Fituica

Peste 1000 de copiute GRATUITE de la useri si de pe Internet la toate materiile.

Lista materii:

Am lansat versiunea noua (2010) a programului de facut copiute pentru telefonul mobil!

Am lansat cel mai tare site de metode si tehnici de copiat!

O mica istorie a microprocesoarelor

O mica istorie a microprocesoarelor

Primul microprocesor a fost creat de firma Intel in 1971. Numele sau era Intel 4004, si era un procesor pe 4 biti. Aparitia primului microprocesor a fost un pas cu uriase consecinte in evolutia ulterioara a sistemelor de calcul. Diferenta intre microprocesor si metodele indeobste folosite era ca procesorul strange pe o singura pilula de siliciu toate unitatile functionale importante necesare executarii programelor; fiind toate strans integrate, comunicatia intre ele este rapida si eficace, permitand dintr-o data un salt calitativ.
Nu mai putin importanta este reducerea de cost care urmeaza unei astfel de integrari. Cu siguranta ca principalul motiv al evolutiei explozive a tehnologiei circuitelor integrate nu este de natura tehnologica, ci economica: spirala preturilor din ce in ce mai scazute face echipamentele de calcul din ce in ce mai accesibile, cererea creste, ducand la venituri mai ridicate pentru fabricanti, care investesc mai mult in cercetare/dezvoltare si linii tehnologice, obtinand densitati mai mari, permitand integrarea mai multor circuite precum si costuri si mai scazute. Cu toata scaderea de pret, veniturile globale ale industriei semiconductoarelor au crescut in mod galopant: numai anul trecut vanzarile globale au fost de 149 de miliarde de dolari!
Esential pentru a mentine aceasta spirala este faptul ca echipamentele de calcul maresc enorm productivitatea muncii, direct sau indirect: de aici cererea crescanda. Iar expertii afirma ca acesta este doar inceputul si ca in viitor fiecare individ va depinde de zeci de dispozitive de calcul in fiecare clipa. Nu suntem prea departe de acest punct: chiar in ziua de azi, o masina moderna are in medie 15 microprocesoare, care controleaza, regleaza si diagnosticheaza tot felul de parametri, de la injectie pana la frane.
Nu pot sa ma abtin sa remarc ca Statele Unite ale Americii atribuie o treime din cresterea venitului national brut in anul trecut doar tehnologiilor informationale, care insa ocupa doar 8% din forta de munca. in foarte mare masura, tehnologia informatiei este responsabila pentru fenomenala dezvoltare economica pe care Statele Unite o traverseaza in acesti ani.
Sa lasam acum deoparte economia, si sa aruncam o privire asupra evolutiei unor parametri ai procesoarelor de-a lungul timpului. Tabela "Cronologia Intel" prezinta evolutia generatiilor succesive ale celei mai proeminente familii de procesoare, ale firmei Intel.
Ultima coloana din tabel si figura "Performante - estimari" arata care este impactul miniaturizarii: aceasta coloana indica dimensiunea de baza (feature size), care poate fi vazuta ca fiind dimensiunea unui tranzistor. Orice reducere a acestei valori are un impact cvadratic, pentru ca suprafata creste cu patratul laturii. O reducere de la 2 microni la 1,5 (50%) mareste deci suprafata efectiva cu 77% (4/2,25 = 1,77). Din fericire, reducerea dimensiunilor mai are inca o consecinta foarte importanta: traseele pe care trebuie sa le parcurga curentul electric intre dispozitive devin mai scurte, deci se pot parcurge mai rapid. Proiectantii pot face deci procesorul sa functioneze cu un ceas mai rapid.
Faptul ca avem siliciu la dispozitie pentru a implementa mai multi tranzistori inseamna ca:
1). Putem muta mai multe circuite auxiliare pe acelasi cip. Evolutia procesoarelor cunoaste cateva salturi calitative: cand miniaturizarea facea posibila integrarea unui nou dispozitiv pe acelasi circuit integrat, se realiza un salt de performanta. Astfel, au fost integrate succesiv: unitati din ce in ce mai mari de procesare (8, 16, 32, acum 64 de biti), coprocesoare aritmetice, unitati de management al memoriei, cache-uri de nivel 1 si chiar 2;
2). Designerii folosesc tranzistorii suplimentari pentru a construi circuite mai sofisticate, care pot executa mai repede si mai eficient programele. Metoda fundamentala folosita este de a face mai multe lucruri in paralel.
impreuna aceste trei fenomene (viteza ceasului, integrarea pe o singura pastila si exploatarea paralelismului) contribuie la cresterea performantei totale a procesoarelor. Asa cum am povestit si cu alte ocazii, masurarea performantei unui calculator se face evaluand sistemul pe mai multe programe (deci performanta depinde foarte mult si de compilatorul folosit), care de obicei fac parte din suite de teste standardizate (benchmark suites). Cele mai folosite pentru a evalua procesoare sunt cele din seria SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation, http:// www.specbench.org). Nu ne va interesa acum prea tare ce reprezinta numerele acestea; cert este ca cu cat sunt mai mari, cu atat e mai bine. Graficul din figura "Performante - SPEC" arata evolutia performantei procesoarelor in ultimii 10 ani, in termeni SPEC. Evolutia urmareste aproximativ o curba exponentiala: in fiecare an performanta creste cu 60%.