Microprocesador | Evolución de Intel x86 y características principales

La arquitectura Intel x86 ha evolucionado a lo largo de los años. Desde un microprocesador 8086 de 29 000 transistores que se introdujo por primera vez hasta un Intel Core 2 de cuatro núcleos que contiene 820 millones de transistores, la organización y la tecnología han cambiado drásticamente.

Algunos de los aspectos más destacados de la evolución de la arquitectura x86 son:

1. 8080:
   fue el primer microprocesador de propósito general del mundo. Era una máquina de 8 bits, con una ruta de datos de 8 bits a la memoria. Fue utilizado en la primera computadora personal.
2. 8086:
   era una máquina de 16 bits y era mucho más potente que la anterior. Tenía una ruta de datos más amplia de 16 bits y registros más grandes junto con un caché de instrucciones o cola que precarga algunas instrucciones antes de que se ejecuten. Es la primera aparición de la arquitectura 8086. Tiene un modo real y una memoria direccionable de 1 MB.
3. 80286:
   tiene una memoria direccionable de 16 MB en lugar de solo 1 MB y contiene dos modos: modo real y modo protegido de 16 bits de primera generación. Tiene un ancho de transferencia de datos de 16 bits y un modelo de programación de 16 bits (registros de propósito general de 16 bits y direccionamiento de 16 bits).
4. 80386:
   fue la primera máquina de 32 bits de Intel. Debido a su arquitectura de 32 bits, pudo competir con la complejidad y el poder de las microcomputadoras y mainframes introducidas solo unos años antes. Fue el primer procesador compatible con multitarea y contenía el modo protegido de 32 bits. También implementó el concepto de paginación (permitía que la dirección de memoria virtual de 32 bits se tradujera a una dirección de memoria física de 32 bits). Tiene una memoria física direccionable de 4 GB y un ancho de transferencia de datos de 32 bits.
5. 80486:
   introdujo el concepto de tecnología de caché y canalización de instrucciones. Contenía una función de protección contra escritura y ofrecía un coprocesador matemático incorporado que descargaba operaciones matemáticas complejas de la CPU principal.
6. Pentium:
   el uso de técnicas superescalares se introdujo cuando varias instrucciones comenzaron a ejecutarse en paralelo. La función de extensión de tamaño de página (PSE) se agregó como una mejora menor en la paginación.
7. Pentium Pro:
   utilizó el cambio de nombre de registros, la predicción de ramas, el análisis de flujo de datos, la ejecución especulativa y más etapas de canalización. También se agregaron técnicas avanzadas de optimización en microcódigo junto con caché de nivel 2. Implementó la traducción de direcciones de segunda generación en la que la dirección virtual de 32 bits se traduce a una dirección de memoria física de 36 bits.
8. Pentium II:
   pudo procesar datos de video, audio y gráficos de manera eficiente al incorporar la tecnología Intel MMX (conjunto de datos multimedia).
9. Pentium III:
   contiene instrucciones SMD (extensiones de transmisión) (SSE) y admite software de gráficos 3D. Tiene una velocidad de reloj de CPU máxima de 1,4 GHz y contiene 70 instrucciones nuevas.
10. Pentium 4:
    implementa la traducción de direcciones de tercera generación que traduce la dirección de memoria virtual de 48 bits a la dirección de memoria física de 48 bits. Contiene otras mejoras de punto flotante para multimedia.
11. Core –
    Es el primer microprocesador de Intel con doble núcleo que es la implementación de 2 procesadores en un solo chip. Hay una adición de Visualizing Technology.
12. Core 2:
    amplía la arquitectura a 64 bits y Core 2 Quad proporciona cuatro procesadores en un solo chip. El conjunto de registros así como los modos de direccionamiento son de 64 bits.