Czy 4-bitowe procesory wciąż wyprzedają 32-bitowe procesory w jednostkach?

13

Droga z powrotem w 2002 roku, Jim Turley wspomniano, że około 14% wszystkich sprzedanych procesorów były 4-bitowe procesory, natomiast około 8% wszystkich sprzedanych procesorów były 32-bitowe procesory. (Większość ludzi, których znam byli zaskoczeni, że wszystkie procesory 4-bitowe były jeszcze wykonane, a tym bardziej, że robią tak dobrze).

Jest rok 2011 - Czy 4-bitowe procesory nadal sprzedają 32-bitowe procesory i 64-bitowe procesory połączone w jednostkach? Gdzie mogę znaleźć najnowsze dane dotyczące sprzedaży według wielkości jednostki? Jakie są najlepsze strony internetowe i czasopisma, aby dowiedzieć się więcej o nowoczesnych 4-bitowych procesorach i ich narzędziach programistycznych?

Davidcary
źródło
1
co do cholery jest 4-bitową jednostką centralną !?
vicatcu
Czy 4-bitowy procesor naprawdę ma tylko 16 możliwych poleceń?
Faken
2
@vicatcu: Intel 4004 był dobrze znanym 4-gorzkim komputerem.
mgkrebbs
@Faken Rozmiar bitu jest silniej powiązany z wielkością danych i rejestru niż długość instrukcji. PIC MCK są tego przykładem. Ponadto wiele procesorów stosuje zmienną długość instrukcji. W przypadku procesora 4-bitowego możesz mieć 12 instrukcji, które są bardzo powszechnymi instrukcjami, i użyj 4 instrukcji, aby wskazać, że następna instrukcja jest instrukcją specjalną. W ten sposób będziesz miał 12 instrukcji czterobitowych, a następnie 4 strony z 16 dodatkowymi instrukcjami, co daje w sumie 60 instrukcji. Będzie 12 instrukcji skubania i 48 instrukcji skubania.
Adam Davis,
Chociaż w typowym użyciu 4-bitowe procesory naprawdę mają bardzo, bardzo mało instrukcji, ponieważ mają one wymagać bardzo małej ilości krzemu, więc możesz znaleźć czterobitowy procesor, który ma tylko 16 instrukcji. Technicznie potrzebujesz tylko kilku instrukcji, aby wdrożyć maszynę Turinga.
Adam Davis,

Odpowiedzi:

8

Powodem, dla którego 4-bitowe procesory biły w tym czasie wysokiej klasy procesory, było przede wszystkim zastosowanie ich w zegarkach i zegarach. 4-bitowy procesor, działający w trybie BCD (tzn. Każdy 4 bity to jedna cyfra 0–9), jest bardzo optymalny dla aplikacji zegara i taktowania, a pod względem głośności są prawie tak tanie jak tranzystory. Są one stosowane w wielu innych bardzo tanich aplikacjach o bardzo dużej objętości.

Nie wiem, czy wciąż biją 32-bitowe procesory, jednak trend ten gwałtownie rośnie w przypadku 32-bitowych procesorów z powodu telefonów komórkowych i przenośnych urządzeń komputerowych. Nie wyobrażam sobie, aby 4-bitowe procesory rosły w tym samym tempie.

64-bitowe procesory są nadal w dużej mierze związane z komputerami i prawdopodobnie wciąż mają wystarczająco niski poziom głośności, aby nie przyćmić jeszcze 4-bitowej głośności procesora.

Adam Davis
źródło
3
Są również bardzo popularne w super tanich pilotach na podczerwień, które otrzymujesz z prawie każdym elementem elektronicznym.
Mark
1
Ponadto: 4-bitowe procesory działające w trybie BCD są często używane w kalkulatorach - takich jak HP Saturn (mikroprocesor) stosowany w niektórych kalkulatorach graficznych HP.
davidcary
„bardzo optymalne” haha
vicatcu
5

Wątpię. 32-bit zyskał ogromny udział w rynku w ciągu ostatnich 5 lat. Coraz więcej projektów, które w przeszłości byłyby wykonywane w wersji 8-bitowej, jest obecnie wykonywanych przez 32-gorzkie, głównie ARM. Ze względu na postęp technologiczny 32-bitowy kontroler RISC nie potrzebuje więcej nieruchomości niż 8-bitowy CISC. To przekłada się na niższy koszt.
To samo dla 4-gorzkich. Większość kontrolerów 4-bitowych to starsze projekty wytwarzane w starszym procesie (większy rozmiar funkcji).

stevenvh
źródło
2
Nadal uwielbiam budować PIC o wartości <1 USD w projekty. Podejrzewam, że 8 bitów nigdy nie umrze i prawdopodobnie nadal pokonuje 32-bitowe instalacje.
kenny
1
@kenny - IIRC NXP ma również kontroler ARM za <1 $. Właśnie o to chodzi: 32-bit jest dostępny (więcej niż 16-bitowy, jak na przykład 68HC12). Ale zgadzam się, że 8-gorzki będzie jeszcze przez jakiś czas, szczególnie w mniejszych pakietach. Nie jestem pewien, czy możesz zmieścić ARM w pakiecie SOT-23.
stevenvh
Dzięki, patrzyłem na NXP Arms, ale myślę, że głównie te z wyższej półki, ponieważ widziałem takie tanie. Moim ulubionym językiem jest C # i tinyclr.com wygląda interesująco .... Mam nadzieję, że ktoś przeniesie go do niższej klasy NXP.
kenny
@self - nie pakiet SOT-23, ale porównywalny rozmiar: LPC1102 . 16 pinów (kulek) na WLCSP16 2,17 x 2,32 mm!
stevenvh
2

Ta statystyka z 2002 r. Mogła być nieco zaskakująca, ale nie była to jakaś dwa faktoidy z USAT Today. Autor był kiedyś redaktorem Raportu Mikroprocesorowego.

Jeśli przypomnisz sobie technologię i ceny z połowy lat 90. (kiedy podjęto wiele decyzji projektowych mających wpływ na wolumeny na początku 2000 roku), wiele wbudowanych aplikacji było prostych i dobrze pasowało do procesorów 4-bitowych i 8-bitowych. (Do licha, nadal obowiązuje to w przypadku większości „niewidocznych” procesorów w użyciu - takich jak termostat LCD, kuchenka mikrofalowa lub inteligentna ściemniana lampa kopułkowa w samochodzie.)

Problem z 16-bitowymi i 32-bitowymi procesorami polegał wtedy na tym, że zapewnienie im pamięci było niepotrzebnie droższe. Pamięć RAM nie była wtedy tania. A szersza pamięć RAM była znacznie droższa przy tej samej pojemności. (W rzeczywistości wczesne komputery PC były quasi-16-bitowymi urządzeniami. Posiadały 8-bitową magistralę pamięci zewnętrznej.)

Szybko do przodu do tej dekady, a jedną kluczową zmianą jest to, że nowsze wbudowane procesory mają mnóstwo wbudowanej pamięci RAM; w dużej mierze dzięki ulepszonym procesom półprzewodnikowym.

Bez kary zewnętrznej RAM równie łatwo jest pobrać 32-bitowe procesory w celu uzyskania nowego projektu. A woluminy są tam, że nie płacisz dużo więcej za 32-bit. W rzeczywistości, jeśli chodzi o bang-per-buck, starsze 8-bitowe procesory są okropne dla nowych projektów. I nawet nie wyobrażam sobie, aby ktokolwiek dzisiaj zawracałby sobie głowę kartami danych dla 4-bitowego procesora.

Czy więc zginęły 4-bitowe procesory? Biorąc pod uwagę, że nawet procesory z miękkim rdzeniem są 8-bitowe, powiedziałbym, że tak. Zabawne pytanie brzmi dzisiaj: jaki jest podział na 8-bitowy, 32-bitowy i 64-bitowy.

Powracając do pierwotnego pytania - widziałem w „rocznikach procesorów”, które szczegółowo przedstawiały ofertę procesorów różnych producentów - i były one podzielone na grupy według wielkości bitów procesora i tego, czy były to MCU, czy CPU. Ostatnio nie widziałem żadnej z tych rzeczy - myślę, że na rynku jest dziś znacznie więcej graczy, wielu z azjatyckich firm, które mają niewielką lub żadną obecność handlową w USA. Dodatkowo, „procesory” mogą być ukryte w środku FPGA, więc ciężko je policzyć.

Producent zabawek
źródło
0

Rozmiar układu ma mniej wspólnego z długością słowa niż z architekturą. Na przykład 8-bitowa maszyna podobna do CISC prawdopodobnie pochłonęłaby więcej nieruchomości niż 32-bitowa maszyna podobna do RISC.

Jak zauważyli inni, 4-bitowe procesory są nadal sprzedawane i nadal znajdują zastosowanie we wszystkich rzeczach, od urządzeń klimatyzacyjnych po kuchenki mikrofalowe i może tostery. Będą one jednak stopniowo wycofywane, ponieważ koszt maszyn 32-bitowych jest teraz tak niski jak mniejszych (ze względu na korzyści skali).

Jeśli więc pracujesz nad nowym projektem, dobrym pomysłem byłoby zbudowanie go na nowszym układzie. Nieznaczna różnica w kosztach dzisiaj może zniknąć za kilka lat.

sybreon
źródło