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Chronologie des microprocesseurs

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Comparaison des tailles des nœuds du processus de fabrication des semi-conducteurs avec certains objets microscopiques et les longueurs d'onde de la lumière visible.

Années 1970

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Dans les années 1970 les microprocesseurs traitent des mots de 8 bits et sont surtout fabriqués en technologie NMOS.

Date Nom Manufacturier Horloge Géométrie Nombre de transistors Loi de Moore
1971 4004 Intel 740 kHz 10 µm 2 250 2 250
1972 8008 Intel 500 kHz 10 µm 3 500 3 400
1974 6800 Motorola 2 MHz - 4 100 6 750
1974 8080 Intel 2 MHz 6 µm 6 000 6 750
1974 1802 RCA 3,2 MHz 5 µm 5 000 6 750
1974 TMS-1000 Texas Inst. 400 kHz 8 µm 8 000 6 750
1975 6502 MOS Techno. 1 MHz - 4 000 9 000
1976 Z80 Zilog 2 MHz 4 µm 8 500 13 500
1976 8085 Intel 5 MHz 3 µm 6 500 13 500
1976 TMS-9900 Texas Inst. 3,3 MHz - 8 000 13 500
1977 6100 Intersil 4 MHz - 20 000 18 000
1978 8086 Intel 5 MHz 3 µm 29 000 27 000
1978 6801 Motorola - 5 µm 35 000 27 000
1979 Z8000 Zilog - - 17 500 36 000
1979 8088 Intel 5 MHz 3 µm 29 000 36 000
1979 6809 Motorola 1 MHz 5 µm 40 000 36 000
1979 68000 Motorola 8 MHz 4 µm 68 000 36 000

Années 1980

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Dans les années 1980 les microprocesseurs traitent des mots de 16 et même 32 bits et sont surtout fabriqués en technologie CMOS.

Date Nom Manufacturier Horloge Géométrie Nombre de transistors Loi de Moore
1980 16032 National - - 60 000 54 000
1981 6120 Harris 10 MHz - 20 000 72 000
1981 T-11 DEC 2,5 MHz 5 µm 17 000 72 000
1982 RISC-I Berkely 1 MHz 5 µm 44 500 108 000
1982 80186 Intel 6 MHz - 55 000 108 000
1982 80286 Intel 6 MHz 1,5 µm 134 000 108 000
1983 RISC-II Berkely 3 MHz 3 µm 41 000 144 000
1984 68020 Motorola 16 MHz 2 µm 190 000 216 000
1984 32032 National - - 70 000 216 000
1985 386 Intel 16 MHz 1,5 µm 275 000 288 000
1985 Micro-VAX DEC - - 125 000 288 000
1985 R2000 MIPS 8 MHz 2 µm 115 000 288 000
1985 R3000 MIPS 12 MHz 1,2 µm 120 000 288 000
1986 Z80000 Zilog - - 91 000 432 000
1986 SPARC Sun 40 MHz 0,8 µm 800 000 432 000
1987 68030 Motorola 16 MHz 1,3 µm 273 000 576 000
1988 386 SX Intel 16 MHz 1 µm 275 000 864 000
1989 486 Intel 25 MHz 1 µm 1 180 000 1 152 000

Années 1990

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Dans les années 1990 les microprocesseurs traitent des mots de 32 bits. La fréquence du bus ne peut plus suivre celle du microprocesseur. Apparaissent donc deux horloges : une externe et une interne, plus rapide.

Date Nom Manufacturier Horloge Géométrie Nombre de transistors
(millions)		 Loi de Moore
(millions)
1990 386 SL Intel 20 MHz 1 µm 0,85 1,73
1990 68040 Motorola 40 MHz - 1,2 1,73
1990 POWER1 IBM 20-30 MHz - 6,9 1,73
1991 486 SL Intel 33 MHz 0,7 µm 1,4 2,3
1991 R-4000 MIPS 100 MHz 0,8 µm 1,35 2,3
1992 Alpha 21064 DEC 150 MHz 0,7 µm 1,68 3,45
1992 microSPARC I Sun 40-50 MHz 0,8 µm 0,8 3,45
1993 PowerPC 601 IBM-Motorola 50 MHz 0,6 µm 2,8 4,6
1993 Pentium Intel 60 MHz 0,8 µm 3,1 4,6
1993 POWER2 IBM 55-71 MHz 0,72 µm 23 4,6
1994 68060 Motorola 50 MHz 0,6 µm 2,5 6,9
1994 PowerPC 603 IBM-Motorola 60-120 MHz 0,5 µm 1,6 6,9
1994 PowerPC 604 IBM-Motorola 100-180 MHz 0,5 µm 3,6 6,9
1995 Pentium Pro Intel 200 MHz 0,35 µm 5,5 9,2
1995 UltraSPARC Sun 143-167 MHz 0,47 µm 5,2 9,2
1996 K5 AMD 75 MHz 0,5 µm 4,3 13,8
1996 Alpha 21164 DEC 500 MHz 0,35 µm 9,6 13,8
1997 Pentium II Intel 233 MHz 0,35 µm 7,5 18,4
1997 PowerPC 620 IBM-Motorola 120-150 MHz 0,35 µm 6,9 18,4
1997 K6 AMD 166 MHz 0,35 µm 8,8 18,4
1997 UltraSPARC II Sun 250-400 MHz 0,35 µm 5,4 18,4
1997 PowerPC-750 (G3) IBM-Motorola 233-366 MHz 0,26 µm 6,35 18,4
1998 POWER3 IBM 200 MHz 0,25 µm 15 36,8
1999 Pentium III Intel 450 MHz 0,25 µm 9,5 36,8
1999 PowerPC 7400 (G4) Motorola 350-500 MHz 0,2 µm 10,5 36,8
1999 Athlon AMD 1 GHz 0,18 µm 22 36,8

Années 2000

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Dans les années 2000, la progression de la fréquence ralentit sensiblement à cause de l'augmentation rapide de la dissipation thermique, et ce malgré les diminutions successives de la finesse de gravure. Des processeurs multi-cœur font peu à peu leur apparition.

Date Nom Manufacturier Horloge Géométrie Nombre de transistors (millions) Loi de Moore (millions)
2000 Athlon XP AMD 1,3 GHz 180 nm 37,5 55,2
2000 Pentium 4 Intel 1,4 GHz 180 nm 42 55,2
2000 20K MIPS - - 7,2 55,2
2000 UltraSPARC II Sun - - 29 55,2
2001 Itanium Intel 722 MHz - 25 73,7
2001 POWER4 IBM 1,1-1,4 GHz 90 nm 174 73,7
2001 UltraSPARC III Sun 750-1200 MHz 130 nm 29 73,7
2001 PowerPC 7450 (G4) Motorola 733-800 MHz 180 nm 33 73,7
2002 Itanium II Intel 900 MHz - 410 110,6
2003 Pentium M Intel 900 MHz 130 nm 77 147,5
2003 Pentium 4 Extreme (EE) Intel 3,8 GHz 130 nm 175 147,5
2003 PowerPC 970 (G5) IBM 1,6-2,0 GHz 130 nm 52 147,5
2004 POWER5 IBM 1,65-1,9 GHz 130 nm 276 221,25
2005 Pentium D Intel 3,0 GHz 90 nm 230 295
2005 UltraSPARC IV Sun 1-1,35 GHz 130 nm 66 295
2005 Athlon 64 / Athlon 64 X2 AMD 3,2 GHz (2007) 90 nm / 65 nm 122 / 221 (X2) 295
2006 Core 2 Intel 3 GHz 65 nm 291 (Duo) / 2x291 (Quad) 442,5
2006 Cell IBM-Sony-Toshiba 3,2-4,6 GHz 90 nm 241 442,5
2006 Itanium 2 Duo Intel 1,6 GHz 90 nm 1 700 442,5
2007 Phenom AMD 2,6 GHz 65 nm 463 590
2007 POWER6 IBM 3,5-4,7 GHz 65 nm 790 590
2008 Core 2 Intel 3,2 GHz 45 nm 410 (Duo) / 2x410 (Quad) 885
2008 z10 IBM 4,4 GHz 65 nm 993 885
2008 Atom Intel 0,8-1,6 GHz 45 nm 47 885
2008 Core i7 Intel 3,2 GHz 45 nm 730 885
2009 Phenom II AMD 3 GHz 45 nm 758 1 180

Années 2010

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Dans les années 2010, la fréquence de l'horloge est stable. Le nombre de cœurs augmente peu à peu. Vers la fin de la décennie le processeur contient 2, 4 ou 8 cœurs. Une nouvelle tendance apparaît, le module multi-puces (MCM) fait de plusieurs puces séparées ou chiplets (en).

Date Nom Fabricant Horloge (GHz) Géométrie Nombre de
transistors (millions)		 Loi de Moore (millions) Nombre de cœurs
2010 POWER7 IBM 3-4,25 45 nm 1 200 1 770 4-8
2011 Sandy Bridge Intel 1,6-3,4 32 nm 995 ? 1-4 (4-6 Extreme) et
(6-8 pour les Xeon)
2013 Haswell Intel 1,9-4,4 22 nm 1 400 ? 2-4 (6-8 Extreme) et
(2-18 pour les Xeon)
2014 Broadwell Intel 1,8-4 14 nm 1900 ? 2-4 (6-10 Extreme) et
(4-24 pour les Xeon)
2016 Kaby Lake Intel 1,9-4,5 14 nm 2 160 ? 2-4
2017 Ryzen 1000 AMD 3,2-4,1 14 nm 4 800 ? 4-16
2017 Coffee Lake Intel 1,7-4 14 nm 3 000 ? 2-6
2018 Ryzen 2000 AMD 2,8-4,4 12 nm 4 940 ? 4-32
2018 Coffee Lake Refresh Intel 1,8-5 14 nm 3 000 ? 2-8
2019 Ryzen 3000 AMD 2,1-4,7 7 nm 3 800 ? 4-64
2019 Comet Lake Intel 1,1-5,3 14 nm ? 2-10

Années 2020

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Dans les années 2020, la finesse de gravure est de plus en plus petite et tend vers le nm.

Date Nom Manufacturier Horloge Géométrie Nombre de transistors
(milliards) 		Nombre de cœurs
2020 Ryzen 4000 AMD 1,7-4,4 GHz 7 nm 4,8 4-8
2020 Ryzen 5000 AMD 3,4-4,9 GHz 7 nm ? 6-16
2020 Apple M1 Apple/TSMC 2,1-3,2 GHz 5 nm 16 8
2021 Apple M1 Max Apple/TSMC 2,1-3,2 GHz 5 nm 57 10
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