بررسی کامل پردازنده های اینتل

اینتل یکی از قول های فناوری است که تراشه‌های نیمه‌رسانا، پردازنده‌ها و سایر دستگاه‌ها را برای رایانه‌ها و سایر ابزارهای دیجیتال تولید می‌کند. در سال 1968 توسط گوردون مور، رابرت نویس و آرتور راک  تاسیس شد. اینتل یکی از بزرگترین تولیدکنندگان تراشه در جهان از نظر درآمد و محبوب ترین توسعه دهنده پردازنده های مبتنی بر مجموعه دستورالعمل x86 است که در اکثر رایانه های شخصی استفاده می شود. دارای طیف وسیعی از محصولات برای بازارهای مختلف، مانند مرکز داده، اینترنت اشیا، موبایل، حافظه، راه حل های قابل برنامه ریزی، و محاسبات مشتری بوده و همچنین این شرکت دارای امکانات ساخت پیشرفته‌ای است که از فناوری در مقیاس نانومتری استفاده کرده و از قانون مور برای افزایش تراکم ترانزیستور پیروی می‌کند.

برخی از ویژگی ها و مزایای پردازنده های اینتل عبارتند از:  پشتیبانی از چندین هسته، رشته و فرکانس برای عملکرد سریع و روان. گرافیک یکپارچه و کش برای پردازش بصری و داده های پیشرفته.. دارای فناوری های پیشرفته ای مانند Intel® Turbo Boost، Intel® Hyper-Threading، Intel® Optane حافظه و ... که برای بهبود کارایی و امنیت بکار گرفته شده و هر ساله ارتقا می یابند.ed

اولین پردازنده اینتل 4004 بود که در سال 1971 معرفی شد. این ریز پردازنده چهار بیتی می توانست محاسبات را با سرعت کلاک 740 کیلوهرتز انجام دهد. برخی از دیگر پردازنده های اولیه اینتل عبارتند از :

8008 : اولین پردازنده هشت بیتی که در سال 1972 با نرخ کلاک 200 کیلوهرتز تا 800 کیلوهرتز معرفی شد.

8080 : یک پردازنده هشت بیتی بهبود یافته که در سال 1974 معرفی شد، با نرخ کلاک 2 مگاهرتز تا 3.125 مگاهرتز

8085 : پردازنده هشت بیتی ارتقا یافته مدل قبلی که در سال 1976 معرفی شد، با نرخ کلاک 3 مگاهرتز تا 6 مگاهرتز

8086 : اولین پردازنده 16 بیتی و آغاز سری x86، معرفی شده در سال 1978، با نرخ کلاک 5 مگاهرتز تا 10 مگاهرتز.

80286 : این یک پردازنده 16 بیتی با یک گذرگاه آدرس 24 بیتی و یک واحد مدیریت حافظه بود.که می توانست در دو حالت اجرا شود: حالت واقعی و حالت محافظت شده. در حالت محافظت شده، تا 16 مگابایت به حافظه دسترسی داشته و از چند وظیفه ای و حافظه مجازی پشتیبانی می کند. سرعت کلاک آن 4 تا 25 مگاهرتز  بود

80386 : این اولین پردازنده 32 بیتی اینتل بود. یک گذرگاه داده 32 بیتی و یک گذرگاه آدرس 32 بیتی داشت. این می تواند در سه حالت اجرا شود: حالت واقعی، حالت محافظت شده و حالت مجازی. در حالت مجازی، می تواند چندین پردازنده 8086 را شبیه سازی کند. سرعت کلاک آن 16 تا 33 مگاهرتز بود

80486 : نسخه بهبود یافته 80386 با یک واحد ممیز شناور یکپارچه، یک کش 8 کیلوبایتی و یک خط لوله دستورالعمل سریعتر بود. همچنین دارای یک مجموعه دستورالعمل پیشرفته و یک حافظه پنهان برای نوشتن بازگشت که با سرعت کلاک 25 تا 100 مگاهرتز  همراه بود.

Pentium : اولین پردازنده ای فوق اسکالر اینتل بود و از نام تجاری پنتیوم استفاده میکرد. که در سال 1993 با نرخ کلاک 60 مگاهرتز تا 300 مگاهرتز و گذرگاه داده خارجی 64 بیتی معرفی شد.

دارای دو واحد اجرایی بود که می توانستند دو دستورالعمل را در هر چرخه پردازش کنند. همچنین یک کش ۱۶ کیلوبایتی بزرگتر، یک واحد ممیز شناور سریعتر ، یک گذرگاه داده ۶۴ بیتی و سرعت کلاک  60 تا 300 مگاهرتز قدرت این پردازنده را نسبت به نسل قبل به شکل چشمگیری افزایش داده بود.

Pentium Pro : اولین پردازنده ای که از ریزمعماری P6 استفاده می کرد و در سال 1995 معرفی شد، با نرخ کلاک 150 مگاهرتز تا 200 مگاهرتز و حافظه نهان L2 یکپارچه

II Pentium : جانشین پنتیوم پرو که در سال 1997 معرفی شد، با نرخ کلاک 233 مگاهرتز تا 450 مگاهرتز و ماژول کش L2 جداگانه

 Pentium III: نسخه بهبود یافته Pentium II که در سال 1999 معرفی شد، با نرخ کلاک 450 مگاهرتز تا 1.4 گیگاهرتز و ویژگی های جدیدی مانند دستورالعمل های SSE1.

4  Pentium: اولین پردازنده ای که از ریزمعماری NetBurst استفاده می کند، که در سال 2000 معرفی شد، با نرخ کلاک 1.3 گیگاهرتز تا 3.8 گیگاهرتز و طراحی بیش از حد لوله.

Pentium M : اولین پردازنده ای که از ریزمعماری بانیاس استفاده می کرد در سال 2003 معرفی شد، با نرخ کلاک 900 مگاهرتز تا 2.26 گیگاهرتز و طراحی کم مصرف برای دستگاه های تلفن همراه

D Pentium : اولین پردازنده دو هسته ای اینتل که در سال 2005 معرفی شد، با سرعت کلاک 2.66 گیگاهرتز تا 3.6 گیگاهرتز و دو هسته پنتیوم 4

Core: اولین پردازنده ای که از ریزمعماری Core استفاده می کند، که در سال 2006 معرفی شد، با نرخ کلاک 1.06 گیگاهرتز تا 2.93 گیگاهرتز و عملکرد بهبود یافته در هر وات نسبت به microarchitecture NetBurst2.

Core 2 : جانشین پردازنده Core که در سال 2006 معرفی شد، با نرخ کلاک 1.06 گیگاهرتز تا 3.33 گیگاهرتز و پشتیبانی از مجموعه دستورالعمل های 64 بیتی

Core i3/i5/i7: اولین پردازنده هایی که از ریزمعماری Nehalem استفاده می کنند، در سال 2008 معرفی شدند، با نرخ کلاک 1.06 گیگاهرتز تا 3.46 گیگاهرتز و ویژگی های جدیدی مانند کنترلر حافظه یکپارچه، Turbo Boost و Hyper-Threading2.

 Core i3/i5/i7/i9: پردازنده‌هایی که از ریزمعماری‌های Sandy Bridge، Ivy Bridge، Haswell، Broadwell، Skylake، Kaby Lake، Coffee Lake، Comet Lake، Rocket Lake و Alder Lake استفاده می‌کنند و از سال 2011 تا 2021 معرفی شدند. نرخ های مختلف ساعت، تعداد هسته، ویژگی ها و گزینه های گرافیکی یکپارچه. 

همچنین پردازنده‌های آتی که از ریزمعماری Raptor Lake استفاده می‌کنند، انتظار می‌رود در سال 2022 با عملکرد و کارایی بهبود یافته نسبت به Alder Lake3 معرفی شوند.

پردازنده های سری ATOM اینتل

پردازنده‌های Atom اینتل از سری پردازنده‌های کم مصرف، کم‌هزینه و کم کارایی هستند که برای دستگاه‌های تلفن همراه، نت‌بوک‌ها، سیستم‌های تعبیه‌شده و برنامه‌های IoT طراحی شده‌اند. آنها از مجموعه دستورالعمل و ریزمعماری متفاوتی نسبت به پردازنده های سری Core اینتل استفاده می کنند.

اولین نسل از پردازنده های Atom در سال 2008 راه اندازی شد و از ریزمعماری Bonnell استفاده می کرد. آنها یک فرآیند 45 نانومتری، یک حافظه نهان L2 با ظرفیت 512 کیلوبایت و سرعت کلاک تا 2.13 گیگاهرتز داشتند و از فناوری Hyper-Threading و Intel 64 پشتیبانی می کردند

آخرین نسل از پردازنده های Atom سری Elkhart Lake است که در سال 2020 عرضه شد و از ریزمعماری Tremont استفاده می کند. این پردازنده ها یک فرآیند 10 نانومتری، یک حافظه نهان L2 1.5 مگابایتی و سرعت کلاک تا 3.4 گیگاهرتز دارند که از فناوری های Hyper-Threading، Intel 64 و Intel VT-x پشتیبانی می کنند. همچنین به همراه یک پردازنده گرافیکی Intel UHD Graphics و یک شتاب دهنده هوش مصنوعی به نام XPU3 ارائه می شوند.

جدیدترین تکنولوژی های اینتل در مورد پردازنده ها

یکی از جدیدترین فناوری های اینتل در مورد CPU، سری 12th Gen Alder Lake است که در اکتبر 2021 راه اندازی شد. این پردازنده ها از معماری هیبریدی استفاده می کنند که هسته های با کارایی بالا وقوی را با هسته های کارامد که مصرف انرژی و قدرت کمتری دارند روی یک تراشه ترکیب می کند. آنها همچنین از PCIe 5.0، حافظه DDR5 و Wi-Fi 6E1 پشتیبانی می کنند یکی دیگر از فناوری‌های آینده اینتل سری چهاردهم Meteor Lake است که انتظار می‌رود در اواخر سال 2022 یا اوایل سال 2023 وارد بازار شود. این پردازنده‌ها از یک فرآیند جدید 7 نانومتری و یک معماری هسته جدید به نام Ocean Cove استفاده خواهند کرد. آنها همچنین دارای یک شتاب دهنده هوش مصنوعی به نام XPU و یک معماری گرافیکی جدید به نام Xe-HPG23 خواهند بود.

پیشنهاد سردبیر به همراه ویدئو جدیدترین و قدرتمند ترین پردازنده های ARM در سال 2023

بزرگترین رقبای اینتل

برخی از بزرگترین رقبای اینتل عبارتند از:

AMD : بزرگترین رقیب اینتل در تولید پردازنده های CISC که ریزپردازنده ها، کارت های گرافیک، چیپ ست ها و سیستم های تعبیه شده را تولید می کند. در بازار رایانه های شخصی، سرورها و بازی ها با اینتل رقابت شدیدی دارد و با پردازنده های Ryzen و Epyc 1 سهم بازار را از اینتل به میزان قابل توجهی گرفته است.

 Qualcomm : این شرکت پیشرو در زمینه فناوری بی سیم است که تراشه های گوشی های هوشمند، تبلت ها، لپ تاپ ها و سایر دستگاه ها را طراحی و می فروشد. در بازارهای موبایل و اینترنت اشیا با اینتل رقابت می کند و در بازار مودم 5G جایگاه غالبی دارد . کوالکام نیز به عنوان بهترین تولیدکننده SOC های بسیار با کیفیت برای موبایل و تبلت ها می تواند یک رقیب جدی به شمار رود. البته این دو شرکت از پردازنده هایی در دو ساختار دستوری متفاوت یعنی RISC و CISC

استفاده میکنند . به همین دلیل کوالکام مانند AMD یک رقیب مستقیم محسوب نخواهد شد.

 Samsung: سامسونگ هم به دلیل تنوع بسیار زیادی در تولید محصولاتش دارد رقیب قدیمی و قدرتمند اینتل است و نیمه هادی ها، تراشه های حافظه، نمایشگرها، گوشی های هوشمند، تلویزیون ها و سایر لوازم الکترونیکی را تولید می کند . همچنین در بازارهای حافظه، ذخیره سازی و ریخته گری با اینتل رقابت می کند. این شرکت پس از Intel دومین تولید کننده نیمه هادی است.

ARM : یک شرکت بریتانیایی است که معماری ها و هسته های ریزپردازنده کم مصرف را برای کاربردهای مختلف طراحی و مجوز می دهد. در بازارهای موبایل، اینترنت اشیا و تجهیزات الکترونیکی جاسازی شده با اینتل رقابت جدی و سرسختی دارد. جالب است که قدرت و مهارت این شرکت در زمینه طراحی و معماری پردازنده به قدری زیاد است که تراشه های آن توسط بسیاری از رقبای اینتل مانند اپل، سامسونگ، کوالکام و انویدیا استفاده می شود.

به پایان این مقاله رسیدیم من سعی کردم بصورت کامل به بیان موارد مهم در مورد اینتل بپردازم چرا که مطالب بسیار زیادی راجب تاریخچه اینتل و انواع فعالیت هاش وجود داره و مسلما توضیح همه اونها در یک مقاله حوصله سربره . امیدوارم که این مطب براتون مفید باشه و از خوندنش لذت ببرید مرسی از حمایتتون کامنت یادتون نره. تشکر