История процессоров Intel. 386: первый 32-разрядный

Автор: , 20.04.2015, 00:00

Представленный в 1985 году процессор Intel 80386 стал первым 32-битным процессором семейства x86 и основой всей дальнейшей линейки процессоров Intel.

История процессоров Intel. 386: первый 32-разрядный

В 1982 году компания Intel представила микропроцессор 80286, который стал первым чипом семейства x86, получившим полностью раздельные шины адреса и данных, а также защищённый режим и встроенные возможности управления памятью. Таким образом, благодаря этому процессору IBM-совместимые системы впервые получили возможность запуска сложных операционных систем с поддержкой многозадачности и защиты памяти.

Однако у 80286 было несколько проблем. Во-первых, единственным способом переключиться из защищённого режима обратно в реальный режим была перезагрузка компьютера. Во-вторых, DOS-программы могли выполняться в защищённом режиме только при выполнении большого количества условий, которые в реальных приложениях нарушались почти всегда. И если изначально предполагалось, что операционные системы OS/2 (совместная разработка IBM и Microsoft) и FlexOS 286 (разработанная компанией Digital Research) смогут одновременно запускать несколько DOS-приложений, то описанные выше ограничения поставили на этих планах крест. То же самое относилось и к Windows. Именно поэтому Билл Гейтс в своё время назвал 80286 «безмозглым процессором».

В 1985 году Intel представила процессор 80386, который стал первым 32-битным процессором семейства x86. Помимо расширения разрядности, в 80386 появился страничный доступ к памяти (что сделало возможным реализацию операционных систем с поддержкой виртуальной памяти). В защищённом режиме процессор эмулирует плоскую модель доступа к памяти, за счёт чего для приложений вся память (как физическая, так виртуальная) выглядит как единое адресное пространство. Ещё одним нововведением 80386 стал режим виртуального 8086 — по сути, один из ранних вариантов аппаратной виртуализации. В этом режиме эмуляция процессора 8086 работает как задача в защищённом режиме. Соответственно, пользователь может запускать программы, предназначенные для реального режима, параллельно с приложениями, работающими в защищённом режиме. Именно этот факт позволил Microsoft реализовать многозадачность для DOS-приложений в оболочке Windows 3.x и операционных системах Windows 95/98/ME.

Первые версии 80386 содержали 275000 транзисторов, то есть были практически на порядок более сложными, чем 8086. Планировалось, что изначально тактовая частота процессора составит минимум 16 МГц, однако из-за сложности чипа выход годных экземпляров, способных работать на такой частоте, был невысоким, поэтому нижний порог был снижен до 12 МГц. Впоследствии были выпущены процессоры 80386 с тактовой частотой 16, 20, 25 и 33 МГц.

Выход на рынок

Несмотря на передовые технические характеристики, процессор 80386 был прохладно воспринят IBM, которая на тот момент оставалась лидером рынка ПК. Компьютер с 32-разрядным процессором, способный адресовать до 4 ГБ оперативной памяти и запускать сразу много приложений в многозадачном режиме, был слишком похож на гораздо более дорогие мейнфреймы и миникомпьютеры IBM. Именно поэтому компания решила попросту игнорировать новинку и ограничиться процессором 286 для своих PC.

Но, как это часто бывает, природа не терпит пустоты, поэтому жёлтую майку лидера-инноватора решила примерить молодая и амбициозная компания Compaq. Выпущенный в октябре 1985 года Compaq Desqpro 386 стал самым быстрым персональным компьютером в мире на тот момент, хитом продаж и любимцем всех обозревателей. И хотя для массового пользователя эпоха 32-битных вычислений не наступила вплоть до выхода Windows 95, требовательные приложения (особенно игры) очень быстро начали использовать усовершенствованный защищённый режим процессора. Появился даже целый класс системных утилит — «расширителей DOS» (DOS Extenders), которые позволяли создавать DOS-приложения, работающие в защищённом режиме. Самым популярным из них был DOS/4G (позже переименованный в DOS/4GW), использовавшийся большинством компьютерных игр.

История процессоров Intel. 386: первый 32-разрядный-2
Compaq Desqpro 386. Источник

Интересный факт: с выходом 80386 компания Intel решила отказаться от практики лицензирования своих процессоров сторонним производителям. Вместо этого производство 80386 было запущено одновременно на трёх фабриках, а Энди Гроув, который к тому моменту уже стал главным исполнительным директором Intel, сумел убедить покупателей, что этого достаточно для обеспечения бесперебойных поставок процессора. В результате Intel в одночасье превратилась из «одного из многих поставщиков процессоров» в ключевого игрока PC-индустрии. Одновременно с этим компания приняла решение отказаться от производства памяти и полностью переориентироваться на производство процессоров. Как показала практика, это было очень мудрое решение, поскольку во второй половине 1980-х выход на этот рынок японских полупроводниковых компаний и кризис перепроизводства привели к резкому падению цен на микросхемы памяти и финансовым проблемам производителей памяти.

Чип-долгожитель

У процессора 80386 была долгая и счастливая жизнь. В 1988 году была выпущена его удешевлённая версия 80386SX, которая отличалась от DX-версии разрядностью шины данных (16 бит против 32). Подобное упрощение позволило использовать с 80386SX наборы системной логики для процессора 80286, что было актуально для недорогих систем. Даже после выхода процессора 80486 (P4) топовые варианты 80386 (с тактовой частотой 33 МГц) часто использовались энтузиастами как более дешёвое и проверенное временем решение.

В середине девяностых 80386 был окончательно вытеснен из компьютеров более производительными чипами. Однако в качестве процессора для встроенных решений он выпускался вплоть до 2007 года и даже успел стать основой некоторых смартфонов, включая Blackberry 950 и Nokia 9000 Communicator.

История процессоров Intel. 386: первый 32-разрядный-3
Nokia 9000 Communicator на базе процессора Intel 80386EX

80386 интересен ещё и тем, что после него базовый набор команд процессоров Intel оставался практически неизменным в течение 18 лет — вплоть до появления 64-битных расширений для x86 в 2003 году.


Викторина «50 лет закону Мура»

В этот раз мы предлагаем вам совершенно необычный конкурс, напоминающий закон Мура в действии. В течение двух недель мы проведем 5 викторин. По одной каждые три дня. И с каждым новым конкурсом количество разыгрываемых призов будет... удваиваться!

Среди всех, кто правильно ответит на все вопросы этой викторины мы разыграем сразу четыре памятных сувенира от компании Intel: портмоне. Этот тур конкурса проводится с 20 по 22 апреля (включительно). Победитель будет выбран в результате жеребьевки. Его имя и правильные ответы викторины будут опубликованы не позднее 26 апреля. В конкурсе, традиционно, могут участвовать только жители Украины. И не могут — сотрудники компании Magnet и их родственники.

Удачи и да пребудет с вами Сила!


Викторина окончена
Приняли участие
435
человек
Победитель
Roman Lozynskyi
Lviv
Правильно ответили
362
человека
Победитель (выиграл Портмоне Intel)
Олег Апостол
Украинка
Победитель (выиграл Портмоне Intel)
Антон Приешкин
Николаев
Победитель (выиграл Портмоне Intel)
Михаил Барна
Ужгород

Подписывайтесь на наш нескучный канал в Telegram, чтобы ничего не пропустить.

Поделиться

Ваш комментарий
27 комментариев
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 1:53:02 #

Да... что-что а пиариться в штеуде всегда умели))

Ответить
Данил
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
20 апреля 2015 г. 2:08:54 #

Ну что так неуважительно - штеуд? С большой буквы надо писать!!! Штеуд ;=)))

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 10:34:11 #

а кто сказал, что я их уважаю?:)

Ответить
Данил
0
Павел Урусов гагаджетоман (4018 комментариев)
20 апреля 2015 г. 11:49:27 #

А зря, потому что если бы не Intel — не было бы никакого AMD.

Ответить
Павел Урусов
0
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 12:57:36 #

ну, у амд и до интела были свои процы, вроде, или, по крайней мере, независимо от них, и весьма неплохие. А вот то, что интел весьма нечестно часто себя вел-это факт.

Ответить
Данил
0
Павел Урусов гагаджетоман (4018 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:50:45 #

при всём уважении к другим производителям x86-процессоров, Intel стояла у истоков полупроводниковой индустрии, а они так... клоноделы ;-)

Ответить
Павел Урусов
0
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 10:33:09 #

ну, до поры до времени))

помниться, читал где-то историю амд, как когда интел подошел к архитектуре пня, амд в агонии пытались еще хоть что-то выжать из архитектуры клонов, а в последствии какие-то индусы на какой-то выставке показали мегасуперский новый проц, который они создали, и амдшники, смекнув, купили его и далее использовали эту архитектуру(это был амд к6, кажеться).

Ну и не слишком ла круто для "так... клоноделы" быстрее чем штуд перейти рубикон в 1Ггц и так же быстрее создать реально двухьедерный проц. А 64 бит архитектура? У интела на сей счет были свои идеи, которые в виде итаниума с треском провалились.

Впрочем, амд клоны делает тех процов и до сих пор, для армии США, тем самым избавляя штеуда от надобности держать эти устаревшие фабрики.

Ответить
Данил
0
Павел Урусов гагаджетоман (4018 комментариев)
20 апреля 2015 г. 10:58:17 #

Что-то не то вы читали.

Первым "самостоятельным" процессором AMD был K5. Говном он был редким, перегревался, глючил и имел очень слабый FPU. У меня был в 90-х годах компьютер на AMD K5 PR133, так на нём Quake работал ровно вдвое медленнее, чем на Pentium 75 (из-за FPU как раз). И уже после этого фиаско они пошли и купили компанию NexGen, разработки которой и легли в основу K6.

Но всё равно, чтобы догнать по производительности FPU в Pentium 233MMX, AMD понадобилось выпустить K6 с тактовой частотой 300 МГц :-)

Если не считать одну конкретную неудачу Intel в виде Pentium 4, то все процессоры Intel имели меньшее тепловыделение и большую производительность, чем конкурирующие решения AMD. И, видимо, ситуация не изменится уже никогда, т.к. сейчас у AMD попросту нет денег на разработку.

Ответить
Павел Урусов
0
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 11:44:03 #

ну так я караз про некстген реч и вел. Ну не могу согласиться, помниться, был у меня прошлый ноут на атлоне п360, а у соседа по комнате-интел кор ай3-330м, у него тдп 35вт, у меня 25вт, но при этом мой не слабее его оказывался в реале. В конвертировании видео даже часто обходил, при том что интел грелся гораздо серьезнее чем мой амд... кстати у амд сейчас понятие "малые ядра"-Jaguar, Puma довольно расплывчатое, ибо по результатам бенчмарков, а6 на бульдозере по одноядерной производительности если и обходит такие процы как а6-5200 и а8-6410(а6-6310) то на ничтожное кол-во попугаев, в то же время дико сливая на мультиядерных задачах. И в итоге, квадкоры на бульдозере а8 оказываются примерно на уровне с кабини-бимой как в однопоточке, так и в многопоточке. Причем все же мобильные а8 квады единицы, но таки сливают кабини-биме в многоядерной производительности. Но у них, конечно, козырь есть в двухканальной памяти и в более мощной графике встройке.

Ответить
Данил
0
Павел Урусов гагаджетоман (4018 комментариев)
20 апреля 2015 г. 11:54:52 #

Странные у вас сравнения, сравните с процессором Intel с аналогичным TDP, вот тогда и можно будет о чём-то говорить.

Ответить
Павел Урусов
0
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 12:29:22 #

думаете, интелы с аналогичным тдп могли мой атлон уделать? именно того времени, на минутку, 2010 год, первое поколение кор ай3-5-7... у другого соседа был пень В960 или как-то так, там где 2 ядра 2.2Ггц кажеться, 35вт тдп, результат сравнения тот же. Думаю, более греющиеся интелы конкуренцию ему точно не составили бы. Кстати у одногознакомого было что-то интела о 2х ядрах с 25вт, в сравнении с моим и с пнем-ай3 как то оно не блистало. А, и да, если Вы это про

него тдп 35вт, у меня 25вт, но при этом мой не слабее его оказывался в реале

то это я про то, что атлон тот якобы должен быть слабее ай3, ибо задумывался якобы конкурентом пням. какраз как у другого соседа по комнате был. Но по факту, уделывал обоих.

Ответить
Данил
0
Данил гагаджетоман (2922 комментария)
20 апреля 2015 г. 10:43:36 #

Кстати не раз замечал, что когда появляются на сайте подобные "экскурсы в историю" амд-ати как-то забывают постоянно, не правильно как-то хотя, про них хоть еще вспоминают, не то что VIA(кстати, она, вроде, клоны никогда и не производила)... а была еще трансмета

Ответить
Данил
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
23 апреля 2015 г. 1:06:58 #

VIA - чипсеты делала, процами тоже баловалась, например

. А из клонизаторов вспомнился ещё UMC (не путать с мобильным оператором УМЗ, который теперь МТС ;). UMC - это, если память не подводит, тайваньский чипмейкер. Первая персоналка, которую был "выбил" на работе в 1993г. , была на UMC 486DX2-80 (DOS-6.2, DOS-6.22, Win-3.1, Win-3.10 ;=))).

Были ещё Cyrix, ST, TI (Texas Instruments), idt WinChip и др.
А как такой красавец?

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
20 апреля 2015 г. 2:13:48 #

"Выпущенный в октябре 1985 года процессор Compaq Desqpro 386 стал..." Под словом процессор Вы, Павел, понимаете системный блок, а не чип?

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0
skazka.mk.ua гагаджетоман (2316 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:38:40 #

Видимо речь идет об особенностях перевода. Блок в англоязычных источниках процессором бывает называют.

Ответить
skazka.mk.ua
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
20 апреля 2015 г. 15:02:00 #

Как в мэйн-фреймах типа IBM360 (ЕС1045, ЕС1061 от СЭВ[СССР]) целый шкаф тоже был процессором, только на дискретных элементах! ;=)

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0
Павел Урусов гагаджетоман (4018 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:49:49 #

просто лишнее слово, его там вообще не должно быть

Ответить
Павел Урусов
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
20 апреля 2015 г. 15:34:13 #

Ну да, ведь Compaq никогда чип-мейкером не была, разве что на миг, когда в 1998г. прикупила разорившуюся Digital Equipment Corporation (DEC) с её 64-разрядным RISC-процессорами "Alpha". Пока сама Compaq не была поглощена в 2002г. Hewlett-Packard... Так что "не долго маялась старушка в высоковольтных проводах"!

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0
skazka.mk.ua гагаджетоман (2316 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:32:37 #

А в 386sx был матсопроцессор?

Ответить
skazka.mk.ua
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
22 апреля 2015 г. 0:07:56 #

386sx, если не подводит память были без сопроцессоров, чем и отличались от DX

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0
skazka.mk.ua гагаджетоман (2316 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:42:00 #

Впоследствии были выпущены процессоры 80386 с тактовой частотой 16, 20, 25 и 33 МГц.

Сам я в Дум играл у друга в 1й половине 90х на 40мгц процессоре.

Ответить
skazka.mk.ua
0
Павел Урусов гагаджетоман (4018 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:50:59 #

значит, это был AMD

Ответить
Павел Урусов
0
skazka.mk.ua гагаджетоман (2316 комментариев)
20 апреля 2015 г. 9:59:22 #

Возможно. Тогда о таких тонкостях я еще не задумывался, но был уверен до сегодня, что 40ка была Интела.

Ответить
skazka.mk.ua
0
Такой Женя читатель (5 комментариев)
20 апреля 2015 г. 11:28:36 #

А это ничего что мы всей семьей играем?

Ответить
Такой Женя
0
Технослав Бергамот гагаджетоман (16208 комментариев)
20 апреля 2015 г. 13:14:48 #

формально мы никак не можем это запретить же

P.S. Зачетный аватар - тоже люблю этот сериал

Ответить
Технослав Бергамот
0
Udillak гаджетоман (60 комментариев)
20 апреля 2015 г. 15:01:07 #

...полностью раздельные шины команд и данных...

Должно быть "шины адреса и данных". И данные и команды (в первых двух статьях - инструкции) передаются по шине данных, поскольку у современных процессоров нет раздельной памяти для команд и данных. Есть соответствующие раздельные кэши первого уровня.

Ответить
Udillak
0
ГадЖеТы-гАДжет ветеран (722 комментария)
22 апреля 2015 г. 0:20:50 #

По датам "писюки" в Союзе появлялись гораздо позже их выпуска на Западе (или востоке ;), видимо из-за действовавших тогда ограничительных эмбарго Кокома. Только после развала Союза новые модели постепенно стали "доходить" оперативнее.

Ответить
ГадЖеТы-гАДжет
0