Mindennapi processzorunk rovat:
A tegnapi nap egyéb elfoglaltságom miatt kimaradt, így ma dupla adagot kaptok.
Elsőként egy viszonylag ritkának számító órajel-négyszerező AMD Am486-os:
A második egy édes kis párosról készült, amikor még a mézesheteiket töltötték. Azóta valamiért elhidegültek... :Đ
Az előző 386-os alaplapról egy nagytotál is azok kedvéért, akik esztétikai élvezetet lelnek a szép alaplapokban:
És akkor a mai mese: az i80386
Az Intel 80386 a világ első 32-bites mikroprocesszora, amelyet számtalan számítógépben, továbbá beágyazott rendszerek központi egységeként használtak a bevezetése, vagyis 1986 óta. A tervezési fázisban a nem túl költői P3 kódnevet viselte, mint az x86 vonal harmadik generációja, de normálisan i386-ként, vagy egyszerűen 386-osként emlegetjük. A sebessége 5 MIPS-től 11,4 MIPS-ig (Million Instruction Per Second - millió utasítás másodpercenként) terjedt, az Intel 12 MHz és 33 MHz közötti órajellel gyártotta (bár 12 MHz-es 80386-osról én eddig még képet sem láttam, ha valaki tud, dobjon már egy linket! Köszi!). Más gyártók készítettek 40 MHz-es változatokat is.
A 80386-osnál megteremtett alapvető programozási modell körülbelül 20 évig változatlan maradt, miközben visszafelé is teljesen kompatibilis volt. A 32-bites P4-esek is ugyanazokat az üzemmódokat tudták (noha utasításkészletük természetesen sokat bővült a generációk során, a sebességről nem is beszélve): az ún. valós, védett és virtuális módokat.
A legelső 386-osok 1985. októberében kerültek le az Intel gyártósorairól. Az Intel gazdasági okokból döntött a korábbi gyártás ellen, mivel annak költségei gazdaságtalanná tették volna a tömegtermelést. A legelső, teljesen hibátlan példányokat 1986-ban szállították le a vevőknek. A 386-osokhoz való alaplapok kezdetben nagyon munkaigényesek, következőleg drágák voltak, de ahogy a 386-osok bekerültek az eladások fő áramába, a gyártásukat is racionalizálták. A legelső, kifejezetten a 80386-os használatára tervezett számítógépet a Compaq készítette el. Andy Groove, az Intel akkori elnöke úgy döntött, hogy a processzor gyártásának kizárólagos jogát megtartják maguknak, aminek később kritikus szerepe volt a processzor és az Intel piaci sikerében.
A 80386-ossal kompatibilis processzorok óriási családját x86 néven emlegeti a szakma; manapság az Intel már inkább az IA-32 elnevezést helyezi előtérbe.
2006. májusában az Intel bejelentette, hogy a 80386-os gyártását befejezi 2007. szeptemberében. Ha a dátum meglepően későinek tűnik, annak az az oka, hogy bár már réges-rég elavult, mint asztali CPU, de beágyazott rendszerek számára továbbra is gyártották és alkalmazták, pl. a repüléstechnológiában.
Felépítés
A processzor jelentős továbblépést jelentett azon a hosszú úton, amit az Intel a 8008-assal kezdett meg. Elődje a 80286-os volt, ami még 16-bites volt, szegmensalapú memóriamenedzser egységgel és védelmi rendszerrel. A 32-bites utasítás- és adatszélességen túl a 80386-os egy lapozóegységet is kapott, amelynek köszönhetően a virtuális memóriát használó operációs rendszerek implementációja sokkal egyszerűbbé vált.
A 80386-os három üzemmódját már említettem. A valós mód (real mode) volt a 8086-os (és 8088-as) üzemmódja: bekapcsoláskor a 80386-os is ebben a módban indult el. A védett mód (protected mode) révén a 80286-os összes lehetősége adott volt a 80386-oson is, beleértve a legfeljebb 4 GB fizikai memória elérését is. Végül a virtuális mód (virtual mode vagy VM86) lehetővé tette több valós módú program egymás melletti futtatását védett módú környezetben.
Bár a 80386-ost a 80486 majd a Pentium is viszonylag gyorsan követte, a fenti üzemmódok és a hozzájuk kapcsolódó memóriakezelés kétségkívül az x86-os család történetének legfontosabb újításának nevezhető, és az is maradt egészen az AMD x86-64 2003-as megjelenéséig..
Az i386SX
A 80386-osok gyártása már felfutott, amikor az Intel bejelentette az i386SX-et, ami az i386 olcsó változata volt, hasonlóan ahhoz, ahogy az i8088 az i8086 olcsóbb kistestvére lett. Az SX sorozatú chipek belül 32-bitesek voltak, és tudták mindazokat az üzemmódokat, amit a nagytestvér, de a külső adatbuszuk csak 16-bites, a címbuszuk pedig 24 bites volt, aminek köszönhetően a megcímezhető memória mérete 16 MB-ra csökkent – ennyit tudott pl. a Motorola 68000-es is megcímezni. Az eredeti i386-os innentől a DX jelölést kapta, a tévedések elkerülése végett. Sem a DX, sem az SX 386-osok nem tartalmaztak lebegőpontos egységet, de a legtöbb alaplapon ott volt a foglalat az i387-es számára. Lett is némi zavar, amikor a 80486DX és 80486SX megjelentek.
Az i386SL
Az i386SL-t laptop gépek számára fejlesztették ki. Számos energiagazdálkodási tulajdonságot vonultatott fel (pl. SMM), valamint különböző „alvó” módokat. Támogatta a külső gyorsítótárat, amiből 16 kB és 64 kB közötti mennyiséget tudott kezelni. Az extra funkcióknak köszönhetően az i386SL tranzisztorszáma kb. háromszorosa volt az i386DX-ének. Először 20 MHz-es, később 25 MHz-es órajellel volt elérhető.
Beágyazott változatok
Az i386SX egyik beágyazott változata az i376 volt. Ezt később az i386EX váltotta le, amelyet többek között olyan űreszközökben alkalmaztak, mint a Hubble űrtávcső.
Üzleti jelentősége
Mint írtam, az első i386 alapú PC-t a Compaq készítette el, megelőzve ezzel az addig a PC-piacot uraló IBM-et. Az IBM-nek szintén felajánlotta az Intel a processzort, de a Nagy Kék inkább megmaradt a korábbi processzorok mellett, amelyekre gyártási jogai is voltak. A Compaq 386 PC sikere jelentős szerepet játszott a klóngyártók piaci elfogadásában, és az Intel (valamint a Microsoft), mint a központi alkatrészek beszállítójaként való elismerésében.
Üzleti szemszögből az i386 nagyon fontos volt, mert ez volt az első jelentős mikroprocesszor, amelynek csak egy beszállítója volt – az Intel Corporation. Ezt megelőzően a chipgyártás technikai nehézségei, valamint a piaci ellátás biztosítása megkövetelte, hogy minden tömegtermelésbe vont chipet több gyártó is gyártson, természetesen licencelve. Ám az i386 gyártásának monopolizálása az Intel számára a piac jobb felügyeletét és nagyobb profit elérését tette lehetővé. Az AMD csak 1991. márciusában mutatta be az egyébként teljesen kompatibilis Am386-os processzort némi jogi huzavonát követően, ekként megtörve az Intel 32-bites monopóliumát az x86-osok piacán. Még később a Cyrix is belépett erre a piacra a Cx486SLC és Cx486DLC processzorokkal, amelyek lábkompatibilisek voltak a 80386SX és 80386DX CPU-kkal. További 80386-gyártók még: Chips, MC, IBM, Texas Instruments.
Gyermekbetegség
A korai példányokban az Intel olyan hibát talált, amely a rendszer véletlenszerű lefagyását okozhatta 32-bites szoftverek futtatásakor. Nem minden addig legyártott 80386-os volt érintett, ezért az Intel letesztelte a készleteit. A hibamentesnek bizonyult processzorokat dupla sigma (ΣΣ) jelzéssel látták el, míg a hibásakat "16 BITS S/W ONLY" felirattal, majd szépen forgalomba hozták az összeset, mivel akkoriban még egyáltalán nem léteztek kereskedelmi forgalomban lévő 32-bites szoftverek. Ma a hibás 80386-osok rendkívül ritkának számítanak.
Továbbfejleszthetőség
Az Intel a későbbi 80486DX egy változatát 80386 tokozásban forgalmazta, Intel RapidCAD márkanév alatt, továbbfejlesztési lehetőséget adva így a 80386 felhasználóinak. A RapidCAD tulajdonképpen egy páros volt (RapidCAD-1 és RapiCAD-2, ha jók lesztek, kaptok majd képet ezekről is), amelyeket a 80386DX és a 80387DX chipek helyére kellett behelyezni. A RapidCAD-1, mivel 80486 alapú volt, természetesen tartalmazta az FPU-t, emiatt a RapidCAD-2-esnek ilyen funkciója logikusan nem volt. Ez a chip arra való volt, hogy becsapja az alaplapot, mivel az úgy érzékelhette, hogy a koprocesszor jelen van, és így helyesen konfigurálta magát. A CAD márkanév használatát a lebegőpontos teljesítmény masszív növekedése indokolta, az egészpontos számítási kapacitás mintegy 30%-kal nőtt csak.
Technikai adatok
Gyártási eljárás: 1,5 µm-es nagy sebességű CHMOS III technológia
Tranzisztorszám: 275.000
Adatbusz: 32 bit
Tokozás: 132-tűs kerámia PGA
Méret: 1,45" x 1,45" (3,68 cm x 3,68 cm)
Sebesség (MHz): 12 – 40
Fizikai memória (GB): max. 4
Virtuális memória (TB): max. 64
Lebegőpontos egység: 80287 vagy 80387
Vcore (V): 5 ± 5%
Min./max. működési hőmérséklet (°C): 0 - 85
Tipikus/max. hőleadás (W): 1,85 / 2,3
Szerkesztette: Telcontar 2008. 02. 10. 16:11 -kor
... a trip back in time is all I need ...