Процесорите – сърцето на всеки компютър. Компоненти, които изпълняват повече от 1 000 000 000 пресмятания в секунда. Те са бързи, малки и енергийно-ефективни. Но за да стигнат до този етап, е минало много време. Историята им е дълга. Започва през бурните 70 години, с множество малки играчи на пазара. Следват 80-те години и създаването на първия Arm чип. После 90-те години, които са изцяло доминирани от Intel. Началото на 2000-те донесе конкуренция и интересни процесори от AMD на пазара. 2010-те бяха предимно доминирани от Intel, докато Ryzen не дойде на пазара. Сега сме в началото на 20-те години нна 21 век. Arm става все по-силен, благодарение на Apple Silicon, RISC-V все още е далеч назад и битката между Intel и AMD е най-вече за броя на ядрата.
Връщаме се назад във времето и проследяваме хронологично най-важните процесори на всички времена:
Intel 4004 (1971)
Този процесор е бил първият микропроцесор наличен в търговската мрежа. Както подсказва името, това е 4-битов процесор, първоначално проектиран за калкулатора Busicom 141-PF. Това е бил и момента, в който Intel осъзнава, че бъдещето ще се основава на микропроцесорите.
Intel 4004 е бил използван и в някои от първите дейта центрове. Прочетете относно историята на дейта центровете.
Intel 8080 (1974)
Intel 4004 е бил първият, но по-популярен е по-късният модел – Intel 8080. Това е бил 8-битов процесор, идеален за компютри. Първият, който го използва, е бил MITS Altair 8800. Това е било началото на серията 80x на Intel. Излишно е да казвам, че процесорът е бил копиран от мнозина. Най-значимото копие е Zilog Z80, който е бил по-евтин и захранвал Nintendo GameBoy.
Прочетете за първата компютърна мишка!
Texas Instruments TMS1000 (1974)
Texas Instrument TMS1000 е бил един от първите микрочипове, които интегрират CPU, RAM, ROM и I/O портове в един чип. Индустрията доста харесва този чип и го интегрира в множество калкулатори и часовници, предоставяйки изчислителна мощност на обикновените потребители.
MOS Technology 6502 (1975)
Ако сте фен на Apple, познавате този чип. Стив Возняк е експериментирал с него. По-късно един от дизайните става Apple II. Същият процесор захранва много конзоли като Nintendo Entertainment System и Atari 2600.
RCA COSMAC CDP 1802 (1976)
Този процесор има извънземна слава. Бил е във Voyager 1 на NASA! Процесорът е бил и в много различни сателити и сонди. Освен издръжлив е и с ниска консумация на енергия.
Zilog Z80 (1976)
Zilog Z80 си спечелва своето място в списъка на най-важните процесори на всички времена. Той започва като алтернатива на Intel 8080, но по-евтин. Чипът е бил 8-битов процесор. Навремето този процесор е захранвал стотици модели компютри през 70-те и началото на 80-те години. Zilog Z80 е бил в много преносими конзоли като Nintendo Game Boy и Sega Master System.
Intel 8086 (1978)
С този процесор Intel стартира 16-битовите процесори. Няма много значими компютри с него, но е в този списък, защото създава стандарта x86. Софтуерът, специално написан за него, все още може да се изпълнява от модерен процесор. Удивително, нали?
Intel 8088 (1979)
Процесорът Intel 8088 се появява на пазара през 1979 г. Става дума за 8-битов процесор, но много хора го смятат за хибриден 16-битов/8-битов процесор. Имал е 16-битова архитектура, но вътре е имал шина за данни с 8 бита. Благодарение на този микс той може да работи с 16-битови операции. Бил е съвместим с 8086, с минимални или никакви модификации. Intel 8088 е бил процесорът в първия персонален компютър (PC) на IBM, пуснат през 1981 г.
Motorola 68000 (1980)
Когато Motorola представя този процесор, той е бил най-мощният чип на пазара. Хората са го използвали за работни станции и сървъри. Използван е в Apple Macintosh, а по-късно в Atari ST, компютрите Amiga и Sega Genesis.
Intel 80386 (също познат като 386 и i386) (1985)
Intel 80386 е бил 32-битов процесор, който е поддържал обратна съвместимост. Изключителното е било това, че е позволявал на разработчиците да изпълняват програмите си, дори ако са били написани за 16 бита.
Acorn Computers ARM2 (1986)
Интересното при този процесор е неговата архитектура. Това е ARM. Същото като в почти всички съвременни смартфони и дори сървърни процесори. За първи път е използван през 1987 г. в Acorn Archimedes и е 32-битов RISC процесор.
AIM PowerPC 601 (1992)
Този процесор е рожба на едно много странно сътрудничество. Apple, IBM и Motorola си стискат ръцете и създават чип, който да може да се пребори с мощната позиция на дуото Intel и Microsoft. AIM PowerPC 601 е бил 32-битов процесор с честоти между 50MHz и 80MHz и е използвал PowerPC архитектура (RISC). Този процесор намира своето място в Apple Macintosh и неговите подобрения в компютрите на Apple в продължение на много години.
Intel Pentium (1993)
Ако сте все още млади, може би смятате линията Pentium за евтина, но навремето този процесор е бил най-добрият на пазара. Първата версия е имала честота от само 60 MHz, но била толкова бърза, колкото AMD 486 при 100 MHz.
Научете за имената на процесорите на Intel.
AMD Athlon 1000 (2000)
AMD Athlon 1000 е бил първият, който достига 1GHz! По онова време, този процесор е бил чудесна алтернатива на линията процесори на Intel. Имал е сравнително ниска цена и затова бил страхотен хит сред PC ентусиастите.
Intel Pentium 4 (2000)
Този процесор използва нова архитектура, наречена NetBurst, която се е хвалила с много високи тактови честоти. Процесорът е имал едно ядро и състезанието, по това време, е било да се осигури възможно най-високата честота, без да се мисли за използваната електроенергия или генерираната топлина. По-лошото е било, че въпреки че използването на толкова много енергия, в много случаи неговият конкурент AMD Athlon все още го е побеждавал.
Не е един от най-добрите процесори, но поне провалът на процесорите Pentium 4 на Intel довежда до създаването на многоядрени процесори.
AMD Athlon 64 3000+ (2003)
Само като погледнете името, можете да забележите какво е толкова специалното на AMD Athlon 64 3000+. Това е бил 3GHz, 64-битов процесор за хората! Това е дало началото на 64-битовата революция. Днес не можете да намерите компютърен процесор, който да не е 64-битов.
Защо няма да има 128-битов процесор за комерсиална употреба?
AMD Opteron 240 (2003)
AMD Opteron 240 е бил 64-битов процесор, който е можел да обработва 32-битов софтуер без сериозни разходи за производителност. Той е работил с инструкции x84-64 и тези инструкции вече са установени като стандарт, който все още се използва в днешните настолни компютри.
Intel Core 2 Duo E6300 (2006)
Core 2 Duo, както подсказва името, е бил двуядрен, 64-битов процесор с добра производителност. Тайната му е била възможността за овърклок. Стандартната честота е била 1,86 GHz, но често, хората са го овърклоквали до над 2,5 GHz! По този начин той побеждава конурентния Athlon FX-62 в почти всички бенчмаркове.
Научете се да овърклоквате тук.
Intel Core i5-2500K (2011)
Intel Core i5-2500K е бил огромен ъпгрейд спрямо процесора от първо поколение. Резултатите са били с 10% до 50% по-високи! С цялата тази мощност, това е бил една от най-добрите опции за много компютърни ентусиасти. Лесно е побеждавал чиповете на AMD от онова време.
AMD Ryzen 7 1700 (2017)
През 2017 г. се ражда AMD Ryzen. Той донася Zen архитектурата и най-сетне може да се конкурира с Intel. Честно казано, той не само започва да се конкурира, но започна и да побеждава конкуренцията в своя ценови сегмент.
Първият включва CPU, изграден върху 14nm производствен възел и тактова честота до 4GHz. Един от най-известните от тях е Ryzen 7 1700. Той става наистина популярен сред геймърите и овърклокърите. Има 8-ядрен, 16-нишков процесор и много атрактивна цена.
Intel Core i7-8700K (2017)
Това е 6-ядрен процесор с 12 нишки, 14nm CPU и максимална честота до 4,7 GHz. Въпреки че 7-мото поколение не е с особено голямо архитектурно подобрение спрямо 6-то поколение, този чип има място сред най-важните процесори на всички времена. Това е голям скок за Intel, след дълъг период с процесори, с до 4 ядра максимум. Това е и голяма промяна на модела. Край на тик-ток модела. Intel започва да увеличава броя на ядрата много по-често, за да настигне процесорите Ryzen.
AMD Ryzen 9 3950X (2019)
AMD Ryzen 9 3950X е истински флагмански процесор. Изграден върху 7nm възел, той има 16 ядра (32 нишки), базирани на Zen 2, и тактова честота между 3,5 GHz и 4,7 GHz.
Имаше страхотна производителност/ват и дори все още имаше конкурентна цена, което го прави много желан процесор.
Процесорът все още е много мощен и може лесно да се използва за различни дейности като видео монтаж, CAD софтуер, 3D и др.
Apple M1 (2020)
Беше ли Apple M1 първият ARM чип в лаптоп? Не! Беше ли нещо ново, което никой не можеше да си представи? Не! Но това е един от най-влиятелните процесори на всички времена, защото отбеляза радикална промяна за Apple. След представянето на Apple M1, компанията реши напълно да се откаже от чиповете на Intel и да заложи 100% на ARM архитектурата. Apple не бяха доволни от производителността на чиповете на Intel по това време, пък и искаха да контролират цикъла на пускане на процесорите на пазара. Компанията се качи на ARM вълната и започна да проектира своите чипове. Оттогава вече сме свидетели на впечатляващи чипове M1, M2 и M3. Те са толкова влиятелни, че могат да съживят движението Windows on ARM и можем да станем свидетели на истинска промяна на пазара на процесори. Архитектурата x86 може би отброява последните си години.
Знаете ли защо силиция се използва за производството на чипове?
Esperanto ET-SoC-1 RISC-V (2021)
Този процесор е един от най-достъпните RISC-V чипове в търговската мрежа. Той е направен на базата на TSMC 7-nm и съдържа 24 милиарда транзистора. Той има една ускорителна карта от 120 W и 6 Esperanto ядра и може да осигури 59 пъти по-висока производителност и 123 пъти по-висока енергийна ефективност в сравнение с Intel 250W Xeon (източник RISC-V.org).
RISC-V е архитектура с отворен код. Тя има набор от безплатни инструкции, които я правят наистина интересна. Това лесно може да бъде най-голямата конкуренция на x86 и ARM в бъдеще. Тя вече се използва в много малки устройства и потенциално може да замени ARM в бъдеще, но все още е твърде рано да се каже.
Intel Core i9-12900K (2021)
Intel Core i9-12900K е завръщане. Това е 10nm процесор Alder Lake с архитектура big-little. Нищо ново, когато става въпрос за CPU индустрията, но това беше първият настолен процесор от Intel.. За тези от вас, които не знаят какво е big-little (голяма-малка) архитектура, говорим за 2 клъстера от ядра. Един клъстер се създава само с големи ядра, които са по-мощни и жадни за енергия. Другият клъстер е маломощен и икономичен. Идеята е, когато има нужда от повече процесорна мощност, компютърът да използва всички ядра или само големия клъстер. Когато задачата е по-малко взискателна, компютъра да използва само малкия клъстер.
Snapdragon X Elite (*2024)
Виждаме Windows на ARM от няколко години. За съжаление, всички устройства дотук имат посредствена производителност. Имат много добър живот на батерията, но липсата на производителност и съвместимост с приложения все още са факторите, които спират ARM чиповете.
Но не се разстройвайте. Може пък да има светлина в края на тунела. Snapdragon обяви чиповете Snapdragon X Elite през 2023 г. Първите процесори ще се появят в средата на 2024 г., като производителността ще бъде еднаква или дори по-добра от повечето конкуренти благодарение на 12x Oryon основни ядра. И цялата тази производителност при само частица от електрическата енергия. Това, което Snapdragon обещава, е изключителен живот на батерията, отлична производителност и AI интеграция.
Досега видяхме впечатляващи бенчмаркове, но докато не получим продукта в ръцете си, не можем да сме сигурни, че този процесор ще остане в списъка ни.
Заключение
И така, какво ще ни донесе бъдещето? Ще приемем ли квантовата или ще продължим да използваме x86 архитектурата?
Ще превземе ли пазара мобилната ARM архитектура? Или може би RISC-V ще бъде новият ключов играч. Коя ще е следващата голяма иновация?
Добре е да знаете откъде започва всичко. Ще продължим да актуализираме нашия списък с най-важните процесори за всички времена. Това ще бъде списък с процесори, който разказва историята на една цяла индустрия.