처리 속도에 따른 인텔 계열 프로세서의 변천사

처리 속도에 따른 인텔 계열 프로세서의 변천사

 

Ⅰ. 서론

 

인텔 인사이드’ 인텔을 대변하는 이 한마디는 인텔을 세계적인 반도체 기업으로 도약하게 한 광고문구이다. 그러나, 이러한 광고문구 뒤에는 벤처로서 인텔의 역사가 숨어있다. 현재 전세계 PC의 4/5가 인텔의 일반 PC용 칩인 Pentium이나 저가형 PC용 칩인 Celeron을 사용하고 있다. 그리고, 인텔은 세계 제1의 플래쉬 칩 메이커이기도 하다. 인텔은 전세계적으로 78,700명의 직원을 고용하고 있으며, 매출액 268억 달러의 거대기업이다. 1968년 Fairchild 반도체에 근무하던 3명의 엔지니어가 캘리포니아의 마운틴 뷰에 실리콘 칩을 생산하기 위해 회사를 설립했다.(인텔은 Integrated Electronics에서 따온 말이다.) 세명의 엔지니어는 1958년에 IC(Integrated Circuit)을 공동 개발했던 로버트 노이스, 고든 무어, 그리고 앤디 그로브였다. 처음에 인텔은 DRAM과 EPROM과 같은 컴퓨터 메모리 칩을 만들었다. 이러한 성공을 바탕으로 자금 조달에 성공해서 전자 업계의 역사를 새로 쓰게 된 마이크로 프로세서(CPU)를 개발하게 되었다. 1979년에 무어가 인텔 회장이 되었고 그로브는 사장이 되었다. 인텔이 결정적으로 도약할 수 있었던 배경은 1981년 IBM PC에 인텔의 8088 칩이 채택되면서 부터이다. (마이크로 소프트도 1980년 IBM과 운영 시스템 계약을 하면서 성장하는 계기를 마련했다.)

 

Ⅱ. 본론

 

1.     Intel 4004 - 1971년 시장에 최초로 인텔 4004 - 1971년 인텔이 출시한 4비트 CPU이다. 시장에 출시된 최초의 마이크로프로세서로 알려져 있다. 이 칩을 시작으로 인텔을 비롯한 여러 집적회로 제조사들은 더 발전된 마이크로프로세서 제작에 뛰어들어 수조원 규모의 마이크로프로세서와 컴퓨터 산업으로의 길이 열렸다.  최고 클럭 스피드는 740kHz이다. 4004는 하나의 멀티플렉스 4비트 버스를 사용한다. 41개의 8비트 명령과 5개의 16비트 명령이 있다. 4비트 레지스터 16개를 갖고 있다.

 

2.     Intel 8008 – 4004를 개량한 것으로 1972년 출시되었다. 이 칩은 일종의 터미널을 만드는데 사용하였는데 향후 개인용 PC에 사용된 8088 등장의 초석이 된다. 8008 초기 버전은 0.5MHz 로 작동하였고, 이후 0.8MHz로 업그레이드되었다.

 

3.     Intel 8080 – 1974년 4월에 출시되었으며 8008보다 처리 속도를 10배 개선하여 2MHz에서 동작하였으며, 64KB의 메모리를 다룰 수 있었다.

 

4.     Intel 8086 – 1978년에 출시되었으며, 8086의 장점은 기존의 8비트 CPU들이 가지고있던 64KB의 메모리 제한을 없앴다는 점이다. 8086은 기존의 8비트 프로세서인 8080, 8085의 프로그램을 직접 직접실행 할 수는 없지만 명령어 코드를 수정하면 8086에서 구동이 가능하다.

 

5.     Intel 8088 – 1981년 출시한 초기 IBM XT에 처음으로 장착되었으며 8088칩은 4.77MHz로 동작한다(내주데이터를 8비트로 처리).

 

6.     Intel 80286 – 1982년 출시되었으며 8086/8088 프로세서의 16비트 명령어와 호환되며 이전 8086에 비해 같은 클럭에서 수행속도가 2배 정도 향상되었다.

 

7.     Intel 80386 – 1985년에 출시되었으며 과거에 출시된 4004의 100배의 집적도를 가지는 80386은 80286의 두 배에 해당하는 250,000개의 트랜지스터가 집약 되어있으며 PGA 형태를 가지고 있었다. 80386은 최초의 32비트 프로세서이다.

 

8.     Intel 80486 – 1986년 출시되었으며 클럭 속도에서는 80386 프로세서에 비해 2배 정도 빠른 성능을 보여주었다(136MHz).

 

9.     Pentium – 1993년에 출시되었으며 최초의 펜티엄 칩들은 66MHz와 66MHz의 클럭 스피드로 출시되었다. 그리고 뒤로 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200, 233MHzr가 차례로 출시되었다.

 

10.  Pentium Pro - 1995년에 출시된 펜티엄 프로는 이전의 펜티엄에 비해 32비트 명령어의 처리에 최적화되었고, 더 많은 단계의 파이프라인을 가졌다. 또한 비순차적 실행, 예측 실행 등의 최적화 기법을 도입해 성능을 향상시켰다. 한편 코어와 같은 클럭으로 동작하는 256KB, 512KB의 2차 캐시 메모리를 프로세서 패키지 안에 내장해 캐시 메모리의 성능 역시 향상시켰다.

 

11.  Pentium Ⅱ - 1997년에 출시되었으며 MMX 명령어 지원 - 펜티엄 프로에서 지원하지 않았던 MMX 명령어를 지원해 게임과 멀티미디어 환경에 최적화되었으며 후기에 발매된 350MHz 이후의 펜티엄 II 프로세서는 66MHz가 최고 속도였던 펜티엄 프로의 FSB(Front Side Bus)에 비해 더 빠른 FSB를 지원해 성능의 향상을 가져왔다.

 

12.  Pentium Ⅲ Katmai - 1999년에 출시되었으며 950만 개의 트랜지스터를 포함하며 이 상품의 초기 프로세서는 펜티엄 Ⅱ의 초기 CPU와 매우 닮아 있었다. 큰 차이는 SSE명령어 집합의 추가로 미디어 처리와 3D 그래픽의 속도가 빨라졌다는 것이다.

 

13.  Pentium Ⅳ – 2000년에 출시되었으며 4,200만 개의 트랜지스터가 집적되었고 180nm의 제조공정과 217mm2의 다이 크기를 가지며 1.75V의 동작전압을 요구한다. 속도는 2.4GHz부터 3.8GHz까지 향상된다.

 

14.  Pentium D – 2005년 5월에 출시되었으며 이 브랜드의 첫 프로세서의 코드 이름은 스미스필드(Smithfiled)이며 최대 클럭 속도는 2.66 GHz~3.73까지 향상된다.

 

15.   Core 2 Duo Conroe - 2006년 7월 27일에 시장에 첫 출시되었다. 이것은 인텔 코어 프로세서를 대체하고, 인텔 코어와 비슷하게 브랜드를 듀오(듀얼 코어 제품), 익스트림(하이엔드 제품), 솔로(싱글 코어 제품), 쿼드 (쿼드 코어 제품)으로 나눈다. 기반이 되는 프로세서는 코드 네임 콘로(데스크톱 시스템 용), 메롬(휴대 시스템 용)이고 각각에 대한 확장 제품으로 켄츠필드(쿼드 코어 제품), 펜린(45nm 메롬)이 있다. 우드크레스트와 펜티엄 4나 펜티엄 D와 같은 넷버스트 기반의 프로세서와는 달리, 코어 2는 극도로 높은 클럭 속도에 기반한 설계가 아니다. 그것보다는 캐시의 크기나 코어의 수와 같은 다른 CPU의 특징을 향상시켰다. 그래서 코어 2는 이전 펜티엄에 비하여 전력 소모가 극도로 낮아졌다. 듀얼코어의 경우 열설계전력은 65W로 이전의 펜티엄 4 프레스캇 CPU의 경우 130W에 비하여 전력 소모가 절반으로 매우 낮아졌다.

 

16.  Intel Core i7 - Intel 2의 후속으로, 2008년 10월에 출시된 인텔이 만든 8세대 x86/x64 아키텍처 마이크로프로세서의 중앙 처리 장치(CPU) 브랜드 이름이다. 네할렘 마이크로아키텍처라고 부르는 새로운 마이크로아키텍처 또는, 샌디브리지, 아이비브리지, 하스웰, 브로스웰, 스카이레이크, 카비레이크, 커피레이크, 위스키레이크(예정), 아이스레이크(예정), 캐논레이크(예정) 이라고 부르는 마이크로아키텍처 CPU의 상위버전을 이 명칭으로 하여 판매하고 있다. 이 설계들은 2006년 이후 대부분의 인텔 마이크로프로세서에서 채택되었던 코어 마이크로아키텍처의 후속작들이다. 또한 CPU 소켓이 코어 2까지 사용되던 LGA 775와는 달리 LGA 1366(1,366개의 핀), LGA 2011 등을 사용한다. 현재 쓰이는 소켓은 LGA 1151, LGA 1151v2 등이 있다.

 

 

 Ⅲ. 결론  

 

인텔사는 처음에는 메모리 반도체를 주로 만들었으나, 1971년 시장에 최초로 출시된 마이크로세서로 알려진 Intel 4004를 만들었다. 이후 마이크로프로세서 8086에 기반하고 있고, 16비트 레지스터와 8비트 외부 버스를 가지고 있는 Intel 8088이 IBM PC 에 장착되면서 명성을 얻었으며 이때 만들어진 x86 명령어 세트 아키텍처는 확장되면서 지금까지 PC 시장에서 널리 사용되고 있다.  PC 산업은 박리다매를 지향하고 있는데 그 이유가 바로 대부분의 수익이 마이크로소프트와 인텔로 가고 제조업체는 그 나머지를 가져가기 때문이다. 게다가 모바일 시대에 맞춰 PC 수요가 감소하면서 사실상 경쟁이 매우 치열한 시장이 된 상태라 인텔의 수익성도 다소 떨어졌다. 현재는 그나마 수익성이 좋은 노트북 쪽에 집중하면서 인텔 또한 CPU의 성능향상보다는 전성비 향상에 초점을 두고 기술과 공정 개발을 진행하고 있다.

 

 

 

참고문헌

1.     김동준, 전산학개론의 이해, 학문사, 1999

2.     이상범 외, 전산학개론, 정익사, 2000

3.     신용인, 삼성과 인텔, 랜덤하우스, 2009

4.     위키백과 – 인텔

5.     구글 사이트 인텔

6.     네이버 블로그 https://blog.naver.com/ncia77