
- •1. Основні функціональні компоненти процесора на прикладі intel pentium
- •2. Архітектурний розвиток
- •3. Процесор pentium
- •3.1. Pentium
- •3.1.1. Процесор p5
- •3.1.2. Процесор p54с
- •3.1.3. Процесор p54cs
- •3.1.4. Процесор p55c (ммх)
- •3.1.5. Pentium Pro (р6)
- •3.1.6. Порівняльна характеристика сімейства процесорів Pentium і Основні відмінностями процесорів сімейства Pentium і від попередніх (486-ого процесора) є:
- •3.2. Pentium іі
- •3.2.1. Процесор Кlamath
- •3.2.2. Процесор Deschutes
- •3.2.3. Порівняльна характеристика сімейства процесорів Pentium іі
- •3.3. Pentium іii
- •3.3.1. Кatmai
- •3.3.2. Coppermine
- •3.3.3. Tualatin
- •3.3.4. Порівняльна характеристика сімейства процесорів Pentium ііі
- •3.4. Pentium 4
- •3.4.1. Willamette
- •3.4.2. Northwood
- •3.4.3. Prescott
- •3.4.4. Порівняльна характеристика сімейства процесорів Pentium 4
- •3.5. Pentium extreme edition
- •3.5.1. Gallatin та Prescott 2m
- •3.5.2. Порівняльна характеристика сімейства процесорів
- •3.6. Intel celeron
- •3.6.1. Covington
- •3.6.2. Mendocino
- •3.6.3. Coppermine-128
- •3.6.4. Tualatin
- •3.6.5. Willamette-128
- •3.6.6. Northwood-128
- •3.6.7. Prescott-256
- •3.6.8. Порівняльна характеристика сімейства
- •3.7. Pentium d
- •3.7.1. Smithfield
- •3.7.2. Presler
- •3.7.3. Порівняльна характеристика сімейства процесорів Pentium d
- •Intel core, intel core duo та intel core 2 duo
- •Загальна характеристика ядер Yonah та Merom.
- •Переваги та недоліки Intel Core, Intel Core Duo та Intel Core 2 Duo у порівнянні з попередниками.
3.1.2. Процесор p54с
7 березня 1994 року були випущені процесори Pentium другого покоління. Спочатку були випущені моделі з тактовими частотами 90 і 100 МГц, однак потім була випущена модель з частотою 75МГц. Процесори вироблялися по 600 нанометровій біполярної BІCMOS-технології, що дозволило зменшити розмір кристала до 148 мм2 (ядро містило 3,2 млн. транзисторів) і знизити споживану потужність до 10,1 Вт (для Pentium 100). Напругу живлення також було зменшено до 3,3 В, струм, споживаний процесором, складає 3,25 А. Процесор випускався в 296-контактному корпусі CPGA і встановлювався в Socket 5 чи Socket 7 і був не сумісний з Socket 4. У цих процесорах поліпшена система SMM, доданий удосконалений програмувальний контролер переривань APIC.
У процесорах Pentium другого покоління використовується множення тактової частоти, він працює швидше системної шини. Для вказівки в скільки разів тактова частота ядра процесора системної шини більше частоти ядра використовується множник. В усіх процесорах, заснованих на ядрі P54C (рисунок 3.3) множник дорівнює 1,5.
Рисунок 3.3 - Процесор Pentium Р54С (вигляд зверху та знизу)
3.1.3. Процесор p54cs
П
ерші
процесори, засновані на даному ядрі,
були випущені 27 березня 1995 року. По
великому рахунку, це ядро являє собою
ядро P54C виготовлене з використанням
350 нанометрової біполярної BІCMOS-технології,
що дозволило ще зменшити розмір кристала
ядра до 91 мм2
(процесори Pentium 120 і 133), однак незабаром
у результаті оптимізації ядра його
розмір вдалося зменшити до 83 мм2
при тій же кількості транзисторів. При
цьому Pentium 200 (рисунок 3.4) споживав струм
у 4,6 А, а його максимальна енергія, що
розсіюється, (тепловиділення) складала
15,5 Вт.
Рисунок 3.4 - Процесор Pentium Р54CS (вигляд зверху та знизу)
3.1.4. Процесор p55c (ммх)
8
січня 1997 року були випущені процесори
Pentium, засновані на ядрі P5 третього
покоління - P55C (рисунок 3.5). Центром
Розробок і Досліджень Intel у Хайфі
(Ізраїль) у ядро P55C був доданий новий
набір інструкцій, названий MMX, що істотно
збільшує продуктивність комп'ютера в
мультимедійних додатках (від 10 до 60 %, у
залежності від оптимізації). У результаті
чого нові процесори тепер іменуються
Pentium w/MMX technology (звичайно іменований
Pentium MMX).
Рисунок 3.5 - Процесор Pentium Р55C (вигляд зверху та знизу)
Новий процесор містить у собі пристрій MMX з конвеєрною обробкою команд, кеш L1 збільшений до 32Кб (16Кб для даних і 16Кб для інструкцій). Складається новий процесор з 4,5 млн. транзисторів і виробляється по удосконаленій 350 нанометровій CMOS-технології з використанням кремнієвих напівпровідників і працює на напрузі 2,8 В. Максимальний споживаний струм дорівнює 6,5 А, а тепловиділення дорівнює 17 Вт (для Pentium 233 MMX), площа кристала в процесорів Pentium MMX дорівнює 141 мм2. Процесори випускалися в 296-контактному корпусі типу CPGA чи PPGA для Socket 7.
3.1.5. Pentium Pro (р6)
Pentium Pro (рисунок 3.6) — процесор Intel шостого покоління, сумісний з архітектурою, x86. Процесор був анонсований 1 листопада 1995 року, однак, доступний став трохи пізніше. Спочатку планувалося замінити цим процесором усю лінію Pentium, однак, надалі від цих планів Intel відмовилася, і процесор призначався, в основному, як процесор для серверів і робочих станцій. Крім того, процесор міг бути використаний при зборці багатопроцесорної конфігурації (до 4-х процесорів).
Процесори, випущені під маркою Pentium Pro, випускалися тільки на одному ядрі, відомим під кодовою назвою P6 (назва вказувала на приналежність процесора до шостого покоління). Були випущені моделі з тактовою частотою 150, 166, 180 і 200 Мгц. Також був випущений інженерний зразок з частотою 133 Мгц, однак у широкий продаж він не надійшов.
Незважаючи на назву P6, це ядро сильно відрізнялося від усіх попередніх. Крім абсолютно нової архітектури, розробленої незалежно від процесорів п'ятого покоління цей процесор відрізняло застосування технології динамічного виконання (зміни порядку виконання інструкцій) і архітектура подвійної незалежної шини (DIB), завдяки чому зняті обмеження на пропускну здатність пам'яті. Процесор був укладений у 387-контактний корпус типу SPGA, встановлюваний у Socket 8, що механічно не був сумісний з жодним роз’ємом, що раніше випускався. Socket 8 розроблявся з розрахунком того, щоб об'єднати до 4-х процесорів у багатопроцесорну структуру MPS. В одному корпусі розміщалося відразу два кристали — саме ядро процесора і кеш-пам'ять L2. Крім того, була додана ще одна шина, що з'єднувала процесор з кешем L2. У результаті всього цього був уперше застосований кеш L2, що працює на частоті ядра. Кеш першого рівня складав 16Кб, а кеш L2 спочатку мав розмір 256Кб (так само випускався процесор Pentium Pro 200 з кешем L2 обсягом 512Кб), однак, 18 серпня 1997 року був анонсований процесор Pentium Pro 200 з 1Мб кеша L2 на борту. Pentium Pro коштував дуже дорого (Pentium Pro 200 з 1Мб L2 спочатку коштував $2650) через те, що тепер у корпусі знаходилася дорога, по собівартості, кеш-пам'ять L2. Крім того, якщо раптом, у ході виготовлення процесора, з'ясовувалося що один з компонентів (кеш L2 чи ядро процесора) виявлявся забракованим, то забракованим визнавався весь процесор, що так само збільшувало собівартість процесора. Розрядність шини адреси тепер складала 36 біт.
С
лід
зазначити, що Pentium Pro не підтримував
технологію MMX. При 32-бітних обчисленнях
і багатозадачності він значно перевершував
по продуктивності Pentium, але в 16-бітних
додатках програвав йому. Багато в чому,
тому багато домашніх користувачів
холодно зустріли Pentium Pro (тоді усе ще
була популярна 16-бітна операційна
система Windows 3.1 і MS-DOS).
Рисунок 3.6 - Процесор Pentium Pro (Р6) (вигляд зверху та знизу)