x86

La família x86 reagrupa els microprocessadors compatibles en el joc d'instruccions Intel 8086. Per tant, x86 representa a eixe conjunt d'instruccions, sent també una denominació genèrica donada als corresponents microprocessadors.

Visió general

L'arquitectura és notablement no neta, per mantindre compatibilitat en la llínea de processadors de 16 bits d'Intel, que a la seua volta també eren compatibles en una família de processadors de 8 bits. A pesar d'això, la popularitat comercial d'esta arquitectura va fer que molts fabricants escomençaren a fabricar en massa microprocessadors compatibles. Algunes d'estes companyies són AMD, Cyrix, NEC Corporation i Transmeta.

Existixen dos successors de 64 bits per a esta arquitectura:

IA64, empleada en els processadors Itanium d'Intel i no compatible en X86, llevat baix emulació.
AMD64 o x86-64, d'AMD, que és bàsicament una extensió de 64 bits de la família x86.

Tècnicament, l'arquitectura és denominada IA32 (Intel Architecture 32 bits). Està basada en un model d'arquitectura CISC (de l'anglés Complex Instruction Set Computing).

Història

Intel

Intel va iniciar les seues operacions sent un fabricant de memòria per a computadores. En 1971 va ser la primera companyia en conseguir l'integració de suficients transistors com per a vendre un microprocessador programable complet en un conjunt d'instruccions de 4 bits, que es tornaria molt comú en calculadores de bojaca: l'Intel 4004.

Al 4004 ho varen succeir el 8008 en 1972 i en 1974 el 8080, cada volta conseguint major capacitat. En 1978, Intel va començar a comercialisar el processador 8086, un ambiciós chip de 16 bits potencialment capaç de ser el cor de computadores de propòsit múltiple. El 8086 es va comercialisar en versions des de 4,77 i fins a 10 MHz.

IBM va adoptar al germà menor del 8086 (el 8088, un processador en un bus de senyes intern de 16 bits, pero en el bus extern de 8 bits, lo que permetia aprofitar dissenys i circuits per a sistemes de 8 bits) per a basar-se en ell i llançar la llínea de computadores més exitosa de l'història: l'IBM PC (1981) i l'IBM XT (estendre Technology) (1983) (vore influència de l'IBM PC).

L'èxit d'esta série va ser tal que a partir d'eixe moment, tots els CPUs d'Intel varen mantindre una estricta política de retrocompatibilidad - Tot CPU fabricat per Intel des d'eixe moment i fins al 2021 és capaç d'eixecutar còdic compilado per a qualsevol dels seus predecessors.

Al 8086 ho va succeir el 80286 en 1982 (en el qual es va basar l'IBM PC/AT, 1985). Este chip, de 24/16 bits, va implementar el modo protegit d'eixecució, assentant les bases per a l'aparició dels verdaders sistemes multitarea d'escritori. El 80286 va aparéixer a 6 MHz, i a lo llarc dels anys va aplegar fins als 12MHz. Va haver varis sistemes operatius que varen aprofitar el seu modo protegit per a oferir multitarea real, tals com les primeres versions de VOS/2, o Xenix.

Pero el verdader boom de la multitarea no va aplegar fins al naiximent del 80386 (1985) - Un alvanç tan fort que hui en dia és comú referir-se com a i386 a tota la llínea de processadors que li varen seguir (també és comú la referència IA32, Intel Architecture of 32 bits). El 386 va ser el primer processador d'Intel de 32 bits, i -magnífiques notícies per als desenrolladors- utilisar-ho per a aplicacions de multitarea seria ya molt més fàcil de lo que ho va anar en el 80286. El 80386 maneja velocitats de 16 a 33 MHz.

El 80486 va aparéixer en 1989. Va ser un canvi relativament menor front al 80386 - Fins a la seua aparició, totes les computadores PC tenien l'opció d'instalar en un zócalo de la placa base un -prou car- coprocessador numèric - per a les XT, el 8087. Per a les AT, el 80287. Per a les 386, el 80387. A partir del 80486, el coprocessador numèric, aixina com la memòria caché L1 o de nivell 1 varen ser integrats dins del chip de la CPU (el coprocessador sol en els models 486DX, els models 486SX ho tenien desactivat), duent com resultat un gran aument en la velocitat percebuda pels usuaris. Internament este processador és el primer x86 segmentat (en una profunditat 5). Este canvi és important puix permet a la mateixa freqüència de rellonge eixecutar casi el doble d'instruccions (1,9) i incrementar la freqüència de rellonge. El 486 existix en versions des de 20 i fins a 100 MHz. Estos últims denominats 486-DX4 a pesar de multiplicar per tres la freqüència de funcionament interna respecte al bus de senyes extern.

En 1993 va aparéixer el Pentium. No es va seguir en la nomenclatura 80586 perque moltes empreses competidores d'Intel havien començat a produir CPUs en el mateix número que els d'Intel. Davant el fet de que un número no pot ser usat com a marca registrada, els processadors duen un nom propi. Este processador incorporava prou novetats, entre elles un coprocessador molt millorat i un doble sistema de "prefetch", lo que li permetia en certes situacions eixecutar dos instruccions simultànees, en el consegüent aument de rendiment (açò solament era possible baix certes combinacions molt estrictes d'instruccions, en lo que l'aument de rendiment sol era apreciable en aplicacions compilades específicament per a ell). El Pentium va aplegar des dels 60 fins als 233 MHz.

Poc despuix va fer la seua aparició el Pentium Pro, una versió orientada a servidors que incloïa la caché de segon nivell en el mateix encapsulado que el processador. El seu elevat preu va supondre un fre a la seua expansió, pero després la seua arquitectura P6 va ser aprofitada per al Pentium II.^{cita requerida}

Des de llavors, la tendència en aparéixer el Pentium II (1997), Pentium III (1999) i Pentium 4 (2000) ha segut l'integració de més components, l'adició d'instruccions específiques de multimèdia i a elevar la velocitat de rellonge tant com siga possible. El Pentium II va aplegar des de 233 fins a 450 MHz. El Pentium III des de 450 a 1400 (1,4 GHz). El Pentium 4 va debutar a 1,3 GHz i en novembre del 2005 aplegava ya als 3,80 GHz. En tot, la carrera dels MHz es va vore frenada pel creixent consum d'energia i generació de calor produïda pels microprocessadors a altes freqüències de rellonge, que en els últims Pentium 4 va superar fàcilment els 100 W.

Paralelament al Pentium II dos famílies de CPUs varen ser anunciades: El Celeron, que és similar als Pentium pero en menys memòria caché i, per tant, menor preu i prestacions, i el Xeon, orientat a servidors, en més memòria caché - i està clar, de molt major cost. En els Celeron es va continuar en una tendència, ya iniciada en els 386 i 486, de tindre dos models de diferents prestacions en la mateixa família de processadors: els models DX (386DX i 486DX), de majors prestacions, i els models SX (386SX i 486SX) de menors prestacions. En el cas del 386SX per tindre un bus extern de 16 bits en lloc dels 32 bits del 386DX, i en els 486SX per tindre desactivat el coprocessador matemàtic intern. Aixina, en els Pentium II, Pentium III i Pentium 4 varen aparéixer les seues corresponents versions de baix cost i prestacions (bàsicament, com ya s'ha dit, per tindre menys memòria caché de nivell 2) en el nom comercial de Celeron. Sembla ser que el motiu principal de dita diversificació, a banda d'aumentar a un cost mínim el palmito de models, prestacions i preus, és de màrqueting: per les constants baixades de preu que experimenten els processadors i l'hardware en general, crear una "barrera de contenció" que justifique els diferents nivells de preus, posant un preu més alt als processadors més potents.

Cronologia

Predecessors (les raïls de l'arquitectura x64)

1971 Datapoint 2200. Terminal de computadora programable. El seu conjunt d'instruccions és la base dels processadors Intel des del 8008 al 8085, els quals a la seua volta són els antecessors de l'arquitectura x64
1972 Intel 8008
1974 Intel 8080
1977 Intel 8085

No s'inclouen tots els microprocessadors

Microprocessadors de l'arquitectura x86

1978 i 1979 Intel 8086 i 8088. Primers microprocessadors de l'arquitectura x86.
1980 Intel 8087. Primer coprocessador numèric de l'arquitectura x86, inici de la série x87.
1980 NEC V20 i V30. Clons de processadors 8088 i 8086, respectivament, fabricats per NEC.
1982 Intel 80186 i 80188. Millores del 8086 i 8088.
1982 Intel 80286. Apareix el modo protegit, té capacitat per a multitarea.
1985 Intel 80386. Primer microprocessador x86 de 32 bits.
1989 Intel 80486. Incorpora el coprocessador numèric en el propi circuit integrat.
1993 Intel Pentium. Millor eixercite, arquitectura superescalar.
1995 Pentium Pro. Eixecució fòra d'orde i Eixecució especulativa
1996 Amd k5. Rival directe del Intel Pentium.
1997 Intel Pentium II. Millora la velocitat en còdic de 16 Bits, incorpora MMX
1998 AMD K6-2. Competidor directe del Intel Pentium II, introducció de 3DNow!
1999 Intel Pentium III. Introducció de les instruccions SSE
2000 Intel Pentium 4. NetBurst. Millora en les instruccions SSE
2005 Intel Pentium D. EM64T. Bit NX, Intel Viiv
2006 Intel Core 2. Introducció de microarquitectura Intel P8. Menor consum, múltiples núcleus, soport de virtualisació en hardware incloent x86-64 i SSSE3.

No s'inclouen tots els microprocessadors.

Successors (microprocessadors x86-64)

2003 AMD Opteron. Primer microprocessador x86 de 64 bits, en el conjunt d'instruccions AMD64)

No s'inclouen tots els microprocessadors

x86-64

Artícul principal → x86-64.

En l'octava generació de processadors compatibles x86, els x86-64, que utilisen arquitectura i bus de 64 bits, en possibilitat de múltiples núcleus, introduïda per AMD i adoptades per Intel, s'introduïxen per primera volta noves variants i formes, en lo que a la denominació i classificació del processador es referix, tals com el nom comercial o tecnologia del model, la companyia fabricant, el seu número de série, la cantitat de bits a la que pot treballar o la cantitat de núcleus pels que està compost, per eixemple: Intel Core 2 Duo I2180, o lo que és lo mateix, i686 o Intel Pentium de doble núcleu I2180, de 64 bits i d'1,6 a 2,0 GHz; o AMD Athlon 64 X2, és dir, un AMD 64 bits, Athlon X de doble núcleu a 2 GHz; tots ells englobats baix el denominador comú x86-64, i compatibles en subarquitecturas anteriors de 32, 16 i 8 bits, de la família de processadors x86 d'Intel, i compatibles.

Vore també

Este artícul conté una traducció derivada de «X86» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.