Mikroprotsessorlar va uning turlari

buyruqlarning bajarilish vaqtini kamaytirish. 486 protsessorida o‘rtacha bitta buyruq 2 taktda, 386 da esa 4,5 taktda bajariladi.

birinchi bosqichli ichki qurilgan kesh –xotira.

Ichki qurilgan kesh –xotira 90–95% tushish koeffistientini ta’minlaydi. Qo‘shimcha keshdan foydalanish esa, bu koeffitsientni yanada orttiradi.
Xotiraning qisqartirilgan sikllari (burst mode). Standart 32-razryadli xotira almashuvi 2taktda ro‘y beradi. Standart 32-razryadli xotira almashuvidan so‘ng,har biriga 2 taktning o‘rniga 1 taktdan ketirib 3 martagacha xotira almashishini amalga oshirish mumkin. Natijada ma’lumotlarning 16 ketma –ket bayti 8 baytning o‘rniga 5 taktda uzatiladi. 8 yoki 16-razryadli xotira almashishida yutuq bundan ham kattaroq bo‘lishi mumkin.

• 
  ba’zi rusumlarda Ichiga qurilgan (sinxron)soprotsessor.
  

Soprotsessor asosiy protsessor ishlaydigan takt chastotasida ishlaydi,shuning uchun matematik operatsiyalarni bajarishga kam sikl sarf qiladi. Ichki soprotsessorning samaradorligi tashqi bilan taqqoslaganda 2-3 marta yo‘qori. 486 prorsessorining tezligi 386 ga qarganda ikki marta katta, ya’ni 20 MGts dagi 486SХ protsessorning samaradorligi 40 MGts dagi 386 DX protsessorinikiga teng. Quyi chastotali 486 protsessori yo‘qori tezlikka ega bo‘lishi bilan birga, yana bir ustunligi mavjud: uni unumdorligi yanada yo‘qori bo‘lgan DX2 yoki DX4 lar bilan almashtirish mumkin. Bundan 486 protsessori nima uchun 386 ni siqib chiqarganligini tushunarlidir. Tezligi yo‘qori bo‘lgan Pentium protsesori chiqishi bilan, Intel firmasi 486 sinfiga tegishli bo‘lgan protsessorlar narxini tushira boshladi. 486 protsessorining ko‘plab modifikatsiyalari ishlab chiqildi. Bularga soprotsessorli, soprotsessorsiz, 16 dan 120 MGtsgacha takt chastotali, energiya ta‘minotini pasaytiruvchi qurilmali, 3,3 V kuchlanishli protsessor (energiya ta’minotini yanada kamaytirar edi) va boshqalar kirar edi. 1989 yili birinchi 486DX mikrosxema ishlab chiqilgan vaqt oralig‘ida , bunday protsessorlarning butun sinfi yaratildi. Ular bir-biriga juda o/xshash bo‘lib , turli tezlik va chiqishlar ajratmasiga ega edi. Ularni tuzilmali bajarilishi va takt chastotasi bilan farq qiluvchi, quyidagi bir necha guruhlarga ajratish mumkin:

• 
  486SХ soprotsessorsiz;
  
• 
  486DХ soprotsessorli;
  
• 
  486DХ2 ukkulangan tezlikdagi (OverDrive) va soprotsessorli;
  
• 
  486DX4 uchlangan tezlikdagi va soprotsessorli;
  

Maksimal chastotali protsessor kichik chastotalarda ham ishlay oladi.Masalan, 100 MGts takt chastotali 486DX4 protsessori ishchi chastotasi 25 MGts li tizimli plata tarkibida 75 MGts da ishlay oladi. DX2/OverDrive protsessorlarida ichki amallar, tizimli plataning ishchi chastotasidan ikki marta ortiq bo‘lgan chastota bilan bajariladi. DХ4 protsessorida esa bu koeffitsient 2, 2,5 yoki 3 ga teng bo‘lishi mumkin. 486 protsessori tezligi yo‘qligi bilangina emas, chiqishlar ajratmasi bilan ham farq qiladi. Ularning DХ, DХ2 va SХ turlari bir hil 168 korpuslarda, OverDrive mikrosxemalari yoki 168 kontaktli, yoki 169 kontaktli modifikatsiyalangan variantda chiqarilmoqda.
Shu vaqtgacha alohida mikrosxemalar ko‘rinishida ishlab chiqarilayotgan kesh-nazoratchi, kesh-xotira va soprotsessor kabi qurilmalari protsessorning tarkibiga kiritilishi, 486 protsessorining yo‘qori unumdorligiga sabab bo‘ldi.Yana bir hususiyati uni sodda qayta ishlash mumkinligidir.Ko‘p hollarda yangi protsessorni o‘rnatish orqali kompyuterning unumdorligini ikki marta orttirish mumkin.


9.Pentium protsessorlari.

1992 yilning oktyabrida Intel beshinchi avlodning moslashuvchan kompyuterlari ko‘pchilik o‘ylaganiday 586 emas, balki Pentium deb atalishini e’lon qildi. 586 deb nomlanishi tabiy edi, biroq raqamli belgilashlar savdo markasi sifatida ro‘yxatga olinmaganligi uchun, ularning raqobatchilari ko‘payib ketar edi va ular ,,patentlanmaydigan“ nom bilan shunday mikrosxemalarni ishlab chiqishni boshlab yuborar edi. 1993 yil martda birinchi Pentium protsessorlari,bir necha oydan so‘ng ular asosida birinchi kompyuterlar chiqarila boshladi. Pentium Intel firmasining oldingi protsessorlari bilan moslashuvchan bo‘lganligi bilan birga, ulardan ko‘zga ko‘rinarli farq qiladi. Undagi bir hususuiyatni inqilobiy den hisoblash mumkin. Pentium protsessorida ikkita konveyer bo‘lib, uning bir vaqtda ukkita buyruqni bajarishiga imkon yaratadi (Barcha oldingi protsessorlar vaqtning har bir momentida faqat bitta buyruqni bajara oladi).

Intel bu imkoniyatni superskalyar texnologiya deb atadi. Shu texnologiyaga asosan Pentiumning samaradorligi protsessor bilan taqqoslaganda ko‘zga- ko‘rinarli oshdi .
486 standart mikrosxema bir buyruqni o‘rtacha ikki ichki taktda bajaradi, DХ2 va DХ4 protsessorlarida esa chastotasini ikki marta oshirish natijasida bir taktda bajaradi. Pentium protsessorida superskalyar texnologiyadan foydalanish natijasida bir taktda ikkita buyruqni bajarish mumkin. Superskalyar arxitektura tushunchasi odatda yuqori samaradorligi RISС-protsessorlari bilan bog‘liq. Pentium— superskalyar deb ataluvchi, birinchi CISC (Complex Instruction Set Computer) protsessorlaridir.U bitta korpusga biriktirilgan 486 ikki protserssoriga ekvivalent.

4.2-jadvali Pentium protsessorlarining xarakteristikalari.

Vujudga kelish sanasi	1993 yil, 22-mart (1-avlod), 1994 yil ,7 -mart(2-avlod)
Maksimal takt chastotasi	60,66 MGts (1-avlod), 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 MGts (2-avlod)
Chastotaning ko‘payish karraligi	1x (1-avlod), 1,5x-3x (2-avlod)
Registrlarning razryadliligi	32
Malumotlarning tashqi shinasining razryadliligi	64
Manzil shinasining razryadliligi	32
Manzillanayotgan xotira	4 Gbayt
Ichki kesh xotiraning o‘lchami	8 Kbayt (kodlar uchun),8 bayt ( ma’lumotlar uchun)
Ichki kesh xotiraning tipi	Ikki betli, ikki yo‘nalishli ( ma’lumotlar uchun)
Xotiraning qisqartirilgan sikllari	Bor
Tranzistorlar miqdori	3,1mln va undan yuqori
Kristaldagi elementlar miqdori	0,8 mkm (60/66 MGts), 0,6mkm (75-100MGts), 0,35 mkm(120 MGts va undan yuqori)
Korpus	273-kontaktli RGA, 196-kontaktli SPGA,qatlamli korpus
Soprotsessor	O‘rnatilgan
Energiya ta’minotining pasayishi	CMM tizim,2-avlodda yaxshilangan
Ta’minot kuchlanishi	5 V(1-avlod), 3,465; 3,3; 3,1; va 2,9 V (2-avlod)

10.Pentium MMX protsessori

1997 yilda yaratilgan P55C deb kodli nomlangan Pentium protsessorining uchinchi avlodining konstruksiyasi, ikkinchi avlod Pentium texnomanik yechimlarini va Intel firmasi tomonidan ishlab chiqilib, MMX texnologiyasi deb atalgan yangi ishlanmani o‘z ichiga oldi (4.5-rasm).

Pentium MMX protsessorlari 66/166 MGts, 66/200 MGts va 66/233 MGts takt chastotalarida ishlaydi; 66/266 MGts takt chastotalarida ishlovchi portativ kompyuterlar uchun ham talqin mavjud.Ularning ikkinchi avlod kompyuterlari bilan ko‘pgina umumiy jixatlari bo‘lib, ular quyidagilardan iborat:superskalyar arxitektura, ko‘pprotsessorli qayta ishlashni qo‘llash, APIC ichki lokal nazoratchi va energiya ta’minotini boshqarishni boshqaruvchi funksiyalar. Pentium MMX mikrosxemalari mukammallashtirilgan kremniy yarim o‘tkazgichlardan foydalangan holda 0,35 mikronli KMOP –texnologiyasi asosida ishlab chiqariladi va 2.8 V pasaytirilgan bosimda ishlaydi.

4.5-rasm. Pentium MMX protsessorining yo‘qori va quyi tomonlari


11.Pentium Pro protsessori

Pentium MMX ning davomchisi Pentium Pro protsessori bo‘ldi. U 1995 yil sentuabrida taqdim etilib, 1996 yili keng sotila boshladi. Protsessor Socket 8 tipli uyaga o‘rnatiladigan 387 –kontaktli korpusning ichiga joylashtiriladi, shuning uchun, u oldingi Pentium protsessorlari bilan moslashuvchan emas. Dual Cavity PGA (PGA ikkilangan korpusi) deb ataluvchi Intel texnologiyasi asosida bajarilgan bir nechta mikrosxemalar MCM (Multi-Chip Module) modulga biriktirilgan. 387-kontaktli korpus ichida ikkita mikrosxema joylashgan bo‘lib, ulardan biri Pentium Pro protsessorini, ikkinchisi esa 256 Кbayt, 512 Кbayt yoki 1 Мbayt sig‘imdagi ikki bosqichdagi kesh xotirani o‘z ichiga oladi. Protsessorning o‘zida 5,5 mln tranzistorlar, birinchi bosqichdagi kesh –xotirada 256 Кbayt — 15,5 mln sig‘imli tranzistorlar,ikkinchi kesh- xotirada 512 Кbayt— 31 mln sig‘imdagi, 512 Кбай sig‘imli kesh –xotirali modulda 36,5 mln tranzistorlar mavjud bo‘lib,1Mbayt sig‘imda ularning soni 68 mln ga borib qoldi! 1 Мbayt sig‘imga ega bo‘lgan Pentium Pro uchta mikrosxemadan iborat: protsessor va 512 Kbayt sig‘imli ikkita kesh-xotira. 4.3-jadvalda Pentium Pro protsessorining texnik xarakteristikalari keltirilgan

4.3-jadval. Pentium Pro protsessori xarakteristikalari