Zilog Z80 против MOS 6502 против Intel 8080: лучше?

Вот все, что лучше всего подходит для Zilog Z80, MOS 6502 или Intel 8080:

С точки зрения чистой производительности Zilog Z80 явно был самым мощным и способным процессором из трех.

Тем не менее, MOS 6502 был самым доступным до такой степени, что изменил саму природу отрасли.

Между тем, Intel 8080 стал наследием, которое до сих пор влияет на компьютеры.

Так что если вы хотите узнать все о Zilog Z80, MOS 6502, Intel 8080 и посмотреть, какой из них оказался лучшим, то эта статья для вас.

Давайте прыгнем прямо в него!

• Разъемы питания процессора материнской платы: как включить питание?

Что такое Зилог Z80?

Это знаменитый микропроцессор которая была разработана в 1970-х гг.

Чтобы быть более конкретным, он был одним из немногих высококонкурентных 8-битных процессоров той эпохи (современные процессоры 64-битные, и да, более высокие числа означают лучшие процессоры), и этот был разработан в 1975 году.

В конечном итоге он был запущен в 1976 году и имел большой успех.

Он был разработан для совместимости с Intel 8080 (процессор, который мы обсудим чуть позже), а Z80 представлял собой существенное обновление систем 8080 того времени (было выпущено несколько версий 8080). с годами).

Z80 был специально предназначен для встроенных систем (это означает, что он был разработан для систем с определенным набором программного обеспечения), но в конечном итоге он использовался в обычных настольных компьютерах и ПК в конце 70-х и до середины 80-х годов.

Он также использовался в специализированных системах, таких как синтезаторы и аркадные игры.

Характеристики Z80

Поскольку мы собираемся сравнивать процессоры, нам нужно разобраться с некоторыми характеристиками аппаратного обеспечения.

Я объясню, что эти вещи означают (в упрощенном виде), по ходу дела.

Во-первых, Z80 — это 4-микрометровый чип.

Чем меньше, тем лучше, потому что меньшие размеры микросхем позволяют производителям вместить больше вычислительной мощности в ограниченное пространство, доступное для любой компьютерной системы.

Сегодня чипы измеряются в нанометрах, то есть они примерно в тысячу раз меньше, но в 1976 году 4 микрометра раздвигали границы.

Далее идет установка штифта.

Z80 был доступен с 40 и 44 контактами.

Пропустив кучу технической чепухи, с 44-контактными процессорами в то время было намного проще работать.

Очень важной характеристикой является тактовая частота.

Это определяет, сколько вычислений процессор может выполнять каждую секунду, поэтому чем больше число, тем лучше.

Z80 запущен на частоте 2,5 МГц (конкурентноспособная для того времени, но не превосходящая другие процессоры).

Усовершенствования системы в конечном итоге подтолкнули ее к частоте до 50 МГц, что на дрожжах опережало другие процессоры 70-х годов.

Наконец, Z80 содержал 8500 транзисторов.

Транзисторы — это крошечные физические устройства, которые на самом деле выполняют микропроцессорную обработку, поэтому чем больше транзисторов, тем лучше.

Рискуя упрощением, увеличение числа транзисторов увеличивает общий объем данных, которые процессор может обрабатывать одновременно.

Опять же, в современном контексте, стандартный процессор ПК сегодня содержит несколько миллиардов транзисторов.

Это хороший список спецификаций, и, поскольку у вас есть представление о том, что означает каждая метрика, мы можем довольно надежно сравнивать спецификации других процессоров.

А как насчет MOS 6502?

Далее идет МОС 6502.

Это был еще один высококонкурентный процессор середины 70-х.

Эта конкретная модель была разработана по технологии МОП и представлена ​​в 1975 году.

Он был разработан, чтобы быть быстрее и дешевле, чем его предшественник, Motorola 6800.

Когда он был запущен, это был самый дешевый процессор на рынке со значительным отрывом.

Это действительно помогло создать рынок домашних компьютеров, сделав такие устройства значительно более доступными для домашнего использования.

Он использовался во многих популярных компьютерах, включая Apple II и Commodore 64.

Он также использовался во многих других компьютеризированных устройствах, таких как NES и Atari 2600.

Благодаря тому, что MOS 6502 снизил цену на компетентные процессоры, он сделал возможными многие инновации в конце 70-х и начале 80-х годов, многие из которых отражены в его присутствии в домашних развлекательных системах.

Технические характеристики МОС 6502

В то время как Z80 стремился раздвинуть границы микропроцессорной обработки, 6502 был больше ориентирован на экономическую эффективность.

Таким образом, вы увидите, что все характеристики ниже при прямом сравнении, но 6502 все еще был достаточно хорош для систем 70-х и 80-х годов.

Во-первых, в нем было 3510 транзисторов.

Это было возможно, потому что это все еще был микрометровый чип, но он не мог довести размеры транзисторов до минимума для той эпохи.

6502 был еще одним 8-битным процессором, что делало его сравнимым со всеми остальными процессорами того времени, а также он отличался предпочтительным 40-контактным дизайном.

Что касается скорости исходных вычислений, он был способен работать на частотах от 1 до 3 МГц.

Чем отличается Intel 8080?

Последний, но не менее важный из наших процессоров сегодня — это Интел 8080.

Это был еще один высококонкурентный 8-разрядный процессор, но он опережает остальные на год, поскольку был выпущен в 1974 году.

Этому микропроцессору часто приписывают реальный запуск индустрии микрокомпьютеров, и это потому, что он был первым, кто отстаивал 40-контактный дизайн.

Этот и другие варианты значительно упростили интерфейс, чем предыдущие чипы той эпохи, и все, что появилось после, должно было идти в ногу, иначе осталось позади.

8080 действительно подготовил почву для двух других процессоров, проявив определенные конструктивные предпочтения, которые будут доминировать в отрасли более десяти лет.

Что действительно особенного в 8080, так это то, что он проложил путь для архитектуры x86.

Это была особая философия дизайна, которая была принята Intel и не прекращалась до 2010-х годов.

Фактически, некоторые современные системы все еще построены на архитектуре Intel x86.

Спецификации Intel 8080

Хотя 8080 был разработан первым из трех процессоров, которые мы сегодня обсуждаем, вы обнаружите, что его производительность находится прямо посередине.

Сравните это с современными разработками, и вы увидите, что флагманские процессоры каждый год получают значительные улучшения.

Это потому, что эти три процессора проложили путь к высококонкурентному рынку персональных компьютеров, который мы все знаем сегодня.

Имея это в виду, давайте поговорим о транзисторах.

В процессоре 8080 было 4500 транзисторов, что ставит его прямо в середину тройки по этому показателю.

Он достиг такого уровня плотности транзисторов в шестимикрометровой конструкции.

Что касается тактовой частоты, он мог работать на частоте от 2 до 3,125 МГц, что делало его быстрым для своего времени, но в конечном итоге не таким быстрым, как продвинутые модели Z80.

Как я уже упоминал, в этом процессоре использовалась 40-контактная схема.

Какой из Zilog Z80, MOS 6502 или Intel 8080 лучше? (3 категории)

Суть в том, чтобы сказать, какой из этих трех является лучшим, заключается в том, что каждый из них играл с разной силой.

Один стремился быть самым мощным, другой пытался быть самым доступным, а третий был построен как флагман, который мог поддерживать повторяющиеся улучшения конструкции в течение десятилетий.

Правда в том, что каждый из трех был лучшим в своем отношении, поэтому давайте поговорим о том, чем каждый из них затмил других.

# 1 Чистая производительность

Если вы хотите узнать, какой процессор может работать быстрее всего, есть явный победитель, и это Zilog Z80.

В нем гораздо больше транзисторов, что, как вы теперь знаете, означает, что он может обрабатывать гораздо больше одновременных операций.

В то же время он достиг самых высоких тактовых частот, что позволяет выполнять больше вычислений в секунду.

Вы соединили их вместе, и Z80 превзошел двух других с точки зрения чистой производительности.

Если сравнивать какие-то более продвинутые модели, то конкуренция еще более однобокая.

Z80 в конечном итоге достиг тактовой частоты более чем в 10 раз быстрее, чем два других процессора, и при этом содержал вдвое больше транзисторов.

Это оползень.

Но, как вы знаете, важна не только производительность.

# 2 Доступность

И это подводит нас к категории анализа затрат.

В этой категории безоговорочным победителем является MOS 6502.

Он был в той же лиге, что и Intel 8080 и стартовая версия Z80.

Несмотря на это, это было значительно дешевле.

Эта низкая стоимость не только сделала этот процессор лучше двух других при прямом сравнении.

Это изменило наследие этого процессора.

Это была технология, которая действительно сделала персональные компьютеры популярными, сделав их доступными впервые в истории.

Значение рентабельности MOS 6502 невозможно переоценить.

# 3 Наследие

До сих пор мы обсуждали процессор, который изменил показатели производительности на десятилетие, и процессор, который сделал компьютеры чем-то, что люди могли себе позволить в своих собственных домах.

6502 также сделал возможными игровые консоли, снизив цены на процессоры.

Вы можете подумать, что у одного из этих двоих будет самое обширное наследие, но на самом деле это не так.

Что касается наследия, Intel 8080 является чемпионом из трех, в немалой степени потому, что он был произведен Intel.

О каких из этих трех компаний вы слышали раньше?

Интел, верно?

Это потому, что два других канули в безвестность.

Между тем, Intel стала бесспорным мировым лидером в области разработки микропроцессоров (титул, который, наконец, оспаривает AMD) на десятилетия.

Этот успех был основан на дизайне 8080.

8080 был разработан как флагманский процессор, который Intel использовала для выхода на рынок персональных компьютеров и микроустройств.

В течение примерно двух десятилетий Intel просто работала над итеративными улучшениями этой технологии, и к 90-м годам компания превратилась в отраслевого титана.

Прежде всего, архитектура x86, которая была впервые использована для процессора 8080, стала основой микропроцессорной обработки.

Как я уже говорил, современные компьютеры по-прежнему используют архитектуру x86 (хотя x64 более заметна).

Ничего подобного нельзя сказать о двух других процессорах.

• Разъемы питания процессора материнской платы: как включить питание?