Procesorul (CPU) este unitatea centrala de prelucrare a informatiei, fiind practic creierul calculatorului. Procesoarele au avut o evolutie impresionanta de-a lungul timpului, acestea suferind schimbari drastice din toate punctele de vedere. Acest articol isi propune sa parcurga etapele importante din istoria procesoarelor.
Termenul “procesor” este folosit in industria calculatoarelor cel putin inca de la inceputul anilor ’60. De atunci forma, implementarea s-a schimbat radical, insa rolul si functionarea de baza raman in mare parte aceleasi.
Inaintea procesoarelor
Primele calculatoare, de exemplu ca ENIAC, erau niste aparate electromecanice uriase, foarte diferite de calculatoarele pe care le cunoastem azi, cu o constructie fundamental diferita, ele fiind concepute doar pentru o singura atributie specifica. Pe aceste calculatoare nu rulau programe iar pentru a le atribui un alt task acestea trebuiau reconfigurate fizic, motiv din care nici nu aveau componente pe care le putem identifica drept procesoare.
Primele procesoare
In anii ‘40 s-a concretizat planul a unui calculator care poate sa efectueze instructiuni sau operatiuni de mai multe tipuri. Prin combinarea acestor operatiuni se puteau creea programe, aceasta reprezentand un pas important in fata in industria tehnologiei de calcul si marca inceputul pentru istoria procesoarelor.
Procesoarele de atunci erau concepute special pentru fiecare calculator in parte, calculatoare, care de multe ori aveau scop unic si erau construite din tuburi vidate si releuri electrice. Desigur, aceasta tehnologie avea limite evidente, cum ar fi dimensiunile fizice foarte mari si fiabilitatea foarte slaba.
Procesoarele tranzistorizate
Primul pas major in istoria procesoarelor a fost aparitia tranzistoarelor la inceputul anilor 1950. Cu aceasta inovatie anii ’50-60 au adus procesoare tranzistorizate mult mai complexe si fiabile. Totodata in aceasta perioada a aparut si metoda de a construi procesoarele pe circuite integrate, iar cu evolutia microelectronicii procesoarele deveneau din ce in ce mai mici si mai performante.
Insa anii ‘70 au schimbat metodele de implementare a procesoarelor pentru totdeauna, cu aparitia microprocesoarelor. Odata cu aparitia primului microprocesor disponibil comercial, Intel 4004 si primului microprocesor utilizat pe scala larga, Intel 8080, aceasta tehnologie a devenit dominanta pe piata si industrie in general.
Aceasta inovatie a dus la posibilitatea dezvoltarii calculatorul personal si este o etapa foarte importanta in istoria procesoarelor. Aceste procesoare timpurii aveau capacitati foarte modeste in comparatie cu ceea ce suntem obisnuiti astazi. Intel 4004 avea 740 kHz si 4 biti cu 2300 de tranzistoare. Intel 8080 avea deja 2 MHz, 8 biti si 6000 de tranzistoare. Astazi procesoarele care lucreaza in calculatoarele noastre de acasa sunt exponential mai bune, din toate punctele de vedere. De exemplu, un procesor obisnuit cu doua nuclee dispune de aproximativ 3.00 GHz frecventa, functioneaza pe 64 de biti, si are 291 milioane de tranzistoare. Aceasta comparatie de altfel confirma legea lui Moore.
Viitorul procesoarelor
Gordon E. Moore, co-fondatorul companiei Intel, in 1965 a publicat observatia lui, care descrie o tendinta pe termen lung in industria tehnologiei de calcul. El a prezis ca numarul de tranzistoare plasate pe circuitele integrate se vor dubla in aproximativ fiecare doi ani. Aceasta aproximatie s-a dovedit a fi corecta si este deseori amintita in aceasta industrie, ceea ce inseamna ca daca acum cele mai performante procesoare au aproximativ 1-2 milarde de tranzistoare (Intel Core i7 Sandy Bridge-EP-8 are 2.27 miliarde si 8 nuclee) in scurt timp vom avea performanta dubla.
