X86

x86 és un nom genèric utilitzat per a referir-se a un conjunt de microprocessadors compatibles, inciada per l'empresa Intel amb el model 8086. Intel Corporation, amb seu a Santa Clara, Califòrnia (EUA), fou fundada el 1968.

x86
Dissenyador	Intel Corporation i AMD
Llançament	1978
Característiques de CPUs
Conjunt d'instruccions	x86
Microarquitectura	CISC
Format per
X87 MMX Streaming SIMD Extensions Extensions vectorials avançades Virtualització x86 3DNow! SSE2 SSE3 Supplemental Streaming SIMD Extensions 3 (en) SSE4 CPUID X86 processor (en)

Aquesta arquitectura s'anomena així pel costum inicial d'Intel d'anomenar els processadors d'aquesta família amb noms acabats en "86": el 8086, el 80186, el 80286, el 386 i el 486. Per la incompatibilitat de registrar números com a marca, Intel i molts dels seus competidors començaren a usar noms com ara Pentium (pel que hauria estat el 586) i per als models posteriors. Actualment, Intel anomena aquest conjunt de microprocessadors IA-32 (Intel Architecture - 32 bit, Arquitectura Intel de 32 bits).^[1][2]

Arquitectura

• Conjunt d'instruccions del tipus CISC.^[3]
• Joc d'instruccions molt asimètric : instruccions amb múltiples cicles d'execució.
• Registres molt asimètrics : registres amb funcionalitats molt diferents.
• Coprocessador matemàtic opcional.
• Arquitectura amb pipeline d'instruccions.
• Processador superescalar.
• Processador amb Microcodi
• Registres:
  • 8086, 80186, 80286 (16 bits) : 16 registres.
  • 80386, 80486 (32 bits) : 32 bits
  • AMD Opteron, x86-64 : 64 bits
• Modes d'operació:
  • Mode real :
  • Mode protegit:
  • Mode llarg

Dispositius

Evolució històrica :^[4]

Data	Marques de CPU	Grandària adreces lineals (bits)	Grandària segment/offset (bits)	Grandària adreces físiques (bits)	Cacaterístiques més importants
1978	Intel 8086, Intel 8088 and clones	16		20	Primers microprocessadors x86
1982	Intel 80186, Intel 80188 and clones, NEC V20/V30	16		20	Maquinari per càlcul ràpid d'adreces, multiplicacions i divisions ràpides
1982	Intel 80286 and clones	16	14 / 16	24	MMU, per Mode protegit i més espai de memòria
1985	Intel 80386 and clones, AMD Am386	32	14 / 32	32	Joc d'instruccions de32-bit, MMU i paginat, PGA132 socket
1989	Intel 80486 and clones, AMD Am486	32	14 / 32	32	Pipeline similar a RISC, integració de x87 FPU (80-bit),  cache interna, PGA168 socket
1992	Cyrix Cx486SLC, Cyrix Cx486DLC	32	14 / 32	32	cache L1 i pipelining introduïda a 386, PGA132 socket
1993	Pentium, Pentium MMX, RisemP6	32	14 / 32	32	Superscalar, 64-bit databus, FPU més ràpida, MMX (2× 32-bit), Socket 7, SMP
1995	Pentium Pro	32	14 / 32	36 (PAE)	traducció µ-op, instruccions de move condicional, out-of-order, register renaming, speculative execution, PAE (Pentium Pro), in-package L2 cache (Pentium Pro), Socket 8
1996	AMD K5, Cyrix 6x86, Cyrix MII, Nx586 (1994), IDT/Centaur-C6, Cyrix III-Samuel (2000), VIA C3-Samuel2 / VIA C3-Ezra (2001)	32	14 / 32	32	microarquiitectura discreta (µ-op translation)
1997	Am5x86, Cyrix 5x86, Pentium OverDrive	32	14 / 32	32	Especificació parcial de Pentium dins de 486 platform
1997	Pentium II/III, Celeron, Xeon	32	14 / 32	36 (PAE)	SSE (2× 64-bit), on-die L2 Cache (Mendocino, Coppermine), SLOT 1 or Socket 370
1997	AMD K6/2/III, Cyrix III-Joshua (2000)	32	14 / 32	32	On-die L2-Cache (K6-III, Cyrix III Joshua), 3DNow!, no PAE support, Super Socket 7 (K6-2)
1999	Athlon, Athlon XP	32	14 / 32	36 (PAE)	Superscalar FPU, wide design (up to three x86 instr./clock), Slot A or Socket A, SMP
2000	Pentium 4	32	14 / 32	36 (PAE)	Deeply pipelined, 20 etapes de pipeline, Intel VT-x, Rapid Execution Engine, Execution Trace Cache, Replay system, Quad-Pumped Front-Side Bus, alta freqüència, SSE2, hyper-threading, Socket 478
2000	Transmeta Crusoe, Transmeta Efficeon	32	14 / 32	32	disseny VLIW amb x86 emulator, controlador de memòria en el dau del chip
2001	Intel Itanium IA-32 compatibility mode	32	14 / 32	N/A	Arquitectura EPIC amb on-package engine (pre-2006 chips, després usant IA-32 Execution Layer)
2003	Pentium M, VIA C7 (2005), Intel Core (2006)	32	14 / 32	36 (PAE)	Optimized for low thermal design power, four pumped FSB, μ-op fusion
2003	Athlon 64, Athlon 64 X2 (2005), Sempron (2004), Opteron	64	n/a	36 (Athlon FX, Athlon, Sampron)/40 (Opteron)	processador AMD64 (excloent 32-bit Sempron), controlador de memòria al dau del IC, HyperTransport, CMP, virtualització (AMD-V) en alguns models, Socket 754/939/940 o AM2 socket
2005	Pentium 4 Prescott F/506/516/5x1/6xx, Celeron D 3x1/3x6/355, Pentium D	64	n/a	36	Tecnologia EM64T, gran pipelined, 31 etapes de pipeline, alta freqüència SSE3, LGA 775 socket, CMP, x86-64
2006	Intel Core 2	64	n/a	36 (Intel Core 2, Xeon 5100 /40 (Xeon 7200/7300 on LGA771)	Processador Intel 64 processor, baixa potència, multi-core, rellotge baixa freqüència, SSE4 (Penryn), wide dynamic execution, µ-op fusion, macro-µ-op fusion, virtualització (Intel VT) en alguns models
2007	Dm&p vortex86	32	14 / 32	36	in-order core amb gran pipeline, integrats sound&graphic unit(SoC), controlador de memòria en el chip, baixa freq., baix consum per ús en sistemes incrustats
2007	AMD Phenom, AMD Phenom II (2008)	64	n/a	40 (Phenom, Athlon, Sampron)/48 (Phenom II, Opteron)	4 nuclis Monolithic , SSE4a, HyperTransport 3, AM2+ o AM3 socket
2008	VIA Nano	64	n/a	36	Out-of-order, superscalar, 64-bit (integer CPU), hardware-based encryption; molt baix consum; manegament de potència adaptatiu
2008	Intel Core i3, Core i5 and Core i7 (Nehalem/Westmere)	64	n/a	40	Molts fils d'execució, Intel Turbo Boost 1.0, AES-NI, Out-of-order, QuickPath, native memory controller, L3 cache integrat al dau del IC, modular, Intel HD Graphics dintre de chip CPU (Clarkdale), LGA 1366 (Nehalem) or LGA 1156 socket
2008	Intel Atom	32	14 / 32	32 (Bonnell) 36 (Bay Trailer and later)	Gran pipelined, molt baix consum, alguns models (Diamondville) amb 32-bit (integer CPU), GPU (Penwell, Cedarview) integrat al dau del IC
2010	AMD FX	64	n/a	48 (FX) 52(Opteron)	gran pipelined, sobre 20 etapes de pipeline, gran consum, alta freq.,primer processador 8 nuclis de consum, CMT (Clustered Multi-Thread), FMA, OpenCL, 64 socket per chipset.
2011	AMD APU C, E and Z Series (Bobcat)	64	n/a	36	Out-of-order, 64-bit (integer CPU), GPU integrat al dau del IC; baix consum (Bobcat), Socket FM1 (Desktop)
2011	AMD APU A and E Series (Llano)	64	n/a	40	GPU integrat al dau del IC, primera generació APU
2011	AMD APU A Series (Bulldozer, Trinity and later)	64	n/a	48	SSE5/AVX (4× 64-bit), disseny modular, GPU integrat al dau del IC, Socket FM2 or Socket FM2+, GPGPU
2011	Intel Core i3, Core i5 and Core i7 (Sandy Bridge/Ivy Bridge)	64	n/a	42	Internal Ring connection, Intel Turbo Boost 2.0, F16C AVX, GPGPU, Micro-operation cache (Uop Cache), gran pipeline (14 a 19 etapes), LGA 1155 socket.
2012	Intel Xeon Phi (Larrabee)	64	n/a	36	many integrated core (MIC) architecture (w/62), in-order P54C with x86-64, very wide vector unit, LRBni instructions (8× 64-bit), 4 fils d'execució per nucli.
2013	Intel Core i3, Core i5 and Core i7 (Haswell/Broadwell)	64	n/a	44	AVX2, FMA3, TSX, BMI1, BMI2 and ABM instructions, Intel ADX, Fully integrated voltage regulator (FIVR), Intel Turbo Boost 3.0 Max(Broadwell-E), alta frq. de rellotge, LGA 1150 socket
2015/2016	Intel Core i3, Core i5 and Core i7 (Skylake/Kaby Lake/Cannonlake)	64	n/a	46	Out-of-order, 64-bit (integer CPU), AVX-512, Intel SGX, Intel MPX, rellotge més elevat, southbridge integrat al dau del IC, integrat al dau del IC x86 MIC array GPU, SoC, MIC

n/a : no aplica

Vegeu també

• Kernel Toolkit.
• MenuetOS.
• Arquitectura ARM
• Arquitectura RISC-V
• Arquitectura MIPS
• Arquitectura SPARC
• Arquitectura XCore
• Arquitectura Xtensa