De geschiedenis van de processor - Deel 1

52 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Moore's Law
  2. 2. De 4004
  3. 3. 286
  4. 4. Intel trekt de trukendoos open
  5. 5. AMD en consorten in de beginjaren
  6. 52 reacties

286

De 286 werd door Intel geïntroduceerd in februari 1982 en betekende een ware revolutie. Waar de 186 nooit succesvol in een PC terecht is gekomen, werd de 286 de basis voor de IBM PC AT, de opvolger van de XT die een 8088 aan boord had. De nieuwe 16-bit 286 CPU bestond uit 134.000 transistors en was in de praktijk ruim twintig keer sneller dan de 8088. De 286 bestond in drie versies: 6, 10 en 12 MHz. Niet alleen deze hogere kloksnelheden zorgden ervoor dat de 286 sneller was dan de 8088, vooral ook de efficiëntere architectuur. Waar het uitvoeren van een instructie op de 8088 gemiddeld 12 klokslagen besloeg, kon de 286 instructie uitvoeren in gemiddeld 4,5 klokslag. Daarnaast zorgde de externe 16-bit databus voor een veer snellere verbinding met het RAM-geheugen.

Net zoals alle Intel processors na de 286 was de nieuwe chip volledig compatible met 8086/88 en zodoende kon alle software die geschreven was voor de bestaande PC ook prima draaien op de nieuwe machines met 286 processor. Toch zal menig 286 gebruiker van het eerste uur zich nog herinneren dat alle spelletjes die oorspronkelijk voor de 8088 waren geschreven, veel en veel te snel draaiden op de nieuwe CPU. Een luxe probleem, want de 286 bood heel wat nieuwe mogelijkheden. Allereerst kon de processor tot maximaal 16 MB geheugen aanspreken, al was dat in die tijd overigens volstrekt onbetaalbaar. Nieuw was echter ook de mogelijk om van virtueel geheugen gebruik te maken, ofwel het inruimen van een gedeelte van de harddisk als werkgeheugen. Om meer dan 1 MB geheugen aan te spreken moest de processor echter schakelen naar een nieuwe modus genaamd 'protected mode'. In protected mode fungeerde de 286 ook meteen als de eerste échte multitasking processor: geheugensegmenten die een bepaald programma toebehoorden kunnen in de protected mode immers beveiligd worden tegen andere programma's. DOS maakte overigens standaard niet gebruik van deze nieuwe protected mode en liet de 286 werken in de zogenaamde 'real mode', waarin de 286 werkte als een snelle 8088. Speciale drivers moesten ervoor zorgen om het geheugen boven de 1 MB dan toch voor DOS programma's beschikbaar te maken.


De 286 processor had genoeg aan 68 pinnetjes. Intels huidige processors hebben er niet minder dan 775.

Eindelijk 32-bit

Een nóg grotere revolutie was de introductie van de 386DX processor in 1985. De 386 was Intels eerste 32-bit processor, wat voor een groot aantal nieuwe mogelijkheden zorgde. Dankzij de 32-bit adresbus had de 386 in theorie de mogelijkheid om 4 GB geheugen aan te spreken. Zowel het aantal transistors als de klokfrequentie waren door Intel ook weer flink opgekrikt: 275.000 transistors namen plaats in de 386DX en tussen 1985 en 1989 is de chip uitgebracht in de snelheden 16, 20, 25 en 33 MHz. Net als de 286 kon de nieuwe processor zowel in 'real mode' als in 'protected mode' werken. Nieuw was echter de 'virtual real mode', waarmee de processor verschillende real mode sessies tegelijkertijd kon draaien en zodoende ook met oude software kon multitasken. Windows versies uit die tijd maakte hier dankbaar gebruik van. De nieuwe 32-bit protected mode werd in die tijd vrijwel niet gebruikt: DOS was immers nog steeds 16-bit en zelfs Windows is tot aan Windows 95 grotendeels 16-bit gebleven. Ofwel: pas 10 jaar na de introductie van de 386DX was de markt rijp voor echte 32-bit software. Het helaas ten onder gegaande OS/2 besturingssysteem, oorspronkelijk gemaakt voor IBM én Microsoft, was destijds echter wél volledig 32-bit en kon alle mogelijkheden van de 386DX optimaal benutten. Leuk weetje: bij de 386 was het voor de eerste keer niet IBM die als eerste de nieuwe processor in een PC gebruikte, maar klonenbouwer Compaq.

De 386 prestaties in real mode waren vergelijkbaar met een 286 op dezelfde klokfrequentie: ook de 386 had gemiddeld 4,5 klokslagen nodig voor het uitvoeren van instructies. In protected mode was de 386 echter stukken sneller, onder andere vanwege de geavanceerde Memory Management Unit binnen de processor.

In 1988 komt Intel met een cost-down versie van de 386DX: de 386SX. Deze processor werkte intern nog steeds op 32-bit en was in principe geheel identiek aan de 386DX, maar had wel slechts een externe 16-bit databus, waardoor er maximaal slechts 16 MB geheugen aangesproken kon worden. Overigens nog steeds meer dan voldoende, want het zou nog jaren duren eer 16 MB gebruikelijk was in desktop PC's. De 386SX sloeg dankzij de relatief lage prijs al snel aan bij het grote publiek, zeker omdat het prestatieverschil tussen de 386DX en 386SX verwaarloosbaar was. Vooral de virtual real mode, ofwel de mogelijkheid om meerdere (DOS) programma's tegelijkertijd te kunnen draaien, zorgde ervoor dat de 386SX snel de populariteit bij de 286 weg nam. De 386SX werkte overigens probleemloos op een licht aangepast AT-moederbord, waardoor het voor fabrikanten relatief eenvoudig was om goedkope 386 systemen te bouwen.


's Werelds eerste 32-bit processor, de Intel 386DX

Coprocessor

De 8088, 286, 386 en 486SX konden standaard alleen met gehele getallen (integers) aan de slag. Floating point berekeningen waren dankzij wat trucs wel mogelijk, maar gingen alles behalve snel. Voor wetenschappelijke doeleinden was er bij veel bedrijven echter wel een wens voor snelle floating point berekeningen en daarvoor bedacht Intel de coprocessor, een extra chip die op daarvoor geschikte moederborden geplaatst kon worden en alle floating point berekeningen van de standaard processor overnam. De coprocessor voor de 8086/88 heette 8087, voor de 286 was er de 287 en voor de 386 logischerwijs de 387. Met de komst van de 486DX werd de coprocessor eindelijk standaard in de processor opgenomen. Software moest overigens speciaal geschikt zijn om gebruik te kunnen maken van een coprocessor. Geavanceerde software zoals de eerste versies van AutoCAD maakten dankbaar gebruik van een coprocessor, maar zoals gezegd had een coprocessor voor de consument weinig nut. Niet alleen Intel maakte overigens coprocessors: in de tijd van de 386 kwam ook de firma Weitek met een speciale coprocessor voor 386 processors. De Weitek coprocessor was een stuk geavanceerder en sneller dan Intels 387, maar was daar niet compatible mee. Ook hier moest de gebruikte software dus speciaal geschikt gemaakt worden voor Weitek chips.

Advertentie
0

Hardware Info maakt gebruik van cookies

Hardware Info plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Hardware Info relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie.

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Hardware Info contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht.

    janee

    Hardware Info genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Hardware Info gevolgd worden. Deze data wordt maximaal 2 weken bewaard. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden.

    janee