Intel 80386

Ce processeur représente une évolution significative de la famille x86, qui a débuté avec l’Intel 8086. En effet, il introduit une nouvelle architecture de processeur (ISA) 32 bits, dénommée IA-32 (Intel Architecture 32 bits). Par rapport à l’Intel 80286, il diffère notamment par :

• une architecture 32 bits adressant de façon continue jusqu’à 4 Gio, soit mille fois plus que les mémoires courantes de l’époque ;
• une unité de gestion de mémoire supportant la pagination qui le rend plus facile à utiliser pour les systèmes d’exploitation utilisant de la mémoire virtuelle (tel qu’UNIX) ;
• un nouveau mode d’opération, le mode virtuel 8086, permettant d’exécuter sous le contrôle d’un système d'exploitation en mode protégé et multi-tâche des programmes conçus pour le mode réel.

Après le 80386, les processeurs suivants d'Intel, 80486, Pentium, ont offert des performances en net progrès via des changements microarchitecturaux importants (mémoires cache, architecture superscalaire, etc.). En revanche, ils n'ont pas significativement fait évoluer l'architecture (ISA) IA-32, qui est restée très stable jusque dans les années 2000. Ainsi, au début des années 2000, la plupart des logiciels étaient encore compilés pour fonctionner sur l'architecture IA-32 telle qu'implémentée par le 80386. Ils auraient ainsi pu fonctionner sur des 80386, bien que très lentement. Le système d'exploitation Linux, dont la première version était conçue pour ces processeurs, a préservé le support du 80386 jusqu'à la version 3.8 sortie en février 2013. Cependant, une bonne partie des distributions Linux étaient déjà compilées depuis quelques années pour des versions plus récentes de l'architecture IA-32 et exigeaient donc un processeur plus récent.

L'architecture IA-32 telle qu'implémentée par le 80386 est souvent abrégée i386. Cette appellation désigne souvent tous les microprocesseurs compatibles produits à la suite du 80386, notamment : Intel 80486, Intel Pentium (586), Intel Pentium Pro (686), Intel Pentium 4 (786), AMD K6, AMD Athlon (K7), AMD Athlon 64 (K8). D’autres fabricants dont Transmeta et Cyrix racheté par VIA Technologies ont également produit des microprocesseurs compatibles. L'appellation i386 exclut en revanche les microprocesseurs 16 bits précédents de la famille x86, c'est-à-dire qui n'implémentent pas l'architecture IA-32.

Alors que la plupart des machines ne connaissent que deux niveaux d'exécution (mode privilégié, mode utilisateur) et que les systèmes d'exploitation de l'époque (Windows, OS/2, UNIX, etc.) n'étaient pas conçus pour en utiliser davantage, les ingénieurs d'Intel ont muni le 80386 et ses successeurs de quatre niveaux d'exécution. Il était question au départ d'avoir un mode superviseur, un mode application et un mode utilisateur. En 2011, aucun système n'utilise directement cette possibilité, mais le niveau intermédiaire se révèle précieux pour rendre possible simultanément la virtualisation d'une ou plusieurs machines équipées chacune de son système d'exploitation sur un matériel unique[5].