விக்கிப்பீடியா

நுண்செயலி

நுண்செயலி (microprocessor) என்பது ஒரு கணினியின் மைய செயல் அலகின் (CPU) பெரும்பாலான அல்லது அனைத்து செயல்பாடுகளையும் ஓர் ஒற்றை ஒருங்கிணைந்த சுற்றில் (IC, அல்லது மைக்ரோசிப்) தன்னகத்தே கொண்டதாகும்.[1] முதல் நுண்செயலி 1970 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் அதை மின்கணிப்பான்களில் பயன்படுத்தினர், அதில் 4-பிட் வார்த்தைகளில் இரட்டைக் குறியீட்டு முறையில் குறியீடு செய்யப்பட்ட தசம (BCD) எண்கணிதத்தைப் பயன்படுத்தப்பட்டது. டெர்மினல்கள், அச்சுப்பொறிகள், பல்வேறு வகையான தானியங்கு முறைமைகள் போன்ற 4- மற்றும் 8-பிட் நுண்செயலிகளின் பிற பல உட்பொதிக்கப்பட்ட பயன்பாடுகள் விரைவில் அதைத் தொடர்ந்து உருவாயின. 16-னிட் அணுகலம்சம் கொண்ட செலவு குறைந்த 8-பிட் நுண்செயலிகள் 1970களின் மத்தியில் மைக்ரோகணினிகள் உருவாவதற்கும் வழிவகுத்தன.

இண்டெல் 4004, முதல் பொது-தேவை, வணிக ரீதியான நுண்செயலி

கணினி செயலிகள் சில எண்ணிக்கை முதல் சில நூறுகள் வரையிலான டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு சமமான சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவு கொண்ட ICகளைக் கொண்டே நீண்டகாலமாக கட்டமைக்கப்பட்டுக்கொண்டிருந்தன. மொத்த CPU அலகையும் ஒரு சில்லில் ஒருங்கிணைத்ததால் செயலாக்கத் திறனின் செலவு வெகுவாகக் குறைக்கப்பட்டது. எளிய அமைப்பில் இருந்த தொடக்க காலத்திலிருந்து நுண்செயலிகளின் திறனில் ஏற்பட்ட அதீத அதிகரிப்பானது, மிகச் சிறிய உட்பொதிக்கப்பட்ட முறைமைகள் மற்றும் கையடக்க சாதனங்களில் இருந்து மிகப் பெரிய mainframeகள் மற்றும் சூப்பர்கம்ப்யூட்டர்கள் வரையிலான அனைத்திலும் ஒன்று அல்லது அதற்கதிகமான நுண்செயலிகள் செயல் அலகுகளாக அமைந்து புரட்சி செய்ததால், பிற வகை கணினிகள் அநேகமாக வழக்கழிந்துபோக வழிவகுத்தது (கணிப்பியல் வன்பொருளின் வரலாறு என்பதைக் காண்க).

1970களின் தொடக்கத்திலிருந்து, நுண்செயலிகளின் திறனில் ஏற்பட்ட அதிகரிப்பானது மூரி விதியைப் பின்பற்றியே அமைந்துள்ளதாகத் தெரிகிறது, குறைந்தபட்ச செலவிலான உபகரணச் செலவைப் பொறுத்து, ஓர் ஒருங்கிணைந்த சுற்றின் சிக்கலான தன்மையானது ஒவ்வொரு ஆண்டும் இரட்டிப்பாகிறது என அவ்விதி கூறுகிறது.[4]

1990களின் பிற்பகுதியிலும் உயர் செயல்திறன் நுண்செயலிக் கூறிலும், மாறுதல் இழப்புகள், நிலை மின்னோட்டக் கசிவு மற்றும் பிற காரணிகளால் விளையும் வெப்ப உற்பத்தி (TDP) முன்னேற்றத்தின் முக்கிய சிக்கலாக விளங்கியது.[5]

முதன்முதல்

தொகு

கிட்டத்தட்ட ஒரே நேரத்தில் மூன்று பணித்திட்டங்கள் ஒரு நுண்செயலியை வழங்கின அவை இண்டெலின் 4004, டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ருமென்ட்ஸ் (TI) TMS 1000 மற்றும் கேர்ரெட் ஏஐரிசர்ச்சின் சென்ட்ரல் ஏர் டேட்டா கம்ப்யூட்டர் (CADC) ஆகியனவாகும்.

இண்டெல் 4004

தொகு
 
உறை நீக்கப்பட்ட 4004 (இடப்புறம்) மற்றும் உண்மையில் பயன்படுத்துவது (வலப்புறம்).

பொதுவாக இண்டெல் 4004 முதல் நுண்செயலியாகக் கருதப்படுகிறது,[6][7] மேலும் அதன் விலை ஆயிரக்கணக்கான டாலர்களாக இருந்தது.[8] 4004 க்கான முதல் அறியப்பட்ட விளம்பரம் நவம்பர் 1971ம் ஆண்டு வெளிவந்தது; அது எலக்ட்ரானிக் நியூஸில் வெளிவந்தது.[9] 4004 நுண்செயலியை உருவாக்கிய பணித்திட்டமானது 1969ம் ஆண்டு தொடங்கியது, பிஸிகாம், என்னும் ஜப்பானிய கால்குலேட்டர் உற்பத்தி நிறுவனம் இண்டெல் நிறுவனத்தை உயர் செயல்திறன் கொண்ட டெஸ்க்டாப் கால்குலேட்டர்களுக்கான ஒரு சிப்செட்டை உருவாக்குமாறு கேட்ட போது இது தொடங்கியது. பிஸிகாமின் முதல் டிசைனுக்கு 7 வெவ்வேறு சிப்களைக் கொண்ட நிரலாக்கம் செய்யக்கூடிய சிப் செட் தேவைப்பட்டது, அவற்றில் மூன்று தனிச்சிறப்பு CPU ஐ உருவாக்கப் பயன்பட்டது, அதில் அதன் நிரல் ROM இல் மற்றும் தரவுகள் ஷிஃப்ட் ரெஜிஸ்டரின் படிக்க-எழுதவுமான நினைவகத்தில் சேமிக்கப்பட்டது. இந்தப் பணித்திட்டத்தை மதிப்பிட டெட் ஹாஃப் என்னும் இண்டெல் பொறியாளர் நியமிக்கப்பட்டார், அவர் தரவு சேமிப்புக்கு ஷிஃப்ட் ரெஜிஸ்டர் நினைவகத்திற்கு பதிலாக செயல்மிகு RAM சேமிப்பகத்தையும் மிகவும் பழமையான பொதுப் பயன்பாட்டு CPU கட்டமைப்பையும் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பிஸிகாம் டிசைனை எளிதாக்க முடியும் என நம்பினார். ஹாஃப் நான்கு-சிப் கொண்ட கட்டமைப்புக்கான திட்டத்தைக் கொண்டுவந்தார்: அவை நிரல்களைச் சேமிப்பதற்கு ஒரு ROM சிப், தரவுகளைச் சேமிப்பதற்கான ஒரு செயல்மிகு RAM சிப், ஒரு எளிய I/O சாதனம் மற்றும் ஒரு 4-பிட் மைய செயல் அலகு (CPU) ஆகியனவாகும், இவற்றையே அவர் ஓர் ஒற்றை சிப்பில் கட்டமைக்க முடியும் நினைத்தார், இருப்பினும் அவர் ஒரு சிப் வடிவமைப்பாளர் அல்ல. இந்த சிப்பானது பின்னாளில் 4004 நுண்செயலி என அழைக்கப்பட்டது

4004 நுண்செயலியின் கட்டமைப்பு மற்றும் குறிப்புவிவரங்கள் ஆகியவை இண்டெலின் ஹாஃப் ஸ்டேன்லி மாஸருடன் மற்றும் மாசோட்டோஷி ஷிமா ஆகியோருடன் தொடர்பு கொண்டதாலேயே உருவானது, ஸ்டேன்லி ஹாஃபின் கீழ் பணிபுரிந்த மென்பொருள் பொறியாளர். ஏப்ரல் 1970ம் ஆண்டு இண்டெல் நிறுவனம் நான்கு சிப் செட்டை வடிவமைப்பதற்கான தலைவராக ஃபெடெரிக்கோ ஃபேக்கின் என்பவரை நியமித்தது. 1968ம் ஆண்டு ஃபேர் சைல்டு செமிகண்டக்டர்[10] நிறுவனத்தில் முதலில் சிலிக்கான் கேட் தொழில்நுட்பத்தை (SGT) உருவாக்கிய ஃபேக்கின் (மற்றும் SGT நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஃபேர் சைல்டு 3708 என்னும் உலகின் முதல் வணிக ரீதியான ஒருங்கிணைந்த சுற்றை உருவாக்கியவரும் இவரே), அந்தப் பணித்திட்டத்தை தலைமை ஏற்று நடத்துவதற்கான சரியான பின்புலத்தையும் கொண்டிருந்தார், ஏனெனில் SGT தொழில்நுட்பத்தாலேயே சரியான வேகம், ஆற்றல் இழப்பு மற்றும் செலவு ஆகிய சிறப்பான அம்சங்களுடன் கூடிய விதத்தில் ஒரு CPU அமைப்பை ஓர் ஒற்றை சிப்பில் கட்டமைக்க முடிந்தது. ஃபேக்கின், சிலிக்கான் கேட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டமைந்த சீரற்ற தர்க்க வடிவமைப்புக்கான புதிய முறையியலையும் உருவாக்கினார், அதுவே 4004 உருவாக்கத்தை சாத்தியமாக்கியது. 4004 இன் உற்பத்தி யூனிட்டுகள் பிஸிகாம் நிறுவனத்திற்கு முதன்முதலில் 1971ம் ஆண்டு வழங்கப்பட்டன, மேலும் பின்னர் 1971ம் ஆண்டு பிற வாடிக்கையாளர்களுக்கும் வழங்கப்பட்டன.

TMS 1000

தொகு

TI பொறியாளர்களான கேரி பூன் மற்றும் மைக்கேல் கோச்ரன் ஆகியோர் 1971ம் ஆண்டு வெற்றிபெற்றனர் முதல் மைக்ரோகண்ட்ரோலரை (மைக்ரோ கம்ப்யூட்டர் என்றும் அழைக்கப்படும்) என்று ஸ்மித்சோனியான் இன்ஸ்டிடியூஷன் கூறுகிறது. அவர்களின் பணியின் விளைவே TMS 1000 ஆகும், அது 1974ம் ஆண்டு வணிகத்திற்கு வந்தது.

TI நிறுவனம் 4-பிட் TMS 1000 ஐ உருவாக்கியது, மேலும் முன்-நிரலாக்கம் செய்யப்பட்ட உட்பொதிக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளில் கவனம் செலுத்தியது, அதன் அம்சமாக செப்டம்பர் 17, 1971ம் ஆண்டு ஒரு சிப்பில் கால்குலேட்டரை ஒருங்கிணைந்து அமைக்கப்பெற்றுள்ள TMS1802NC ஐ அறிமுகப்படுத்தியது. இண்டெல் சிப்பானது 4-பிட் 4004 ஆகும், அது நவம்பர் 15, 1971ம் ஆண்டு வெளியிடப்பட்டது, அதை 1970-1971 இன் போது 4004 இன் வடிவமைப்பை உருவாக்கியவரான ஃபேடேரிக்கோ ஃபேக்கின் மற்றும் டெட் ஹாஃப் ஆகியோர் 1969ம் ஆண்டு உருவாக்கினர். MOS துறையின் தலைவர் லெஸ்லி எல். வடேஸ் ஆவார்.

TI நிறுவனம் நுண்செயலிக்கான காப்புரிமைக்கு தாக்கல் செய்தது. ஒற்றை சிப் நுண்செயலிக்காக செப்டம்பர் 4, 1973ம் ஆண்டு கேரி பூனுக்கு U.S. Patent 37,57,306  விருது வழங்கப்பட்டது. உண்மையில் எந்த நிறுவனம் ஆய்வக நிலையில் செயல்படக்கூடிய நுண்செயலியைக் கொண்டிருந்தது என்று தெரியாமலே உள்ளது. 1971 மற்றும் 1976 ஆகிய இரண்டு ஆண்டுகளிலும் இண்டெல் மற்றும் TI ஆகிய நிறுவனங்கள் பெரும் காப்புரிமை குறுக்கு-உரிம ஒப்பந்தங்களை செய்துகொண்டன, அதன் படி இண்டெல் நிறுவனம் TI க்கு நுண்செயலிக்கான காப்புரிமைக்காக உரிமை ஆதாயம் செலுத்தும். இந்த நிகழ்வுகளின் அழகிய வரலாறு நீதிமன்ற ஆவணமாக்கலில் உள்ளபடி, சைரிக்ஸ் மற்றும் இண்டெல் நிறுவனங்களுக்கிடையேயான சட்ட விவகாரத்தில் TI ஒரு வாதியாகவும் நுண்செயலிக்கான காப்புரிமையின் உரிமையாளராகவும் இருந்தது.

கம்ப்யூட்டர்-ஆன்-அ-சிப் என்பது நுண்செயலியின் ஒரு மாறுவடிவமாகும், இதில் நுண்செயலியின் அடிப்படைக் கூறும் (CPU) சில நினைவகங்கள் மற்றும் I/O (உள்ளீடு/வெளியீடு) இணைப்புகளும் ஒரே சிப்பில் இருக்கும்.இது மைக்ரோ-கண்ட்ரோலர் எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. கம்ப்யூட்டர்-ஆன்-அ-சிப் காப்புரிமையே அப்போது "மைக்ரோகம்ப்யூட்டர் காப்புரிமை" என அழைக்கப்பட்டது, U.S. Patent 40,74,351 , அது TI நிறுவனத்தின் கேரி பூன் மற்றும் மைக்கேல் .ஜெ கோச்ரான் ஆகியோருக்கு வழங்கப்பட்டது. இந்தக் காப்புரிமை ஒரு புறமிருக்க மைக்ரோ கம்ப்யூட்டர் என்பதற்கான தரநிலையான அர்த்தம், ஒன்று அல்லது மேற்பட்ட நுண்செயலிகளை தனது CPU(களாக) வாக பயன்படுத்தும் ஒரு கணினி என்பதாகும், அதே நேரத்தில் காப்புரிமையில் வரையறுக்கப்பட்ட கருத்தானதும் அநேகமாக மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்கு ஒத்ததாகவே இருந்தது.

பைக்கோ/ஜெனரல் இன்ஸ்ட்ருமெண்ட்

தொகு

1971 இன் முற்பகுதியில் பைக்கோ எலக்ட்ரானிக்ஸ்[11] மற்றும் ஜெனரல் இன்ஸ்ட்ருமெண்ட்ஸ் ஆகிய நிறுவனங்கள் ICகளிலான தங்கள் முதல் உடனிணைவை அறிமுகப்படுத்தின, அது மன்ரோ ராயல் டிஜிட்டல் III கால்குலேட்டருக்கான IC ஆகும். இந்த IC மட்டுமே முதன் முதலில் ROM, RAM மற்றும் ஒரு RISC வழிமுறை ஆகியவை சிப்பிலேயே அமைக்கப்பட்டுள்ள அம்சத்தைக் கொண்டுள்ள IC எனவும் விவாதித்துக் கூற முடியும். பைக்கோ என்பது ஐந்து GI வடிவமைப்பு பொறியாளர்களினால் உருவாக்கப்பட்ட நிறுவனமாகும், ஒற்றை சிப் கால்குலேட்டர் ICகளை உருவாக்குவதே அவர்களின் கனவாக இருந்தது. அவர்களிடம் பல கால்குலேட்டர் சிப்செட்கள் வடிவமைப்பிலான GI மற்றும் மார்க்கோனி-எலியட் ஆகிய நிறுவனங்களில் பணிபுரிந்த போதிய முன் அனுபவம் இருந்தது.[12] பைக்கோ மற்றும் GI ஆகிய நிறுவனங்கள் கையடக்க கால்குலேட்டர் சந்தையில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு வெற்றிகரமான வளர்ச்சியை தொடர்ந்து பெற்றன.

CADC

தொகு

கலிஃபோர்னியா பாலிடெக்னிக்கல் யுனிவெர்சிட்டியின் 1968 ஆம் ஆண்டின் பட்டதாரியான வடிவமைப்பு பொறியாளர் [13] ரே ஹால்ட், இந்தக் கணினி வடிவமைப்புத் தொழில் வாக்கையை F14 CADC உடன் தொடங்கினார். செண்ட்ரல் ஏர் டேட்டா கம்ப்யூட்டர் 30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக அதன் உருவாக்கத்திலிருந்து இரகசியத்திற்காக மறைக்கப்பட்டிருந்தது (அப்போது ஆண்டு 1968 ஆக இருந்தது), அது 1998 வரை வெளிப்படையாகத் தெரியவில்லை, அப்போது தான் திரு. ரே ஹால்ட்டின் கோரிக்கையின் பேரில் அமெரிக்க கப்பல் படை ஆவணங்களைப் பொதுமக்களுக்கு வெளிப்படுத்த அனுமதித்தது. அப்போதிலிருந்து பல விவாதங்களில் இதுவே முதல் நுண்செயலி என்ற கருத்து தொடர்ந்து இருந்து வருகிறது.[14] 1971 வாக்கில் வெளியிடப்பட்ட விஞ்ஞான வெளியீடுகள் மற்றும் இலக்கியங்கள் ஆகியன அமெரிக்க கப்பல் படையின் F-14 Tomcat விமானத்தில் பயன்பட்ட MP944 டிஜிட்டல் ப்ராசஸரே முதன் முதல் நுண்செயலி எனக் கூறுகின்றன. ஆர்வமாக இருப்பினும், அது ஓர் ஒற்றை நுண்செயலியல்ல, மேலும் பொதுத் தேவைக்கானதும் அல்ல – அது அநேகமாக சிறப்புத் தேவைக்கான DSP ஐ கட்டமைக்க நீங்கள் பயன்படுத்தக்கூடிய இணை கட்டமைப்புத் தொகுதியைப் போலவே இருந்தது. DSP-மைக்ரோகண்ட்ரோலர் கட்டமைப்புகளைக் குறுகலாக்கும் இன்றைய தொழில்துறையின் கருப்பொருளானது 1971ம் ஆண்டு தொடங்கியது என்பதையே இது குறிக்கிறது.[15] DSP மற்றும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் கட்டமைப்புகளின் இந்தக் குறுகலாக்கமானது டிஜிட்டல் சிக்னல் கண்ட்ரோலர் எனப்படுகிறது.

1968ம் ஆண்டு, கேரெட் ஏஐரிசர்ச், வடிவமைப்பாளரான ரே ஹால்ட் மற்றும் ஸ்டீவ் கெல்லெர் ஆகியோர் அப்போது அமெரிக்க கப்பல் படையின் புதிய F-14 டாம்கேட் ஃபைட்டரின் மெயின் ஃப்ளைட் கண்ட்ரோல் கணினிக்காக உருவாக்கத்தில் இருந்த மின்னியக்கவியல் அமைப்புகளுக்குப் போட்டியாக ஒரு டிஜிட்டல் கணினியை உருவாக்க அழைக்கப்பட்டனர். அதன் வடிவமைப்பானது 1970ம் ஆண்டு முடிவடைந்தது, மேலும் அது ஒரு MOS-அடிப்படையிலான சிப்செட்டை பிரதான CPU ஆக பயன்படுத்தியது. அந்த டிசைனானது அது உடன் போட்டியிட்ட எந்திரவியல் கணினிகளை விட குறிப்பிடத்தக்க விதத்தில் (தோராயமாக 20 மடங்கு) சிறியதும் நம்பகத்தன்மை கொண்டதுமாக இருந்தது, முதலில் உருவாக்கப்பட்ட டாம்கேட்டின் வகைகள் அனைத்திலும் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்தக் கணினி ஒரு "a 20-பிட், பைப்லைன் செய்யப்பட்ட, இணை பல-நுண்செயலிகளைக் கொண்டிருந்தது". இந்தக் கணினி மிகவும் மேம்பட்டதாகக் கருதப்பட்டாலும் அதன் வடிவமைப்பை வெளியிட கப்பல் படை 1997 வரை அனுமதிக்கவில்லை. இந்தக் காரணத்தினால் அதில் பயன்படுத்தப்பட்ட CADC மற்றும் MP944 சிப்செட் ஆகியவை இன்றும் அவ்வளவாக பிரபலமடையவில்லை.[16]

கில்பெர்ட் ஹ்யாட்

தொகு

TI மற்றும் இண்டெல் ஆகியவற்றுக்கு முன்னர் ஒரு "மைக்ரோகண்ட்ரோலரை" விவரித்ததற்காக கில்பெர்ட் ஹ்யாட்டுக்கு காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது[17]. பின்னாளில் அந்தக் காப்புரிமை செல்லாததாக்கப்பட்டது, ஆனால் அதற்கான ஆதாய உரிமைகள் வழங்கப்படுவதற்கு முன்பு செல்லாததாக்கப்படவில்லை.[18][19]

8-பிட் டிசைன்கள்

தொகு

இண்டெல் 4004 ஐத் தொடர்ந்து 1972ம் ஆண்டு இண்டெல் 8008 வெளிவந்தது, அது உலகின் முதல் 8-பிட் நுண்செயலியாகும். அ ஹிஸ்டரி ஆஃப் மாடன் கம்ப்யூட்டிங் , (MIT பிரஸ்), ப. 220–21 என்ற புத்தகத்தைப் பொறுத்தவரை, இண்டெல் நிறுவனம் பின்னாளில் டேட்டாபாயிண்ட் என அழைக்கப்பட்ட, சான் அண்டானியோவிலுள்ள TX கம்ப்யூட்டர் டெர்மினல்ஸ் கார்ப்பரேஷனுடன், அவர்கள் உருவாக்கிக்கொண்டிருந்த டெர்மினலுக்கான ஒரு சிப்பை உருவாக்குவது தொடர்பான ஒப்பந்தத்திற்கு இணங்கியது. டேட்டாபாயின்ட் நிறுவனம் பின்னர் அந்த சிப்பைப் பயன்படுத்துவதில்லை என முடிவு செய்தது, பின்னர் இண்டெல் நிறுவனம் அதை 1972 ஏப்ரலில் 8008 என்ற பெயரில் சந்தைப்படுத்தியது. இதுவே உலகின் முதல் 8-பிட் நுண்செயலியாகும். இதுவே, ரேடியோ-எலக்ட்ரானிக்ஸ் பத்திரிகையில் 1974ம் ஆண்டு விளம்பரப்படுத்தப்பட்ட பிரபலமான "மார்க்-8" கம்ப்யூட்டர் கிட்டுக்கு அடிப்படையுமாகும்.

8008 மாடலானது மிகவும் வெற்றிகரமாக அமைந்த இண்டெல் 8080 (1974), ஜைலாக் Z80 (1976) மற்றும் டிரைவேட்டிவ் இண்டெல் 8-பிட் நுண்செயலிகள் ஆகியவை அனைத்துக்கும் முன்னோடியாகும். போட்டித் தயாரிப்பான மோட்டோரோலா 6800 ஆகஸ்டு 1974ம் ஆண்டு வெளியிடப்பட்டது, மேலும் அதே போல் MOS டெக்னாலஜி 6502 1975ம் ஆண்டு வெளியிடப்பட்டது (அதே நிறுவனத்தால் பெருமளவில் தயாரிக்கப்பட்டது). 1980களில் 6502 மாடலானது Z80 இன் பிரபலத் தன்மைக்கு போட்டியாக விளங்கியது.

ஒட்டுமொத்தத்தில் குறைந்த செலவு, சிறிய பேக்கேஜிங், எளிய கணினி பஸ் தேவைகள் மற்றும் சில நேரங்களில் மின் சுற்று அமைப்புகளிலும் கிடைத்த தன்மை அவ்வாறில்லாதபட்சத்தில் வெளிப்புற வன்பொருள் சேர்த்து வழங்கப்பட்ட வசதி (Z80 மாடலில் உட்கட்டமைக்கப்பட்ட நினைவகப் புதுப்பிப்பு அம்சம் இருந்தது) ஆகியவற்றால் 1980ம் ஆண்டுகளில் இல்லக் கணினி "புரட்சி" முடுக்கப்பட்டது, இதன் விளைவாக US$99 க்கு விற்கப்பட்ட விலைகுறைந்த சின்க்லேயர் ZX-81 போன்ற கணினிகள் விற்கப்பட்டன.

த வெஸ்டன் டிசைன் செண்டர், இன்க் (WDC) நிறுவனம் 1982ம் ஆண்டு CMOS 65C02 ஐ அறிமுகப்படுத்தி, அதன் உரிமத்தை பல நிறுவனங்களுக்கு வழங்கியது. அது Apple IIc மற்றும் IIe தனிநபர் கணினிகள், மருத்துவத் துறையில் உள்ளே பொருத்தக்கூடிய கிரேடு பேஸ்மேக்கர்கள் மற்றும் டீஃபைப்ரலேட்டர், தானியங்கு வாகனங்கள், தொழிற்துறை மற்றும் நுகர்வோர் சாதனங்கள் போன்ற பலவற்றிலும் CPU ஆக பயன்படுத்தப்பட்டது. நுண்செயலிகளின் வடிவமைப்புகளின் உரிமம் பெறுவதில் WDC நிறுவனம் முன்னோடியாக விளங்கியது, பின்னர் 1990 களில் ARM மற்றும் பிற நுண்செயலி அறிவார்ந்த சொத்து (IP) வழங்குநர்கள் பின் தொடர்ந்தனர்.

மோட்டோரோலா நிறுவனம் 1978ம் ஆண்டு MC6809 ஐ அறிமுகப்படுத்தியது, அது சவாலானதும் 8-பிட் வடிவமைப்பின் மூலம் 6800 உடன் மூல இணக்கத்தன்மை கொண்டதாகக் கருதப்பட்டதும் தூய ஹார்ட்-வயர்டு தர்க்கத்தைப் பயன்படுத்தி செயல்படுத்தப்பட்டதுமாகும். (தூய ஹார்ட்-வயர்டு தர்க்கத்தை மட்டும் பயன்படுத்துவதற்கு வடிவமைப்புத் தேவைகள் மிகவும் சிக்கலாக இருந்ததால் அதைத் தொடர்ந்து வந்த 16-பிட் நுண்செயலிகள் பொதுவாக ஓரளவிற்கு மைக்ரோகோடைப் பயன்படுத்தின.)

சிக்னெட்டிக்ஸ் 2650 என்பது மற்றொரு முந்தைய 8-பிட் நுண்செயலியாகும், அதன் புதிய கண்டுபிடிப்புத் திறன்கள் மற்றும் வழிமுறைத் தொகுப்பு கட்டமைப்பு ஆகியவற்றின் காரணமாக அது பெரிதளவிலான ஆர்வத்தைப் பெற்றது.

விண்வெளியில் பறத்தல் என்னும் உலகின் முதல் வித்துத்தன்மையுள்ள நுண்செயலி RCAஇன் RCA 1802 (CDP1802, RCA COSMAC எனவும் அறியப்படும்) ஆகும் (1976ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது) அது 1970களின் போது NASAவின் வாயேஜர் மற்றும் வைக்கிங் ஆகிய விண்வெளி ஆய்வுக்கருவிகளிலும் கலிலியோ ஆய்வுக்கருவியை (1989ம் ஆண்டு செலுத்தப்பட்டு, 1995ம் ஆண்டு வந்து சேர்ந்தது) வியாழன் கிரகத்திற்கு அனுப்பும் போதும் பயன்படுத்தப்பட்டது. C-MOS தொழில்நுட்பத்தை முதன் முதலில் செயல்படுத்தியது RCA COSMAC மட்டுமே ஆகும். CDP1802, அதன் காலத்தில் இருந்த மற்ற எந்த செயலிகளையும் விட குறைவான மின்சாரத்தில் இயங்கக்கூடும் என்பதாலும் அதன் உற்பத்தி செயலாக்கம் (சேஃபைரில் சிலிக்கான்) காஸ்மிக் கதிர்வீச்சிலிருந்தும் மின்காந்த மின்சுமையிறக்கங்களில் இருந்தும் பாதுகாப்பதாலும் அது பயன்படுத்தப்பட்டது. இதனால், 1802 முதல் கதிர்வீச்சு-கடினமாக்கப்பட்ட நுண்செயலி எனக் கூறப்படுகிறது.

RCA 1802 ஸ்டேடிக் டிசைன் என அழைக்கப்பட்ட அம்சத்தைக் கொண்டிருந்தது, அதாவது கடிகார அதிர்வெண் 0 Hz வரையிலும் கூட சீரற்ற முறையில் குறைக்கப்பட முடியும், இது முழு நிறுத்த நிபந்தனையாகும். இதனாலேயே வோயேஜர்/வைக்கிங்/கலிலியோ விண்கலம் ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்கதல்லாத பயணங்களின் நீட்டிப்புகளின் போது குறைந்த மின் சக்தியைப் பயன்படுத்த முடிந்தது. டைமர்கள் மற்றும்/அல்லது சென்சார்கள், புதுப்பிப்புகளின் வழிச்செலுத்தல், போக்குக் கட்டுப்பாடு, தரவு அகப்படுத்தல் மற்றும் ரேடியோ தகவல்தொடர்பு போன்ற முக்கியமான பணிகளுக்காக சரியான நேரத்தில் செயலிகளின் செயல்திறனை எழுப்ப/மேம்படுத்தக் கூடும்.

16-பிட் டிசைன்கள்

தொகு

முதல் மல்டி-சிப் 16-பிட் நுண்செயலி, நேஷனல் செமிகண்டக்டர் IMP-16 ஆகும், அது 1973ம் ஆண்டு முற்பகுதியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. IMP-8 என்று சிப்செட்டின் ஒரு 8-பிட் பதிப்பு 1974ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அதே ஆண்டின் போது நேஷனல் நிறுவனம், முதல் 16-பிட் ஒற்றை-சிப் நுண்செயலியை அறிமுகப்படுத்தியது, அது நேஷனல் செமிகண்டக்டர் PACE ஆகும், அது பின்னர் INS8900 என்னும் ஒரு NMOS பதிப்பையும் அறிமுகப்படுத்தியது.

பிற முந்தைய மல்டி-சிப் 16-பிட் நுண்செயலிகளில், டிஜிட்டல் எக்யூப்மெண்ட் கார்ப்பரேஷன் (DEC), OEM போர்டு செட் மற்றும் பேக்கேஜ்டு PDP 11/03 மினிகணினி ஆகியவற்றில் பயன்படுத்திய ஒன்று மற்றும் ஃபேர்சைல்டு செமிகண்டக்டர் மைக்ரோஃப்ளேம் 9440 ஆகியவை அடங்கும், அவை இரண்டும் 1975 முதல் 1976 வரையிலான காலத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டவை.

TI இன் TMS 9900 என்பது முதல் ஒற்றை- சிப் 16-பிட் நுண்செயலி ஆகும், அது அவர்களின் TI-990 வரிசை மினிகணினிகளுடன் இணக்கத்தன்மை கொண்டதுமாகும். 9900 நுண்செயலி TI 990/4 மினிகணினி, இல்லக் கணினி மற்றும் TM990 வரிசை OEM மைக்ரோகணினி போர்டுகள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த சிப்கள் பெரிய செராமிக் 64-பின் DIP தொகுப்பில் தொகுப்பாக்கம் செய்யப்பட்டது, ஆனால் Intel 8080 போன்ற பெரும்பாலான 8-பிட் நுண்செயலிகள் மிகவும் பொதுவான சிறிய மற்றும் செலவு குறைந்த ப்ளாஸ்டிக் 40-பின் DIPஐப் பயன்படுத்தின. அந்த சிப்பைத் தொடர்ந்து TMS 9980 அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, அது Intel 8080 உடன் போட்டியிடும் நோக்கில் உருவாக்கப்பட்டது, அதில் TI 990 16-பிட் வழிமுறைத் தொகுப்பு முழுவதுமாக இருந்தது, அது பிளாஸ்டிக் 40-பின் தொகுப்பைப் பயன்படுத்தியது, தரவுகளை ஒரே நேரத்தில் 8 பிட்கள் வீதத்தில் கடத்தியது, ஆனால் 16 KB மட்டுமே அவற்றல் நிர்வகிக்க முடிந்தது. மூன்றாவது சிப்பாக TMS 9995 அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது அது ஒரு புதிய டிசைனாகும். பின்னர் இந்தக் குடும்பத்தில் 99105 மற்றும் 99110 ஆகிய மாடல்களும் சேர்ந்து விரிவாக்கப்பட்டது.

வெஸ்டர்ன் டிசைன் செண்டர், இன்க். (WDC) நிறுவனம், WDC CMOS 65C02 இன் 16-பிட் மேம்பாடான CMOS 65816 ஐ 1984ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தியது. 65816 16-பிட் நுண்செயலி Apple IIgs மற்றும் பின்னர் சூப்பர் நைண்டெண்டோ எண்டர்டெயின்மெண்ட் சிஸ்டெம்ஸ் ஆகிய நிறுவனங்களின் மையமாக விளங்கியது, இதனால் எக்காலத்திற்கும் அதிகம் பிரபலமான பல 16-பிட் டிசைன்களில் ஒன்றாக அது விளங்கியது.

இண்டெல் நிறுவனம், போட்டியிட மினிகணினிகள் இல்லாத நிலையில் வேறு வித்தியாசமான வழியைப் பின்பற்றியது, மேலும் அதற்கு பதிலாக தங்கள் 8080 ஐ 16-பிட் Intel 8086 ஆக "தரமுயர்த்தியது", அது மிக நவீன PC வகை கணினிகளை இயக்கிவரும் x86 குடும்பத்தின் முதல் உறுப்பினராகும். இண்டெல் நிறுவனம், 8080 வரிசைகளிலிருந்து மென்பொருளை பயன்படுத்தும் செலவு குறைந்த வழியாக 8086 ஐ அறிமுகப்படுத்தியது, மேலும் அந்தப் பகுதியில் பெரும் வணிகத்தையும் சாதிப்பதில் வெற்றிபெற்றது. 8086 இன் ஒரு பதிப்பான, ஒரு புற 8-பிட் தரவு பஸ்ஸைப் பயன்படுத்திய 8088 மாடல், முதல் IBM PC இன் நுண்செயலியாக இருந்தது, அது மாடல் 5150 ஆகும். அவர்களின் 8086 மற்றும் 8088 ஐ தொடர்ந்து, இண்டெல் நிறுவனம் 80186, 80286 மற்றும் 1985ம் ஆண்டு 32-பிட் 80386 ஆகியவற்றை வெளியிட்டது, தங்கள் குடும்பத் தயாரிப்புகளை நோக்கிய பின்னோக்கிய இணக்கத்தன்மையினால் அவர்களின் PC சந்தையை இவை உறுதிப்படுத்தின.

இண்டெலின் சைல்ட்ஸ் மற்றும் பலரால், ஒருங்கிணைந்த நுண்செயலி நினைவக மேலாண்மை அலகு (MMU) உருவாக்கப்பட்டது, மேலும் அது அமெரிக்க காப்புரிமை எண் 4,442,484 ஐப் பெற்றது.

32-பிட் டிசைன்கள்

தொகு
 
ஒரு இண்டெல் 80486DX2 டையில் உள்ள மேல் இடையிணைப்பு அடுக்குகள்.

16-பிட் டிசைன்கள் 32-பிட் செயல்படுத்தல்கள் சந்தையில் நுழைந்த கொஞ்ச காலம் மட்டுமே புழக்கத்தில் இருந்தன.

32-பிட் டிசைன்களில் அதிகம் குறிப்பிடத்தக்கவை MC68000 ஆகும், அது 1979ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. 68K, என பெரிதும் அறியப்படும் இது 32-பிட் ரெஜிஸ்டர்களைக் கொண்டிருந்தது, ஆனால் பின் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பதற்காக, 16-பிட் அக தரவுப் பாதைகள் மற்றும் ஒரு 16-பிட் புற தரவு பஸ் ஆகியவற்றையே பயன்படுத்தியது, மேலும் இது 24-பிட் முகவரிகளை மட்டுமே ஆதரித்தது. அது தெளிவான 32-பிட் கட்டமைப்பைக் கொண்டிருந்தாலும், மோட்டோரோலா நிறுவனம் இதை பொதுவாக 16-பிட் செயலி என விவரித்தது. உயர் செயல்திறன், பெரிய (16 மெகாபைட்டுகள் அல்லது 224 பைட்டுகள்) நினைவக இடம் மற்றும் மிகவும் குறைந்த செலவு ஆகியவை சேர்ந்து அமைந்திருந்ததால், அது அதன் வகைகளுக்கான மிகவும் பிரபலமான CPU டிசைனாக திகழ்ந்தது. ஆப்பிள் லிசா மற்றும் Macintosh டிசைன்கள் ஆகியவை, 1980களின் மத்தியில் இருந்த Atari ST மற்றும் கம்மாடோர் அமைகா உள்ளிட்டவை போன்ற பிற டிசைன்களைப் போல 68000 இனைப் பயன்படுத்தின.

32-பிட் தரவு பாதைகள், 32-பிட் பஸ்கள் மற்றும் 32-பிட் முகவரிகளுடன் கூடிய உலகின் முதல் ஒற்றை-சிப் முழு-32-பிட் நுண்செயலி, AT&T பெல் லேப்ஸ் BELLMAC-32A ஆகும், அதன் முதல் மாதிரிகள் 1980 இலும் பொது உற்பத்தி 1982 இலும்[20][21] செய்யப்பட்டது. 1984ம் ஆண்டு AT&T இன் நீதிமன்ற ஆணையால், அது WE 32000 (WE என்பது வெஸ்டர்ன் எலக்ட்ரிக் என்பதைக் குறிக்கும்) எனப் பெயர் மாற்றம் செய்யப்பட்டது, மேலும் WE 32100 மற்றும் WE 32200 ஆகிய அதன் மேம்பாடுகளையும் தொடர வேண்டியிருந்தது. இந்த நுண்செயலிகள், AT&T 3B5 3B5 மற்றும் 3B15 மினிகணினிகள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்பட்டன; உலகின் முதல் டெஸ்க்டாப் சூப்பர்மைக்ரோகணினியான 3B2 இல் பயனப்டுத்தப்பட்டது; உலகின் முதல் 32-பிட் மடிக்கணினியான "கமொபேனியனிலும்" பயன்படுத்தப்ப்ட்டது; மேலும் உலகின் முதல் புத்தக அளவிலான சூப்பர்மைக்ரோகணினியான "அலெக்சாண்டரிலும்" பயன்படுத்தப்பட்டது, அதில் இன்றைய கேமிங் கன்சோல்களில் உள்ளது போலவே ROM-பேக் நினைவக கேட்ரிட்ஜ்கள் இருந்தன. இந்த அனைத்து கணினிகளும் UNIX System V இயக்க முறைமையில் இயங்கின.

இண்டெலின் முதல் 32-பிட் நுண்செயலி iAPX 432 ஆகும், அது 1981ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் வணிக ரீதியாக வெற்றியடையவில்லை. அதில் ஒரு மேம்பட்ட திறன்-அடிப்படையிலான பொருள்-நோக்கு கட்டமைப்பு இருந்தது, ஆனால் இண்டெலின் 80286 (1982ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது) போன்ற சமகால தயாரிப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில் மோசமான செயல்திறனைக் கொண்டிருந்தது சாதாரண அளவீட்டு சோதனைகளில் முன்னதை விட நான்கு மடங்கு வேகமாக இயங்கியது. இருப்பினும், iAPX432 இன் முடிவுகளுக்கு, நெரிசலான மற்றும் துணைமேம்பாடு கொண்ட Ada கம்பைலர்கள் ஒரு காரணமாகும்.

ARM முதலில் 1985ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இது ஒரு RISC செயலி டிசைன் ஆகும், அதிலிருந்து அது 32-பிட் உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் செயலி இடங்களில் ஆதிக்கம் செலுத்தியது, அதற்கு அதன் திறன் செயல்திறன், உரிம மாதிரி மற்றும் அமைப்பு மேம்பாட்டு கருவிகளின் பரவலான வரம்பு ஆகியவை பெரிய காரணமாக அமைந்தன. குறைக்கடத்தி உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக ARM11 போன்ற பிரதான அமைப்புகளுக்கான உரிமமளிப்பார்கள், மேலும் அவர்களின் சிப்பில் அமைந்த முறைமைகளின் தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்துவார்கள்; வெகு சில வெண்டர்களுக்கே ARM பிரதான அமைப்புகளை மாற்றியமைக்கும் உரிமம் வழங்கப்பட்டது. பிற பல்வேறு வகையான சாதனங்களைப் போலவே, பெரும்பாலான செல் தொலைபேசிகளில் ஒரு ARM செயலி இருக்கும். கற்பனை நினைவக ஆதரவில்லாத மைக்ரோகண்ட்ரோலர்-சார்ந்த ARM கோர்கள் உள்ளன, மேலும் கற்பனை நினைவகத்துடன் கூடிய SMP பயன்பாடுகள் ப்ராசசரும் உள்ளது.

68000 இன் மூலமான மோட்டோரோலாவின் வெற்றி, MC68010 அறிமுகத்திற்கு வழிவகுத்தது, அது கற்பனை நினைவக ஆதரவையும் சேர்த்து அமைத்திருந்தது. MC68020 1985ம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, அது முழு 32-பிட் தரவு மற்றும் முகவரி பஸ்களைக் கொண்டிருந்தது. 68020, Unix சூப்பர்கணினி சந்தை மற்றும் டெஸ்க்டாப் அளவு கணினிகளை உருவாக்கிவந்த பல சிறிய நிறுவனங்கள் (எ.கா., ஆல்டோஸ், சார்லஸ் ரிவர் டேட்டா சிஸ்டம்ஸ்) ஆகியவற்றில் மிகவும் பிரபலமானது. அடுத்ததாக MC68030 அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, MMU ஐ சிப்பில் ஒருங்கமைத்து முந்தைய தயாரிப்பிலிருந்து மேம்பட்டதாக இது அமைக்கப்பட்டிருந்தது. தொடர்ச்சியான வெற்றி MC68040 க்கு வழிவகுத்தது, இது சிறந்த கணிதவியல் செயல்திறனுக்காக ஒரு FPU ஐக் கொண்டிருந்தது. 68050 மாடல் அதன் செயல்திறன் இலக்குகளை அடைவதில் தோல்வியடைந்தது, மேலும் வெளியிடப்படவில்லை, மேலும் அதன் தொடர்ச்சியாக அதிக வேகமான RISC டிசைன்கள் நிலவிய சந்தையில் MC68060 வெளியிடப்பட்டது. 68K குடும்பம் 1990களின் முற்பகுதியில் டெஸ்க்டாப் துறையிலிருந்து மறைந்தது.

பிற பெரிய நிறுவனங்கள் 68020 மற்றும் அதன் தொடர் மாடல்களை உட்பொதிக்கப்பட்ட உபகரணங்களில் வடிவமைத்தன. ஒரு சமயத்தில், PCகளில் இருந்த இண்டெல் பெண்டியம்களை விட உட்பொதிக்கப்பட்ட உபகரணங்களில் இருந்த 68020கள் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தது[22]. கோல்ட்ஃபயர் செயலி கோர்கள் மதிப்பு மிக்க 68020 இன் வழித்தோன்றல்களாகும்.

இந்த நேரத்தின் போது (1980களின் மத்திய காலத்திற்கு முன்பு), நேஷனல் செமிகண்டக்டர் நிறுவனம் இதே போன்ற 16-பிட் பின்-அவுட், 32-பிட் இண்டெர்னல் நுண்செயலியை அறிமுகப்படுத்தியது, அது NS 16032 (பின்னர் 32016 என பெயர்மாற்றம் செய்யப்பட்டது) என அழைக்கப்பட்டது, NS 32032 எனப்பட்ட முழு 32-பிட் பதிப்புகள் மற்றும் 32-பிட் தொழிற்துறை OEM மைக்ரோகணினிகள் ஆகியவற்றை வெளியிட்டது. 1980களின் மத்தியில், சீக்வெண்ட் நிறுவனம், NS 32032 ஐப் பயன்படுத்தும் முதல் சிம்மட்டிக் மல்டிப்ராசசர் (SMP) சர்வர்-க்ளாஸ் கணினி அறிமுகப்படுத்தியது. இது குறைந்த வெற்றிகளைப் பெற்ற டிசைன்களில் ஒன்றாகும், மேலும் 1980களில் அது இல்லாமல் போனது.

MIPS R2000 (1984) மற்றும் R3000 (1989) ஆகியவை மிகவும் வெற்றிகரமான 32-பிட் RISC நுண்செயலிகளாகும். அவை அதிக திறன் தேவைப்படும் பணி சூழல்களில் மற்றும் SGI சர்வர்களில் பயன்படுத்தப்பட்டன.

பிற டிசைன்களில் சுவாரஸ்யமான ஜைலாக் Z8000 அடங்கும், அது சந்தைக்கு மிக தாமதமாக அறிமுகமாகி தாமதமாக ஒரு நிலையை அடைந்து மீண்டும் விரைவில் இல்லாமல் போனது.

1980களின் பிற்பகுதியில், "நுண்செயலி போர்கள்" சில நுண்செயலிகளை அழிக்கத் தொடங்கின. அநேகமாக அப்போது சீக்வெண்ட் என்னும் ஒரே ஒரு பெரிய டிசைன் மட்டுமே வெற்றிகரமாக இருந்தது, NS 32032 அப்போது அழிந்துவிட்டது மேலும் சீக்வெண்ட் நிறுவனம் இண்டெல் நுண்செயலிகளுக்கு மாறியது.

1985 முதல் 2003 வரை, டெஸ்க்டாப், மடிக்கணினி மற்றும் சர்வர் சந்தைகளில் 32-பிட் x86கட்டமைப்புகள் ஆதிக்கம் மிக்கவையாக மாறிவந்தன, மேலும் இந்த நுண்செயலிகள் அதிக வேகம் மற்றும் திறனுடன் கிடைத்தன. இண்டெல் நிறுவனம் கட்டமைப்பின் முந்தைய பதிப்புகளுக்கான உரிமத்தை பிற நிறுவனங்களுக்கு வழங்கியிருந்தது, ஆனால் பெண்டியத்திற்கான உரிமத்தை வழங்கவில்லை, ஆகவே AMD Cyrix ஆகிய நிறுவனங்கள் தங்கள் சொந்த டிசைன்களின் அடிப்படையில் அமைந்த கட்டமைப்புகளின் பதிப்புகளை கட்டமைக்கத் தொடங்கினர். இந்தக் காலத்தின் போது, இந்த செயலிகள் சிக்கலான தன்மையிலும் (டிரான்சிஸ்டர் எண்ணிக்கை) திறனிலும் (வழிமுறைகள்/வினாடி) எண்ணளவில் குறைந்தது மூன்று மடங்குக்கு அதிகரித்தன. அநேகமாக இண்டெலின் பெண்டியம் வரிசையே பொது மக்கள் மத்தியில் அதிகம் பிரபலமும் அறியத்தக்க 32-பிட் செயலி மாடலாகவும் விளங்கியது.

தனிநபர் கணினிகளில் 64-பிட் டிசைன்கள்

தொகு

பல சந்தைகளில் 1990களின் முற்பகுதியிலிருந்து 64-பிட் நுண்செயலி டிசைன்கள் பயனில் இருந்து வந்துள்ளன, 2000களின் முற்பகுதியில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட 64-பிட் நுண்செயலிகள் PC சந்தையை இலக்காகக் கொண்டது.

AMD நிறுவனம், x86, x86-64 ஆகியவற்றுடன் பின்னோக்கு-இணக்கத்தன்மை கொண்ட ஒரு 64-பிட் கட்டமைப்பை (AMD64 என இப்போது அழைக்கப்படுகிறது) 2003 செப்டம்பரில் அறிமுகப்படுத்தியது, அது இண்டெலின் கிட்டத்தட்ட முழு இணக்கத்தன்மை கொண்ட 64-பிட் நீட்சிகளுக்கு (முதல் IA-32e அல்லது EM64T எனவும் பின்னர் இண்டெல் 64 எனவும் அழைக்கப்பட்டது) அடுத்ததாக இது அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, இதில் ஒரு 64-பிட் டெஸ்க்டாப் சகாப்தம் தொடங்கியது. இவ்விரண்டு பதிப்புகளுமே 32-பிட் மரபுவழி பயன்பாடுகளையும் அதே சமயம் புதிய 64-பிட் மென்பொருளையும் செயல்திறன் இழப்பு ஏதுமின்றி இயக்கக்கூடிய திறன் கொண்டிருந்தன. இயல்பாக 64-பிட் மென்பொருளை இயக்கும் Windows XP x64, Windows Vista x64, Linux, BSD மற்றும் Mac OS X ஆகிய இயக்க முறைமைகளுடன், இது போன்ற செயலிகளின் திறனை முழுவதுமாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ளும் வீதத்தில் மென்பொருள் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. 64 பிட்களை நோக்கிய மாற்றமானது, பொது ரெஜிஸ்டரின் அளவு இரட்டிப்பாக்கப்படுவதாலும், ஒரு ரெஜிஸ்டர் அளவை IA-32 இலிருந்து ஒரு படி அதிகரிப்பதே ஆகும்.

PowerPC செயலிகளின் 64 பிட்களை நோக்கிய மாற்றம் 90களின் முற்பகுதியிலிருந்து இருந்துவந்த செயலிகளின் டிசைனை நோக்கமாகக் கொண்டதும் ஆகும், மேலும் அது இணக்கமற்ற தன்மைக்கு பெரிய காரணமாக இல்லை. நடப்பிலிருந்த முழு எண் ரெஜிஸ்டர்கள், அனைத்து தொடர்புடைய தரவு பாதைகளாகவும் விரிவாக்கப்பட்டன, ஆனால் IA-32 இல், தசமப் புள்ளி எண்கள் மற்றும் வெக்டர் அலகுகள் ஆகிய இரண்டுமே இயங்கின 64 பிட்கள் அல்லது அதற்கு மேலான மதிப்பில் பல ஆண்டுகள் இயங்கின. IA-32 x86-64 ஆக விரிவாக்கப்பட்ட போது நிகழ்ந்ததைப் போலன்றி, 64-பிட் PowerPC இல் புதிய பொது நோக்க ரெஜிஸ்டர்கள் எதுவும் சேர்க்கப்படவில்லை, ஆகவே பயன்பாடுகளுக்கான 64-பிட் பயன்முறையினைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்ட செயல்திறன் பெரிய முகவரிகள் இடம் குறைவாக இருந்ததால் அவற்றைப் பயன்படுத்தவில்லை.

மல்டிகோர் டிசைன்கள்

தொகு

கூடுதல் செயலிகளைச் சேர்ப்பது என்பது ஒரு கணினியின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான வித்தியாசமான அணுகுமுறையாகும், இது சிம்மட்டிக் மல்டிப்ராசசிங் டிசைன்களில் நிகழும், இவை சர்வர்கள் மற்றும் பணிச்சூழல்களில் 1990களின் முற்பகுதியிலிருந்து பிரபலமானதாக உள்ளது. சிப் உருவாக்கத் தொழில்நுட்பங்கள், தொழில்நுட்பத்தின் இயற்பியல் ரீதியான வரம்புகளை அணுகுவதால் மூர் விதியைப் பின்பற்றுவது சவாலாக ஆகிவிட்டது.

இதன் பதில்வினையாக, சந்தையில் உள்ள தொடர்ச்சியான தரமுயர்த்தல்களின் வேகத்தை நிலைநிறுத்துவதற்காக நுண்செயலி உற்பத்தியாளர்கள் செயல்திறனை மேம்படுத்த பிற வழிகளைத் தேட முயற்சிக்கின்றனர்.

ஒரு மல்டி கோர் செயலி வெறும் ஓர் ஒற்றை சிப் ஆகும், அதில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நுண்செயலி கோர் இருக்கும், (இயக்க முறைமை மற்றும் மென்பொருள் ஆகியவை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட செயலிகள் இருக்கும் வசதியைப் பயன்படுத்திக்கொள்ளும்பட்சத்தில்) கோர்களின் எண்ணிக்கையால் செயல்திறனானது பல மடங்கு பெருகுகின்றனது. பஸ் இடைமுகம் மற்றும் இரண்டாம் நிலை கேச் போன்ற சில கூறுகளை கோர்கள் பகிர்ந்துகொள்ளலாம். கோர்கள் என்பவை இயற்பியல் ரீதியாக மிகவும் நெருக்கமாக இருப்பதால் மிக அதிக வேகமான கடிகார வீதங்களில் செயல்படுவதால், தனியான முறைமைகளுடன் ஒப்பிடுகையில் அவை தொடர்புகொள்கின்றன, மேலும் இதனால் ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் செயல்திறன் மேம்படுகிறது.

2005ம் ஆண்டு, முதல் தனிநபர் கணினி ட்யூவல்-கோர் செயலிகள் அறிவிக்கப்பட்டன மற்றும் 2009ம் ஆண்டு ட்யூவல்-கோர் மற்றும் குவாட்-கோர் செயலிகள் சர்வர்கள், பணிச்சூழல்கள் மற்றும் PCகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, அதே சமயம் உயர் நுட்பப் பணிச்சூழல்களுக்கென ஆறு மற்றும் எட்டு-கோர் செயலிகள் கிடைக்கக்கூடியனவாக இருக்கும் அவை இல்லம் மற்றும் தொழில்முறைப் பயன்பாடுகள் ஆகிய இரண்டு விதமான பயன்பாடுகளுக்கும் பயன்படுத்தலாம்.

சன் மைக்ரோசிஸ்டம்ஸ் நயாகரா மற்றும் நயாகரா 2 சிப்களை அறிவித்துள்ளது, அவை ஒவ்வொன்றிலும் எட்டு-கோர் டிசைன் அமைந்துள்ளது. நயாகரா 2 அதிக த்ரெட்களை ஆதரிக்கின்றது, மேலும் 1.6 GHz வேகத்தில் இயங்குகிறது.

LGA771 சாக்கெட்டில் உள்ள உயர் நுட்ப இண்டெல் க்ஸெனான் செயலிகள் DP (ட்யூவல் ப்ராசசர்) திறன் கொண்டதாகும், அதே சமயம் இண்டெல் கோர் 2 எக்ஸ்ட்ரீம் QX9775 மாடல் Mac Pro இலும் ஆப்பிள் மற்றும் இண்டெல் ஸ்கல்ட்ரெயில் மதர்போர்டினால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. LGA1366 சாக்கெட்டினை நோக்கிய நிலைமாற்றத்துடன், இண்டெல் i7 சிப் குவாட் கோர் இப்போது முக்கியமானதாகக் கருதப்படுகிறது, மேலும் வர இருக்கின்ற i9 சிப் ஆறு மற்றும் ட்யூவல்-டை ஹெக்ஸ்-கோர் (12-கோர்கள்) செயலிகளையும் அறிமுகப்படுத்த சாத்தியமுள்ளது.

RISC

தொகு

1980களின் மத்தியக் காலம் முதல் 1990களின் முற்பகுதி வரை, புதிய உயர்-செயல்திறன் கொண்ட வழிமுறை தொகுப்பு குறைக்கப்பட்ட கணினி (RISC) மைக்ரோகணினிகள் உருவாயின, அவை IBM 801 மற்றும் பிற போன்ற RISC ஐ ஒத்த CPU டிசைன்களின் தூண்டுதல் மூலம் உருவாயின. RISC நுண்செயலிகள் முதலில் சிறப்பு-தேவை எந்திரங்கள் மற்றும் Unix பணிச்சூழல்களில் பயன்படுத்தப்பட்டன, ஆனால் பிற பங்களிப்பில் அதிக ஏற்பைப் பெற்றன.

1986ம் ஆண்டு, HP நிறுவனம், PA-RISC CPU உடன் கூடிய அதன் முதல் கணினியை வெளியிட்டது. MIPS கம்ப்யூட்டர் சிஸ்டம்ஸ் வெளியிட்ட 32-பிட் R2000 (R1000 வெளியிடப்படவில்லை) அல்லது அக்கார்ன் கம்ப்யூட்டர்ஸ் 32-பிட் நிறுவனத்தால் 1987ம் ஆண்டு வெளியிடப்பட்ட 32-பிட் ARM2 இவையிரண்டில் ஒன்றே வணிக ரீதியான முதல் நுண்செயலி டிசைன் ஆகும்.[சான்று தேவை] R3000 டிசைன் மிகவும் நடைமுறைத் தன்மை கொண்டிருந்தது, மேலும் R4000 உலகின் முதல் வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கக்கூடிய 64-பிட் RISC நுண்செயலியை அறிமுகப்படுத்தியது. போட்டியாக விளங்கிய பணித்திட்டங்களின் விளைவாக IBM POWER சன் SPARC ஆகிய கட்டமைப்புகள் உருவாயின. விரைவில், பெரிய வெண்டார்கள் அனைவரும் ஒரு RISC டிசைனை வெளியிட்டனர் அவற்றில், AT&T CRISP, AMD 29000, இண்டெல் i860 மற்றும் இண்டெல் i960, மோட்டோரோலா 88000, DEC ஆல்ஃபா ஆகியவை அடங்கும்.

2007ம் ஆண்டு, உட்பொதிக்கப்படாத பயன்பாடுகளுக்கான இரண்டு 64-பிட் RISC கட்டமைப்புகள் புழக்கத்தில் இருந்தன: அவை SPARC மற்றும் பவர் ISA.

சிறப்பு-தேவை டிசைன்கள்

தொகு

"நுண்செயலி" என்னும் சொல்லானது பாரம்பரியமாக ஒற்றை அல்லது மல்டி-சிப் CPU அல்லது சிப்பில் அமைந்த முறைமை(SoC) ஆகியவற்றையே குறிக்கும் எனினும், தொழில்நுட்பத்திலுள்ள பல வகை சிறப்பு செயலாக்க சாதனங்களும் இதனைப் பின்பற்றுகின்றன. மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள், டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலிகள் (DSP) மற்றும் க்ராஃபிக்ஸ் ப்ராசசிங் யூனிட்கள் (GPU) போன்றவை பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகளாகும். இவற்றுக்கான பல எடுத்துக்காட்டுகள் ஒன்று நிரலாக்கம் செய்ய முடியாதனவாக இருக்கும் அல்லது வரம்புக்குட்பட்ட நிரலாக்க வசதிகளைக் கொண்டிருக்கும். எடுத்துக்காட்டுக்கு, பொதுவாக 1990களின் GPUகள் பெரும்பாலும் நிரலாக்கம் செய்ய முடியாதன, மேலும் வெர்டெக்ஸ் ஷேடர்கள் போன்ற நிரலாக்கம் செய்யக்கூடிய வசதிகளை சமீபத்தில் மட்டுமே பெற்றன. ஒரு "நுண்செயலி" என்பதை வரையறுப்பது எது என்பதில் உலகளவிலான கருத்து ஒப்புதல் இல்லை, ஆனால் இந்த சொல் ஒரு வகையான பொது தேவை CPU ஐக் குறிக்கிறதேயன்றி தனியாகக் குறிப்பிடப்படாதபட்சத்தில் சிறப்பு-தேவை ப்ராசசரைக் குறிப்பதில்லை என்ற கருத்தைக் கொள்வது பாதுகாப்பானதாகும்.

சந்தை புள்ளிவிவரங்கள்

தொகு

2003ம் ஆண்டு, சுமார் $44 பில்லியன் (USD) மதிப்புள்ள நுண்செயலிகள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு விற்கப்பட்டன.[23] இருப்பினும், விற்கப்பட்ட CPUகளில் 0.2% மட்டுமே பங்களித்த அதில் பாதியளவு பணம் CPUகள் டெஸ்க்டாப் அல்லது மடிக்கணினி தனிநபர் கணினிகள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்பட்ட CPUகளுக்காகவே செலவானது[சான்று தேவை].

உலகளவில் விற்பனையான மொத்த CPUகளில் 55% 8-பிட்மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களாகும், அதில் சுமார் இரண்டு பில்லியன்கள் 1997ம் ஆண்டு விற்பனையாயின.[24]

2002ம் ஆண்டு, விற்பனையான மொத்த CPUகளில் 10% சதவீதம் 32-பிட் அல்லது அதிக பிட் மதிப்பு கொண்டவை. விற்பனையான மொத்த 32-பிட் CPUகளில் சுமார் 2% டெஸ்க்டாப் அல்லது மடிக்கணினி தனிநபர் கணினிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலான நுண்செயலிகள் வீட்டு உபயோக சாதனங்கள், வாகனங்கள் மற்றும் கணினி சாதனக் கூறுகள் போன்ற உட்பொதிக்கப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மொத்தமாகக் கருதுகையில், ஒரு நுண்செயலி, மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அல்லது DSP இன் சராசரி விலை சுமார் $6 ஆகும்.[25]

2008ம் ஆண்டு சுமார் பத்து பில்லியன் CPUகள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டன. ஒவ்வொரு ஆண்டும் உற்பத்தி செய்யப்படும் புதிய CPUகளில் சுமார் 98% உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளாகும். [26]

மேலும் காண்க

தொகு
  • நுண்செயலி நிகழ்வுப்பட்டியல்
  • வழிமுறைத் தொகுப்புகளின் பட்டியல்
  • நுண்செயலிகளின் பட்டியல்
  • CPU கட்டமைப்புகளின் ஒப்பீடு
  • கணக்கியல் தர்க்க அலகு
  • மைய செயல் அலகு
  • தசம எண் அலகு
  • டிஜிட்டல் சிக்னல் ப்ராசசர்
  • கணினி கட்டமைப்பு
  • கணினி பொறியியல்
  • CPU டிசைன்
  • வழிமுறைத் தொகுப்பு
  • மைக்ரோகட்டமைப்பு
  • மைக்ரோகோட்
  • மைக்ரோகண்ட்ரோலர்

குறிப்புகள் மற்றும் குறிப்புதவிகள்

தொகு
  1. ↑ Osborne, Adam (1980). An Introduction to Microcomputers. Vol. Volume 1: Basic Concepts (2nd ed.). Berkely, California: Osborne-McGraw Hill. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-931988-34-9. {{cite book}}: |volume= has extra text (help)
  2. ↑ Moore, Gordon (19 April 1965). "Cramming more components onto ஒருங்கிணைந்த சுற்றுs" (PDF). எலக்ட்ரானிக்s 38 (8). ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Articles-Press_Releases/Gordon_Moore_1965_Article.pdf. பார்த்த நாள்: 2009-12-23. 
  3. ↑ (PDF) Excerpts from A Conversation with Gordon Moore: Moore’s Law. Intel. 2005. ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Video-Transcripts/Excepts_A_Conversation_with_Gordon_Moore.pdf. பார்த்த நாள்: 2009-12-23. 
  4. ↑ Although originally calculated as a doubling every year[2], Moore பின்னர் refined period to two years[3]. It is often incorrectly quoted as a doubling of transistors every 18 months.
  5. ↑ Hodgin, Rick (2007-12-03). "Six fold reduction in semiconductor power loss, a faster, lower heat process technology". TG Daily (DD&M) இம் மூலத்தில் இருந்து 2012-10-19 அன்று. பரணிடப்பட்டது.. https://www.webcitation.org/6BWux6K3D?url=http://www.tgdaily.com/trendwatch-features/35094-six-fold-reduction-in-semiconductor-power-loss-a-faster-lower-heat-process. பார்த்த நாள்: 2009-12-23. 
  6. ↑ Mack, Pamela E. (2005-11-30). "The Microcomputer Revolution". பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  7. ↑ (PDF) History in the Computing Curriculum. http://www.hofstra.edu/pdf/CompHist_9812tla6.PDF. பார்த்த நாள்: 2009-12-23. 
  8. ↑ Karam, Andrew P. (2000). "Advances in Microprocessor Technology". Science and Its Times. Ed. Schlager, Neil; Lauer, Josh. Farmington Hills, MI: The Gail Group. 525–528. 
  9. ↑ Faggin, Federico; Hoff, Marcian E., Jr.; Mazor, Stanley; Shima, Masatoshi (1996). "The History of the 4004". IEEE Micro. http://www.cse.nd.edu/courses/cse30322/www/hw/history_of_4004.pdf. பார்த்த நாள்: 2009-12-23. [தொடர்பிழந்த இணைப்பு]
  10. ↑ (October 1968) "Insulated Gate Field Effect Transistor Integrated Circuits with Silicon Gates"(JPEG image). {{{booktitle}}}, IEEE Electron Devices Group. 2009-12-23 அன்று அணுகப்பட்டது.
  11. ↑ McGonigal, Jim (2006). "Microprocessor History: Foundations in Glenrothes, Scotland". Archived from the original on 2011-07-20. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23. {{cite web}}: Unknown parameter |day= ignored (help); Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
  12. ↑ Tout, Nigel. "ANITA at its Zenith". Bell Punch Company and the ANITA calculators. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  13. ↑ Augarten, Stan (1983). "The Most Widely Used Computer on a Chip: The TMS 1000". State of the Art: A Photographic History of the Integrated Circuit. New Haven and New York: Ticknor & Fields. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-89919-195-9. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  14. ↑ Holt, Mike. "Microprocessor Design and Development for the US Navy F14 FighterJet" Room 8220, Wean Hall, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, US (September 2001). Retrieved on 2009-12-23.
  15. ↑ Parab, Jivan S.; Shelake, Vinod G.; Kamat, Rajanish K.; Naik, Gourish M. (2007). Exploring C for Microcontrollers: A Hands on Approach (PDF). Springer. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 978-1-4020-6067-0. Archived from the original (PDF) on 2011-07-20. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  16. ↑ Holt, Mike. "World's First Microprocessor". பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  17. ↑ "http://www.onemorelevel.com.html/". {{cite web}}: External link in |title= (help)[தொடர்பிழந்த இணைப்பு] [தொடர்பிழந்த இணைப்பு]
  18. ↑ "The Gilbert Hyatt Patent". பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  19. ↑ Crouch, Dennis (2007). "Written Description: CAFC Finds Prima Facie Rejection". Patently-O. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23. {{cite web}}: Unknown parameter |day= ignored (help); Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
  20. ↑ "Shoji, M." Archived from the original on 2008-10-16. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  21. ↑ "Timeline: 1982-1984". Physical Sciences & Communications at Bell Labs. Bell Labs, Alcatel-Lucent. Archived from the original on 2011-05-14. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  22. ↑ Turley, Jim. "MCore: Does Motorola Need Another Processor Family?". Embedded Systems Design. TechInsights (United Business Media). Archived from the original on 1998-07-02. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23.
  23. ↑ "www.wsts.org/press.html". Archived from the original on 2004-12-07. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2010-02-04. [தொடர்பிழந்த இணைப்பு]
  24. ↑ "www.circuitcellar.com/library/designforum/silicon_update/3/". Archived from the original on 2007-09-27. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2010-02-04. [தொடர்பிழந்த இணைப்பு]
  25. ↑ Turley, Jim (2002). "The Two Percent Solution". Embedded Systems Design. TechInsights (United Business Media). Archived from the original on 2007-09-26. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23. {{cite web}}: Unknown parameter |day= ignored (help); Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
  26. ↑ Barr, Michael (2009). "Real men program in C". Embedded Systems Design. TechInsights (United Business Media). p. 2. Archived from the original on 2010-01-01. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-12-23. {{cite web}}: Unknown parameter |day= ignored (help); Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
  • Ray, A. K.; Bhurchand, K.M. Advanced Microprocessors and Peripherals. India: Tata McGraw-Hill.

புற இணைப்புகள்

தொகு
 
"https://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=நுண்செயலி&oldid=3632317" இலிருந்து மீள்விக்கப்பட்டது