Intel
Intel Pentium III Coppermine 667 MHz Intel Pentium III Coppermine 667 MHz
Integrated Electronics: Intel ist einer der grössten und profitabelsten Hersteller von Microelektronik, speziell von Prozessoren.  Gegründet wurde das Unternehmen 1968 von Andrew Grove, Robert Noyce und Gordon Moore (Mooresches Gesetz). Intel war stets  ein grosser Innovator im Bereich der Mikroelektronik und in letzter Zeit vor allem bei seinen Prozessoren, von den x86ern über die Pentium Familie, den Core 2 Duo bis zu Core-i5 oder Core-i7 Prozessoren. Konkurrenten sind AMD, IBM, VIA, ARM oder SUN. 

Kurzer geschichtlicher Abriss der Intel Prozessor Architekturen:
1971 Intel 4004 mit 4-Bit-breitem externen Datenbus, 640 Byte, 60000 Befehlen/sec., Core Takt 108 KHz 

1972 Intel 8008 mit 8-Bit-breitem externen Datenbus, 1 KByte Speicher, 100000 Befehlen/sec., Core Takt 200 KHz

1974 Intel 8080 mit 8-Bit-breitem externen Datenbus, 64 KByte Speicher, 290000 Befehlen/sec 

1976 AMD und Intel unterzeichnen ein Lizenzabkommen, das AMD erlaubte bestimmte Patente von Intel für die eigene Produktion zu verwenden. Damit war es AMD schliesslich möglich, mit dem 8080A in die Prozessorproduktion einzusteigen. 

1978 Intel 8086 mit 16-Bit-breitem externen Datenbus, 1 MByte Speicher, 800000 Befehlen/sec., Core-Takt 4.77 - 10 MHz

1979 Intel 8088 mit 8-Bit-breitem externen Datenbus, 16-Bit-breitem internen Datenbus, Core-Takt 4.77 - 10 MHz 

1985 Intel 80286 mit 16-Bit-breitem externen Datenbus, 16 MByte Speicher, 1.6 Mio. Befehlen/s., Core-Takt 6 - 12 MHz 

1988 Intel 80386SX mit 16-Bit-breitem externen Datenbus, 32-Bit-breitem internen Datenbus, 4 Gigabyte Speicher, 4 Mio. Befehlen/s., Core-Takt 16 - 33 MHz

1989 Intel 80486DX mit 32-Bit-breitem externen Datenbus, Core-Takt 25 - 50 MHz 

1991 Intel 80486SX mit 32-Bit-breitem externen Datenbus Core Takt 16 - 33 MHz

1992 Intel entwickelte "Peripheral Component Interconnect" (PCI), ein Standard für Hochgeschwindigkeits -Bussysteme in Personal Computern 

1992 Intel 80486DX2 mit 32-Bit-breitem externen Datenbus Core Takt 33 - 80 MHz

1994 Intel 80486DX4 mit 32-Bit-breitem externen Datenbus, Core-Takt 75 - 100 MHz 

1995 Pentium Pro (P6) mit 64-Bit-breitem externen Datenbus, Core-Takt 150/166/180/20

1997 Pentium II (Klamath) mit 64-Bit-breitem externen Datenbus, Core-Takt 200/233/266/300/333/400/450 

2000 Der Pentium 4 Prozessor (Codename: Willamette) wird von Intel eingeführt. Er verfügt über die NetBurst Architektur und 42 Millionen Transistoren

2005 Intel bringt Desktop-CPUs mit Vanderpooltechnologie auf den Markt.  Die ersten Dual Core Prozessoren (Pentium D (Smithfield, 2006: Presler) und XEON (Dempsey, Woodcrest) kommen auf den Markt

2006 Intel stellt den Prozessor Core 2 Duo (Conroe/Desktop, Merom/Mobil) vor. 

2008

45 Nanometer Technologie: Penryn und Nehalem
Der Penryn, der auf 45 Nanometer-Technologie gefertigt wird, erscheint: um Leckströme zu verhindern wird als High-k-Dielektrikum  erstmals das Element Hafnium eingesetzt. Das Gate wird nicht mehr aus Polysilicium sein, sondern aus einem noch nicht bekanntgegebenen Metall (High-K-Material). Beim Penryn wird SSE 4.1 mit der 'Super Shuffle Engine' eingeführt. Die Super Shuffle Engine  unterstützt den Verarbeitungsprozess beim Formatieren von Daten bei SSE-Befehlen (z.B. Packing/Unpacking, Shifts). Da Super Shuffle mit 128-Bit Operationen in einem Taktzyklus arbeitet, können die SSE-Schiebebefehle doppelt so schnell ausgeführt werden.  Der Penryn ist auch stromsparender und leistungsfähiger als der Conroe. Der L2-Cache wurde vergrössert und verfügt über 4 bzw. 6 MB.  Der Nachfolger des Penryn, der Nehalem, hat bis zu 8 Kerne und die erste dynamisch skalierbare Mikroarchitektur: er ist so konzipiert, dass man spezialisierte Chips, z. B. für Notebooks oder  Server-Varianten ohne grossen Aufwand nach Bedarf kombinieren kann. Die Kerne haben direkte Verbindungen untereinander, so dass sie nicht umständlich über ein Bussystem Daten  austauschen.

Kein FSB, QuickPath Interconnect
Es gibt keinen Front Side Bus mehr. Um den Prozessorkern mit dem Chipsatz zu verbinden wird eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung (QuickPath Interconnect) eingesetzt.  Der Nehalem ist mit einem seriellen Protokoll CSI (Common System Interface) ausgestattet. Der Arbeitsspeicher wird über einen integrierten Speichercontroller angebunden. Dadurch verringern sich die Latenzzeiten. Der  Datendurchsatz wird durch das neue Punkt-zu-Punkt-Konzept verbessert, da es keinen FSB als Engpass mehr gibt. Es werden jedoch neue Sockel erforderlich.


Der Pentium 4 und die Folgen

Der Intel Pentium 4 mit der NetBurst Architektur stellte  im Jahr 2000 einen neuen Standard dar. Doch Intel hatte den Stromverbrauch unterschätzt. Die Entwicklung des Pentium 4 mit 4 GHz wurde 2005 abgesagt.

XEON, VLIW
Intel fertigt auch Server- und Workstation CPUs: den XEON und den 64-Bit VLIW Itanium. 

Dual Core mit Pentium D und Core 2 Duo Konzept
Der Nachfolger des Pentium 4, der Pentium D, hatte erstmals 2 Kerne. Seit Juli 2006 ist der Core 2 Duo auf  dem Markt. Dieser schlägt den AMD 64 X2. Der Core 2 Duo wurde aus den Mobilprozessoren entwickelt; er verbraucht weniger Strom bei mehr Leistung. Er ist ein "Spaghetti-Code-Optimierer": die Assembler Befehle werden nicht linear abgearbeitet, sondern  die Befehle ("Macro-Ops") werden in kleinere Einheiten ("Micro-Ops") übersetzt, welche in einer anderen Reihenfolge abgearbeitet werden. Diese Reihenfolge wird optimiert nach spekulativen Kriterien. Stellt sich die Vorausberechnung als falsch  heraus, wird neu gerechnet. Der Core 2 Duo kann 4 dieser Assembler Befehle gleichzeitig verarbeiten: vierfach Skalar, im Gegensatz zum Pentium 4 der dreifach Skalar ausgelegt ist. Die Pipeline wurde von 31 auf 14 Stufen verkürzt.  Die lange Pipeline war beim Pentium 4 dafür verantwortlich, dass die erhöhte Taktzahl kaum Leistungsgewinn erbrachte. Weitere Neuerungen sind Micro-Ops-Fusion, Macro-Ops-FusionBusbreite des Rechenwerkes: 128 Bit. In Zukunft werden die Prozessoren 8-40 Kerne oder mehr haben.

2008-2011

Es erscheinen die Core-i-Prozessoren, die Plattformen Pine Trail und Cedar Trail (Atom Prozessoren) und die Sandy Bridge Plattform.

Siehe auch:    NetBurst   Front-Side-Bus   QuickPath-Interconnect   Pentium-4   Dual-Core   Core-2-Duo   Intel-Nehalem-Prozessor   Intel-Atom-Prozessor   Intel-Sandy-Bridge   Intel-Ivy-Bridge