Intel 80386

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L'80386 fu il primo microprocessore di Intel con architettura a 32 bit e modalità protetta con supporto hardware alla memoria virtuale paginata. Fu usato come CPU per personal computer dal 1986 al 1994 e anche in seguito. Durante la fase di progettazione fu chiamato "P3", essendo la terza generazione di processori Intel con architettura x86, ma è indicato anche come i386. Progettato e prodotto dalla stessa Intel, fu presentato nell'ottobre del 1985, ma divenne possibile produrlo convenientemente solo nel 1986, quando i primi esemplari arrivarono ai consumatori. Le schede madri che supportavano l'i386 erano molto complesse e costose a paragone con quelle per i suoi predecessori, ma l'adozione su larga scala del processore ne favorì la diffusione.

[modifica] Storia

L'80386 fu una pietra miliare nell'evoluzione della serie di processori nata con l'Intel 8008: rispetto al suo predecessore, l'Intel 80286, il 80386 aveva un'architettura a 32 bit ed una unità di paginazione della memoria che rese più semplice adottare sistemi operativi dotati di memoria virtuale. Anche se successivamente Intel sviluppò e introdusse molti altri modelli, per molto tempo nessuno di questi introdusse novità di portata analoga, fino all'impiego dell'EM64T nel 2004, in netto ritardo rispetto ad altre architetture, come ad esempio DEC Alpha, che già dal 1992 aveva il supporto per i 64 bit.

Per tali motivi si considera questo processore come il capostipite di una nuova famiglia, l'"architettura i386"; l'instruction set di questa architettura è noto come IA-32. L'80386 era compatibile con i vecchi processori Intel: la maggior parte delle applicazioni che giravano sui precedenti PC dotati di processori x86 (8086 e 80286) funzionavano ancora sulle macchine 80386, e perfino più velocemente.

Da un punto di vista aziendale, l'80386 fu il primo processore ad essere distribuito in maniera esclusiva dalla Intel: fino a quel momento ogni componente basata su semiconduttori veniva distribuita dal proprietario del progetto e da alcune aziende licenziatarie. L'esclusività di questo processore diede un grande controllo alla Intel sul suo sviluppo e gli garantì crescenti profitti. Comunque, nel marzo 1991 la AMD introdusse il suo processore compatibile Am386, spezzando il monopolio di Intel dopo aver superato gli ostacoli legali.

I PC con tale processore vennero venduti indicativamente tra il 1987 e il 1992, tuttavia ancora oggi se ne trovano versioni embedded. Il successo e il basso costo di questi permise la diffusione dei primi sistemi operativi in modalità protetta per i personal computer. Fu anche il processore su cui nacque il kernel Linux.

[modifica] Versioni dell'80386

Il successo commerciale dell'80386 portò la Intel a sviluppare diverse versioni di questo processore, per coprire più segmenti di mercato: per evitare confusioni la versione "base" fu ridenominata 80386DX.

[modifica] 386SX

Il 16 giugno 1988 fu introdotto l'80386SX, una versione a basso costo del core originale. Internamente era identico al 386DX, ma aveva un bus dati esterno a 16 bit per semplificare la progettazione e il layout delle schede madri (questa denominazione avrebbe dato qualche grattacapo in seguito all'introduzione delle versioni DX e SX dell'80486, la cui differenza invece stava nel supporto del calcolo in virgola mobile). Per affiancare il 386SX nei calcoli in virgola mobile venne prodotto l'Intel 80387SX, una versione ad hoc del coprocessore matematico 80387.

[modifica] 386SL

Questa versione fu rilasciata il 15 ottobre 1990, e una seconda versione a 25MHz uscì un anno dopo. Specificamente studiato per i primi portatili 386, questo chip conteneva 855.000 transistor, tre volte quelli del 386 standard, ed integrava i controller ISA, della memoria e della cache: conteneva anche tutta la circuiteria per la gestione del consumo energetico. Aveva una speciale modalità, il SMM (System Management Mode) in cui il BIOS poteva controllare il consumo energetico ed altre funzioni senza bisogno di supporto dal sistema operativo.

[modifica] 386EX

Questa versione fu introdotta nell' agosto 1994. È esternamente a 16 bit, come il 386SX, ed è pensato per il mercato dei dispositivi embedded. Ha integrate una serie di periferiche:

controller di interrupt
contatori e temporizzatori
Logica JTAG
circuiti di refresh della RAM dinamica
Watchdog
Unità di I/O integrate seriale e parallelo
DMA

La tensione di alimentazione è ridotta e il chip comprende anche un sistema di gestione del consumo energetico. il core 386EX è interamente in tecnologia statica, cioè può lavorare a qualsiasi frequenza di clock al di sotto di quella nominale, fino all'arresto completo. Questa versione ha avuto un successo notevole, superando di molto il predecessore 80376: è stato impiegato nell'hardware di molti satelliti e microsatelliti artificiali, e perfino nel progetto FlightLinux della NASA.

[modifica] 80376

Questa fu la prima versione del 386 destinata al mercato dei dispositivi embedded: la differenza principale dalla versione standard era che non aveva modalità reale e partiva direttamente in modalità protetta. Venne sostituito a partire dal 1994 dal 386EX, molto più versatile. La produzione del 376 venne interrotta nel 2001.