse um cérebro. O novo chip tem 200 mil neurónios e 50 milhões de sinapses que simulam a transmissão de dados tal como é feita no cérebro. «Em vez de simular neurónios, estamos a construí-los», dizem os responsáveis pelo projecto.

32. Os processadores Quânticos parecem ser mesmo o futuro da computação. A arquitectura actual, que consiste em construir processadores usando transístores, fatalmente chegará ao seu limite dentro de poucos anos. Será necessária então uma arquitectura mais eficiente. Por que não substituir os transístores por átomos? Os processadores Quânticos tem potencial para serem eficientes ao ponto de realizarem em poucos segundos o que os processadores atuais não poderiam nem em milhões de anos.

33. Informação retirada da wikipedia e do site infonoticias.eu  Trabalho realizado por Marco Marques & Diogo Duarte