Historia de los procesadores intel

En ese momento no había ordenadores personales y la memoria de acceso aleatorio era tecnología punta. Aunque no fueron Noyce y Moore quienes se pusieron en la mesa de diseño para crear el 4004, sino que fue el trabajo de tres ingenieros: Federico Faggin, Ted Hoff, y Stanley Mazor quienes diseñaron una CPU de 4 bits completa para Busicom, una empresa de calculadoras electrónicas de Japón que le había comisionado el proyecto a Intel.

El experimento del i4004 le sirvió a Intel para validarse de cara al resto de la industria, pero seguían sin ser el gigante en el que se convertirían años más tarde. La era de los PC aún no había llegado y los pocos usuarios de ordenadores continuaban utilizando terminales de tiempo compartido conectadas a un miniordenador, el cual paradójicamente podía ser tan grande como una nevera.

El tercer procesador de Intel nació de un hecho: el 8008 era demasiado limitado como para utilizarlo y ejecutar programas complejos. Es por ello que Intel se planteó otro procesador de 8 bits que pudiese tener la capacidad de ejecutar cualquier programa informático y de ahí nació el i8080.

Gracias al uso del bus S-100 como estándar pronto aparecieron clones por todos lados del Altair 8800, desgraciadamente la existencia del mejorado Z80 dejó a Intel fuera del liderato de estos precursores de los ordenadores personales.

Existe la creencia de que el Intel 8086 fue un procesador hecho por Intel a petición de IBM para su primer PC, lo cual es falso, ya que ya existía desde dos años antes y su historia no tiene nada que ver con el primer ordenador personal del por aquel entonces gigante azul. Es más, inicialmente se trataba de un proyecto menor dentro de la empresa de Gordon Moore, ya que el 8800, lanzado como iAPX 432, era mucho mejor sobre el papel al tener una ALU de 32 bits, una MMU integrada y todo lo necesario para multitarea.

El Intel Pentium fue la primera CPU superescalar bajo ISA x86, el cual trajo consigo la capacidad de ejecutar 2 instrucciones en paralelo y al mismo tiempo. Gracias a ello el IPC respecto al 80486 mejoró en un 40% en el proceso. Años más tarde, Intel lanzó el Pentium MMX, el cual hacía un cambio en la unidad de coma flotante, ya que implementaba el SIMD sobre registro en la misma para acelerar así los incipientes programas multimedia de la época.

Para el Pentium 4, Intel creó una nueva arquitectura llamada Netburst, la cual siguió la tendencia de la época de añadir una gran cantidad de etapas para alcanzar una gran velocidad de reloj. Fue con este procesador que Intel se dio contra el techo de las velocidades y se descubrió que la carrera basada en esa métrica no tenía futuro, debido al alto consumo de los procesadores y la temperatura que generaban.

Intel realizaba un proceso de fabricación denominado «monolíticos» que consistía en producir un conjunto de núcleos iguales. Este sistema de fabricación que tan bien había funcionado está agotado y por eso se ha modificado el diseño. Ahora, se utiliza lo que ha se denominado, proceso heterogéneo. No es más que combinar diferentes tipos de núcleos en un DIE. Dicho nuevo proceso de fabricación llega con los Intel Alder Lake-S, también conocida como 12a Generación. Aquí tenemos dos tipos de núcleos en un mismo DIE para mejorar la eficiencia y la potencia del sistema.

Para su desarrollo Intel copio varias ideas a los Opteron de AMD; como es la implementación del Northbridge dentro del procesador y la adopción de la extensión a 64 bits del x86. En cuanto a rendimiento casi duplicaron el IPC y se trata del tercer salto de rendimiento más grande después del conseguido con el 80286 y el 80486. Para ello mejoraron la ejecución fuera de orden, hicieron que la CPU fuese capaz de manejar más instrucciones en paralelo y añadieron por primera vez la Smart Cache en los procesadores Intel.

En 1981 ya había ordenadores personales en las tiendas, por lo que IBM no inventó el ordenador personal, pero poco a poco estos eran una amenaza para el gigante azul y es por ello que decidieron crear un proyecto de poco presupuesto llamado Project Chess, basado en utilizar hardware ya existente y para ello tomarían como ejemplo los ordenadores S-100 derivados del Altair 8800.

El 80286 fue el salto en IPC más grande que se ha hecho en la historia de las CPU de Intel, ya que por ciclo de reloj su rendimiento era más del doble que el del 8086. Para conseguirlo se mejoraron sus buses internos que dejaron de estas multiplexados, se optimizó el proceso de captación de instrucciones y la funcionalidad de las de salto fueron mejoradas. Además, Intel incluyó por primera vez una MMU, la cual funcionaba por segmentos.

El 80386 no fue la primera CPU la historia de Intel de 32 bits, sino que el iAPX 432 tiene el honor de serlo, no obstante, cuando llegó el momento de crear una versión de 32 bits del 8086 Intel cogió muchos conceptos de dicho proyecto, aunque el mayor desafío era trasladar el código. ¿La solución? Utilizar los mismos registros, pero extendidos en tamaño hasta los 32 bits. Además, el 80386 fue la primera CPU de la historia de Intel con un pipeline segmentado, el cual fue de tres etapas.

La cuarta generación de los procesadores x86 de la historia de Intel nos trajo dos novedades importantes, la primera de ellas las cachés de primer nivel de datos e instrucciones. La segunda la integración de la unidad de coma flotante, que dejaba de ser un coprocesador aparte para convertirse en parte integral de la CPU. Su pipeline o segmentación alargada a los 5 ciclos le permitió llegar a los 100 MHz con el modelo DX4.

Se dice que en cada década de la historia Intel hace un gran cambio en sus CPU, en los 80 fue el 80386 que actualizo la ISA a los 32 bits y en los 90 fue el Pentium Pro, un procesador que estaba pensado como punta de lanza de los x86 de cara al mercado de las estaciones de trabajo, la cual estaba dominada por aquel entonces por las arquitecturas RISC.