Definisi
Mikroprosesor
Mikroprosesor (disingkat µP atau uP) adalah sebuah central processing unit (CPU) elektronik
komputer yang terbuat dari transistor mini dan sirkuit lainnya di atas
sebuah sirkuit terintegrasi semikonduktor.Sebelum berkembangnya mikroprosesor,
CPU elektronik terbuat dari sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya,
transistor individual; sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada
desain untuk mesin komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear,
shaft, lever, Tinkertoy, dll.
Evolusi dari mikroprosesor telah diketahui mengikuti Hukum Moore yang merupakan
peningkatan performa dari tahun ke tahun. Teori ini merumuskan bahwa daya
penghitungan akan berlipat ganda setiap 18 bulan, sebuah proses yang benar
terjadi sejak awal 1970-an; sebuah kejutan bagi orang-orang yang berhubungan.
Dari awal sebagai driver dalam kalkulator, perkembangan kekuatan telah menuju
ke dominasi mikroprosesor di berbagai jenis komputer; setiap sistem dari
mainframe terbesar sampai ke komputer pegang terkecil sekarang menggunakan
mikroprosesor sebagai pusatnya. Mikroprosesor yang pertama muncul pada awal
1970-an dan digunakan untuk kalkulator elektronik, dengan menggunakan
kode-biner desimal (BCD) aritmetika di 4-bit. Tertanam lain penggunaan 4-bit
dan 8-bit, seperti terminal, printer, berbagai macam otomatisasi etc, diikuti
agak cepat. Terjangkau 8-bit dengan 16-bit juga menangani menyebabkan tujuan
umum pertama mikrokomputer pada pertengahan 1970-an.
Didalam
sebuah microprocessor terdapat:
1. Internal Data Bus Size,
Ukuran
bus data internal. Jumlah saluran yang terdapat di dalam mikroprosesor yang
menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam
microprocessor
2. External Data Bus Size,
Ukuran bus data
eksternal. Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen
antara mocroprocessor dan komponen-komponen di luar microprocessor.
3. Memory
Address Size,
Ukuran alamat memori.
Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh microprocessor secara langsung.
4. Clock
Speed,
Kecepatan clock
(denyut). Rate atau kecepatan clock untuk menuntuk kerja microprocessor. Satuan
ini diukur dalam unit juta instruksi per second yang disebut juga sebagai
megahertz (MHz). Clock speed juga merupakan petunjuk utama yang mencerminkan
kemampuan sebuah chip.
5. Special
Features.
Feature special(khusus(
yang dimiliki oleh Micropocessor tersebut).
Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari
mikroprosesor :
1.Ukuran
bus data internal (internal data bus size):
Jumlah saluran yang terdapat dalam mikroprosesor yang menyatakan jumlah
bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam mikroprosesor.
2.Ukuran
bus data eksternal (external data bus size):
Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara
mikroprosesor dan komponen-komponen di luar mikroprosesor.
3.Ukuran
alamat memori (memory address size):
Jumlah alamat
memori yang dapat dialamati oleh mikroprosesor secara langsung.
4.Kecepatan
clock (clock speed):
Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5.Fitur-fitur
spesial (special features):
Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti fasilitas
pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.
Prosesor komputer dalam jangka
waktu yang lama dibangun dari kecil dan menengah berisi IC setara dengan sampai
beratus transistor. Integrasi dari seluruh CPU ke sebuah chip tunggal sehingga
sangat mengurangi biaya kapasitas pemrosesan. Dari awal yang sederhana, terus
meningkat dalam kapasitas mikroprosesor telah diberikan bentuk-bentuk lain dari
komputer hampir sepenuhnya usang, dengan satu atau lebih mikroprosesor sebagai
elemen pemrosesan dalam segala hal dari yang terkecil embedded system dan
perangkat genggam untuk mainframe terbesar dan superkomputer.
Sejak awal 1970-an, peningkatan kapasitas mikroprosesor telah diketahui secara
umum mengikuti Hukum Moore, yang menunjukkan bahwa kompleksitas sirkuit
terpadu, yang berkaitan dengan komponen minimum biaya, dua kali lipat setiap
dua tahun. Pada akhir 1990-an, dan dalam performa tinggi segmen mikroprosesor,
panas yang dihasilkan (TDP), karena beralih kerugian, kebocoran arus statis,
dan faktor lainnya, muncul sebagai kendala pembangunan terkemuka.
Intel 4004
Intel 4004 pada umumnya dianggap mikroprosesor yang pertama, dan biaya dalam
ribuan dolar. pertama diketahui iklan untuk 4004 hingga November 1971; itu
muncul di Electronic News.Proyek yang menghasilkan 4.004 berasal pada tahun
1969, ketika Busicom, sebuah produsen kalkulator Jepang, meminta Intel untuk
membangun sebuah chipset untuk desktop berkinerja tinggi kalkulator. Busicom
desain asli menyerukan diprogram chip set terdiri dari 7 macam keping, tiga
dari mereka digunakan untuk tujuan khusus CPU dengan program yang tersimpan di
ROM dan data yang disimpan dalam register geser baca-tulis memori. Ted Hoff,
insinyur Intel yang ditugaskan untuk mengevaluasi proyek, desain Busicom
percaya dapat disederhanakan dengan menggunakan penyimpanan RAM dinamis untuk
data, bukan memori register geser, dan yang lebih tradisional untuk keperluan
umum arsitektur CPU. Hoff muncul dengan chip empat proposal arsitektur: sebuah
chip ROM untuk menyimpan program, RAM dinamis chip untuk menyimpan data, yang
sederhana I / O device dan sebuah 4-bit central processing unit (CPU), yang ia
merasa bisa terintegrasi ke dalam satu chip, meskipun ia tidak sebuah chip
desainer. Chip ini nantinya disebut mikroprosesor 4004.
Arsitektur dan spesifikasi 4004 adalah hasil dari interaksi dari Intel’s Hoff
dengan Mazor Stanley, seorang insinyur perangkat lunak pelaporan untuk Hoff,
dan dengan insinyur Busicom Masatoshi Shima. April 1970 Intel disewa Federico
Faggin untuk memimpin rancangan chip empat set. Faggin, yang awalnya
dikembangkan teknologi gerbang silikon (SGT) tahun 1968 di Fairchild
Semiconductor (dan juga merancang komersial pertama di dunia sirkuit terpadu
dengan menggunakan SGT – Fairchild 3708), memiliki latar belakang yang tepat
untuk memimpin proyek karena itu adalah SGT untuk memungkinkan desain sebuah
CPU dalam satu chip dengan kecepatan yang tepat, disipasi daya dan biaya.
Faggin juga mengembangkan metodologi baru untuk desain logika acak, berdasarkan
gerbang silikon, yang membuat 4004 mungkin. Unit produksi 4004 pertama kali
dikirim ke Busicom Maret 1971, dan dikirim ke pelanggan lain di akhir 1971.
TMS 1000
Smithsonian Institution mengatakan insinyur TI Gary Boone dan Michael Cochran
berhasil menciptakan mikrokontroler pertama (juga disebut mikro) pada tahun
1971. Hasil pekerjaan mereka adalah TMS 1000, yang pergi komersial pada tahun
1974.
TI mengembangkan 4-bit TMS 1000,
dan menekankan pra-aplikasi embedded yang diprogram, memperkenalkan sebuah
versi yang disebut TMS1802NC pada 17 September 1971, yang dibuat untuk
kalkulator pada sebuah chip. The Intel chip adalah 4-bit 4004, yang dirilis
pada 15 November 1971, dikembangkan oleh Federico Faggin yang memimpin desain
4004 di 1970-1971, dan Ted Hoff yang memimpin arsitektur pada tahun 1969.
Kepala Dinas MOS Leslie L. Vadász.
TI mengajukan paten pada mikroprosesor. Gary Boone dianugerahi US Patent
3.757.306 untuk satu arsitektur mikroprosesor chip pada 4 September 1973.
Mungkin tidak akan pernah diketahui perusahaan mana yang sebenarnya memiliki
mikroprosesor kerja pertama yang berjalan di bangku laboratorium. Dalam kedua
tahun 1971 dan 1976, Intel dan TI masuk ke paten perjanjian lisensi silang,
dengan Intel membayar royalti kepada TI untuk mikroprosesor paten. Sebuah
sejarah yang bagus peristiwa-peristiwa ini terdapat di pengadilan dokumentasi
dari sengketa hukum antara Cyrix dan Intel, dengan TI sebagai intervenor dan
pemilik paten mikroprosesor.
Sebuah komputer-on-a-chip adalah variasi dari sebuah mikroprosesor yang
menggabungkan inti mikroprosesor (CPU), beberapa memori, dan baris I / O (input
/ output), semua pada satu chip. juga disebut sebagai mikro-controller .
Komputer-on-a-chip paten, yang disebut “paten mikro” pada waktu itu, US Patent
4.074.351, diberikan kepada Gary Boone dan Michael J. Cochran TI. Selain dari
paten ini, makna standar komputer mikro adalah komputer dengan menggunakan satu
atau lebih mikroprosesor sebagai CPU (s), sedangkan konsep didefinisikan dalam
paten mungkin lebih mirip dengan sebuah mikrokontroler.
Pico/General
Instrument
Pada awal 1971 General Pico Electronics Instrumen memperkenalkan kolaborasi
pertama mereka dalam IC, chip tunggal lengkap IC kalkulator untuk Monroe Royal
Digital III kalkulator. IC ini bisa juga dianggap mengklaim menjadi salah satu
mikroprosesor pertama atau
Microcontrollers memiliki ROM,
RAM dan sebuah set instruksi RISC on-chip. Pico adalah GI spinout oleh lima
insinyur desain yang visinya adalah menciptakan kalkulator IC chip tunggal.
Mereka memiliki pengalaman desain sebelumnya yang signifikan pada beberapa
chipset kalkulator dengan kedua GI dan Marconi-Elliott. Pico dan GI terus memiliki
keberhasilan yang signifikan dalam pasar kalkulator genggam berkembang.
8-bit designs Intel 4004 ini diikuti pada tahun 1972 oleh Intel 8008, pertama
di dunia mikroprosesor 8-bit. Menurut A History of Modern Computing, (MIT
Press), hlm. 220-21, Intel masuk ke dalam kontrak dengan Terminal Computer
Corporation, yang kemudian disebut Datapoint, San Antonio TX, untuk sebuah chip
untuk terminal mereka merancang. Datapoint kemudian memutuskan untuk tidak
menggunakan chip, dan Intel dipasarkan sebagai 8.008 pada April, 1972. Ini
adalah pertama di dunia mikroprosesor 8-bit. Ini adalah dasar yang terkenal
“Mark-8″ komputer kit diiklankan di majalah Radio-Electronics pada tahun 197
8.008 adalah para pendahulu yang
sangat berhasil Intel 8080 (1974), Zilog Z80 (1976), dan derivatif Intel 8-bit
prosesor. Motorola 6800 yang bersaing dirilis Agustus 1974 dan 6.502 MOS
Technology serupa pada tahun 1975 (yang dirancang terutama oleh orang yang
sama). Para 6.502 menyaingi popularitas yang Z80 selama tahun 1980-an.
Western Design Center, Inc (WDC) 65C02 CMOS diperkenalkan pada tahun 1982 dan
lisensi desain ke beberapa perusahaan. Itu digunakan sebagai CPU di Apple IIe
IIC dan komputer pribadi maupun di kelas implantable medis alat pacu jantung dan
defibrilators, otomotif, industri dan perangkat konsumen. WDC memelopori
lisensi desain mikroprosesor, kemudian diikuti oleh mikroprosesor ARM dan lain
Kekayaan Intelektual (IP) penyedia pada 1990-an.
Motorola memperkenalkan MC6809 pada tahun 1978, yang ambisius dan berpikir
melalui desain 8-bit yang kompatibel dengan sumber dan diimplementasikan
menggunakan 6.800 murni logika terprogram. (Selanjutnya mikroprosesor 16-bit
biasanya digunakan terfokus untuk beberapa hal, seperti persyaratan desain
mulai terlalu rumit untuk murni logika terprogram saja.)
Lain awal 8-bit mikroprosesor adalah Signetics 2650, yang menikmati bunga
gelombang singkat karena sifatnya inovatif dan kuat set instruksi arsitektur.
Sebuah mikroprosesor mani di dunia adalah spaceflight RCA’s RCA 1802 (alias
CDP1802, RCA COSMAC) (diperkenalkan tahun 1976), yang digunakan di NASA Voyager
dan spaceprobes Viking tahun 1970-an, dan onboard probe Galileo ke Yupiter
(diluncurkan tahun 1989, tiba 1995). RCA COSMAC adalah orang pertama yang
mengimplementasikan teknologi CMOS. The CDP1802 ini digunakan karena dapat
dijalankan pada daya sangat rendah, dan karena proses produksi (Silicon on
Sapphire) menjamin perlindungan yang lebih baik terhadap radiasi kosmik dan
elektrostatik kotoran daripada prosesor lain pada masa itu. Jadi, dikatakan
1802 menjadi yang pertama mengeras radiasi mikroprosesor.
1802 RCA memiliki apa yang disebut desain statis, yang berarti bahwa frekuensi
clock bisa dibuat secara sewenang-wenang rendah, bahkan ke 0 Hz, kondisi
berhenti total. Ini membiarkan Voyager / Viking / pesawat ruang angkasa Galileo
menggunakan daya listrik minimal lama hamparan lancar perjalanan. Timer dan /
atau sensor akan terbangun / meningkatkan kinerja processor waktu untuk
tugas-tugas penting, seperti navigasi update, sikap kontrol, data akuisisi, dan
radio komunikasi.
12-bit designs
6.100 Intersil keluarga yang terdiri dari sebuah mikroprosesor 12-bit (pada
6100) dan berbagai dukungan dan perifer IC memori. Diakui mikroprosesor DEC
PDP-8 set instruksi komputer mini. Karena itu kadang-kadang disebut sebagai
CMOS-PDP8. Karena itu juga diproduksi oleh Harris Corporation, itu juga dikenal
sebagai HM Harris-6100. Dengan kebajikan dari CMOS teknologi dan manfaat yang
terkait, yang 6.100 sedang dimasukkan ke dalam beberapa desain militer hingga
awal 1980-an.
16-bit
designs
Pertama multi-chip mikroprosesor 16-bit adalah National Semiconductor IMP-16,
yang diperkenalkan pada awal 1973. An 8-bit versi chipset diperkenalkan pada
tahun 1974 sebagai IMP-8. Pada tahun yang sama, Nasional memperkenalkan 16-bit
pertama mikroprosesor chip tunggal, National Semiconductor PACE, yang kemudian
diikuti oleh versi NMOS, yang INS8900.
Awal lain multi-chip mikroprosesor 16-bit termasuk salah satu yang digunakan
oleh Digital Equipment Corporation (DEC) di LSI-11 OEM papan tetapkan dan paket
komputer mini PDP 11/03, dan Fairchild Semiconductor MicroFlame 9.440, yang
keduanya diperkenalkan pada jangka waktu 1975-1976. Yang pertama chip
mikroprosesor 16-bit TI TMS adalah 9.900, yang juga kompatibel dengan TI-garis
990 minicomputer. Yang 9.900 digunakan dalam TI 990 / 4 komputer mini, yang
TI-99/4A komputer rumah, dan garis TM990 OEM papan mikro. Chip ini dikemas
dalam keramik besar 64-pin DIP paket, sedangkan kebanyakan 8-bit seperti yang
digunakan Intel 8080 yang lebih umum, lebih kecil, dan lebih murah plastik
40-pin DIP. Sebuah lanjutan chip, TMS 9.980, dirancang untuk bersaing
dengan Intel 8080, memiliki 990 TI penuh 16-bit set instruksi, menggunakan
40-pin plastik paket, pindah data 8 bit pada satu waktu, tapi hanya bisa alamat
16 KB. Ketiga chip, TMS 9.995, adalah desain baru. Keluarga kemudian diperluas
untuk mencakup 99.105 dan 99.110. Western Design Center, Inc (WDC)
memperkenalkan CMOS 65.816 16-bit upgrade dari 65C02 CMOS WDC pada tahun 1984.
65.816 mikroprosesor 16-bit adalah inti dari Apple IIgs dan kemudian Super
Nintendo Entertainment System, membuatnya menjadi salah satu yang paling
populer 16-bit desain sepanjang masa.
Intel mengikuti jalan yang berbeda, tidak memiliki minicomputer yang meniru,
dan bukannya “upsized” 8.080 mereka desain ke dalam 16-bit Intel 8086, yang
pertama x86 anggota keluarga, yang sebagian besar kekuasaan jenis komputer PC
modern. Intel memperkenalkan 8.086 sebagai biaya cara efektif port perangkat
lunak dari 8080 baris, dan berhasil memenangkan banyak bisnis pada premis. The
8088, sebuah versi yang digunakan 8.086 eksternal 8-bit data bus, adalah
mikroprosesor di PC IBM pertama, model 5.150. Setelah mereka 8086 dan 8088,
Intel merilis 80.186, 80.286 dan, pada 1985, 32-bit 80.386, memperkuat dominasi
pasar PC mereka dengan keluarga prosesor kompatibilitas mundur.
Mikroprosesor terpadu unit
manajemen memori (MMU) telah dikembangkan oleh Childs et al. dari Intel, dan
diberikan nomor paten US 4.442.484.
32-bit
designs
16-bit desain baru beedar di pasar sebentar kenudian disain 32-bit mulai
muncul. Paling signifikan dari 32-bit desain adalah MC68000, yang diperkenalkan
pada tahun 1979. The 68K, seperti yang banyak dikenal, memiliki 32-bit register
tetapi digunakan 16-bit jalur data internal dan eksternal 16-bit data bus untuk
mengurangi jumlah pin, dan didukung hanya 24-bit alamat. Motorola biasanya
digambarkan sebagai prosesor 16-bit, meskipun jelas memiliki arsitektur 32-bit.
Kombinasi kinerja tinggi, besar (16 megabyte atau 224 bytes) ruang memori dan
cukup biaya rendah membuat CPU yang paling populer desain kelasnya.
Apple Lisa dan Macintosh desain memanfaatkan 68.000, begitu juga sejumlah
desain lainnya pada pertengahan 1980-an, termasuk Atari ST dan Commodore Amiga.
Pertama di dunia chip tunggal sepenuhnya-32-bit microprocessor, dengan 32-bit jalur
data, 32-bit bus, dan 32-bit, adalah AT & T Bell Labs BELLMAC-32A, dengan
sampel pertama pada tahun 1980, dan produksi umum di 1982. Setelah pembuangan
dari AT & T tahun 1984, berganti nama menjadi 32.000 WE (KITA Electric
Barat), dan punya dua lanjutan generasi, KAMI 32.100 dan 32.200 KAMI.
Mikroprosesor ini digunakan di AT & T 3B5 dan 3B15 minicomputer; di 3B2,
pertama di dunia desktop supermicrocomputer; dalam “Sahabat”, pertama di dunia
32-bit komputer laptop dan dalam “Alexander” itu, buku pertama di dunia
berukuran supermicrocomputer , yang menampilkan memori ROM-pack cartridges
mirip dengan konsol game masa kini. Semua sistem ini menjalankan UNIX System V
sistem operasi.
Intel 32-bit pertama adalah iAPX mikroprosesor 432, yang diperkenalkan pada
tahun 1981 namun tidak sukses secara komersil. Itu memiliki kemampuan yang maju
berbasis arsitektur berorientasi objek, tetapi kinerja yang buruk dibandingkan
dengan arsitektur kontemporer seperti Intel’s sendiri 80.286 (diperkenalkan
1982), yang hampir empat kali lebih cepat pada tes benchmark khas. Namun, hasil
untuk iAPX432 sebagian karena yang terburu-buru dan karenanya suboptimal Ada
kompilator.
ARM pertama kali muncul pada tahun 1985. Ini adalah desain prosesor RISC, yang
sejak itu mendominasi 32-bit processor embedded system ruang karena sebagian
besar kekuatannya efisiensi, dengan model lisensi, dan berbagai pilihan
alat-alat pengembangan sistem. Pabrik semikonduktor umumnya lisensi inti
seperti ARM11 dan mengintegrasikannya ke dalam sistem mereka sendiri pada
sebuah chip produk; hanya beberapa vendor seperti lisensi untuk memodifikasi
ARM core. Sebagian besar ponsel termasuk prosesor ARM, seperti melakukan
berbagai jenis produk lainnya. Ada berorientasi mikrokontroler ARM core tanpa
dukungan memori virtual, serta aplikasi SMP prosesor dengan memori virtual.
Motorola sukses dengan 68.000 menuju MC68010, yang menambahkan dukungan memori
virtual. The MC68020, yang diperkenalkan pada tahun 1985 ditambahkan penuh
32-bit data dan bus alamat. Di 68.020 menjadi sangat populer di pasar
supermicrocomputer Unix, dan banyak perusahaan kecil (misalnya, Altos, Charles
River Data System) yang diproduksi sistem desktop-size. MC68030 diperkenalkan
yang berikutnya, perbaikan atas desain sebelumnya dengan mengintegrasikan MMU
ke dalam chip. Sukses terus-menerus mengarah ke MC68040, yang termasuk sebuah
FPU untuk kinerja matematika yang lebih baik. Sebuah 68.050 gagal mencapai
tujuan kinerja dan tidak dibebaskan, dan tindak lanjut MC68060 dirilis ke pasar
yang lebih cepat jenuh dengan desain RISC. Para keluarga 68K dari desktop
memudar di awal 1990-an.
Perusahaan-perusahaan besar lainnya merancang dan mengikuti 68.020 Firefox ke
peralatan embedded. Pada satu titik, ada lebih 68020s dalam peralatan tertanam
dari Intel Pentiums ada di PC. Core prosesor yang Coldfire adalah turunan dari
68.020 dimuliakan. Selama masa ini (awal hingga pertengahan tahun 1980-an),
National Semiconductor memperkenalkan sangat mirip 16-bit pinout, 32-bit
internal mikroprosesor yang disebut NS 16.032 (kemudian berganti nama menjadi
32.016), lengkap versi 32-bit dinamakan NS 32.032, dan sebuah garis 32-bit OEM
industri mikrokomputer. Pada pertengahan 1980-an, berturut-turut memperkenalkan
multiprosesor simetris pertama (SMP) komputer kelas server menggunakan NS
32.032. Ini adalah salah satu dari beberapa desain yang menang, dan menghilang
pada akhir 1980-an.
Dari tahun 1985 hingga 2003, 32-bit arsitektur x86 menjadi semakin dominan di
desktop, laptop, dan pasar server, dan mikroprosesor ini menjadi lebih cepat
dan lebih mampu. Intel telah berlisensi versi awal dari arsitektur untuk
perusahaan lain, tetapi menolak untuk lisensi Pentium, sehingga AMD dan Cyrix
versi dibangun arsitektur berdasarkan desain sendiri. Selama rentang ini,
prosesor ini meningkat pada kerumitan (transistor count) dan kemampuan
(instruksi / detik) oleh sekurang-kurangnya tiga lipat. Intel Pentium garis
mungkin yang paling terkenal dan dikenal 32-bit model, setidaknya dengan
masyarakat 64-bit designs in personal
computers.
Sementara mikroprosesor 64-bit desain telah digunakan di beberapa pasar sejak
awal 1990-an, awal 2000-an melihat pengenalan mikroprosesor 64-bit yang
ditargetkan pada pasar PC. Dengan diperkenalkannya AMD 64-bit arsitektur
mundur-yang kompatibel dengan x86, x86-64 (sekarang disebut AMD64), pada bulan
September 2003, diikuti oleh Intel’s dekat sepenuhnya kompatibel ekstensi
64-bit (pertama disebut IA-32e atau EM64T, kemudian diganti menjadi Intel 64),
64-bit desktop era dimulai. Kedua versi dapat menjalankan 32-bit aplikasi
warisan kinerja tanpa hukuman serta 64-bit baru perangkat lunak. Dengan sistem
operasi Windows XP x64, Windows Vista x64, Linux, BSD dan Mac OS X yang
menjalankan 64-bit asli, software ini juga diarahkan untuk memanfaatkan
sepenuhnya kemampuan prosesor tersebut. Pindah ke 64-bit adalah lebih dari
sekedar peningkatan ukuran mendaftar dari IA-32 sebagaimana juga dua kali lipat
jumlah register tujuan umum.
Pindah ke 64-bit dengan prosesor PowerPC itu dimaksudkan sejak prosesor ‘desain
pada awal tahun 90-an dan bukan penyebab utama ketidakcocokan. Register integer
yang ada diperluas seperti juga semua data yang terkait dengan jalur, tapi,
seperti halnya dengan IA-32, baik floating point dan vektor unit telah
beroperasi pada atau di atas 64-bit selama beberapa tahun. Tidak seperti apa
yang terjadi ketika IA-32 ini diperpanjang untuk x86-64, tidak ada tujuan umum
baru ditambahkan di register 64-bit PowerPC, maka setiap kinerja yang diperoleh
bila menggunakan modus 64-bit untuk aplikasi membuat tidak menggunakan ruang
alamat yang lebih besar minimal .
Multicore
designs
Sebuah pendekatan yang berbeda untuk meningkatkan kinerja komputer adalah untuk
menambahkan prosesor, seperti dalam desain multiprocessing simetris, yang telah
populer di server dan workstation sejak awal 1990-an. Menjaga dengan Hukum
Moore semakin menantang sebagai teknologi pembuatan chip mendekati batas fisik
teknologi. Sebagai tanggapan, produsen mikroprosesor mencari cara lain untuk
meningkatkan performa, dalam rangka untuk mempertahankan momentum konstan
upgrade di pasar .
Sebuah prosesor multi-core hanyalah sebuah chip tunggal yang berisi lebih dari
satu inti mikroprosesor, efektif mengalikan kinerja potensial dengan jumlah
core (selama sistem operasi dan perangkat lunak dirancang untuk mengambil
keuntungan dari lebih dari satu prosesor). Beberapa komponen, seperti bus
interface dan tingkat kedua cache, mungkin akan dibagi antara core. Karena core
secara fisik mereka sangat dekat antarmuka pada clock rate lebih cepat
dibandingkan dengan sistem multiprosesor diskrit, meningkatkan kinerja sistem
secara keseluruhan.
Pada tahun 2005, komputer pribadi pertama prosesor dual-core diumumkan dan
sebagai tahun 2009 dual-core dan quad-core banyak digunakan di server,
workstation dan PC, sementara enam dan delapan-core akan tersedia untuk
high-end aplikasi dalam baik di rumah dan lingkungan profesional.
Sun Microsystems telah merilis keping Niagara dan Niagara 2 ,
yang keduanya fitur inti delapan desain. Niagara 2 mendukung lebih benang dan
beroperasi pada 1,6 GHz. High-end prosesor Intel Xeon yang ada di soket LGA771
adalah DP (dual prosesor) mampu, serta
Intel Core 2 Extreme QX9775 juga
digunakan di Mac Pro oleh Apple dan Intel Skulltrail motherboard. Dengan
transisi ke socket dan LGA1366 Intel quad core i7 chip kini dianggap sebagai
arus utama dan chip i9 mendatang akan memperkenalkan enam dan mungkin mati hex
dual-core (12-core), prosesor.
RISC
Pada pertengahan 1980-an hingga awal 1990-an, sebuah penemuan baru performa
tinggi Reduced Instruction Set Computer (RISC) mikroprosesor muncul,
dipengaruhi oleh RISC diskrit seperti desain CPU seperti IBM 801 dan lain-lain.
RISC mikroprosesor pada awalnya digunakan dalam mesin tujuan khusus dan Unix,
tetapi kemudian mendapat penerimaan luas dalam peran lain. Pada tahun 1986, HP
merilis sistem pertama dengan PA-RISC CPU. Mikroprosesor komersial pertama
desain dirilis baik oleh MIPS Computer System, 32-bit R2000 (yang tidak dirilis
R1000) atau oleh Acorn komputer, 32-bit ARM2 pada tahun 1987. [Rujukan?] R3000
membuat desain benar-benar praktis, dan R4000 memperkenalkan komersial pertama
di dunia yang tersedia 64-bit RISC mikroprosesor. Proyek bersaing akan
menghasilkan POWER IBM dan Sun.
SPARC arsitektur. Segera setiap vendor besar telah merilis sebuah desain RISC,
termasuk AT & T CRISP, AMD 29.000, Intel i860 dan i960 Intel, Motorola
88.000, DEC Alpha. Seperti tahun 2007, dua 64-bit arsitektur RISC masih
diproduksi dalam volume untuk non-embedded aplikasi: SPARC dan Power ISA.
