Microprozessor

"In Zukunft könnte es Computer geben, die weniger als 1,5 Tonnen wiegen!" Dies sagte man 1949, nachdem 1 Jahr zuvor Bardeen, Brattain und Shockley den erste Transistor entwickelt haben. Sie setzten damit einen gewaltigen Grundstein für die moderne Elektronik. Man konnte nun die sehr großen Elektronen-Röhren durch die viel kleineren Transistoren ersetzten und damit Platz sparen. Jahre später wurden die Transistoren in einem integrierten Schaltkreis, kurz ICs genannt, zusammengefasst und es gelang damit den Platzbedarf noch weiter zu reduzieren. Es war nun möglich auf einem 1cm² Abertausende Transistoren unterbringen.

Mit der Gründung des Mikrochip-Herstellers Intel 1968 durch Gordon Moore und Robert Noyce begann die bis jetzt erfolgreichste Ara eines Mikroprozessorherstellers.

1971 entwickelte Intel den 4004 [BILD]. Dieser Prozessor, der über eine Datenbreite von vier Bit verfügt, wurde als 'erster Computer auf einem einzigen Chip' gefeiert, taktet mit 108 kHz und besitzt 2.300 Transistoren.

In den folgenden Jahren kamen Intel-Prozessoren in Verkehrsampeln und Zapfsäulen, aber kaum in Computern zum Einsatz.

1978 wurde der 8086 entwickelt. Mit diesem Prozessor begann die Erfolgsgeschichte der 80x86-Prozessoren. Der 8-Bit-Prozessoer kann mit 29.000 Transistoren und eine Taktfrequenz von 4,77 MHz mindestens 330.000 Befehle pro Sekunde verarbeiten. Dieser wurde standardmäßig im Jahr 1981 in IBM-PCs eingebaut. Daraufhin gab IBM die Architektur diese PCs frei und die Generation der IBM-kompatiblen PCs begann. Seit diesem Zeitpunkt löst alle drei bis vier Jahre eine neue Prozessorgeneration von Intel die alte ab und alle 18 Monate verdoppelt sich die Taktrate.

1985 begann mit dem 80386 das 32-Bit-Zeitalter. Dieser Prozessor besitzt 275.000 Transistoren und ist kompatibel zu seinen Vorgängern. Er taktet mit 16 MHz und ist multitaskingfähig, das heißt, er kann mehrere Programme gleichzeitig verarbeiten.

Der Urahn aller aktuellen CPUs ist der 1989 präsentierte 80486. Der mathematische Coprozessor und ein 8 KB großer Cache für Daten und Instruktionen sowie ein Cache-Controller sind erstmals auf den 486er integriert. Der Prozessor taktet anfangs mit 25 MHz.

Im März des Jahres 1993 präsentiert Intel den 80586, also den Pentium. Um den Klonern, vor allem AMD und andere Firmen, eines auszuwischen, nennte Intel seinen neuen Chip nicht 80586, sondern Pentium. Diese Bezeichnung lässt sich warenrechtlich schützen, im Gegensatz zu einer Zahl. Der neue Chip besitzt über 3,1 Millionen Transistoren sowie 2 interne Caches von je 8 KB. Dieser wurde anfangs mit 60 und 66 MHz ausgeliefert.

Als 1997 der Pentium II erschien, steigt die Anzahl der Transistoren auf über 7,5 Millionen an. Er besitzt 32 KB internen Cache und wurde der erste CPU auf einem Slot verkauft, das heißt, der Prozessor ist nicht direkt auf dem Mainboard befestigt, sondern auf einer eigenen kleineren Platine, die auf das Mainboard gesteckt wird. 

Seit 1998 ist der Celeron auf dem Markt. Dieser Chip ist eine abgespeckte Version des Pentium 2, nur viel langsamer.

1999 feierte der Pentium III Premiere. Dieser besteht aus dem alten Pentium II - Kern aber besitzt über 70 neue Befehle, die speziell bei Multimedia-Anwendungen, Videodaten, Spracherkennung und Spielen für Power sorgen sollen. Er war anfangs mit 450 und 500 MHz verfügbar.

Mit dem Pentium 4 wurde ein noch Leistungsfähiger Prozessor vorgestellt. Die Kritik war aber sehr groß, weil der Chip zu wenig Leistung für den sehr hohen Preis zeigte.

Die nächste Generation der Mikroprozessoren ist derzeit noch in der Entwicklungsphase. Der Intel Itanium, der erste 64-Bit-Prozessor, wird erst Ende 2001 verfügbar sein.

Die Zeitspanne zwischen den einzelnen Prozessorgeneration wurde und wird immer kleiner.

Der größte Konkurrent Intels ist derzeit AMD. 1969 gründete Jerry Sanders die Firma Advanced Micro Device. Anfangs baute man integrierte Schaltungen nach. 1976 schlossen AMD und Intel einen Lizenzabkommen ab, das besagt das AMD Klone von Intel-Prozessoren fertigen darf. Im Jahr 1982 folgte ein weiterer Vertrag, der es AMD erlaubte Intel-kompatible Prozessoren zu bauen. 1985 kündigte Intel das Abkommen. Es folgt ein Rechtstreit, der erst 1994 zugunsten von AMD endete.

Die erste Eigenentwicklung, der K5, konnte AMD 1996 präsentieren, allerdings zu spät um Intel Paroli zu bieten.

Der K6 kam Anfang 1997 termingerecht auf den Markt. Er bietet erstmals mehr Rechen-Power als sein Intel-Rivale, der Pentium. Allerdings konnte AMD die Nachfrage bei weitem nicht befriedigen. Es folgten der K6-2 und K6-3, die aber den direkten Konkurrenten, dem Pentium II und III, wieder nicht das Wasser reichen konnten. Der Durchbruch gelang AMD im Herbst 1999 mit dem Athlon. Im Jahr 2000 stiegt die Taktfrequenz auf über 1000 MHz. AMD präsentierte den 1 GHz Chip sogar noch vor Intel.

Als Intel 1968 begann Mikroprozessoren herzustellen, hatten sie außer AMD noch einige andere Konkurrenten wie Cyrix und Zilog.

Motorola liefert vor allem Mikroprozessoren an Apple, die damit nicht direkt zu den Konkurrenten Intels zählen. Der Motorola 6502 wurde 1977 im Apple II.

1999 entwickelte Motorola für Apple den G4-PowerPC-Prozessor. Der Chip wird im Apple Macintosh-Generation-G4-Computer eingebaut, der als erster Personal Computer der Welt die Leistungsklasse eines Supercomputers erreicht.

Ich bedanke mich führ Ihre Aufmerksamkeit und stehe für weiter Fragen zu Ihrer Verfügung.