Legfontosabb processzorok

Szoktam gondolkodni rajta, melyik processzorok voltak úgymond fontos állomások, amik hatással voltak az egész iparágra akár.

(update) 1971 - Intel 4004
Az Intel (és a világ) első microprocesszora, 750 kHz (!) órajellel, 12 bites címzéssel és 8 bites utasításokkal, 46 utasítással. Csak 1 és 2 ciklusos utasításai voltak, akár 92 ezer utasítást is képes volt elvégezni másodpercenként. 640 byte RAM-ot volt képes direkt módon megcímezni és 16 db 4 bites regisztere volt. Főként programozható számológépekben használták.

(update) 1974 - Intel 8080 
Az első igazán elterjedt mikroszámítógép processzor, a híres Altair 8800 lelke.

1975 - MOS 6502
Ez a kis 8 bites processzor minden kortársánál olcsóbb volt teljesítményben is elég volt hozzá, hogy számítógépeket és videójátékokat építsenek rá. Apple I és II, Commodore 64, Atari 2600, BBC Micro, Nintendo NES, stb. -  a lista hatalmas.

(update) 1976 - Zilog Z80
Az Intel 8080 kompatiblis (és annak egyben kiterjesztése is) processzor  volt a lelke többek közt olyan gépeknek mint a ZX Spectrum, ColecoVision, Sega Master System, MSX, stb.

1978 - Intel 8088/8086
Az IBM, az Intel és a Microsoft ezzel teremtette meg a PC fogalmát és szabványát (aminek béklyóiból aztán alig bírtunk kimászni)

(update) 1979 - Motorola 68000
A Motorola 68k CISC processzorra épültek olyan sikeres gépek, mint a Commodore Amiga, HP 9000, Alpha Microsystems, SUN-1, stb. Sajnálatos módon, hiába volt igen előremutató és fejlett processzor, rendre alulmaradt a csatákban. A kezdetekben a MOS 6502 és a Zilog Z80 olcsóbbak voltak, a IBM PC launchjáról lecsúszott és az IBM az Intel 8088-at választotta, meghatározva ezzel az egész PC ágat (nem volt még készen a 68k), a 386-os időszakra pedig már teljesítményben kezdett lemaradni. Az utasításkészlete és megoldásai beépültek a CPU-k világába kihalása után is.

1985 - Intel 80386
Személy szerint azt gondolom, hogy ennek volt a legnagyobb hatása. Behozta az x86_32 platformot, amire kis hunyorgással rá lehet mondani, hogy az egész PC és szerver világ épült hardveresen és szoftveresen. Erre jelent meg a Linux, Freebsd és Windows NT. A task switching és a védett memória model jelentette a belépőt a modern rendszerek világába.

1985 - ARM 1
Ez a kisfogyasztású (ˇ100 mW!) , korában teljesen egyedülálló 32bites, RISC processzor a berobbanó x86 árnyékában ugyan kevésbé tudott érvényesülni, de hamar elindult a saját sikersztorija (manapság meg már a cég olyan óriásokat kezd megszorongatni a saját piacán is, mint az Intel vagy az AMD).

1989 - Sharp LR35902
A Nintendo ezt a processzort választotta a Game Boy-hoz. Egy átmenet a Z80 és a 8080 között.

1993 - AMD Am486
Ekkor már világosan látszott, hogy az AMD-nek van létjogosultsága és a saját világát is építi. Itt jelentek meg először egyedi mikrókódok amit az Intel nem tartalmazott.

1993 - Pentium
Az első Pentium processzor teljesen átrendezte az erőviszonyokat. A superscalar végrehajtás, a kibővített utasításkészlet, az újragondolt logika (kevesebb ciklusos utasítások), a brand megszilárdítása az Intelt és úgy az egész PC piacot az egekbe lőtte technikailag és marketing szempontból is.

1994 - ARM7TDMI
Egy nagyon takarékos, nagy tudású (ARMv4,Thumb16) processzor ami jelentős résztvevője lett a mobileszköz piacnak - Nokia 6110,3210,3310,GameBoy Advance, Nintendo DS, de még a Playstation 2 és 3-ban is kapott helyet kisebb feladatokra.

1999 - Emotion Engine
A Sony és a Toshiba közösen kifejlesztett, superscalar in-order RISC processzora. A PlayStation 2-höz készült, és egy teljesen egyedi, nagy teljeseítményű, MIPS utasításkészletet megvalósító, 256/128/32/16 bites megoldásokkal is operáló CPU. Beszámolók szerint a bonyolultsága miatt nehéz volt rá fejleszteni, ugyanakkor rengeteg lehetősége miatt sokáig tudta tartani magát (jó példa rá, hogy így lassan 25 évvel később sem problémamentes a hardver emulációja).

2004 - AMD Opteron
Az AMD általal létrehozott x86-64 utasításkészlet első bemutatkozása, amitől tulajdonképpen a 64 bites asztali érát számítjuk.

2012+ - Raspberry Pi gépek Broadcom processzorai
Az ARM processzorok terjedésének, létjogosultáságnak fontos szereplői és úgy általában a kisteljesítményű de (majdnem) teljes értékű számítógépek képviselői.

2015+ - AMD Ryzen és Intel Core processzorok
A 64 bites, nagyteljesítményű, sokmagos asztali (és szerver) processzorok nyilván a legmeghatárzóbb szereplői a piacnak, csak a teljesség kedvéért teszem ide, a több évtizedes tapasztalat és fejlődés megkérdőjelezhetetlen eredményei.

2020 - Apple M1
Az Apple itt váltott x86 platformról ARM-re, a nem Pro-kategóriában. Ez egy ARMv8 CPU+GPU, 16 milliárd tranzisztorral, alacsony fogyatással és nagy teljesítménnyel. Az ARM alapú számítógépek terjedésében ez is egy jelentős mérföldkő (lehet).

Ezek jutottak eszembe az én látóteremből, biztosan sokat hozzá lehet még tenni.

 

Hozzászólások

Motorola 68000 és nem csak Amiga. Aztán a powerPC és a SUN Sparc procija is. Megéri befűzni ezeket.

Érdekes, hogy a MIPS procik is ott vannak a mindennapi életúnkben, föleg hálózati eszközökben látod pl. amikor OpenWRT-t akarsz ráhúzni, de valahogy nem simerült reflektorfénybe kerülnie. Eléggé hányattatott sorsa lett. Ennek ellenére csendben ott van a mindennapjainkban.

Az alpha CPU-k se kellene kihagyni, főleg hogy az AMD annó annak is köszönhette sikerét, hogy licencelte az Alpha EV-6 os buszát ...

Fedora 36, Thinkpad x280

2022 - 58003dx - elso CoWoS technologiaval gyartott cachet hasznalo processzor - ki gondolta volna, hogy valaha igy fogunk csinalni (itt van magyarazat)

Azért a Z80 is megérdemelne egy külön pontot. Rengeteg féle 8 bites számítógépnek és egyéb gépnek adta a lelkét!

I don't need to "get a life". I'm a gamer, I have lots of lives!

Szerkesztve: 2022. 11. 21., h – 12:53

Egy másik téma, de az is érdekes: mikrovezérlők.

 - 1990-es évek előtt: MCU + külső RAM illesztés + külső (EP)ROM illesztés. Fejlesztéskor az EPROM külön problematika volt, UV-s törlő berendezést építettünk ahova pár percre be kellett tenni, hogy törlődjön.
 - 1990-es évek elején terjedt hazánkban is az MCU + belső RAM + belső ROM. Fejlesztői célra drágább kvarc ablakos EPROM-os, sorozatgyártás olcsó PROM-os variáns.
 - 1995 körül megjelent hazánkban is az első EEPROM-os verzió. Innentől a devel + gyártás + átfejlesztés ugyanazon az eszközön mehetett. És egyúttal elterjedt az áramkörbe forrasztott IC-k soros (át)programozása (ICSP).
 - 2002 körül 16 bites mikrovezérlővel próbálkozott néhány gyártó.
 - 2005 körültől a 32 bites mikrovezérlők terjedtek, jöttek a howto-k, hogyan váltsd le a 8 bites mikrovezérlőt a low-end ARM Cortex M0-ra.
      ma a hardver float még mindig nem alap, de simán elérhető (ARM Cortex M4-től)
      sőt drágább mikrovezérlőkben a hardver double is (ARM Cortex M7-től)
      napjainkban kezd terjedni a SIMD is a high-end mikrovezérlőkben (ARM Helium, ARM Cortex M55, M85)
  - mellette próbálkozik életben maradni a MIPS M4K és társai, továbbá a RISCV próbál lassanként terjedni.
  - aztán Blackfin, AVR32 és hasonló próbálkozások. Lassanként a nagyok mellett süllyesztőbe mennek.

Gyakorlatilag a high-end mikrovezérlőre ma már Pentium-III számítási igényű feladatokat lehet rábízni. Viszont a nagyjából 512 kB RAM és a 2 MB körüli maximális flash az, amire tekintettel kell lenni. Felette jöhetnek az SBC-k.
A mikrovezérlőknek megvan még mindig a varázsa: kompakt egyetlen chip, kicsi a fogyasztása (milliwattok), feszültség alá helyezés után pedig akár másodperc töredéke alatt üzemkész az eszköz.

Lehet, hogy a MOS 6502 is fontos, de azért

1971 - 4004 az első mikroprocesszor (azért elsőnek lenni csak számít, nem?)

1974 - 8080 az első elterjedt mikroprocesszor, és a 8080-assal kezdtek terjedni a mikroszámítógépek (Altair 8800), a BASIC nyelv otthonra, a CP/M

1976 - Z80  az első 1000 USD alatti mikroszámítógép processzora (ZX81, egyben az első 100 GBP alatti gép) (az Apple I / II vagy a C64 játékra jobb volt, de ismerkedni a programozással lehetett az olcsóbb ZX81, ZX Spectrum stb. gépeken is).

AVR, mint az elso SoC/MCU ami tartalmazott on-chip flasht. Avagy az elso "single chip computer".

Nekem a Microchip PIC 16F84 -es szériája rémlik elsőnek (~96-os megjelenéssel), majd amikor megjelent, azt követően jelentette be az AVR a saját flash-es szériáját (és egy fél évvel később az is megérkezett). De ennyi év után már lehet én nem emlékszem jól :)

// Happy debugging, suckers
#define true (rand() > 10)

Szerk: rosszul emlékeztem. A 16C84 már flash-es volt, nem csak az F-es. Arra emlékszem, hogy a teljes leírása kevesebb mint 50 oldalas volt még akkortájt.
Azóta bővebb lett ez is. A 16C84 leírása: http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/30445d.pdf
És ha már PIC és társai: az AVR8 hasonlít a processzorhoz, ellenben a PIC van annyira kuriózum, mint amennyire kuriózum például a FORTH-processzor (más néven stack-computer).
Nem véletlen, hogy PIC-re nem portolták a GCC-t, AVR-re meg igen. Még egy indirekt címzés is utasítás helyett célhardver regiszteren (ptr: FSR, data: INDF) keresztül lett megvalósítva benne. Abszolut minimalista az utasításdekódere (proci-része) és utasítás hiányában mindent a proci köré épített hardver támogatással valósítottak meg.

Csak az nem flash

Az AVR-ek a kezdetektől fogva flash memóriával jelentek meg.

A 8748 egy ősrégi Intel mikrovezérlő, még az MCS48-as családból. Valahol még van is ilyenem (de az is lehet, hogy nem 48-as, hanem 49-es), és abban EPROM a programtároló, ablak van rajta :)

Az első mikrovezérlő nem is Intel gyártmány volt, hanem Texas Instruments. Talán a TMS1000-es család volt az első, és azokat csak egyszer lehetett programozni.

Bocsánat, kiigazítom: eeprom -> eprom.  Tényleg csak megremegett a kezem. ;)

Persze, a flash elegánsabb, meg saját magát is tudja programozni a proci. A 8748 csak azért jutott eszembe, mert ott már cserélhető volt a program. Csak még nem sajátmagát írta és külön törlő kellett hozzá. (És nekem is van valahol 8748 és 8048 is.) Az egyszer programozható verziókból csak kispórolták a drága kerámia tokot és az ablakot.

Ez is egy fontos család, mert a klaviatúrák egyik fele ilyennel készült. (A maszkprogramozott változattal.)

Még jó, hogy mcu és a power is felvetődött, mert különben csak pc + game processzorok kerülnek a listára. A 80-as években a legnagyobb példányszámban a 4 bites, vezérlésre készült processzorokat adták el. Hasonló a helyzet most is, csak átalakulóban van. Lassanként a "sima" mcu is 256 bites lesz. :-D

ÉÉS IGEN! Jöjjön a kedvencem, az igazi, a 8 utasításos risc, a 8X300, amely talán a leghosszabb ideje változatlanul gyártott cpu. 1978 óta talán a mai napig gyátják, valószínűleg a legacy rakétairányító rendszerekhez.

Manapság (már 2008 óta) a Microchip forgalmazza az ATMEL által fejlesztett mikrovezérlőket, amik között vannak 8051-es magra épülők is. A Microchip honlapján kétféle családot különböztetnek meg: PIC (Microchip fejlesztések) és AVR (ATMEL fejlesztések). Nemes egyszerűséggel az AVR-ek közé veszik a 8051-es magra épülőket is, pedig azoknak semmi közük az AVR-ekhez.

Az első olyan mikrovezérlő, amiben a program tárolására flash memória szolgált, az ATMEL AT89C51 volt, ez 1993-ban jelent meg.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/doc0265.pdf

The AT89C51 is normally shipped with the on-chip Flash
memory array in the erased state (that is, contents = FFH)
and ready to be programmed. The programming interface
accepts either a high-voltage (12-volt) or a low-voltage
(V CC ) program enable signal. The low-voltage program-
ming mode provides a convenient way to program the
AT89C51 inside the user’s system, while the high-voltage
programming mode is compatible with conventional third-
party Flash or EPROM programmers.
The AT89C51 is shipped with either the high-voltage or
low-voltage programming mode enabled.

https://www.datsi.fi.upm.es/docencia/Informatica_Industrial/DMC/atmel/s…

INTRODUCED AT89C51 IN MAY 1993

 - BASED ON DATABASE RECEIVED FROM INTEL

https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/doc2464.pdf

Atmel introduced the first 8-bit Flash microcontroller in 1993. This first-generation Flash
microcontroller is based on the industry-standard 8051 core, and uses a separate high
voltage supply for programming. 

Atmel’s second-generation of Flash microcontrollers were introduced in 1997. These
microcontrollers are based on the AVR ® architecture, and include In-System
Programmable and single-voltage Flash memory. As a result, no additional programming
voltages are needed. There are several additional benefits offered by this technology. It is
now possible to assemble the printed circuit board and program the microcontroller before
the software has received final approval. If a software bug is found, it is possible to
reprogram the microcontroller without removing it from the printed circuit board.

Az elsőként fejlesztett AVR mikrovezérlő az AT90S8515 volt még 1996-ban, viszont nem ez jelent meg elsőnek a piacon, hanem 1997-ben az AT90S1200.

Szerkesztve: 2022. 11. 21., h – 17:33

Z80-at is beszúrnám előre a 6502 mellé.

Szerk: jah.. többen írták már, benéztem, bocsesz - nem akartam papagájszimulátort.

Vortex Rikers NC114-85EKLS

Szerkesztve: 2022. 11. 21., h – 21:09

Ami meg szerintem fontos:

ATMEGA328P - gyakorlatilag az osszes Arduino erre epul (a kisebbek), konnyuve, kenyelmesse teve a fejlesztest hobbi celra is.

ESP8266 - egesz IoT vilag erre epul, kihagyhatatlan.

Valamelyik korai, elterjedt tobbmagos, esetleg HT CPU (konkret tipus megegyezes kerdese) - nagyon lenyeges, hogy ebbe az iranyba indult a vilag, es nem az orajelek hajkuraszasaba. A mobilok fejleszteset, es a programozast is megvaltoztatta ezzel hosszu idore.

Meg valamelyik korai, hardware-es virtualizaciot tamogato procit bevennem - errol szol az uzemeltetes, a cloud utobbi 15-20 eve, teljesen atalakult az iparag.

A strange game. The only winning move is not to play. How about a nice game of chess?