x86 to rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC, zapoczątkowana przez i wstecznie zgodna z 16-bitowym procesorem 8086, który z kolei wywodził się z 8-bitowego układu 8085. Nazwa architektury wywodzi się od nazw pierwszych modeli z tej rodziny, których numery kończyły się liczbą 86.
Spis treści |
Nazwa x86 w odniesieniu do modelu programowego procesorów dotyczy pierwszych procesorów tej rodziny – od 8086 do 286, które były układami o architekturze 16-bitowej.
Drugie stadium rozwoju rodziny zapoczątkował w 1985 procesor 80386, w którym dokonano rozszerzenia słowa do 32 bitów, unikając jednak konieczności natychmiastowej wymiany wszystkich komputerów, poprzez zachowanie trybów zgodności z poprzednimi rozwiązaniami. Tak zmodyfikowaną architekturę (model programowy) x86 oznacza się zazwyczaj symbolem IA-32 (od Intel Architecture 32 bit) lub x86-32.
Model ten z czasem został rozszerzony o nowe technologie, głównie wspierające zastosowania multimedialne, takie jak MMX czy SSE. Procesory oparte na tym modelu do dnia dzisiejszego stanowią większość procesorów używanych w komputerach na świecie.
Trzecim stadium rozwoju procesorów wywodzących się z architektury x86 są procesory 64-bitowe. Architekturę (model programowy) takich procesorów, ze względu na wciąż zachowywaną wsteczną kompatybilność z pierwowzorami o architekturze x86, oznacza się symbolem x86-64. Rozwiązanie to zostało wprowadzone jednak przez firmę AMD, a dopiero później zaadaptowane przez Intela jako Intel 64 (wcześniej EM64T).
Zaznaczyć należy, że procesory o architekturze IA-64 nie należą do rodziny x86.
| Nazwa procesora | Rok | Maks. częstotliwość taktowania (w momencie wprowadzenia, MHz) | Maks liczba rdzeni | Liczba tranzystorów (mln.) | Proses techonologiczny (nm) | Inne uwagi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intel 8086 | 1978 | 8 | 1 | 0,029 | układ 16-bitowy; posiadał jedynie tryb rzeczywisty; współpracował z koprocesorem 8087; posiadał 16-bitową szynę danych (lub ośmiobitową w tańszej wersji „SX”, czyli 8088); nie posiadał MMU; składał się z dwóch jednostek – współpracy z pamięcią, czyli kolejki oraz wykonawczą; zegar od 4,77 MHz do około 20 MHz (obecnie spotyka się wersje do 300 MHz) | |
| Intel 80186 | 1982 | 12 | 1 | poprawiona wersja 8086, o podobnych cechach jak poprzednik; posiadał nieco większą wydajność, kilkanaście nowych rozkazów i szybszy zegar | ||
| Intel 80286 | 1982 | 12,5 | 1 | 0,134 | druga generacja układów; procesor wciąż 16-bitowy, o zwiększonej do 24-bitów szynie adresowej; istotnie usprawniona wydajność; nowe rozkazy, nowy tryb pracy – chroniony (wspierający wielozadaniowość); adresowanie 16 MB RAM i 1 GB pamięci wirtualnej; zegar do 25 MHz | |
| Intel 80386 | 1985 | 20 | 1 | 0,275 | trzecia generacja układów i równocześnie największa rewolucja w zakresie architektury x86, procesor 32-bitowy, o poszerzonych rejestrach wewnętrznych, szynie danych i adresowej (do 32 bitów); istotnie usprawniona wydajność; wiele nowych rozkazów; wbudowany MMU; zmieniony tryb chroniony; wprowadzony tryb wirtualny; pozwalający obsłużyć do 4 GB pamięci RAM | |
| Intel i486 | 1989 | 25 | 1 | 1,2 | dodano kilka nowych instrukcji; zwiększono wydajność jednostki stałoprzecinkowej oraz wbudowano i przeprojektowano koprocesor (FPU); dodatkowo wbudowano kontroler i pamięć cache poziomu L1 | |
| Pentium | 1993 | 66 | 1 | 3,1 | kolejna wersja procesora w architekturze x86, w procesorze tym powiększono cache L1, zmodernizowano FPU, dodano jednostkę przewidywania skoków, dodano kilka nowych instrukcji, zwiększono zewnętrzną magistralę danych do 64 bitów (procesor pozostał 32-bitowy) oraz szynę adresową do 36 bitów; procesor składa się z dwóch jednostek wykonawczych dość podobnych do 486 – większość czasów wykonania instrukcji pozostała bez zmian, procesor w określonych sytuacjach może jednak wykonywać dwa rozkazy równolegle | |
| Pentium Pro | 1995 | 200 | 1 | 5,5 | 500 i 350 | była to nowa generacja architektury, nieformalnie oznaczana jako i686; procesor ten był dedykowany w szczególności do serwerów i wydajnych stacji roboczych, w procesorze tym wprowadzono usprawnienia typu PAE czy VME, z punktu widzenia wewnętrznej struktury układu największa zmiana w koncepcji układu, pod względem mikroarchitektury układ ma wiele cech procesora RISC (choć zewnętrznie pozostaje zgodny z architekturą CISC); posiada 6 potoków; architektura Pentium Pro jest podstawą procesorów Pentium II i Pentium III, kompletnie zmieniona realizacja wewnętrzna – procesor wewnętrznie działa zupełnie inaczej niż wszystkie poprzednie, stanowiąc pod tym względem pierwszą największą zmianę od czasu 8086; L2 cache wbudowany w procesor jako osobny płatek krzemu zamknięty wraz z procesorem w jednej obudowie; 36 bitów szyny adresowej; 64 bity szyny danych; istotnie zmieniony sposób pracy szyny danych |
| Pentium MMX | 1995 | 233 | 1 | 4,5 | nieco ulepszony Pentium, dodane rozkazy MMX | |
| Pentium II | 1997 | 266 | 1 | 7 | 350 i 250 | połączenie Pentium Pro z Pentium MMX |
| Pentium III | 1999 | 500 | 1 | 8,2 | 250, 180 i 130 | wprowadzone rozkazy SSE |
| Pentium 4 | 2000 | 1500 | 1 | 42 | 180, 130 i 90 | kompletnie przeprojektowany procesor maksymalizujący technikę potokowości, dzięki czemu możliwe stało się osiąganie bardzo dużych częstotliwości zegara |
| EM64T | 2003 | 2200 | 1 | zmiana architektury x86 o znaczeniu prawie tak wielkim jak pojawienie się 80386; poszerzenie rejestrów do 64 bitów, nowe rejestry, nowe rozkazy, poszerzenie przestrzeni adresowej, nowe tryby pracy; pierwsza istotna zmiana architektury nie będąca autorstwa Intela | ||
| Pentium D | 2004 | 3200 | 2 | 230 | 90 i 65 | dwurdzeniowy procesor całkowicie oparty na Pentium 4 po którym odziedziczył wiele wad. |
| Intel Core Duo | 2006 | 3000 | 2 | 321 | 95 i 65 | układ dwurdzeniowy |
| Intel Core 2 Duo | 2006 | 3600 | 2 | ? | 65 i 45 | wydajniejsze układy dwurdzeniowe od Core 2 |
| Intel Core 2 Quad | 2007 | 3000 | 4 | 410 (wersja Extreme) | 65 i 45 | układy czterordzeniowe (2 układy C2D w jednej obudowie) |
| Intel Core i7 | 2008 | 3200 | 6 | 731 | 45 i 32 | Bardzo wydajne układy czterordzeniowe oraz sześciordzeniowe. Dzięki technologii Hyper-Threading mają podwojoną ilość wątków. Posiada również technologie Turbo boost oraz zintegrowany kontroler pamięci[1]. |