x86-Prozessor

Ein x86-Prozessor ist ein Mikroprozessor der x86-Prozessorarchitektur. Diese ist nach den Prozessoren der 16-Bit-Architektur 8086/​8088-Reihe benannt, mit der sie 1978 eingeführt wurde. Die ersten Nachfolgeprozessoren wurden später mit 80186, 80286 usw. benannt. In den 1980er-Jahren war daher von der 80x86-Architektur die Rede – später wurde die „80“ am Anfang weggelassen. Die x86-Architektur erweiterte sich seither mit jeder Prozessorgeneration und war mit dem 80386 1985 bereits eine 32-Bit-Architektur, die explizit auch als i386 bzw. retronym als IA-32 bezeichnet wurde. Mit dem von AMD 2003 vorgestellten Opteron wurde die x86-Architektur zur 64-Bit-Architektur, die als Befehlssatzerweiterung AMD64 von AMD bzw. Intel 64 von Intel implementiert wurde.^[1] Ein 64-Bit-x86-Prozessor wird daher oft – zur Unterscheidung von 32-Bit-x86 – als x64-Prozessor bezeichnet.^[2]

Da sich Ziffernkombinationen nicht markenrechtlich schützen lassen, gingen Intel und die meisten Mitbewerber nach Einführung des 80486 dazu über, Wortmarken wie Pentium oder Celeron (Intel) bzw. Athlon oder Phenom (AMD) zu verwenden, aber das alte Nummernschema blieb als Name der ganzen Familie erhalten.

1978 führte Intel mit dem 8086 den ersten 16-Bit-Prozessor ein, der sich auf die 8-Bit-Prozessoren 8080 und 8085 begründete, jedoch nicht voll kompatibel war. 1979 wurde mit dem 8088 eine schwächere und billigere Variante der 8086-Architektur verfügbar, die IBM im 1981 vorgestellten originalen IBM Personal Computer, kurz „IBM PC“, verwendet wurde. Durch den enormen Erfolg des IBM PC und dessen Nachfolger und zahlreichen Nachbauten, der sogenannten IBM-PC-kompatiblen Computer, wurde die x86-Architektur innerhalb weniger Jahre zu einer der erfolgreichsten CPU-Architekturen der Welt und ist es bis heute geblieben.

Außer Intel haben auch andere Hersteller über die Jahre x86-kompatible CPUs in Lizenz produziert, darunter Cyrix, Centaur (beide heute VIA Technologies), NEC, UMC, Harris, TI, IBM, IDT und Transmeta. Der nach Intel größte Hersteller x86-kompatibler Prozessoren war und ist aber das Unternehmen AMD, das neben Intel heute zu einer treibenden Kraft bei der Weiterentwicklung des x86-Standards geworden ist.

Mit dem 80386 führte Intel bereits 1985 den ersten x86-Prozessor mit einer 32-Bit-Architektur ein. Diese i386-Architektur blieb als Erweiterung der Befehlssätze des 8086 und 80286 vollständig kompatibel zu bestehender Software und wurde unter dem Namen IA-32 bekannt. Die 32-Bit-Ära war der bisher längste und lukrativste Abschnitt der x86-Geschichte, wobei sich IA-32 – maßgeblich unter Intels Federführung – permanent weiterentwickelte.

Ab 1999 brach für x86 die 64-Bit-Ära an, diesmal aber auf Initiative von AMD. Der 64-bittige x86-Standard erhielt die Bezeichnung x64 oder x86-64, wurde von AMD 2003 als AMD64 eingeführt und unter dem Namen Intel 64 2005 auch von Intel übernommen.

Im Mai 2023 hat Intel unter der Bezeichnung „x86-S“ oder „x86S“ einen Vorschlag veröffentlicht, in zukünftigen x86-Prozessoren die 16- und 32-Bit-Altlasten wegzulassen und reine 64-Bit-x86-Prozessoren herzustellen. Siehe x64#x86S.

x86-kompatible Prozessoren wurden von vielen Firmen entwickelt und/oder hergestellt, darunter:

• Liste der Mikroprozessoren von AMD
• Liste der Mikroprozessoren von Intel
• Liste der x86er-Koprozessoren
• ALU
• 16-Bit-Architektur (ab Intel 8086)
• 32-Bit-Architektur (ab Intel 80386)
• 64-Bit-Architektur (ab AMD Opteron)
• Ring CPU

• Großes INTEL CPU Archiv – Viele Bilder und Infos
• cpu-collection.de – Umfangreiche Prozessor-Sammlung
• Der x86-Prozessor wird 30 – wie Intel dank IBM alle Gipfel stürmte

1. ↑ Christof Windeck: 64-Bit-Namen. In: Heise online. 28. April 2008. Abgerufen am 19. November 2016.; Zitat: „In Bezug auf x86-Prozessoren mit 64-Bit-Erweiterung meinen x86-64, AMD64, EM64T, Intel 64 und x64 praktisch dasselbe.“.
2. ↑ Roland Hellmann: Rechnerarchitektur: Einführung in den Aufbau moderner Computer. 3. illustrierte Auflage. Walter de Gruyter, 2021, ISBN 978-3-11-074179-7, S. 214 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche): „Wie in Abb. 18.9 zu sehen ist, kann man auch auf x64-Prozessoren ein 32-Bit-Betriebssystem mit 32-Bit-Anwendungen laufen lassen.“ 
3. ↑ Martin Fischer: Ohne Meltdown-Lücke: Chinesische x86-Prozessoren KX-5000 vorgestellt, Angriff auf AMDs ZEN 2 mit KX-7000 geplant. In: heise-online.de. 23. Januar 2018, abgerufen am 23. Januar 2018. 

V

Befehlssatzerweiterungen der x86-Architektur (16 Bit; 32 Bit: IA-32; 64 Bit: x64)

Betriebsmodi	Real Mode • Protected Mode • Virtual 8086 Mode • System Management Mode • Long Mode • Compatibility Mode
Befehlssatzerweiterungen	x87 ⬝ PAE ⬝ NX ⬝ AMD64/Intel 64 (x64) ⬝ HTT ⬝ VT-x/AMD-V/VIA VT ⬝ 3DNow! ⬝ MMX ⬝ SSE ⬝ SSE2 ⬝ SSE3 ⬝ SSSE3 ⬝ SSE4 ⬝ SSE4a ⬝ SSE5 ⬝ F16C ⬝ AVX ⬝ CLMUL ⬝ AES-NI ⬝ FMA ⬝ TSX ⬝ BMI ⬝ MPX ⬝ SGX

AMD • Geschichte AMDs • Liste der Mikroprozessoren von AMD • Ordering Part Numbers (OPN)

Mikroarchitekturen	Am29000 • Am286 • Am386 • Am486 • 5x86 • K5 • K6 • K6-2 • K6-III • K7 • K8/K8L • K9 • K10 • Bobcat • Bulldozer • Jaguar • Steamroller • Puma • Zen/Zen+ • Zen 2 • Zen 3/Zen 3+ • Zen 4 • Zen 5
Technologien	AMD64 • AMD-V • HSA • Mantle • live! • Quad FX • QuantiSpeed • Turbo Core
Ryzen	Server Epyc 7001 „Naples“ • Epyc 7002 „Rome“ • Epyc 7003 „Milan“ • Epyc 9004 „Genoa“/„Bergamo“/„Siena“ Desktop Ryzen 1000 „Summit Ridge“/2000 „Pinnacle Ridge“ • Ryzen 3000 „Matisse“ • Ryzen 5000 „Vermeer“ • Ryzen 7000 „Raphael“ Workstation/HEDT Threadripper 1000 „Whitehaven“/2000 „Colfax“ • Threadripper 3000 „Castle Peak“ • Threadripper 5000 „Chagall“ • Threadripper 7000 „Storm Peak“ Mobil Ryzen 2000 „Raven Ridge“/3000 „Picasso“ • Ryzen 4000 „Renoir“ • Ryzen 5000 „Lucienne“ • Ryzen 5000 „Cezanne“ • Ryzen 6000 „Rembrandt“ • Ryzen 7040 „Phoenix“/Ryzen 7045 „Dragon Range“ Embedded Ryzen R1000/V1000B/R2000 • Ryzen V2000 • Ryzen V3000/5000E • Ryzen 7000
Fusion APUs	Desktop auch in Notebooks Llano (K10) • Trinity, Richland (Piledriver) • Kaveri (Steamroller) • Carrizo, Bristol Ridge (Excavator) Mobil Subnotes, Tablets Ontario, Zacate (Bobcat) • Kabini, Temash (Jaguar) • Beema, Mullins (Puma) Embedded Ontario G-Serie
Opteron	Server Opteron (K8) • Opteron (K9) • Opteron (K10) • Opteron (Bulldozer) • Opteron (Piledriver)
Phenom	Desktop Phenom • Phenom II Mobil Phenom II
Athlon	Desktop Athlon (K7) • Athlon XP • Athlon 64 (FX) • Athlon 64 X2 • Athlon X2 • Athlon II Mobil Athlon XP-M • Mobile Athlon 64 • Athlon 64 X2 • Athlon X2 • Athlon II Server Athlon MP
Turion	Mobil Turion 64 • Turion 64 X2 • Turion X2 • Turion II
Sempron	Desktop Sempron (K7) • Sempron (K8) Mobil Mobile Sempron
Duron	Desktop Duron Mobil Mobile Duron
Geode	Embedded GX • LX • NX • NX 2001
Alchemy	Embedded Alchemy
Chipsätze	690-Serie • 700-Serie • 800-Serie • 900-Serie • AM4-Chipsätze • STRX4-Chipsätze

AMD FX • Liste der AMD-K10-Prozessoren (Desktop)

Intel-Prozessoren

Liste aller Prozessoren ab 1970 • alle Modellnummern von 2004 bis 2009

Vor-x86-Prozessoren	Desktop 4004 • 4040 • 8008 • 8080 • 8085
iAPX-86 bis zur 4. Generation	Desktop 8086 • 8088 • 80186 • 80188 • 80286 • 80386 (i386) • 80486 (i486) • Overdrive-Versionen
Pentium-Serie	Desktop Pentium (MMX) • Pentium II • Pentium III • Pentium 4 • Pentium 4 XE • Pentium D • Pentium XE • Pentium Dual-Core • Overdrive-Versionen Mobil Mobile Pentium 4 • Pentium M • Pentium Dual-Core Server Pentium Pro
Celeron-Serie	Desktop Celeron (P6) • Celeron (NetBurst) • Celeron D • Celeron (Core) • Celeron Dual-Core Mobil Mobile Celeron • Celeron M
Core-Serie	Desktop Core (Core Solo, Core Duo) • Core 2 • Core i • Core M
Xeon-Serie	ii Server Xeon (P6) • Xeon (NetBurst) • Xeon (Core) • Xeon (Nehalem) • Xeon (Sandy Bridge) • Xeon (Ivy Bridge) • Xeon (Haswell) • Xeon (Broadwell) • Xeon (Skylake) • Xeon (Kaby Lake) • Xeon (Coffee Lake) • Xeon (Cascade Lake) • Xeon (Ice Lake) • Xeon (Sapphire Rapids)
Atom-Serie	Desktop Atom
x86-kompatible SoCs	Desktop Quark • Edison
Nicht-x86-Prozessoren	Desktop iAPX 432 • i860 • i960 • Itanium • Itanium 2 • XScale

Weitere Listen: Celeron • Pentium • Core 2 • Core i