تاريخ معالجات انتل intel


السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أقدم لكم إخوانى تاريخ معالجات انتل منذ عام 1971 حتى الان
الموضوع قد يكون مطولاً بعض الشىء
ولكن تأكد أخى الكريم
أنك سوف تشعر بمتعة كبيرة عند انتهاءك من الموضوع
وستعرف قيمة وقدر المعالج الذى فى جهازك
وسترى صوراً قد أؤكد على أن الكثير منكم لم يرى معظمها من قبل

أتمنى لكم قراءة سعيدة ومفيدة إن شاء الله.

فى أربعينيات القرن الماضى, توصل ثلاثة من المحاسبين, وهم:

جون نيومان - John Von Neumann
جون إكريت - J. Presper Eckert
جون موكلى - John Mauchly

توصلوا إلى مفهوم كمبيوتر تخزين التعليمات الرقمى
أو
stored instruction digital computer



وبعدها تم إطلاق العنان للكمبيوتر الضخم المصنوع من الحديد والفولاذ, والذى يملأ غرفة كبيرة جداً ومكيفة ليقوم بعمليات حسابية مستمرة طوال الوقت

كانت الأجهزة تعمل فى هذا الوقت عن طريق برمجة دوائرها على عمليات حسابية معينة, يتم تكرارها مرة تلو الأخرى. وبوجود ذاكرة ومساحة تخزين, كان ذلك ممكناً.
الوحدة التى كانت مسؤولة عن جلب التعليمات من الذاكرة والبدء فى العمليات الحسابية كان يطلق عليها Central Processing Unit
أو ما يمكننا إختصاره إلى CPU

معلومة قد تكون غريبة عليك:
سبب التسمية للكلمة Central بالذات هو أن هذه الوحدة ( وحدة المعالجة ) كان يجب أن ترتبط بالأسلاك بالذاكرة وأجهزة الإدخال ( لوحة رقمية شبيهة بلوحة المفاتيح الان ) وأجهزة الإظهار ( الشاشات والطابعات )
ولكى يكون الإرتبط ممكناً وسهلاً يجب أن تكون هذه الوحدة فى الــ Center أو المنتصف بين كل هذه الوحدات
ومن هنا جائت التسمية, لأن وحدة المعالجة كانت توضع فى وسط هذا الهيكل الضخم لسهولة التوصيل

فى عام 1971, تعاقدت شركة صغيرة من وادى السيليكون على إنتاج رقاقة مدمجة لصالح شركة Busicom لإنتاج الات حاسبة
وقد تم تصميم هذه الوحدة الصغيرة لتكون قادرة على القيام تقريباً بكل العمليات الحسابية المعروفة
كانت هذه الشركة الصغيرة والغير معروفة هى شركة intel العملاقة الان

وكان هذا شكل لوجو شركة انتل فى سنة 1971


الوقت الثمين المبذول فى تصميم هذه الشريحة تحول بالتدريج إلى معالج 4004 الشهير
أول معالج على شريحة فى التاريخ وشريحة الــ 4004 هى بمثابة الأب الروحى لكل ما تلاها من معالجات وصولاً إلى الــ Sandy Bridge والــ Ivy Bridge
كانت هذه الشريحة أو المعالج 4 بت ( 4bit ) فقط
وكانت لشريحة الــ 4004 ذاكرة منفصلة ROM تخزن عليها التعليمات



وكانت معمارية هذا المعالج مبنية على الشكل الاتى



وهذه هى أول اله حاسبة تم انتاجها بشريحة intel 4004



وهى الالة الحاسبة Unicom 141 P

كم تتوقعون كانت سرعة هذا المعالج؟

كانت بسرعة 670KHz أى أقل من 1MHz ونحن الان نتكلم بالــ GHz
وكان يستطيع عمل 0.7MIPS أى 0.7 مليون عملية فى الثانية
كانت الشريحة تحتوى على 2300 ترانزيستور بدقة تصنيع 10 ميكروميتر

ثم ظهرت شريحة الــ intel 4040 وكانت طفرة فى ذلك الوقت عن شريحة الــ intel 4004

المرحلة التالية
مرحلة الــ 8 بت ( 8bit processors )

بعد عام من إطلاق intel 4004 العريق, لم تكن تكفى الـ 4bit للعمل عليها خلال الحسابات المتقدمة, ولذلك لجأت انتل إلى الجيل الجديد, وهو جيل الــ 80xx
تميز هذا الجيل عن سابقه بمميزات هى سنة الحياة والتطوير


العائلة الجديدة من انتل كانت تحوى ثلاثة معالجات جديدة
intel 8008 ... عام 1972
intel 8080 ... عام 1974
intel 8085 ... عام 1976


معالج intel 8008 أول معالج بعرض ناقل 8 بت

نظرة على معمارية هذا المعالج


نرى أن المعمارية قد بدأت تتطور وتصبح أكثر تعقيداً عن الجيل السابق

كانت السرعات تتراوح ما بين 500KHz و 3MHz

وهذه هى هديتى لكم
الــ User Manual الأصلى لمعالج intel 8008
تراث حقيقى يجب أن تراه بعينيك

Download

ومع اخر افراد العائلة, مع intel 8085 ظهرت المتحكمات أخيرا ً controllers على الساحة


فى عام 1974, ظهر مفهوم جديد لمعالجات انتل
وهو الـ Bit-Slice
وتوافق ظهور هذا المفهوم مع معالجات الجيل 3000 من انتل



ولكن, ما هو الـ Bit-Slice ؟
المقصود بها هى تقنية لبناء المعالج من عدد من الوحدات ذات الـ bit width المنخفض
وتجميع عرض البت لهذه الوحدات جنبا إلى جنب للوصول إلى مستويات أعلى للـ bit width

شريحة البت أو الـ bit slice تتكون من وحدة المنطق الحسابية أو ALU إختصاراً لــ Arithmetic Logic Unit وكانت وقتها بسعة 1,2 و 4 بت
لو استخدمنا bit-slice بعرض 4 بت سنكون قادرين على تكوين كلمات بطول 8bit و 16bit و 32bit
كان المصممون يضيفون بقدر ما يشاؤون من وحدات الـ bit-slice حسب طول الكلمات التى يريدون العمل عليها وبرمجة المعالج ليتعامل معها

عصر النهضة وبداية المعالج الـ x86 ( عصر ما قبل الــ x86 )

فى عام 1978, اطلقت شركة انتل عائلة معالجات بعرض 16bit
وهذه الإنطلاقة تعتبر أصل ومصدر معالجات الـ x86

كانت البداية مع معالجات جديدة أطلقتها انتل
وهى:

intel 8086 ... عام 1987

وكانت سرعة المعالج مابين 4.7MHz و 10.0MHz

intel 8088 ... عام 1979

intl 80186 ... عام 1982

intel 80286 ... عام 1982
وهو طفرة المعالجات وأشهر المعالجات على الإطلاق فى أوائل الثمانينات


وكان يحتوى على 134.000 ترانزيستور
بدقة تصنيع 1.5 ميكروميتر
وكانت سرعاته تتراوح ما بين 6MHz و 25MHz

وهو المعالج الذى استخدمته شركة IBM فى اوائل كمبيوتراتها الشخصية
والمعروف بإسم
IBM-PC AT


ظهور معالجات انتل 32bit

وكانت البداية فى أول يوم من عام 1981
وكانت هناك خطوط انتاج وخطوط تطوير منفصلة فى انتل
حيث خرج الى النور أول معالج 32 بت

وكان حظ هذه الأسرة من التطوير كبيراً
سوف نوجز أهم مراحلها فى السطور القادمة

iAPX 432
اول معالجات 32bit لعام 1981
معه ظهرت أولى بدايات أنظمة التشغيل البدائية البدائية
Microcoded operating system primitives
وكانت سرعات المعالج تتراوح ما بين 5MHz إلى 8MHz

XScale
ظهرت فى أغسطس عام 2000
وت انتاج أول شريحة معالج فى العالم تعمل تدعم معمارية ARM بالتعاون بين intel و Marvell


وكانت عائلة الـ XScale تشمل أسر صغيرة تحتها
نذكر منها:
IXP, IXC, IOP, IOP و PXA والأخيرة PXA بعاتها إنتل لـ Marvell فى صيف 2006


PXA 270 من شركة Marvell


معالجات 32bit فى نطاق العائلات 80386 و 80486

وهى عائلة كبيرة جداً, دامت منذ عام 1985 إلى 1994
أصدرت خلالها انتل 10 معالجات

وهم:
80386DX, 80386SX, 80376, 80386SL, 80386EX
و
80486DX, 80486SX, 80486DX2, 80486SL, 80486DX4

أهم خصائص وإنجازات هذه المرحلة:

- وصلت دقة التصنيع إلى 1 ميكروميتر لأول مرة فى التاريخ مع ظهور هذه العائلة, وتطورت إلى أن وصلت إلى 0.6 ميكروميتر مع 80486DX4 والذى كان بمثابة بداية الدخول إلى عصر الـ Pentium أقوى ,ازهى عصور انتل على الإطلاق
- ظهر الذاكرة المخبأة لأول مرة مع هذه المجموعة L1 Cache memory وكانت تسمى Memory On Chip
- تراوحت السرعات ما بين 16MHz فى أول الجيل ووصلت إلى 100MHz مع اخر فرد فى الجيل وهو 80486DX4
- مع بداية ظهور معالجات 80386DX تم تطوير لغات البرمجة وخصائص حماية الذاكرة لتتناسب مع أنظمة التشغيل المتواجدة فى هذه الفترة وهم Xenix و Unix و OS/2 وهالذين أصبحوا فيما بعد أعمدة أنظمة التشغيل الحديثة مثل Linux و Vista و Mac OS
- اتجهت وكالة الفضاء NASA لإستخدام المعالج 80386EX فى مشروعها FlightLinux
- استخدم معالج 80486DX لأول مرة على السيرفرات وأجهزة الخوادم
- تم تخطى حاجز المليون ترانزيستور مع معالج 80486DX حيث وصل عدد الترانزستورات إلى 1.2 مليون ترانزيستور

صور أثرية لبعض أفراد هذه الأسرة


intel 30386DX




intel 80386SX


intel 80376


intel 80386DX


intel 80486DX


intel 80486DX4


معالجات انتل 32bit بمعمارية P5

وهى التى كانت تعرف بإسم Pentium أو Original Pentium

خصائص هذه المجموعة:

- دقة التصنيع وصلت إلى 0.8 مكيروميتر كبداية وأنتهت بدقة 0.35 ميكروميتر
- كانت تعمل المعالجات بفولطية 5v
- السرعات كانت تتراوح بين 66MHz و 200MHz
- وصل حجم الذاكرة المخبأة L1 Cache إلى 16KB
- كانت تعمل بمعمارية تسمى فى حينها Superscalar Architecture

أفراد العائلة:

معالج P5 بمقبس Socket 4 وله 273pin ظهر فى مارس 1993



معالج P54 بمقبس Socket 5 وله 296/320pin ظهر فى اكتوبر 1994



معالج P54CQS بمقبس Socket 5 السابق وظهر فى مارس 1995

معالج P54CS بمقبس Socket 5 أيضا ً اطلق فى يونيو 1995
تم إطلاق نسخة الـ 200MHz من معالج P54CS فى يونيو 1996 ولكن بمقبس Socket 7




ظهور أول معالج من انتل يعمل بطاقم تعليمات MMX


نظرة على معمارية MMX





فى يناير 1997 أطلقت انتل معالج P55C بمقبس Socket 7
كان المعالج يشتمل عل L1 Cache بحجم 32KB
ووصل عدد الترانزستورات به إلى 4.5 مليون ترانزيستور
وبدأ بـ 166MHz كسرعة معالج وانتهى فى عام 1999 لتصل سرعته إلى 300MHz


معالجات انتل 32bit التابعة لجيل P6/Pentium M
Pentium Pro
تم إطلاقها للعمل فى عام 1995 وتحديداً فى اليوم الأول من شهر نوفمبر


وكان المدخل الكبير الذى دخلت منه انتل واقتحمت عالم Pentium II و Pentium III
كان التصنيع يتم بدقة 0.6 ميكروميتر و 0.35 ميكروميتر
وصل عدد الترانزستورات إلى 5.5 مليون ترانزيستور
تم إدخال المستوى الثانى من الذاكرة المخبأة لأول مرة L2 Cache بحجم 256KB و 512KB
تفاوتت السرعات ما بين 60MHz و 200MHz
كانت المعالجات تعمل عمل مقبس Socket 8



Pentium II


وانطلقت فى السابع من مايو سنة 1997

وكانت معالجات Pentium II هى الجيل الثالث فى طرق الربط المقدمة من انتل
فبعد ظهور الـ Chip فى بداية السبعينات إلى ظهور الـ Socket مع جيل intel 80xx أصبح هناك طريقة جديدة لتوصيل المعالجات باللوحة الأم, ألا وهو الــ Slot
صورة توضح Slot 1 الذى كان يعمل عليه معالج Pentium II



كانت المعالجات المقدمة من انتل تقدم إما على صورة:
Box
( كان هذا المعالج هو أول ما أمتلكه من المعالجات فى حياتى فى عام 97  )

أو Tray


وصل عدد الترانستورات فى معالجات Pentium II إلى 7.5 مليون ترانزيستور
دقة التصنيع كانت تتراوح ما بين 0.35 ميكروميتر و 0.25 ميكروميتر
وحجم الذاكرة المخبأة من المستوى الأول L1 Cache إلى 32KB
وحجم المستوى الثانى L2 Cache ما بين 265KB و 512KB
السرعات تراوحت ما بين 233MHz و 333MHz
تم إصدار معالج بسرعة 450MHz فى عام 1998


Celeron



وتم إطلاقه بالتزامن مع Pentium II كحل أقل سعراً
يعمل على نفس Slot 1 الخاص بــ Pentium II
الفرق كان فى ذاكرة الكاش L2 Cache حيث تم الإستغناء عنها للتحكم فى السعر
كان يتم التصنيع بدقة 0.25 ميكروميتر
السرعات تراوحت بين 266MHz و 533MHz


Pentium III


تم إطلاق أول فرد من هذه المعالجات فى فبراير سنة 1999
تم تصنيعها على ثلاثة أجيال من المعالجات

Katmai

اطلق فى فبراير 1999
دقة التصنيع كانت 0.25 ميكروميتر
عدد الترانزستورات 9.5 مليون
تعمل على Slot 1
الذاكرة المخبأة L2 Cache كانت 512KB
السرعات تراوحت ما بين 450MHz إلى 600MHz

Coppermine

اطلق فى اكتوبر 1999
دقة التصنيع كانت 0.18 ميكروميتر
عدد الترانستورات وصل إلى 28.1 مليون
تعمل على Slot 1 وصدر منها معالجات تعمل مع Socket 370
الذاكرة المخبأة 512KB
السرعات تراوحت ما 500MHz و 1133MHz
ولأول مرة تم كسر حاجز الــ 1GHz فى يوم 8 مارس 2000

Tualatin

اطلق فى يوليو 2001
دقة التصنيع كانت 0.13 ميكروميتر
كالنواة السابقة, الترانزستورات كانت 28.1 مليون ترانزستور
تعمل على Socket 370
الذاكرة المخبأة من 265KB إلى 512KB
السرعات تراوحت ما بين 1133MHz إلى 1400MHz

و ابتداء من معالجات P4 معظمنا يعرف تاريخ intel و الهدف من الموضوع هو تغطية تاريخ الشركة منذ اول معالج لها حتى معالجات PIII.

المعالجات الحالية في الصورة بإختصار 



و بهذا اكون قد انتهيت من الموضوع و ارجوا من الله ان يكون الموضوع قد نال اعجابكم و افدكم..

و الســــلام عليكم و رحمة الله و بركاتة
شكرا لك ولمرورك