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http://www.glossar.de/glossar/z_prozessor.htm Prozessor - auch Central Processing Unit oder CPU - ist die zentrale Recheneinheit im Computer, die alle Rechen- und Steueroperationen übernimmt.
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Ein wenig gesammelte Prozessor-Geschichte:
Eine Firma mit dem Namens Busicom erteilt INTEL den Auftrag, einen Chipsatz für eine Rechenmaschine zu entwickeln. 1971 bringt der CPU-Hersteller INTEL den 4004 (rechts) auf den Markt: der
Prozessor, der über eine Datenbreite von vier Bit verfügt, wird als "erster
Computer auf einem einzigen Chip" gefeiert, taktet mit 108 kHz und besitzt
2.300 Transistoren. |
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1974: INTEL 8080 und Motorola 6808 Der Nachfolger des 4004 ist der 8080. Der 8-Bit-Prozessor mit 6000
Transistoren und 2 MHz Taktfrequenz kommt als Steuer- und Regelinstrument in Maschinen der
Fertigungsindustrie zum Einsatz. INTELs Rivale Motorola präsentiert den 6808. |
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1975: AMD
8080A und Zilog Z80 Der ebenfalls 1969 gegründete Chip-Hersteller Advanced
Micro Devices (AMD) stellt den 8080A vor. Und zwei ehemalige Intel-Mitarbeiter, die den
4004 mitentwickelten und die Firma Zilog gegründet haben, bringen noch im selben Jahr
einen 8-Bit-Prozessor auf den Markt: der Z80 verarbeitet mehr Befehle und ist schneller
als der 8080. Zeitweise verkauft er sich auch besser als der Intel-Prozessor! |
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1977: Apple
II mit Motorola 6502 Apple bringt den
legendären Apple II auf den Markt. Der Personal Computer arbeitet mit dem 6502-Prozessor,
den ein ehemaliger Motorola-Mitarbeiter entwickelt hat. |
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1978: INTEL
8086 und NEC V20 Mit dem 8086, einem 16-Bit-Prozessor, beginnt die
Erfolgsgeschichte von INTELs 80x86-Familie. Alle INTEL-Prozessoren, die in den Folgejahren
entwickelt werden, sind abwärtskompatibel zum 8086. Anwender, die auf einen
leistungsstärkeren PC umsteigen, müssen sich daher nicht von ihrer Software trennen
(sofern das Betriebssystem des neuen Rechners mitspielt - siehe Umstieg von MS/DOS auf Windows). |
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1979: INTEL
8088 und Motorola 68000 Intel entwickelt mit dem 8088 eine abgespeckte Version
des 8086. Der neue Prozessor behält intern seinen 16-Bit-Datenbus, arbeitet extern jedoch
nur mit einem 8 Bit breiten Datenpfad. Motorola bringt den 68000, einen 16-Bit-Prozessor
mit 68.000 Transistoren, auf den Markt. Software-Entwickler sind begeistert von der neuen
CPU. |
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1981: Apple
LISA mit Motorola 68000 und PC mit INTEL 80286 Die Motorola-CPU 68000 ist zwar leistungsfähiger als der Intel-Prozessor. Motorola kann aber nicht liefern; deshalb beschließt IBM, seinen PC mit INTELs 8088 auszustatten. Das Unternehmen gibt die IBM-PC-Architektur für den Nachbau frei. Aufgrund der Erwartung, daß IBM künftig auch auf dem PC-Sektor das Marktgeschehen bestimmen wird, entschließen sich zahlreiche Hersteller, ihre PC-Modelle am IBM-Vorbild auszurichten. Der IBM-PC-kompatible Rechner tritt seinen Siegeszug an. Seit diesem Zeitpunkt löst alle drei bis vier Jahre eine neue Prozessorgeneration von Intel die alte ab und alle 18 Monate verdopelt sich die Taktrate (siehe Moore's Law). Mit jeder Entwicklungsstufe steigt die Anzahl der auf dem Chip untergebrachten Transistoren, die Schaltstrukturen werden immer winziger während die Leistung stets zunimmt. Doch die Konkurrenz schläft nicht: Der mittlerweile stärkste Intel-Konkurrent und Apple-Hauslieferant Motorola beweist mit Hilfe von Benchmarks, daß der 68000 leistungsfähiger ist als der 8086. Die Motorola-CPU steuert auch Apples Lisa, einen der Vorläufer des legendären Macintosh. AMD präsentiert einen eigenen 8086. Mit dem 80286 stellt Intel eine neue 16-Bit-CPU mit fast 130.000 Transistoren vor. IBM
setzt den 16-Bit-Prozessor, der zunächst mit 8 MHz getaktet ist, in einem PC mit der
Zusatzbezeichnung AT (Advanced Technology) ein. Gegenüber dem Vorgänger PC/XT ist er um
16-Bit Steckplätze für Erweiterungskarten ergänzt worden. Vom PC/AT verkauft IBM
mehrere Millionen Stück. Und Intel wird zum bevorzugten Prozessor-Lieferanten für nahezu
alle Hersteller von IBM-PC-kompatiblen Rechnern. Auf Wunsch von IBM erhalten AMD und
Siemens eine erweiterte Fertigungslizenz für die Intel-x86-Familie, die bis zum Jahr 1995
gültig war. |
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1984: Motorola
68010 und 68020 Motorola stellt die 32-Bit-CPUs 68010 und 68020 vor. Apple
liefert den ersten Macintosh aus; er wird von Motorolas 68000er angetrieben. AMD
präsentiert seinen ersten 286er, den Am286. Der Prozessor taktet mit 16 MHz. |
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1985: INTEL
80386 Das 32-Bit-Zeitalter bricht an: INTELs 80386 besitzt 275.000 Transistoren
und ist kompatibel zu seinen Vorgängern. Die 32-Bit-CPU taktet mit 16 MHz, in den
folgenden Jahren mit 20, 25 und schließlich mit 33 MHz. Sie ist multitaskingfähig, das
heißt, sie kann mehrere Programme gleichzeitig verarbeiten. Mit dem V60 präsentiert NEC
ebenfalls einen 32-Bit-Prozessor. |
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1986: Compaq
mit INTEL 80386, 80286-Rechner für mehr als 10.000 DM Der erste PC-Hersteller,
der den 80386 einsetzt, ist Compaq; andere Anbieter ziehen nach. CPU-Hersteller Nexgen
wird gegründet. Das kalifornische Unternehmen beginnt, x86-Prozessoren der fünften
Generation zu entwickeln. Motorola präsentiert den 68030 mit 300.000 Transistoren;
Commodore bringt den Amiga auf den Markt, in dem ein 68000er seinen Dienst verrichtet. |
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1987: Zilog
Z280 und ISA, EISA und Microchannel Zilog präsentiert den Z280, eine
16-Bit-Version des Z80. IBM kündigt die PS/2-Reihe an. Die neuen Rechner arbeiten mit
80286- und 80386-CPUs (Taktraten zwischen 8 und 20 MHz) und besitzen eine völlig neue und
zu früheren Modellen inkompatible PC-Architektur: anstelle des alten ISA-Busses verfügen die neuen PCs über den
sogenannten Mikrokanal. Der Gegenstandard
heißt EISA, und er wird etwa von Compaq
heftig propagiert. Die Diskussion um EISA, ISA oder Mikrokanal beherrscht die folgenden
Jahre - EISA und ISA setzen sich schließlich durch. |
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1988: AMD
286, 80386 will keiner Cyrix wird gegründet. Das Unternehmen fertigt zunächst
mathematische Coprozessoren. AMD entwickelt den 286 weiter: die CPU in CMOS-Technik taktet mit 20 beziehungsweise 25 MHz und
erreicht fast das Niveau eines 386-Prozessors. |
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1989: INTEL
80486DX2, Motorla 68030 und 68040 INTELs neuer Prozessor, der 80486, verfügt
über 1,2 Millionen Transistoren, das sind viermal mehr als beim Vorgänger. Der
mathematische Coprozessor ist ab sofort in den Hauptprozessor integriert. Auch ein 8 KB
großer Cache für Daten und Instruktionen sowie
ein Cache-Controller sind erstmals auf dem 486er integriert (bislang waren diese als
separate Bausteine realisiert). Der Prozessor taktet anfangs mit 25 MHz und wird bis 1992
zum 80486DX2 mit 66 MHz und 1994 zum DX4 mit 100 MHz weiterentwickelt. Kurze Zeit später
kommt er als Low-Cost-Version ohne FPU und mit 16
MHz Takt auf den Markt. |
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1991: AM386 Im
März präsentiert AMD seinen ersten Clone von INTELs 80386DX, der auf dem Microcode von
Intel basiert. Der Am386DX taktet anfangs mit 20, später mit 40 MHz. Im Juli folgt der
386SX-Clone Am386SX mit 25 MHz Takt. |
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1992: Cx486 Cyrix
stellt seinen ersten Mikro-Prozessor vor. Der 386SX-Clone Cx486 kommt als Cx486SLC mit 25
MHz Takt (intern und extern), kurze Zeit später als DLC mit 33 MHz internem und externem
Takt, er besitzt aber nur 1 KB Cache und keinen mathematischen Coprozessor. |
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![]() Im März überrascht Intel die Konkurrenz: um
den Clonern eins auszuwischen, nennt Intel seinen neuen Chip (siehe rechts
"nackt") nicht 80586, sondern Pentium. Diese Bezeichnung läßt sich - im
Gegensatz zu einer Zahl - warenrechtlich schützen. Der neue Prozessor wird anfangs in
5-Volt-Technik gefertigt. Er ist softwarekompatibel zu seinen Vorgängern, diesen jedoch
haushoch überlegen: mit einer Strukturbreite von anfangs 0,8, später 0,35 Mikron, läßt
sich die Zahl der Transistoren auf über 3,1 Millionen steigern. Der Pentium taktet intern
anfangs mit 60 oder 66 MHz und paßt in den Sockel 4
(273 Pins). Neu ist, daß der Prozessor in einem Taktzyklus zwei Befehle ausführen kann.
Der Datenzugriff wird durch zwei interne 8 KB große Caches beschleunigt: Der eine
speichert die jeweils aktuellen Befehle, der andere die Daten. Hinzu kommt, daß der
externe Datenbus zum Hauptspeicher jetzt 64 Bit breit ist. Vor allem im Fließkommabereich
wurde der Pentium verbessert. Er ist dort dreimal so schnell wie ein 486er. |
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1994: PENTIUM
100, Cx486 DX2, Nx586, INTEL 486 DX4 Im Februar präsentiert Intel einen
Pentium in 3-Volt-Technik, der mit 90/60 und 100/66, kurz darauf auch als preiswerte
Einstiegsversion mit 75/50 MHz taktet und in den Sockel
5 (320 Pins), später in den Sockel 7 (321 Pins)
paßt. Mit der 3,3-Volt-Technik will Intel den mit steigender Taktfrequenz aufkommenden
Wärmeproblemen begegnen. |
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1995: PENTIUM
133 und PENTIUM PRO sowie Nx586 180 und Cyris 6x86 "M1 Auf der CeBIT
stellt Intel eine 120-MHz-Version des Pentium vor. Im Juni präsentiert Cyrix den
32-Bit-Prozessor 5x86/100 - einen - 486er mit 100 MHz internem Takt (kurz darauf auch mit
120 und 133MHz) und 16 KB Cache, der dem 75MHz-Pentium Paroli bieten soll. Er ähnelt in
seiner Architektur zwar eher einem 486DX4, beherrscht aber moderne Techniken wie Branch Prediction. Der Systemtakt beträgt
33 MHz. Gute Chancen hat der 5x86 vor allem im Notebook-Bereich, da er bei höherer
Leistung weniger Strom verbraucht als der Pentium. |
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1996: PENTIUM
200, AMD K5 und Cyrix 6x86 PR200+ INTELs Pentium taktet jetzt mit 150 und 166
MHz. Gleichzeitig senkt Intel die Preise für 133-MHz-Pentium-CPUs. Intel und AMD einigen
sich über den Nachbau von Intel-Prozessoren: Ab sofort darf AMD für seine 586-CPU und
nachfolgende Chip-Serien lediglich den Intel-Befehlssatz verwenden - die Microcode-Technik muß AMD selbst entwickeln. |
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1997: PENTIUM
MMX, AMD K6, PENTIUM II 300, Cyrix "M2", Tillamook Erste Muster des
K5 PR166 werden ausgeliefert. Der Prozessor taktet intern mit 115,5 und extern mit 66 MHz
und entspricht in seiner Leistung einem 166-MHz-Pentium. Doch Intel ist wieder einen
Schritt weiter: der Marktführer präsentiert den Pentium MMX.
Im Februar bringt Cyrix den Media GX mit Taktraten von 120 und 133, später auch mit 150
und 180 MHz sowie einem internen Cache von 16 KB auf den Markt. Grafik- und
Audio-Funktionen sowie ein Speicher-Controller sind direkt in die Prozessoreinheit
integriert. Die neue CPU übernimmt Chipsatzfunktionen wie PCI-Anbindung und
Speichersteuerung. |
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1998: PENTIUM
II 450, kleiner PENTIUM ("Celeron"), Power-PC mit 1000 MHZ, Xeon Im
Februar 98 erscheint der 333-MHz-Pentium II mit weiterhin 66 MHz Bustakt (Codename
"Deschutes"). Das 333-MHz-Modell von Intel unterscheidet sich von seinem
Vorgänger vorrangig im Stromverbrauch. Während der "alte" Pentium II (Klamath)
bei 300 MHz satte 32 Watt verbraucht, beträgt die Leistungsaufnahme des neuen
"Deschutes" bei 333 MHz nur gut 15 Watt. Der gebotene Leistungsgewinn fällt im
Vergleich zum 300-MHz-Pentium II bescheiden aus: durchschnittlich sechs bis sieben Prozent
mehr - so lautet das Ergebnis der Leistungsmessung im Testlabor des Computermagazins c't
(siehe Heise Online). Im August schickt
Intel nach dem Pentium-II-400 den Pentium-II mit 450 MHz Taktfrequenz in Rennen. |
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1999:
Pentium III, K6-III, Athlon, G4-PowerPC, Coppermine, Itanium Als "Katmai" geisterte der neue INTEL-Prozessor bereits monatelang durch die Medien. "Katmai" war aber nur der Codename, denn offiziell heißt Intels neuer High-End-Prozessor seit Anfang 1999 "Pentium III". Wie der US-Dienst CNet berichtete, entschied sich INTELs Geschäftsleitung für diese einfallsreiche ;-) Bezeichnung, weil der Name "Pentium" dem CPU-Hersteller schon vier Prozessorgenerationen lang hervorragende Erfolge bescherte: Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX und Pentium II. Der Pentium III verfügt über
Der Pentium III kostet zunächst über 500 Dollar; Analysten rechneten aber damit, daß
der Preis schon im 3. Quartal 1999 auf etwa 200 Dollar fallen würde - also "the same
procedure as every year" (siehe auch PENTIUM
III). Am 25. Oktober startet der Verkauf von Servern und
Workstations mit dem neuesten Intel-Chip - Codename "Coppermine" - mit Taktraten
von 700 und 733 MHz. Eine mobile Coppermine-Variante arbeitet mit 500 MHz. Coppermine
verfügt anfänglich über einen integrierten 256-KByte-Second-Level-Cache, während aktuelle
PIIIs einen 512 KByte großen Cache nutzen, der aber nicht auf dem selben Stück Silizium
angebracht ist wie die CPU. Obwohl der neue Cache also kleiner ist, soll seine Nähe zum
Prozessorkern für eine Leistungssteigerung von 13 bis 23 Prozent sorgen. Zur
Performance-Verbesserung trage zudem der 133-MHz-Systembus und die Rambus-Speichertechnik
bei, so Intel-Manager auf dem Forum. Ende 1999 wurden mehrere tausend Prototypen des ersten 64-Bit-Prozessor von INTEL mit dem Codenamen Itanium (ehemals
"Merced") an Entwickler ausgeliefert. Die ersten Reaktionen der PC-Hersteller
auf den in 64-Bit-Architektur produzierten Intel-Prozessor waren allerdings verhalten
gewesen. Hewlett-Packard, das an der
Entwicklung beteiligt war, will diesen Chip sogar überspringen und auf den Nachfolger mit
dem Codenamen McKinley warten. Parallel zu den Intel-Prozessoren und deren Nachahmern haben sich die PowerPCs
weiterentwickelt. Im 1999 gewährt Apple Computer hat auf seiner Worldwide Developers
Conference in San Jose einen kleinen Einblick in die kommende Macintosh-Generation G4.
Während einer "Hardware Strategy Session" berichteten Apple-Manager vom
G4-PowerPC-Prozessor und den zugehörigen G4-Macs, die noch 1999 auf den Markt kommen. Der
von Motorola entwickelte G4-Chip wird Technik von Altivec enthalten, die speziell für
leistungsintensive Anwendungen wie Multimedia oder mathematische Formeln entwickelt wurde.
Er wird kleiner und stromsparender als sein Vorgänger sein und 10,5 Millionen
Transistoren besitzen. |
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2000: AMD
und INTEL mit 1-Gigahertz-Prozessoren AMD hat am 6. März die
Verfügbarkeit seines Athlon-Prozessors mit einem Gigahertz Takt bekannt gegeben. Damit
ist der CPU-Hersteller seinem Erzrivalen Intel, der die Präsentation des 1-GHz-Chips
sogar vorverlegt hatte, wieder zuvorgekommen. Zwei Tage nach AMD präsentierte Intel seinen 1-GHz-Prozessor. Im Gegensatz zu AMDs Flaggschiff, das bereits im April an den Einzelhandel geliefert werden soll, ist der 1-GHz-Pentium-III jedoch nur in begrenzten Stückzahlen - etwa für Dell verfügbar. Erst im September soll der Prozessor dann in die Massenproduktion gehen. Kein Wunder - schließlich muss Intel erst einmal die Nachfrage nach der 800-MHz-Version des Chips befriedigen. Eine entscheidende Frage lautet, wer überhaupt Rechner mit so schnellen Prozessoren kaufen wird. Nach Einschätzung von Experten werden die Hersteller sich mit den 1-GHz-Systemen an die Spiele-Gemeinde wenden - mit Komponenten wie 4fach-AGP, High-End-Soundkarten sowie 128 MB RAM oder noch mehr. Im November 2000 kommen erste PCs mit dem Pentium
4 auf den Markt. Aber die Kritik an der Leistung des neuen Flagschiffs von Intel
nimmt schnell überhand. Zu wenig Leistung für das Geld, lautet das einhellige Credo der
Kritiker. Im Internet tauchen schon erste Satire-Meldungen auf: "Noch mehr Megahertz!
Noch teuerer! Weniger Perfomance!", heißt es da z.B. in einer gefakten
Intel-Werbung. |
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