Keng xotira uchun ko'paytirilgan ishlab chiqarish tezligi

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

Mustaqil Ish


Guruh : 830-21
Talabasi:Ergashev Sherzod
Tekshirdi:Abdullayev Ulug’bek
Mavzu: Intel 80486
Kirish:

1. 
   Intel 80486 tarixi.
   
2. 
   Keng xotira uchun ko'paytirilgan ishlab chiqarish tezligi
   
3. 
   Xavfsizlik va boshqarish
   
4. 
   Foydalanish
   
5. 
   Ishlab chiqarish tezligi
   

Intel 80486 (shuningdek, i486, Intel 486 yoki oddiygina 486 nomi bilan ham tanilgan) CISC - RISC gibrid yadrosida qurilgan va 1989-yil 10-aprelda Intel tomonidan chiqarilgan 32- bitli skaler x86- mos keluvchi toʻrtinchi avlod mikroprotsessoridir . Ushbu mikroprotsessor 80386 mikroprotsessorining takomillashtirilgan versiyasidir . U birinchi marta 1989 yil kuzida Comdex Fall ko'rgazmasida namoyish etilgan . Bu o'rnatilgan matematik bloki (FPU) bo'lgan birinchi mikroprotsessor edi. U asosan ish stoli kompyuterlarida, yuqori unumli ish stantsiyalarida , serverlarda va portativ shaxsiy kompyuterlarda ( noutbuklar va noutbuklar) ishlatilgan .

Intel 486 mikroprotsessorini ishlab chiqish bo'yicha loyiha menejeri Patrik Gelsinger edi .

Intel 80486 1989 yil aprel oyida bahorgi Comdex ko'rgazmasida e'lon qilindi. E'lon qilingan paytda, Intel namunalar 1989 yilning uchinchi choragida, ishlab chiqarish miqdori esa 1989 yilning to'rtinchi choragida yetkazib berilishini aytdi [3] . Birinchi 80486-asosli shaxsiy kompyuterlar 1989-yil oxirida e'lon qilingan, biroq ba'zilari xatolar va dasturiy ta'minotning mos kelmasligi haqidagi oldingi xabarlar tufayli 80486-ga asoslangan kompyuterni sotib olish uchun 1990-yilgacha kutishni maslahat berishgan [4 ] .

80486 arxitekturasining birinchi yirik yangilanishi 1992 yil mart oyida integratsiyalangan matematik protsessor va L1 keshini o'z ichiga olgan 486DX2 seriyasining chiqarilishi bilan sodir bo'ldi [5] . Birinchi marta protsessor yadrosi soati ikki soatli multiplikator yordamida tizim shinasi soatidan ajratildi, natijada 40 va 50 MGts chastotali 486DX2 chiplari paydo bo'ldi . Tezroq 66 MGts 486DX2-66 o'sha yilning avgust oyida sotuvga chiqarildi [5] .

1993 yilda yangi beshinchi avlod Pentium protsessorining chiqarilishiga qaramay, Intel i486 protsessorlarini ishlab chiqarishni davom ettirdi, natijada 486DX4-100 uch barobar ko'paytirildi , soat tezligi 100 MGts va L1 keshi ikki baravar ko'payib, 16 KB ga etdi .

Ilgari Intel o'zining 80386 va 80486 texnologiyalarini AMD bilan baham ko'rmaslikka qaror qildi [5] . Biroq, AMD ularning texnologiya almashishi 80286 [5] ning hosilasi sifatida 80386 gacha kengaytirilganiga ishondi . Shunday qilib, AMD 386 chipining o'zini teskari muhandislik bilan ishlab chiqdi va 40 MGts chastotali Am386DX-40 chipini chiqardi , bu 386 ning Intelning 33 MGts chastotali eng yaxshi versiyasiga qaraganda arzonroq va kamroq quvvat sarfiga ega edi [5] . Intel AMD ni protsessor sotishni to'xtatmoqchi bo'ldi, biroq AMD sudda g'alaba qozonib, protsessorni chiqarishga va o'zini Intelga raqobatchi sifatida ko'rsatishga imkon berdi [6] .

AMD klonlarni yaratishda davom etdi, natijada 1993 yil aprel oyida 25, 33 va 40 MGts takt tezligiga ega birinchi avlod Am486 chipi chiqarildi [5] . Keyingi yili 50, 66 va 80 MGts chastotali ikkinchi avlod Am486DX2 chiplari chiqarildi. Am486 seriyasi 1995 yilda 120 MGts chastotali DX4 chipi bilan yakunlandi [5] .

1995 yilda AMD va Intel o'rtasidagi sakkiz yillik huquqiy kurashdan so'ng, 1987 yildagi arbitraj ishi hal qilindi va AMD Intelning 80486 mikrokodiga kirish huquqiga ega bo'ldi [5] . Xabar qilinishicha, bu AMD-dan 486 protsessorining ikkita versiyasini yaratishga olib keldi - biri Intel mikrokodidan qurilgan, ikkinchisi esa toza xonani ishlab chiqish jarayonida AMD mikrokodidan foydalangan . Shu bilan birga, kelishuv 80486 protsessori AMD tomonidan klonlangan so'nggi Intel protsessor bo'lishini ham ko'rsatdi [5] .

486 klonning yana bir ishlab chiqaruvchisi Cyrix bo'lib , u 80286/386 tizimlari uchun protsessor chiplarining ajoyib ishlab chiqaruvchisi edi. Birinchi Cyrix 486 protsessorlari, 486SLC va 486DLC 1992 yilda chiqarilgan va 80386 paketidan foydalangan [5] . Ikkala Texas Instruments Cyrix protsessorlari 386SX/DX tizimlari bilan pin-mos edi, bu ularni eski tizimlar uchun yangilash variantiga aylantirdi [6] . Biroq, bu chiplar Intel 486 protsessorlariga mos kelmadi, ular atigi 1 KB keshga ega va o'rnatilgan matematik protsessorga ega emas edi. 1993 yilda Cyrix o'zining Cx486DX va DX2 protsessorlarini chiqardi, ular ishlash jihatidan Intel hamkasblariga yaqinroq edi. Bu Intel va Cyrixning bir-birlarini sudga berishiga olib keldi, Intel Cyrixni patentni buzganlikda aybladi va Cyrix monopoliyaga qarshi da'volarga qarshi chiqdi. Sud jarayoni 1994 yilda Cyrixning g'alabasi va monopoliyaga qarshi da'voni rad etish bilan yakunlandi [5] .

1995 yilda Cyrix ham, AMD ham o'zlarining protsessorlarini yangilamoqchi bo'lgan tayyor foydalanuvchilar bozoriga e'tibor qaratdilar. Cyrix 120 MGts chastotada ishlaydigan va 486 Socket 3 anakartlari uchun variant bo'lgan Cyrix M1 yadrosi asosida 5x86 deb nomlangan 486 lotin chiqardi [5] [6] . AMD shuningdek, 133 MGts chastotali Am5x86 ni chiqardi , bu asosan ikki baravar kesh va to'rt karra multiplikatorga ega bo'lgan takomillashtirilgan 80486 edi, u original 486DX anakartlari bilan ham ishlaydi [5] . Am5x86 AMD ning ishlash reytingini ishlatgan birinchi protsessor bo'ldi va Am5x86-P75 sifatida sotildi, u Pentium 75 ga ekvivalent ekanligi haqidagi da'volar bilan [6] . Kingston Technology shuningdek, 133 MGts Am5x86 [5] dan foydalangan "TurboChip" 486 modulini chiqardi .

Natijada, Intel 486 ta anakart uchun Pentium OverDrive yangilash chipini chiqardi, bu 25 yoki 33 MGts oldingi yon shinasiga ega platalarda 83 MGts chastotada ishlaydigan o'zgartirilgan Pentium yadrosi edi. OverDrive yomon ishlashi va yuqori narxi tufayli mashhur emas edi. Pentium seriyali protsessorlari bozorda o'z o'rniga ega bo'lgach, Intel sanoatda o'rnatilgan ilovalar uchun 486 yadro ishlab chiqarishni davom ettirdi va 2007 yil oxirida 80486 seriyali protsessorlarni ishlab chiqarishni to'xtatdi [5] .

Texnik xususiyatlari (xulosa)
Birinchi model e'lon qilingan sana: 1989 yil 10 aprel
Ro'yxatga olish kengligi : 32 bit
Tashqi ma'lumotlar avtobusining kengligi : 32 bit
Tashqi manzil avtobus kengligi : 32 bit
Virtual manzilli xotira hajmi : 64 TB (2 46 ) [7] [8]
Maksimal segment hajmi : 4 GB
Jismoniy manzilli xotira hajmi: 4 GB
L1 kesh : 8 KB, DX4 - 16 KB
L2 keshi : anakartda ( FSB tezligida )
FPU : on-chip, SX uchun o'chirilgan
Protsessorning soat chastotalari, MGts : 16-100 (DX4)
FSB soat chastotalari , MGts: 16-50
Ta'minot kuchlanishi: 5-3,3 V
Transistorlar soni: 1,185 million, SX2 - 0,9 million, SL - 1,4 million, DX4 - 1,6 million.
Jarayon texnologiyasi, nm: DX4 uchun 1000, 800 va 600
Qatlam maydoni: 1,185 million tranzistor va 1000 nm texnologiya uchun 81 mm², 1,185 million tranzistor va 800 nm texnologiya uchun 67 mm², DX4 uchun 76 mm²
Maksimal oqim iste'moli: ma'lumot yo'q
Maksimal quvvat sarfi: ma'lumot yo'q
Ulagich: rozetka turi
Paket: 168 va 169 pinli keramik PGA , 132 va 208 pinli plastik PQFP
Ko'rsatmalar: x86 (150 ta ko'rsatmalar, o'zgartirishlarsiz)
Protsessorda 32 bitli manzil va ma'lumotlar avtobuslari mavjud edi. Bu to'rtta 30-pin yoki bitta 72-pinli SIMM ko'rinishidagi xotirani talab qildi .
Intel 486DX va Intel 386 o'rtasidagi farqlar
Intel 486DX, 486DX2 va 486DX4 markaziy protsessor, matematik protsessor va kesh boshqaruvchisini o'z ichiga olgan matritsadir. Intel 386 protsessorlari bilan to'liq mos keladigan preprotsessor, ammo ular quyidagi farqlarga ega:

Intel 486 protsessorlari, faqat 16-bitli ma'lumotlar avtobusini qo'llab-quvvatlaydigan Intel ULP486GX-dan farqli o'laroq, 8-, 16- va 32-bitli tranzaktsiyalarni qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladigan avtobus hajmini dinamik ravishda o'zgartiradi. Intel 386 faqat ikkita avtobus kengligini, 16 va 32 bitni qo'llab-quvvatlaydi va avtobus kengligini o'zgartirish uchun tashqi mantiqni talab qilmaydi.

Intel 486 protsessorlari tashqi xotiradan to'rtta 32-bitli so'zlarni avtobus bo'ylab bir tranzaksiyada faqat beshta sikl yordamida uzatish imkonini beruvchi qisqa uzatish rejimiga ega. Intel 386 bir xil miqdordagi ma'lumotlarni uzatish uchun kamida sakkiz tsiklni talab qiladi.
Intel 486 protsessorida ko'p protsessorli tizimlarni qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladigan BREQ signali mavjud.
Intel 486 protsessorining shinasi Intel 386 protsessorining shinasidan sezilarli darajada kuchliroq.Shina chastotasini ko'paytirish, paritetni tekshirish (ULP486SX va ULP486GX da mavjud emas), qisqartirilgan ma'lumotlarni uzatish sikli, keshlangan sikllar, shu jumladan ma'lumotlarni tekshirmasdan keshlangan tsikl, 8 bitli avtobus tranzaksiyalarini qo'llab-quvvatlash.
Chipdagi keshni qo'llab-quvvatlash uchun yangi boshqaruv registrlari (CD va NW) joriy etildi, avtobus uchun yangi pinlar qo'shildi va avtobus almashinuv sikllarining yangi turlari qo'shildi.
Intel 387 matematik protsessorining ko'rsatmalar to'plami nafaqat to'liq qo'llab-quvvatlanadi, balki kengaytirilgan. Suzuvchi nuqtali buyruq bajarilayotganda hech qanday kiritish/chiqarish sikllari bajarilmaydi. 9-uzilish ishlatilmaydi, 13-uzilish sodir bo'ladi.
Intel 486 protsessori DOS mosligini ta'minlash uchun yangi xato aniqlash usullarini qo'llab-quvvatlaydi . Ushbu yangi rejimlar boshqaruv registrida 0 (NE) yangi bitni talab qiladi.
Buyruqlar to'plamiga oltita yangi qo'shildi: BSWAP (bayt almashtirish), XADD (almashtirish va qo'shish), CMPXCHG (solishtirish va almashish), INVD (ma'lumotlar keshini bekor qilish), WBINVD (qayta yozish va ma'lumotlar keshini bekor qilish) va INVLPG (TLB yozuvini bekor qilish).
3-boshqaruv registriga joriy sahifa katalogini keshlash uchun javob beradigan ikkita yangi bit tayinlangan.
0 boshqaruv registrida yangi bitni talab qiluvchi yangi sahifani himoya qilish imkoniyatlari qo'shildi.
Bayroqlar registrida va 0 boshqaruv registrida yangi bitni talab qiluvchi yangi hizalanishni tekshirish imkoniyatlari qo'shildi.
TLB algoritmi chipdagi keshda ishlatiladiganga o'xshash psevdo-LRU (PLRU) algoritmi bilan almashtirildi.
Chipdagi keshni sinash uchun uchta yangi test registrlari qo'shildi: TR5, TR6 va TR7. Yaxshilangan TLB barqarorligi.
Oldindan yuklash navbati 16 baytdan 32 baytgacha oshirildi. Yangi ko'rsatmalar to'g'ri bajarilishini ta'minlash uchun filiallar har doim kod o'zgarishlaridan keyin bajariladi.
Qayta tiklashdan so'ng ID baytining yuqori qismiga <04> qiymati yoziladi.

Matematik model va ko'rsatmalar to'plami
Ko'rsatmalar to'plami sezilarli o'zgarishlarga duch kelmadi, lekin ichki kesh xotirasi (INVD, INVLPG, WBINVD) bilan ishlash uchun qo'shimcha ko'rsatmalar, Motorola protsessorlari bilan mosligini ta'minlash uchun bitta ko'rsatma (BSWAP), atom xotirasi operatsiyalari uchun ikkita ko'rsatmalar qo'shildi: CMPXCHG ( almashish bilan taqqoslash uchun - yangi qiymat faqat eskisi berilganiga to'g'ri kelsa, eskisi eslab qolingan bo'lsa yoziladi) va XADD (natijani birinchisiga emas, ikkinchi operandga joylashtirish bilan ikkita operandni qo'shish bo'yicha ko'rsatma. , ADD da bo'lgani kabi). CPUID yo'riqnomasi x86 oilasida birinchi marta protsessor versiyasi va xususiyatlari haqida to'g'ridan-to'g'ri batafsil ma'lumot olish imkonini berdi. Bundan tashqari, ko'rsatmalar to'plamiga 75 ta FPU ko'rsatmalari qo'shildi.

Ko'rsatma navbati uzunligi 32 baytgacha oshirildi.

Raqobatbardosh yechimlar
486 chiqarilgan vaqtga kelib, Intel x86 savdo belgilariga egalik huquqini yo'qotdi va shunga o'xshash nomlar ko'plab ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlatila boshlandi. Intel raqobatchilarining asosiy shiori "Intel bilan deyarli bir xil, faqat kamroq pul uchun" edi.

486-mos protsessorlar, shuningdek, IBM , Texas Instruments , AMD , Cyrix , UMC va Chips and Technologies kabi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan . Ulardan ba'zilari ishlashi va texnik xususiyatlari bo'yicha deyarli aniq nusxalar edi, boshqalari esa, aksincha, asl nusxadan farq qildi.

Intelning 486 protsessorlari ommaviy bozorni tark etgach, AMD 486DX4-120 va Am5x86-133 protsessorlarini chiqardi.

2006 yil may oyida Intel 80486 chiplarini ishlab chiqarish 2007 yil sentyabr oyi oxirida to'xtatilishini aytdi . Garchi ushbu chip uzoq vaqtdan beri shaxsiy kompyuterlardagi amaliy dasturlar uchun eskirgan bo'lsa-da, Intel uni o'rnatilgan tizimlarda foydalanish uchun ishlab chiqarishni davom ettirdi

Intel tomonidan chiqarilgan hujjatlar:
Buyurtma №: 271329-002 «HARBIY Intel486 protsessorlari oilasi»
Buyurtma raqami: 272755-001 "O'rnatilgan ultra past quvvatli Intel486 GX protsessor"
Buyurtma raqami: 272731-002 "O'rnatilgan ultra past quvvatli Intel486 SX protsessor"
Buyurtma raqami: 272731-001 "O'rnatilgan ultra past quvvatli Intel486 SX protsessor"
Buyurtma №: 271329-003 «HARBIY Intel486 protsessorlari oilasi»
Buyurtma raqami: 241199-002 «Intel486 mikroprotsessorlar oilasi. Kam quvvatli versiya. Tafsilotli ro'yxat"
Buyurtma raqami: 273025-001 «O'MIRLANGAN Intel486 PROTsessor. Uskuna bo'yicha ma'lumotnoma qo'llanma»
Buyurtma raqami: 273021-001 «O'TKAZILGAN Intel486 protsessorlari oilasi. Ishlab chiquvchilar uchun qo'llanma»
Buyurtma raqami: 272815-001 «Ultra past quvvatli Intel486 SX PROTCESSOR. BAHOLASH TASHQATI boʻyicha qoʻllanma»
Buyurtma raqami: 272771-002 "O'rnatilgan qayta yozishni ta'minlovchi IntelDX4 protsessor"
Buyurtma raqami: 272771-001 "O'rnatilgan qayta yozishni ta'minlovchi IntelDX4 protsessor"
Buyurtma raqami: 272770-002 "O'rnatilgan IntelDX2 protsessor"
Buyurtma raqami: 272770-001 «O'rnatilgan IntelDX2 protsessor»
Buyurtma raqami: 272769-002 "O'rnatilgan Intel486 SX protsessor"
Buyurtma raqami: 272769-001 "O'rnatilgan Intel486 SX protsessor"
Buyurtma raqami: 272755-002 "O'rnatilgan ultra past quvvatli Intel486 GX protsessor"
Buyurtma raqami: 240440-006 «Intel486DX mikroprosessori»
V.L. Grigoryev. Mikroprotsessor i486. Arxitektura va dasturlash. - M .: Granal. — T. Kitob 1. Dasturiy taʼminot arxitekturasi. - 346 b. - ISBN 5-900676-01-3 .
V.L. Grigoryev. Mikroprotsessor i486. Arxitektura va dasturlash. - M .: Granal. — T. 2-4-kitob. - 382 b. - ISBN 5-900676-02-1 .

1. Xulosa:

Intel 80486DX2, 80486 familiyasiga tegishli bo'lgan va 486 familiyasidagi mikroprotsessorlardan biri edi. Bu protsessor 1992-yilda ishlab chiqarilgan va kompyuter texnologiyalarining o'zida katta o'rni egalladi.