Intel 80386

Intel 80386, også kalt Intel386, i386 og 386, var en 32-bit mikroprosessor som siden 1986 ble brukt i mange personlige datamaskiner og arbeidsstasjoner.

Intel 80386 var den første 32-bit mikroprosessoren basert på x86-arkitekturen, og dens instruksjonssett, programmeringsmodell og binærkompatibilitet er benyttet i alle senere 32-bit x86-prosessorer.

Prosessoren ble lansert 17. oktober 1985 og ble første gang tatt i bruk i en personlig datamaskin lansert av Compaq i 1986. Intel kunngjorde 18. mai 2006 at produksjonen av Intel 80386 ville opphøre 28. september 2007. Selv om prosessoren på dette tidspunktet lenge hadde vært avleggs i personlige datamaskiner, hadde den blitt benyttet i innebygde systemer innenfor romfarts-teknologi.

Arkitektur

Sideveksling i en segmentert arkitektur 
Prosessoren var en betydelig forbedring av x86-arkitekturen. Forgjengeren Intel 80286 hadde en 16-bit segmentert minnehåndterings-enhet og beskyttet modus. Intel 80386 tilføyde en 32-bit arkitektur og en enhet for minnehåndtering som gjorde det mulig for operativsystemer å realisere virtuell hukommelse gjennom paging.

I likhet med 80286 hadde også 80386 en segmentert hukommelse. Segmentene på 80386 kunne være 4 GB store, med 16-bit selektorer og 32-bit offset. Dette ga et logisk adresserom på 246 byte eller 64 terabyte. Verken OS/2 2.x og høyere, Windows NT, UNIX eller Unix-liknende operativsystemer benyttet imidlertid denne segmenterte modellen. I stedet realiserte de paging innenfor ét enkelt segment på 4 GB.

80386 beskyttet modus 
I beskyttet modus hadde 80386 fire «prioritets-ringer»: Programmer i ring 0 har høyere prioritet enn programmer i ring 1; programmer i ring 1 har likeledes høyere prioritet enn programmer i ring 2, etc.

80286 støttet kooperativ multitasking. Dette innebærer at operativsystemet og bruker-programmene har like høy prioritet. Et brukerprogram med feil i programkoden kunne derfor krasje hele operativsytemet.

Gjennom sine prioritets-ringer støttet 80386 preemptive multitasking: Operativsystemet har høyere prioritet enn brukerprogrammene; dersom de sistnevnte prøver å krasje operativsystemet gjennom ulovlige operasjoner, blir de stanset.

Virtuell 8086 modus 
Også programmer for MS-DOS og beslektede systemer, kunne kjøre i beskyttet modus. 80386 hadde en ny virtuell 8086 modus som gjorde det mulig å kjøre et eller flere programmer i reell modus innenfor virtuelle maskiner.

Integrert støtte for debugging 
80386 hadde også innebygd støtte for debugging av maskinvaren.

Avarter av 80386

80386 DX 
Intels opprinnelige intensjon var å introdusere 80386 i 16 Mhz. Grunnet produksjonsproblemer debuterte prosessoren i 12MHz. Tidlig i produksjonen oppdaget også Intel en feil i enkelte prosessorer, som kunne få hele datamaskinen til å gå i stå under kjøring av 32-bit programvare. Disse prosessorene ble påtrykt «16 BIT S/W ONLY» og solgt som 16-bit prosessorer, ettersom de var raskere enn Intel 80286. Ordinære, feilfrie 80386-prosessorer ble solgt med de påtrykte symbolene «ΣΣ» (dobbel sigma).

Etter lanseringen av Intel 80386 SX i 1988, ble Intel 80386 omdøpt til Intel 80386 DX.

 Lansert: 17. oktober 1985
 32-bit registre
 32-bit databuss
 32-bit adressebuss
 132 pinner for PGA Socket
  1,5 µm CMOS transistorer
 5 Volt spenning
 Størrelse: 104 mm²
 Vekt: 16 gram
 Klokkefrekvens: 12, 16, 20, 25 og 33 MHz

80386 kunne også kombineres med Intel 80387, en koprosessor for flyttallsberegninger som fulgte IEEE 754-standarden. Denne koprosessoren ble i 1988 omdøpt til 80387 DX. Tilsvarende koprosessorer for 80386 SX og 80386 SL fikk henholdsvis navnene 80387 SX og 80387 SL.

80386 SX 

80386 SX ble lansert i 1988 som en lavkostnads-utgave av 80386 (som deretter ble omdøpt til 80386 DX). Prosessoren hadde 16-bit istedenfor 32-bit databuss. På lignende måte hadde Intel 80186 og Intel 80188 (8-bit databuss) vært lavkostnads-utgaver av Intel 8086 og Intel 80186, som hadde 16-bit databuss.

80386 SX hadde også 24-bit, istedenfor 32-bit adressebuss, og kunne adressere maksimalt 16 MB RAM. Prosessoren ble levert omgitt av QFP-ledere, men også som en oppgraderings-prosessor til hovedkort for 80286. Brukere av eldre datamaskiner med 80286, fikk dermed på en rimelig måte tilgang til 80386-arkitekturens 32-bit instruksjoner og programvare uten å kjøpe ny datamaskin.
 Lansert: 16. juni 1988
 32-bit registre
 16-bit databuss
 24-bit adressebuss
 100 pinner for PQFP Socket
 275 000 1,5 µm CMOS transistorer
 5 Volt spenning
 Størrelse: 104 mm²
 Klokkefrekvens: 16, 20, 25 og 33 MHz

80386 SL 

Dette var en utgave av 80386 SX for bærbare datamaskiner. Strømforbruket ble redusert ved at prosessoren gikk i «sovemodus» (System Management Mode) når den ikke var i bruk.

 Lansert: 15. oktober 1990
 Støtte for eksternt hurtigminne på mellom 16 Kb og 64 Kb  
 132 pinner for PQFP Socket
  1,0 µm CMOS transistorer
 5 Volt spenning
 Klokkefrekvens: 25 MHz

Referanser

Eksterne lenker 
 
 Intel 386 Microprocessor Design and Development - Oral History Panel

Intel x86 mikroprosessorer
IT-relaterte introduksjoner i 1985
Produktavviklinger i 2007