Perkembangan Mikroprocessor

SEJARAH SINGKAT PERKEMBANGAN MICROPROCESSOR

Mikroprosesor biasa juga disingkat menjadi prosesor biasa juga disebut CPU (central processing unit). Komponen ini merupakan sebuah cip. Cip (chip atau IC/Integrated circuit) adalah sekeping silikon berukuran beberapa milimeter persegi yang mengandung puluhan ribu transistor dan komponen elektronik lain.

Prosesor merupakan salah satu komponen terpenting dalam sistem komputer. Prosesor seringkali disebut sebagai otak komputer, meski sebutan ini tidak tepat sepenuhnya. Prosesor hanya bertindak sebagai mesin pemroses tetapi tidak berfungsi sebagai pengingat. Fungsi pengingat ditangani oleh komponen lain yang dinamakan memori. Mikroprosesor yang digunakan pada PC dari waktu ke waktu juga berubah. Secara kronologis, prosesor-prosesor yang digunakan sampai pada tahun 2002 adalah 8088, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium III, dan Pentium IV. Sebagai bahan perbandingan, prosesor pentium 4 memiliki kecepatan 5000 kali lebih cepat dari pada prosesor 8088.

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.

Jenis – Jenis Prosesor

Berdasarkan pada banyaknya bit yang dikerjakan oleh ALU (Arithmatic Logic Unit), CPU dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu :

1) Bit Silices Processor

Perancangan CPU dengan menambahkan jumlah irisan bit (slices) untuk applikasi-applikasi tertentu. CPU jenis ini dapat pula dikatakan dengan CPU Custom.

2) General Purpose CPU

CPU serbaguna atau mikrokomputer dengan semua kemampuan dari mini komputer terdahulu.

3) I/O Processor

Prosesor khusus yang berfungsi menangani input/output request membantu prose

4) Dedicated/Embedded Controller

Membuat mesin menjadi smart, seperti : mesin cuci, microwave, oven, mesin jahit, sistem pengapian otomotif. Prosesor jenis ini lebih dikenal dengan mikrokontroller.

Sejarah Perkembangan Microprocessor Intel

1971: 4004 Microprocessor

Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel , microprocessor 4004 ini digunakan pada mesin kalkulator Busicom. Didesain oleh Federico Faggin dan Ted Hoff diperkenalkan pada tanggal 15 November 1971 dirilis dalam kemasan CERDIP 16 kaki. Dengan penemuan ini maka terbukalah jalan untuk memasukkan kecerdasan buatan pada benda mati.

1972: 8008 Microprocessor

Intel mengumumkan prosesor 8-bit 8008 yang berkekuatan 2 kali lipat dari pendahulunya yaitu 4004. Bill Gates muda dan Paul Allen coba mengembangkan bahasa pemograman untuk chip tersebut, namun saat itu masih kurang kuat.

1974: 8080 Microprocessor

Mikroprosesor pertama yang digunakan untuk keperluan rumahan adalah Intel 8080 yang diperkenalkan pertama kali pada tahun 1974. Prosesor ini berukuran 8 bit dengan 4.500 transistor yang memiliki kinerja 10 kali pendahulunya. Menjadi otak dari sebuah komputer yang bernama Altair, pada saat itu terjual sekitar sepuluh ribu dalam 1 bulan. Gates dan Allen sukses mengembangkan bahasa dasar Altair, yang kemudian menjadi Microsoft Basic, untuk 8080.

1978: 8086-8088 Microprocessor

Sebuah penjualan penting dalam divisi komputer terjadi pada produk untuk komputer pribadi buatan IBM yang memakai prosesor 8088 yang berhasil mendongkrak nama intel. Intel memperkenalkan mikroprosesor 16-bit 8086 yang kelak menjadi standar industri pada tanggal 8 Juni.

1982: 286 Microprocessor

Intel 286 atau yang lebih dikenal dengan nama 80286 adalah sebuah processor yang pertama kali dapat mengenali dan menggunakan software yang digunakan untuk processor sebelumnya.

1985: Intel386™ Microprocessor

Intel 386 adalah sebuah prosesor yang memiliki 275.000 transistor yang tertanam diprosessor tersebut yang jika dibandingkan dengan 4004 memiliki 100 kali lipat lebih banyak dibandingkan dengan 4004

1989: Intel486™ DX CPU Microprocessor

Processor yang pertama kali memudahkan berbagai aplikasi yang tadinya harus mengetikkan command-command menjadi hanya sebuah klik saja, dengan 1.2 juta buah transistor dan built-in math co-processor yang mempunyai fungsi komplek matematika sehingga memperkecil beban kerja pada processor.

1993: Intel® Pentium® Processor

Dengan transistor 3.1 juta, prosesor 66-MHz Pentium dengan teknologi superscalar diperkenalkan yaitu Processor generasi baru yang mampu menangani berbagai jenis data seperti suara, bunyi, tulisan tangan, dan foto.

1995: Intel® Pentium® Pro Processor

Processor yang dirancang untuk digunakan pada aplikasi server dan workstation, yang dibuat untuk memproses data secara cepat, processor ini mempunyai 5,5 jt transistor yang tertanam.

1997: Intel® Pentium® II Processor

Pocessor Pentium II merupakan processor yang menggabungkan Intel MMX yang dirancang secara khusus untuk mengolah data video, audio, dan grafik secara efisien. Terdapat 7.5 juta transistor terintegrasi di dalamnya sehingga dengan processor ini pengguna PC dapat mengolah berbagai data dan menggunakan internet dengan lebih baik

1998: Intel® Pentium II Xeon® Processor

Processor yang dibuat untuk kebutuhan pada aplikasi server. Intel saat itu ingin memenuhi strateginya yang ingin memberikan sebuah processor unik untuk sebuah pasar tertentu.

1999: Intel® Celeron® Processor

Processor Intel Celeron merupakan processor yang dikeluarkan sebagai processor yang ditujukan untuk pengguna yang tidak terlalu membutuhkan kinerja processor yang lebih cepat bagi pengguna yang ingin membangun sebuah system computer dengan budget (harga) yang tidak terlalu besar. Processor Intel Celeron ini memiliki bentuk dan formfactor yang sama dengan processor Intel jenis Pentium, tetapi hanya dengan instruksi-instruksi yang lebih sedikit, L2 cache-nya lebih kecil, kecepatan (clock speed) yang lebih lambat, dan harga yang lebih murah daripada processor Intel jenis Pentium. Dengan keluarnya processor Celeron ini maka Intel kembali memberikan sebuah processor untuk sebuah pasaran tertentu.

1999: Intel® Pentium® III Processor

Processor Pentium III merupakan processor yang diberi tambahan 70 instruksi baru yang secara dramatis memperkaya kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video serta pengenalan suara.

1999: Intel® Pentium® III Xeon® Processor

Intel kembali merambah pasaran server dan workstation dengan mengeluarkan seri Xeon tetapi jenis Pentium III yang mempunyai 70 perintah SIMD. Keunggulan processor ini adalah ia dapat mempercepat pengolahan informasi dari system bus ke processor , yang juga mendongkrak performa secara signifikan. Processor ini juga dirancang untuk dipadukan dengan processor lain yang sejenis.

2000: Intel® Pentium® 4 Processor

Processor Pentium IV merupakan produk Intel yang kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan hingga 3.06 GHz dengan 42 juta transistor. Pertama kali keluar processor ini berkecepatan 1.5GHz dengan formafactor pin 423, setelah itu intel merubah formfactor processor Intel Pentium 4 menjadi pin 478 yang dimulai dari processor Intel Pentium 4 berkecepatan 1.3 GHz sampai yang terbaru yang saat ini mampu menembus kecepatannya hingga 3.4 GHz.

2001: Intel® Xeon® Processor

Processor Intel Pentium 4 Xeon merupakan processor Intel Pentium 4 yang ditujukan khusus untuk berperan sebagai computer server. Processor ini memiliki jumlah pin lebih banyak dari processor Intel Pentium 4 serta dengan memory L2 cache yang lebih besar pula.

2001: Intel® Itanium® Processor

Itanium adalah processor pertama berbasis 64 bit yang ditujukan bagi pemakain pada server dan workstation serta pemakai tertentu. Processor ini sudah dibuat dengan struktur yang benar-benar berbeda dari sebelumnya yang didasarkan pada desain dan teknologi Intel’s Explicitly Parallel Instruction Computing ( EPIC ).

2002: Intel® Itanium® 2 Processor

Itanium 2 adalah generasi kedua dari keluarga Itanium

2003: Intel® Pentium® M Processor

Chipset 855, dan Intel® PRO/WIRELESS 2100 adalah komponen dari Intel® Centrino™. Intel Centrino dibuat untuk memenuhi kebutuhan pasar akan keberadaan sebuah komputer yang mudah dibawa kemana-mana.

2004: Intel Pentium M 735/745/755 processors

Dilengkapi dengan chipset 855 dengan fitur baru 2Mb L2 Cache 400MHz system bus dan kecocokan dengan soket processor dengan seri-seri Pentium M sebelumnya.

2004: Intel E7520/E7320 Chipsets

7320/7520 dapat digunakan untuk dual processor dengan konfigurasi 800MHz FSB, DDR2 400 memory, and PCI Express peripheral interfaces.

2005: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz

Sebuah processor yang ditujukan untuk pasar pengguna komputer yang menginginkan sesuatu yang lebih dari komputernya, processor ini menggunakan konfigurasi 3.73GHz frequency, 1.066GHz FSB, EM64T, 2MB L2 cache, dan HyperThreading.

2005: Intel Pentium D 820/830/840

Processor berbasis 64 bit dan disebut dual core karena menggunakan 2 buah inti, dengan konfigurasi 1MB L2 cache pada tiap core, 800MHz FSB, dan bisa beroperasi pada frekuensi 2.8GHz, 3.0GHz, dan 3.2GHz. Pada processor jenis ini juga disertakan dukungan HyperThreading.

2006: Intel Core 2 Quad Q6600

Processor untuk type desktop dan digunakan pada orang yang ingin kekuatan lebih dari komputer yang ia miliki memiliki 2 buah core dengan konfigurasi 2.4GHz dengan 8MB L2 cache (sampai dengan 4MB yang dapat diakses tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power ( TDP )

2006: Intel Quad-core Xeon X3210/X3220

Processor yang digunakan untuk tipe server dan memiliki 2 buah core dengan masing-masing memiliki konfigurasi 2.13 dan 2.4GHz, berturut-turut , dengan 8MB L2 cache ( dapat mencapai 4MB yang diakses untuk tiap core ), 1.06GHz Front-side bus, dan thermal design power (TDP)

Sejarah Perkembangan Microprocessor AMD

Processor multi-core

Sudah menjadi salah satu tren pengembangan processor terkini. Tidak cukup dengan dual-core, quad-core pun mulai dipandang diperlukan bahkan pada sebuah processor desktop PC.

Era Processor Multi-Core

Sudah kurang lebih satu tahun pengguna komputer disuguhi pilihan untuk menikmati penggunaan quad-core processor. Baik Intel dan AMD memberikan solusi yang berbeda. Tidak ketinggalan dengan Intel yang sudah terlebih dahulu menawarkan pilihan processor untuk desktop PC dengan quad-core. Meskipun sebelumnya AMD juga sudah memberikan solusi penggunaan 4 core pada desktop PC, namun pendekatan 4×4 dengan QuadFX belum dirasakan cukup. Kehadiran processor quad-core yang sebenarnya, menjadi sebuah kewajiban untuk menjawab tantangan yang diberikan oleh pesaingnya.

AMD K10 Micro-Architecture

Sebetulnya AMD sudah tidak lagi menggunakan penamaan processor dengan menggunakan awalan “K” ini. Terakhir kali penamaan dengan awalan huruf “K “ ini digunakan pada processor codename “K8“ pada jajaran processor Athlon 64. Hal ini terlihat dari tidak lagi digunakannya penamaan dengan awalan huruf “K” ini pada dokumen-dukumen ataupun press release resmi dari AMD sejak awal tahun 2005 yang lalu. Namun penamaan codename processor AMD dengan awalan “K”, ini sudah terlalu tertanam pada benak kebanyakan pengguna PC. Juga berlaku untuk para pengamat teknologi dan juga reviewer. Sebagai contoh, pada berita terdahulu mengenal kehadiran processor dengan codename “K8L”, yang sebenarnya secara resmi disebut oleh AMD sebagai “AMD Next Generation Processor Technology”. Demikian juga penyebutan “K10” pada artikel ini. Secara resmi, AMD tidak menyebutnya sebagai “K10”. Micro-architecture terbaru untuk processor AMD ini akan menjadi penerus, baik untuk processor desktop, mobile, maupun server. Jadi hal ini akan berlaku untuk jajaran Athlon, Turion, Opteron, dan bahkan nantinya Sempron. Meskipun sempat beredar soal penundaan bahkan batal dikeluarkannya processor generasi ini. Namun, hal tersebut tidak benar. Setidaknya belum ada pernyataan resmi dari AMD mengenai hal ini. Bahkan belakangan pembicaraan mengenai kehadiran AMD K10 terus menghangat. Jika melihat rencana AMD yang disampaikan pada penghujung tahun lalu, belum ada penundaan ataupun perubahan jadwal besar-besaran. Kehadiran Barcelona dan Budapest untuk processor segmentasi server memang dijadwalkan hadir tahun 2007 ini. Demikian juga dengan processor desktop dengan Lima untuk single processor, Sparta untuk Sempron, kesemuanya dengan proses produksi 65 nm.Dan rencananya pada semester kedua ini baru akan diperkenalkan HyperTransport 3.0 dan kemungkinan Socket AM2+. Ini diperkirakan akan dibutuhkan untuk mengimplementasikan penggunaan quadcore, khususnya untuk segmentasi Consumer.Kabarnya penanaman codename untuk prosessor AMD segmentasi ini juga akan mengalami perubahan. Setelah selama ini menggunakan nama-nama kota terkenal di dunia, selanjutnya direncanakan akan menggunakan nama bintang. Sama seperti pada processor Barcelona untuk server, processor desktop juga akan menggunakan quad-core processor. Adalah Agena yang diperkirakan menjadi quad-core processor desktop pertama dari AMD. Dan akan menyusul processor lainnya yang menggunakan micro-architecture terbaru ini.

AMD Phenom

AMD mengumumkan hadirnya jajaran processor family dengan sebutan AMD Phenom yang memiliki codename “FASN8” (dibaca: “fascinate”). Ditujukan terutama untuk segmentasi enthusiast. Hadir pada awal Q4 2007. Processor AMD Phenom ini sendiri sudah didemokan, dan dengan menggunakan DSDC (Dual Socket Direct Connect), AMD juga sempat mendemokan 8-core platform pada kesempatan yang sama saat memperkenalkan AMD Phenom. Ini dimungkinkan dengan penggunaan dua processor quad-core AMD Phenom dalam sebuah platform DSDC. Masih mirip dengan yang ditawarkan pada QuadFX terdahulu.

Native Quad-Core Processor

Untuk sebuah produk processor, AMD bukanlah yang memproduksi processor dengan quad-core pertama. Namun klaim AMD untuk menjadi pihak yang memproduksi native quad-core processor, memang ada benarnya. Tidak dengan menghadirkan sebuah processor yang mengemas dua die, masing-masing dengan dual-core processor, dalam satu kemasan processor. Namun AMD melakukan pendekatan yang berbeda, dengan sebuah quad-core processor dalam satu die. Maka, sebutan sebagai native quad-core processor memang pantas disebutkan untuk processor quad-core ini. Selain menghadirkan processor quadcore, tidak hanya itu yang ditawarkan oleh AMD Phenom. AMD Phenom juga tentu saja tidak melupakan penggunaan energy effi cient, yang memungkinkan peningkatan kinerja performance-per-watt yang optimal. Hal ini juga didukung dengan penggunaan teknologi HyperTransport, dan terutama 128-bit Floating Point Unit yang membantu meningkatkan kinerja secara keseluruhan. Juga architecture K10 yang melakukan pendekatan berbeda dalam mewujudkan quad-core. Sedikit banyak hal ini menguntungkan khususnya dalam hal aliran data. Ini juga yang menyebabkan AMD memandang perlu meningkatkan kapasitas L1 dan L2 cache yang digunakan pada generasi processor ini. Quad-core processor versi AMD dengan AMD Phenom cukup memberikan kesan yang menjanjikan untuk mendapatkan peningkatan kinerja dengan multitasking penggunaan dengan intensitas yang tinggi dan tentunya aplikasi yang mendukung multi-thread, juga tidak ketinggalan untuk gaming. Tidak ketinggalan beberapa pihak developer game juga menyambut gembira kedatangan quad-core processor ini. Seperti publisher Microsoft Game Studios yang sudah memberikan patch Service Pack1 untuk Microsoft Flight Simulator X. Patch SP1 ini akan membuatnya mampu melakukan proses terrain loading dan texture dalam perintah multi-thread yang akan menguntungkan untuk processor multi-core seperti AMD Phenom ini. Atau seperti pada Unreal Engine 3 yang juga sudah dapat mengoptimalkan penggunaan quad-core processor atau bahkan lebih. Pada engine ini multi-core processor akan meningkatkan percepatan proses kalkulasi untuk physics dan AI. Dan tentu saja ini membantu pihak developer engine tersebut untuk meningkatkan tingkat realistic kemiripan dengan dunia nyata yang dapat disertakan pada game. Hal ini juga mirip yang dinyatakan oleh Havoc yang mengembangkan Physics. Bicara komputer tentu tak lepas dari prosesor, yag umumnya dikenal sebagai otaknya komputer. Dialah yang mengatur dan mengolah semua kerja komponen dalam komputer. Meskipun hanya sebentuk chip silikon tunggal nan kecil, peranti ini memegang peranan sangat penting. Jika komponen PC lainnya berfungsi sebagai pentransmisi data, maka prosesorlah yang berfungsi menentukan dan menghitung semua aktivitas tersebut.

Prosesor, atau tepatnya mikroprosesor, memang beragam merek dan tipenya. Namun, kesemuanya boleh dibilang memiliki fungsi yang sama.Pusat unit pemroses komputer sederhana generasi pertama pada tahun 1940-an, masih berupa sekumpulan tabung kedap udara yang mirip botol. Botol-botol ini sama dengan yang yang biasa ditemukan di televisi model yang sangat kuno sekali.Setiap CPU (Central Processing Unit) membutuhkan ribuan botol, dan daya tahannya hanya beberapa jam saja. Pula, ia boros tenagan listrik dan peregkat pendinginnya pun berukuran besar.Komputer angkatan pertama yang menggunakan CPU model ini adalah ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), yang dikembangkan oleh J.P. Eckert dan J.W. Maughly di Amerika Serikat. ENIAC terdiri atas 18.000 tabung kedap udara, yang membutuhkan ruangan seluas 18×8meter persegi untuk pengoperasiannya.Dari model tabung, di tahun 1948, proses komputasi mulai masuk ke “komputer generasi kedua” yang menggunakan transistor. Penggunaannya didemonstrasikan pertama kali oleh Bell Telephone Laboratories. Dengan transistor, kebutuhan listrik jadi lebih rendah dan tingkat panasnya bisa dikurangi.Pada komputer generasi ketiga mulai digunakan semikonduktor, yang menggabungkan lusinan transistor dalam sebuah chip silikon kecil. Dengan cara ini, sebuah sirkuit elektronik yang berisi komponen-komponen yang saling terkoneksi bisa disatukan dalam sebuah sirkuit tunggal. Dari sinilah, mikroprosesor berawal.Di awal 1970-an, sirkuit semikonduktor sudah mula dikembangkan dengan klompleksitas 1.000 transistor per sirkuitnya. Selanjutnya, pada tahun 1971, komponen yang benar-benar disebut sebagai mikroprosesor untuk pertama kalinya dibuat oleh para teknisi dari perusahaan elektronik Intel. Chip tersebut diberi nama Intel 4004 dan didesain oleh Ted Hoff, Federico Faggin, dan Stan Mazor.Prosesor chp silikon tunggal ini berukuran sekitar 0,6 cm yang berisi sekitar 2.250 transistor. Komponen yang prototipenya dikembangkan sejak 1969 ini punya kemampuan memproses 4 bits informasi, dengan kecepatan sekitar 0,06 MHz saja.Untuk harga, mikroprosesor yang pernah digunakan untuk pesawat luar angkasa Pioner 10 ini dijual seharga US$ 200. Tehitung mahal saat itu. Selanjutnya, pada tahun 1972, Intel merilis prosesor Intel 8008 debgab 3.500 transistor di dalamnya.Pada tahun 1974, Motorola tidak mau ketinggalan. Ia merilis prosesor berjuluk Motorola 6800. Chip ini dirancang oleh Charlie Melear dan Chuck Peddle, yang dikhususkan penggunanya untuk “mesin bisnis” dan pengontrol otomotif. Inovasi baru prosesor untuk pengembangan PC (Personal Computer) kemudian diawali dengan dirilisnya Intel 386 pada tahun 1985, yang membuka babak baru teknologi komputer. Prosesor ini berdesain 32 bit, 4GB ruang untuk data dan 250.000 transistor.Komponen keluaran Intel ini juga menjadi chip pertama yang mendukung pengalokasian data secara linier (linier addressing). Hal ini diikuti dengan dirilisnya Intel Pentium pada tahun 1993 dengan 3,1 juta transistor, dan menjadi chip yang terus berkembang baik baik hingga sekarang. Tak perlu dipungkiri, sejak awal (Intel 4004) Intel merajai dunia mikroprosesor. Dalam perkembangan teknologi ini, Intel merintis sutau arsitektur sistem prosesor yang dikenal sebagai X86, yang kemudian banyak diikuti oleh produk prosesor lainnya. Sistem ini dimulai dari prosesor Intel 8086.Bagaimana pun, bicara soal mikroprosesor tentu bukan Intel saja yang bisa disebut. Setelah akhir tahun 1980-an, beberapa pengembang chipset, sperti AMD (Anvaced Micro Devices) dan Cyrix mulai menantang Intel, dengan memproduksi sendiri chip prosesor “Intel-competibel”.Chip tersebut mendukung rangkaian instruksi yang ada di prosesor Intel. Harganya lebih murah, dan kadang mempunya kemampuan yang lebih dibandingkandengan produk Intel. AMD mulai menggebrak pasaran dengan prosesor buatan sendiri tahun 1996, degan merilis AMD K5. Sebelumnya, AMD sudah membuat prosesor seperti AM486 pada masa Intel 386 dan 486, namun masih di bawah lisensi Intel. AMD K5 ini mendapat respon yang baik.Kemudian ada AMD K6 yang dirilis pada tahun 1997, dengan kecepatan 166 dan 200MHz. Prosesor ini memang dirilis untuk diadu dengan kemampuan prosesor Intel. Kelebihan dari prosesor-prosesor AMD adalah kemempuannya untuk di overclock. Sama dengan AMD, setelah memproduksi prosesor X86 untuk Intel pada masa Intel 286 dan 386, Cyrix memutuskan untuk memebuat sendiri dengan merilis Cyrix 486 DX-4 untuk pertama kalinya di awal 90-an. Dilanjutkan pada tahun 1995, Cyrix merilis Cyrix 6X86, prosesor dengan kecepatan tinggi di angkatannya, yang sayangnya punya masalah pada kompatibilitas dan panas. Pada tahun 1999 Cyrix dibeli oleh VIA, perusahaan chipset asal Taiwan. Sampai sekarang perkembangan microprosesor masih terus berlanjut dan Intel tetap merajai dunia microprosesor. Hal ini juga tidak terlepas dari Hukum Moore, yakni hukum yang dilontarkan oleh Gordon Moore pada tahun 1965. Kala itu, Moore memprediksikan jumlah transistor yang ada pada integrated circuit (IC) akan berlipat ganda setiap tahunnya.Pernyataan ini diperbaharui Moore di tahun 1995, dengan penelitian bahwa kelipatan ganda jumlah transistor hanya akan terjadi setiap dua tahun sekali. Hukum Moore sampai sekarang menjadi panduan bagi Intel untuk memacu prosesornya agar semakin andal, terutama peningkatan kecepatan dengan penuerunan harga yang sangat signifikan.Meski pertumbuhan kecepatan prosesor sempat mengalami masa-masa stagnan, namun pertumbuhan kecepatan prosesor Intel mengalami peningkatan yang mengseankan. Banyak ahli teknologi informasi di seluruh dunia, termasuk Gordon Moore, berharap hukum Moore dapat bertahan paling tidak sampai dua dekade mendatang (sejak tahun 2008).

Sejarah Perkembangan Microprocessor Cyrix

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 6×86 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 6×86 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.

Generasi Cyrix :

1) Generasi Prosesor Cyrix MediaGX dengan kecepatan 120-200 Mhz

2) Generasi Prosesor Cyrix 6×86 dengan kecepatan 110-150Mhz

3) Generasi Prosesor Cyrix M2 dengan kecepatan 180-233 Mhz

4) Generasi Prosesor Cyrix C3 dengan kecepatan 500-733 Mhz

Sejarah Perkembangan Microprocessor Pentium

Pentium adalah generasi kelima dari arsitektur prosesor mikro x86 buatan Intel Corporation, yang desainnya dibuat oleh Vinod Dham. Pentium merupakan penerus dari jajaran prosesor 486, dan mulai dijual ke pasaran pertama kali pada tanggal 22 Maret 1993. Nama asli (kode) Pentium adalah 80586 atau i586, untuk mengikuti penamaan generasi sebelumnya.

Pentium merupakan prosesor pertama dari Intel yang menggunakan arsitektur superskalar, sehingga walaupun Pentium merupakan prosesor yang bersifatCISC, Pentium dapat bekerja seperti layaknya prosesor RISC, meskipun pada saat itu belum ada aplikasi yang mampu mengutilisasinya.

Nama Prosesor	Intel Pentium
Pembuat	Intel Corporation
Diperkenalkan	19 Oktober 1992; Dirilis tanggal 22 Maret 1993
Nama kode prosesor	P5, 80586, atau i586
Jumlah transistor	3,100,000 transistor
Frekuensi Kecepatan	Generasi pertama: 60 MHz dan 66 MHz; Generasi kedua: 75-100 MHz; Generasi kedua versi baru 120 MHz dan yang di atasnya.
Kecepatan bus	50 Mhz, 60 Mhz, dan 66 MHz
Proses produksi	Generasi pertama: 800 nanometer (0.8mikron); Generasi kedua: 600 nanometer; Generasi kedua versi baru: 350 nanometer.
Ukuran cache Level 1	KB (8KBinstruction cache + 8KB data cache)
Ukuran cache Level 2	Antara 256 KB hingga 1024 MB on-board (COAST/cache-on-a-stick).
Tipe cache Level 2	Two way associative; write-back
UkuranRegister	32-bit
Address bus eksternal	64-bit
MemoryAddress bus	32-bit, sehingga dapat mengalamati 4 gigabytes
Teganganoperasi	5 Volt (generasi pertama); 3.465 Volt, 3.3 Volt, 3.1 Volt, 2.9 Volt (generasi kedua)
Paket Prosesor	Pin-Grid Array273-pin; Staggered Pin-Grid Array 296-pin
Interkoneksi dengan motherboard	Socket-4
Fitur manajemen daya	SMM (System Management Mode)

Peningkatan Kinerja

Pentium menggunakan bus alamat internal sama dengan 486, yaitu 32-bit. Namun untuk bus data eksternalnya menggunakan jalur yang lebih lebar yaitu 64-bit. Dengan demikian Pentium dapat menangani data antara mikroprosesor itu sendiri dengan memorii dua kali lebih banyak daripada 486.

Penyebab lain mikroprosesor Pentium dua kali lebih cepat daripada 486 adalah mikroprosesor Pentium memiliki dua pipeline dan dua jenis cache. Mikroprosesor konvensional tidak memiliki pipeline dan cache ganda.

Sebenarnya konsep pipeline di dunia komputer stasiun kerja sudah ridak asing lagi. Mikorprosesor RISC menggunakan pipeline untuk meningkatkan kinerjanya. Pipeline pada dasarnya merupakan jalur perakitan hardware yang mempercepat pengolahan instruksi lewat lima tahap: Prefetch, Instruction Decode, Address Generate, Execute, dan Write Back. Dengan menyertakanpipeline pada mikroprosesor 486 maka pengolahan satu instruksi dapat dilakukan dalam satu clock.

Dengan cara yang sama, mikroprosesor Pentium yang memiliki pipelineganda dapat melakukan pengolahan dua instruksi sekaligus per clock. Hasil dari struktur pipeline ganda ini adalah desain superskalar. Namun pipelinetidak dapat bekerja sendirian. Pipeline memerlukan cache internal yang secara konstan dapat menyediakan data. Mikroprosesor Pentium menyediakan dua buah cache, yaitu cache untuk data 8K dan untuk instruksi 8K. Setiap cache dapat berkomunikasi ke dua pipeline pada satu saat pada satu siklus clock.

Komponen lainnya yang penting pada sebuah mikroprosesor adalah FPU (Floating Point Unit) FPU ini merupakan sebuah hardware dalam mikroprosesor yang dengan cepat melaksanakan perhitungan bilangan non-integer. Antara lain perhitungan ini digunakan untuk menggambarkan letak posisi sebuah titik pada gambar CAD 3D. Aplikasi lain yang membutuhkan FPU adalah grafik vektor, analisa statistik, multimedia dan sebagainya.

Intel mengambil FPU yang ada pada 486 dan kemudian merancang ulang. Peningkatan FPU yang menonjol pada mikroprosesor Pentium adalah pipelineyang berhubungan dengan FPU tersebut. Pipeline FPU membuat mikroprosesor Pentium 5 – 10 kali lebih cepat daripada FPU 486.

Tabel 1 Perbandingan mikroprosesor 486 dengan Pentium

	Mikroprosesor 486	Mikroprosesor Pentium
Kecepatan clock	25 – 66 MHz	60 – 100 MHz
Aliran data	32-bit untuk data dan pengalamatan	32-bit pengalamatan, 64-bit jalur data
Model pipeline	Tunggal	Ganda
Cache internal	8 kByte data/instruksi	8 kByte data, 8 kByte instruksi
Jenis cache	Writr-through	Write-back
Jumlah transistor	1,3 juta	3,2 juta
Kinerja pada 66MHz	54 MIPS	112 MIPS

Dengan kinerja dan kecepatan yang lebih tinggi, pada saat beroperasi mikroprosesor Pentium menimbulkan panas yang tinggi. Sehingga dengan demikian pada mikroprosesor harus dipasang pendingin.