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-1- Processeurs P1 de première génération : le 8086 et 8088.

Naissance en juin 1978, lancé par INTEL. C’est l’un des premiers processeurs 16 bits du marché. Il a des registres internes de 16 bits et donc il peut faire tourner des applications 16 bits. Il possède un chemin de données externe de 16 bits, ce qui signifie qu’il peut transférer 16 bits de données à la fois en provenance ou à destination de la mémoire.

Le bus d’adresses a une largeur de 20 bits, ce qui signifie que le processeur pouvait adresser 1Mo de mémoire – 2 puissance 20 –

Le 8086 est un processeur exclusivement 16 bits. Le 8088 est compatible avec les applications 8 bits car le bus de données est de 8 bits. Cependant il conserve ses autres caractéristiques 16 bits – bus d’adresse mémoire et le registre interne en 16 bits –

C’est un processeur cadencé à 4,77 MHZ. Une instruction était en moyenne exécuté en 12 cycles d’horloge.

-2- Processeur P2 de deuxième génération : le 286.

Apparu en 1981, il équipait le PC originel d’IBM – l’IBM PC AT -. Il peut effectuer une instruction en 4.5 cycle d’horloge. Il possède un bus de données d’une largeur de 16 bits. Il peut fonctionner en mode réel et en mode protégé. Cependant, il ne peut pas passer du mode protégé au mode réel sans réamorçage de la machine. Il fonctionne avec un coprocesseur arithmétique : le 8087.

-3- Processeur P3 de troisième génération : le 386.

C’est le premier processeur 32 bits. Il permet de travailler avec un OS multitâche. Née en 1985, il fera son apparition sur des PC en 1987. Il permet de faire tourner des applicationS DOS et Windows 3x.

Il réalise une instruction en 4.5 cycles d’horloge et peut fonctionner en mode réel, en mode protégé et en mode réel virtuel.
Il fonctionne avec un coprocesseur arithmétique : le 80387.

Le 386 DX :

• Registres internes 32 bits
• Bus de données internes 32 bits
• Bus de données externes 32 bits
• Fréquence d’horloge 16 à 33 MHZ
• Adressage mémoire 4 Go - 232 -

Le 386 SX : 386 bas de gamme.

• Registres internes 32 bits
• Bus de données internes 32 bits
• Bus de données externes 16 bits
• Fréquence d’horloge 16 à 33 MHZ
• Adressage mémoire 224

Le 386 SL : le processeur des portables

-4- Processeur P4 de quatrième génération : le 486.

C’est la puissance de ce processeur qui a permis le développement des environnements multitâches sous interfaces graphiques.

• Temps d’exécution réduit : les instructions sont exécutés en seulement 2 cycles d’horloge.
• Implémentation d’un contrôleur de mémoire cache.
• Implémentation de mémoire cache interne de niveau 1.
• Cycle de mémoire en mode rafale – burst mode – Un transfert de mémoire standard 32 bits soit 4 octets nécessite deux cycles d’horloge. Après un transfert 32 bits standard jusqu'à 12 octets ( ou 3 transferts ) peuvent être transférés en un seul cycle pour chaque transfert de 32 bits. Ainsi, il est possible de transférer jusqu'à 16 octets de données en mémoire, en séquence ou en série, en seulement 5 cycles au lieu de 8 voire plus.

Sur les premiers 486, le coprocesseur arithmétique était séparé du processeur principal. Par la suite, il deviendra synchrone car intégré au processeur principal.

Le 486 DX :

• Naissance 10 Avril 89
• Premier PC équipé 1990
• Fréquence 25, 33, 50 et 66 MHZ
• Support Format PGA 168 broches
• Voltage 5v, 3.3v pour les portables
• Nb transistor 1.2 millions
• Registres internes 32 bits
• Bus de données externes 32 bits
• Bus de données internes 32 bits
• Mémoire cache L1 8 ko
• Mode de fonctionnement Réel – protégé – rée virtuel -
• Adressage mémoire 4 Go - 232 -

Le 486 SL :

Processeur 486 pour les portables. Développement du mode SMM qui permet de fournir des ressources matérielles pour contrôler et désactiver les composants d’un ordinateur – mise en veille, option suspendre reprendre –

Le 486 SX :

Version bas de gamme du 486. Il ne contient pas de coprocesseur arithmétique.

-5- Les processeurs P5 de cinquième génération : le 586.

Ils sont apparus le 22 mars 1993, les premiers PC équipé de cette famille de processeurs sortiront quelques mois plus tard. Ils se distinguent par l’implémentation de la technologie super scalaire ce qui permet d’exécuter 2 instructions par cycle d’horloge.

• Naissance 22/03/93 – 7/03/94 pour la 2nd génération
• Premier PC équipé Rentrée 93
• Fréquence en MHZ 60,66 pour la 1ère génération et 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 et 200 pour la 2nd génération
• Multiplicateur d’horloge 1, 1.5, 2, 2.5 et 3
• Support Format PGA, 273 broches et SPGA, 296 broches
• Voltage 5v, 3.465v, 3.3v, 3.1v et 2.9v
• Nb transistor 3.1 millions
• Registres internes 32 bits
• Bus de données externes 64 bits
• Bus de données internes 32 bits
• Mémoire cache L1 8 ko
• Mode de fonctionnement Réel, protégé et réel virtuel
• Adressage mémoire 4 Go
• Transfert de mémoire en mode rafale burst Oui
• Taille du circuit 0.8 micron (60 et 66 MHZ), 0.6 micron ( 75 à 100 MHZ), et 0.35 micron ( 120 et +)
• Coprocesseur mathématique Intégré
• Gestion d’énergie SMM

Les caractéristiques :

• Technologie super scalaire, 2 pipelines de données.
• Prédiction de branches
• Bus de données externes de 64 bits
• Mémoire cache L1 divisée en 2 blocs indépendants
• Mémoire cache L2 de 512 ko
• Fréquence de carte mère fluctuant entre 50 MHZ, 60 et 66 MHZ

LES PROCESSEURS PENTIUM MMX

Ce sont des processeurs Pentium améliorés :

• Augmentation de la taille du cache L1 : 2*16 ko
• Implémentation d’un jeu d’instruction supplémentaire – SIMD – qui améliore les calculs en virgule flottante.

-6- Les processeurs P6 de sixième génération : Pentium Pro et Pentium 2

LES AMELIORATIONS :

• L’exécution dynamique qui repose sur la prédiction multibranche, l’analyse de flux de données et l’exécution spéculative.
• 2 bus de données : l’un pour la carte mère, l’autre pour la mémoire cache. Ce bus permet à la mémoire cache de fonctionner aussi vite que le processeur, dans le cas ou elle est intégrée au processeur.

LE PENTIUM PRO

• Naissance Septembre 1995
• Premier PC équipé Octobre 1995
• Fréquence en MHZ 150, 166, 180 et 200 MHZ
• Multiplicateur d’horloge 2,5 et 3
• Fréquence de la carte mère 60 et 66 MHZ
• Voltage 3.1 ou 3.3v
• Registres internes 32 bits
• Bus de données externes 64 bits
• Bus d’adresses mémoires 36 bits
• Adressage mémoire 64 Go – 236 -
• Mémoire virtuelle 64 Go
• Mémoire cache L1 2 * 8 ko
• Bus de mémoire cache de niveau 2 intégré 64 bits, fréquence du noyau du processeur
• Mémoire cache L2 256 ko, 512 ko ou 1 Mo
• Type de support Socket 8
• Support DCPGA à 387 broches
• Coprocesseur mathématique FPV intégré
• Gestion d’énergie SMM
• Nb transistors 5.5 millions

LES PENTIUM 2 : les nouveautés

• Nouveau format de cartouche : le format SEC – Single Edgecontact Cartbridge –
• La mémoire cache de niveau 2 est située sur une petite carte de circuit imprimé située sur la cartouche.
• Carte mère slot 1
• Fréquence en MHZ 233, 266, 300, 333, 350, 400 et 450 MHZ
• Multiplicateur d’horloge 3.5, 4, 4.5 et 5
• Fréquence de la carte mère 66 et 100 MHZ
• Voltage 2.8v
• Registres internes 32 bits
• Bus de données externes Bus système 64 bits avec ECC
• Bus d’adresses mémoires 36 bits
• Adressage mémoire 64 Go
• Mémoire virtuelle 64 To
• Mémoire cache L1 2 * 16 ko
• Mémoire cache L2 512 ko
• Type de support SEC
• Support Slot 1
• Coprocesseur mathématique FPV intégré
• Gestion d’énergie SMM
• Nb transistors 7.5 millions