Pentium III

Pentium III
procesor
Výroba	od roku 1999 do roku 2003
Vývojář	Intel
Výrobce	Intel
Frekvence CPU	450  MHz  - 1,4  GHz
frekvence FSB	100-133  MHz
Produkční technologie	CMOS , 250-130  nm
Instrukční sady	IA-32 , MMX , SSE
mikroarchitektura	P6
Konektory	slot 1 Zásuvka 370
Nuclei	Katmai Měděný důl Tualatin
Pentium IIPentium 4

Intel Pentium III (v ruské hovorové řeči - Intel Pentium tři , zmenšená verze  - třetí útržek ) - x86 - kompatibilní mikroprocesor architektury Intel P6 , oznámený 26. února 1999 (Pentium III se začalo prodávat v Rusku v létě r. téhož roku). Jádro Pentium III je upravené jádro Deschutes (které bylo použito v procesorech Pentium II ). Oproti předchůdci byla instrukční sada rozšířena ( přidána instrukční sada SSE ) a optimalizována práce s pamětí . To umožnilo zlepšit výkon jak v nových aplikacích využívajících rozšíření SSE , tak ve stávajících (kvůli zvýšené rychlosti práce s pamětí). Bylo také zavedeno 64bitové sériové číslo , jedinečné pro každý procesor.

Obecné informace

Desktopové procesory Pentium III byly dostupné ve třech variantách balení: SECC2 , FCPGA a FCPGA2 .

Pentium III v balení SECC2 je kazeta obsahující procesorovou desku („ substrát “) s nainstalovaným procesorovým jádrem (ve všech modifikacích), dále paměťové čipy BSRAM a tag-RAM cache (u procesorů založených na jádře Katmai ). Označení je na kazetě. Procesor je navržen pro instalaci do 242kolíkového slotového konektoru Slot 1 . V procesorech založených na jádře Katmai běží mezipaměť L2 na poloviční frekvenci jádra a v procesorech na jádře Coppermine běží na frekvenci jádra.

Pentium III v pouzdře FCPGA je substrát vyrobený ze zeleného organického materiálu s otevřeným krystalem nainstalovaným na přední straně a kontakty na zadní straně. Také na zadní straně pouzdra (mezi kontakty) je několik SMD prvků. Označení je na nálepce umístěné pod krystalem. Krystal je chráněn před odštípnutím speciálním modrým povlakem, který snižuje jeho křehkost. Navzdory přítomnosti tohoto povlaku by však při neopatrné instalaci chladiče (zejména u nezkušených uživatelů) krystal praskl a praskl (procesory, které byly takto poškozeny, se v žargonu nazývají čipované ). V některých případech procesor, který dostal značné poškození krystalu (čipy až 2-3 mm od rohu), pokračoval v práci bez poruch nebo se vzácnými poruchami.

Procesor je navržen pro instalaci do 370kolíkové patice Socket 370 . Procesory založené na jádře Coppermine byly vyráběny v pouzdře FCPGA .

Pouzdro FCPGA2 se od FCPGA liší přítomností tepelného rozváděče (kovový kryt, který kryje matrici procesoru), který chrání matrici procesoru před naštípnutím (její přítomnost však snižuje účinnost chlazení [1] ). Označení se aplikuje na nálepky umístěné nad a pod rozvaděčem tepla. Balíček FCPGA2 produkoval procesory založené na jádru Tualatin a také procesory na pozdější verzi jádra Coppermine (známé jako Coppermine-T).

Architektonické prvky

První procesory architektury P6 se ​​v době vydání výrazně lišily od stávajících procesorů. Procesor Pentium Pro se vyznačoval použitím technologie dynamického provádění (změna pořadí provádění instrukcí) a také architekturou Dual Independent Bus ,  díky které bylo odstraněno mnoho omezení šířky pásma paměti typických pro předchůdce a konkurenty. První procesor architektury P6 byl taktován na 150 MHz , přičemž nejnovější zástupci této architektury měli takt 1,4 GHz . Procesory architektury P6 měly 36bitovou adresovou sběrnici, která jim umožňovala adresovat až 64 GB paměti (s adresním prostorem lineárního procesu omezeným na 4 GB, viz PAE ).

Superskalární mechanismus pro provádění instrukcí se změnou jejich sekvence

Zásadním rozdílem mezi architekturou P6 a jejími předchůdci je jádro RISC, které nepracuje s x86 instrukcemi, ale s jednoduchými interními mikroopcemi. To odstraňuje mnohá omezení instrukční sady x86, jako je nepravidelné kódování instrukcí, operandy s proměnnou délkou a operace přenosu celého čísla z registru do paměti [2] . Mikrooperace se navíc neprovádějí v sekvenci poskytnuté programem, ale v optimální z hlediska výkonu a použití třípotrubního zpracování umožňuje provést několik instrukcí v jednom taktu [3] .

Superpiping

Procesory architektury P6 mají 12-stupňovou pipeline. To umožňuje dosáhnout vyšších taktů ve srovnání s procesory, které mají kratší pipeline se stejnou výrobní technologií. Takže například maximální taktovací frekvence procesorů AMD K6 na jádře (hloubka potrubí - 6 stupňů, technologie 180 nm) je 550 MHz a procesory Pentium III na jádře Coppermine mohou pracovat na frekvenci přesahující 1000 MHz.

Aby se předešlo situaci čekání na provedení instrukce (a následně i prodlevy pipeline), na jejíchž výsledcích závisí provedení či neprovedení podmíněné větve, využívají procesory architektury P6 predikci větvení. . Procesory architektury P6 k tomu používají kombinaci statické a dynamické predikce: dvouúrovňový adaptivní historický algoritmus ( Bimodal  branch forecast ) se používá, pokud vyrovnávací paměť pro predikci větvení obsahuje historii větví, jinak se používá statický algoritmus [3] [ 4] .

Dvojitý nezávislý autobus

Za účelem zvýšení šířky pásma paměťového subsystému používají procesory architektury P6 duální nezávislou sběrnici. Na rozdíl od předchozích procesorů, jejichž systémovou sběrnici sdílelo několik zařízení, mají procesory architektury P6 dvě samostatné sběrnice: sběrnici zadní strany spojující procesor s mezipamětí druhé úrovně a sběrnici přední strany spojující procesor se severním můstkem čipové sady [3 ] .

Modely

První procesory Pentium III (Katmai) byly určeny pro stolní počítače a byly vyráběny technologií 250 nm. Dalším vývojem desktopové rodiny Pentium III bylo 180 nm jádro Coppermine a posledním jádrem použitým v procesorech rodiny Pentium III bylo 130 nm jádro Tualatin [5] .

Procesor Xeon (jádro Tanner) byl také vyráběn na bázi jádra Katmai, Xeon (Cascades) a Celeron (Coppermine-128) na bázi jádra Coppermine, Celeron (Tualatin-256) na bázi jádra Tualatin [6] .

Procesory Pentium III na jádře Katmai

Frekvence hodin	MHz	450	500	533	550	600
frekvence FSB		100		133	100		133
Oznámeno		26. února 1999		27. září 1999	17. května 1999	2. srpna 1999	27. září 1999
Cena, USD [7] .		496	696	369	700	669	615

Procesory Pentium III na jádře Coppermine

Frekvence hodin	MHz	500	533	550	600	600	650	667	700	733	750	800	800	850	866	900	933	1000	1000	1100	1133
frekvence FSB		100	133	100	133	100		133	100	133	100		133	100	133	100	133	100	133	100	133
Oznámeno		25. října 1999									20. prosince 1999			20. března 2000		října 2000	24. května 2000	31. července 2000	8. března 2000	června 2001	července 2000
Cena, USD [7]		239	305	368	455	455	583	605	754	776	803	851	851	n/a	n/a	n/a	744	n/a	990	n/a	n/a

Poznámka: Svolávaný procesor je vyznačen kurzívou .

Procesory Pentium III založené na jádře Tualatin

Hodinová frekvence, MHz	1000	1133		1200	1266	1333	1400
Mezipaměť L2, kB	256	256	512	256	512	256	256	512
Oznámeno	července 2001

Pentium III

Katmai

První jádro použité v procesorech Pentium III je evolučním pokračováním jádra Deschutes, na kterém byly založeny nejnovější revize procesorů Pentium II [8] .

Nové jádro rozšířilo sadu rozšíření SIMD (byl přidán blok reálných -numerických instrukcí SIMD SSE ), vylepšen byl mechanismus pro streamování přístupu do paměti (nový predikční mechanismus umožňuje snížit zpoždění v sekvenčním přístupu do paměti ) a bylo zavedeno jedinečné sériové číslo procesoru, které je k dispozici pro čtení pomocí poskytnutého softwaru (pomocí instrukce cpuid ).

Poslední novinka vyvolala mezi uživateli nespokojenost (sériové číslo bylo možné přečíst na dálku, což by mohlo ohrozit soukromí při práci na internetu ), a tak byl Intel nucen vydat utilitu , která blokuje přístup k sériovému číslu.

Mezipaměť druhé úrovně o velikosti 512 kB pracuje na poloviční frekvenci jádra a je vyrobena ve formě dvou čipů BSRAM (výrobců Toshiba a NEC ), umístěných nad sebou napravo od čipu procesoru. Tag-RAM je čip Intel 82459AD umístěný na zadní straně procesorové desky pod čipy mezipaměti.

Pentium III na jádře Katmai obsahovalo 9,5 milionu tranzistorů , plocha krystalu byla 128 mm².

První procesory založené na jádře Katmai pracovaly s externí frekvencí (frekvence systémové sběrnice ) 100 MHz . 27. září 1999 byly oznámeny procesory s externí frekvencí 133 MHz. Aby se odlišily procesory pracující na stejné frekvenci, ale mající jinou vnější frekvenci, bylo na konec názvu procesorů s externí frekvencí 133 MHz přidáno anglické písmeno „B“ (z anglického Bus – sběrnice).

Procesory Pentium III založené na jádře Katmai byly vyráběny v balíčku SECC2 .

Coppermine

25. října 1999 Intel oznámil procesor Pentium III, postavený na novém jádru s kódovým označením Coppermine. Procesory založené na jádře Coppermine byly vyrobeny technologií 180 nm a měly integrovanou L2 cache běžící na frekvenci jádra. Cache paměť má navíc 256bitovou sběrnici (na rozdíl od procesorů založených na jádře Katmai, které měly 64bitovou cache sběrnici), což výrazně zvyšuje její výkon. Díky integrované cache paměti se počet tranzistorů zvýšil na 28,1 milionu.

Napájecí napětí bylo sníženo na 1,6 - 1,75 V, čímž se snížil odvod tepla. V kombinaci se 180 nm technologií to umožnilo zvednout maximální frekvenci na 1 GHz (Pentium III s frekvencí 1 GHz bylo oznámeno 8. března 2000 , výrobu takových procesorů bylo možné spustit mnohem později). V červenci 2000 Intel oznámil Pentium III na bázi 1,13 GHz Coppermine, ale ten byl v srpnu stažen kvůli nestabilitě. Vydání modelů pracujících na frekvencích 1,1 a 1,13 GHz bylo možné až v roce 2001 po aktualizaci jádra Coppermine (revize D0).

V průběhu vydání byly v procesorech provedeny změny zaměřené na opravu chyb a také na zmenšení plochy procesorového čipu (což umožnilo zvýšit efektivitu výroby) a snížení tvorby tepla (protože procesory s vysokým takty měly nižší napájecí napětí). Procesory revize A2 měly plochu matrice 106 mm², revize B0 - 104 mm², revize C0 - 90 mm², revize D0 - 95 mm² [6] .

Procesory pracovaly s externí frekvencí 100 a 133 MHz. Písmeno „B“ na konci názvu se stále používalo k rozlišení mezi stejnofrekvenčními procesory s různými vnějšími frekvencemi. Pro rozlišení mezi stejnofrekvenčními procesory založenými na jádrech Katmai a Coppermine bylo navíc použito anglické písmeno „E“ (z angl. Enhanced – vylepšené). Je také možné kombinovat písmena „B“ a „E“ (například procesor Pentium III 600 je založen na jádře Katmai a pracuje na externí frekvenci 100 MHz, zatímco Pentium III 600EB je Coppermine s vnější frekvence 133 MHz) [9] .

Procesory Pentium III založené na jádře Coppermine byly vyráběny ve třech typech pouzder:

• SECC2  - určeno pro instalaci do základních desek s konektorem Slot 1 . V tomto balíčku byly vyrobeny procesory revize A2, B0 a C0.
• FCPGA  - určeno pro instalaci do základních desek s konektorem Socket 370 . V tomto případě byly vyrobeny procesory všech revizí.
• FCPGA2  - určeno pro instalaci do základních desek se Socketem 370. V tomto případě byly vyrobeny některé procesory revize D0.

Procesory Socket 370 lze také nainstalovat do základních desek Slot 1 pomocí adaptéru Socket 370 na Slot 1 (Slot-to-FCPGA nebo Slot-to-FCPGA2) .

Coppermine-T

V roce 2000 se v plánech Intelu objevily procesory s kódovým označením Coppermine-T . Předpokládalo se, že tyto procesory budou přechodnou možností mezi Coppermine a novými procesory založenými na jádře Tualatin. Jediný čipset navržený pro práci s procesory založenými na jádře Tualatin měl být i830 (Almador) a levnými procesory pro práci v základních deskách na něm založených bylo Pentium III na jádře Coppermine-T. Vzhledem k tomu, že se Intel zaměřil na propagaci nových procesorů Pentium 4 , bylo v lednu 2001 vydání čipové sady i830 a s ní i procesorů Pentium III založených na jádře Coppermine-T zrušeno [10] .

Procesory jádra Coppermine-T jsou procesory Pentium III Coppermine revize D0 schopné provozovat jak sběrnici AGTL (1,25 V) používanou procesory s jádrem Tualatin, tak sběrnici AGTL+ (1,5 V) používanou jinými procesory Pentium III.

Tualatin

Procesory Pentium III a Pentium III-S založené na Tualatinu byly oznámeny 21. června 2001 . Vzhledem k tomu, že v té době již byl na trhu procesor Pentium 4 , který nahradil procesory Pentium III a byl Intelem aktivně propagován , nebyly procesory založené na jádře Tualatin příliš využívány, přestože výrazně převyšovaly Pentium 4 na stejných frekvencích.

Hlavním rozdílem od procesorů založených na jádře Coppermine byla přítomnost hardwarové logiky prefetch dat, která umožňovala zvýšit výkon přednačtením dat nezbytných pro práci.

Procesory Pentium III-S měly 512 KB L2 cache a byly určeny pro vysoce výkonné pracovní stanice a servery . Procesory Pentium III založené na jádře Tualatin měly 256 KB vyrovnávací paměti vyřazené hardwarem. Frekvence systémové sběrnice byla u obou modifikací 133 MHz.

Procesory založené na jádře Tualatin byly vyrobeny technologií 130 nm, obsahovaly 44 milionů tranzistorů a měly plochu matrice 80 mm² (bez ohledu na velikost L2 cache). Napětí jádra bylo sníženo na 1,45-1,5 V. Změněno bylo i napětí sběrnice - procesory založené na jádře Tualatin používaly sběrnici AGTL 1,25 V. Slotem 1 kvůli použití adaptéru Socket 370 - Slot 1 (Slot-to-FCPGA2) [11 ] . Desky a adaptéry lze navíc upravit pro práci s procesory založenými na jádře Tualatin [12] .

Procesory Pentium III založené na jádře Tualatin se v maloobchodním prodeji prakticky nevyskytovaly a byly určeny pro OEM trh (pro použití v hotových počítačích velkých výrobců).

Existovaly i embedded (embedded) procesory Pentium III-S, které měly napájecí napětí snížené na 1,15 V, vyrobené v pouzdře BGA se 479 piny. Od mobilních procesorů (Mobile Pentium III) se lišily chybějící podporou technologie Intel SpeedStep [13] .

Na základě jádra Tualatin bylo vyvinuto jádro pro první procesory Pentium M určené pro použití v laptopech a architektonické principy stanovené v procesorech rodiny P6 tvořily základ procesorů Intel Core 2, které nahradily Pentium 4 a Pentium D. procesory ve stolních počítačích [14] .

Mobilní Pentium III

Mobilní procesory Pentium III určené pro instalaci do notebooků byly založeny na upravených jádrech Coppermine a Tualatin. Tyto procesory se vyznačovaly napájecím napětím sníženým na 0,95–1,7 V a podporou technologie Intel SpeedStep , která dynamicky snižovala frekvenci jádra procesoru. V úsporném režimu se také snížilo napájecí napětí. Existovaly modely Mobile Pentium III Ultra-Low Voltage (ULV) a Mobile Pentium III Low Voltage (LV), které měly snížené napájecí napětí a měly nízký odvod tepla. Takové procesory byly určeny pro instalaci do kompaktních notebooků [6] .

Procesory byly vyráběny v několika variantách pouzder:

• mBGA2 a mFCBGA  - byly určeny pro instalaci do kompaktních notebooků, pro které byly rozhodující rozměry procesoru. Výška procesoru byla v tomto případě cca 2,5 mm. Možnost výměny procesoru v takových systémech chyběla.
• mPGA2  - určeno pro instalaci do notebooků s možností výměny procesoru.

Pozice na trhu a srovnání s konkurencí

Pentium III byl vlajkovou lodí procesorů Intel pro stolní počítače od svého představení v únoru 1999 až do představení procesoru Pentium 4 v listopadu 2000 . Po vydání procesoru Pentium 4 se vyráběly procesory Pentium III založené na jádře Tualatin, které se však příliš nepoužívaly. Paralelně s Pentiem III existovaly následující x86 procesory:

• Intel Celeron (Mendocino). Určeno pro low-endový trh stolních počítačů. V době svého vzniku nejmladší z rodiny Celeron 300A při provozu v přetaktovaném režimu na 100 MHz sběrnici umožňoval získat výkon srovnatelný s nejproduktivnějším procesorem Pentium II 450. I po vydání Procesor Pentium III na jádře Katmai, kvůli full-speed cache, přetaktovaný Celeron 300A poskytoval srovnatelný výkon v aplikacích, které nepodporovaly SSE rozšíření [8] .
• Intel Celeron (Coppermine-128). Určeno pro low-endový trh stolních počítačů. Byl horší než oba procesory Pentium III na jádře Coppermine a jeho konkurent - AMD Duron  - především díky použití pomalé systémové sběrnice (66 / 100 MHz versus 100 / 133 MHz pro Coppermine a 200 MHz pro AMD Duron). Snížení na 128 KB cache ve druhé úrovni také neumožnilo procesorům Celeron přiblížit se konkurentům [15] [16] .
• Intel Celeron (Tualatin). Na rozdíl od procesorů Pentium III založených na jádře Tualatin byl Celeron, což bylo Pentium III s 256 KB L2 cache a externí frekvencí 100 MHz, široce používán, zejména mezi přetaktovacími společnostmi: například Celeron 1.0A a 1.1 procesory A byly lze snadno přetaktovat na 1333 a 1466 MHz zvýšením frekvence sběrnice na 133 MHz [17] . Byl horší než procesory Pentium III a Pentium III-S kvůli pomalejší systémové sběrnici, zvýšené latenci mezipaměti druhé úrovně a menšímu objemu (v případě Pentium III-S), v mnoha úlohách byl také horší. ke svým konkurentům - AMD Athlon XP a Duron [18] [19] .
• Intel Pentium 4 . Vlajková loď procesorů Intel od listopadu 2000 . Na stejných frekvencích byl vážně horší než Pentium III a AMD Athlon XP, ale díky architektuře NetBurst měl výrazně vyšší frekvenční potenciál, což umožnilo získat výhodu ve výkonu [20] [21] .
• AMD K6-III . Konkuroval procesorům Pentium III na jádře Katmai. Výrazně horší v naprosté většině úkolů (s výjimkou kancelářských aplikací a her optimalizovaných pro rozšíření 3DNow ) kvůli zastaralé architektuře a infrastruktuře. Instalováno do základních desek s konektorem Super Socket 7 [22] .
• AMD Athlon (K7). Konkuroval procesorům Pentium III založeným na jádrech Katmai a Coppermine. V mnoha úlohách byl před Pentiem III, v některých byl oproti nim horší kvůli chybějící podpoře rozšíření SSE a pomalejší L2 cache [23] .
• AMD Athlon (Thunderbird). Konkuroval procesorům Pentium III založeným na jádře Coppermine. V některých úlohách byl před Pentiem III kvůli architektonickým výhodám, v některých byl oproti nim horší kvůli chybějící podpoře rozšíření SSE a 64bitové mezipaměti (oproti 256bitové pro Coppermine) [24] .
• AMD Duron (Spitfire). Určeno pro low-endový trh stolních počítačů. Konkuroval procesorům Intel Celeron na jádře Coppermine, ve většině úloh je výrazně převyšoval, přibližoval se mnohem dražšímu Pentiu III, které pracovalo na o něco nižší frekvenci a v některých úlohách je překonalo [25] .
• VIA C3 . Byl určen pro počítače s nízkou spotřebou, měl extrémně nízký výkon a byl horší než všechny konkurenční procesory [26] .
• Transmeta Crusoe . Určeno pro použití v přenosných počítačích. Měl velmi nízkou spotřebu energie, výkonově zaostával za stejnofrekvenčním Pentiem III [27] .

"Bitva o gigahertz"

Koncem roku 1999 se takty procesorů vyráběných společnostmi Intel a AMD přiblížily k 1 GHz. Z pohledu reklamních příležitostí znamenalo prvenství v dobývání této frekvence vážnou převahu nad konkurentem, Intel a AMD se tak výrazně snažili překonat gigahertzový milník.

Procesory Intel Pentium III se v té době vyráběly technologií 180 nm a měly integrovanou mezipaměť druhé úrovně běžící na frekvenci jádra. Na frekvencích blízkých 1 GHz byla integrovaná mezipaměť nestabilní.

Procesory AMD Athlon byly vyráběny podle 180 nm technologie a měly externí cache pracující na maximálně poloviční frekvenci procesoru. Na frekvencích blízkých 1 GHz byly použity velké děliče, které umožnily zvýšit taktovací frekvenci procesorů.

To předurčilo výsledek konfrontace: 6. března 2000 AMD představilo procesor Athlon pracující na taktovací frekvenci 1 GHz. L2 cache v tomto procesoru běžela na 333 MHz. Procesor se začal prodávat ihned po oznámení [28] .

8. března 2000 byl oznámen procesor Intel Pentium III 1 GHz. Zároveň byly vynechány pomalejší modely: 850, 866 a 933 MHz, oznámené 20. a 24. března . Procesor 1 GHz se dostal na trh s výrazným zpožděním a v červnu oznámený 1,13 GHz Pentium III (Coppermine) byl stažen z důvodu nestability [29] [30] . Vydání modelů pracujících na frekvencích 1,1 a 1,13 GHz bylo možné až v roce 2001 po aktualizaci jádra Coppermine (revize D0).

Zajímavosti

• Prvním superpočítačem založeným na procesorech Pentium III, zařazeným do žebříčku TOP500 , byl cluster HpcLine vyráběný společností Fujitsu Siemens Computers , instalovaný na univerzitě v Paderbornu (Německo). V červnu 1999 se umístil na 455. místě a v listopadu na 451. místě. [31]
• Nejdéle v žebříčku TOP500 vydržel Magi Cluster PIII 933 MHz vyrobený společností NEC , instalovaný ve výzkumném centru Tsukuba (Japonsko). Postaven v roce 2001 a na seznamu z listopadu 2001 se umístil na 39. místě, v listopadu 2004 ze seznamů zmizel. [32]
• Největší počet superpočítačů založených na procesorech Pentium III – 38 – je na seznamu TOP500 za červen 2002. [33]
• Procesor 1 GHz Pentium III založený na jádru Coppermine cC0 se podílel na slavném videu natočeném v roce 2001 Thomasem Pabstem , které demonstrovalo účinnost tepelné ochrany procesoru. Po odstranění chladiče z běžícího procesoru se systém s procesorem Pentium III zavěsil, ale procesor byl včas vypnut, zatímco AMD Athlon a Athlon XP utrpěly nevratné tepelné poškození [34] .
• Procesory Pentium III 733 MHz založené na jádře Coppermine s L2 cache sníženou na 128 KB byly použity Microsoftem v set-top boxu Xbox . Na rozdíl od procesorů Celeron založených na jádře Coppermine-128, které mají také 128 KB mezipaměť, mají tyto procesory 8kanálovou asociativní mezipaměť L2 (Celeron má 4kanálovou asociativní mezipaměť). [35]
• Procesory Pentium III měly k dispozici sériová čísla pomocí příkazu CPUID , navíc existoval skript , který umožňuje toto číslo číst na dálku. Kvůli hrozbě elektronického sledování bylo navrženo zakázat Pentium III z Evropské unie . S Pentiem M a Pentiem 4 Intel upustil od softwarově čitelných sériových čísel. [36]
• Vývoj architektury Pentium III vedl V. M. Pentkovsky , sovětsko-americký vědec, který dříve pracoval na sovětských procesorech Elbrus [37] .

Specifikace

[6]

	Katmai	Měděný důl			Tualatin
	plocha počítače			mobilní, pohybliví	plocha počítače	Server	mobilní, pohybliví
Frekvence hodin
Frekvence jádra , MHz	450-600	500-1133	500-1133	400-1000	1000-1400	1133, 1266, 1400	700-1333
Frekvence FSB , MHz	100, 133			100	133		100, 133
Charakteristika jádra
Instrukční sada	IA-32 , MMX , SSE
Registrovat bity	32 bitů (celé číslo), 80 bitů (skutečné), 64 bitů (MMX), 128 bitů (SSE)
Hloubka dopravníku	Celé číslo: 12 - 17 stupňů (v závislosti na typu prováděné instrukce), Skutečné: 25 stupňů
Bitová hloubka SHA	36 bit
Bitová hloubka SD	64 bit
Předběžné načítání dat hardwaru	Ne				tady je
Počet tranzistorů , miliony	9.5	28			44
L1 cache
Datová mezipaměť	16 KB, 4-kanálové vytáčení, délka linky - 32 bajtů, dva porty
Mezipaměť instrukcí	16 KB, 4-kanálové vytáčení-asociativní, délka linky - 32 bajtů
L2 cache
Objem, kb	512	256				512
Frekvence	½ frekvence jádra	jádrová frekvence
Bitová hloubka BSB	64bit + 8bit ECC	256bit + 32bit ECC
Organizace	Jednotné, asociativní, neblokující, s kontrolou a opravou chyb (ECC); délka řetězce - 32 bajtů
Asociativnost	4 kanál	8 kanál
Rozhraní
konektor	slot 1		Zásuvka 370	Patice 495 SMD	Zásuvka 370		Patice 478 SMD
Rám	OLGA v kazetě SECC2		FCPGA , FCPGA2	BGA2 , mBGA2	FCPGA2		mFCPGA , mFCBGA
Pneumatika	AGTL + (úroveň signálu - 1,5 V)				AGTL (úroveň signálu - 1,25 V)
Technologické, elektrické a tepelné charakteristiky
Produkční technologie	250 nm. CMOS (pětivrstvé sloučeniny hliníku)	180 nm. CMOS (šestivrstvé sloučeniny hliníku)			130 nm. CMOS (šestivrstvé, měděné spoje, Low-K dielektrikum )
Plocha krystalu, mm²	128	106 (rev. A2) 105 (rev. B0) 90 (rev. C0)	106 (rev. A2) 105 (rev. B0) 90 (rev. C0) 95 (rev. D0)		80
Napětí jádra, V	2,0 - 2,05	1,65 - 1,7	1,6 - 1,75	0,975 - 1,7	1,475 - 1,5	1,45 - 1,5	0,95 - 1,4
Napětí mezipaměti L2, V	3.3	napětí jádra
Napětí I/O obvodu , V	3.3
Maximální uvolňování tepla, W	34.5	26.1	37,5	34,0	32.2		22

Revize jádra procesoru

Pentium III

Katmai

revize	ID CPU	Poznámka
B0	0x672h	Přehoz. SL364, SL365, SL38E, SL38F, SL3CC, SL3CD
C0	0x673h	Přehoz. SL35D, SL35E, SL37C, SL37D, SL3BN, SL3E9, SL3F7, SL3FJ, SL3JM, SL3JP, SL3JT, SL3JU

Coppermine

revize	ID CPU	Poznámka
A2	0x681h	Přehoz. SL3H6 SL3H7 SL3KV SL3KW SL3N6 SL3N7 SL3NA SL3NB SL3ND SL3NL SL3NM SL3NR SL3Q9 SL3QA SL3R2 SL3R3 SL3S9 SL3SB SL3SX SL3SY SL3SZ SL3T SL3T2 SL3V5 SL3V6 SL3V7 SL3V8 SL3VA SL3VB SL3VC SL3VD SL3VE SL3VF SL3VG SL3VH SL3VJ SL3VK SL3VL SL3VM SL3VN SL3WA SL3WB SL3WC SL3X4 SL3G7
B0	0x683h	Přehoz. SL3XG SL3XH SL3XJ SL3XK SL3XL SL3XM SL3XN SL3XP SL3XQ SL3XR SL3XS SL3XT SL3XU SL3XV SL3XW SL3XX SL3XY SL3XZ SL3Y2 SL3Y3 SL3FJ SL43E SL43E SL444, SL446, SL448, SL44G, SL44J, SL44W, SL44X, SL44Y, SL44Z, SL452, SL453, SL454, SL455, SL456 , SL457, SL458, SL45R, SL45S, SL45T, SL45U, SL45V, SL45W, SL45X, SL45Y, SL45Z, SL462, SL463, SL464, SL47M, SL49SL, SL47SL, SL497SSL, SL498FP, SL497S
C0	0x686h	Přehoz. SL4BR SL4BS SL4BT SL4BV SL4BW SL4BX SL4BY SL4BZ SL4C2 SL4C3 SL4C4 SL4C5 SL4C6 SL4C7 SL4C8 SL4C9 SL4CB SL4CC SL4CD SL4CE SL4CF SL4CG SL4CSL SL4CL SL4CM SL4CX SL4FQ SL4G7 SL4HH SL4KD SL4KE SL4KF SL4KG SL4KH SL4KJ SL4KK SL4KL SL4M7 SL4M8 SL4M9 SL4MA SL4MB SL4MC SL4MD SL4MF SL4 SL
D0	0x68Ah	Přehoz. SL45Y SL45Z SL462 SL463 SL464 SL49G SL49H SL49J SL4F9 SL4YV SL4Z2 SL4Z4 SL4ZJ SL4ZL SL4ZM SL4ZN SL52P SL52Q SL5WSLD SL52Q SL5WSLD SLDGA ; Přehoz. SL5B2, SL5B3, SL5B5, SL5FQ, SL5QD, SL5U3 – FCPGA2

Coppermine-T

revize	ID CPU	Poznámka
D0	0x68Ah	Podle oficiálních údajů Intelu je sběrnice AGTL (1,25 V) podporována modely SL5QE, SL5QF ( FCPGA ) a SL5QJ, SL5QK ( FCPGA2 ).

Tualatin

revize	ID CPU	Poznámka
A1	0x6B1h	Přehoz. SL5GN, SL5GQ, SL5GR, SL5LT, SL5LV, SL5LW, SL5PM, SL5PU, SL5QL, SL5VX, SL5XL, SL64W, SL657, SL66D
B1	0x6B4h	Přehoz. SL6BW, SL6BX, SL6BY; Přehoz. SL69K, SL6HC, SL6QU - LV, BGA479.

Mobilní Pentium III

revize	ID CPU	Poznámka
BA2	0x681h	180 nm, BGA2, mod. SL3PG, SL34Y, SL3PH, SL3DT, SL3DU
PA2	0x681h	180 nm, mPGA2, mod. SL3PL, SL3TQ, SL3PM, SL3TP, SL3RG, SL3DW, SL3KX, SL3RF, SL3LG
BB0	0x683h	180 nm, BGA2, mod. SL4AS, SL3Z7, SL43X, SL4GH, SL43L
PB0	0x683h	180 nm, mPGA2, mod. SL44T, SL4DM, SL3Z8, SL4DL, SL442, SL46W, SL46V, SL443, SL43P, SL479, SL43N
BC0	0x686h	180 nm, BGA2, mod. SL59H, SL4AG, SL4AK, SL56R, SL4JM, SL4ZH
PC0	0x686h	180 nm, mPGA2, mod. SL59J, SL5AV, SL4AH, SL4PS, SL4GT, SL4PR, SL4K2, SL4PQ, SL4JZ, SL4PP, SL4JY, SL4PN, SL4JX, SL4PM, SL4PL, SL4JR, SL4QPK, SL4J
BD0	0x68Ah	180 nm, BGA2, mod. SL54F, SL5TB, SL547, SL548, SL54A; mPGA2 mod. SL588
PD0	0x68Ah	180 nm, mPGA2, mod. SL53S, SL58S, SL5TF, SL53T, SL58Q, SL53L, SL58P, SL58N, SL53M, SL53P, SL583, SL58M
FBA1	0x6B1h	130 nm, mod. SL5CT, ​​​​SL5CS, SL5CR, SL5CQ, SL5CP, SL5CN, SL5QP, SL5QR, SL5QS, SL5QT; 180 nm, mod. SL5QQ
FPA1	0x6B1h	130 nm, mod. SL637, SL5N5, SL5CL, SL5N4, SL5CK, SL5CJ, SL4N3, SL5CH, SL5PL, SL5CG, SL5UC, SL5CF, SL5UB
FBB1	0x6B4h	130 nm, mFCBGA, mod. SL6CS

Aktualizace mikrokódu procesoru

Aktualizace firmwaru jsou 2 kB bloky dat nalezené v systému BIOS . Takové bloky existují pro každou revizi jádra procesoru. Intel poskytuje výrobcům BIOSu nejnovější verze mikrokódu a také je umísťuje do aktualizační databáze . Existuje obslužný program vyvinutý společností Intel, který vám umožňuje určit, který procesor používáte, a lokálně změnit kód BIOSu, aby tento procesor podporoval. Aktualizaci lze provést i flashováním nové verze BIOSu s podporou požadovaného procesoru od výrobce základní desky [38] .

Opravené chyby

Procesor je složité mikroelektronické zařízení, což nevylučuje možnost jeho nesprávné činnosti. Chyby se objevují ve fázi návrhu a lze je opravit aktualizací mikrokódu procesoru nebo vydáním nové revize jádra procesoru [38] . Procesory Pentium III nalezly 98 různých chyb, z nichž 31 bylo opraveno [39] .

Níže jsou uvedeny chyby opravené v různých revizích procesorových jader Pentium III. Tyto chyby jsou přítomny ve všech jádrech vydaných před tím, než byly opraveny, počínaje jádrem Katmai B0, pokud není uvedeno jinak.

Katmai C0

• Chyba při nastavování příznaků při provádění instrukcí COMISS/UCOMISS ( SSE ).
• Chyba přenosu dat při čtení dat z mezipaměti L2.
• Chybné nastavení signálu detekce chyby parity při vysoké teplotě nebo nízkém napájecím napětí.
• Chyba nastavení vypínacího signálu při překročení maximální povolené teploty.

Coppermine A2

• Chyba při spuštění dvou procesorů v režimu FRC (Functional Redundancy Control) při procházení BIST (vestavěný autotest).
• Chyba při spuštění dvou procesorů v režimu FRC během inicializace.
• Chyba při inicializaci mezipaměti L2 na systémech se dvěma procesory.
• Chyba řízení změny TSS (segment stavu úlohy) při přepínání úloh.
• Při provádění instrukcí CVTPS2PI, CVTPI2PS nebo CVTTPS2PI ( MMX ) došlo k chybě zpracování výjimek .

Coppermine B0

• Chyba v operaci PMC (Performance Counter) při předběžném načítání z mezipaměti L1.
• Chyba přepínání úloh při použití správy úloh hardwaru.
• Chybná chybová zpráva při předávání BIST ( Coppermine A2 ).
• Nízká odolnost vstupu signálu SMI# proti šumu (systémové přerušení), vedoucí k libovolnému provádění přerušení ( Coppermine A2 ).
• Chybné hlášení opravitelných chyb ECC jako neopravitelných ( Coppermine A2 ).
• Chyba v činnosti PMC při zápisu a mazání dat z mezipaměti L2 ( Coppermine A2 ).
• Chyba při počítání cyklů zápisu pomocí PMC při práci s mezipamětí druhé úrovně ( Coppermine A2 ).
• Chyba znaménka reálného čísla v důsledku postupného provádění instrukce SSE - násobení s nesprávným výsledkem a jakékoli instrukce X86 .
• Chyba režimu kontroly při startu procesoru.

Coppermine C0

• Chyba při mazání řádku v IFU (jednotka pro načítání instrukcí).
• Výskyt uváznutí během provozu DCU (data cache) a IFU ( Coppermine B0 ).
• Zablokování nastane, když dojde k výjimce špatné instrukce a chybě mezipaměti za sebou.
• Při provádění instrukce MASKMOVQ ( SSE ) došlo k zablokování.
• Nesprávné vymazání dat z mezipaměti L2 ( Coppermine A2 ).
• Při mazání řádku v IFU dochází k uváznutí.
• Poškození selektoru registru LTR (registr úloh) a LLDT (registr deskriptoru) během sekvenčního zápisu do registru segmentů a instrukcí LTR / LLDT.
• Výskyt chyb při vysoké teplotě a nízkém napájecím napětí ( Coppermine B0 ).

Coppermine D0

• Požadavek Snoop selhal, pokud existují nevyřízené transakce.
• Chyba při opouštění stavu nízké spotřeby ( Coppermine C0 ).

Tualatin A1

• Chyba zpracování výjimek při provádění instrukcí X86 a MMX .
• Chybné nastavení vypínacího signálu při startu procesoru.

Tualatin B1

• Při ovládání jednotky pro načítání instrukcí (IFU) s registrem CR3 došlo k chybě.

Poznámky

1. ↑ V tomto ohledu bylo odstranění rozváděče tepla mezi nadšenci nějakou dobu běžné Archivní kopie z 1. listopadu 2005 na Wayback Machine z procesorů.
2. ↑ Čekání na Willamette – Historie architektury IA-32 a jak pracují procesory rodiny P6 . Datum přístupu: 23. března 2007. Archivováno z originálu 2. července 2013. (neurčitý)
3. ↑ 1 2 3 Architektury X86 jsou různé ... . Datum přístupu: 3. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016. (neurčitý)
4. ↑ RISC Legacy: Predikce větve . Datum přístupu: 3. prosince 2016. Archivováno z originálu 20. prosince 2016. (neurčitý)
5. ↑ Rodiny procesorů Intel Pentium III . Získáno 21. června 2010. Archivováno z originálu dne 20. dubna 2010. (neurčitý)
6. ↑ 1 2 3 4 Implementace IA-32: Intel P3 (včetně Celeron a Xeon  )
7. ↑ 1 2 Uvádí se cena zpracovatelů v době vyhlášení v dávce 1000 kusů
8. ↑ 1 2 Přehled procesoru Intel Pentium III 500 MHz . Získáno 13. února 2007. Archivováno z originálu 2. července 2013. (neurčitý)
9. ↑ Přehled procesorů Intel Pentium III 600E a 600EB s jádrem Coppermine . Datum přístupu: 7. března 2007. Archivováno z originálu 2. července 2013. (neurčitý)
10. ↑ Intel ruší Coppermine-T (downlink) . Získáno 21. března 2007. Archivováno z originálu 22. října 2004. (neurčitý) 
11. ↑ PowerLeap PL-iP3/T nebo Tualatin na Intel 440BX . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 28. února 2009. (neurčitý)
12. ↑ Úprava desek / adaptérů pro podporu procesorů FCPGA / FCPGA2 . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 19. března 2009. (neurčitý)
13. ↑ Vestavěné procesory Intel® Architecture – Processory Intel® Pentium® III Archivováno 20. února 2009 na Wayback Machine 
14. ↑ Conroe: vnuk procesoru Pentium III, synovec architektury NetBurst? . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 3. ledna 2014. (neurčitý)
15. ↑ Recenze procesoru Intel Celeron 566 . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 26. června 2009. (neurčitý)
16. ↑ Recenze procesoru Intel Celeron 667 . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 22. června 2008. (neurčitý)
17. ↑ Statistiky přetaktování: Celeron (Tualatin)  (nepřístupný odkaz)
18. ↑ Recenze Intel Celeron 1,2 GHz s jádrem Tualatin . Získáno 16. května 2022. Archivováno z originálu dne 4. ledna 2012. (neurčitý)
19. ↑ Intel Celeron 1,3 GHz a AMD Duron 1,1 a 1,2 GHz . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu dne 30. prosince 2021. (neurčitý)
20. ↑ Willamette - jak to vypadá... Sama o sobě a ve srovnání s konkurencí . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 18. března 2009. (neurčitý)
21. ↑ Potvrzené předpovědi: Pentium 4 1,7 GHz a jeho výkon . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 27. ledna 2012. (neurčitý)
22. ↑ iXBT: Recenze procesoru AMD K6-III 400 MHz . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 23. června 2008. (neurčitý)
23. ↑ Recenze procesoru AMD Athlon 600 MHz . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 4. dubna 2013. (neurčitý)
24. ↑ Recenze procesoru AMD Athlon "ThunderBird" 700 archivována 21. června 2009 na počítači Wayback Recenze procesoru AMD Athlon (Thunderbird) 800 archivována 21. června 2009 na počítači procesorů Wayback
    1000 MHz Archivována 2008 na počítači Waback 2008, 23. června
25. ↑ Recenze procesoru AMD Duron 650 . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu dne 30. prosince 2021. (neurčitý)
26. ↑ CPU VIA C3 733 MHz a základní desky založené na čipové sadě VIA PLE133 . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 1. února 2009. (neurčitý)
27. ↑ Crusoe: Nicht der Schnellste, aber sparsam Archivováno 30. června 2009 na Wayback Machine  (německy)
28. ↑ Procesor AMD Athlon prolomil bariéru 1 GHz  (odkaz není k dispozici)
29. ↑ Intel přiznává problémy s Pentiem III 1,13 GHz – výroba a dodávky zastaveny Archivováno 12. ledna 2006 na Wayback Machine 
30. ↑ Další papírová verze Intelu – Pentium III na 1133 MHz Archivováno 2. října 2017 na Wayback Machine 
31. ↑ Top 500 superpočítačových webů – Universitaet Paderborn – PC2 (stahování) . Získáno 11. června 2007. Archivováno z originálu 27. září 2007. (neurčitý) 
32. ↑ Top 500 superpočítačových webů - CBRC - Tsukuba Advanced Computing Center - TACC/AIST (odkaz není k dispozici) . Získáno 11. června 2007. Archivováno z originálu 27. září 2007. (neurčitý) 
33. ↑ Top 500 superpočítačových webů - Statistiky - Generování procesoru (downlink) . Získáno 11. června 2007. Archivováno z originálu 27. září 2007. (neurčitý) 
34. ↑ Žhavé! Jak jsou moderní procesory chráněny před přehřátím? . Získáno 12. června 2007. Archivováno z originálu dne 4. října 2011. (neurčitý)
35. ↑ „Svět herních konzolí. Část pátá, Upgrade Magazine, 2007, č. 28 (325), s. 24
36. ↑ CNN - Poradní skupina žádá EU, aby zvážila zákaz Pentia III - 29. listopadu 1999 . Datum přístupu: 19. ledna 2009. Archivováno z originálu 22. ledna 2009. (neurčitý)
37. ↑ Intel. deník Intel . - 1999. - S. 37. - 61 s. Archivováno 1. září 2021 na Wayback Machine
38. ↑ 1 2 Opravy chyb v CPU . Získáno 3. dubna 2009. Archivováno z originálu 27. června 2009. (neurčitý)
39. ↑ Aktualizace specifikace procesoru Intel® Pentium® III Archivována 10. února 2009 na Wayback Machine 

Odkazy

Oficiální informace

• Oficiální databáze  procesorů Pentium III
•  Dokumentace k procesoru Pentium III
•  Dokumentace k mobilnímu Pentiu III

Specifikace procesoru

• Specifikace procesoru Pentium III Archivováno 20. května 2011 na Wayback Machine 
• Podrobný seznam procesorů Pentium III s mnoha fotografiemi  (angl.)
• Elektrické parametry procesorů, zejména Intel Pentium III  (eng.)
• Detailní  specifikace procesoru

Recenze a testování

• Přehled procesoru Intel Pentium III 500 MHz
• Článek o procesorech Pentium III (Coppermine)
• Přehled procesoru Intel Pentium III 500E
• Přehled procesoru Intel Pentium III 933
• Článek o procesorech Pentium III (Tualatin).
• Srovnání procesoru Intel Pentium III s konkurenty
• Procesory s frekvencí 1000 MHz
• Přetaktování procesorů Pentium III a Celeron
• Přetaktování procesorů na jádře Coppermine
• Článek o provozu Pentia III (Tualatin) ve dvouprocesorových systémech
• Pentium III-S na jádře Tualatin
• Testování dvouprocesorových platforem v 3DMAX
• Výsledky testování počítačů v letech 1999-2001.

Smíšený

• Evoluce procesorů Pentium
•  TOP500 uvádí od roku 1993 do současnosti
• Recenze od Red Hill o procesorech různých generací  (angl.)
• Detailní úprava desek / adaptérů pro tualatin

procesory Intel
Aktuální 64 bitů ( x86-64/EM64T ) Atom (po roce 2014) Celeron Pentium Jádro i3 i5 i7 i9 xeon E3, E5, E7, D, W, X, L, E, PLATINUM, ZLATO, STŘÍBRNO, BRONZ Již se nevyrábí bity 4004 4040 8 bitů 8008 8080 8085 16bit ( x86-16 ) 8086 8088 80186 80188 80286 32 bitů ( x86-32/IA-32 ) 80386 80486 Pentium přes pohon Pro MMX II II OverDrive III čtyři M Celeron M D Jádro A100/A110 EP80579 Quark atom SoC x87 (externí FPU ) 8087 80187 80287 80387 80487 64 bitů ( x86-64/EM64T ) nějaké Pentium 4 Pentium D Pentium EE nějaký Celeron D Celeron Pentium Dual Core Jádro 2 Xeon Phi jiný CISC iAPX432 EPICKÉ Itanium RISC i860 i960 StrongARM Xscale Seznamy Patice procesoru Typy krytů Krycí jména Čipové sady Podle značek: atom Celeron Pentium II III M čtyři D a EE Dvoujádrové a další Jádro 2 i3 i5 i7 i9 xeon Itanium
Mikroarchitektury a workflow P5 800 nm: P5 600 nm: P54C 350 nm: P54CS P55C 250 nm: Tillamook P6 500 nm: P6 350 nm: Klamath 250 nm: Mendocino Dixon Tonga Covington Deschutes Katmai Kačer Koželuh 180 nm: Coppermine Coppermine T Kaskády 130 nm: Tualatin Banias 90 nm: Dothan Stealey 65 nm: Tolapai Yonah Sossaman netburst 180 nm: Willamette Podporovat 130 nm: Northwood Gallatin Prestonia 90 nm: Tejas a Jayhawk Prescott Smithfield Nocona Irwindale Cranford Potomac Paxville 65 nm: Cedar Mill Presler Dempsey Tulsa Jádro 65 nm: Merom-L Merom Conroe-L Allendale conroe Kentsfield Woodcrest clovertown tigerton 45 nm: Penryn Penryn-QC wolfdale Yorkfield Wolfdale-DP Harpertown Dunnington Nehalem 45 nm: Clarksfield Lynnfield Jasperův les Bloomfield Gainestown (Nehalem-EP) Beckton (Nehalem-EX) 32 nmi ( Westmere ): Arrandale Clarkdale Gulftown (Westmere-EP) Most 32 nm: Sandy Bridge 22 nm: Ivy Bridge Haswell 22 nm: Haswell 14 nm: Broadwell skylake 14 nm: Skylake Jezero Kaby kávové jezero jezero whisky kometní jezero kaskádové jezero měděné jezero 10 nm: Dělové jezero Sunny Cove 10 nm: Ledové jezero 14 nm: Rocket Lake Willow Cove 10 nm: Tygří jezero zlatá zátoka Intel 7 (10 nm): Alder Lake Jezero Raptor Sapphire Rapids Bonnell 45 nm: Silverthorne Diamondville Pineview Lincroft 32 nm: Saltwell 22 nm: Silvermont 14 nm: Airmont Goldmont Zrušeno Larrabee