Mikroprosessor, Intels Itanium 800 er en 64 bits mikroprosessor med en klokkefrekvens på 800 MHz og bussfrekvens på 133 MHz. Prosessoren har 418 pinner (tilkoplingspunkter) og er 12,95 · 7,27 cm stor.

av Intel. Begrenset gjenbruk

Mikroprosessor er en fullverdig regneenhet samlet på en halvlederbrikke (integrert krets), som utgjør sentralenheten i en datamaskin. På engelsk: Central Processing Unit - CPU. En datamaskin kan også ha spesialiserte mikroprosessorer for spesielle oppgaver som grafikk, lyd og video.

Ytelsen til en mikroprosessor avhenger av egenskaper som ordlengde, klokkefrekvens, antall instruksjoner som kan behandles per klokkesyklus, størrelse på integrert minne (cache), hvordan instruksjonene er lagt opp, bredde på intern buss, og det interne kontrollprogrammet (mikrokoden). Fysiske attributter som transistorenes størrelse og innbyrdes avstand bestemmer maksimal klokkefrekvens. Dess mindre dimensjoner, dess høyere frekvens og dess flere transistorer er det plass til på samme areal. Ytelsen er noenlunde proporsjonal med antall transistorer. Metoder for å begrense mikroprosessorenes strømforbruk og varmeutvikling har blitt viktig etter hvert.

Ordlengden angir hvor mange binærsifre (bit) som kan behandles om gangen. De aller første mikroprosessorene håndterte fire bit, så kom 8-bits prosessorer i 1972 og 16-bits i 1975. Hjemmedatamaskinene tidlig på 1980-tallet hadde 8-bits mikroprosessorer, mens IBMs første PC brukte en 16 bits mikroprosessor fra Intel, med 8-bits buss. De første 32-bits prosessorer kom rundt 1980, og de første 64-bits ti år etter det.

Miniatyriseringen som har preget utviklingen av halvlederteknologien helt fra starten, har gjort det mulig å øke klokkefrekvensen kolossalt. Intels 8088-prosessor fra 1979 som ble brukt i IBMs første PC, hadde en frekvens på 4,77 MHz, mens det i 2005 ble levert PC-prosessorer med en klokkefrekvens på 3,0 GHz (gigahertz). Økningen i klokkefrekvens har stagnert fordi høyere frekvens øker varmeutviklingen som har blitt en begrensende faktor. Dagens mest avanserte Intelprosessorer har en klokkefrekvens på 4 GHz.

I 1971 hadde Intels første mikroprosessor, 4004, 2300 transistorer. PC-prosessoren Core Duo, som Intel introduserte i 2006, har 376 millioner transistorer.

Fram til år 2005 doblet ytelsen seg omtrent hver 18. måned på grunn av økning i klokkefrekvens og antall transistorer per brikke. Transistortettheten fortsatte å øke selv om klokkefrekvensøkningen stagnerte. En søkte nå vekst i ytelsen ved mer parallell utførelse. Først ved å effektivisere utførelsen av hver instruksjon, så ved å legge flere prosessorer på samme brikke - en flerkjerne mikroprosessor. IBM var først ute, med den tokjernede Power4 fra 2000. Per 2006 tilbød både AMD og Intel tokjernede prosessorer for PC-er og servere, mens Sun introduserte den åttekjernede UltraSparc T1 i 2005.

Det strides om hvem som var først ute med en ekte mikroprosessor, siden tre ulike prosjekter fra henholdsvis Intel, Texas Instruments (TI) og Garrett AiResearch framstilte hver sin mikroprosessor omtrent på samme tid. Garrett leverte sin CADC til US Navy i 1970, men fikk ikke lov til å bekjentgjøre konstruksjonen før i 1997. TI lanserte sin 4-bits prosessor TMS 1000 17. september 1971, mens Intel 4004, også den fire bits, kom 15. november 1971. Patentet for mikroprosessoren ble 4. september 1973 tildelt Gary Boone fra TI.

Ytelsen til mikroprosessoren har siden tidlig på 1970-tallet blitt doblet omtrent hver 18. måned. Det er basert på en observasjon kjent som Moores lov. Gordon Moores observasjon i 1965 var at antall transistorer per brikke kunne dobles hvert år. En hurtigere vekst ville gi for stor feilrate (kasserte brikker) til at produksjonen ble lønnsom. I 1975 ble Moores lov modifisert til å anta en dobling av transistorantallet hver 24. måned. 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.