P3 (386) derde generatie processoren

Share

|

De derde generatie vertegenwoordigt misschien wel de belangrijkste verandering in de verwerkers sinds de eerste PC. De big deal was de migratie van processoren die 16-bit operaties behandeld om echte 32-bit chips. De derde-generatie processoren waren zo ver voor hun tijd, duurde het volle 10 jaar voor 32-bits besturingssystemen en software werd mainstream, en tegen die tijd de derde generatie chips was een geheugen. Het volgende hoofdstuk beschrijft de derde generatie processoren.

386 Processoren

De Intel 80386 (meestal afgekort als 386) veroorzaakte heel wat opschudding in de pc-industrie vanwege de sterk verbeterde prestaties het bracht tot de personal computer. Vergeleken met 8088 en 286 systemen, de 386-chip aangeboden betere prestaties op bijna alle gebieden van de exploitatie.

De 386 is een volledige 32-bits processor geoptimaliseerd voor hoge snelheden en multitasking besturingssystemen. Intel introduceerde de chip in 1985, maar de 386 verscheen in de eerste systemen in eind 1986 en begin 1987. De Compaq Deskpro 386 en systemen van diverse andere fabrikanten de chip ingevoerd, wat later, IBM gebruikt de chip in zijn PS / 2 Model 80.

De 386 kan uitvoeren van de real-modus instructies van een 8086 of 8088, maar in minder klok cycli. De 386 is zo efficiënt als de 286 bij de uitvoering van instructionsthe gemiddelde instructie duurde ongeveer 4,5 klok cycli. In rauwe prestaties, dus de 286 en 386 eigenlijk leek te zijn op bijna gelijke klok tarieven. De 386 biedt betere prestaties op andere manieren, vooral als gevolg van extra software capaciteit (modi) en een sterk verbeterde memory management unit (MMU).

De 386 kan overschakelen van en naar de beveiligde modus onder software controle zonder een systeem reseta mogelijkheid dat maakt het gebruik van beschermde modus praktischer. Bovendien is de 386 ook een nieuwe modus, genaamd virtuele real-modus, waarmee meerdere real-modus sessies tegelijk draaien onder beschermde modus.

De beschermde modus van de 386 is volledig compatibel met de beschermde modus van de 286. De beschermde modus voor beide chips vaak wordt genoemd hun eigen wijze van functioneren, omdat deze chips zijn bedoeld voor geavanceerde besturingssystemen zoals Windows NT/2000/XP, die zich alleen in beveiligde modus. Intel Extended Memory-aanpak van de vermogens van 386 beschermde modus met een nieuwe MMU die waarin geavanceerde geheugen semafoon en programma schakelen. Deze functies zijn uitbreidingen van de 286 type van MMU, dus de 386 bleef volledig compatibel met de 286 op de systeem-code niveau.

Virtuele echt de 386 chip mode is ook nieuw. In de virtuele real-modus kan de processor draaien met hardware-geheugen bescherming terwijl simuleert een 8086's real-modus operatie. Meerdere exemplaren van DOS en andere besturingssystemen, dus kunnen tegelijkertijd draaien op deze processor, elk in een beschermd gebied van het geheugen. Als de programma's in een segment crashte, was de rest van het systeem beschermd.

Tal van varianten van de 386-chip werden vervaardigd, waarvan sommige zijn minder krachtig en sommige van die minder macht honger. De volgende paragrafen hebben betrekking op de leden van het 386-chip familie en hun verschillen.

386DX Processors

De 386DX chip was de eerste van de 386 gezinsleden dat Intel ingevoerd. De 386 is een volledige 32-bits processor met 32-bit interne registers, een 32-bits interne data bus, en een 32-bits externe databus. De 386 bevat 275.000 transistoren in een zeer grootschalige integratie (VLSI) circuit. De chip wordt geleverd in een 132-pins pakket en trekt ongeveer 400 milliampère (ma), die minder vermogen heeft dan zelfs de 8086 vereist. De 386 heeft een kleinere stroom eis, omdat het is gemaakt van Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) materialen. De CMOS-ontwerp maakt apparaten verbruiken extreem lage niveaus van de macht.

De Intel 386-chip beschikbaar was in de klok snelheden variërend van 16MHz33MHz; andere fabrikanten, vooral AMD en Cyrix, bood vergelijkbare versies met snelheden tot 40MHz.

De 386DX kan adres 4GB fysiek geheugen. De ingebouwde virtueel geheugen manager in staat stelt software ontworpen om te profiteren van enorme hoeveelheden geheugen op te treden alsof er een systeem van 64TB geheugen. (Een terabyte, of TB, is 1.099.511.627.776 bytes van het geheugen, of ongeveer 1000GB.)

386SX Processors

De 386SX werd ontworpen voor ontwerpers op zoek naar 386 capaciteiten op 286 systeem prijzen. Net als de 286, is de 386SX beperkt tot slechts 16 bits bij de communicatie met andere systeem componenten, zoals geheugen. Intern is echter de 386SX identiek aan het DX-chip, de 386SX heeft 32-bit interne registers en kan dus 32-bits software te draaien. De 386SX maakt gebruik van een 24-bit memory-aanpak van de regeling zoals die van de 286, in plaats van de volledige 32-bits geheugen bus-adres van de standaard 386. De 386SX kan dus adres maximaal 16MB fysiek geheugen in plaats van de 4 GB fysiek geheugen van de 386DX kunnen pakken. Voordat deze werd beëindigd, werd de 386SX beschikbaar in kloksnelheden variërend van 16MHz tot 33MHz.

De 386SX betekende het einde van de 286 vanwege de superieure 386SX chip MMU en de toevoeging van de virtuele real-modus. Onder een manager software zoals Windows of OS / 2, kan de 386SX lopen tal van DOS-programma's op hetzelfde moment. Het vermogen tot 386 run-specifieke software is een ander belangrijk voordeel van de 386SX over een 286 of ouder ontwerp. Bijvoorbeeld, Windows 3.1 draait bijna net zo goed op een 386SX als op een 386DX.

386SL Processors

De 386SL is een variatie op de 386-chip. Deze low-power CPU had dezelfde mogelijkheden als de 386SX, maar het was ontworpen voor laptop systemen waarin een laag stroomverbruik noodzakelijk was. De SL-chips van speciale power-management functies die belangrijk waren om systemen die liep op batterijen. De SL-chip ook aangeboden diverse slaapstand om energie te besparen.

De chip opgenomen een uitgebreide architectuur die bevatte een System Management Interrupt (SMI), die de toegang tot de power-management functies voorzien. Ook opgenomen in de SL-chip is speciale steun voor LIM (Lotus Intel Microsoft) uitbreidbaar geheugen functies en een cache controller. De cache controller is ontworpen om de bediening van een 16KB64KB externe processor cache.

Deze extra functies zijn goed voor de hogere transistor tellen in de SL-chips (855.000) in vergelijking met zelfs de 386DX-processor (275.000). De 386SL is beschikbaar in 25MHz kloksnelheid.

Intel bood een metgezel voor de 386SL chip voor laptops genoemd 82360SL I / O-subsysteem. De 82360SL mits vele gemeenschappelijke perifere functies, zoals seriële en parallelle poorten, een Direct Memory Access (DMA) controller, een interrupt controller, en power-management logica voor de 386SL processor. Deze chip subsysteem samengewerkt met de processor te voorzien in een ideale oplossing voor de kleine omvang en laag stroomverbruik-verbruik eisen van draagbare en laptop-systemen.

80387 Coprocessor

Hoewel de 80.387 chips liep asynchroon werden 386 systemen zo ontworpen dat de wiskunde chip liep op dezelfde kloksnelheid als de hoofd-CPU. In tegenstelling tot de 80287 coprocessor, die slechts een 8087 met verschillende pennen aan te sluiten op de AT-moederbord, de 80387 coprocessor is een high-performance math chip speciaal ontworpen om te werken met de 386.

Alle 387 chips een laag stroom-verbruik CMOS design. De 387 coprocessor had twee basisontwerpen: de 387DX coprocessor, die werd ontworpen om te werken met de 386DX-processor, en de 387SX coprocessor, die werd ontworpen om te werken met de 386SX, SL of SLC-processor.

Intel oorspronkelijk aangeboden verschillende snelheden voor de 387DX coprocessor. Maar toen het bedrijf ontwierp de 33MHz versie, een kleiner masker nodig was om de lengte van het signaal paden in de chip te verminderen. Dit verhoogde de prestaties van de chip met ongeveer 20%.

Het installeren van een 387DX is gemakkelijk, maar je moet voorzichtig zijn om de chip in zijn socket goed oriënteren, anders zal de chip worden vernietigd. De meest voorkomende oorzaak van brand pinnen op de 387DX is onjuist installatie. In veel systemen, is de 387DX anders georiënteerde van andere grote chips. Volg de installatie instructies van de fabrikant zorgvuldig om te voorkomen beschadiging van de 387DX; garantie Intel heeft geen betrekking op chips die verkeerd zijn geïnstalleerd.

Diverse fabrikanten ontwikkelden hun eigen versies van de Intel 387 co-processors, waarvan sommige werden aangeprezen als zijnde sneller dan de originele Intel-chips. De algemene stemming verenigbaarheid van deze chips was zeer goed.

---