Podjetje Intel je svoj prvi komercialni mikroprocesor 4004 izdelalo leta 1971. Izdelali so ga v 10- mikrometrskem procesu. Sestavljalo ga je 2300 tranzistorjev, ki so delovali s frekvenco 108 KHz. Današnji procesorji imajo že preko dve milijardi tranzistorjev, izdelani so v 32 nm procesu, imajo več jeder znotraj enega fizičnega procesorja, delujejo pa pri hitrostih do 4 GHz. Napredek je bil torej ogromen, in do danes je skladen z predvidevanji Gordona E. Moora, soustanovitelja podjetja Intel, ki je že leta 1965 predvidel, da se bo število tranzistorjev v procesorju podvojilo vsakih 18 mesecev. In čeprav je takrat zapisal tudi, da bo to veljalo vsaj 10 let, znanstveniki v laboratorijih tako Intela kot konkurenčnih podjetij, kjer nam je zagotovo najbolj poznan AMD, izumljajo nove in nove postopke in tehnologije, ki še vedno ohranjajo »Moorov zakon«. Po besedah Intelovih znanstvenikov ta hip ne vidijo nepremostljive težave, da se zakon ne bi obdržal še vsaj 10−15 let. Pozno 2011 namreč pričakujemo prehod industrije na 22 nm proces proizvodnje, kar bo spet omogočilo precej prostora za povečanje števila tranzistorjev v procesorjih ...

DEL EKOSISTEMA

Procesor je le del računalnikovega »ekosistema«, saj je le ena izmed komponent. Tako moramo procesor nekam vtakniti. In ta vmesnik zanj počiva na »hrbtenici« današnjih računalnikov, na matični plošči. Ta ima vmesnik, v katerega lahko poveznemo procesor. A pozor, niso vsi vmesniki enaki. Odvisno od naprave − prenosnik, namizni računalnik − lahko gre tudi za fiksno integracijo procesorja in matične plošče. Pravzaprav se lahko z vsako novo generacijo procesorjev drastično spremenijo, tako da je potreben nakup nove matične plošče. To zlasti velja za Intel, popolno nasprotje pa je AMD, ki se trudi ohranjati združljivost za nazaj. Tako lahko nov AMD-jev procesor vtaknete tudi na starejšo AMD-jevo matično ploščo in stvar načeloma deluje.

Vsaka matična plošča vsebuje čip, ki upravlja s perifernimi enotami, skrbi za delo s polnilnikom ipd. Ta čip je bil v preteklih desetih letih skoraj vedno fizično razdeljen v dva čipa − prvi se je imenoval severni most (north bridge), drugi južni most (south bridge). Severni most je hiter čip, ki skrbi za čim hitrejši dostop do pomnilnika in do glavnih vmesnikov za grafiko (AGP ali PCIE x16/x8). Južni most pa skrbi za izhodno-vhodne enote. Navadno ta čip deluje počasneje kot severni most in ni neposredno povezan s procesorjem, temveč je vezan na severni most. Skrbi za upravljanje z energijo, vmesnike PCI/PCIE, na SATA in USB priključene naprave ter za omrežne naprave. Pogosto ima integrirano tudi zvočno kartico.

Zato so na matični plošči tudi vsi potrebni vmesniki za dodajanje pomnilnika ter vsi priključki za katere skrbita omenjena čipa − SATA, USB, FireWire, mnoge razširitvene reže za priklop dodatnih funkcionalnih kartic (PCI, PCIE), ethernetni priklop...

A v zadnjih dveh letih se ta ekosistem okoli vsemogočnega procesorja krči. AMD je pomnilniški krmilnik s severnega mosta premaknil v sam procesor (zavoljo boljše zmogljivosti) že več kot pred petimi leti, Intel pa predlani. In oba načrtujeta integracijo še drugih funkcij s severnega mosta, kar pomeni, da proizvajalcem komponent in matičnih plošč ostaja vedno manj manevrskega prostora ...

Moj mikro, September 2010 | Jaka Mele |