Sejarah Prosesor Intel
Debut Intel dimulai
dengan processor seri MCS4 yang merupakan cikal bakal dari prosesor i4040.
Processor 4 bit ini yang direncanakan untuk menjadi otak calculator , pada
tahun yang sama (1971), intel membuat revisi ke i440. Awalnya dipesan oleh
sebuah perusahaan Jepang untuk pembuatan kalkulator , ternyata prosesor ini
jauh lebih hebat dari yang diharapkan sehingga Intel membeli hak guna dari
perusahaan Jepang tersebut untuk perkembangan dan penelitian lebih lanjut. Di
sinilah cikal bakal untuk perkembangan ke arah prosesor komputer.
Berikutnya muncul
processor 8 bit pertama i8008 (1972), tapi agak kurang disukai karena
multivoltage.. lalu baru muncul processor i8080, disini ada perubahan yaitu
jadi triple voltage, pake teknologi NMOS (tidak PMOS lagi), dan mengenalkan
pertama kali sistem clock generator (pake chip tambahan), dikemas dalam bentuk
DIP Array 40 pins. Kemudian muncul juga processor2 : MC6800 dari Motorola
-1974, Z80 dari Zilog -1976 (merupakan dua rival berat), dan prosessor2 lain
seri 6500 buatan MOST, Rockwell, Hyundai, WDC, NCR dst. Z80 full compatible
dengan i8008 hanya sampai level bahasa mesin. Level bahasa rakitannya berbeda
(tidak kompatibel level software). Prosesor i8080 adalah prosesor dengan
register internal 8-bit, bus eksternal 8-bit, dan memori addressing 20-bit
(dapat mengakses 1 MB memori total), dan modus operasi REAL.
Thn 77 muncul 8085,
clock generatornya onprocessor, cikal bakalnya penggunaan single voltage +5V
(implementasi s/d 486DX2, pd DX4 mulai +3.3V dst).
i8086, prosesor dengan
register 16-bit, bus data eksternal 16-bit, dan memori addressing 20-bit.
Direlease thn 78 menggunakan teknologi HMOS, komponen pendukung bus 16 bit
sangat langka , sehingga harganya menjadi sangat mahal.
Maka utk menjawab
tuntutan pasar muncul i8088 16bit bus internal, 8bit bus external. Sehingga
i8088 dapat memakai komponen peripheral 8bit bekas i8008. IBM memilih chip ini
untuk pebuatan IBM PC karena lebih murah daripada i8086. Kalau saja CEO IBM
waktu itu tidak menyatakan PC hanyalah impian sampingan belaka, tentu saja IBM
akan menguasai pasar PC secara total saat ini. IBM PC first release Agustus
1981 memiliki 3 versi IBM PC, IBM PC-Jr dan IBM PC-XT (extended technology).
Chip i8088 ini sangat populer, sampai NEC meluncurkan sebuah chip yang dibangun
berdasarkan spesifikasi pin chip ini, yang diberi nama V20 dan V30. NEC V20 dan
V30 adalah processor yang compatible dengan intel sampai level bahasa assembly
(software).
Chip 8088 dan 8086
kompatibel penuh dengan program yang dibuat untuk chip 8080, walaupun mungkin
ada beberapa program yang dibuat untuk 8086 tidak berfungsi pada chip 8088
(perbedaan lebar bus)
Lalu muncul 80186 dan
i80188.. sejak i80186, prosessor mulai dikemas dalam bentuk PLCC, LCC dan PGA
68 kaki.. i80186 secara fisik berbentuk bujursangkar dengan 17 kaki persisi
(PLCC/LCC) atau 2 deret kaki persisi (PGA) dan mulai dari i80186 inilah chip
DMA dan interrupt controller disatukan ke dalam processor. semenjak menggunakan
286, komputer IBM menggunakan istilah IBM PC-AT (Advanced Technology)dan mulai
dikenal pengunaan istilah PersonalSystem (PS/1). Dan juga mulai dikenal
penggunaan slot ISA 16 bit yang dikembangkan dari slot ISA 8 bit , para cloner
mulai ramai bermunculan. Ada AMD, Harris & MOS yang compatible penuh dengan
intel. Di 286 ini mulai dikenal penggunaan Protected Virtual Adress Mode yang
memungkinkan dilakukannya multitasking secara time sharing (via hardware
resetting).
Tahun 86 IBM membuat
processor dengan arsitektur RISC 32bit pertama untuk kelas PC. Namun karena
kelangkaan software, IBM RT PC ini "melempem" untuk kelas enterprise,
RISC ini berkembang lebih pesat, setidaknya ada banyak vendor yang saling tidak
kompatibel.
Lalu untuk meraih
momentum yang hilang dari chip i8086, Intel membuat i80286, prosesor dengan
register 16-bit, bus eksternal 16-bit, mode protected terbatas yang dikenal
dengan mode STANDARD yang menggunakan memori addressing 24-bit yang mampu
mengakses maksimal 16 MB memori. Chip 80286 ini tentu saja kompatibel penuh
dengan chip-chip seri 808x sebelumnya, dengan tambahan beberapa set instruksi
baru. Sayangnya chip ini memiliki beberapa bug pada desain hardware-nya,
sehingga gagal mengumpulkan pengikut.
Pada tahun 1985, Intel
meluncurkan desain prosesor yang sama sekali baru: i80386. Sebuah prosesor
32-bit , dalam arti memiliki register 32-bit, bus data eksternal 32-bit, dan
mempertahankan kompatibilitas dengan prosesor generasi sebelumnya, dengan
tambahan diperkenalkannya mode PROTECTED 32-BIT untuk memori addressing 32-bit,
mampu mengakses maksimum 4 GB , dan tidak lupa tambahan beberapa instruksi
baru. Chip ini mulai dikemas dalam bentuk PGA (pin Grid Array)
Prosesor Intel sampai
titik ini belum menggunakan unit FPU secara
internal . Untuk dukungan FPU, Intel meluncurkan seri 80x87. Sejak 386 ini
mulai muncul processor cloner : AMD, Cyrix, NGen, TI, IIT, IBM (Blue Lightning)
dst, macam-macamnya :
- i80386
DX (full 32 bit)
- i80386
SX (murah karena 16bit external)
- i80486
DX (int 487)
- i80486
SX (487 disabled)
- Cx486
DLC (menggunakan MB 386DX, juga yang lain)
- Cx486
SLC (menggunakan MB 386SX)
- i80486DX2
- i80486DX2
ODP
- Cx486DLC2
(arsitektur MB 386)
- Cx486SLC2
(arsitektur MB 386)
- i80486DX4
- i80486DX4
ODP
- i80486SX2
- Pentium
- Pentium
ODP
Sekitar tahun 1989
Intel meluncurkan i80486DX. Seri yang tentunya sangat populer, peningkatan seri
ini terhadap seri 80386 adalah kecepatan dan dukungan FPU internal dan skema
clock multiplier (seri i486DX2 dan iDX4), tanpa tambahan instruksi baru. Karena
permintaan publik untuk prosesor murah, maka Intel meluncurkan seri i80486SX
yang tak lain adalah prosesor i80486DX yang sirkuit FPU-nya telah disabled .
Seperti yang seharusnya, seri i80486DX memiliki kompatibilitas penuh dengan set
instruksi chip-chip seri sebelumnya.
AMD dan Cyrix kemudian
membeli rancangan prosesor i80386 dan i80486DX untuk membuat prosesor
Intel-compatible, dan mereka terbukti sangat berhasil. Pendapat saya inilah
yang disebut proses 'cloning', sama seperti cerita NEC V20 dan V30. AMD dan
Cyrix tidak melakukan proses perancangan vertikal (berdasarkan sebuah chip seri
sebelumnya), melainkan berdasarkan rancangan chip yang sudah ada untuk membuat
chip yang sekelas.
Tahun 1993, dan Intel
meluncurkan prosesor Pentium. Peningkatannya terhadap i80486: struktur PGA yang
lebih besar (kecepatan yang lebih tinggi , dan pipelining, TANPA instruksi
baru. Tidak ada yang spesial dari chip ini, hanya fakta bahwa standar VLB yang
dibuat untuk i80486 tidak cocok (bukan tidak kompatibel) sehingga para pembuat
chipset terpaksa melakukan rancang ulang untuk mendukung PCI. Intel menggunakan
istilah Pentium untuk meng"hambat" saingannya. Sejak Pentium ini para
cloner mulai "rontok" tinggal AMD, Cyrix . Intel menggunakan istilah
Pentium karena Intel kalah di pengadilan paten. alasannya angka tidak bisa
dijadikan paten, karena itu intel mengeluarkan Pentium menggunakan TM. AMD +
Cyrix tidak ingin tertinggal, mereka mengeluarkan standar Pentium Rating (PR)
sebelumnya ditahun 92 intel sempat berkolaborasi degan Sun, namun gagal dan
Intel sempat dituntut oleh Sun karena dituduh menjiplak rancangan Sun. Sejak
Pentium, Intel telah menerapkan kemampuan Pipelining yang biasanya cuman ada
diprocessor RISC (RISC spt SunSparc). Vesa Local Bus yang 32bit adalah
pengembangan dari arsitektur ISA 16bit menggunakan clock yang tetap karena
memiliki clock generator sendiri (biasanya >33Mhz) sedangkan arsitektur PCI
adalah arsitektur baru yang kecepatan clocknya mengikuti kecepatan clock
Processor (biasanya kecepatannya separuh kecepatan processor).. jadi Card VGA
PCI kecepatannya relatif tidak akan sama di frekuensi MHz processor yang
berbeda alias makin cepat MHz processor, makin cepat PCI-nya
Tahun 1995, kemunculan
Pentium Pro. Inovasi disatukannya cache memori ke dalam prosesor menuntut
dibuatnya socket 8 . Pin-pin prosesor ini terbagi 2 grup: 1 grup untuk cache
memori, dan 1 grup lagi untuk prosesornya sendiri, yang tak lebih dari pin-pin
Pentium yang diubah susunannya . Desain prosesor ini memungkinkan keefisienan
yang lebih tinggi saat menangani instruksi 32-bit, namun jika ada instruksi
16-bit muncul dalam siklus instruksi 32-bit, maka prosesor akan melakukan
pengosongan cache sehingga proses eksekusi berjalan lambat. Cuma ada 1
instruksi yang ditambahkan: CMOV (Conditional MOVe) .
Tahun 1996, prosesor
Pentium MMX. Sebenarnya tidak lebih dari sebuah Pentium dengan unit tambahan
dan set instruksi tambahan, yaitu MMX. Intel sampai sekarang masih belum
memberikan definisi yang jelas mengenai istilah MMX. Multi Media eXtension
adalah istilah yang digunakan AMD . Ada suatu keterbatasan desain pada chip
ini: karena modul MMX hanya ditambahkan begitu saja ke dalam rancangan Pentium
tanpa rancang ulang, Intel terpaksa membuat unit MMX dan FPU melakukan sharing,
dalam arti saat FPU aktif MMX non-aktif, dan sebaliknya. Sehingga Pentium MMX
dalam mode MMX tidak kompatibel dengan Pentium.
Bagaimana dengan AMD
K5? AMD K5-PR75 sebenarnya adalah sebuah 'clone' i80486DX dengan kecepatan
internal 133MHz dan clock bus 33MHz . Spesifikasi Pentium yang didapat AMD saat
merancang K5 versi-versi selanjutnya dan Cyrix saat merancang 6x86 hanyalah
terbatas pada spesifikasi pin-pin Pentium. Mereka tidak diberi akses ke desain
aslinya. Bahkan IBM tidak mampu membuat Intel bergeming (Cyrix, mempunyai kontrak
terikat dengan IBM sampai tahun 2005)
Mengenai rancangan AMD
K6, tahukah anda bahwa K6 sebenarnya adalah rancangan milik NexGen ? Sewaktu
Intel menyatakan membuat unit MMX, AMD mencari rancangan MMX dan menambahkannya
ke K6. Sayangnya spesifikasi MMX yang didapat AMD sepertinya bukan yang
digunakan Intel, sebab terbukti K6 memiliki banyak ketidakkompatibilitas
instruksi MMX dengan Pentium MMX.
Tahun 1997, Intel
meluncurkan Pentium II, Pentium Pro dengan teknologi MMX yang memiliki 2
inovasi: cache memori tidak menjadi 1 dengan inti prosesor seperti Pentium Pro
, namun berada di luar inti namun berfungsi dengan kecepatan processor. Inovasi
inilah yang menyebabkan hilangnya kekurangan Pentium Pro (masalah pengosongan
cache) Inovasi kedua, yaitu SEC (Single Edge Cartidge), Kenapa? Karena kita
dapat memasang prosesor Pentium Pro di slot SEC dengan bantuan adapter khusus.
Tambahan : karena cache L2 onprocessor, maka kecepatan cache = kecepatan
processor, sedangkan karena PII cachenya di"luar" (menggunakan
processor module), maka kecepatannya setengah dari kecepatan processor.
Disebutkan juga penggunaan Slot 1 pada PII karena beberapa alasan :
Pertama, memperlebar
jalur data (kaki banyak - Juga jadi alasan Socket 8), pemrosesan pada PPro dan
PII dapat paralel. Karena itu sebetulnya Slot 1 lebih punya kekuatan di
Multithreading / Multiple Processor. ( sayangnya O/S belum banyak mendukung,
benchmark PII dual processorpun oleh ZDBench lebih banyak dilakukan via Win95
ketimbang via NT)
Kedua, memungkinkan
upgrader Slot 1 tanpa memakan banyak space di Motherboard sebab bila tidak ZIF
socket 9 , bisa seluas Form Factor(MB)nya sendiri konsep hemat space ini sejak
8088 juga sudah ada. Mengapa keluar juga spesifikasi SIMM di 286?
beberapa diantaranya adalah efisiensi tempat dan penyederhanaan bentuk.
Ketiga, memungkinkan
penggunaan cache module yang lebih efisien dan dengan speed tinggi seimbang
dengan speed processor dan lagi-lagi tanpa banyak makan tempat, tidak seperti
AMD / Cyrix yang "terpaksa" mendobel L1 cachenya untuk menyaingi
speed PII (karena L2-nya lambat) sehingga kesimpulannya AMD K6 dan Cyrix 6x86
bukan cepat di processor melainkan cepat di hit cache! Sebab dengan spec
Socket7 kecepatan L2 cache akan terbatas hanya secepat bus data / makin lambat
bila bus datanya sedang sibuk, padahal PII thn depan direncanakan beroperasi
pada 100MHz (bukan 66MHz lagi). Point inilah salah satu alasan kenapa intel
mengganti chipset dari 430 ke 440 yang berarti juga harus mengganti
Motherboard.