Intel D3002: 197?

4004: 1970

A világ első mikroprocesszora, 4-bites adatbusszal és 12-bites címzéssel (maxium 4 Kb memória). 2250 tranzisztorból épül fel.

A 4004-es egy 16 lábú DIP tokban került elhelyezésre. A processzor fôbb részei: egy 4 bites párhuzamos összeadó, tizenhat 4 bites regiszter, egy utasításszámláló, egy verem és egy akkumulátor a számítási muveletekhez. 2300 tranzisztorból állt, órajele 108 kHz volt, ami másodpercenként 60000 utasítás végrehajtását tette lehetôvé (utasításvégrehajtási sebessége 0.06 MIPS volt). 4 bites architektúrával rendelkezett, azaz kívül-belül 4 bites volt. A processzoron helyet kapott egy 640 bájtos memória, de képes volt külsô memória címzésére is. Az adatszélessége 4 bit, a címszélessége pedig 12 bit volt, tehát 8192 félbájtot (nibble) tudott megcímezni, azaz a külsô memóriakapacitása 4 Kbájt volt. Nem volt külön adat- és címbusza, hanem csak egy 4 vezetékes busszal rendelkezett, ezen felváltva továbbították az adatokat és a címeket. (Ez jelentôs költségmegtakarítási lépés volt, mivel akkoriban az integrált áramkörök ára nôtt a lábak számával) Elôbb a 12 bites cím átvitele történt három 4 bites csoportra bontva, majd csak ezután következett a tényleges adatforgalom. Külön volt az adat- és a programmemóriája. Az adatmemória mérete 4 Kb volt, a programmemóriáé 1 Kb. Utasításai 8 bitesek voltak, 46 utasítása volt, ennek legnagyobb részét az aritmetikai muveletek tették ki. Tudott BCD-ben is számolni. Az aritmetikai utasításokon kívül voltak struktúrált programozást segítô utasításai is, mint például a CALL és a RET.

4040: 1972

A 4004 továbbfejlesztett változata. Bővített utasításkészlete van, és kezeli a megszakításokat (interrupt)
Órajele: 0,704 Mhz

8008: 1972 április

Az adatbuszt 8-bitesre, a címvezetéket 14-bitesre (maximum 16 Kb memória) bővítették. 300-500 KHz-es órajelen működött, 3300 tranzisztort tartalmazott.

8008 jelű mikroprocesszor, amely már 8 bitnyi információt képes egyszerre kezelni (8 bites architektúra). Az új chipet rengeteg eszközbe építik be, digitális mérlegektől műszereken át számológépekbe. Gordon Moore-nak javasolja valaki, hogy építsen egy kis számítógépet a 8008 köré, szerelje fel monitorral, és próbálja piacra dobni. Moore csak legyint a személyi számítógép ötletére: ugyan, ki venne ilyen haszontalan masinát?

8080: 1974 április

Intel 8080-as mikropocesszor, ami sok évre meghatározó volt az újabb processzorok fejlesztésében és a személyi számítógépek gyártásában. Ennek a processzornak 16 címvonala volt, így 64 kilobájt memóriát tudott megcímezni. A műveleteket azonban 8 bites adatokon tudta csak elvégezni, a belső busz is 8 bites volt.
Az órajele: 2Mhz

Az aritmetikai áramkörök fixpontos bináris és decimális számok összeadását és kivonását tudták elvégezni, a szorzást, osztást és a lebegopontos muveleteket külön programozni kellett.

8085: 1976

Bővebben...
Új utasításokat és több megszakításvonalat (interrupt line) tartalmaz. 3, 5 és 6 MHz változatban készült. 6200 tranzisztorból áll.

8086/8088: 1978 május

Az Intel első széleskörben elterjed processzora, mert az Intel 8088 processzorra épültek az IBM PC és PC/XT rendszerek. 16 bites belső és 8 (8088), vagy 16 (8086) bites külső adatbusszal, 20 bites címvezetékkel rendelkezik. Ebben a processzorban jelent meg először a szegmentált memóriakezelés. 1 Mb memóriát tud kezelni, 64 Kb-os szegmensekben. 2 mikronos technológiával készült, 4, 5, 8 és 10 MHz-es változatokban. Az utasítás-végrehajtást 4 szakaszra bontották, mindegyikért egy-egy egység felelős: Fetch Unit (az utasítás betöltése a memóriából), Decode Unit (betölti az adatokat, az utasításokat un. micro operation -ökre (uop) bontja), Execute Unit (sorban végrehajtja az uop -okat), Retire Unit (az eredményt visszaírja a megfelelő regiszterbe, portra vagy memóriacímre). 1983-ban megjelent kibővített változatuk a 80186 és 80188. Ezeket már 12.5 és 16 MHz-es változatban is gyártották. 29000 tranzisztort tartalmaz.

80286: 1984

A 8086-os processzor úgynevezett Real Mode (valós üzemmód) üzemmódban dolgozott. Ezt a 80286 is tudja, így teljesen kompatibilis a 8086/8088-assal, de ekkor csak 1 Mbyte memóriát lehet vele megcímezni.
A külső és belső adatbusz 16 bites, a címvezetéket 24 bitesre bővítették, így lehetővé vált 16 Mb memória kezelése, de továbbra is csak 64 Kb-os szegmensekben. Megjelent a védett mód (Protected Mode) ami lehetővé teszi az 1 Mb fölötti memóriaterület elérését, és több program párhuzamos futtatását. Ilyenkor a processzor gondoskodik arról, hogy minden program csak a saját memóriaterületére írhasson. Ha mégis illegális elérés történik, akkor a processzor általános védelmi hibát (General Protection Fault) generál. Így lehetővé vált többfeladatos operációs rendszerek (pl: Windows) futtatása. A védett mód nagy előnye, hogy az op. rendszer a fizikai memóriában elmozgassa a futó programok szegmenseit, anélkül, hogy ezt a programok érzékelnék. 6, 8, 10, 12, 16 és 20 MHz-es változatban gyártották. Erre a processzorra épültek az IBM PC/AT rendszerek. 134000 tranzisztorból áll.

80386: 1985 október

32-bites belső, 32 (DX: Double-word eXternal) vagy 16 (SX: Single-word eXternal) bites külső adatbuszt, és 32 bites címvezetéket tartalmaz. Így az elérhető memória mérete 4 Gb, és a 64 Kb-os szegmenskorlátozás is megszűnt. Tartalmazza az eddig meglévő utasítások 32-bites változatait, és új, bittesztelő és bitkereső utasításokat is. Megjelent a virtual 8086 mode, ami több 8086 processzor egymástól független emulálását jelenti. Két új szegmensregisztert is beépítettek. A pipeline technikának köszönhetően az utasítás-végrehajtó egységek már párhuzamosan dolgozhatnak. Pl. amikor az Execute Unit egy uop végrehajtásán dolgozik, a Fetch és Decode Unitok már a következő utasítást töltik be, és szedik szét uop -okra, a Retire Unit pedig még az előző művelet eredményét írja vissza. Így a négy egység működése folyamatossá válik. 12, 16, 20, 25 és 33 MHz-es változatban gyártották, 0.8 mikronos technológiával. A tranzisztorok száma 275000.

80486: 1989 ápilis

Továbbfejlesztették a párhuzamos végrehajtást azzal, hogy a Decode és az Execute Unit-ot 5 egysége bontották fel, és ezek közül bármelyik párhuzamosan működhet. Beépítettek egy 8 Kb-os L1 cache -t, ami a memória-elérést jelentősen felgyorsította. A DX jelzésű típusoknak van egy beépített lebegőpontos matematikai egysége (FPU - Floating-Point math Unit), az SX-ekből ez hiányzik. A DX változat képes egy lebegőpontos és egy fixpontos műveletet párhuzamosan végezni. 20, 25, 33 és 50 MHz-es változatban gyártották. 1992 márciusban jelent meg DX2 változat a már rendszersín órajelének kétszeresével, 40, 50 vagy 66 MHz-en működik. Ekkor kellett először, hogy a magas üzemi hőmérséklet miatt, a processzora hűtőbordát, illetve ventilátort szerelni. 1994 márciusban kezdték gyártani a DX4-et, ami a külső órajelet háromszorozta, és 5 volt helyett 3.6 voltot használt. A Pentiumhoz hasonlóan 2X8Kb belső cache-t tartalmaz, 0.6 mikronos technológiával gyártották, 75 és 100 MHz-es változatban. 1.2 millió tranzisztorból épül fel.

Pentium: 1993 március

A külső adatbuszt 64-bitesre bővítették, ami már képes Brust Mode-ban is működni, ekkor egy ciklus alatt egy 256-bites adatcsomagot lehet mozgatni. 16 kb-ra növelték az L1 cache méretét, és két külön 8 Kb-os egységre osztották, az egyik adatokat, a másik utasításokat tárol. A fő regiszterek még mindig 32-bitesek, de a belső adatsíneket 128 illetve 256 bit széleségűre növelték.  Az első típusok a rendszerbusszal azonos órajelen, 60 vagy 66 MHz-en működtek. Ezek 0.8 mikronos technológiával készültek, 5 volt feszültséget használnak. Később megjelentek a rendszerbusz órajelét másfélszerező 75, 90 és 100 MHz-es változatok. Ezek, és a kétszerező 120 MHz-es 0.6 mikronos technológiával készültek, 3.3 voltan működnek. A 133 MHz-es és e fölötti órajelű változatokat már 0.35 mikronos technológiával gyártják. A leggyorsabb változat 200 MHz-es. A tranzisztorok száma 3.1 millió. 2db 5 elemű fixpontos és egy 8 elemű lebegőpontos pipeline-t tartalmaz, így egyszerűbb fixpontos műveletekből kettőt is el tud egy ciklus alatt végezni. Ezzel viszont megjelent egy probléma, az adatfüggés. Legritkább változata, amikor két egymást követő utasítás ugyan arra a helyre írja az eredményét, akkor a processzor csak egyesével tudja végrehajtani. Ennek neve WAW (Write After Write) függés. Ha az első utasítás onnan olvas adatot, ahova a következő ír, szintén nem lehetséges a párhuzamos végrehajtás. Ez a WAR (Write After Read) függés. Ha egy utasítás az előző eredményét használja, és emiatt kel külön-külön végrehajtani, azt RAW (Read After Write) függésnek nevezzük. Másik újítás a feltételes elágazások útjának megbecsülése (Branch Prediction). Ha a becslés sikeres volt, akkor az elágazás valódi végrehajtása után a processzor fennakadás nélkül dolgozik tovább. Ha viszont a becslés hibás volt, akkor a Fetch és Decode Unit felesleges adatokat tartalmaz, ezeket a processzor elhagyja. Ekkor viszont a pipeline kiürül, Ez Execute Unitnak várakoznia kell, mire megkapja az új, helyes adatokat. Ez többciklusnyi fennakadást okoz a végrehajtásban. A lebegőpontos pipeline számára a második fixpontos pipeline készíti elő az adatokat, ezáltal gyorsul a lebegőpontos teljesítmény. A Pentium már képes kétprocesszoros rendszerben működni. Bevezették a processzor típusának megállapítására szolgáló CPUID utasítást. 1994 októberében osztáshibát fedeztek fel a lebegőpontos egységben. Az 1994 november után gyártott Pentiumokban a hibát kijavították. A Pentiumok alján található feliratokból érdekes dolgokat lehet megtudni. A felirat utolsó három betűje számít. A legjobb minőségű daraboknál ez SSS. Ha az első betű S helyett V, az azt jelenti, hogy a processzor egy kicsit nagyobb feszültséget szeret. Ha a második betű S helyett M, akkor az időzítése kicsit lassabb. Ha a harmadik betű U, akkor nem használható többprocesszoros rendszerben. Az Intel a Pentium nevet bejegyeztette, így más cég ez az elnevzést ne használhatja.

Pentium Pro (P6) 1995 november:

Beépített 256-1024 Kb L2 cache -t tartalmaz a processzormagra integrálva, aminek eléréséhez a kettős független sínt (Dual Independent Bus) használja. Ennek lényege, hogy a korábbi rendszerbuszt egy külön cache-busz egészíti ki. Ez jóval gyorsabb, mint az alaplapi L2 cache. Bővített 36-bites címsinnel rendelkezik, így 64 GB memóriát tud címezni. 5.5 millió tranzisztorból áll. Ezt a processzor 32-bites programok futtatására optimalizálták, ezért a 16-bites kódot néha az azonos órajelű Pentiumnál lassabban futtatja. 150, 166, 180 és 200 MHz-es változat létezik. Itt alkalmazták először a Register Renaming nevű technikát, ami tulajdonképpen a processzor kiegészítése átmeneti tárolóhelyekkel. Ennek segítségével kiküszöbölték a WAW és a WAR függést. Másik újítás az Out Of Order Execution, ami annyit jelet, hogy az utasításokat nem feltétlenül sorrendben hajtja végre. A Decode Unit-ból az uop-ok egy új egységbe, az Instruction Pool-ba kerülnek. Itt akár 20 uop is elfér egyszerre. Az Execution Unit válogathat az uop-ok között, így el tudja érni, hogy a végrehajtás mindig optimális legyen. Ezután az eredményeket átrakja a Reordering Buffer-be, amiből a Retire Unit ismét a megfelelő sorrendben veszi ki őket. Az a már 12 elemű pipeline-okban a hibás ágbecslés akár 10-15 ciklus fennakadást is okozhat, ezért volt szükség a Pentiuménál pontosabb ágbecslésre (kb. 90%). Tartalmazza az ECC adatellenőrző algoritmust.

Pentium MMX: 1996 December

A Pentium bővített változata, 166, 200 és 233 MHZ -es változatban létezik. 0.35 mikronos technológiával készül, 4.5 millió tranzisztort tartalmaz. Megduplázott belső L1 cache -t tartalmaz. Az MMX (MultiMedia eXtension) nevű bővítés 57 db új, főleg multimédiás alkalmazásokat gyorsító utasítást, és 8 db új 64 bites regisztert jelent. A SIMD (Single Instruction Multiple Data) nevű eljárás segítségével egy utasítás egyszerre több adaton is elvégezhető. A dupla méretű L1 cache (32 Kb) és az áttervezett belső struktúra miatt eleve 10-12% -al gyorsabbak az azonos órajelű Pentiumoknál, de az új utasításokat kihasználó programoknál a gyorsulás lényegesen nagyobb. Továbbfejlesztették az elágazásjóslást, és új pipeline állomásokat alakítottak ki. A 200 és 233 MHZ-es változat órajelszorzóját átalakították, 1.5-szörözés helyett 3.5-szörözést csinál. A Pentium MMX másik újítása, hogy kettős tápfeszültséget használ. A processzor belső magja (core) 2.8 volton működik, de az I/O műveleteket 3.3 volt feszültséggel végzi. Az Intel is elismerte azt a hibát, hogy túl sok ciklus fut le, mire a processzor átáll lebegőpontos számolásra.

A Pentium Pro átalakított változata javított 16-bites teljesítménnyel. 7,5 millió tranzisztort tartalmaz. Újfajta Slot 1 nevű foglalatot használ, ami már élcsatlakozós, így elkerülték a sérülékeny tűk használatát. Az új tokozás neve SEC (Single Edge Contact). A processzorból kiszedték az L2 cache -t, aminek mérete a Pentium II esetében 512 Kb, és egy elkülönített tokba került a processzorral együtt, így a cache már csak a processzor sebességének felével megy. Ez jelentősen csökkenti a gyártási költségeket (selejtes cache modul estén már nem kell az egész processzort kidobni), de még midig jóval gyorsabb, mintha az L2 cache az alaplapon lenne. A cache eléréséhez szintén a kettős független sínű architektúrát alkalmazza. A belső L1 cache méretét 16-ról 32 Kb-ra növelték, és beépítették az MMX utasításkészletet, és a write bufferek számát is megnövelték. Átalakították a kétprocesszoros rendszerek kezelését, így ezek már nagyobb teljesítményt nyújtanak. Az első Pentium II-k (Klamath) 66 MHz-es buszsebességgel működnek (233-333MHz), 0.35 mikronos gyártástechnológiát és 2.8 voltot használnak. Később megjelentek a 100 MHz-es buszsebességgel működő 0.25 mikronos technológiát használó változatok (Deschutes) 350, 400 ‚s 450 MHz -es órajelekkel, ami már 2 volton működik.

A Pentium II nagyteljesítményű szerverekbe szánt változata. Az L2 cache a processzorral azonos órajelen működik, mérete 512-2048 kb. Az eddigi kettővel ellentétben, akár nyolcprocesszoros rendszerben is működhet. 400 és 450 MHz-es változatban gyártották az első "szériát.."

Celeron: 1998 augusztus