Pentium

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. května 2017; kontroly vyžadují 59 úprav .
Pentium
procesor

První rodina procesorů Intel Pentium
Výroba od roku 1993 do současnosti (první modely - do roku 1999 , v Rusku od roku 1994 do roku 2001 )
Vývojář Lexicon Branding [d] [1]
Výrobce
Frekvence CPU 60-300 (stará rodina) MHz, 1000-4000 (nová verze)  MHz
frekvence FSB 50-66  MHz
Produkční technologie 800-250  nm
Instrukční sady MMX
Konektory
Nuclei
  • PS5
  • P54C
  • P54CS
  • P55C
  • Tillamook
Intel 80486Pentium Pro

Pentium je ochranná známka několika generací mikroprocesorů x86 vyráběných společností Intel Corporation od roku 1993 . Pentium je procesor páté generace Intel a nahradil Intel 80486 (často označovaný jednoduše jako 486. ).

Historie

V červnu 1989 Vinod Dham vytvořil první plány pro procesor s kódovým označením P5 .  Vinod Dham je na Západě široce známý jako otec čipu Pentium. Na konci roku 1991 byl dokončen návrh rozložení procesoru a inženýři na něm mohli spustit software . Začala fáze optimalizace topologie a zlepšování efektivity práce. V únoru 1992 byl návrh v podstatě dokončen a začalo komplexní testování experimentální várky procesorů. V dubnu 1992 bylo rozhodnuto o zahájení průmyslové výroby, jako hlavní průmyslová základna byla vybrána továrna v Oregonu č. 5. Začal průmyslový rozvoj výroby a finální zpřesňování technických charakteristik.

V říjnu 1992 Intel oznámil, že procesory páté generace, dříve s kódovým označením P5, se budou nazývat Pentium, nikoli 586, jak mnozí předpokládali. Bylo to způsobeno tím, že mnoho výrobců procesorů aktivně zvládlo výrobu „klonů“ (nejen) procesorů 386 a 486 . Intel se chystal označit název „586“, aby nikdo jiný nemohl vyrábět procesory s tímto názvem, ale ukázalo se, že nebylo možné zaregistrovat čísla jako ochrannou známku, a tak bylo rozhodnuto pojmenovat nové procesory „Pentium“ ( na základě převzatého ze starořeckého πέντε "pět"), což také naznačovalo generaci tohoto procesoru. 22. března 1993 proběhla prezentace nového mikroprocesoru, o pár měsíců později se objevily první počítače na bázi Pentium.

Hlavní rozdíly oproti procesoru 486

Modely

Zpočátku (1993) byly představeny pouze dva modely, založené na jádře P5 s frekvencemi 60 a 66 MHz. Později byly vydány výkonnější procesory Pentium založené na vylepšených jádrech. Kromě toho byly představeny mobilní verze procesorů a procesory Pentium OverDrive.

Procesory Pentium pro stolní počítače (stolní počítače)
Kódové jméno jádra P5 P54C P54CS P55C
Procesní technologie, nm 800 600 350
Taktovací frekvence jádra, MHz 60 66 75 90 100 120 133 150 166 200 166 200 233
Oznámeno 22. března

1993

10. října 1993 7. března 1994 27. března 1995 12. června 1995 4. ledna 1996 10. června 1996 8. ledna 1997 2. června 1997

P5

Jediné dva modely první generace procesorů Pentium s taktem jádra 60 a 66 MHz byly oznámeny v roce 1993.

Procesor byl vyroben v pouzdře CPGA s 273 vývody , instalován na základní desce v patici procesoru Socket 4 a vyžadoval napájení 5 V. Frekvence systémové sběrnice ( FSB ) se rovnala frekvenci jádra, to znamená, že násobič jádra byl rovná 1,0.

Všechny procesory Pentium jsou SL Enhanced, což znamená, že mají systém SMM , který snižuje spotřebu energie. Mezipaměť druhé úrovně byla umístěna na základní desce a mohla mít velikost až 1 MB. Dřívější verze procesorů s frekvencemi 60-100 MHz (jádra P5 a P54C) měly chybu v modulu matematického koprocesoru , což ve vzácných případech vedlo ke snížení přesnosti operace dělení. Tato vada byla objevena v roce 1994 a stala se známou jako " Pentium FDIV Bug ".

Procesory založené na jádru P5 byly vyrobeny 800nanometrovou procesní technologií s využitím bipolární technologie BiCMOS . Procesor obsahuje 3,1 milionu tranzistorů a velikost jádra je 294 mm². Pentium 66 odebírá 3,2 A a má výkon 16 W, což si vyžádalo přídavný ventilátor. Výroba takových procesorů se ukázala jako velmi obtížná a výtěžnost vhodných krystalů se ukázala jako příliš nízká. Mnoho odborníků, poukazujících na četné nedostatky (viz: F0 0f c7 c8 ) procesorů Pentium první generace, nedoporučovalo kupovat tyto modely. Výroba musela být na čas zastavena. Brzy však začala výroba vylepšených procesorů založených na jádře P54C.

P54C

V říjnu 1993 byla vydána druhá generace procesorů Pentium. Zpočátku byl vydán model s hodinovou frekvencí 75 MHz. Procesory byly vyrobeny pomocí 600nanometrové bipolární technologie BiCMOS, která umožnila zmenšit velikost matrice na 148 mm² (jádro obsahovalo 3,2 milionu tranzistorů) a snížit spotřebu energie na 10,1 W (u Pentia 100). Napájecí napětí bylo také sníženo na 3,3 V, proud odebíraný procesorem je 3,25 A. Procesor byl vyroben v 296pinovém pouzdře CPGA a instalován do Socketu 5 nebo Socketu 7 a nebyl kompatibilní se Socketem 4. Tyto procesory mají vylepšil systém SMM a přidal vylepšený programovatelný řadič přerušení APIC , který zjednodušuje implementaci symetrického multiprocesingu ( SMP ).

Procesory Pentium druhé generace využívají násobení hodin a jsou rychlejší než systémová sběrnice. Multiplikátor se používá k označení, kolikrát je hodinová frekvence jádra procesoru větší než frekvence systémové sběrnice. U všech procesorů založených na jádře P54C je násobič 1,5.

P54CS

První procesory založené na tomto jádru byly vydány 27. března 1995 . Toto jádro je ve skutečnosti jádro P54C vyrobené pomocí 350nm bipolární technologie BiCMOS, která umožnila zmenšit velikost jádra jádra na 91 mm² (procesory Pentium 120 a 133), ale brzy, v důsledku optimalizace jádra, jeho velikost byla zmenšena na 83 mm² se stejným počtem tranzistorů. Pentium 200 přitom spotřebovávalo proud 4,6 A a jeho maximální disipovaná energie (ztráta tepla) byla 15,5 W.

Násobiče procesorů Pentium 2. generace
Faktor procesor
1.5 Pentium 75, Pentium 90, Pentium 100
2,0 Pentium 120, Pentium 133
2.5 Pentium 150, Pentium 166
3.0 Pentium 200

P55C

Pentium MMX  je procesor Intel vydaný 8. ledna 1997 na základě třetí generace jádra P5 (P55C). Výzkumné a vývojové centrum Intel v Haifě ( Izrael ) přidalo do jádra P55C novou sadu instrukcí nazvanou MMX (MultiMedia eXtension), která výrazně zvyšuje (od 10 do 60 %, v závislosti na optimalizaci) výkon počítače v multimediálních aplikacích. Tyto procesory jsou označovány jako technologie Pentium w/MMX (obvykle zkráceno na Pentium MMX).

Součástí procesoru je MMX zařízení se zpracováním příkazového potrubí, L1 cache byla zvětšena na 32 KB (16 KB pro data a 16 KB pro instrukce). Obsahuje 57 nových instrukcí pro paralelní zpracování celočíselných dat, byl zaveden 64bitový datový typ. Pro zlepšení výkonu byla mezipaměť instrukcí a mezipaměť dat zvýšena na 16 KB. K dispozici byly modely s taktovací frekvencí 166, 200 a 233 MHz [2] .

Procesor se skládá ze 4,5 milionu tranzistorů a byl vyroben pokročilou 280nm technologií za použití křemíkových polovodičů CMOS a pracoval při sníženém napětí 2,8 V. Maximální proudový odběr je 6,5 A, odvod tepla 17 W (pro Pentium 233 MMX) . Plocha matrice procesorů Pentium MMX je 141 mm². Procesory byly vyráběny v 296-pinovém CPGA nebo PPGA pouzdru pro Socket 7 .

Rozdíly od Pentia

Pentium OverDrive

Bylo vydáno několik generací Pentium OverDrive.

  • V roce 1995 vyšlo první Pentium OverDrive (založené na jádře P24T). Byl navržen pro instalaci do patic typu Socket 2 nebo Socket 3 a pracoval s napájecím napětím 5 V, tedy sloužil k upgradu systémů využívajících procesor 486 bez výměny základní desky. Tento procesor měl přitom všechny funkce procesoru Pentium první generace (na jádře P5). Byly vydány dva modely pracující na frekvencích 63 a 83 MHz, starší spotřebovával proud 2,8 A a měl ztrátový výkon 14 wattů. Kvůli vysokým nákladům tento procesor odešel dříve, než se objevil. A přestože byly po nějaké době (4. března 1996) tyto procesory nahrazeny Pentiem ODP5V s frekvencemi 120 a 133 MHz, založenými na jádře P5T (ve skutečnosti jde o jádro P54CS), také se neprosadily.
  • 4. března 1996 byla vydána další verze 1 Pentium OverDrive - Pentium ODP3V - na jádře P54CT. Toto jádro je založeno na jádře P54CS. Procesor byl vyroben v 320pinovém pouzdru CPGA pro Socket 5 nebo Socket 7.
  • 3. března 1997 byly vydány dva modely Pentium ODPMT (s frekvencemi 150 a 166 MHz) založené na jádře P54CTB (analogicky k P55C). Později, 4. srpna 1997, vyšly další dva modely na stejném jádru (s frekvencemi 180 a 200 MHz). Vyráběly se v 320-pinových pouzdrech CPGA a byly navrženy pro Socket 5 nebo Socket 7 (Pentium ODPMT-200 MMX - pouze Socket 7).

Tillamook

Procesory založené na tomto jádru byly určeny pro přenosné počítače a byly používány v tzv. „Mobilní modul“ MMC-1 Mobile Module Connector s 280 piny spolupracoval s čipovou sadou Intel 430 TX a na základní desce měl 512 KB cache. Jádro Tillamook (pojmenované po městě v Oregonu , USA) je jádro P55C se sníženým napětím – 300 MHz model běžel při 2,0 V, spotřeboval 4,5 A a měl rozptyl tepla 8,4 W. Starší modely (s frekvencí 233, 266 a 300 MHz) byly vyráběny 250nm procesní technologií a měly matrici o ploše 90 mm², existovaly i verze s frekvencí jádra 166 MHz Modely 200 a 233 byly vyráběny od srpna 1997, model 266 od ledna 1998 a nejstarší model v řadě byl představen v lednu 1999.

Další procesory používající značku Pentium

Procesory Intel Pentium byly velmi oblíbené a Intel se rozhodl značku Pentium neopustit a pojmenoval i následující procesory, ačkoli se od prvních Pentií velmi lišily a nepatřily do páté generace. Tyto jsou:

Specifikace pro různá jádra

P5 P54C P54CS P55C
Datum ohlášení prvního modelu 23. března 1993 7. března 1994 27. března 1995 8. ledna 1997
Hodinové frekvence, MHz 60, 66 75, 90, 100 120, 133, 150, 166, 200 166, 200, 233
Frekvence systémové sběrnice ( FSB ), MHz 60, 66 50, 60, 66 60, 66 66
Mezipaměť L1 , kB 8 (pro data)+8 (pro pokyny) 16+16
Mezipaměť L2 , kB externí do 2 MB
Napájecí napětí, V 5 3.3 2,8/3,3
Počet tranzistorů , miliony 3.1 3.2 3.3 4.5
Plocha krystalu, mm² 294 148 90 141
Maximální uvolňování tepla, W 16 10.1 15.5 16
Procesní technologie, nm 800 600 350 280
konektor Zásuvka 4 Zásuvka 5 , Zásuvka 7 Socket 5, Socket 7 (150-200 – pouze Socket 7) Zásuvka 7
Rám 273pinový PGA 296-pin CPGA 296-pin CPGA/ PPGA
Adresovatelná paměť 4 GB
Registrovat bity 32
Vnější šířka sběrnice 64
Šířka adresní sběrnice 32

Viz také

Poznámky

  1. ↑ https://www.wired.com/1997/06/es-namemachine/
  2. ↑ Dokumenty Intel Pentium MMX . Získáno 24. 5. 2017. Archivováno z originálu 5. 3. 2016.

Literatura

  • Bray B. Mikroprocesory Intel: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Architektura, programování a rozhraní. Šesté vydání: Per. z angličtiny. - Petrohrad: BHV-Petersburg, 2005. - 1328 s.: ill. ISBN 5-94157-422-3
  • Mikhail Guk Procesory Pentium II, Pentium Pro a jen Pentium. - Petrohrad, Petr, 1999. - 288 s. - ISBN 5-8046-0043-5 .

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích