Evolutie van PC’s: de CPU

Evolutie van de PCHet is al langer dan 25 jaar geleden dat ibm de eerste ibm-pc maakte. Het duurde daarna nog járen tot die ook voor de hobbygebruiker betaalbaar werd en daarna begon de evolutie pas echt. Voor de meeste mensen die nu zelf een computer in elkaar schroeven, lijkt het soms alsof het altijd zo geweest is als het nu is.

De geschiedenisboeken vertellen alleen dat computers steeds sneller geworden zijn en steeds meer geheugen kregen. Maar wat ze niet vertellen is het volgende.

Uit de serie: „opa vertelt”: de cpu.

Geschiedenis

Tegenwoordig is in de meeste hobbycomputers de cpu vaak het duurste onderdeel. Maar in de hobbycomputers die 25 jaar geleden op de markt waren, was het juist een van de goedkopere. De Zilog Z80-A chip in de ZX Spectrum bijvoorbeeld, kostte in die tijd in Nederland in de losse verkoop zo’n 5 euro: dat was maar een paar procent van de prijs van het hele apparaat (275).

De cpu werd in die tijd vaak, vanwege kostenbesparing, in de fabriek gewoon vastgesoldeerd op het moederbord. Dat gebeurde met 8-bits cpu’s, maar bijvoorbeeld ook met 286 en 386SX chips. De 8088 chip in mijn xt zat gelukkig wel in een voetje, zodat ik hem kon vervangen door een nec V20.

Voordat er verschillende snelheden van de 486 processor op de markt waren, waren praktisch alle moederborden geschikt voor maar één vooraf bepaalde processorsnelheid: de snelheid van de cpu die je erbij gekocht had. En ook bij de eerste 486 moederborden was dat zo: zat er bijvoorbeeld een kwartskristal van 50MHz op, dan kon je alleen de 486DX/50 processor gebruiken op dat moederbord. Op een gegeven moment werd de snelheid instelbaar met jumpers en langzaam werd het normaal om moederbord en cpu los van elkaar te kopen. In eerste instantie moest je de cpu nog in een gewoon voetje drukken, pas later werden luxe (toen nog erg dure) zif-sockets standaard.

De x86 familie en concurrentie

De processoren die in een pc gebruikt worden zijn bedacht door Intel, maar dit was niet de enige fabrikant die deze chips maakte; dit heet „second sourcing”. De 286 processor die verwerkt werd in de pc’s van het merk Philips werd bijvoorbeeld onder andere door het Duitse Siemens gebakken.

Lange tijd was in de x86 familie de concurrent amd eenzame koploper in snelheid: de 386DX van amd draaide al op 40 MHz, terwijl Intel in die lijn nooit hoger gekomen is dan 33 MHz.

De 486 was de eerste processor waarbij het nodig werd om een koelblokje en een ventilator te gebruiken. Van de Intel 486 processor werd een pin-compatibele versie gemaakt voor ongeveer dezelfde prijs door erg veel fabrikanten, onder andere door Cyrix, ibm en het Franse sgs/Thomson. Het leek wel of fabrikanten dachten dat dit de „definitieve” x86-microprocessor zou worden.

Floating point co-processor

De meeste 386DX moederborden (en ouder) hadden een vrije socket voor een „math coprocessor”. Die kon je kopen van diverse merken (bijvoorbeeld van Intel, amd of iit), met verschillende prestaties, maar ze hadden allemaal gemeen dat ze erg duur waren, veel duurder dan de cpu — je moest rekenen op een paar honderd euro’s voor een coprocessor van Intel. Vrijwel niemand kocht ze en de meeste software gebruikte de coprocessor niet. Alleen speciale versies van software (zoals AutoCAD en Lotus 1-2-3) konden overweg met een coprocessor en de ondersteuning daarvoor moest je apart installeren (extra diskette).

Pas vanaf de 486DX en Pentium werd een set floating point rekenfuncties standaard ingebouwd in elke cpu. Op 486SX moederborden kon je soms een floating point processor plaatsen: dat was dan praktisch gezien een gewone 486DX processor en de aanwezige 486SX werd gewoon uitgeschakeld of zelfs uit het voetje gehaald.

Kloksnelheid

De snelheid die op een processor staat wordt bepaald door na fabricage te meten bij welke snelheid hij nog betrouwbaar werkt. In het begin zal maar een klein deel van de productie voor de hoogste snelheid geschikt zijn, maar in de loop der tijd worden productielijnen steeds verbeterd. Het kan op een gegeven moment gebeuren dat de kwaliteit van de productie „te goed” is: om dan voldoende exemplaren van het langzaamste type te kunnen leveren wordt niet meer de hele productie getest op snelheid.

In de praktijk gaat een cpu eigenlijk alleen kapot als je hem verkeerd inbouwt of verkeerd configureert (=overklokken). Dit bleek enkele jaren geleden uit een onderzoek van Intel van de onder garantie teruggestuurde cpu’s.

Ooit was de Z80 van militair belang.

Advertenties

4 gedachtes over “Evolutie van PC’s: de CPU

  1. De eerste jaren van de PC werden processoren steeds sneller: als je net een nieuwe PC gekocht had, was meestal wel binnen een jaar of twee tegen dezelfde prijs een processor te koop die 2 of 3 keer zo snel was. Maar sinds processoren de 4 GigaHertz aantikken gebeurt dit niet meer.

    Als alternatieve snelheidsboost stoppen processorfabrikanten tegenwoordig steeds meer cores in één chip. Oorspronkelijk moest je 2 fysieke processoren op één moederbord plaatsen, om dual core te kunnen draaien. Zo’n moederbord was veel duurder dan een normaal moederbord en voor veel software (ook voor Windows) moest je een hogere prijs betalen, als in je PC meer dan één processor draaide.

Vertel jouw mening

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s