Perkembangan Processor dari awal hingga sekarang

Perkembangan Processor dari awal hingga sekarang

Perkembangan Processor dari awal hingga sekarang

Processor merupakan otak dari sebuah komputer karena kerjanya yaitu mengontrol berbagai macam kegiatan yang dilakukan komputer. Berikut perkembangan processor dari generasi ke generasi.

Generasi 1 (Processor 8088 Dan 8086)

Processor 8086 (1978) merupakan CPU 16 bit pertama Intel yang menggunakan bus sistem 16 bit. Tetapi perangkat keras 16 bit seperti motherboard saat itu terlalu mahal, dimana komputer mikro 8 bit merupakan standart. Pada 1979 Intel merancang ulang CPU sehingga sesuai dengan perangkat keras 8 bit yang ada. PC pertama (1981) mempunyai CPU 8088 ini. 8088 merupakan CPU 16 bit, tetapi hanya secara internal. Lebar bus data eksternal hanya 8 bit yang memberi kompatibelan dengan perangkat keras yang ada.

Generasi 2 Processor 80286

286 (1982) juga merupakan prosessor 16 bit. Prosessor ini mempunyai kemajuan yang relatif besar dibanding chip-chip generasi pertama. Frekuensi clock ditingkatkan, tetapi perbaikan yang utama ialah optimasi penanganan perintah. 286 menghasilkan kerja lebih banyak tiap tik clock daripada 8088/8086. Pada kecepatan awal (6 MHz) berunjuk kerja empat kali lebih baik dari 8086 pada 4.77 MHz. Belakangan diperkenalkan dengan kecepatan clock 8,10 dan 12 MHz yang digunakan pada IBM PC-AT (1984). Pembaharuan yang lain ialah kemampuan untuk bekerja pada protected mode/mode perlindungan – mode kerja baru dengan “24 bit virtual address mode”/mode pengalamatan virtual 24 bit, yang menegaskan arah perpindahan dari DOS ke Windows dan multitasking. Tetapi anda tidak dapat berganti dari protected kembali ke real mode / mode riil tanpa mere-boot PC, dan sistem operasi yang menggunakan hal ini hanyalah OS/2 saat itu.

Generasi 3 Processor 80386 Dx

386 diluncurkan 17 Oktober 1985. 80386 merupakan CPU 32 bit pertama. Dari titik pandang PC DOS tradisional, bukan sebuah revolusi. 286 yang bagus bekerja secepat 386SX pertama-walaupun menerapkan mode 32 bit. Prosessor ini dapat mengalamati memori hingga 4 GB dan mempunyai cara pengalamatan yang lebih baik daripada 286. 386 bekerja pada kecepatan clock 16,20, dan 33 MHz. Belakangan Cyrix dan AMD membuat clones/tiruan-tiruan yang bekerja pada 40 MHz. 386 mengenalkan mode kerja baru disamping mode real dan protected pada 286. Mode baru itu disebut virtual 8086 yang terbuka untuk multitasking karena CPU dapat membuat beberapa 8086 virtual di tiap lokasi memorinya sendiri-sendiri. 80386 merupakan CPU pertama berunjuk kerja baik dengan Windows versi- versi awal.

Processor 80386SX

Chip ini merupakan chip yang tidak lengkap yang sangat terkenal dari 386DX. Prosessor ini hanya mempunyai bus data eksternal 16 bit berbeda dengan DX yang 32 bit. Juga, SX hanya mempunyai jalur alamat 24. Oleh karena itu, prosessor ini hanya dapat mengalamati maksimum RAM 16 MB. Prosessor ini bukan 386 yang sesungguhnya, tetapi motherboard yang lebih murah membuatnya sangat terkenal.

Generasi 4 Processor 80486 Dx

80486 dikeluarkan 10 April 1989 dan bekerja dua kali lebih cepat dari pendahulunya. Hal ini dapat terjadi karena penanganan perintah-perintah x86 yang lebih cepat, lebih-lebih pada mode RISC. Pada saat yang sama kecepatan bus dinaikkan, tetapi 386DX dan 486DX merupakan chip 32 bit. Sesuatu yang baru dalam 486 ialah menjadikan satu math coprocessor/prosesor pembantu matematis. Sebelumnya, math co-processor yang harus dipasang merupakan chip 387 yang terpisah, 486 juga mempunyai cache L1 8 KB.

Processor 80486 SX

Prosessor ini merupakan chip baru yang tidak lengkap. Math co-processor dihilangkan dibandingkan 486DX.

Processor Cyrix 486SLC

Cyrix dan Texas Instruments telah membuat serangkaian chip 486SLC. Chip-chip tersebut menggunakan kumpulan perintah yang sama seperti 486DX, dan bekerja secara internal 32 bit seperti DX. Tetapi secara eksternal bekerja hanya pada 16 bit (seperti 386SX). Oleh karena itu, chip-chip tersebut hanya menangani RAM 16 MB. Lagipula, hanya mempunyai cache internal 1 KB dan tidak ada mathematical co-processor. Sesungguhnya chip-chip tersebut hanya merupakan perbaikan 286/386SX. Chip-chip tersebut bukan merupakan chip-chip clone. Chip-chip tersebut mempunyai perbedaan yang mendasar dalam arsitekturnya jika dibandingkan dengan chip Intel.

Processor IBM 486SLC2

IBM mempunyai chip 486 buatan sendiri. Serangkaian chip tersebut diberi nama SLC2 dan SLC3. Yang terakhir dikenal sebagai Blue Lightning. Chip-chip ini dapat dibandingkan dengan 486SX Intel, karena tidak mempunyai mathematical coprocessor yang menjadi satu. Tetapi mempunyai cache internal 16 KB (bandingkan dengan Intel yang mempunyai 8 KB). Yang mengurangi unjuk kerjanya ialah antarmuka bus dari chip 386. SLC2 bekerja pada 25/50 MHz secara eksternal dan internal, sedangkan chip SLC3 bekerja pada 25/75 dan 33/100 MHz. IBM membuat chip-chip ini untuk PC mereka sendiri dengan fasilitas mereka sendiri, melesensi logiknya dari Intel.

Perkembangan 486 Selanjutnya

DX4; Prosessor-prosessor DX4 Intel mewakili sebuah peningkatan 80486. Kecepatannya tiga kali lipat dari 25 ke 75 MHz dan dari 33 ke 100 MHz. Chip DX4 lainnya dipercepat hingga dari 25 ke 83 MHz. DX4 mempunyai cache internal 16 KB dan bekerja pada 3.3 volt. DX dan DX2 hanya mempunyai cache 8 KB dan memerlukan 5 volt dengan masalah panas bawaan.

Generasi 5 Pentium Classic (P54c)

Chip ini dikembangkan oleh Intel dan dikeluarkan pada 22 Maret 1993. Prosessor Pentium merupakan super scalar, yang berarti prosessor ini dapat menjalankan lebih dari satu perintah tiap tik clock. Prosessor ini menangani dua perintah tiap tik, sebanding dengan dua buah 486 dalam satu chip. Terdapat perubahan yang besar dalam bus sistem : lebarnya lipat dua menjadi 64 bit dan kecepatannya meningkat menjadi 60 atau 66 MHz. Sejak itu, Intel memproduksi dua macam Pentium yang bekerja pada sistem bus 60 MHz (P90, P120, P150, dan P180) dan sisanya, bekerja pada 66 MHz(P100, P133,P166, dan P200).

Cyrix 6×86

Chip dari perusahaan Cyrix yang diperkenalkan 5 Februari 1996 ini merupakan tiruan Pentium yang murah. Chip ini kompatibel dengan Pentium, karena cocok dengan Socket 7. Cyrix memasarkan CPU-CPUnya dengan membandingkan pada frekuensi clock Intel. Cyrix 6×86 dikenal dengan unjuk kerja yang buruk pada floating pointnya. Cyrix mempunyai masalah saat menjalankan NT 4.0.

AMD (Advanced Micro Devices)

Pentium-pentium AMD seperti chip-chip yang ditawarkan oleh Intel bersaing dengan ketat. AMD menggunakan teknologi- teknologi mereka sendiri. Oleh karena itu, prosesornya bukan merupakan clone-clone. AMD mempunyai seri sebagai berikut : – K5, dapat disamakan dengan Pentium-pentium Classic (dengan cache L1 16 KB dan tanpa MMX).

- K6, K6-2, dan K6-3 bersaing dengan Pentium MMX dan Pentium II.

- K7 Athlon, Agustus 1999, tidak kompatibel dengan Socket 7.

AMD K5

K5 merupakan tiruan Pentium. K5 lama sebagai contoh dijual sebagai PR133 (Perform Rating). Maksudnya, bahwa chip tersebut akan berunjuk kerja seperti sebuah Pentium P133. Tetapi, hanya berjalan 100 MHz secara internal. Chip tersebut masih harus dipasang pada motherboard seperti sebuah P133. K5 AMD juga ada yang PR166. Chip ini dimaksudkan untuk bersaing dengan P166 Intel. Bekerja hanya pada 116.6 MHz (1.75 x 66 MHz) secara internal. Hal ini dikarenakan cache yang dioptimasi dan perkembangan-perkembangan baru lainnya. Hanya ada fitur yang tidak sesuai dengan P166 yaitu dalam kerja floating-point. PR133 dan PR166 berharga jauh lebih murah dari jenis Pentium yang sebanding, dan prosessor ini sangat terkenal pada mesin-mesin dengan harga yang murah.

Pentium MMX (P55C)  

Pentium-pentium P55C diperkenalkan 8 Januari 1997. MMX merupakan kumpulan perintah baru ( 57 integer baru, 4 jenis data baru dan 8 register 64 bit), yang menambah kemampuan CPU tersebut. Perintah-perintah MMX dirancang untuk program-program multimedia. Pemrogram dapat menggunakan perintahperintah ini dalam program-programnya. Hal ini akan memberikan perbaikan dalam menjalankan program.

IDT Winchip

IDT merupakan perusahaan yang lebih kecil yang menghasilkan CPU seperti Pentium MMX dengan harga murah. WinChip C6 pertama IDT diperkenalkan pada Mei 1997.

AMD K6

K6 AMD diluncurkan 2 April 1997 . Chip ini berunjuk kerja sedikit lebih baik dari Pentium MMX. Oleh karena itu termasuk dalam keluarga P6.

- Dilengkapi dengan 32+32 KB cache L1 dan MMX.

- Berisi 8.8 juta transistor.

K6 seperti halnya K5 kompatibel dengan Pentium. Maka, dapat diletakkan di Socket 7, pada motherboard Pentium umumnya, dan ini segera membuat K6 menjadi sangat terkenal.

Cyrix 6x86MX (MII)

Cyrix juga mempunyai chip dengan unjuk kerja tinggi, berada diantara generasi ke- 5 dan ke-6. Jenis pertama didudukkan melawan chip Pentium MMX dari Intel. Jenis berikutnya dapat dibandingkan dengan K6. Prosessor kelompok P6 yang powerful dari Cyrix diumumkan sebagai “M2”. Diperkenalkan pada 30 Mei 1997 namanya menjadi 6x86MX. Kemudian diberi nama MII. Chip 6x86MX ini kompatibel dengan Pnetium MMX dan dipasangkan pada motherboard Socket 7 biasa, 6x86MX mempunyai 64 KB cache L1 internal. Cyrix juga memanfaatkan teknologi yang tidak ditemukan di dalam Pentium MMX.

6X86MX secara khusus dibandingkan dengan CPU generasi ke-6 lainnya (Pentium II dan Pro dan K6) karena tidak bekerja berdasar kernel RISC. 6X86MX menjalankan perintah CISC asli seperti Pentium MMX.

6X86MX mempunyai – seperti semua prosessor dary Cyrix – masalah yang berhubungan dengan unit FPU. Tetapi, jika hanya digunakan untuk aplikasi standart, hal ini bukan masalah. Masalah akan muncul jika memainkan game 3D. 6x86MX chip yang cukup powerful. Tetapi chip-chip ini tidak punya FPU dan MMX yang berunjuk kerja baik. Chip-chip ini tidak memasukkan teknologi 3DNow!

Kecepatan Internal dan Eksternal 6x86MX

6x8MX Kecepatan internal Kecepatan eksternal

PR166 150 MHz 60 MHz

PR200 166 MHz 66 MHz

PR233 188 MHz 75 MHz

PR266 225 MHz 75 MHz

PR300 233 MHz 66 MHz

PR333 255 MHz 83 MHz

PR433 285 MHz 95 MHz

PR466 333 MHz 95 MHz

Dua jenis 6X86MX dan MII, pada 14 April 1998 versi Cyrix MII diluncurkan. Chip ini sebenarnya chip yang sama dengan 6x86MX hanya bekerja pada frekuensi clock yang lebih tinggi. Selanjutnya tegangannya dikurangi hingga 2.2 volt.

AMD K6-2

Versi “model 8” berikutnya K6 mempunyai nama sandi “Chomper”. Prosessor ini pada 28 Mei 1998 dipasarkan sebagai K6-2, dan seperti versi model 7 K6 yang asli, dibuat dengan teknologi 0.25 mikron. Chip-chip ini bekerja hanya dengan 2.2 voltage. Chip ini berhasil menjadi saingan Pentium II Intel.

K6-2 dibuat untuk bus front side (bus sistem) pada kecepatan 100 MHz dan motherboard Super 7. AMD membuat perusahaan lain seperti Via dan Alladin, membuat chip set baru untuk motherboard Socket 7 tradisional, setelah Intel tahu 1997 menghentikan platform tersebut.

K6-2 juga diperbaiki dengan unjuk kerja MMX yang dua kali lebih baik dibandingkan dengan K6 yang awal. K6-2 mempunyai plug-in 3D baru (disebut 3DNow!) untuk unjuk kerja game yang lebih baik. Terdiri dari 21 perintah baru yang dapat digunakan oleh pengembang perangkat lunak untuk memberikan unjuk kerja 3D yang lebih baik.

Dukungan termasuk dalam DirectX 6.0 untuk Windows. DirectX merupakan multimedia API, untuk Windows. DirectX merupakan beberapa program yang dapat meningkatkan unjuk kerja multimedia di dalam semua program Windows.

Multimedia 3DNow! tidak kompatibel dengan MMX, tetapi K6-2 mempunyai MMX sebaik 3DNow!. Cyrix dan IDT juga meluncurkan CPU dengan 3DNow!.

K6-2 memberi unjuk kerja sangat, sangat bagus. Anda dapat membandingkan prosessor ini dengan Pentium II. K6-2 350 MHz berunjuk kerja sangat mirip dengan Pentium II-350, tetapi dijual dengan lebih murah. Dan dapat menghemat lebih banyak sebab motherboard yang lebih murah.

K6-2 Dengan Bus dan Clock-nya

K6-2 Bus Clock

266 MHz 66 MHz 4.0 x 66 MHz

266 MHz 88 MHz 3.0 x 88 MHz

300 MHz 100 MHz 3.0 x 100 MHz

333 MHz 95 MHz 3.5 x 95 MHz

350 MHz 100 MHz 3.5 x 100 MHz

380 MHz 95 MHz 4.0 x 95 MHz

400 MHz 100 MHz 4.0 x 100 MHz

Generasi 6 Pentium Pro

Pengembangan Pentium Pro dimulai 1991, di Oregon. Diperkenalkan pada 1 November, 1995 . Pentium Pro merupakan prosessor RISC murni, dioptimasi untuk pemrosesan 32 bit pada Windows NT atau OS/2. Fitur yang baru ialah bahwa cache L2 yang menjadi satu Chip raksasa, dengan chip empat persegi panjang dan Socket-8nya. Unit CPU dan cache L2 merupakan unit yang terpisah di dalam chip ini.

Pentium II

Dengan kode sandi pengembangan ‘Klamath’, Pentium II merupakan peningkatan signifikan dari arsitektur lama Pentium. Perubahan pada struktur dan besar cache, penempatan L2-cache, serta yang mencolok cara pengepakan prosesor yang baru, PPGA ( Plastic Pin Grid Array ) yang oleh Intel dulu dianggap dapat menekan biaya produksi prosesornya. Perubahan bentuk pengepakan prosesor ini membuat para pembuat motherboard terpaksa merubah rumah prosesor dari Socket ke slot, bernama Slot-1. Dengan cara ini, prosesor ditancapkan ke slot yang tersedia, mirip dengan menancap kartu ekspansi. Chipset awal Intel ( dan masih merupakan chipset terbaik sejauh ini ) untuk Pentium II adalah i440BX untuk PC standar, serta i440LX untuk budget PC.

Pentium-II Celeron

Awal 1998 Intel mempunyai masa yang sulit dengan Pentium Pro II yang agak mahal. Banyak pengguna membeli AMD K6-233M, yang menawarkan unjuk kerja sangat baik pada harga yang layak.

Maka Intel membuat merek CPU baru yang disebut Celeron. Prosesor ini sama dengan Pnetium II kecuali cache L2 yang telah dilepas. Prosessor ini dapat disebut Pentium II-SX. Pada 1998 Intel mengganti Pentium MMX-nya dengan Celeron pertama. Kemudian rancangannya diperbaiki.

Cartridge Celeron sesuai dengan Slot 1 dan bekerja pda sistem bus 66 MHz. Clock internal bekerja pada 266 atau 300 MHz.

Pentium-II Celeron A : Mendocino

Bagian yang menarik dari cartridge baru dengan 128 KB cache L2 di dalam CPU. Hal ini memberikan unjuk kerja yang sangat baik, karena cache L2 bekerja pada kecepatan CPU penuh. Celeron 300A merupakan sebuah chip dalam kartu :

Pentium-II Celeron PPGA : Socket 370

Socket 370 baru untuk Celeron. Prosessor 400 dan 366 MHz (1999) tersedia dalam plastic pin grid array (PPGA). Socket PGA370 terlihat seperti Socket 7 tradisional.yang mempunyai 370 pin.

Pentium-II Xeon

Pada 26 Juali 1998 Intel mengenalkan cartridge Pentium II baru yang diberi nama Xeon. Ditujukan untuk server dan pemakai high-end. Xeon merupakan Pentium II degnan cartridge baru yang sesuai konektor baru yang disebut Slot two. Modul ini dua kal lebih tinggi dari Pentium II, tetapi ada perubahan dan perbaikan penting lain :

-    Chip RAM cache L2 jenis baru: CSRAM (Custom SRAM), yang bekerja pada kecepatan CPU penuh.

-    Ukuran cache L2 yang berbeda : 512, 1024, atau 2048 KB RAM L2.

-    Memori RAM hingga 8 GB dapat di-cache.

-    Hingga empat atau delapan Xeon dalam satu server.

-    Mendukung server yang dicluster.

-    Chip set baru 82440GX dan 82450NX.

Chip Xeon bekerja pada kecepatan clock CPU penuh. Dapat diperkirakan, bahwa akan mempunyai unjuk kerja yang sama seperti cache L1. Tetapi antarmuka dari L1 ke L2 bernilai beberapa tik clock pada awal tiap perpindahan, sehingga ada beberapa kelambatan. Tetapi jika data sudah dipindahkan, bekerja pada kecepatan clock penuh.

AMD K6-3

AMD K6-3 merupakan model 9 dengan nama sandi “Sharptooth”, yang mungkin memiliki cache tiga tingkat :

-    Sedikit perbaikan dibandingkan unit K6-2

-    Cache L2 sebesar 258 KB satu chip

-    Rancangan cache tiga tingkat

-    Bus front side 133 MHz baru.

-    Kecepatan clock 400 MHz dengan 450 MHz.

Kedua cache 64 KB L1 dan 256 KB L2 disatukan dengan chipnya. Cache pada die L2 ini bekerja pada kecepatan prosesor penuh seperti yang dilakukan pada Pentium Pro, dan seperti yang dilakukan pada Celeron A dan pada prosessor Xeon dari Intel.

Hal ini secara pasti akan banyak meningkatkan kecepatan K6 ! Karena K6-3 digunakan pada motherboard Super 7 dan ruang untuk cache tingkat berikutnya cache L3. Perancangan cache tiga tingkat dibuat untuk menggunakan motherboard yang sudah ada hingga 2 MB cache yang on-board. Ini seharusnya merupakan cache L2 (pada motherboard) yang digunakan sebagai cache tingkat tiga. Hal ini terjadi secara otomatis, dan semakin besar cache namapak akan banyak meningkatkan unjuk kerjanya !

Pentium III

Prosesor ini menggunakan L2 cache yang masih diluar inti prosesor, meski pada tahap ini Intel sudah mulai menyadari kalau arsitektur cache ini tidaklah membantu kinerja prosesor serta teknologinya sudah dapat menyatukan, demi menjaga kompabilitas pada slot, Intel terpaksa membuat prosesor ini masih dalam bentuk slot.

Pentium III (Coppermine)

Diluncurkan pada awal tahun 2000, prosesor generasi ke-2 dari PIII ini memperbaiki hampir semua kekurangan PIII generasi awal, sekalian juga memperkenalkan untuk pertama kalinya teknologi FC-PGA terbaru Intel dalam pembuatan prosesornya dan tentu saja sudah diproses pada 0.18-micron. Juga diperkenalkan FSB 133 Mhz sehingga dapat mendongkrak kinerja prosesor. Pada Meski sebagian besar prosesornya berbentuk Socket lagi, tapi untuk beberapa speed grades masih mempertahankan bentuk Slot-1-nya untuk kompabilitas motherboard-motherboard lama.

Pentium III (Tualatin)

Pentium III generasi ke-3 ini dikabarkan tlah diluncurkan pada kuartal ke-1 atau 2 tahun 2001, selain akan memiliki clock yang lebih tinggi juga akan dibuat pada pemrosesan terbaru milik Intel, 0.13-micron. Satu hal yang menarik dari PIII Tualatin adalah prosesor ini mendukung penggunaan bus 200 Mhz, meski tetap mempertahankan bentuk Socket-370-nya. Tentunya ini membuat motherboard lama tidak akan dapat mendukung PIII Tualatin. Kabarnya Intel tidak akan langsung menggunakan kemampuan 200 Mhz PIII baru ini untuk menghindari persaingan langsung dengan saudaranya, Pentium 4. PIII baru ini juga akan mendukung baik SDRAM maupun DDR SDRAM. dan menurut konon critanya pentium !!! yang baru tidak dikeluarkan lagi.

Pentium IV (Willamette)

Prosesor termutakhir dari keluarga Pentium adalah Pentium 4 (P4), yang proyeknya telah dimulai Intel sejak 1-2 tahun lalu. Dengan 1.4 Ghz sebagai speed grades terkecil untuk P4 ini membuat P4 menjadi prosesor 32-bit tercepat saat ini. Dibuat pada pemrosesan 0.18-micron untuk versi-versi awalnya, P4 akan secara bertahap berpindah ke 0.13-micron seiring dengan pertambahan clocknya. Diperkirakan P4 akan mampu dibuat sampai kisaran 2 Ghz.

Pentium V

Sejauh ini masih merupakan rumor bahwa Intel akan mengembangkan Pentium V. Kemungkinan Pentium V merupakan generasi terakhir Pentium dan sekaligus generasi terakhir prosesor 32-bit Intel.