Architektury počítačů, procesory, desky

Sběrnice (anglicky bus) je sada vodičů propojujících jednotlivé části počítače. Sběrnici lze rozdělit na tři části:

Jednotku přístupu k paměti (anglicky Memory management unit, MMU) používají vyspělejší procesory pro převod logické (virtuální) adresy na adresu fyzickou. MMU umožňuje používat pokročilé metody správy paměti jako je stránkování, segmentace a stránkování na žádost. Někdy se jedná o samostatný obvod, v některých procesorech je vestavěna.

Aritmeticko-logická jednotka je schopna zpracovávat data omezené velikosti – tak zvané slovo. Moderní počítače pracují s daty ve dvojkové soustavě o velikosti od několika bitů po desítky bitů, některé starší počítače pracovaly v desítkové soustavě a rychlost práce s desítkovými daty závisela na počtu desítkových řádů operandů.

Řadič, aritmeticko-logická jednotka a velmi rychlá paměť malého rozsahu (několik bytů až stovky bytů) někdy nazývaná zápisníková paměť, častěji sada registrů, zpravidla tvoří jeden celek nazývaný centrální procesorová jednotka (anglicky Central processing unit, CPU), krátce procesor. Architektura procesoru je významně ovlivňuje architekturu celého počítače. Jedná se především o následující parametry:

Podrobnější informace naleznete v článku Intel.

Intel Corporation je největší mezinárodní výrobce procesorů a polovodičových součástek se sídlem v kalifornském Křemíkovém údolí ve Spojených státech. Intel založili Robert Noyce a Gordon Moore roku 1968 jako Integrated Electronics Corporation. Společnost Intel vyvinula architekturu x86, která se v současné době používá ve většině osobních počítačů. Až do roku 1981 se Intel zaměřoval především na vývoj paměťových čipů SRAM a DRAM, ale souběžně vyvíjel i procesory. Po úspěchu osobních počítačů v 90. letech Intel investoval velké prostředky do jejich vývoje, a stal se tak dominantním dodavatelem pro osobní počítače. V současné době se Intel věnuje především vývoji procesorů řad x86 a x86-64, čipových sad nebo grafických karet.

Podrobnější informace naleznete v článku ARM.

ARM je architektura procesorů vyvinutá v Británii firmou ARM Limited. Starší obchodní název architektury ARM je Advanced RISC Machine, původní název je Acorn RISC Machine. Tato architektura způsobila v několika směrech revoluci v informačních technologiích. Její návrh se řídil filosofií RISC, neméně pozoruhodné je, že první procesory ARM byly založeny na GaAs polovodičích, které dovolily na tehdejší dobu velmi vysoké taktovací frekvence. Rovněž použitá 32bitová šířka slova nebyla v době vzniku ARMu samozřejmostí. První mikroprocesor s architekturou ARM byl navržen firmou ARM Limited v roce 1984.

Podrobnější informace naleznete v článku Advanced Micro Devices.

Advanced Micro Devices (zkráceně AMD) je mezinárodní výrobce procesorů se sídlem v kalifornském Sunnyvale ve Spojených státech. V únoru roku 1982 podepsala firma AMD kontrakt se společností Intel a stala se licencovaným výrobcem procesorů řad 8086 a 8088, později i Am286. Později však firma Intel odmítla poskytnout technické specifikace procesoru i386, což vedlo k vleklým soudním sporům, které později AMD vyhrálo. V roce 2006 společnost AMD ohlásila akvizici společnosti ATI Technologies a stala se tak předním světovým výrobcem grafických čipů. Firma AMD se v současné době věnuje hlavně vývoji procesorů (zejména x86 kompatibilních), grafických karet a čipsetů.

Podrobnější informace naleznete v článku VIA Technologies.

VIA Technologies je tchajwanský výrobce integrovaných obvodů, procesorů, pamětí a největší nezávislý výrobce čipsetů na světě. Společnosti založil v roce 1983 zaměstnanec Intelu Wen Chi Chen a zabývá především integrací čipů na základní desce, snižováním spotřeby a vývojem čipů pro práci se zvukem, obrazem nebo čipů pro optické mechaniky, síťové karty, grafické karty a počítačové periferie. V únoru 2005 firma oslavila výrobu 100 milionů čipsetu VIA AMD.

Podrobnější informace naleznete v článku IBM.

International Business Machines Corporation (IBM) se řadí mezi největší společnosti na světě a mezi její hlavní činnosti patří v současnosti výroba a prodej počítačového hardwaru a softwaru. Společnost má sídlo v New Yorku, USA. Firma vznikla již roku 1880 jako Computing-Tabulating-Recording Company a zabývala se vývojem prostředků ke čtení dat z děrných štítků, zpracování dat, ale například i výrobou kráječů masa, kuchyňských vah nebo minutek. Firma dodávala prostředky ke zpracování velkých objemů dat vládě Spojených států nebo Třetí říši. IBM v roce 1957 vyvinula jazyk FORTRAN. Počítače IBM také pomáhaly NASA počítat údaje při letech do vesmíru. V roce 1981 začalo IBM prodávat počítač IBM PC, který se stal jedním z nejúspěšnějších počítačů tehdejší doby. V roce 2005 firma IBM odprodala divizi výroby počítačů společnosti Lenovo a zabývá se už pouze výrobou serverů a superpočítačů jako Blue Gene nebo IBM Watson, který dokázal porazit člověka ve hře Jeopardy!

Podrobnější informace naleznete v článku Motorola.

Motorola, Inc. je americký výrobce mobilních technologií a telefonů. Firma je ale známa i svými procesory. Firma byla založena roku 1928 a zabývala se vývojem elektronických součástek především z oblasti radiové elektroniky. Počínaje rokem 1958 a letem Exploreru 1 do vesmíru se Motorola stala dodavatelem radiové techniky pro většinu letů do vesmíru. V 80. letech byla Motorola významným dodavatelem integrovaných obvodů a mikročipů řad 6800 a 68000, které používaly firmy jako Atari ST, Amiga nebo Apple. Firma vyvinula princip sítě GSM a souvisejících technologií (jako například GPRS ve spolupráci s firmou Cisco)

Výroba procesorů Exynos do mobilních telefonů, do embedded zařízení (routery, wifi, modemy, automotive).

Podrobněji zde.

Výroba procesorů pro embedded zařízení (wifi routery), výroba čipů a procesorů pro mobilní telefony (Qualcomm Snapdragon).

Podrobněji na Wikipedii.

Broadcom poskytuje širokou škálu polovodičových a infrastrukturních softwarových aplikací, které obsluhují datová centra (sálové počítače), sítě, software, širokopásmové připojení, bezdrátové připojení, úložiště a průmyslové trhy. Mezi běžné aplikace pro její produkty patří: sítě datových center, domácí konektivita, širokopásmový přístup, telekomunikační zařízení, chytré telefony, základnové stanice, servery a úložiště datových center, automatizace továren, systémy výroby energie a alternativní energie, displeje a provoz a správa sálových počítačů a vývoj aplikačního softwaru.

Apple silicon je řada procesorů systém na čipu (SoC) a systémů v jednom balíčku (SiP) navržená společností Apple Inc., využívající především architekturu ARM. Je základem většiny nových počítačů Mac a také iPhone, iPad, iPod Touch, Apple TV a Apple Watch a produktů, jako jsou AirPods, HomePod, HomePod Mini a AirTag.

Apple oznámil svůj plán přejít na počítačích Mac z procesorů Intel na křemíkové Apple na WWDC 2020 dne 22. června 2020. První Macy postavené s procesorem Apple M1 byly odhaleny 10. listopadu 2020. Od ledna 2023 jsou všechny novější modely Mac vyrobeny z křemíku Apple; pouze starší model Mac Pro stále používá procesory Xeon.

Apple plně kontroluje integraci křemíkových čipů Apple s hardwarovými a softwarovými produkty společnosti. Johny Srouji má na starosti křemíkový design společnosti Apple. Výroba čipů je zadávána smluvním výrobcům polovodičů, jako jsou Samsung a TSMC.

Podrobněji na Wikipedii.