Krzemowa dynastia

Mija 25 lat od wyprodukowania przez Intela pierwszego 16-bitowego procesora w architekturze x86.

Mija 25 lat od wyprodukowania przez Intela pierwszego 16-bitowego procesora w architekturze x86.

Określenie "przełomowe wydarzenie" w odniesieniu do niedługiej przecież historii przemysłu informatycznego często bywa nadużywane. Przy różnych okazjach przywołuje się rozmaite wynalazki, które w mniejszym i większym stopniu wpłynęły na kształt współczesnych komputerów. Z całą pewnością jednak na specjalne miejsce w annałach informatyki zasługuje wydarzenie, jakim było wyprodukowanie przez Intela pierwszego procesora x86. Dziś układy zakorzenione w architekturze powstałej w 1978 r. znajdują się w komputerach osobistych, serwerach, palmtopach, urządzeniach sieciowych, a także kasach fiskalnych i sprzęcie medycznym. To dzięki niesamowitej karierze x86 Intel jest zaliczany do najpotężniejszych firm nie tylko branży IT, ale światowej gospodarki.

Układ za układem

Od lewej: Andy Groove, zatrudniony jako czwarty pracownik w Intelu, Bob Noyce i Gordon Moore - założyciele firmyKiedy powstał "przełomowy" procesor 8086, Intel był firmą z dziesięcioletnim stażem. 16-bitowy układ, nad którym pracowano od początku lat 70., składał się z 29 tys. tranzystorów i był taktowany zegarem 5 MHz. Na rynkowy sukces tej architektury wpłynęła w dużej mierze umowa z IBM zawarta w 1982 r. Na mocy porozumienia jedna z wersji 8086, nazwana 8088, miała zostać wykorzystana w komputerach IBM PC. Tym samym rozpoczęła się droga komputerów pod strzechy. Co ciekawe, w owym czasie kierownictwo Intela było przekonane, że przyszłością mikroprocesorów jest branża motoryzacyjna. Gordon Moore, jeden z założycieli firmy i autor słynnej zasady o tempie wzrostu wydajności procesorów, kupił pierwszy komputer osobisty dopiero w późnych latach 80.

Choć niektórzy pionierzy komputeryzacji twierdzą, że o sukcesie komputerów osobistych nie zadecydowało nic więcej, jak tylko dołączenie do urządzeń instrukcji obsługi, to nie ulega wątpliwości, że zasługi Intela na tym polu można porównać tylko z IBM, który wyprodukował pierwszego PC. Wielką zaletą serii układów x86 jest wspólny rdzeń. Przez ćwierć wieku, pomimo rozmaitych zmian dokonywanych w kolejnych generacjach procesorów, podstawowe elementy architektury pozostawały bez zmian.

Specjaliści oceniają, że zaledwie 40% wzrostu wydajności - od pierwszych 8086 do współczesnych Pentium - zawdzięczamy modyfikacjom w architekturze, dodawaniu nowych instrukcji. Reszta to wynik stosowania zegarów o wyższych częstotliwościach oraz coraz mniejszych i szybszych tranzystorów. Trwałość i niezmienność x86 zaowocowały przywiązaniem do tej platformy producentów oprogramowania.

W miarowym tempie

Procesor 8086 składał się z 29 tys. tranzystorówWydajność kolejnych wersji procesorów Intela rosła w tempie wymierzonym przez Gordona Moore'a. Jak dotąd nie zawiodła formuła wypowiedziana przez niego w 1965 r., stanowiąca, że liczba tranzystorów w procesorach podwaja się co 18, 24 miesiące. Notabene, pierwsze tranzystory umieszczono na płytce krzemowej i stworzono zintegrowany obwód na 20 lat przed wyprodukowaniem pierwszego układu x86.

Pierwszy procesor 8086 zawierał 29 tys. tranzystorów. Produkowane dzisiaj układy Pentium 4 składają się ze 100 mln, a Itanium 2 będzie zawierał ich prawie 0,5 mld tranzystorów. Zdaniem Moore'a sformułowana przez niego zasada powinna zachować aktualność jeszcze przynajmniej przez najbliższą dekadę. Według prognoz do 2005 r. powstaną układy zawierające miliard tranzystorów (Itanium Montecito).

Pentium 4 zbudowany w technologii 0,18 mikrona składa się z 42 mln tranzystorówW ciągu 25 lat zanotowano również ogromny wzrost częstotliwości zegarów taktujących pracę procesorów z 5 MHz do ponad 3 GHz. Ktoś zauważył, że gdyby prędkość osiągana przez samochody wzrastała w tempie, w jakim rosła częstotliwość taktowania procesorów Intela, w ciągu 22 lat od powstania samochodu podróż ze wschodniego wybrzeża USA na zachód trwałaby 13 s!

Więcej i szybciej

Okrągła rocznica zbiegła się w czasie z innym znaczącym osiągnięciem Intela. Według firmy Mercury Research, która podsumowała sprzedaż komputerów biurkowych, przenośnych i serwerów, w kwietniu br. Intel wyprodukował miliardowy egzemplarz procesora. "Począwszy od 8086, do dzisiejszych procesorów Pentium 4, Xeon i technologii mobilnej Centrino, architektura Intela oferuje cyfrową inteligencję ludziom na całym świecie. To najbardziej udana architektura w historii komputerów" - mówi Pat Gelsinger, wiceprezes Intela odpowiedzialny za rozwój technologii. Na następny miliard nie trzeba będzie czekać 25 lat. Firma szacuje, że 2-miliardowy egzemplarz procesora zostanie sprzedany za mniej więcej cztery lata.

W bieżącym roku nabywców znajdzie ok. 140 mln procesorów bazujących na x86. Ogromną większość dostarczy Intel, ale "pomoże" mu w tym kilku innych dostawców. Firma AMD, założona zaledwie rok później niż Intel, produkuje własne układy, wykorzystując architekturę x86. Od chwili rozpoczęcia ich produkcji AMD sprzedała ok. 200 mln procesorów.