Durante la década de 1980, las dos compañías fabricantes de microprocesadores que mayor atención prestaron al sector de la informática doméstica, fueron Intel y Motorola.

El abanderado de Intel durante esta década fue la familia 80x86, de la que se sucedieron del 8086: el 80286, el 80386 y el 80486. Motorola, por su parte, fue replicando a las novedades de Intel con modelos de su familia 68000: el 68020, el 68030 y el 68040.

Debido a que los modelos de Intel son los más extendidos y por haber tenido una mayor continuidad en el tiempo, se puede realizar la siguiente reseña histórica.

 

Primera generación (1978-1982). A mediados de 1978 Intel lanza al mercado su primer procesador el 8086. Esta primera generación se caracteriza por la potencia de cálculo, las mejoras en la integración de circuitos permiten que el diseñador no encuentre las limitaciones tan fuertes que condicionaron el diseño del 4004 y el 8008, lo que posibilita la adopción de un ancho de 16 bits en la unidades de procesamiento y una complejidad inusual en las ALU, que ahora permiten instrucciones máquina para efectuar el producto y la división de números enteros.
 

El 68000, lanzado al mercado por Motorola a finales de 1979, era un diseño microprogramado de 16 bits que rompió con la tendencia de Unidad de Control cableada que imperaba en aquella época. Su éxito comercial fue indudable, siendo adoptado no sólo por el Macintosh de Apple, sino también por las estaciones de trabajo de Sun y Hewlett-Packard hasta que éstos deciden crear sus propios procesadores RISC.

Segunda generación (1982-1985). Para estos años la capa de software comienza a madurar y demanda un espacio de direcciones mayor. La respuesta de hardware es, por un lado, ensanchar el bus de direcciones rebasando ya la frontera del Megabyte direccionable y por el otro, habilitar el concepto de memoria virtual que permite al procesador ejecutar programas mayores que es espacio físico de memoria disponible, siempre que las líneas del bus de direcciones permitan direccionarlo. Por lo que al final de esta época se alcanza el rango del Gigabyte direccionable, tanto en los modelos de Intel como en los de Motorola.

Tercera generación (1985-1989). Es entre estos años en que la memoria virtual supone tener que realizar una traducción de dirección virtual a física por cada acceso a memoria realizado, tarea de la que se encarga la MMU (Memory Management Unit).
Intel retoma el diseño dual que había empleado con el tándem 8086/8088, desarrollando una versión recortada de su procesador 80386 a la que le coloca el sufijo SX. Esta idea se consagra en la sexta generación con los modelos Celeron, extendiéndose incluso a una tercera gama, más alta, con los modelos Xeon.
Cuarta generación (1989-1993). La potencia de cálculo vuelve a centrar la atención de los diseñadores de microprocesadores, y si en la primera generación es la computación de números enteros la protagonista ahora es la computación de números reales o de punto flotante. El microprocesador comienza a mostrar dependencia de su coprocesador matemático o FPU (Floating-Point Unit), la unidad funcional que realiza estas operaciones. Se decide así introducir ésta dentro del procesador para ganar velocidad y reducir el precio del conjunto. Desde este momento, el concepto del microprocesador cambia y presupone ya la existencia de esta unidad funcional como un elemento más.
Los dos exponentes más importantes de esta generación son el 80486 y el 68040. Lanzados al mercado en 1989, disponen de FPU propia, que segmentan además en cinco y seis etapas. Este diseño se quedará muy corto conforme se vayan incorporando operaciones de mayor complejidad en generaciones posteriores.
Quinta generación (1993-1997). La frecuencia del microprocesador se desliga de la asociada al resto de la circuitería, provocando la aparición de un multiplicador de reloj que mide este desfase en velocidad y que pronto alcanza un valor superior a tres. Las mejoras en la tecnología de integración, que físicamente se han aprovechado para subir la frecuencia, permiten también contar con un par de millones de transistores más, que se van a emplear preferentemente en dotar al microprocesador de un agresivo paralelismo a nivel de instrucción, en el que se destacan una segmentación en 5 o más etapas.
Con esas premisas, surge el Pentium, un procesador al que la historia le va a hacer un inmenso favor: tiene todo el mercado para él, y a pesar de ser una arquitectura terminal para Intel, será recordado por la firma como su éxito comercial más contundente.
 

 

La intención de AMD era lanzar el K5 para competir con el Pentium en esta generación, pero el retraso en su lanzamiento le obligó a asumir el rol de operador desde el primer momento.
Sexta generación (1997-2000).La idea en esos años consiste en dotar al microprocesador para PC de un carácter multiprocesador, incorporándole la circuitería necesaria para sincronizarse y colaborar con otros microprocesadores. En términos de rendimiento, esto queda un peldaño más arriba que el paralelismo interno a nivel de instrucción de la generación anterior, aunque uno más abajo que un multiprocesador puro, dado que se comparten todos los componentes de la placa base (buses, memoria principal y periféricos). Para este concepto se acuña la terminología multiprocesamiento simétrico o SMP (Sysmetric Mltiprocessing).