İşlemci Tarihi

KARABÜK ÜNĠVERSĠTESĠ
TEKNOLOJĠ FAKÜLTESĠ MEKATRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ
MTM 305 MĠKROĠġLEMCĠLER
ArĢ. Gör. Emel SOYLU
ArĢ. Gör. Kadriye ÖZ
Intel X86 Mimarisi ve gelişimi
Veri Gösterim Birimleri
nibble = 4 bit
Bayt=8 bit=1 bayt
Word = 16 bit = 2 bayt
Doubleword =32 bit = 4 bayt
Quadword 64 bit = 8 bayt
Paragraph 128 bit = 16bayt
Kilobayt(KB) = 210 = 1024 bayt
Megabayt (MB) = 220 = 1048576  1 MB
Gigabayt (GB) = 230 = 1073741824  1 GB
Mikroişlemcili sistemin iletişim Yolları
Ġnsanlarda beyin nasıl tüm vücudu yönetmek, kontrol etmek için sinir sisteminin bir
parçası olan sinirleri kullanıyorsa; iĢlemciler de bilgisayarı yönetmek, kontrol etmek
için iletiĢim yollarını kullanır. Hem iĢlemci içerisinde hem de iĢlemciyle diğer birimler
arasında iletiĢim hatları bulunmaktadır. ĠletiĢim hatları üzerinden elektrik sinyali
geçebilecek iletken hatlardır. Bu hatların sayısı iĢlemci modeline göre değiĢir.
ĠletiĢim hatları üç grup halinde incelenebilir:
Adres Yolu (Address Buses): ĠĢlemcinin bilgi yazacağı veya okuyacağı her hafıza
hücresinin ve çevre birimlerinin bir adresi vardır. ĠĢlemci, bu adresleri bu birimlere
ulaĢmak için kullanır. Adresler, ikilik sayı gruplarından oluĢur. Bir iĢlemcinin
ulaĢabileceği maksimum adres sayısı, adres yolundaki hat sayısı ile iliĢkilidir. Adres
yolunu çoğunlukla iĢlemci kullanır. Bu yüzden adres yolunun tek yönlü olduğu
söylenebilir. MikroiĢlemcinin kullanabileceği bellek kapasitesi adres hattı sayısı ile
yakından ilgilidir. N=Adress hattı sayısı ise kullanılabilecek bellek kapasitesi
Max. Bellek Büyüklüğü= 2N
ile gösterilir.
Veri Yolu (Data Buses): ĠĢlemci, hafıza elemanları ve çevresel birimleriyle çift yönlü
veri akıĢını sağlar. Birbirine paralel iletken hat sayısı veri yolunun kaç bitlik olduğunu
gösterir. Örneğin, iletken hat sayısı 64 olan veri yolu 64 bitliktir. Yüksek bit sayısına
sahip veri yolları olması sistemin daha hızlı çalıĢması anlamına gelir.
Kontrol Yolu (Control Buses): ĠĢlemcinin diğer birimleri yönetmek ve eĢ
zamanlamayı (senkronizasyon) sağlamak amacı ile kullandığı sinyallerin gönderildiği
yoldur. Örnek olarak oku ve yaz sinyalleri.
Bir bilgisayar sisteminin genel blok şeması
Bilgisayar bileşenlerinin anakart üzerindeki yerleşimi
Anakart bileşenleri
Anakart üzerindeki port yapıları
MikroiĢlemci Yapısı ve Özellikleri
Bilgisayarın en önemli parçası mikroiĢlemci, çok karmaĢık bir yapıya sahiptir ve
günümüzde Intel, Motorola, AMD, CYRIX, vb. firmalar tarafından geliĢtirilmekte ve
piyasaya sürülmektedir. Günümüzde, mikroiĢlemcili sistemlerde yaygın olarak
kullanılan mikroiĢlemciler; Intel tarafından üretilen Pentium ve Motorola tarafından
üretilen Power PC veya M680X0 kodlu mikroiĢlemcileri (genellikle sanayide kontrol
amaçlı) olmakla birlikte, diğer firmaların ürettikleri mikroiĢlemcilerde piyasada
kullanılmaktadır. MikroiĢlemci içinde farklı amaçlarla kullanılan temel birimler vardır.
Bu birimler ġekil 3.1‟de görülmektedir. Bunlar sırası ile Ģu Ģekildedir.
•
•
•
•
Kaydediciler (Registers)
Aritmetik Mantık Birimi (ALU)
Kontrol Birimi
Ön Bellek
MikroiĢlemci Ġç Yapısı
Kaydediciler
Kaydediciler mikroiĢlemci içerisinde yer alan geçici saklama birimleridir. Çok hızlı bir
Ģekilde veri yazma ve okuma yapılabilir. Kaydedicilerin bir defada tutabilecegi veri
büyüklüğü önem arz eder. Kaydediciler 8 bit, 16 bit, 32bit, 64 bit geniĢliğinde
olabilirler. Kaydedicilerin geniĢliği iĢlem hızına çok büyük oranda etki eder. Bu
yüzden kaydedici geniĢliğine göre iĢlemcileri 8 bit, 16 bit, 32bit, 64 bit iĢlemciler
biçiminde genel olarak sınıflandırılabilir.
Önbellek
Sistem belleğinden(RAM) gelen veriler, çoğunlukla CPU‟nun hızına yetiĢemezler. Bu
problemi çözmek için CPU içinde yüksek hızlı hafızalar bulunur. Ön bellek çalıĢmakta
olan programa ait komutların, verilerin geçici olarak saklandığı yüksek hızlı
hafızalardır. Ön bellekler önceleri iĢlemci dıĢında yer almıĢ daha sonra iĢlemci içine
yerleĢtirilmiĢtir.
ĠĢlemcinin komutları daha hızlı yüklemesini sağlayan bu hafıza genellikle L1 (Level 1)
ve L2 (Level 2) olmak üzere iki kısımdan oluĢur. ĠĢlemci, ihtiyaç duyduğu komutu ilk
önce L1 ön bellekte (L1 ön bellek L2 ön bellekten daha hızlıdır.) arar. Eğer iĢlemcinin
aradığı komut burada yoksa L2 önbelleğe bakar. Eğer burada da yoksa sırasıyla
RAM ve sabit disk üzerindeki sanal hafıza üzerinde arar.
Kontrol Birimi ve ALU
Kontrol Birimi
ĠĢlemciye gönderilen komutların çözülüp (komutun ne anlama geldiğinin
tanımlanması) iĢletilmesini sağlar. ĠĢlemci içindeki birimlerin ve dıĢındaki birimlerin eĢ
zamanlı olarak çalıĢmasını sağlayan kontrol sinyalleri bu birim tarafından üretilir.
Aritmetik / Mantık Birimi (Arithmetic Logic Unit- ALU)
Mantıksal ve matematiksel iĢlemlerin yapıldığı kısımdır. Dört iĢlem, üs alma gibi
temel aritmetik iĢlemler ile büyük, küçük, ve, veya gibi mantıksal iĢlemleri yerine
getirir.
Intel X86 Mimarisi ve geliĢimi
1978/1979 yıllarında üretilen ilk 8086/8088‟den baĢlayıp 80286, 80386, 80486,
Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III ve Pentium IV
mikroiĢlemcilerine uzanan geniĢ bir ürün yelpazesine sahip olan Intel x86
mikroiĢlemci ailesi tarihteki en baĢarılı mikroiĢlemci ailesi olmuĢtur. Bunda çeĢitli
faktörler rol almıĢtır, fakat en büyük neden, Ģüphesiz 1981 yılındaki ilk PC‟de IBM
firmasının 8088 mikroiĢlemcisini seçmesi olmuĢtur. O tarihten itibaren, IBM ve bir çok
firma bu iĢlemcileri PC‟lerde kullanmaktadır. PC‟lerin dünyada yaygın olarak
kullanılması , bu iĢlemcilerin baĢarısında en büyük neden olmuĢtur.
MikroiĢlemciler mimari yapılarına göre farklılık gösterir. Ortak bir mimariye sahip
iĢlemciler, komutları tanıdıkları için, aynı programları çalıĢtırabilir. Bir mikroiĢlemcinin
tanıdığı komutlar, yani komut kümesi o mikroiĢlemci mimarisinin en temel
özelliklerinden biridir. Diğer önemli bir mimari özellik mikroiĢlemcinin dahili kaydedici
kümesidir. Kaydediciler, mikroiĢlemcinin çalıĢması sırasında, geçici verilerin
saklandığı bellek hücreleridir. Bu bellek hücreleri iĢlemcinin içindedir. Farklı komut ve
kaydedici kümesine sahip mikroiĢlemciler genelde birbirlerinin programlarını
çalıĢtıramazlar.
Intel X86 Mimarisi ve geliĢimi
Günümüzde en popüler mikroiĢlemci mimarisi Intel x86 ailesine ait mimaridir. Bunda
çok yaygın olarak kullanılan IBM PC‟ler büyük bir rol oynamıĢtır. Intel x86
iĢlemcilerin, PC„lerde ve ayrıca bir çok elektronik üründe çok yaygın olarak
kullanılması, bu aileyi, endüstri ve eğitim için çok önemli bir konuma getirmiĢtir.
Bu ailenin ilk iĢlemcisi 1978 yılında üretilen 8086‟dır. O zamanlardan günümüze, x86
iĢlemcileri önemli bir değiĢim gösterdi. Bu ailenin önemli kilometre taĢları olan
iĢlemciler sırasıyla Ģunlardır: 8086/8088, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium
Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III ve Pentium IV iĢlemcileridir.
Bugün, mikroiĢlemci üreten irili ufaklı pek çok firma bulunmaktadır. Bunların en
önemlileri, Intel ve Motorola firmalarıdır. x86 ailesinin lokomotifini çeken Intel firması
olmasına rağmen, günümüzde Intel dıĢında x86 mikroiĢlemcisi üreten, AMD, Cyrix,
Centour ve Rise Tecnology gibi firmalar bulunmaktadır.
Intel X86 Mimarisi ve geliĢimi
Intel x86 ailesinin dıĢında, diğer önemli mikroiĢlemci mimarilerinden bazıları
Ģunlardır: Modern Macintosh„larda bulunan Power PC, eski Mac‟lerde bulunan 680x0
serisi, Digital ve Compact‟ın güçlü makinelerinde kullanılan Alpha ailesi, Sun
firmasının SPARC iĢlemcileri, Silicon Graphics‟in MIPS RX000 serisi, HP‟in PARISC‟i
önemli mimariler olarak sayılabilir. Bu mimarilerin hiç biri kendi aralarında ve aynı
zamanda x86 ile uyumlu değildir.
Intel firmasının üretmiĢ olduğu iĢlemcilerin tarihsel geliĢimi
Tablodaki terimler
Transistors sayısı iĢlemci üzerindeki transistör adedini göstermektedir. Tablodan da
görüleceği gibi transistör sayısı yıllara bağlı olarak düzenli bir artıĢ göstermiĢtir.
Microns iĢlemci üzerindeki en ince telin mikron cinsinden kalınlığını göstermektedir.
KarĢılaĢtırma için, insan saçı 100 microns kalınlığındadır. ĠĢlemcilerdeki boyutlar
düĢerken transistör sayısı sürekli artmaktadır.
Hız: iĢlemci nin çalıĢma frekansını gösterir. her clock (pulse) bir iĢlemin yapılması
için geçen zamanı gösterir.
Veri yolu: ĠĢlemdıĢ dünya ile haberleĢirken kullandığı yolun geniĢliğidir.
MIPS (millions of instructions per second) : Bir mikroiĢlemcinin 1 saniyede
iĢleyebileceği komut sayısıdır. Örnek: 0.8 MIPS saniyede 0.8 milyon komut
iĢleyebiliyor demektir. ve CPU ların performansını ölçmek için kullanılan bir birimdir.
Intel Ailesinin GeliĢimi
Intel firması 1968 yılında bellek tümleĢik devreleri yapmak üzere kuruldu.
Üretecekleri bir hesap makinesi için CPU tümleĢik devresi isteyen, hesap makinesi
üreten bir firmanın talebi; ve yine üretecekleri bir terminal için özel bir tümleĢik devre
isteyen, diğer bir firmanın istediklerini karĢılamak için, Intel firması 4004 (1971) ve
8008 (1972) CPU‟larını üretti.
Intel Ailesinin GeliĢimi
MikroiĢlemciler ve mikrobilgisayarların sınıflandırılmasında en temel ölçü, mikroiĢlemcinin
tümleĢik devre üzerinde iĢlem yaptığı en uzun verinin bit sayısı, yani kelime uzunluğudur. 4-bit
iĢlemci olan 4004 ve 8-bit iĢlemci olan 8008‟den baĢlayarak, mikroiĢlemciler ve
mikrobilgisayarlar için, 4-bit, 8-bit, 16-bit, 32-bit ve 64-bit gibi veri uzunluk standartları
doğmuĢtur.
Intel, bu ilk müĢterilerinden baĢkasının, 4004 ve 8008 tümleĢik devrelerine ilgi göstereceklerini
tahmin etmediği için, üretim hattını düĢük kapasiteli tutmuĢtur. Fakat tahminlerin aksine, bu
tümleĢik devrelere çok büyük bir ilgi oldu. Bunun sonucu ve aynı zamanda 8008‟in 16 KB‟lık
bellek limitini aĢmak amacıyla, Intel firması 1974 yılında genel amaçlı 8080 CPU‟sunu üretti.
Birden bu tümleĢik devreye büyük bir talep oldu ve kısa bir süre içinde 8080, 8-bit mikroiĢlemci
endüstri standardı oldu. Intel, iki yıl sonra 1976‟da geliĢmiĢ bir 8080 iĢlemcisi olan 8085
piyasaya sürdü.
8086/8088
Intel, 16 bitlik 8086 iĢlemcisini 1978 yılında piyasaya sürdü. Yüksek seviyeli
programlama dillerine ve daha etkin iĢletim sistemlerine sahip ilk iĢlemci olan 8086,
IBM uyumlu sistemlerin temelini oluĢturdu. 8086 mikro iĢlemci 20 bit ile bellek
adresleyerek 1 MB‟lık bellek kullanabilir. Arkasından çıkan 8088 iĢlemci ile IBM ilk
kiĢisel bilgisayarı (PC) piyasaya sürdü. Bu ilk PC‟nin 16K hafızası, grafik özelliği
olmayan ekranı ve bir teyp bandı sürücüsü vardı. 8088 mikro iĢlemci, 16 bit
üzerinden iĢlem yapan veri yolu 8 bit olan bir mikro iĢlemcidir.
80286
Kısa bir süre sonra Intel, 80286 iĢlemcisini çıkartarak PC performansını yeni bir
seviyeye yükseltti. 80286 iĢlemci 16 bit veriyolunu hem içte hem de dıĢta
kullanabiliyordu. Bu da kendinden önceki iĢlemcilerden çok daha fazla ilgi görmesine
sebep oldu ve artık PC‟ler için daha güçlü yazılımlar üretilmeye baĢlandı. 80286
Mikro iĢlemci, adres yolu 20 bit iç ve dıĢ veri yolu 16 bit ve 16 MB‟a kadar belleği
doğrudan adresleyebilirler.
80386
Intel‟in bir kuĢak sonraki iĢlemcisi olan 80386 iĢlemcisi PC dünyasına büyük
değiĢiklikler getirdi. SX ve DX modelleri olan bu iĢlemcinin en büyük özelliği 32 bit bir
iĢlemci olmasıydı. SX iĢlemcinin dıĢ veri yolu 16, iç veri yolu 32 bittir. Saat hızı 16-33
Mhz‟dir. DX iĢlemcisinin hem iç hem de dıĢ veri yolu 32 bit saat hızı 33-40 MHz‟dir.
286‟lardaki veri yolunun iki katına çıkartılması PC‟lerde grafik iĢlemlerini artırdı.
Ayrıca saat hızının 16 MHz‟den 33 ve 40 MHz‟e çıkartılması iĢlemleri daha da
hızlandırdı.
i486
Intel Nisan 1989 yılında i486 iĢlemciyi piyasaya sürdü. i486 iĢlemcisi entegre bir
chiptir. Bu chip dört farklı iĢlev grubunu (asıl CPU‟yu, bir matematik yardımcı
iĢlemcisini, bir önbellek denetleyicisini ve DX/DX2 modellerinde bir adet genel
önbellek, DX4 modellerinde ise iki adet ayrık 8K
önbelleği) bir bileĢende
birleĢtirmektedir. 80486 Mikro iĢlemci, iç ve dıĢ adres yolu 32 bit olup 4 GB
adresleyebilen bir mikro iĢlemcidir. Saat hızları 25 ile 100 Mhz arasında olan çeĢitleri
vardır. SX modelinde matematik iĢlemci yoktur. DX ve DX2 modellerinde matematik
iĢlemci olup iĢlemcinin içinde 4 KB veri ve 4 KB komut önbelleği vardır.
Matematik iĢlemciler, mikroiĢlemciler gibi her iĢi yapan devreler değildir. Yalnızca
matematik iĢlemleri, çok üstün bir duyarlık ve hızla yapan özel iĢlemcilerdir.
80486DX'e kadar ayrı bir devre olarak satılan bu matematik iĢlemciler 80486DX ile
mikroiĢlemcinin yapısına dahil edilmiĢti. Ama özel olarak matematik iĢlem yoğunluklu
iĢlerle uğraĢmayanların yine de 486'nın getirdiği avantajlardan yararlanması için
80486SX iĢlemcisi üretilmiĢti.
Pentium
i486 iĢlemcilerin hızla yaygınlaĢtığı bir dönemde Intel P5 kod adıyla tasarladığı yeni
iĢlemci ailesini Pentium adıyla piyasaya sürdü. Pentium Mikro iĢlemci, Intel
firmasının 1994 yılında piyasaya sürdüğü 32 bitlik iç 64 bitlik dıĢ veri yolu kullanan,
adres yolu 64 bit olan mikro iĢlemcidir. Bu iĢlemci iki adet ayrık 8K‟lık önbelleğe
sahiptir. Pentium iĢlemci 486‟lardan farklı olarak iki adet tamsayı iĢlemcisine sahiptir.
Kayan nokta iĢlemcisi de iyice geliĢtirilmiĢtir. Ayrıca 486 iĢlemcilerde olmayan Branch
Protection (dallanma tahmini) teknolojisi kullanılmıĢtır. Bu teknoloji, program
sırasında iĢletilecek olan dallanma (jump) komutlarının dallanacağı tahmin edilen kod
kümelerinin daha hızlı eriĢilen bir ortama kopyalayarak iĢlenmeye baĢlanmasına
dayanır. Bu Ģekilde %25 oranında performans artıĢı sağlanır.
Pentium iĢlemciler 0.8 mikronluk teknolojisi ile üretilmiĢlerdir. 60 MHz, 75 MHz, 90
MHz, 100 MHz, 120 MHz, 133 MHz, 166 MHz, 200 MHz ve 233 MHz saat hızında
üretilmiĢlerdir. Pentium iĢlemcide 3.1 milyon tane transistör vardır.
Pentium Pro
Pentium iĢlemcilerin yaklaĢık iki katı iĢlemci gücüne sahip olan bu iĢlemcilerde 5.5 6.1 milyon arasında transistör kullanılmıĢtır. +2.9V besleme gerilimi ile çalıĢan bu
iĢlemci 166 MHz, 200 MHz, 233 MHz ve 266 MHz saat hızlarında üretilmiĢlerdir. Bu
iĢlemlerinde ona hız kazandırmıĢtır. Pentium Pro mikroiĢlemcide Pentium iĢlemciye
ek olarak 256 KB‟lık bir L2 ön bellek vardır. Bu iĢlemci daha çok server bilgisayarlar
için tasarlanmıĢtır ve x86 tabanındaki iĢlemciler için yazılmıĢ tüm yazılımları
desteklemektedir. Pentium Pro öncelikle 32 bitlik programlara ihtiyaç duyar. Bu
sebeple iĢlemcinin tam performansla çalıĢabilmesi için Windows NT gibi gerçek 32
bitlik iĢletim sistemi kullanılmalıdır.
MMX Teknolojisi
Intel, 1997‟nin baĢlarında Pentium MMX(MultiMedia eXtension) iĢlemciyi piyasaya
sürerek Pentium tasarımına yeni bir boyut kazandırdı. Eski pentium iĢlemcilere göre
1.5 kat daha fazla transfer içeren ve pentium iĢlemcilerle tamamen uyumlu uyum
olan iĢlemcilerdir. Pentium MMX iĢlemcilerin 166, 200 ve 233 MHZ hızıında çalıĢan
modelleri vardır. Bu iĢlemci multimedya (çoklu ortam yazılımları, oyunlar, MPEG gibi
grafik tabanlı yazılımlar) uygulamaları için özel komutlar içerir. Multi Media
Extension‟ın kısaltılmıĢı olan MMX , Pentium iĢlemcisine 57 adet yeni komutun
eklenmesiyle oluĢmuĢ bir iĢlemcidir. Yani birkaç komutun yaptığı bazı iĢlemler tek
komutta toplanmıĢtır. Single Instruction - Multiple Data -SIMD (Tek Komut - Çoklu
Veri) teknolojisinin kullanıldığı bu iĢlemcilerde tek bir komutun getirdiği bir çok iĢlem
paralel olarak bir arada yapılabilmektedir.
Bu iĢlemcilerde multimedya için komut setinin geniĢletilmesiyle birlikte L1 önbellek
kapasitesi de 32 KB‟a yani iki katına çıkartılmıĢtır. ĠĢlem performansı söz konusu
olduğunda MMX iĢlemcilerin verimliliği tartıĢılmaz MMX iĢlemcilerin hızlı olmasındaki
en büyük faktör önbelleğin büyüklüğüdür. Ayrıca MMX iĢlemcilerde besleme gerilimi
5V veya 3.2V‟tan 2.8V‟a düĢürülerek iĢlemci çekirdeğindeki kayıp performans
düĢürüldü. Bu sayede yüksek saat hızına rağmen iĢlemci daha az ısınmaktadır.
Pentium II
Pentium II Pentium pro iĢlemcisi ile MMX iĢlemcisinin birleĢimi ile 1997 de orta
çıkarıldı. MMX teknoloji ile yakaladığı performansı Pentium Pro ile birleĢtiren Intel
Pentium II iĢlemcileri piyasaya sürdü. Pentium II iĢlemciler hem yapı olarak hem de
fiziki olarak önceki iĢlemcilerden farklılıklar taĢımaktadır. Bu iĢlemcilerin diğerlerinden
farkı SEC (single Edge Contact) adı verilen geniĢleme yuvalarına (slot) takılan bir
iĢlemci olmalarıdır. ĠĢlemci anakart üzerindeki Slot-1 adı verilen özel yuvaya takılır.
Pentium II iĢlemcilerde 32 KB‟lık bir L1 önbellek ve 512 KB‟lık L2 önbellek içerir.
Önceki iĢlemcilerde Soket 7 yi kullanan Intel Pentium II ile birlikte SEC (Single Edge
Contact) adını verdiği ve Slot 1‟e girecek yapıda bir dizayn kullandı.
Pentium II ailesinin ilk modeli 233 MHz hızında üretildi. Arkasından 266 MHz, 300
MHz ve 333 MHz modelleri geldi. Intel bu aĢamadan sonra 66 MHz‟lik veri yolunun
yanında 100 MHz‟lik veri yolunu da kullanmaya baĢladı ve daha sonra çıkan
iĢlemciler 350 MHz, 400 MHz ve 450 MHz olarak çıktı.
Celeron
Pentium II iĢlemcinin ucuz sürümüdür. Aralarındaki temel fark 512 L2 önbelleğinin
Pentium Celeron iĢlemcilerde olmamasıydı. Fakat L2 önbelleğinin olmaması büyük
performans düĢüklüklerine yol açtığından sonraki sürümlerinde 128 KB‟lık bir
önbellek konuldu.
Bu serinin ilk ferdi 266 MHz olarak tasarlanmıĢtır. L2 ön belleği olmayan Celeronlar
Pentium Pro ile aynı performansı göstermektedir. 266 MHz iĢlemcinin arkasından
yine L2 önbelleği olmayan Celeron 300 üretildi.
Ġlk nesil Celeron iĢlemcilerin fiyatı çok cazip olmasına rağmen önbellek gerektiren
uygulamalarda yetersiz kalması bu iĢlemcilere ilgiyi azalttı. Bu sırada Intel yine bir
atak yaparak 128KB L2 önbelleğe sahip Celeron 300A iĢlemcisini üretti. Arkasından
gelen 333 MHz, 366 MHz, 400 MHz, 433 MHz ve 466 MHz iĢlemciler 128 KB
önbellek geleneğini devam ettirdiler.
Pentium III
Pentium III mikroiĢlemcisi 1999 yılının baĢında Intel tarafından piyasaya
sunulmuĢtur. Pentium III ile gelen önemli bir yenilik, “Streaming SIMD Extensions”
kısaca SSE olarak adlandırılan bir yapıdır. Bu mimari yapı ile, ileri görüntü iĢleme,
3D, ses ve video ses tanıma gibi uygulamalarda kullanılabilecek 70 tane yeni komut
eklenmiĢtir. Pentium III ayrıca P6 mikromimarisini dinamik yürütme, çoklu dallanma
tahmini, veri akıĢı analizi ve tahmini yürütme çok iĢlemli sistem yolu ve Intel MMX
teknolojisini içerir. Pentium III, PC ve Internet hizmetleri ve ağ eriĢim güvenliği için
planlanan yapı bloklarından ilki olan iĢlemci seri numarası sunar.
Bu komutlarla birlikte iĢlemciye eklenmiĢ diğer yapısal bir değiĢiklik de 8 adet yeni
registerdir. Bu yeni register‟lar iĢlemcide yeni SIMD FPU komutları tarafından
kullanılmak üzere yer alıyorlar. Register‟lar 128-bit‟lik bir geniĢliğe sahiptir. Bu
sayede birden çok (dörde kadar) FP ucu bir register‟a yüklenebiliyor ya da SIMD
komutları bu register‟larda saklanabiliyor. Bu Ģekilde Intel, RISC iĢlemcilere göre en
büyük eksiklik olan register sayısının azlığını yavaĢ yavaĢ kapamaya baĢladı.
Pentium IV
Bu iĢlemci pek çok yenilik içermektedir. Örneğin hyperthreading özelliği ile iki iĢlemci
gibi çalıĢabilmektedir. Ayrıca yüksek frekansta çalıĢması, transistör teknolojisinin
geliĢmiĢ olması dolayısı ile düĢük güç tüketimi gibi özelliklerle önceki iĢlemcilere
oranla gücüne güç katmıĢtır.
Hyperthreading teknolojisi
Yüksek kalitede video ile ses, ağır veritabanı uygulamaları birçok veriyi iĢleme
zorunluluğu getirmektedir. Bu kadar çok veriyi iĢlemek için birden fazla iĢlemci
kullanılabilir. Ancak bu pahalıya mal olur. Bu tip bir çözüm yerine, kullanılabilecek
daha ucuz çözümlerden biri olan Hyper-Threading (HT) teknolojisi sayesinde bir
iĢlemci birbirinden bağımsız iki programa ait veriyi aynı anda iĢleyebilmektedir. Hyper
Threading teknolojisi için aynı anda birkaç yazılımı çalıĢtırırken, randımanı artırmaya
yarayan bir teknolojidir denilebilir. HT teknolojisi, bu teknolojiyi destekleyen iĢlemciye,
çipsete, sistem BIOS‟a ve iĢletim sistemine sahip bilgisayar sistemleri gerektirir.
Örneğin, Windows 2000 Professional HT‟yi desteklemediği için, bu iĢletim sistemi
yüklü olan bir bilgisayarda HT‟nin getirdiği performanstan yararlanılamaz.
Performans kullandığınız donanım ve yazılıma bağlı olarak değiĢir.
Beni dinlediğiniz için teĢekkür ederim.