Definisi
Mikroprosesor
Mikroprosesor
(disingkat µP atau uP) adalah sebuah
central processing unit (CPU) elektronik komputer yang terbuat dari
transistor mini dan sirkuit lainnya di atas sebuah sirkuit terintegrasi
semikonduktor.Sebelum berkembangnya mikroprosesor, CPU elektronik terbuat dari
sirkuit terintegrasi TTL terpisah; sebelumnya, transistor individual;
sebelumnya lagi, dari tabung vakum. Bahkan telah ada desain untuk mesin
komputer sederhana atas dasar bagian mekanik seperti gear, shaft, lever,
Tinkertoy, dll.
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. Mikroprosesor yang pertama muncul pada awal 1970-an dan digunakan
untuk kalkulator elektronik, dengan menggunakan kode-biner desimal (BCD)
aritmetika di 4-bit. Tertanam lain penggunaan 4 – dan 8-bit, seperti terminal,
printer, berbagai macam otomatisasi etc, diikuti agak cepat. Terjangkau 8-bit
dengan 16-bit juga menangani menyebabkan tujuan umum pertama mikrokomputer pada
pertengahan 1970-an.
Didalam sebuah
microprocessor terdapat:
Ukuran bus data internal. Jumlah saluran yang terdapat di dalam mikroprosesor
yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen di dalam
microprocessor
2. external
data bus size,
Ukuran bus data eksternal. Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mocroprocessor dan komponen-komponen di luar microprocessor.
3. memory address size,
Ukuran alamat memori. Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh microprocessor secara langsung.
4. clock speed,
Kecepatan clock (denyut). Rate atau kecepatan clock untuk menuntuk kerja microprocessor. Satuan ini diukur dalam unit juta instruksi per second yang disebut juga sebagai megahertz (MHz). Clock speed juga merupakan petunjuk utama yang mencerminkan kemampuan sebuah chip.
5. Special features.
Feature special(khusus( yang dimiliki oleh Micropocessor tersebut).
Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :
Ukuran bus data eksternal. Jumlah saluran yang digunakan untuk transfer data antar komponen antara mocroprocessor dan komponen-komponen di luar microprocessor.
3. memory address size,
Ukuran alamat memori. Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh microprocessor secara langsung.
4. clock speed,
Kecepatan clock (denyut). Rate atau kecepatan clock untuk menuntuk kerja microprocessor. Satuan ini diukur dalam unit juta instruksi per second yang disebut juga sebagai megahertz (MHz). Clock speed juga merupakan petunjuk utama yang mencerminkan kemampuan sebuah chip.
5. Special features.
Feature special(khusus( yang dimiliki oleh Micropocessor tersebut).
Karakteristik Mikroprosesor
Berikut adalah karakteristik penting dari mikroprosesor :
1.Ukuran bus data
internal (internal data bus size): Jumlah saluran yang terdapat dalam
mikroprosesor yang menyatakan jumlah bit yang dapat ditransfer antar komponen
di dalam mikroprosesor.
2.Ukuran bus data
eksternal (external data bus size): Jumlah saluran yang digunakan untuk
transfer data antar komponen antara mikroprosesor dan komponen-komponen di luar
mikroprosesor.
3.Ukuran alamat memori
(memory address size): Jumlah alamat memori yang dapat dialamati oleh
mikroprosesor secara langsung.
4.Kecepatan clock
(clock speed): Rate atau kecepatan clock untuk menuntun kerja mikroprosesor.
5.Fitur-fitur spesial
(special features): Fitur khusus untuk mendukung aplikasi tertentu seperti
fasilitas pemrosesan floating point, multimedia dan sebagainya.
Prosesor komputer
dalam jangka waktu yang lama dibangun dari kecil dan menengah berisi IC setara
dengan sampai beratus transistor. Integrasi dari seluruh CPU ke sebuah chip
tunggal sehingga sangat mengurangi biaya kapasitas pemrosesan. Dari awal yang
sederhana, terus meningkat dalam kapasitas mikroprosesor telah diberikan
bentuk-bentuk lain dari komputer hampir sepenuhnya usang, dengan satu atau
lebih mikroprosesor sebagai elemen pemrosesan dalam segala hal dari yang
terkecil embedded system dan perangkat genggam untuk mainframe terbesar dan
superkomputer.
Sejak awal 1970-an,
peningkatan kapasitas mikroprosesor telah diketahui secara umum mengikuti Hukum
Moore, yang menunjukkan bahwa kompleksitas sirkuit terpadu, yang berkaitan
dengan komponen minimum biaya, dua kali lipat setiap dua tahun. Pada akhir
1990-an, dan dalam performa tinggi segmen mikroprosesor, panas yang dihasilkan
(TDP), karena beralih kerugian, kebocoran arus statis, dan faktor lainnya,
muncul sebagai kendala pembangunan terkemuka.
Intel
4004
Intel 4004 pada umumnya dianggap mikroprosesor yang pertama, dan
biaya dalam ribuan dolar. pertama diketahui iklan untuk 4004 hingga November
1971; itu muncul di Electronic News.Proyek yang menghasilkan 4.004 berasal pada
tahun 1969, ketika Busicom, sebuah produsen kalkulator Jepang, meminta Intel
untuk membangun sebuah chipset untuk desktop berkinerja tinggi kalkulator.
Busicom desain asli menyerukan diprogram chip set terdiri dari 7 macam keping,
tiga dari mereka digunakan untuk tujuan khusus CPU dengan program yang
tersimpan di ROM dan data yang disimpan dalam register geser baca-tulis memori.
Ted Hoff, insinyur Intel yang ditugaskan untuk mengevaluasi proyek, desain
Busicom percaya dapat disederhanakan dengan menggunakan penyimpanan RAM dinamis
untuk data, bukan memori register geser, dan yang lebih tradisional untuk
keperluan umum arsitektur CPU. Hoff muncul dengan chip empat proposal
arsitektur: sebuah chip ROM untuk menyimpan program, RAM dinamis chip untuk
menyimpan data, yang sederhana I / O device dan sebuah 4-bit central processing
unit (CPU), yang ia merasa bisa terintegrasi ke dalam satu chip, meskipun ia
tidak sebuah chip desainer. Chip ini nantinya disebut mikroprosesor 4004.
Arsitektur dan
spesifikasi 4004 adalah hasil dari interaksi dari Intel’s Hoff dengan Mazor
Stanley, seorang insinyur perangkat lunak pelaporan untuk Hoff, dan dengan
insinyur Busicom Masatoshi Shima. April 1970 Intel disewa Federico Faggin untuk
memimpin rancangan chip empat set. Faggin, yang awalnya dikembangkan teknologi
gerbang silikon (SGT) tahun 1968 di Fairchild Semiconductor (dan juga merancang
komersial pertama di dunia sirkuit terpadu dengan menggunakan SGT – Fairchild
3708), memiliki latar belakang yang tepat untuk memimpin proyek karena itu
adalah SGT untuk memungkinkan desain sebuah CPU dalam satu chip dengan kecepatan
yang tepat, disipasi daya dan biaya. Faggin juga mengembangkan metodologi baru
untuk desain logika acak, berdasarkan gerbang silikon, yang membuat 4004
mungkin. Unit produksi 4004 pertama kali dikirim ke Busicom Maret 1971, dan
dikirim ke pelanggan lain di akhir 1971.
TMS 1000
Smithsonian
Institution mengatakan insinyur TI Gary Boone dan Michael Cochran berhasil
menciptakan mikrokontroler pertama (juga disebut mikro) pada tahun 1971. Hasil
pekerjaan mereka adalah TMS 1000, yang pergi komersial pada tahun 1974.
TI mengembangkan 4-bit
TMS 1000, dan menekankan pra-aplikasi embedded yang diprogram, memperkenalkan
sebuah versi yang disebut TMS1802NC pada 17 September 1971, yang dibuat untuk
kalkulator pada sebuah chip. The Intel chip adalah 4-bit 4004, yang dirilis
pada 15 November 1971, dikembangkan oleh Federico Faggin yang memimpin desain
4004 di 1970-1971, dan Ted Hoff yang memimpin arsitektur pada tahun 1969.
Kepala Dinas MOS Leslie L. Vadász.
TI mengajukan paten
pada mikroprosesor. Gary Boone dianugerahi US Patent 3.757.306 untuk satu
arsitektur mikroprosesor chip pada 4 September 1973. Mungkin tidak akan pernah
diketahui perusahaan mana yang sebenarnya memiliki mikroprosesor kerja pertama
yang berjalan di bangku laboratorium. Dalam kedua tahun 1971 dan 1976, Intel
dan TI masuk ke paten perjanjian lisensi silang, dengan Intel membayar royalti
kepada TI untuk mikroprosesor paten. Sebuah sejarah yang bagus
peristiwa-peristiwa ini terdapat di pengadilan dokumentasi dari sengketa hukum
antara Cyrix dan Intel, dengan TI sebagai intervenor dan pemilik paten
mikroprosesor.
Sebuah
komputer-on-a-chip adalah variasi dari sebuah mikroprosesor yang menggabungkan
inti mikroprosesor (CPU), beberapa memori, dan baris I / O (input / output),
semua pada satu chip. juga disebut sebagai mikro-controller .
Komputer-on-a-chip paten, yang disebut “paten mikro” pada waktu itu, US Patent
4.074.351, diberikan kepada Gary Boone dan Michael J. Cochran TI. Selain dari
paten ini, makna standar komputer mikro adalah komputer dengan menggunakan satu
atau lebih mikroprosesor sebagai CPU (s), sedangkan konsep didefinisikan dalam
paten mungkin lebih mirip dengan sebuah mikrokontroler.
Pico/General Instrument
Pada awal 1971 General
Pico Electronics Instrumen memperkenalkan kolaborasi pertama mereka dalam IC,
chip tunggal lengkap IC kalkulator untuk Monroe Royal Digital III kalkulator.
IC ini bisa juga dianggap mengklaim menjadi salah satu mikroprosesor pertama
atau
Microcontrollers
memiliki ROM, RAM dan sebuah set instruksi RISC on-chip. Pico adalah GI spinout
oleh lima insinyur desain yang visinya adalah menciptakan kalkulator IC chip
tunggal. Mereka memiliki pengalaman desain sebelumnya yang signifikan pada
beberapa chipset kalkulator dengan kedua GI dan Marconi-Elliott. Pico dan GI terus
memiliki keberhasilan yang signifikan dalam pasar kalkulator genggam
berkembang.
8-bit designs Intel
4004 ini diikuti pada tahun 1972 oleh Intel 8008, pertama di dunia
mikroprosesor 8-bit. Menurut A History of Modern Computing, (MIT Press), hlm.
220-21, Intel masuk ke dalam kontrak dengan Terminal Computer Corporation, yang
kemudian disebut Datapoint, San Antonio TX, untuk sebuah chip untuk terminal
mereka merancang. Datapoint kemudian memutuskan untuk tidak menggunakan chip,
dan Intel dipasarkan sebagai 8.008 pada April, 1972. Ini adalah pertama di
dunia mikroprosesor 8-bit. Ini adalah dasar yang terkenal “Mark-8″ komputer kit
diiklankan di majalah Radio-Electronics pada tahun 197
8.008 adalah para
pendahulu yang sangat berhasil Intel 8080 (1974), Zilog Z80 (1976), dan
derivatif Intel 8-bit prosesor. Motorola 6800 yang bersaing dirilis Agustus
1974 dan 6.502 MOS Technology serupa pada tahun 1975 (yang dirancang terutama
oleh orang yang sama). Para 6.502 menyaingi popularitas yang Z80 selama tahun
1980-an.
Western Design Center,
Inc (WDC) 65C02 CMOS diperkenalkan pada tahun 1982 dan lisensi desain ke
beberapa perusahaan. Itu digunakan sebagai CPU di Apple IIe IIC dan komputer
pribadi maupun di kelas implantable medis alat pacu jantung dan defibrilators,
otomotif, industri dan perangkat konsumen. WDC memelopori lisensi desain
mikroprosesor, kemudian diikuti oleh mikroprosesor ARM dan lain Kekayaan
Intelektual (IP) penyedia pada 1990-an.
Motorola
memperkenalkan MC6809 pada tahun 1978, yang ambisius dan berpikir melalui
desain 8-bit yang kompatibel dengan sumber dan diimplementasikan menggunakan
6.800 murni logika terprogram. (Selanjutnya mikroprosesor 16-bit biasanya
digunakan terfokus untuk beberapa hal, seperti persyaratan desain mulai terlalu
rumit untuk murni logika terprogram saja.)
Lain awal 8-bit
mikroprosesor adalah Signetics 2650, yang menikmati bunga gelombang singkat
karena sifatnya inovatif dan kuat set instruksi arsitektur. Sebuah
mikroprosesor mani di dunia adalah spaceflight RCA’s RCA 1802 (alias CDP1802,
RCA COSMAC) (diperkenalkan tahun 1976), yang digunakan di NASA Voyager dan
spaceprobes Viking tahun 1970-an, dan onboard probe Galileo ke Yupiter
(diluncurkan tahun 1989, tiba 1995). RCA COSMAC adalah orang pertama yang
mengimplementasikan teknologi CMOS. The CDP1802 ini digunakan karena dapat
dijalankan pada daya sangat rendah, dan karena proses produksi (Silicon on
Sapphire) menjamin perlindungan yang lebih baik terhadap radiasi kosmik dan
elektrostatik kotoran daripada prosesor lain pada masa itu. Jadi, dikatakan
1802 menjadi yang pertama mengeras radiasi mikroprosesor.
1802 RCA memiliki apa
yang disebut desain statis, yang berarti bahwa frekuensi clock bisa dibuat
secara sewenang-wenang rendah, bahkan ke 0 Hz, kondisi berhenti total. Ini
membiarkan Voyager / Viking / pesawat ruang angkasa Galileo menggunakan daya
listrik minimal lama hamparan lancar perjalanan. Timer dan / atau sensor akan
terbangun / meningkatkan kinerja processor waktu untuk tugas-tugas penting,
seperti navigasi update, sikap kontrol, data akuisisi, dan radio komunikasi.
12-bit designs
6.100 Intersil
keluarga yang terdiri dari sebuah mikroprosesor 12-bit (pada 6100) dan berbagai
dukungan dan perifer IC memori. Diakui mikroprosesor DEC PDP-8 set instruksi
komputer mini. Karena itu kadang-kadang disebut sebagai CMOS-PDP8. Karena itu
juga diproduksi oleh Harris Corporation, itu juga dikenal sebagai HM
Harris-6100. Dengan kebajikan dari CMOS teknologi dan manfaat yang terkait,
yang 6.100 sedang dimasukkan ke dalam beberapa desain militer hingga awal
1980-an.
16-bit designs
Pertama multi-chip
mikroprosesor 16-bit adalah National Semiconductor IMP-16, yang diperkenalkan
pada awal 1973. An 8-bit versi chipset diperkenalkan pada tahun 1974 sebagai
IMP-8. Pada tahun yang sama, Nasional memperkenalkan 16-bit pertama
mikroprosesor chip tunggal, National Semiconductor PACE, yang kemudian diikuti
oleh versi NMOS, yang INS8900.
Awal lain multi-chip
mikroprosesor 16-bit termasuk salah satu yang digunakan oleh Digital Equipment
Corporation (DEC) di LSI-11 OEM papan tetapkan dan paket komputer mini PDP
11/03, dan Fairchild Semiconductor MicroFlame 9.440, yang keduanya
diperkenalkan pada jangka waktu 1975-1976. Yang pertama chip mikroprosesor
16-bit TI TMS adalah 9.900, yang juga kompatibel dengan
TI-garis 990
minicomputer. Yang 9.900 digunakan dalam TI 990 / 4 komputer mini, yang
TI-99/4A komputer rumah, dan garis TM990 OEM papan mikro. Chip ini dikemas
dalam keramik besar 64-pin DIP paket, sedangkan kebanyakan 8-bit seperti yang
digunakan Intel 8080 yang lebih umum, lebih kecil, dan lebih murah plastik
40-pin DIP. Sebuah lanjutan chip, TMS 9.980, dirancang untuk bersaing
dengan Intel 8080, memiliki 990 TI penuh 16-bit set instruksi, menggunakan
40-pin plastik paket, pindah data 8 bit pada satu waktu, tapi hanya bisa alamat
16 KB. Ketiga chip, TMS 9.995, adalah desain baru. Keluarga kemudian diperluas
untuk mencakup 99.105 dan 99.110. Western Design Center, Inc (WDC)
memperkenalkan CMOS 65.816 16-bit upgrade dari 65C02 CMOS WDC pada tahun 1984.
65.816 mikroprosesor 16-bit adalah inti dari Apple IIgs dan kemudian Super
Nintendo Entertainment System, membuatnya menjadi salah satu yang paling
populer 16-bit desain sepanjang masa.
Intel mengikuti jalan
yang berbeda, tidak memiliki minicomputer yang meniru, dan bukannya “upsized”
8.080 mereka desain ke dalam 16-bit Intel 8086, yang pertama x86 anggota
keluarga, yang sebagian besar kekuasaan jenis komputer PC modern. Intel
memperkenalkan 8.086 sebagai biaya cara efektif port perangkat lunak dari 8080
baris, dan berhasil memenangkan banyak bisnis pada premis. The 8088, sebuah
versi yang digunakan 8.086 eksternal 8-bit data bus, adalah mikroprosesor di PC
IBM pertama, model 5.150. Setelah mereka 8086 dan 8088, Intel merilis 80.186,
80.286 dan, pada 1985, 32-bit 80.386, memperkuat dominasi pasar PC mereka
dengan keluarga prosesor kompatibilitas mundur.
Mikroprosesor terpadu
unit manajemen memori (MMU) telah dikembangkan oleh Childs et al. dari Intel,
dan diberikan nomor paten US 4.442.484.
32-bit designs
16-bit desain baru
beedar di pasar sebentar kenudian disain 32-bit mulai muncul. Paling signifikan
dari 32-bit desain adalah MC68000, yang diperkenalkan pada tahun 1979. The 68K,
seperti yang banyak dikenal, memiliki 32-bit register tetapi digunakan 16-bit
jalur data internal dan eksternal 16-bit data bus untuk mengurangi jumlah pin,
dan didukung hanya 24-bit alamat. Motorola biasanya digambarkan sebagai
prosesor 16-bit, meskipun jelas memiliki arsitektur 32-bit. Kombinasi kinerja
tinggi, besar (16 megabyte atau 224 bytes) ruang memori dan cukup biaya rendah
membuat CPU yang paling populer desain kelasnya.
Apple Lisa dan
Macintosh desain memanfaatkan 68.000, begitu juga sejumlah desain lainnya pada
pertengahan 1980-an, termasuk Atari ST dan Commodore Amiga. Pertama di dunia
chip tunggal sepenuhnya-32-bit microprocessor, dengan 32-bit jalur data, 32-bit
bus, dan 32-bit, adalah AT & T Bell Labs BELLMAC-32A, dengan sampel pertama
pada tahun 1980, dan produksi umum di 1982. Setelah pembuangan dari AT & T
tahun 1984, berganti nama menjadi 32.000 WE (KITA Electric Barat), dan punya
dua lanjutan generasi, KAMI 32.100 dan 32.200 KAMI. Mikroprosesor ini digunakan
di AT & T 3B5 dan 3B15 minicomputer; di 3B2, pertama di dunia desktop
supermicrocomputer; dalam “Sahabat”, pertama di dunia 32-bit komputer laptop
dan dalam “Alexander” itu, buku pertama di dunia berukuran supermicrocomputer ,
yang menampilkan memori ROM-pack cartridges mirip dengan konsol game masa kini.
Semua sistem ini menjalankan UNIX System V sistem operasi.
Intel 32-bit pertama
adalah iAPX mikroprosesor 432, yang diperkenalkan pada tahun 1981 namun tidak
sukses secara komersil. Itu memiliki kemampuan yang maju berbasis arsitektur
berorientasi objek, tetapi kinerja yang buruk dibandingkan dengan arsitektur kontemporer
seperti Intel’s sendiri 80.286 (diperkenalkan 1982), yang hampir empat kali
lebih cepat pada tes benchmark khas. Namun, hasil untuk iAPX432 sebagian karena
yang terburu-buru dan karenanya suboptimal Ada kompilator.
ARM pertama kali
muncul pada tahun 1985. Ini adalah desain prosesor RISC, yang sejak itu
mendominasi 32-bit processor embedded system ruang karena sebagian besar
kekuatannya efisiensi, dengan model lisensi, dan berbagai pilihan alat-alat
pengembangan sistem. Pabrik semikonduktor umumnya lisensi inti seperti ARM11
dan mengintegrasikannya ke dalam sistem mereka sendiri pada sebuah chip produk;
hanya beberapa vendor seperti lisensi untuk memodifikasi ARM core. Sebagian
besar ponsel termasuk prosesor ARM, seperti melakukan berbagai jenis produk
lainnya. Ada berorientasi mikrokontroler ARM core tanpa dukungan memori
virtual, serta aplikasi SMP prosesor dengan memori virtual.
Motorola sukses dengan
68.000 menuju MC68010, yang menambahkan dukungan memori virtual. The MC68020,
yang diperkenalkan pada tahun 1985 ditambahkan penuh 32-bit data dan bus
alamat. Di 68.020 menjadi sangat populer di pasar supermicrocomputer Unix, dan
banyak perusahaan kecil (misalnya, Altos, Charles River Data System) yang
diproduksi sistem desktop-size. MC68030 diperkenalkan yang berikutnya,
perbaikan atas desain sebelumnya dengan mengintegrasikan MMU ke dalam chip.
Sukses terus-menerus mengarah ke MC68040, yang termasuk sebuah FPU untuk
kinerja matematika yang lebih baik. Sebuah 68.050 gagal mencapai tujuan kinerja
dan tidak dibebaskan, dan tindak lanjut MC68060 dirilis ke pasar yang lebih
cepat jenuh dengan desain RISC. Para keluarga 68K dari desktop memudar di awal
1990-an.
Perusahaan-perusahaan
besar lainnya merancang dan mengikuti 68.020 Firefox ke peralatan embedded. Pada
satu titik, ada lebih 68020s dalam peralatan tertanam dari Intel Pentiums ada
di PC. Core prosesor yang Coldfire adalah turunan dari 68.020 dimuliakan.
Selama masa ini (awal hingga pertengahan tahun 1980-an), National Semiconductor
memperkenalkan sangat mirip 16-bit pinout, 32-bit internal mikroprosesor yang
disebut NS 16.032 (kemudian berganti nama menjadi 32.016), lengkap versi 32-bit
dinamakan NS 32.032, dan sebuah garis 32-bit OEM industri mikrokomputer. Pada
pertengahan 1980-an, berturut-turut memperkenalkan multiprosesor simetris
pertama (SMP) komputer kelas server menggunakan NS 32.032. Ini adalah salah
satu dari beberapa desain yang menang, dan menghilang pada akhir 1980-an.
Dari tahun 1985 hingga
2003, 32-bit arsitektur x86 menjadi semakin dominan di desktop, laptop, dan
pasar server, dan mikroprosesor ini menjadi lebih cepat dan lebih mampu. Intel
telah berlisensi versi awal dari arsitektur untuk perusahaan lain, tetapi
menolak untuk lisensi Pentium, sehingga AMD dan Cyrix versi dibangun arsitektur
berdasarkan desain sendiri. Selama rentang ini, prosesor ini meningkat pada
kerumitan (transistor count) dan kemampuan (instruksi / detik) oleh
sekurang-kurangnya tiga lipat. Intel Pentium garis mungkin yang paling terkenal
dan dikenal 32-bit model, setidaknya dengan masyarakat
64-bit designs in personal computers
Sementara
mikroprosesor 64-bit desain telah digunakan di beberapa pasar sejak awal
1990-an, awal 2000-an melihat pengenalan mikroprosesor 64-bit yang ditargetkan
pada pasar PC. Dengan diperkenalkannya AMD 64-bit arsitektur mundur-yang
kompatibel dengan x86, x86-64 (sekarang disebut AMD64), pada bulan September
2003, diikuti oleh Intel’s dekat sepenuhnya kompatibel ekstensi 64-bit (pertama
disebut IA-32e atau EM64T, kemudian diganti menjadi Intel 64), 64-bit desktop
era dimulai. Kedua versi dapat menjalankan 32-bit aplikasi warisan kinerja
tanpa hukuman serta 64-bit baru perangkat lunak. Dengan sistem operasi Windows
XP x64, Windows Vista x64, Linux, BSD dan Mac OS X yang menjalankan 64-bit asli,
software ini juga diarahkan untuk memanfaatkan sepenuhnya kemampuan prosesor
tersebut. Pindah ke 64-bit adalah lebih dari sekedar peningkatan ukuran
mendaftar dari IA-32 sebagaimana juga dua kali lipat jumlah register tujuan
umum.
Pindah ke 64-bit
dengan prosesor PowerPC itu dimaksudkan sejak prosesor ‘desain pada awal tahun
90-an dan bukan penyebab utama ketidakcocokan. Register integer yang ada
diperluas seperti juga semua data yang terkait dengan jalur, tapi, seperti
halnya dengan IA-32, baik floating point dan vektor unit telah beroperasi pada
atau di atas 64-bit selama beberapa tahun. Tidak seperti apa yang terjadi
ketika IA-32 ini diperpanjang untuk x86-64, tidak ada tujuan umum baru
ditambahkan di register 64-bit PowerPC, maka setiap kinerja yang diperoleh bila
menggunakan modus 64-bit untuk aplikasi membuat tidak menggunakan ruang alamat
yang lebih besar minimal .
Multicore designs
Sebuah pendekatan yang
berbeda untuk meningkatkan kinerja komputer adalah untuk menambahkan prosesor,
seperti dalam desain multiprocessing simetris, yang telah populer di server dan
workstation sejak awal 1990-an. Menjaga dengan Hukum Moore semakin menantang
sebagai teknologi pembuatan chip mendekati batas fisik teknologi. Sebagai
tanggapan, produsen mikroprosesor mencari cara lain untuk meningkatkan
performa, dalam rangka untuk mempertahankan momentum konstan upgrade di pasar .
Sebuah prosesor
multi-core hanyalah sebuah chip tunggal yang berisi lebih dari satu inti
mikroprosesor, efektif mengalikan kinerja potensial dengan jumlah core (selama
sistem operasi dan perangkat lunak dirancang untuk mengambil keuntungan dari
lebih dari satu prosesor). Beberapa komponen, seperti bus interface dan tingkat
kedua cache, mungkin akan dibagi antara core. Karena core secara fisik mereka
sangat dekat antarmuka pada clock rate lebih cepat dibandingkan dengan sistem
multiprosesor diskrit, meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.
Pada tahun 2005,
komputer pribadi pertama prosesor dual-core diumumkan dan sebagai tahun 2009
dual-core dan quad-core banyak digunakan di server, workstation dan PC,
sementara enam dan delapan-core akan tersedia untuk high-end aplikasi dalam baik
di rumah dan lingkungan profesional.
Sun Microsystems telah
merilis keping Niagara dan Niagara 2 , yang keduanya fitur
inti delapan desain. Niagara 2 mendukung lebih benang dan beroperasi pada 1,6
GHz. High-end prosesor Intel Xeon yang ada di soket LGA771 adalah DP (dual
prosesor) mampu, serta
Intel Core 2 Extreme
QX9775 juga digunakan di Mac Pro oleh Apple dan Intel Skulltrail motherboard.
Dengan transisi ke socket dan LGA1366 Intel quad core i7 chip kini dianggap
sebagai arus utama dan chip i9 mendatang akan memperkenalkan enam dan mungkin
mati hex dual-core (12-core), prosesor.
RISC
Pada pertengahan
1980-an hingga awal 1990-an, sebuah penemuan baru performa tinggi Reduced
Instruction Set Computer (RISC) mikroprosesor muncul, dipengaruhi oleh RISC diskrit
seperti desain CPU seperti IBM 801 dan lain-lain. RISC mikroprosesor pada
awalnya digunakan dalam mesin tujuan khusus dan Unix, tetapi kemudian mendapat
penerimaan luas dalam peran lain. Pada tahun 1986, HP merilis sistem pertama
dengan PA-RISC CPU. Mikroprosesor komersial pertama desain dirilis baik oleh
MIPS Computer System, 32-bit R2000 (yang tidak dirilis R1000) atau oleh Acorn
komputer, 32-bit ARM2 pada tahun 1987. [Rujukan?] R3000 membuat desain
benar-benar praktis, dan R4000 memperkenalkan komersial pertama di dunia yang
tersedia 64-bit RISC mikroprosesor. Proyek bersaing akan menghasilkan POWER IBM
dan Sun
SPARC arsitektur.
Segera setiap vendor besar telah merilis sebuah desain RISC, termasuk AT &
T CRISP, AMD 29.000, Intel i860 dan i960 Intel, Motorola 88.000, DEC Alpha.
Seperti tahun 2007, dua 64-bit arsitektur RISC masih diproduksi dalam volume
untuk non-embedded aplikasi: SPARC dan Power ISA
