2.1.1. Микропроцессоры
Компания Intel оставалась лидером в области процессоров персональных компьютеров и в 90- е гг. К началу 1996 г. в мире насчитывалось уже 187 млн. ПК с процессорами Intel, это около 80"/о мирового парка. В 90-е гг. фирма выпустила процессоры Pentium, Pentium ММХ, Pentium Pro, Pentium II и Pentium III со все более высокими тактовыми частотами.
Известная американская компания AMD (Advanced Micro Devices), основной конкурент фирмы Intel , создает микропроцессоры, аналогичные моделям Intel, причем в ряде случаев превосходящие их по характеристикам и к тому же более дешевые. Следует отметить, что фирма AMD сыграла положительную роль, лишив Intel роли абсолютного монополиста на рынке микропроцессоров.
Мощные RISC-процессоры (Reduced Instruction Set Computer -компьютер с сокращенным набором команд) играют видную роль в создании ИС. Среди них представлены следующие семейства. Консорциум фирм Apple-IBM-Motorola (альянс AIM) разработал и производит мощный и эффективный процессор PowerPC (РРС). Компания Hewlett-Packard (HP) выпускает семейство процессоров PA-RISC, среди них полностью 64-разрядный РА-8000. Компания SUN Microsystems представила в 1995 г. концепцию Ultracomputing, базирующуюся на 64-разрядных процессорах UltraSPARC 1 и II. Первый из них имеет около 5,2 млн транзисторов, второй - около 5,4 млн. Перспектива фирмы SGI - 64-разрядный процессор R 10000 компании MIPS, содержащий 5,9 млн транзисторов. RISC-микропроцессор Alpha фирмы DEC бессменно лидировал в борьбе за абсолютный рекорд скорости.
Общим итогом второй половины 90-х гг.
является вторжение процессоров с архитектурой Intel в область приложений, где доминировали RISC-процессоры, которые традиционно считались более мощными; те, в свою очередь, вторгаются в более высокие сферы. При этом все компании объявили о своих планах как на ближайшее время, так и на перспективу.Совместно с компанией HP фирма Intel выполняет исследования по новой архитектуре 1А-64 64-разрядных процессоров. При этом ставится цель сделать новую архитектуру доступной для массовых моделей рабочих станций и серверов, где сейчас доминируют RISC-процессоры. Процессор Р7, получивший сначала имя Merced, будет продаваться под торговой маркой Itanium. Мировой рынок ожидает появления этого процессора как знак нового поколения изделий в этой сфере. Как предполагается, он будет обладать обратной совместимостью с 32-разрядными приложениями; объявлено, что его тактовая частота будет не ниже 900 МГц.
Intel продолжает развивать и все семейства 32-разрядных процессоров, осуществляя при этом переход на все меньшие топологические нормы проектирования (табл. 2.1). Для массовых ПК компания предложила процессор Celeron. Правда, на рынке систем младшего класса он атакован со стороны процессоров AMD К6-2 с графическим расширением 3DNow! Дорогостоящий Pentium II Xeon предназначен для многопроцессорных серверов и мощных рабочих станций, Katmai имеет дополнительный набор команд, аналогичный расширению ММХ и представленной фирмой AMD системе 3DNow.
Усовершенствованные процессоры с 32-разрядной архитектурой со временем заменят Pentium II. Выпуск первого такого процессора Foster с тактовой частотой 1 ГТц намечен на конец 2000 г., он предназначен для массовых моделей рабочих станций и серверов, на которых устанавливаются процессоры Pentium II Xeon. В те же сроки начнет выпускаться еще один процессор в новой архитектуре -Willamette с тактовой частотой 1 ГГц, рассчитанный на ПК старшего класса, оснащаемые сейчас процессором Pentium II. Переход на норму 0,18 мкм позволит существенно повысить тактовую частоту, а освоение нормы 0,13 мкм обеспечит переход на тактовую частоту 1,2 ГГц, что планируется уже после 2000 г.
Таблица 2.1 характеристики процессоров Intel\r\nПроцессор Частота, МГц Норма, мкм\r\nPentium 11 от 500 0,25\r\nXeon 450 0,25\r\nCeleron 450 0,25\r\nKatmai 450,500 (до 700) 0,25\r\nTanner 500 0,25\r\nCoppennine до 700 0,18\r\nWillamette 1000 0,18\r\n
В традиционно верхних «эшелонах» микропроцессоров также ведутся перспективные работы и проектируются новые поколения изделий.
Скорее всего 32-разрядные процессоры будут не только сохранять за собой рынок ПК, но и конкурировать на рынке рабочих станций низших классов.
Однако пока 64-разрядная архитектура Intel станет неотъемлемой частью настольных систем, пройдет немало времени. Поэтому можно считать, что сохраняется следующее «распределение обязанностей»: 64-разрядные процессоры будут использоваться для серверов и мощных приложений, 32-разрядные - для персональных компьютеров и серверов низших уровней.На рубеже тысячелетий имеет место заметный прогресс в области компактных процессоров для мобильных и встроенных приложений. Особо требовательный клиент в этом секторе - портативные и мобильные компьютеры, в том числе ноутбуки. Здесь представляет интерес новый процессор Crusoe фирмы Transmeta (США).
Российские возможности в производстве микропроцессоров пока развиваются очень слабо, и отечественный производитель ЭВМ практически полностью зависит от поставок процессоров из-за рубежа.