Intel 386 प्रोसेसर के silicon die की जांच

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2 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-10-16 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Intel 386 ने x86 को 32-बिट architecture तक विस्तारित किया, 4GB segment और virtual memory को support किया, और बाद में PC उद्योग में x86 तथा Intel की स्थिति को मजबूत करने वाला एक turning point बना
  • die photos दिखाती हैं कि 386 को 1.5µm CHMOS-III से 1µm CHMOS-IV में सिर्फ छोटा नहीं किया गया, बल्कि instruction decode unit की दिशा, standard cell density, और bond pad layout तक में बड़े बदलाव हुए
  • 386 SX ने अंदरूनी 32-बिट संरचना बनाए रखते हुए 16-बिट bus और कम pin इस्तेमाल किए, जिससे कम-कीमत packaging संभव हुई; 1988 में Intel ने SX को DX से कम-से-कम 100 डॉलर सस्ता, 219 डॉलर में बेचा
  • 386 SL, notebook PC को लक्ष्य करने वाला SuperSet विस्तार था, जिसमें ISA bus controller, power management, external cache controller, और memory controller को 386 core के साथ एकीकृत किया गया, और इसमें 855,000 transistor शामिल थे
  • 386 को automated CAD, RTL simulation, standard cell, और hand-crafted datapath के संयोजन से design किया गया था, और शुरुआती silicon failure तथा 32-बिट multiplication bug के बाद इसने Intel के तकनीकी और बाज़ार बदलाव का नेतृत्व किया

386 आधुनिक computing का turning point क्यों बना

  • 1985 में आया Intel 386, x86 परिवार का सिर्फ अगला step नहीं था, बल्कि आधुनिक PC उद्योग की संरचना बदल देने वाली chip था
    • इसने x86 architecture को 32-बिट में पहुंचाया और 20वीं सदी के उत्तरार्ध की प्रमुख computing architecture को परिभाषित किया
    • इसने सिर्फ Intel ही नहीं, पूरे computer उद्योग में x86 के महत्व को मजबूत किया
    • इसने PC बाज़ार पर IBM का नियंत्रण खत्म किया और Compaq के architecture leader बनने का रास्ता बनाया
  • 80386, 286 की तुलना में एक बड़ी छलांग था
    • इसने 32-बिट architecture लागू किया
    • इसमें अधिक instructions जोड़े गए
    • इसने 4GB segment को support किया
    • इसमें 285,000 transistor थे, जो मूल 8086 से 10 गुना अधिक थे
  • इसकी अंदरूनी संरचना 1980 के दशक के हिसाब से काफ़ी जटिल थी
    • 8 logical unit pipeline किए गए थे और ज़्यादातर स्वतंत्र रूप से काम करते थे
    • datapath, ALU, barrel shifter, और register से बना था, और 32-बिट चौड़ाई वाले नियमित आयताकार block बनाता था
    • microcode ROM machine instruction को निम्न-स्तरीय micro-instruction में विभाजित करता था
    • Control Unit, microcode ROM और microcode engine circuitry से बना था

die में दिखने वाले प्रमुख functional block

  • नीचे बाईं ओर का Data Unit arithmetic, logical operation, और data movement संभालता था
    • ALU arithmetic और logical operation करता था
    • barrel shifter data को shift करता था
    • register data को store करते थे
    • datapath और उसे नियंत्रित करने वाली बाईं circuitry मिलकर Data Unit बनाते थे
  • Instruction Decode Unit 386 के जटिल instruction format को तोड़ता था
    • यह instruction के घटकों को अलग करता था
    • यह उस instruction को लागू करने वाला microcode pointer बनाता था
    • instruction queue, decode किए गए 3 instruction को रखती थी
  • performance सुधारने के लिए Prefetch Unit, ज़रूरत से पहले memory से instruction पढ़ता था
    • पढ़े गए instruction 16-byte prefetch queue में store होते थे
  • memory management, segment memory और virtual memory दोनों को संभालता था
    • Segment Unit, logical address को linear address में बदलता था
    • Paging Unit, linear address को physical address में बदलता था
    • segment descriptor cache और page cache (TLB), segment और page की जानकारी रखते थे
    • 386 में on-chip instruction cache या data cache नहीं था
  • ऊपर दाईं ओर का Bus Interface Unit, 386 और external memory तथा device के बीच communication संभालता था
  • 386 DX die में designers के initials असामान्य रूप से अधिक दिखाई देते हैं
    • लगता है कि initials हर designer के काम किए गए unit के पास रखे गए थे, लेकिन ज़्यादातर नाम पहचाने नहीं जा सके

1.5µm से 1µm तक shrink करते समय बदला layout

  • मूल 386 को 1.5µm feature size वाले CHMOS-III process में बनाया गया था
    • यहां feature size विशेष रूप से transistor के gate channel length को दर्शाता है
  • Intel लगभग 1987 में 1µm feature size वाले CHMOS-IV process पर गया
    • इस बदलाव से 386 die का आकार काफ़ी घट गया
    • die size में 60% की कमी आई
    • एक wafer पर ज़्यादा die बनाए जा सके, जिससे manufacturing cost काफ़ी कम हुई
  • process shrink सिर्फ mechanical scaling नहीं था
    • छोटे die में बीच-दाईं ओर का Instruction Decode Unit और Protection Unit, vertical की बजाय horizontal दिशा में रखा गया
    • standard cell logic कहीं अधिक dense हो गई, और संभव है कि बेहतर layout algorithm का असर रहा हो
    • पहले से highly optimized datapath मूल रूप से वही आकार बनाए रखते हुए छोटा हुआ
  • bond pad shrink प्रक्रिया में एक constraint था
    • boundary पर pads को wire bond जोड़ने के लिए उसी आकार में रखना पड़ता था
    • छोटे die में pads फिट करने के लिए कई pads को staggered तरीके से रखा गया
    • die के हिस्से अलग-अलग अनुपात में छोटे होने के कारण blocks पहले जितने सघन नहीं रहे, और die के निचले हिस्से में खाली जगह बन गई
  • नए die पर 80C386I अंकित है और copyright year 1985, 1987 दिए गए हैं
    • C और I का क्या अर्थ है, यह स्पष्ट नहीं है
    • मूल 386 die पर मौजूद कई initials हटा दिए गए
  • processor को नए process में shrink करने के बाद उसी process के लिए नई microarchitecture design करने का तरीका बाद में Intel की tick-tock strategy बना

386 SX: 16-बिट bus वाला कम-कीमत 386

  • Intel ने 1988 में 386 का कम-कीमत संस्करण 386 SX पेश किया
    • 386 SX ने 32-बिट bus की जगह 16-बिट bus का उपयोग किया
    • यह 16-बिट bus वाले 8086 और 8-बिट bus वाले 8088 के संबंध की याद दिलाता है
  • जैसे-जैसे मूल 386 die की लागत घटी, packaging cost die cost के बराबर स्तर पर पहुंच गई
    • pin count घटाने से 386 SX को 1-dollar plastic package में रखा जा सका
    • इससे बहुत कम कीमत पर बिक्री संभव हुई
  • SX, Intel के market segmentation का साधन बन गया
    • कम-कीमत ग्राहकों को 286 से 386 SX की ओर ले जाया गया
    • मौजूदा 386 को DX कहा गया और उसकी ऊंची selling price बनाए रखी गई
    • 1988 में Intel ने 386 SX को 219 डॉलर में बेचा, जो 386 DX से कम-से-कम 100 डॉलर सस्ता था
    • तैयार SX computer, समान DX model से 1000 डॉलर तक सस्ते हो सकते थे
  • मूल 386 को पुराने 16-बिट peripheral के साथ compatibility के लिए 16-बिट और 32-बिट bus दोनों के mixed support के साथ design किया गया था
    • ज़रूरत पड़ने पर यह हर cycle में dynamic switching कर सकता था
    • क्योंकि 16-बिट support पहले से मौजूद था, 386 SX के लिए ज़्यादा design work नहीं चाहिए था
    • यह 8088 से अलग था, जिसके लिए 8086 के bus interface unit का redesign करना पड़ा था
  • 386 SX को 1.5µm और 1µm दोनों process में बनाया गया
    • कम pin होने से bond pad भी कम थे, और shrink किए गए 386 DX में दिखने वाले staggered pad गायब हो गए
    • chip के निचले हिस्से में 386 DX की काफी खाली जगह की जगह wiring दिखाई देती है
    • बड़े die पर Intel के internal name P9 को दर्शाते हुए 80P9 लिखा है
    • shrink किए गए die पर अधिक समझने योग्य 80386SX लिखा है

386 SL: notebook के लिए integrated 386

  • 386 SL 1990 में आया 386 का बड़ा विस्तारित संस्करण था
    • इसने 386 core और अन्य features को एक chip पर जोड़कर power और space बचाया
    • SuperSet नाम के साथ इसे notebook PC बाज़ार के लिए लक्षित किया गया
  • 386 SL में कई peripheral features integrate किए गए
    • ISA bus controller
    • power management logic
    • external cache के लिए cache controller
    • main memory controller
  • die में 386 core खुद पूरे SL die का लगभग 1/4 हिस्सा लेता है
    • 386 core, standard 386 DX के बहुत करीब है, लेकिन कुछ दिखने वाले अंतर हैं
    • core से bond pad और pin driver हटा दिए गए
    • कुछ circuitry भी बदली गई
  • 386 SL core, System Management Mode को support करता था
    • यह सामान्य execution को रोकता था
    • यह power management और अन्य low-level hardware task को सामान्य operating system के बाहर करने देता था
    • System Management Mode आज x86 परिवार का standard element है, लेकिन इसे 386 SL में पेश किया गया था
  • 386 SL में कुल 855,000 transistor थे
    • यह सामान्य 386 DX से 3 गुना से अधिक था
    • cache tag RAM ने काफी जगह और transistor घेर रखे थे
    • cache data खुद बाहर था, और on-chip circuitry cache को manage करती थी
    • नए components का बड़ा हिस्सा standard cell logic से लागू किया गया था, जो ISA bus controller में समान circuit stripes के रूप में साफ़ दिखता है

386 से पहले और बाद का PC उद्योग परिदृश्य

  • आज यह स्वाभाविक लगता है कि Intel ने 286 से 386 तक x86 का विस्तार किया और backward compatibility बनाए रखी, लेकिन उस समय यह कोई स्पष्ट रास्ता नहीं था
  • 1970 के दशक के अंत में Intel ने micromainframe प्रोसेसर बनाने का फैसला किया
    • यह object-oriented programming के लिए एक उन्नत 32-बिट प्रोसेसर था
    • Intel CPU में objects, inter-process communication और memory protection लागू करना चाहता था
    • प्रोजेक्ट जरूरत से ज्यादा महत्वाकांक्षी था, इसलिए शेड्यूल में देरी हुई
    • Intel ने उस प्रोसेसर के तैयार होने तक बेचने के लिए एक अस्थायी प्रोसेसर के रूप में 1978 में 16-बिट 8086 बनाया
  • IBM ने 1981 में IBM PC में Intel 8088 का उपयोग किया
    • Intel ने उस समय इस चयन के महत्व को नहीं समझा
    • Intel 1981 में जारी किए गए micromainframe प्रोसेसर iAPX 432 पर ध्यान केंद्रित कर रहा था
    • iAPX 432 एक असफल उत्पाद साबित हुआ, जिसे New York Times ने “आधुनिक computing की बड़ी आपदाओं में से एक” कहा
    • बाद में Intel ने iAPX 432 के विचारों को RISC architecture पर फिर से लागू करके i960 बनाया
  • 286 के उत्तराधिकारी 386 प्रोजेक्ट की Intel के भीतर कम प्राथमिकता थी
    • Bill Gates आदि ने 286 design को “brain-damaged” कहा था
    • IBM भी 286 को लेकर उत्साहित नहीं था
    • 386 टीम को यह प्रोजेक्ट stepchild जैसा लगता था, और अंदरूनी तौर पर इसे Intel के “official” 32-बिट प्रोसेसर के बजाय एक और अस्थायी उपाय के रूप में पेश किया गया
  • 386 टीम ने 286 को 32-बिट architecture तक बढ़ाने के दो प्रस्ताव दिए
    • पहला मौजूदा registers और address space को 32-बिट तक बढ़ाने वाला न्यूनतम दृष्टिकोण था
    • दूसरा अधिक महत्वाकांक्षी दृष्टिकोण था, जिसमें अधिक registers और 8086 के 16-बिट instruction set से काफी अलग 32-बिट instruction set जोड़ा जाता
    • उस समय IBM PC अभी भी अपेक्षाकृत नया था, और installed base software का महत्व स्पष्ट नहीं था
    • software compatibility को अनिवार्य नहीं, बल्कि अच्छा-हो-तो-बेहतर फीचर माना जाता था
    • 1982 के अंत तक लंबी चर्चा के बाद 286 compatibility बनाए रखते हुए segment और flat addressing दोनों को support करने वाला न्यूनतम प्रस्ताव चुना गया
  • 1984 तक PC उद्योग तेज़ी से बढ़ रहा था और 286 ने भी अपनी सफलता साबित कर दी थी
    • 386 प्रोजेक्ट की स्थिति अंदरूनी तौर पर stepchild से king में बदल गई
    • Intel ने 1985 में 386 पेश किया
    • उसी वर्ष semiconductor उद्योग में व्यापक मंदी के कारण Intel का शुद्ध लाभ “लगभग गायब हो गया”
    • जापान के साथ प्रतिस्पर्धा के बीच Intel ने DRAM व्यवसाय से बाहर निकल गया
    • 386 बाद में Intel की स्थिति बदल देने वाला उत्पाद बना

Compaq और IBM, PC मानक का बदलाव

  • IBM ने 386 प्रोसेसर में रुचि नहीं दिखाई और अपनी रणनीति अपनाई
    • जैसे-जैसे PC clone कंपनियां बढ़ीं, IBM ने PC architecture और बाजार पर अपना नियंत्रण वापस पाने की कोशिश की
    • 1987 में IBM ने PS/2 लाइन पेश की
    • PS/2, Windows के बजाय OS/2 चलाता था और proprietary Micro Channel architecture का उपयोग करता था
    • IBM ने PS/2 clones को धीमा, महंगा और जोखिमपूर्ण बनाने के लिए engineering और legal रणनीतियों का साथ में उपयोग किया
  • Compaq ने IBM का अनुसरण नहीं किया और अपनी architectural दिशा चुनी
    • सितंबर 1986 में उसने high-end Deskpro 386 लाइन पेश की
    • यह प्रमुख कंपनियों में 386-आधारित कंप्यूटर बनाने का पहला उदाहरण बना
    • Deskpro 386 model 40 में 40MB hard drive थी और इसे 6449 डॉलर में बेचा गया
    • आज के मूल्य में यह 15,000 डॉलर से अधिक की राशि है
    • Compaq का यह फैसला सफल रहा और Deskpro 386 बड़ी सफलता बना
  • IBM की PS/2 लाइन कुल मिलाकर सफल नहीं रही और मानक नहीं बन सकी
    • PC पर नियंत्रण वापस पाने के बजाय IBM ने 1987 में PS/2 system line पेश करने के साथ PC standard पर अपना नियंत्रण खो दिया
    • IBM ने 2004 में अपना PC व्यवसाय Lenovo को बेच दिया और PC बाजार से बाहर निकल गया
  • 386 ने Intel को बड़ा मुनाफा दिया
    • इससे 1990 में Intel की पहली 1 अरब डॉलर की तिमाही revenue आई
    • इसने सिर्फ Intel ही नहीं बल्कि पूरे computing उद्योग में x86 architecture के महत्व को मजबूत किया
    • x86 आज तक बाजार पर हावी रहा है

386 का design तरीका: automation और manual काम का संयोजन

  • 386 design process उस दौर को दिखाती है जब Intel automated design systems और simulation के उपयोग का विस्तार कर रहा था
    • उस समय tool उपयोग में Intel उद्योग से पीछे था
    • 386 नेताओं ने तय किया कि 386 जैसे जटिल chip को समय पर बनाने के लिए अधिक automation की जरूरत है
    • automation tools में बड़े निवेश के परिणामस्वरूप 386 टीम ने तय समय से पहले design पूरा कर लिया
    • proprietary CAD tools के साथ sed, awk, grep, make जैसे मानक Unix tools का design database प्रबंधन में काफी उपयोग हुआ
  • 386 में 286 की तुलना में नए design challenges थे
    • यह दोगुने transistor count वाली कहीं अधिक जटिल chip थी
    • 286 और उससे पहले के प्रोसेसर NMOS transistors का उपयोग करते थे, लेकिन 386 ने CMOS की ओर कदम बढ़ाया, जिसका उपयोग आज भी होता है
    • Intel की CMOS process CHMOS-III थी और feature size 1.5µm थी
    • CHMOS-III, 286 में उपयोग हुई HMOS-III को CMOS तक विस्तारित करने वाली process थी
    • CHMOS ने एक के बजाय दो metal layers दीं, जिससे chip के भीतर signal wiring का तरीका और design techniques बदल गए
  • CHMOS-III में forbidden gap समस्या थी
    • दूसरी metal layer M2 पहली metal layer M1 के बहुत पास या बहुत दूर हो सकती थी
    • बीच की दूरी पर समस्या आती थी, और इसी क्षेत्र को forbidden gap कहा जाता था
    • अगर metal layers forbidden gap में एक-दूसरे को पार करतीं, तो metal फट सकता था या metal whiskers संपर्क में आ सकते थे, जिससे chip फेल हो सकती थी
    • इस समस्या ने 386 yield को कम कर दिया

RTL, माइक्रोकोड, standard cell, datapath

  • 386 का डिज़ाइन ऊपर से नीचे और नीचे से ऊपर, दोनों दिशाओं में एक साथ किया गया
    • ऊपर से आर्किटेक्चर की परिभाषा से शुरुआत हुई
    • नीचे से standard cell और बुनियादी circuits को transistor स्तर पर डिज़ाइन किया गया
  • माइक्रोकोड चिप को नियंत्रित करने वाला बुनियादी घटक था
    • इसे assembler और microcode rule checker नामक दो CAD tools से डिज़ाइन किया गया
  • उच्च-स्तरीय chip design RTL में बनाया गया
    • इसे तब तक परिष्कृत किया गया जब तक clock-by-clock, phase-by-phase timing व्यक्त न हो जाए
    • RTL को SAIL-आधारित portable Algol-परिवार की भाषा MAINSAIL में लिखा गया
    • Intel ने RTL को Microsim नामक proprietary simulator में simulate किया
    • Intel पूरे chip RTL simulation को “80386 का एकल रूप से सबसे महत्वपूर्ण simulation model” मानता था
  • अगले चरण में उच्च-स्तरीय डिज़ाइन को विस्तृत logic design में बदला गया
    • Eden नामक proprietary schematic capture system में gates और circuits निर्दिष्ट किए गए
    • logic design simulation के लिए समर्पित IBM 3083 mainframe की ज़रूरत थी, और परिणामों की तुलना RTL simulation से की गई
    • इसके बाद circuit design चरण में transistor-स्तरीय डिज़ाइन बनाया गया
  • chip layout Applicon और Eden graphics systems पर किया गया
    • शुरुआत ALU और barrel shifter जैसे महत्वपूर्ण blocks से हुई
    • paging mechanism के TLB को performance requirements पूरी करने के लिए रचनात्मक डिज़ाइन की ज़रूरत थी
    • binary adder को भी रचनात्मक डिज़ाइन की ज़रूरत थी
  • असंरचित random logic को, पिछले processors की तरह transistor-दर-transistor डिज़ाइन करने के बजाय, standard cells से लागू किया गया
    • standard cells logic gates, flip-flops और बुनियादी functions को fixed circuit blocks के रूप में उपलब्ध कराते थे
    • software cells को rows में रखकर निर्दिष्ट logic description को लागू करता था
    • rows के बीच की जगह cells के बीच connections के लिए wiring channels के रूप में इस्तेमाल होती थी
    • standard cell layout आम तौर पर optimized hand-crafted layout की तुलना में ज़्यादा जगह लेता था, लेकिन इसे बनाना तेज़ और संशोधित करना आसान था
  • Intel ने TimberWolf automatic place-and-route package का इस्तेमाल किया
    • TimberWolf simulated annealing से cell placement को optimize करता था
    • 386 के एक engineer ने कहा कि अगर management को पता होता कि methodology का मुख्य हिस्सा graduate students द्वारा बनाया गया tool है, तो वे शायद इसके उपयोग की अनुमति नहीं देते
    • automatic layout Intel के लिए नया था और इससे schedule में सुधार हुआ
    • कम density की वजह से chip के बहुत बड़ा हो जाने का जोखिम भी पैदा हुआ
  • performance के लिए महत्वपूर्ण datapath को hand-crafted layout से बनाया गया
    • registers, ALU, barrel shifter और multiply/divide unit 32-bit data को process करते थे
    • इन्हें CALMA system पर layout किया गया
    • designers ने circuit की regularity का उपयोग करके transistor के आकार और dimensions को optimize किया और उन्हें puzzle pieces की तरह फिट किया
    • die के बाईं ओर का datapath, पास की जटिल logic के विपरीत, व्यवस्थित 32-bit-चौड़े rectangles बनाता है

tapeout, शुरुआती विफलता, multiplication bug

  • transistor-स्तरीय layout पूरा होने के बाद Intel के Hierarchical Connectivity Verification System ने final layout की जाँच की
    • यह देखा गया कि क्या वह schematic से मेल खाता है
    • यह भी जाँचा गया कि क्या process design rules का पालन हुआ है
  • 386 ने layout completion से tapeout तक केवल 11 दिन लेकर Intel की speed record बनाई
    • tapeout वह चरण है जिसमें chip data को magnetic tape में डालकर mask बनाने वाली company को भेजा जाता है
    • tapeout team का नेतृत्व बाद में Intel CEO बने Pat Gelsinger ने किया
  • glass masks electron-beam process से बनाए गए
    • Intel की Livermore Fab 3 ने 386 silicon wafers का उत्पादन किया
  • पहला silicon पहली ही बार में सही ढंग से काम नहीं किया
    • team ने NoOp, NoOp, Halt नाम का एक सरल test program चलाया, लेकिन वह विफल रहा
    • एक छोटा PLA fix point मिला
    • नया mask बनाए बिना, मौजूदा mask को ion milling से patch करके जल्दी नए wafers प्राप्त किए गए
    • यह wafer इतना काम कर गया कि debugging और fixes के लंबे चक्र की शुरुआत हो सकी
  • release के बाद भी समस्याएँ बनी रहीं
    • कुछ शुरुआती 386 processors में 32-bit multiplication problem थी
    • कुछ temperature, voltage और frequency conditions में कुछ operands अप्रत्याशित रूप से गलत results दे सकते थे
    • इसका Intel को 475 million dollar की लागत वाले प्रसिद्ध Pentium FDIV bug से कोई संबंध नहीं था
  • multiplication problem की वजह logic नहीं बल्कि layout था
    • worst-case data, manufacturing process और environmental factors के एक साथ आने की स्थिति के लिए पर्याप्त margin नहीं रखा गया था
    • यह समस्या simulation या chip verification में दिखाई नहीं दी और केवल stress testing में पकड़ी गई
  • Intel ने defective processors बेचे, लेकिन उन पर केवल 16-bit software के लिए मान्य होने का संकेत लगाया
    • सही processors पर double sigma चिह्न लगाया गया
    • इस समस्या से “Some 386 Systems Won't Run 32-Bit Software, Intel Says” जैसी असहज headlines बनीं
    • Intel ने bug को ठीक करने के लिए chip को redesign किया, जिससे 1987 और 1988 में 386 chip shortage भी हुई
    • कुल मिलाकर 386 की समस्याएँ दूसरे processors से बदतर नहीं थीं और जल्द ही भुला दी गईं

निष्कर्ष: Intel और PC industry को बदलने वाली chip

  • 386 Intel के लिए एक अहम turning point बनी
    • पहले के Intel processors भी अच्छी तरह बिके थे, लेकिन उसमें strong marketing और IBM PC में चुने जाने की किस्मत का बड़ा असर था
    • Intel, खासकर Motorola की तुलना में, तकनीकी रूप से पीछे था
  • Motorola ने 1979 में 68000 पेश किया और एक शक्तिशाली quasi-32-bit processor family की शुरुआत की
    • Intel 1982 के “brain-damaged” 16-bit 286 के साथ पीछे रह गया
    • CMOS में transition भी धीमा था, और Motorola 1984 में 68020 के साथ CMOS पर पहुँच गया
  • 386 ने Intel को ज़रूरी तकनीकी छलांग दी
    • यह 32-bit architecture पर गया
    • इसने CMOS में transition किया
    • इसने 286 के memory model और multitasking limitations को ठीक किया
    • इसने पहले के x86 processors के साथ compatibility बनाए रखी
  • 386 की सफलता ने x86 और Intel के dominance को मजबूत किया
    • दूसरे processor manufacturers defensive position में चले गए
    • Compaq ने 386 का इस्तेमाल कर IBM से PC architecture leadership छीन ली
    • इससे Compaq, Dell और अन्य कंपनियों की सफलता का रास्ता खुला
    • IBM आखिरकार PC market से पूरी तरह बाहर हो गया
  • 386 ने computer industry पर इतना बड़ा प्रभाव डाला कि उसने कई दशकों तक विजेताओं और हारने वालों को आकार दिया

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-10-16
Hacker News टिप्पणियां
  • मैं ही लेखक हूं। इन दिनों 386 को देख रहा हूं, इसलिए अगर कोई सवाल हों तो जवाब दे सकता हूं
    यह लेख कुछ हफ्ते पहले HN पर userbinator द्वारा 386 के transistor count पर की गई चर्चा से प्रेरित था
    • हमेशा की तरह शानदार लेख, लेकिन एक छोटी-सी बात है: “जब chip data magnetic tape पर mask बनाने वाली कंपनी को भेजा जाता है” वाला वर्णन समय के हिसाब से मोटे तौर पर सही है, पर tapeout शब्द की उत्पत्ति यह नहीं है
      अगर data Winchester disk पर भेजा गया होता, तब भी उस event को tapeout ही कहा जाता। शुरुआती printed circuit board (PCB) निर्माण में, सफेद board पर काली tape से circuit को सचमुच “tape out” किया जाता था, आम तौर पर enlarged form में
      बाद में tapeout का मतलब वह समय हो गया जब circuit wiring tape से पूरी हो चुकी हो और photo लेने, reduce करने और board manufacturing को भेजने के लिए तैयार हो। इसमें magnetic हो या न हो, कोई “data” नहीं था; बस tape लगी हुई एक physical art board थी
      Wikipedia लेख भी काफी अच्छा है: https://en.wikipedia.org/wiki/Tape-out
      जिन युवा पाठकों को लगे कि “Winchester disk आखिर है क्या”, वे यहां देखें: https://www.pcmag.com/encyclopedia/term/winchester-disk
      मैंने पहले यह कहानी भी शेयर की थी कि करीब 1960 में, तीसरी कक्षा में रहते हुए मैंने अपना पहला PCB खुद tapeout किया था: https://news.ycombinator.com/item?id=32116169
    • लेख में सबसे दिलचस्प हिस्सा यह था कि 386SL ऐतिहासिक रूप से काफी महत्वपूर्ण था
      पहले मुझे लगा था कि यह बस उभरते laptop market के लिए कोई कम लागत वाला छोटा version होगा, लेकिन असल में यह तीन गुना ज्यादा transistors वाला एक अपेक्षाकृत sophisticated part था और आधुनिक SoC का अग्रदूत जैसा था
    • पूरी तरह amateur के तौर पर जानना चाहता हूं कि 386 में कौन-से clever optimizations थे, या फिर क्या इसकी संरचना सचमुच instruction flow को क्रम से process करते हुए registers और memory को adjust करने वाली थी
      मैं आज के processors के बारे में सोच रहा हूं, जो microcode level पर कई काम करते हैं, जिससे यह ठीक-ठीक predict करना मुश्किल होता है कि कौन-सा instruction किस order में execute होगा
    • लेख अच्छा था। कुछ DOI और Bitsavers links righto.com पर जा रहे हैं या 404 दे रहे हैं, यानी टूटे हुए हैं
      साथ ही, “Automatic Place and Route Used on the 80386” कहां मिल सकता है, यह भी जानना चाहूंगा। DDG पर सिर्फ यही लेख दिखता है
  • मेरे पिता ने इस processor समेत कई processors पर काम किया था। die photo में उनके KF initials दिख रहे हैं :)
    • उस समय ऐसे processors रोजमर्रा में कैसे बनाए जाते थे, यह जानने की उत्सुकता है। उस दौर का Intel workspace आम तौर पर कैसा दिखता था?
    • लेखक ने comment में आपके पिता का सीधे जिक्र किया है। क्या आपको अन्य designers के नाम भी पता हैं?
  • छोटे computer nerd दिनों में मेरे सबसे कीमती खजानों में से एक वह chip थी जो शायद unpackaged 386 थी, जिसे मैंने Byte magazine के Intel ad को देखकर मंगाया था
    बस page का एक हिस्सा काटकर डाक से भेजना था, और कुछ महीनों बाद एक parcel आया जिसमें कठोर card पर लगा exposed processor और low-power magnifying glass थी। काश वह अब भी मेरे पास होती
  • (80)386 से जुड़ी चीजें हमेशा रोचक होती हैं। यह processor, आम जनता द्वारा इस्तेमाल किए गए computers के संदर्भ में, 32-bit computing revolution शुरू करने वाली चीज के काफी करीब था
    इससे पहले भी 32-bit processors थे, लेकिन (80)386 जितना commercially successful और आम लोगों द्वारा अपनाया गया कोई processor नहीं था
    यह लेख 386 के बारे में सचमुच शानदार और बहुत जानकारीपूर्ण है। 386 technical manuals या कुछ documentation fragments को छोड़ दें तो मैंने internet पर इससे ज्यादा जानकारी से भरपूर सामग्री नहीं देखी, और वे documents सामान्य पाठकों के लिए पढ़ना मुश्किल हैं। 386 का अध्ययन करने वालों और भविष्य के computer historians के लिए यह बहुत मूल्यवान होगा
    • अच्छी बातों के लिए धन्यवाद। व्यक्तिगत रूप से मैं IBM System/360 (1964) को पहला व्यापक रूप से फैला और प्रभावशाली 32-bit architecture मानता हूं
      Motorola 68000 (1979) भी Macintosh में इस्तेमाल होने की वजह से उल्लेखनीय है। और जो लोग कहते हैं कि वह सचमुच 32-bit processor नहीं था, उनसे मैं बहस कर सकता हूं :-) हालांकि यह सही है कि 386 ने 32-bit x86 architecture की शुरुआत की, जो आज ज्यादातर non-phone computers में इस्तेमाल होता है
  • “अगर management को पता होता कि हम किसी graduate student द्वारा बनाए गए tool को methodology के core के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं, तो वे कभी अनुमति नहीं देते।”
    इसलिए managers को technical decisions को बहुत बारीकी से micromanage नहीं करना चाहिए
  • आज पता चला कि SX का “s” single के लिए है और DX का “d” double के लिए। DX का data bus width SX से दोगुना है (32-bit बनाम 16-bit)
    • लेकिन 486 DX में floating-point unit है और 486 SX में नहीं। आखिर में Intel ने बस DX को SX से बेहतर बताने की दिशा में आगे बढ़ाया
    • 386SX वह पहली चीज थी जिसे मैंने board का crystal oscillator बदलकर overclock किया था
  • वह दौर याद आता है जब computer cases में turbo button और clock speed की LCD display होती थी। “66Mhz” का “90” में बदलना ऐसा लगता था जैसे अब मशीन सच में दौड़ रही हो
    • मेरी 20/40MHz machine में LED indicator था। case खोलकर देखा तो उसमें jumpers लगे थे जिनसे LED के सभी combinations संभव थे, और numbers के अलावा अन्य display भी हो सकते थे
      बगल में jumpers की एक पोटली tape से चिपकी हुई थी। मैं उसे HI/LO या 01/99 दिखाने के लिए सेट करता, या turbo को 20MHz और slow mode को 40MHz पर उल्टा सेट कर देता था
  • page-mode MMU सबसे महत्वपूर्ण नया feature नहीं था क्या? अगर मुझे ठीक याद है, तो इसी से legacy applications तक के लिए fully protected virtual memory संभव हुई थी
    • मेरे हिसाब से यह 32-bit में बदलाव जितना ही महत्वपूर्ण था। ठीक-ठाक BSD4.x/SystemV Unix या clone चलाने के लिए दोनों की जरूरत थी
      286, PDP-11 style UNIX के लिए पर्याप्त था, और 8088 भी hobby-level UNIX को जैसे-तैसे चला सकता था
  • अगर 386SX, 386DX की तुलना में electrically बहुत सरल नहीं था और फर्क मुख्य रूप से packaging का था, तो यह दिलचस्प है कि cost की परवाह न करने वाले laptops के लिए कोई 386DL नहीं था
    शायद market window बहुत संकरी थी। उस समय अगर performance चाहिए होती तो battery sacrifice कर दी जाती, इसलिए power management special features के बिना desktop CPU इस्तेमाल करना भी शायद बड़ी समस्या नहीं होती
  • क्या 80C386I में “C” CMOS के लिए हो सकता है? जैसे 80C88 वगैरह में इस्तेमाल होने वाला pattern नहीं था?
    • Intel 386 सभी CMOS थे, इसलिए die-shrunk version में लगा C, CMOS के लिए है, ऐसा मानना मुश्किल है
    • यह compact के ज्यादा करीब लगता है