EVOLUSI MICROPROSESSOR

Sejarah Microprosessor dimulai ketika INTELL CORPORATION mengumumkan Chip Intel 4004, sebuah prosesor 4 bit yang dirancang oleh Marcian Ted Hoff menjelang awal tahun 1971. Kemudian pada tahun 1972 Intel memperkenalkan Prosesor 8-bitnya , yaitu 8008 yang mampu menggunakan memory 16000 lokasi.
Pada bulan April 1974, Intell mengumumkan penyempurnaan 8008 yaitu Intel 8080 hasil desain Federico Faggin dan Masatoshi Shima, prosesore ini mampu menggunakan memory 64000 lokasi. Sebagai respon atas kesuksesan Intell, maka Chuck Feddle dari motorola mulai merancang prosessor 6800, motorola kemudian menjadi satu perusahaan pembuat chip peripheral terkemuka. Tahun 1975 Chuck Paddle keluar dari Motorola dan bergabung dengan MOS Technology yang kemudian mengumumkan Chip 6502 berharga murah yang kemampuannya setara dengan Intell 8080 dan Motorola 6800 (harga MOS 6502 sekitar $20 , sementara Intell dan Motorola menjual chip mereka sekitar $180). Chip 6502 inilah yang menjadi prosessor Apple –I, Apple-II, ATARI, Commodore PET, VIC-20 dan KIM-1.
Pada akhir tahun 1975, Federico Faggin dan Masatoshi Shima keluar dari Intell dan membangun perusahaan sendiri yaitu Zilog Inc. sebagai hasilnya pada tahun 1976 Zilog mengumumkan chip Z-80 yang dua kali lebih cepat dari 8080 serta memiliki perangkat instruksi yang lebih luas. Intell berusaha membalas kerja Paggin ini dengan mengumumkan chip 8085, tetapi ternyata chip ini masih kalah dari Z-80, oleh sebab itu mereka kemudian menekuni pembuatan chip 16-bit.
Pada tahun 1976 Intell mengumumkan chip 8086, suatu prosessor 16-bit,. Tetapi sayang tidak disesuaikan dengan chip 8080 sehingga menyulitkan pemindahan software, oleh sebab itu Intell segera menyusul dengan chip 8088. Pada tahun 1977 para perancang di motorola menggunakan chip 32-bit yaitu MC68000 yang baru berhasil digunakan secara baik ketika “ Sistem UNIX ” diperkanalkan.



Berikut hirarki keluarga mikroprosessor serbaguna 8-bit, 16-bit dan 32-bit dari keluarga 68 dan keluarga 80 :
Motorola MOS Technology Intell Zilog
Wester Desain Center
Rockwel
Pentium I,II,III,IV,…

68040 80486
µP 32 - bit
68030 80386 Z80000

68020 65832 80286
( kira - kira 1984 )
……………………………………………………………………………………………

80186/8088
µP 16 bit
68000/68010 65802/65816 8086/8088 Z8000
( kira - kira 1978)
……………………………………………………………………………………………

65C02
6809 Z80
6502 8085 µP 8-bit

6809 (kira-kira 1974 ) 808
……………………………………………………………………………………………

Keluarga 68 Keluarga 80



MENU UTAMA



Sekilas Perkembangan Mikroprosessor Keluarga Intel 80x86
1978 Intel 8086, mikroprosessor 16-bit, diperkenalkan Juni 1978
Memiliki register-register 16-bit, bus data 16-bit, bus alamat 20 bit, dan 29.000 transistor kinerja: < MIPS (mil ion instructions per second = juta instruksi per detik). Kecepata clock: 4,77 MHz – 10 MHz.
1979 Intel 8088, mikroprosesor 16-bit, diperkenalkan Juni 1979.
Memiliki bus dan eksternala 8 bit, selebihnya praktis sama dengan Intel 8086. Kecepatan clock: 4,7 MHz – 8 MHz.
1981 IMB PC , dengan Intel 8088 sebagai CPU.
Mikropresesor Intel 8088 dengan cepat menjadi suatu standar industri.
1982 Intel 80286, mikroprosesor 16-bit, diperkenalkan Februari 1982.
Meliki register-rgister 16-bit, bus data 16-bit, bus alamat 20 bit, 134.000 trnasistor, dan dapat beropersi pada mode terlindung (protected mode opretion). Kinerja: 1 MIPS – 2 MIPS. Kecepatan clock: 6 MHz – 12 MHz.
1984 IMB PC AT, dengan Intel 80286 sebagai CPU.
1985 Intel 80386, mikroprosesor 32-bit, diperkenalkan Oktober 1985.
Memiliki register-register 32-bit, bus data 32-bit, bus alamat 32-bit, dan 275.000 transistor. Kinerja: 6 MIPS – 12 MIPS. Kecepatan clock: 16 MHZ – 33 MHz.
1985 Microsoft Windows diluncurkan.
1987 Seri IMB PS/2.
Memiliki Microchannel Architecture (MCA) dan menggunakan sistem operasi OS/2.
1988 Intel 80386SX, mikroprosesor 32-bit, diperkenalkana Juni 1988.
Merupakan sebuah Intel 80386 dengan bus data 16-bit dan bus alamat 24-bit. Kecepatan clock: 16 MHz – 33 MHz.
1989 Intel 80486DX (atau 486DX), mikroprosesor 32-bit, diperkenalkan April 1989.
Memiliki register-register 32-bit, bus data 32 bit, bus alamat 32-bit 1,2 juta transistor, cache internal 8 Kbytes (digunakan bersama untuk instruksi-instruksi dan data), dan sebuah koprosesor matematik yang diintegrasikan di atas chip 80486DX. Kinerja: 20 MIPS – 40 MIPS. Kecepatan clock: 25MHz – 50MHz
1991 Intel 486SX, mikroprosesor 32-bit, diperkenalkan April 1991.
Merupakan sebuah 80486DX. Tanpa koprosesor matematik. Kecepatan clock: 1 MHz – 33 MHz.
Intel 486DX2. mikroprosesor 32-bit. Diperkenalkan Maret 1992

Sekilas Perkembangan Mikroprosesor Keluarga Intel 80x86
Merupakan sebuah 486DX dengan kecepatan clock dua kali lipat. Kecepatan clock: 50 MHz – 66 MHz.
1993 Intel Pentium. Prosesor 32-bit. Diperkenalkan Maret 1993.
Memiliki register-register 32-bit, bus data 64-bit, bus alamat 32-bit, lebih dari 3,1 juta transistor, cache 8 Kbytes untuk instruksi-instruksi ( code cache), cache 8 Kbytes untuk data ( data cache, superskalar. Menggunakan teknologi BiCMOS. Kinerja: 100 MIPS – 200+ MIPS. Kecepatan clock: 60 MHz - 33 MHz
1994 Intel Pentium 90 MHz dengan tegangan 3,3 volt (‘P54C”).
1994 Intel 486DX, mikroprosesor 32-bit, diperkenalkan Maret 1994.
Merupakan sebuah 486DX dengan kecepatan clock tiga kali lipat dan cache internal yang lebih besar. Kecepatan clock: 75 MHz – 100 MHz.
1995 Microsoft windows 95 diluncurkan.
1995 Intel Pentium Pro ( semula diberi kode P6), prosesor 32-bit, diperkenalkan November 1995. memiliki register-register 32-bit, bus data 64-bit, bus alamat 36 bit, cache (L1) 8 Kbytes untuk isntruksi-instruksi (code cache) cache (L1) 8 Kbytes untuk data (data cache terpisah dari code cache). Memiliki arsitektur supersaklar dengan tiga superpipelines yang masing-masing terdiri atas 14 tahap dan menerapkan strategi out-of-or-der execution: cache L2 256 Kbytes (atau 512 Kbytes) yang diintegrasikan dalam satu kemasan dengan chip prosesor (dual cavity design), dan 5,5 juta transistor (tidak termasuk cache L2). Kinerja: 300 MIPS untuk aplikasi-aplikasi 32-bit dengan sistem operasi 32-bit (menurut klaim Intel). Kecepatan clock permulaan: 133 MHz dan 150 MHz.
1994-1996 Pesaing-pesaing Pentium dan Pentium Pro :
• NexGen Nx586, diperkenalkan September 1994 pesing Pentium.
NexGen Nx686, akan diluncurkan pertengahan 1996, pesaing Pentium Pro.
• Cyrix 5x86, diperkenalkan pertengahan 1995, pesaing Pentium.
Cyrix 6x86 (M1), dipekenalkan akhir 1995, pesaing Pentium.
• AMD K5, diperkenalkan kuartal pertama 1996, pesaing Pentium.

Catatan : Setiap genersi dari keluarga 80x86 selalu kompatibel dengan genersi-generasi yang terdahulu dari keluarga ini

(Diolah dari berbagai sumber).


Tabel 1. Perkembangan mikroprosesor-mikroprosesor Intel

Nama Tahun Lebar register (bit) Lebar data bus (bit) Address
space fisis (bytes) Catatan
4004
8008
8080
8085
8086
8088
80186
80188
80286
80386
80386SX
80486
80486SX
Pentium 1972
1972
1973
1977
1978
1980
1982
1982
1982
1985
1988
1989

1992 4
8
8
8
16
16
16
16
16
32
32
32
32
32 4
8
8
8
16
8
16
8
16
32
16
32
32
64 1K
16K
64K
64K
1M
1M
1M
1M
16M
4G
16M
4G
4G
4G µP satu chip pertama
µP 8 bit pertama
µP serbaguna satu chip pertama
8080 dgn kemasan baru
µP 16 bit satu chip pertama
Versi dgn data bus 8 bit dari 8086
8086 + I/O di atas chip
8088 + I/O di atas chip
80186 dng address space 16 MB
µP 32 bit satu chip murni
80386 dng data bus 80286
Versi lebih cepat dari 80386
Versi tanpa FPU dari 80486
µP keluarga 80x86 terbaru
Tabel 2. Perkembangan mikroprosesor-mikroprosesor keluarga MC680x0
Nama Tahun Lebar
register
(bit) Lebar
data bus
(bit) Address
space fisis (bytes) Catatan
68000
68008
68010
68012
68020
68030
68040 1979
1982
1983
1983
1984
1987
1989 32
32
32
32
32
32
32 16
8
16
16
32
32
32 16M
4M
16M
2G
4G
4G
4G µP pertama dari keluarga
Versi dengan data bus 8 bit dari MC68000
Menunjang virtual memory
Versi dengan address space besar dari MC68010
µP 32 bit murni
Versi dengan MMU di atas chip dari MC68020
Versi yang lebih cepat dari MC68030


Bus data = 16 bit
XT 8086 Alamat = 20 bit 2 20 = 1 MB (memory)
Clock = 4,77 – 10 MHz
Bus data = 8 bit (external) 16 bit internal
8088 Alamat = 20 bit
Clock = 4,77 - 8 MHz
Bus data = 16 bit
AT : 80186 Alamat = 20 bit
Clock =
Bus dat = 8 + I/O di atas chip
80188 Alamat = 20
Clock =
Bus data = 16
80286 Alamat = 24 2 24
Clock = 6 – 12 MHz
Bus data = 16 bit (external)
80386SX Bus alamat = 32 bit
Clock = 25, 33 - 40 MHz
80386 Bus data = 32 bit
80386DX Bus alamat = 32 bit
Clock = 16, 20 – 40 MHz
Bus data = 32 bit
80486SX Bus alamat = 32 bit
Clock = 20, 25, …
Bus data = 32 bit
80486DX Bus alamat = 32 bit Cache memory external 2 32 = 4GB
80486 Clock = 33, ..

80486DX2

80486DX4

Bus data = 64 bit
80586 Bus alamat = 32 bit / 36 bit
Clock
(Pentium)


80686
(Pentium/sextium)


Pentium II
Pentium III
Pentium IV
PERKEMBANGAN µP INTEL

6 ……………………………………………………………………………….
3.500.000

5 …………………………………………………………….………………….


4 ………………………………………………………………………………..
.
3.100.00
3 ………………………………………………….……………………………..


2 …………………………………………….……………………………………

1.200.000
1 ………………………………………….……... ……………………………….
275.000
134.000
0 29.000

1978 1982 1985 1989 1993 1995
8086 80286 80386 48DX Pentium Pentium Pro

Gambar 1. Perkembangan jumlah transistor yang dimiliki profesor-profesor keluarga Intel 80x85, dimulai dari Intel 80867. jumlah transistor untuk Pentium Pro tidak termasu kcache L2

2.000
(proyeksi)
2.000 ……………………………………………………………………………………………


300
32 bit
300 ……………………………………………………………………………………………..
.
100 - 200
200 ……………………………………………………………….……………………………..


100 …………………………………………………...…….……………………………………
20 -40
1 -2 6 - 12
0 < 1

1978 1982 1985 1989 1993 1995 2000
8086 80286 80386 48DX Pentium Pentium Pro ?

Gambar 2. Perkembangan kerja (dalam MIPS) prosesor-prosesor keluarga Intel 80x86, dimulai Intel 8086. kinerja Pentium Pro berlaku untuk aplikasi-aplikasi 32-bit dengan sistem operasi 32-bit (menurut klaim Intel). Kinerja pada tahun 2000 adalah proyeksi Intel.