Monday, November 14, 2011

Sejarah Perkembangan Perusahaan Pembuat Prosesor

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, sei80486DX 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.

Semoga bermanfaat.....



No comments:

Post a Comment