3.11. Мобильные процессоры

Мобильные процессоры семейства P6 предназначены для установки в блокнотные ПК и другие малогабаритные системы с автономным питанием. Эти процессоры выпускаются в нескольких конструктивных исполнениях: миниатюрный корпус BGA1 с выводами для припаивания, мини-картридж с 240-штырьковым разъемом и модули с коннекторами MMC-1 и MMC-2. В этих исполнениях могут быть процессоры трех типов: мобильный Pentium II с внешним вторичным кэшем, мобильный Celeron с кэшем 128 Кбайт и мобильный Pentium II /III со встроенным кэшем 256 Кб. Мобильные процессоры имеют ряд отличий от обычных Pentium II:

• Не поддерживается функционально-избыточный контроль (FRC) и двухпроцессорные конфигурации.

• Понижено напряжение питания.

• Понижена нагрузочная способность интерфейсных схем.

• Введено новое состояние пониженного потребления Quick Start. От состояния Stop Grant отличается тем, что в нем не отслеживаются транзакции симметричных агентов (другого процессора), слежение ведется только за приоритетными агентами шины. Потребление в состоянии Quick Start существенно меньше, чем в Stop Grant.

Первые мобильные процессоры P6 - Mobile Pentium II 300, 266 и 233 МГц - имели частоту шины 66 МГц и фиксированный коэффициент умножения. Внешний (относительно кристалла ядра) кэш L2 объемом до 512 К работает на половине частоты ядра. Напряжение питания ядра 1.6 В, буферов кэша 1.8 В, памяти кэша 3.3 В. По инструкции CPUID они идентифицируются как тип=0, семейство=6, модель=5. Следующими были Mobile Celeron 300 и 266 Мгц: объем кэша L2 - 128 Кбайт, кэш работает на частоте ядра. Напряжения питания - 1.6 В и 1.8 В.

Самые мощные мобильные процессоры - Mobile Pentium III 1200 МГц: объем кэша L2 - 256 Кбайт, имеют частоту шины 133 МГц, кэш работает на частоте ядра. Напряжения питания - 1.2 В.

Слева на рисунке изображен процессор в корпусе BGA1 (он же PBGA-B615) размером 35x32x2.8 мм. Он имеет матрицу шариковых выводов BGA (Ball Grid Array) 24x26 с шагом 1.27 мм для припаивания к печатной плате.

Мини-картриджи имеют размер 56x60 мм при толщине 5.5 мм. Коннектор - миниатюрный 240-штырьковый с матрицей 8x30. У мини-картриджей термоконтроль реализуется как в Xeon'е - термодиод подключен к контроллеру, с которым обеспечивается связь по шине SMBUS (подмножество I²C).

Справа на рисунке изображен модуль MMC-1 (Mobile Module Connector 1). Он представляют собой печатную плату размером 102x64 мм, снабженную двумя 140-контактными разъемами. Эта пара разъемов имеет фиксированное назначение выводов и называется Connector 1. Тощина модуля 8 мм (не считая слегка выступающей части коннекторов). На плате установлен кристалл ядра процессора, микросхемы вторичного кэша (если он не на кристалле процессора), ядро чипсета i440BX и ряд вспомогательных схем. Для подключения модуля электроника компьютера должна включать микросхему PIIX4E, в таком сочетании становятся доступными функции энергосбережения для памяти, кэша и процессора. Мост i440BX обеспечивает на внешнем коннекторе интерфейсы шин PCI 2.1 (3.3 В) и шины динамической памяти (до 3 модулей SO DIMM EDO или SDRAM. Встроенный преобразователь напряжения питает модуль при подаче на вход напряжения постоянного тока 5–21 В. Для питания внешней электроники от преобразователя на коннектор выводятся напряжения +3.3 В и +5 В, подача которых управляется в соответствии с текущим режимом потребления. Модуль снабжен теплоотводящей пластиной и средствами термоконтроля, с которыми взаимодействуют по шине SMBUS. Управление питанием и термоконтроль соответствуют ACPI 1.0.

Модули MMC-2 отличаются от MMC-1 поддержкой AGP версии 1.0 с частотой шины 66 МГц (режим x2 со скоростью передачи около 500 Мбайт/с). Порт AGP требует большого количества контактов, поэтому конектор модуля MMC-2 имеет уже 400 контактов. Модули выпускаются с теми же процессорами, что и MMC-1.

Сориентироваться в процессорах 6-го поколения поможет табл. 12. Из нее видно, что в слот 1 (SC242) можно установить любой из "настольных" процессоров - Pentium II, Celeron и Pentium III. В сокет-370 пока что можно установить лишь Celeron 300A – Celeron 433. Однако наличие "лишних" сигналов в сокете (для выбора частоты шины и двухпроцессорных систем), а также существование мобильных процессоров со вторичным кэшем 256 Кб на кристалле ядра позволяют надеяться, что для сокета-370 появится и что-то более мощное. Слот 2 предназначен для мощных процессоров Xeon - как с SSE, так и без него. Для сокета 8 перспектив нет - либо старые Pentium Pro, либо "Xeon-333", и все!

Попутно заметим, что слот-A, механически совпадающий со слотом 1, предназначен только для процессоров AMD K7, так что свободы выбора "породы" процессора пока не предвидится.

Таблица 12. Основные характеристики процессоров Pentium

Процессор	Частота			Память			Инструкции SIMD	SMP, FRC	Конструк- тив для
	ядра	Шины	кэша L2	адресуемая	кэш L2	кэшируемая
Pentium Pro	150 –200	60–66	F	64 Гб	256К – 1М	512 Мб	–	SMP-4, FRC	Сокет 8
Pentium II	233 –333	66	F/2	64 Гб	256К – 2М	512 Мб	MMX	SMP-2, FRC	Слот 1
Pentium II	350 –450	66, 100	F/2	64 Гб	256К – 2М	4 Гб	MMX	SMP-2, FRC	Слот 1
Pentium II OverDrive	333	66	F	64 Гб	512К	64 Гб	MMX	SMP-2, FRC	Сокет 8
Pentium II Xeon	400 –450	100	F	64 Гб	512К – 2 М	64 Гб	MMX	SMP-4 (8), FRC	Слот 2
Celeron	266 –300	66	–	4 Гб	–	–	MMX	–	Слот 1
Celeron	300A –700	66	F	4 Гб	128К	4 Гб	MMX	–	Слот 1, Сокет-370
Celeron	800 –1100	100	F	4 Гб	128К	4 Гб	MMX, SSE	–	Сокет-370
Celeron	1200 –1300	100	F	4 Гб	256К	4 Гб	MMX, SSE	–	Сокет-370
Pentium III	450 – 500	100	F/2	64 Гб	512К	4 Гб	MMX, SSE	SMP-2	Слот 1
Pentium III	533-1300	133	F	64 Гб	256	4 Гб	MMX, SSE	SMP-2	Сокет-370
Pentium III Xeon	500 –550	100	F	64 Гб	512К – 2 М	64 Гб	MMX, SSE	SMP-4 (8), FRC	Слот 2
Mobile Pentium II	233 –300	66	F/2	4 Гб	256 – 512К	256 –512 Мб	MMX	–	2, 3 *
Mobile Pentium II	266PE – 333	66	F	4 Гб	256 К	4 Гб	MMX	–	1, 2, 3 *
Mobile Pentium III	500 – 1133	100/133	F	4 Гб	256 К	4 Гб	MMX, SSE	–	1, 2, 3 *
Mobile Celeron	266 –700	66	F	4 Гб	128К	4 Гб	MMX	–	1, 3 *
Mobile Celeron	800-1200	100	F	4 Гб	128К	4 Гб	MMX, SSE	–	1, 3 *