ไมโครโพรเซสเซอร์ เป็นผลงานที่ได้มาจากการรวบรวมแนวความคิดของนักวิทยาศาสตร์ หลายสาขา ซึ่งสาขาที่สำคัญได้แก่ สาขาคณิตศาสตร์ สาขาเครื่องกล สาขาไฟฟ้า และสาขาการคำนวณ
โดยสามารถแบ่งเป็นยุคต่าง ๆ ได้ดังนี้
1. ยุคของกลไก
2. ยุคของไฟฟ้า
3. ยุคของไมโครโพรเซสเซอร์
1. ยุคกลไก (The Mechanical Age)
ยุคกลไกเป็น ยุคเริ่มต้นที่เกิดจากความคิดของมนุษย์ในสมัยของ Babylonians ที่สร้างขึ้นในประเทศจีน เมื่อประมาณ 2,000-3,000 ปีมาแล้วต้องการที่จะใช้เครื่องคำนวณที่ทำงานได้ด้วยมือของมนุษย์ จึงได้คิดค้น “ลูกคิด (Abacus)” ด้วยการใช้งานที่เป็นระบบตัวเลขง่าย โดยใช้เลขฐานสิบ ซึ่งมีใช้งานอย่างแพร่หลายและยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน แต่ต่อมาในปี 1642 Blaise Pascal ได้คิดค้นและพัฒนาให้เป็นเครื่องคำนวณเครื่องแรกขึ้น โดยใช้ระบบฟันเฟือง โดยที่เฟืองแต่ละตัวจะมีฟัน 10 ซี่ วางเรียงกัน เมื่อตัวแรก หมุนครบรอบจะทำให้ตัวที่อยู่ถัดไปปรับค่าขึ้น 1 ค่า คล้ายกับที่วัดระยะทางในรถยนต์
การใช้งานเครื่องคำนวณของ Blaise Pascal ใช้งานจนถึงปี 1800 ต่อมาในปี 1801 John Jacquard คิดค้นระบบบัตรเจาะรู (Punched cards หรือ IBM card) เป็นรูปแบบที่ใช้งานเพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
ในปี 1833 Charles Babbage ผู้ที่ได้ชื่อว่าบิดาแห่ง เครื่องคอมพิวเตอร์แบบดิจิตอล โดยความร่วมมือของ Augusta Ada Baron สร้างเครื่องคำนวณที่ชื่อ Analytical engine ขึ้นเพื่อใช้ในการคำนวณและพิมพ์ตารางคณิตศาสตร์ โดยนำไปในการคำนวณตารางการเดินเรือของกองทัพเรือ ซึ่งเป็นที่ยอมรับในการทำงาน ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลขนาด 20 หลัก ได้ 1,000 ค่า การโปรแกรมจะใช้บัตรเจาะรู เครื่อง Analytical Engine มีชิ้นส่วนประกอบถึง 50,000 ชิ้น
2.ยุคของไฟฟ้า (The Electrical Age)
ยุคของไฟฟ้าเริ่มขึ้นในปี 1800 Michael Faraday คิดค้นและสร้างมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้น เพื่อสนับสนุนการทำงานของเครื่องคำนวณของ Blaise Pascal ซึ่งใช้เป็นอุปกรณ์พื้นฐานในสำนักงานจนถึงปี 1970 ซึ่งมีการนำเครื่องคำนวณที่มีขนาดเล็กมาใช้งานคิดค้นโดย Bomar และในช่วงเดียวกัน Monroe ได้คิดค้นเครื่องคำนวณแบบตั้งโต๊ะที่มีการทำงานได้ 4 แบบ
ค.ศ.1854-1941
ในปี 1854 ได้มีการกำหนดเป็นรูปแบบของการใช้ logic แทน ซึ่งผู้ที่คิดค้นคือ George Boole ได้พัฒนาให้ใช้สัญญาลักษณ์แทนโดยเรียกว่า Boolean algebra โดยเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนวิชา Digital Electronics ซึ่งเป็นการเปิดประตูไปสู่การออกแบบคอมพิวเตอร์ให้กว้างขึ้น ในปี 1889 Herman Hollerith เป็นผู้พัฒนาเครื่องประมวลผลข้อมูลเป็นเครื่องแรกคือ “Tabulating machine” และทำการพัฒนาระบบบัตรเจาะรูเพื่อใช้ในการจัดเก็บข้อมูลที่มีลักษณะการทำงาน เหมือนกับของ Babbage แต่ใช้แนวความคิดของ Jacquard และได้พัฒนาเครื่องโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้สามารถนับ จัดเรียง และตรวจสอบข้อมูลก่อนที่จะทำการจัดเก็บลงในบัตรเจาะรู โดยที่เครื่องจะทำงานได้โดยไม่ต้องใช้มนุษย์คอยควบคุมการทำงานของเครื่อง ซึ่งได้นำมาใช้ในการสำรวจ สำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกาในปี 1890 และในปี 1896 Herman Hollerith ได้จัดตั้งบริษัทโดยใช้ชื่อว่า Tabulating Machine company ในเวลาต่อมาได้ขยายงานจนเป็นบริษัทที่มีขนาดใหญ่ ใช้บัตรเจาะรู และเรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า “Hollerith cards” โดยเก็บเป็นรหัสขนาด 12 บิต และเรียกรหัสนี้ว่า “Hollerith code" และใช้งานเครื่อง Tabulating machine จนถึงปี 1941
ในปี 1906 วงการอิเล็กทรอนิกส์ได้มีการเริ่มต้นพัฒนาหลอดสูญญากาศขึ้น โดยหลอดที่ใช้งานคือ หลอดไทรโอด (Triode) ที่คิดค้นโดย Lee De Forest ซึ่งการทำงานจะทำงานได้เร็วขึ้นจาก Second เป็น Millisecond ในปี 1938 John V Atanasoft เป็นผู้กำหนดรูปแบบพื้นฐานสำหรับหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ และ logic โดยได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบดิจิตอลที่ใช้หลอดสูญญากาศเป็นเครื่องแรก ช่วงปี 1941 Konrad Zuse ได้สร้างเครื่องคำนวณที่สามารถทำการคำนวณเกี่ยวกับการออกแบบอากาศยานและจรวจ มิสซายน์ ตั้งชื่อว่า “Z3” ซึ่ง Konrad Zuse ควรที่จะได้รับการยอมรับตั้งแต่ปี 1930
ค.ศ.1943-1949
ในปี 1943 เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกได้รับการพัฒนาขึ้นโดย Alan Turing ได้เรียกเครื่องนี้ว่า “Colossus” เพื่อใช้ในการอ่านรหัสลับทางการทหารของเยอรมัน ที่สร้างจากเครื่อง Enigma Machine มีการทำงานที่ใช้งานได้เฉพาะด้านเท่านั้นไม่สามารถทำการแก้ไขเปลี่ยนแปลงการ ทำงานของโปรแกรมได้ ซึ่งในปัจจุบันเรียกเครื่องนี้ว่า “Special purpose computer” ในปี 1946 ทาง University of Pennsylvania ได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานทั่วไป โดยใช้อุปกรณ์อีเล็กทรอนิกส์ เป็นเครื่องแรก โดยเรียกชื่อว่า "ENIAC (Electronic Numbering Integrator And Calculating)" ที่เกิดขึ้นพร้อมกับสงครามโลก โดยใช้ทางการทหารของประเทศสหรัฐอเมริกา ใช้ในการคำนวณหาตำแหน่งที่ตั้งของฝ่ายตรงข้ามเพื่อทิ้งระเบิด ซึ่งเครื่องนี้ ENIAC เป็นเครื่องคำนวณที่เป็นเครื่อง large-scale electronic digital เครื่องแรกที่ใช้หลอดสูญญากาศจำนวน 18,000 หลอด มีน้ำหนัก 30 ตัน ใช้พื้นที่ในการติดตั้ง 1,500 ตารางฟุต และกินกำลังไฟฟ้า 130,000 watt ใช้สายไฟในการเดินสายรวมกันมากกว่า 500 ไมล์ สามารถประมวลผลคำสั่งได้ 100,000 คำสั่งต่อนาที เช่น การคำนวณการคูณเลขสองจำนวน ใช้เวลา 3 millisecond วิธีการโปรแกรม ENIAC ใช้การเดินสายไฟในวงจรใหม่ จำเป็นต้องใช้คนงานจำนวนมาก และพบว่าอายุการใช้งานของหลอดสูญญากาศ จะต้องมีการบำรุงรักษาบ่อย ๆ เครื่องนี้ยกเลิกการใช้งานในปี 1955 ในปี 1949 แม้ว่าเครื่อง ENIAC สามารถที่จะทำงานได้เร็ว แต่ต้องขึ้นอยู่กับผู้ควบคุมการป้อนคำสั่งให้กับเครื่อง ซึ่งมีผลต่อการปฏิบัติงาน ดังนั้น John von Neuman จึงได้นำระบบ stored-program ของ Babbage มาใช้โดยป้อนคำสั่งเข้าไปเก็บในหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยการป้อนคำสั่งจะป้อนตามลำดับการทำงานจนจบการทำงาน ซึ่งไม่ต้องคอยป้อนคำสั่งทุกคำสั่งในทุกขั้นตอน และจากหลักการ stored-program จึงมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่ใช้หลักการนี้ขึ้นในเดือน พฤษภาคม ค.ศ 1949 โดยเรียกเครื่องนี้ว่า "EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator)" ต่อมาได้ทำการปรับปรุงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพดียิ่ง ขึ้น และได้ประดิษฐ์เครื่อง UNIVAC (Universal Automatic Computer) ขึ้นเพื่อใช้ในการสำรวจสำมะโนประชากรประจำปี
จึงนับได้ว่า UNIVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกที่ถูกใช้งานในเชิงธุรกิจ ซึ่งนับเป็นการเริ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกอย่างแท้จริง เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศในการควบคุมการทำงานของเครื่อง ซึ่งทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่มีขนาดใหญ่มากและราคาแพง ยุคแรกของคอมพิวเตอร์สิ้นสุดเมื่อมีผู้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์มาใช้แทนหลอดสูญ ญากาศ
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ในช่วงนี้ คือ
1).ใช้อุปกรณ์ หลอดสุญญากาศ (Vacuum Tube) เป็นส่วนประกอบหลัก ทำให้ตัวเครื่องมีขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และเกิดความร้อนสูง
2).ทำงานด้วยภาษาเครื่อง (Machine Language) เท่านั้น
3).เริ่มมีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ (Assembly / Symbolic Language) ขึ้นใช้งาน
ค.ศ.1947-1960
ในปี 1954 ในช่วงนี้มีการวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์ประเภท solid-state โดยกลุ่มที่พัฒนาได้แก่ John Bardeen, W.H. Barttain และ W.B. Shockley ได้ทำการวิจัยและพัฒนาที่ห้องทดลองของ Bell Laboratories ตั้งแต่ปี 1947 ซึ่งอุปกรณ์ประเภท Transistor เป็นผลที่เกิดจากการปฏิวัติทางอุตสาหกรรมครั้งที่ 2 ผลิตภัณฑ์ตัวแรกที่ผลิตออกมาในปี 1954 เรียกว่า "TRADIC (TRANsistor DIgital Computer)" และในช่วงปี1958 Jack Kilby ได้คิดค้นวงจรรวม (Integrated Circuit : IC) ที่ Texas Instrument ซึ่งอยู่ในรูปแบบของวงจรดิจิตอล คือ RTL (Resistor-to-Transistor Logic) ผลิตขึ้นในปี 1960 ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้งาน transistors เพื่อบรรจุลงในชิพซิลิกอน โดยใช้รอยต่อระหว่างสาร N และสาร P ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ transistors มีความสามารถเหมือนกับเครื่องที่ใช้หลอดสูญญากาศทุกประการ แต่มีขนาดที่เล็กกว่าราคาต่ำกว่า
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์
ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ในช่วงนี้ คือ
1).ใช้อุปกรณ์ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ซึ่งสร้างจากสารกึ่งตัวนำ (Semi-Conductor) เป็นอุปกรณ์หลัก
2).เก็บข้อมูลได้ โดยใช้ส่วนความจำวงแหวนแม่เหล็ก (Magnetic Core)
3).มีความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันของวินาที (Millisecond : mS)
4).สั่งงานได้สะดวกมากขึ้น เนื่องจากทำงานด้วยภาษาสัญลักษณ์ (Assembly Language)
5).เริ่มพัฒนาภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้นใช้งานในยุคนี้
ค.ศ.1964-1970
ในวันที่ 7 เมษายน ค.ศ. 1964 บริษัท IBM ได้แนะนำเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Integrated circuit ซึ่งเป็นเครื่อง Mainframe เครื่องแรกโดยใช้ชื่อว่า System/360 ซึ่งสามารถที่จะเพิ่มอุปกรณ์ทาง input/output และ Auxiliary Storage Device ได้
ในปี 1970 เป็นการสร้างชิพที่มีการรวม transistors จำนวน 15,000 ตัวเข้าไว้ในชิพซิลิกอนเพียง
ชิพเดียว(LSI : Large Scale Integrated Circuit) จึงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดลดลง
3.ยุคของไมโครโพรเซสเซอร์
ไมโครโพรเซสเซอร์ตัวแรกของโลกได้ถือ กำเนิดขึ้นในปี 1971 โดยทางบริษัทอินเทล เป็นผู้ผลิตออกมาคือ 4004 ผู้คิดค้นและออกแบบคือ Marcian E. Hoff ซึ่งถือได้ว่าเป็นการจุดประกายให้กับไมโครโปรเซสเซอร์ในปัจจุบัน
วิวัฒนาการของMicroprocessor
ความเป็นมาของ Microprcessor
เริ่ม
ต้นขึ้นในปี 1971
ได้มีการรวมตัวกันผลิตอุปกรณ์ที่เป็นตัวประมวลผลข้อมูลที่เรียกว่า
"Microprocessor" จากพื้นฐานมีขนาด 4 บิต LSI
และพัฒนาต่อเนื่องจงในปัจจุบันเป็น iA64 (Itanium) ที่มีขนาด 128 บิต
SLSI (Super large-scale integrated circuit)
ปัจจุบันเป็นช่วงที่มีการใช้งาน Microprocessor
กันมากและการพัฒนาไม่ได้หยุดอยู่เท่านี้
การพัฒนาระบบให้มีขีดความสามารถใกล้เคียงกับสมองของมนุษย์มากขึ้น
หรือที่เรียกว่า "Artificial Intelligence"
ซึ่งใช้การประมวลผลแบบขนานส่วนการประมวลผล (Parallel Processing)จากประวัติความเป็นมาของ Microprocessor พบว่าจุดกำเนิดเริ่มจากการใช้ลูกคิด แล้วจึงพัฒนามาใช้ฟันเฟืองโดยต่อมาเป็นการใช้หลอดสูญญากาศและรีเลย์ เมื่อมีการผลิตสารกึ่งตัวนำและทรานส์ซิสเตอร์ ต่อจากนั้นเป็นอุปกรณ์ประเภทวงจรรวม ( Integrated Circuit ) และพัฒนามาเป็น Microprocessor และ Microprocessor Base Computer System
Dr. Marcian E Hoff แผงวงจรของMicroprocessor4004 Microprocessorตัวแรก
จุดกำเนิดของไมโครโพรเซสเซอร์ ตัวแรกที่เกิดขึ้นในโลกและเริ่มต้นศตวรรษของไมโครคอมพิวเตอร์ ถือกำเนิดมาตั้งแต่ เดือนพฤศจิกายน ปี พ.ศ. 1971 จากไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 4004 โดยแนวความคิดและการออกแบบของ มาร์เชียน อี ฮอฟฟ์ (Marcian E Hoff) แห่งบริษัท อินเทล และพัฒนาต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน
Microprocessor 4004
ในปี 1971 บริษัท Intel โดย Marcian E. Hoff ได้คิดค้น Microprocessor ตัวแรกขึ้นมา โดยตั้งชื่อว่า 4004 ซึ่งเป็น Microprocessor ที่มีขนาด 4 บิตโดยเป็นการรวมส่วนต่าง ๆ ไว้ภายในตัวถังเดียวกัน ซึ่งประกอบด้วย หน่วยความจำขนาด 4 บิตจำนวน 4,096 ตำแหน่ง (ข้อมูลขนาด 4 บิต เรียกว่า “Nibble”) มีคำสั่งที่แตกต่างกัน 45 คำสั่ง ผลิตด้วยเทคโนโลยีของ P-Channel MOSFET สามารถประมวลผลคำสั่งได้ 50 KIPs (Kilo Instruction per second) ซึ่งช้ามากเมื่อเทียบกับเครื่อง ENIAC แต่มีข้อดีตรงที่ขนาด น้ำหนัก กระแสไฟฟ้าที่ลดลงมาก และยังเป็นพื้นฐานในการพัฒนา Microprocessor ในปัจจุบัน การใช้งาน 4004 ใช้งานในด้าน Video Games เช่น Shuffleboard โดย Balley และ Microprocessor Base Controller ขนาดเล็ก เช่นไมโครเวฟ เป็นต้น
ปัญหาที่เกิดขึ้นกับการใช้งานไมโครโพรเซสเซอร์ 4004 คือความเร็วในการประมวลผล ขนาดของข้อมูล และจำนวนหน่วยความจำที่ใช้ ทางทีมงานจึงได้ทำการปรับปรุงไมโครโพรเซสเซอร์ 4004 เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ 4040 ให้มีความเร็วที่สูงขึ้นแต่ไม่ได้ทำการปรับปรุงขนาดของข้อมูลและจำนวนหน่วย ความจำ นอกจากอินเทลแล้วยังมีบริษัท Texas Instrument ได้ผลิตไมโครโพรเซสเซอร์คือ TMS-1000 เพื่อใช้งานทางด้านการควบคุมการทำงานที่ไม่ซับซ้อน โดยใช้รหัส BCD (Binary Code Decimal)
ไมโครโพรเซสเซอร์ 4 บิต ตัวแรกที่ถูกสร้างขึ้นโดยบริษัทอินเทล ในปี 1971โดยใช้สัญญาณ นาฬิกา ความถี่ 108 กิโลเฮิรตซ์ มีจำนวนชุดคำสั่ง 45 ชุด ติดต่อหน่วยความจำได้สูงสุด 640 ไบต์ อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำภายในขนาด 10 ไมครอนประกอบด้วย ทรานซิสเตอร์จำนวน 2,300 ตัวสามารถทำงานได้เฉพาะการประมวลผลเชิงตัวเลขเท่านั้น
Microprocessor 8008
ไมโครโพรเซสเซอร์ต้นแบบ ขนาด 8 Bit
Microprocessor รุ่น 8008 แผนผังวงจรของ Microprocessor 8008
พัฒนาจากไมโครโพรเซสเซอร์ 4004 ในปี 1972 มีการปรับปรุงเพิ่มเติมในส่วนของ การประมวลผลแบบ 8 บิต สามารถประมวลผล ข้อมูลในรูปของตัวอักษรได้ติดต่อหน่วยความจำ ได้มากขึ้นเป็น 16 กิโลไบต์ เป็นที่รู้จักและ ใช้อยู่ในตลาดนานกว่า 2 ปี
Microprocessor 8080
ออกสู่ตลาดในช่วงปี 1974 ไมโครโพรเซสเซอร์ ที่ทำงานได้เร็วกว่า 8008 ถึง 10 เท่า สัญญาณนาฬิกาความถี่ 2 เมกะเฮิรตซ์ จำนวนชุดคำสั่ง 111 ชุดติดต่อหน่วยความจำได้ 64 กิโลไบต์ เทคโนโลยีการพัฒนาเล็กลงเหลือ 6 ไมครอนประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ 6,000ตัว เป็นที่นิยมมาก โดยบริษัท Altair ได้นำ 8080 มาพัฒนาเป็นชุดคิตคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล จำหน่าย อยู่ในตลาดนานถึง 4 ปี
Microprocessor 8086
พัฒนาออกมาในปี 1978 เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ขนาด 16 บิต มีความสามารถสูงกว่า 8080 ถึง 10 เท่าใช้สัญญาณความถี่ 5,8 และ10 เมกะเฮิรตซ์ จำนวนชุดคำสั่ง 133ชุดใช้เทคโนโลยี การผลิตขนาด 3 ไมครอน ติดต่อหน่วยความจำได้สูงถึง 1 เมกะไบต์ มีจำนวนทรานซิสเตอร์เพิ่มขี้น เป็น 29,000 ตัว
Microprocessor 8088
เมื่อปี ค.ศ. 1978 ไมโครโพรเซสเซอร์ ที่โดยเป็นการพัฒนาเพื่อตอบสนองต่อตลาด เนื่องจาก ผู้ใช้จำนวนมากยังต้องการใช้ไมโครโพรเซสเซอร์ ขนาด 8 บิต อินเทลจึงออกไมโครโพรเซสเซอร์ 8088 ซึ่งเป็นขนาด 8 บิต ขึ้นมาเพื่อทดแทน 8080 เดิม โดยใช้เทคโนโลยีเดียวกับ 8086 แต่มี บัสติดต่อภายนอกเป็น 8 บิต ขณะที่ 8086 มี 16 บิต ที่ทำงานด้วยความเร็วประมาณ 4.77 เมกกะเฮิรตซ์โดยใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์PC/XTที่เป็นเครื่องIBM Compatible ภายในตัวของไมโครโพรเซสเซอร์ ทำงานด้วยความเร็วสูงสุด 8 เมกกะเฮิรตซ์ โดยในยุคแรกเริ่ม นี้ภายในตัวของ ไมโครโพรเซสเซอร์ มีจำนวนของ ทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในเพียง29,000 ตัว
Microprocessor 80186
ไมโครโพรเซสเซอร์ ในตระกูลนี้ไม่เป็นที่รู้จักและกล่าวขานมากนัก เนื่องจากภายในระบบจะคล้ายกับ 8088 มาก มีการปรับปรุงเพียง บางเรื่องเท่านั้น ที่เป็นจุดเด่นๆ ใน 80186 จะมี PGA (Pin Grid Array) ซึ่งเป็นลักษณะของ ไมโครโพรเซสเซอร์ที่เป็นซิลิคอนทรงสี่เหลี่ยมจตุรัส มีขาโลหะขนาดเล็กๆ อยู่ด้านล่างของตัวไมโครโพรเซสเซอร์ เพื่อเสียบลงกับตัวซ็อกเก็ตที่ติดตั้งอยู่บนเมนบอร์ด
Microprocessor 80286
ในตัวของไมโครโพรเซสเซฮร์รุ่นนี้จะมีการ ปรับปรุงในด้านของขีดความสามารถขึ้นจาก 8088 เดิม โดยมีจำนวนของทรานซิสเตอร์ถึง 134,000 ตัว โดยมากกว่า 8088 ถึง 4 เท่า มีความกว้างในการส่งของข้อมูลเป็นแบบ 16 บิต ใช้เทคโนโลยี 1.5 ไมครอนโดยที่ขนาดของตัว ไมโครโพรเซสเซอร์เท่าเดิม ในรุ่นนี้เริ่มมีปัญหาในเรื่องของความร้อนภายในตัวของไมโครโพรเซสเซอร์ขึ้น เริ่มมีการนำแผ่นระบายความร้อน
(Heat sink) เข้ามาใช้ซึ่งมีลักษณะเป็นโลหะครอบเข้ากับแผ่นซิลิคอนด้านบนของไมโครโพ รเซสเซอร์ซึ่งปัจจุบันไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีความเร็วสูง จะติดแผ่นระบายความร้อนเช้าช่วยเสมอ
Micorprocessor 80386
ในปี 1985 ไมโครโพรเซสเซอร์ตระกูล 80386 นับได้ว่าเป็นตระกูลที่ก้าวกระโดดในตระกูลของ x86 ในด้านที่สำคัญหลายอย่าง โดยใน 80386 มีจำนวนทรานซิสเตอร์ภายในไมโครโพรเซสเซอร์ถึง 275,000 ตัว เทคโนโลยีการผลิตที่ขนาด 1 ไมครอน มีคุณสมบัติในด้านโปรแกรมมิ่งภายใน การทำงานแบบพร้อมกันหลายโปรแกรม (Multitasking) ผ่านระบบปฏิบัติการ OS2 และวินโดวส์ มีการพัฒนาความกว้างของบัสในการส่งข้อมูล เป็นแบบ 32 บิต ทำให้การเข้าถึงข้อมูลของไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้รวดเร็วขึ้น เป็นจุดเริ่มต้นของการคิดค้นระบบบัสชนิดใหม่ๆ เช่น EISA, VESA, PCI นอกจากนี้ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้สามารถอ้างหน่วยความจำได้ถึง 4 จิกะไบต์ ในตระกูลของ 80386 จะแบ่งออกได้ ดังนี้
• ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 80386SX ความกว้างในการส่งข้อมูลแบบ 16 บิต
• ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 80386DX ความกว้างในการส่งข้อมูลแบบ 32 บิต
• ไมโครโพรเซสเซอร์เบอร์ 80386SL เป็นรุ่นที่มีระบบจัดการพลังงานเพิ่มเข้ามาในตัว เพื่อใช้ในเครื่องประเภทแลปทอป หรือโน๊ตบุ๊กเท่านั้น โ โดยจะสามารถหยุดการทำงานของไมโครโพรเซสเซอร์ได้ชั่วคราวเมื่อไม่มีการทำงาน ใดๆ เพื่อเป็นการประหยัดพลังงาน
สำหรับ 80386 นั้น ได้ออกรุ่น 386DX ออกมาก่อน 4 รุ่น ที่ความเร็ว 16,20,25 และ 33 เมกะเฮิรตซ์ และได้ออกรุ่น 386SX เพื่อตลาดล่าง ที่ต้องการเครื่องราคาถูก โดยมีข้อแตกต่างจาก 386 DX คือจะมีบัสแอดเดรสเพียง 16 บิต แต่สามารถประมวลผลได้แบบ 32 บิต ไมโครโพรเซสเซอร์ตระกูล 80386 นี้อยู่ในตลาดนานถึง 4 ปี ซึ่งในยุคนี้ ได้เกิดบริษัทผู้ผลิตไมโครโพรเซสเซอร์ คู่แข่งขันกับบริษัทอินเทลขึ้นมา 2 รายที่รู้จักกันในตลาดคอมพิวเตอร์ คือ บริษัทไซริกซ์ และ เอเอ็มดีซึ่งต่างก็ผลิตไมโครโพรเซสเซอร์ตระกูล 80386 ออกจำหน่ายในตลาดเช่นกัน
Microprocessor 80486
ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้ออกสู่ตลาดเมื่อปี 1991 มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ โดยการนำเอาโพรเซสเซอร์ทางคณิตศาสตร์ (แมตโคโพรเซสเซอร์ 80387) ที่เป็นหน่วยประมวลผลตัวเลข มารวมกันเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ 80486 มีจำนวนของทรานซิสเตอร์ภายในตัวถึง 1.25 ล้านตัว เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ 32 บิต นิยมเรียกสั้นๆ ว่ารุ่น 486 ถือได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญและเป็นพื้นฐานในการพัฒนาไมโครโพ รเซสเซอร์รุ่นต่อมา ในยุคของ ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้ แบ่งออกเป็น 2 รุ่นหลักๆ คือ
รุ่น 486SX
มีการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับไมโครโพรเซสเซอร์ 80486SX โดยใช้ ซิปโอเวอร์ไดรว์ (OverDrive) ที่มีความเร็วในการทำงานภายในตัว เป็น 2 เท่าของ 80486SX สมมติว่า 80486SX ทำงานที่ความเร็ว 25 เมกะเฮิรตซ์ เมื่อนำเอาชิปโอเวอร์ไดรว์มาใส่ในซ็อกเก็ตของ 80487SX แล้วการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ภายนอกตัวชิป จะทำงานที่ 25 เมกะเฮิรตซ์เท่าเดิม แต่การทำงานภายในของตัวชิป เช่นการประมวลผล ทางคณิตศาสตร์ จะทำที่ความเร็วเป็น 2 เท่า คือ 50 เมกะเฮิรตซ์ ทำให้ทำงานได้เร็วกว่าเครื่องที่ใช้ชิปเบอร์ 80486SX ธรรมดา 30-50 เปอร์เซ็นต์
รุ่น 486DX
มีประสิทธิภาพในการทำงานดีกว่าแบบของ 80486SX นิยมใช้เป็นไมโครโพรเซสเซอร์หลัก โดยพื้นฐานมีอยู่ด้วยกัน 2 รุ่น คือ 25 และ 33 เมกะเฮิรตซ์ ซึ่งยังคงใช้เทคโนโลยีการผลิตที่ 1 ไมครอน
486DX2
เป็นไมโครโพรเซสเซอร์แบบโอเวอร์ไดรว์ ที่นำไปใส่แทนที่ช๊อกเก็ตของไมโครโพรเซสเซอร์หลัก 80486SX และ DX ได้ทันที อินเทลได้เปลี่ยนจากเทคโนโลยีการผลิตแบบ 1 ไมครอนเป็นแบบ 0.8 ไมครอน ทำให้เกิด 486DX2-50และ 486DX2-66 ขึ้น เป็นการเพิ่มสัญญาณนาฬิกาเป็น 2 เท่าของรุ่น 486DX ซึ่งรุ่นนี้จะนิยมเรียกว่า486DX2 โดยสามารถทำงานภายในได้ด้วย ความเร็วถึง 66 เมกะเฮิรตซ์ และภายนอกที่ 33 เมกะเฮิรตซ์ ได้รับความนิยมสูงและมีใช้อยู่ถึงปัจจุบัน
486DX4
ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้เป็นการพัฒนาในรุ่น สุดท้ายของสายการผลิตในตระกูล 80486 เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ที่มีการปรับปรุง ความเร็วในการทำงานภายในเป็น 3 เท่าของรุ่น 486DX2 และเพิ่มระบบการจัดการพลังงานไว้ด้วย รุ่นที่นิยมและเป็นที่รู้จักก็คือ 486DX4-100 ทำงานที่สัญญาณนาฬิกา 100 เมกะเฮิรตซ์ ในตระกูลของ 80486 ในรุ่นนี้ถือเป็นรุ่นสุดท้ายของตระกูล 80486 บริษัทผู้ผลิตไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้ออกสู่ตลาด ในยุคนี้คือ อินเทล ไซริกซ์ และ เอเอ็มดี
Microprocessor 80586
ในตระกูลการผลิตไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้ เป็นการนำเพิ่มขีดความสามารถของตระกูล 80486 บริษัทผู้นำทางด้านการผลิต ไมโครโพรเซสเซอร์ อินเทล ได้ตั้งชื่อไมโครโพรเซสเซอร์ของตนเองรุ่นนี้เสียใหม่เป็นที่รู้จักกัน ในชื่อของ Pentium โดยออกสู่ตลาด เมื่อปี 1993 มีความเร็วในการทำงานเริ่มที่ 60 และ 66 เมกะเฮิรตซ์ และความเร็วที่สูงขึ้นในรุ่นถัดมาโดยมี มีความเร็วต่างๆดังนี้ 60,66,75,90,100,120,133,150 และ 166 เมกะเฮิรตซ์ เพนเทียมจะมีขนาดใหญ่กว่า 80486 มาก เนื่องจากมีจำนวนของทรานซิสเตอร์ ที่ใช้มีมากถึง 3.6 ล้านตัว มากกว่า 80486 อยู่ 2.5 เท่า มีความร้อน ในไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้มีการลดแรงดันไฟฟ้าเพื่อช่วย ในการลดความร้อนของตัวไมโครโพรเซสเซอร์สำหรับบริษัทผู้ผลิตอื่นๆ ยังคงใช้การเรียกชื่อไมโครโพรเซสเซอร์ของตนเองเป็น 586 อยู่ เช่น AMD5x86 หรือ Cyrix 5x86 สิ่งที่ถูกพัฒนาขึ้นในโพรเซสเซอร์ตระกูลนี้คือสถาปัตยกรรมที่เรียกว่า ซูเปอร์สเกล่าร์ (Superscalar)
***
Pentium MMX คือไมโครโพรเซสเซอร์ ที่เพิ่มเติมชุดคำสั่งพิเศษ 57 คำสั่งภายใน เพื่อช่วยในการทำงานทางด้าน Multimedia ได้ดียิ่งขึ้น รุ่นที่มีเทคโนโลยี MMX อยู่ภายในประกอบด้วยรุ่นที่มีสัญญาณนาฬิกาที่ 166, 200 และ 233 เมกะเฮิรตซ์
Microprocessor 80686
ไมโครโพรเซสเซอร์ในตระกูล 80686 เป็นเทคโนโลยีนี้ไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นที่ใช้อยู่ตั้งแต่ปี 1995 ถึงปัจจุบัน ซึ่งนอกจากอินเทลแล้วก็มี จำนวนบริษัทผู้ผลิตไมโครโพรเซสเซอร์อยู่ในตลาดหลายบริษัทที่เกิดขึ้นมาใหม่ ทำให้ตลาดของไมโคโพรเซสเซอร์มีการแข่งขันที่สูงสำหรับบริษัทอินเทลได้ เปลี่ยนการเรียกไมโครโพรเซสเซอร์ขอตนเองในตระกูล 80686 ใหม่ เป็น P6 ได้มีการพัฒนาสำหรับตระกูลของ P6 ในปัจจุบันดังนี้
ไมโครโพรเซสเซอร์ในยุคที่ 6 นี้ ได้มีบริษัทใหม่ๆ ในวงการ ที่เข้ามามีส่วนแบ่งทางตลาดเพิ่มขึ้น อีกสองบริษัท คือ บริษัท IDT ( Integrated Device Technologies ) และ บริษัท Winchip นอกจากตระกูลของ x86 ซึ่งจัดให้อยู่ในกลุ่มของหน่วยประมวลผลที่ใช้เทคโนโลยี CISC แล้ว ยังมีไมโครโพรเซสเซอร์ ในกลุ่มการประมวลผลที่ใช้เทคโนโลยี RISC เช่น 68xxx ที่ใช้ในเครื่อง Macintosh ซึ่งเป็นกลุ่มของบริษัท Motorola หรือ Alpha ที่ใช้ในเครื่อง Digital (Compaq ปัจจุบัน) เป็นต้น
Pentium Pro
พัฒนาขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1997 โดยใช้เทคโนโลยี 0.6 ไมครอน สามารถถอดรหัสคำสั่งได้ 4 คำสั่งในหนึ่งสัญญาณนาฬิกา แคชภายในขนาด 32 กิโลไบต์ มีจำนวนทรานซิสเตอร์ภายใน 5.5 ล้านตัว ระบบการทำงานแบบ 32 บิต เหมือนเพนเทียม แต่บัสข้อมูลมีขนาดใหญ่ขึ้นเป็น 64 บิต สัญญาณนาฬิกาอยู่ที 180 200 และ 233 เมกะเฮิรตซ์ ไม่มีชุดคำสั่ง MMX ภายใน ใช้เทคโนโลยีซูเปอร์สเกล่าร์เช่นเดียวกับเพนเทียม มีการพัฒนาการทำงานแบบไดนามิก (Dinamic Execution) เพิ่มเติม ใช้ในเครื่องระดับ File Server เป็นส่วนใหญ่ตัวของไมโคโพรเซสเซอร์ มีขนาดใหญ่มากเนื่องจากมีจำนวนของทรานซิสเตอร์อยู่ภายในมากกว่า Pentium หลายเท่า
Pentium II & Pentium II Xeon
เป็นการผสมผสานเทคโนโลยีระหว่าง Pentium PRO และ MMX เข้าด้วยกัน มีการพัฒนาสถาปัตยกรรมที่เป็นองค์ประกอบของตัว ไมโครโพรเซสเซอร์หลายอย่างด้วยกัน ใช้สถาปัตยกรรม บัสอิสระแบบคู่ (Dual Independent Bus Architecture) บัสสองตัวคือ บัสแคช Level 2 และ บัสระบบ Processor-to-main-memory เหมือนเพนเทียมโปร ใช้เทคโนโลยี MMXเทคโนโลยีการทำงานแบบ ไดนามิก (Dinamic Execution) การเร่งความเร็วในการเข้ารหัสและบีบขนาดของไฟล์ เปลี่ยนรูปแบบของซ็อกเก็ตเป็นแบบตลับ เรียกว่า Single Edge Contact (S.E.C.) cartridge มีทรานซิสเตอร์ภายในถึง 7.5 ล้านตัว ผลิตด้วยเทคโนโลยี 0.35 ไมครอน มีแคชภายใน 512 กิโลไบต์
Celeron
สำหรับไมโครโพรเซสเซอร์รุ่นนี้ จะมีคุณสมบัติคล้ายกับเพนเทียมทู ต่างกันเพียงซึ่งจะมีแคช L2 น้อยกว่าของเพนเทียมทู และไม่มีส่วนของกล่องบรรจุตัว CPU ในรุ่นแรกๆที่ผลิตนั้นไม่มีแคชภายในทำให้ไม่เป็นที่นิยมในตลาดมากนักเนื่อง จากอินเทลคาดว่าจะให้ ไมโครโพรเซสเซอร์นี้เป็นทางเลือกสำหรับเครื่องราคาถูก แต่กลับกลายเป็นจุดอ่อนให้ไมโครโพเซสเซอร์จากคู่แข่งรายอื่นที่มี ประสิทธิภาพ ดีกว่าราคาใกล้เคียงกัน เช่น AMD K6-2 หรือ Cyrix6X86 เข้ามาแทนทำให้ต้องออกเวอร์ชั่นที่มีแคชภายในซึ่งปัจจุบันอินเทลยังจัดวาง ให้เป็นไมโครโพรเซสเซอร์สำหรับเครื่องระดับล่างอยู่
Pentium III
ไมโครโพรเซสเซอร์ ในรุ่นนี้ อินเทลไม่ได้พัฒนาอะไรมาก เพียงเพิ่มชุดคำสั่งใหม่ของด้าน FPU 50 คำสั่ง ด้าน MMX 12 คำสั่ง ด้าน
Cache control 8 คำสั่ง อินเทลเรียกชุดคำสั่งนี้ว่า SSE ( Streaming SIMD Extension) มีส่วนของเทคโนโลยีของ PSN Processor Serial Number เพิ่มเติมและความเร็วที่เพิ่มขึ้นเท่านั้น ดังนั้นขีดความสามารถละการพัฒนาด้านเทคโนโลยี ยังคงอยู่ในโครงสร้างของ ตระกูล P6 เช่นเดิม
Pentium 4 Processor
Pentium 4 มีการใช้งานมาตั้งแต่ปี 2001 เป็นรุ่นที่ค่อนข้างจะมีความเร็วผิดจากที่คาดไว้ และมี Cache น้อย อย่างไรก็ดี ชิปชุดนี้ก็ได้รับการพัฒนาขึ้นอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็นสถาปัตยกรรมการออกแบบที่ใหม่ทั้งหมด ระบบไปป์ไลน์ 20 ขั้น ต่อมาได้ชื่ออย่างไม่เป็นทางการว่า Intel Pentium Processor ที่จะมาแทนที่ Pentium III จะออกสู่ตลาดด้วยความเร็วเริ่มต้นที่ 1.4 GHz 1.5 GHz ภายใต้สถาปัตยกรรมใหม่ล่าสุดที่ชื่อ Intel NetBurst micro - architecture ซึ่งถูกออกแบบให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด นอกจากนี้ยังได้เพิ่มชุดคำสั่งใหม่ SSE 2 เข้าไปอีก144 ชุดคำสั่ง ช่วยในการประมวลผลข้อมูลที่มีปริมาณมากๆ หรือการประมวลภาพกราฟิก 3 มิติ ภาพวิดีโอ ระบบเสียง การเล่นเกมทีมีลักษณะอินเตอร์แอ็คทีฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Pentium 4 ในรุ่นแรกนี้ยังคงใช้กระบวนการผลิตขนาด 0.18 ไมครอน เช่นเดียวกับ Pentium III Coppermine และอินเทลยังคงนำเอาการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ภายในชิปด้วยอะลูมิเนียม โดยยังคงใช้สถาปัตยกรรมแบบ IA – 32 ซึ่งก็คือซีพียูที่มีการประมวลผลขนาด 32 บิต เช่นเดียวกับที่ใช้ในสถาปัตยกรรม P 6 micro – architecture
เนื่องจาก Pentium 4 ที่ผลิตขึ้นด้วยกระบวนการผลิตขนาด 0.18 ไมครอน ถูกบรรจุด้วยทรานซิสเตอร์จำนวนมากถึง 42 ล้านตัว ทำให้ซีพียูมีขนาดใหญ่ขึ้น โดยมีพื้นที่แกนหลักขนาด 271 ตารางมิลลิเมตร ซึ่งมีพื้นที่แกนหลักใหญ่เกือบจะสองเท่าของซีพียู Athlon ที่ใช้พื้นที่แกนหลักเพียง 120 ตารางมิลลิเมตร ในการบรรจุทรานซิสเตอร์จำนวน 37 ล้านตัว ทำให้ซีพียู Pentium 4 ในสายการผลิตใหม่ โดยจะลดกระบวนการผลิตลงเหลือเพียง 0.13 ไมครอน และจะมีการนำเอาการเชื่อมต่อด้วยทองแดง มาใช้แทนอะลูมิเนียม ซึ่งจะช่วยให้สามารถเร่งสัญญาณนาฬิกาขึ้นไปได้ที่ความเร็วสูงขึ้นไปถึง 2 GHz และยังช่วยลดการใช้พลังงาน รวมไปถึงลดความร้อนบนตัวซีพียูได้อีกด้วย
Pentium 4 ที่ผลิตด้วยกระบวนการผลิตขนาด0.18 ไมครอน และบรรจุทรานซิสเตอร์มากถึง 42 ล้านตัว ขณะที่ Pentium III ที่ขนาดการผลิตเท่ากัน แต่บรรจุทรานซิสเตอร์เพียง 28.1 ล้านตัว ทำให้ Pentium 4 มีพื้นที่ของแกนกลางหรือ Die ใหญ่หว่าของ Pentium III โดยซีพียู Pentium 4 จะมีพื้นที่แกนหลักขนาด 217 ตารางมิลลิเมตร ขณะที่ Pentium III มีขนาดเล็กเพียง 105- 125 ตารางมิลิเมตร จะเห็นว่าขนาดแกนหลักของ Pentium 4 จะใหญ่กว่า Pentium III เกือบ 2 เท่า
แผ่นระบายความร้อนบนแกนหลักใน Pentium 4 จะมีแผ่นโลหะบางๆ วางอยู่ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธภาพในการระบายความร้อน เพราะแผ่นโลหะนี้จะช่วยเพิ่มพื้นผิวสัมผัสระหว่างแกนหลัก ของซีพียูกับ ฮีตซิงค์ ช่วยให้การระบายความร้อนดีขึ้น นอกจากนี้ยังมีรูสำหรับใส่สารระบายความร้อนที่จะช่วยให้การระบายความร้อนภาย ในของแกนกลางเร็วขึ้นด้วย
Pentium 4 90 นาโนเมตร
อินเทล เพนเทียม 4 โปรเซสเซอร์ ที่ใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบ 90 นาโนเมตรนี้ ยังคงมีเทคโนโลยีไฮเปอร์ – เธรดดิ่ง ที่ช่วยการทำงานแบบมัลติทาสก์กิ้งอยู่เช่นเดิม และมีคุณสมบัติใหม่ๆเพิ่มเติม เช่น Enhanced Intel Micro-architecture แคช L2 มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็น 1 เมกะไบต์ และมีชุดคำสั่งเพิ่มขึ้นอีก 13 ชุด โปรเซสเซอร์ของอินเทลรุ่นต่างๆ ที่มีเทคโนโลยี ไฮเปอร์ – เธรดดิ่ง ช่วยให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั้งกลุ่มนักธุรกิจและผู้ใช้ตามบ้าน เพลิดเพลินกับสมรรถนะการทำงานของเครื่องอย่างเต็มที่เนื่องจากเครื่องสมารถ ปฏิบัติตามคำสั่งได้รวดเร็วแม้ว่าในขณะนั้นเครื่องกำลังทำงานแบ็คกราวนด์ อื่นๆอีกหลายงาน
เทคโนโลยีการผลิตแบบใหม่ นี้ ประกอบกับความสามารถต่างๆที่ล้ำหน้าทางด้านสถาปัตยกรรม ทำให้อินเทลสามารถผลิตอุปกรณ์ใหม่ๆ ที่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไปสามารถนำไปใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ดิจิทัลได้หลาก หลายมากขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับลูกค้ากลุ่มองค์กร และผู้ใช้ตามบ้านกับแอปพลิเคชั่นรุ่นใหม่ๆในปัจจุบัน และมีสมรรถนะที่สามารถรองรับเทคโนโลยีใหม่ๆในยุคถัดไปได้อีก
อธิบายคำศัพท์ต่างๆเกี่ยวกับMicroprocessor
SSE
Streaming SIMD Extension เป็น
ชุดคำสั่งที่ทำให้ไมโครโพรเซสเซอร์สามารถตอบสนองการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ
ในการใช้โปรแกรมทางอินเตอร์เน็ต ให้สามารถแสดงภาพได้รวดเร็ว
ซึ่งมีการปรับปรุงส่วนต่างๆ คือ o Floating Point Instruction เพิ่มชุดคำสั่งสำหรับการประมวลผลทางด้านกราฟิก 3 มิติ พร้อมด้วยชุดคำสั่งที่ทำให้ไมโครโพรเซสเซอร์
สามารถประมวลผลทางคณิตศาสตร์ได้คราวละ 4 ต่อชุดคำสั่ง 1 ชุด
o MMX Technology Instructions เพิ่มเติมชุดคำสั่งสำหรับภาพเคลื่อนไหว เสียง ภาพ ทางด้าน Multimedia จากเดิมที่มีอยู่ในเพนเที่ยมทู
อีก 12 คำสั่ง
o Cache Control Instructions ชุดคำสั่งในการควบคุมการไหลของข้อมูลระหว่างหน่วยความจำกับไมโครโพรเซสเซอร์ ทำให้ควบคุม
การไหลของข้อมูลได้อย่างต่อเนื่อง
Dinamic Execution
เป็นคุณสมบัติหนึ่งของสถาปัตยกรรมไมโครโพรเซสเซอร์
ที่ช่วยให้ไมโครโพรเซสเซอร์สามารถจัดการกับคำสั่งได้หลายๆ
คำสั่งในขณะเดียวกัน ส่งผลให้การทำงานเสร็จเร็วยิ่งขึ้น
ซึ่งมีส่วนประกอบสำคัญ 3 อย่างคือ o การคาดเดา ( Multiple branch prediction ) ลักษณะการไหลของโปรแกรมผ่านทางแขนงคำสั่งต่างๆ ได้ล่วงหน้า
o วิเคราะห์และจัดลำดับงาน ( Dataflow analysis ) คำสั่งที่จะต้องจัดการในลำดับต่อๆ ไป ล่วงหน้าเมื่อหน่วยประมวลผลพร้อม โดยไม่จำเป็นต้องเหมือนกับที่โปรแกรมได้กำหนดไว้
o คาดเดาและจัดการคำสั่ง ( Speculative execution ) โดยการมองหาคำสั่งที่น่าจะต้องทำไว้ล่วงหน้าก่อน พร้อมลงมือจัดการ กับคำสั่งที่จำเป็นนั้นไว้ก่อนเลย
Dual Independent bus
สถาปัตยกรรมบัสอิสระแบบคู่
หรือ D.I.B ช่วยให้บัสข้อมูลสามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากขึ้น
โดยการเพิ่มบัสที่สองขึ้น เพื่อเพิ่มช่องทางในการ สื่อสารข้อมูลระหว่างแคช
L2 ช่วยลดปัญหาการคับคั่งของข้อมูลภายในตัวโพรเซสเซอร์
ทำให้การทำงานได้รวดเร็วขึ้น
MMX
เทคโนโลยี MMX
ถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรของอินเทล เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของไมโครโพรเซสเซอร์
ในด้านของการสื่อสารข้อมูล การสร้างภาพ กราฟฟิก วีดีโอ
และระบบเสียงที่คุณภาพดีขึ้น โดยการเพิ่มชุดคำสั่งในการทำงานอยู่ภายใน 57
คำสั่ง สร้างด้วยเทคโนโลยีขนาด 0.35 ไมครอน
ภายในประกอบด้วยทรานซิสเตอร์จำนวน 4.5 ล้านตัว มีหน่วยความจำแคชขนาด 32
กิโลไบต์ เพิ่มระบบการทำงานแบบหนึ่งคำสั่งหลายข้อมูล SIMD (Single
instruction Multiple data) ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานโดยรวมดีขึ้น 10-20
เปอร์เซ็นต์จากเดิม และกินไฟฟ้าน้อยลง โดยการ ใช้เทคโนโลยีนี้จำเป็นที่
Software ที่พัฒนาขึ้นจะต้องสนับสนุนคำสั่งแบบ MMX อยู่ด้วย
สำหรับรุ่นที่มีเทคโนโลยี MMX อยู่ภายในประกอบด้วย
รุ่นที่มีสัญญาณนาฬิกาที่ 166, 200 และ 233 เมกะเฮิรตซ์
Microprocessor ในปัจจุบัน
ยุคหลังจาก Pentium 4 Processor
- Intel® Xeon™ Processor Family
- Intel® Itanium® Processor Family
- Intel® Pentium® M Processor
- Intel® Pentium® D Processor
- Intel® Core™ Processor
- Intel® Core™2 Processor
- และรุ่นล่าสุด คือ Intel® Atom™ Processor
ที่มา : http://161.200.184.9/webelarning/elearning%20Computer53/Real/home.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น