Piąty wspaniały

Szlagierem targów CeBIT '93 w Hanowerze stał się pokaz pracy procesora Pentium. Jak doszło do opracowania Pentium, czy komputery wyposażone w ten procesor dościgną RISC-owe stacje robocze czy minikomputery?

Szlagierem targów CeBIT '93 w Hanowerze stał się pokaz pracy procesora Pentium. Jak doszło do opracowania Pentium, czy komputery wyposażone w ten procesor dościgną RISC-owe stacje robocze czy minikomputery?

Pod koniec marca br. nastąpiła długo oczekiwana, oficjalna prezentacja najbardziej skomplikowanego mikroprocesora, jaki ktokolwiek do dzisiaj zaprojektował i wykonał. 22 marca firma Intel Corp. zapowiedziała, że rozpoczyna sprzedaż produkowanej seryjnie wersji procesora Pentium 60 i 66 MHz, zawierającego w swej objętości aż 3,1 miliona tranzystorów. W drugim kwartale br. Intel zamierza dostarczyć na rynek wstępnie 10 tys. sztuk tych układów.

Jest to bezsprzecznie najważniejszy procesor w całej historii firmy. Pokłada ona w nim swe dalekosiężne plany i nadzieje. Ma on nadać komputerom osobistym nową jakość, zwiększyć dystans między Intelem a producentami tzw. klonów, czyli układów naśladujących procesory Intela oraz przytępić nieco sukcesy, jakie ostatnio odnoszą procesory RISC (reduced instruction set computer) jak np. produkty Digital Equipment Corporation czy MIPS Computer Systems Inc. Intel obiecuje, że Pentium będzie przetwarzało dane, podobnie jak mainframe'y, z szybkością 100 mln instrukcji w ciągu jednej sekundy, (100 MIPS) czyli pięć razy szybciej niż najszybszy procesor 486.

Jeżeli te obietnice zostaną spełnione, przed Intelem stanie ogromny rynek producentów komputerów, którzy zakupią być może nawet miliardy tych procesorów rocznie. Intel stać się może wyłącznym dostawcą mikroprocesorów Pentium dla całego świata!

Tymczasem Intel doprowadził już do tego, że liczące się na rynku producentów komputerów firmy uwierzyły w moc nowego procesora (a nie w klasę konkurencyjnych układów RISC, które dopiero co nadały stacjom roboczym wigor mainframe'ów), a jednocześnie z godną podziwu zręcznością opóźnił jego inaugurację o pół roku, co pozwoliło mu pozbyć się nadmiaru zapasów układów 486.

Pomijając osiągnięcie samo w sobie, jakim jest zaprojektowanie i wykonanie struktury półprzewodnikowej zawierającej ponad 3 mln tranzystorów, Intel wykonał procesor, który spełnia dwa podstawowe założenia, sformułowane na początku jego konstrukcji. Potrafi on obsługiwać ogromne ilości software'u napisane dla wcześniejszych procesorów Intela (50 tys. aplikacji) i jest porównywalny w działaniu z procesorami RISC. Dzięki istniejącemu oprogramowaniu, Pentium nie musi być nawet tak samo szybki jak najszybsze z RISC-ów. Któż z użytkowników będzie bowiem zmieniał procesor (i co za tym idzie komputer) na nawet o połowę szybszy RISC, tracąc przy okazji dostęp do istniejącej i sprawdzonej, ogromnej ilości oprogramowania?

Procesor Pentium konstruowano przez ponad trzy lata. Podobno wielu z jego twórców w tej chwili pracuje nad generacją 786, nie mówiąc o układach 686, które już są na etapie testów i badań.

Jego projektowaniem i konstrukcją kierował od czerwca 1989 r. Vinod K. Dham, szef działu Workgroup Computing Div., człowiek, który był uprzednio odpowiedzialny za start procesora 486. Używano wówczas nazwy roboczej P5, co miało oznaczać piąty w serii procesorów.

Decyzję o zbudowaniu układu, który nie był typu RISC i jednocześnie był "zgodny w dół" z poprzednimi procesorami w rodzinie *86 powzięto na podstawie własnych doświadczeń firmy Intel z układami RISC. Firma ta nawet wyprodukowała w 89 r. swój własny układ RISC-owy. Mimo ogromnej presji rynku - a jak pamiętamy np. Microsoft szukał wtedy szybszych rozwiązań dla swych Windows, z ambitnym Windows NT w przyszłości, firma Intel, podejmując świadome ryzyko nie poszła dalej RISC-ową ścieżką. W 1990 r. Microsoft, Compaq i wielu innych zdecydowało się na procesory RISC firmy MIPS zakładając stowarzyszenie ACE. W tym samym mniej więcej czasie, po gorączkowych poszukiwaniach, w zespole Dhama wykrystalizowała się koncepcja procesora P5, który zapewniał osiągnięcie prawie RISC-owych własności. Najpierw powstał software'owy model symulujący procesor P5. W lecie 90 r., po żmudnych próbach, symulowany układ wykonał swoją pierwszą instrukcję - dodał dwie liczby. W następstwie tego ważnego faktu, Intel uznał, że prowadzone nad Pentium prace posiadają najwyższy priorytet.

W 1991 r. Intel wykonywał w krzemie pojedyncze podzespoły Pentium, testując je oddzielnie w powołanych do tego celu grupach roboczych. Utworzono zespoły zajmujące się modułem pamięci, jednostką matematyczną, itp. Wtedy właśnie zorientowano się, że łączna ilość tranzystorów w opracowywanym układzie przekroczy 3 mln sztuk, czyli prawie 3 razy więcej niż w procesorze 486. Kolejnym ważnym krokiem w budowie Pentium było połączenie przetestowanych elementów w jedną całość. Był to układ, który symulował w sposób sprzętowy opracowywany procesor. Pod koniec 1991 r. model Pentium składał się już ze specjalnie opracowanych kart i można go było testować na arkuszu Lotus 1-2-3. Równolegle trwały prace nad uruchomieniem Windows NT na takiej sprzętowej imitacji. Były one na tyle skuteczne, że w '92 r. Compaq ostatecznie zrezygnował z procesorów MIPS RISC i opowiedział się całkowicie po stronie Pentium.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200