Pentium

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 24. toukokuuta 2017 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 59 muokkausta .
Pentium
prosessori

Ensimmäinen Intel Pentium -prosessoriperhe
Tuotanto vuodesta 1993 nykypäivään (ensimmäiset mallit - vuoteen 1999 , Venäjällä 1994 - 2001 )
Kehittäjä Sanaston brändäys [d] [1]
Valmistaja
CPU- taajuus 60-300 (vanha perhe) MHz, 1000-4000 (uusi versio)  MHz
FSB- taajuus 50-66  MHz
Tuotantoteknologia 800-250  nm
Ohjesarjat MMX
Liittimet
Nuclei
  • PS5
  • P54C
  • P54CS
  • P55C
  • Tillamook
Intel 80486Pentium Pro

Pentium on Intel Corporationin vuodesta 1993 lähtien valmistamien x86- mikroprosessorien useiden sukupolvien tavaramerkki . Pentium on Intelin viidennen sukupolven prosessori, ja se on korvannut Intel 80486 :n (kutsutaan usein yksinkertaisesti 486. ).

Historia

Kesäkuussa 1989 Vinod Dham teki ensimmäiset piirustukset prosessorille koodinimeltään P5 .  Vinod Dham tunnetaan laajalti lännessä Pentium-sirun isänä. Vuoden 1991 lopussa prosessoriasettelun suunnittelu valmistui, ja insinöörit pystyivät ajamaan sillä ohjelmistoja . Topologian optimoinnin ja työn tehokkuuden parantamisen vaihe on alkanut. Helmikuussa 1992 suunnittelu valmistui periaatteessa ja kokeellisen prosessorierän kattava testaus aloitettiin. Huhtikuussa 1992 päätettiin aloittaa teollinen tuotanto, pääteolliseksi tukikohtaksi valittiin Oregonin tehdas nro 5. Tuotannon teollinen kehittäminen ja teknisten ominaisuuksien lopullinen hiominen alkoi.

Lokakuussa 1992 Intel ilmoitti, että viidennen sukupolven prosessorit, aiemmin koodinimeltään P5, olisivat Pentium, ei 586, kuten monet olivat olettaneet. Tämä johtui siitä, että monet prosessorivalmistajat hallisivat aktiivisesti 386- ja 486-prosessorien "kloonien" (eikä vain ) tuotantoa . Intel aikoi tehdä tavaramerkiksi nimen "586", jotta kukaan muu ei voisi valmistaa prosessoreita tällä nimellä, mutta kävi ilmi, että numeroita oli mahdotonta rekisteröidä tavaramerkiksi, joten uudet prosessorit päätettiin nimetä "Pentium" ( perustuu antiikin kreikan sanaan πέντε "viisi"), joka myös osoitti tämän prosessorin sukupolven. 22. maaliskuuta 1993 pidettiin uuden mikroprosessorin esittely, muutamaa kuukautta myöhemmin ensimmäiset Pentium-pohjaiset tietokoneet ilmestyivät.

Tärkeimmät erot 486-prosessoriin

Mallit

Aluksi (1993) esiteltiin vain kaksi mallia, jotka perustuivat P5-ytimeen 60 ja 66 MHz:n taajuuksilla. Myöhemmin julkaistiin tehokkaammat Pentium-prosessorit, jotka perustuvat parannettuihin ytimiin. Lisäksi esiteltiin prosessorien mobiiliversiot ja Pentium OverDrive -suorittimet.

Pentium-prosessorit pöytätietokoneille (pöytäkoneille)
Ytimen koodinimi P5 P54C P54CS P55C
Prosessitekniikka, nm 800 600 350
Ydinkellotaajuus, MHz 60 66 75 90 100 120 133 150 166 200 166 200 233
Ilmoitettu 22. maaliskuuta

1993

10. lokakuuta 1993 7. maaliskuuta 1994 27. maaliskuuta 1995 12. kesäkuuta 1995 4. tammikuuta 1996 10. kesäkuuta 1996 8. tammikuuta 1997 2. kesäkuuta 1997

P5

Ensimmäisen sukupolven Pentium-prosessorien ainoat kaksi mallia, joiden kellotaajuudet ovat 60 ja 66 MHz, julkistettiin vuonna 1993.

Prosessori valmistettiin 273-nastaisessa CPGA-paketissa , asennettu emolevylle Socket 4 -prosessoriliitäntään ja vaati 5 V:n virtalähteen. Järjestelmäväylän taajuus ( FSB ) oli yhtä suuri kuin ydintaajuus, eli ytimen kerroin oli yhtä suuri kuin 1,0.

Kaikissa Pentium-prosessoreissa on SL Enhanced, mikä tarkoittaa, että niissä on SMM -järjestelmä , joka vähentää virrankulutusta. Toisen tason välimuisti sijaitsi emolevyllä ja sen koko voi olla jopa 1 Mt. Prosessorien varhaisissa versioissa, joiden taajuudet olivat 60-100 MHz (P5- ja P54C-ytimet), matemaattisessa rinnakkaisprosessorimoduulissa oli virhe , joka harvoissa tapauksissa johti jakotoiminnan tarkkuuden heikkenemiseen. Tämä vika havaittiin vuonna 1994 ja siitä tuli nimi " Pentium FDIV Bug ".

P5-ytimeen perustuvat prosessorit valmistettiin 800 nanometrin prosessitekniikalla käyttäen bipolaarista BiCMOS - tekniikkaa. Prosessori sisältää 3,1 miljoonaa transistoria ja ytimen suuttimen koko on 294 mm². Pentium 66 kuluttaa 3,2 A ja sen teho on 16 W, mikä vaati lisätuulettimen. Tällaisten prosessorien valmistus osoittautui erittäin vaikeaksi ja sopivien kiteiden saanto osoittautui liian alhaiseksi. Monet asiantuntijat, jotka huomauttivat ensimmäisen sukupolven Pentium-prosessorien lukuisista puutteista (katso: F0 0f c7 c8 ), eivät neuvoneet näiden mallien ostamista. Tuotanto jouduttiin pysäyttämään hetkeksi. Pian alkoi kuitenkin P54C-ytimeen perustuvien parannettujen prosessorien tuotanto.

P54C

Lokakuussa 1993 julkaistiin toisen sukupolven Pentium-prosessorit . Aluksi julkaistiin malli, jonka kellotaajuus oli 75 MHz. Prosessorit valmistettiin käyttämällä 600 nanometrin bipolaarista BiCMOS-tekniikkaa, joka mahdollisti suulakkeen koon pienentämisen 148 mm²:iin (ydin sisälsi 3,2 miljoonaa transistoria) ja virrankulutuksen 10,1 W:iin (Pentium 100). Myös syöttöjännite laskettiin 3,3 V:iin, prosessorin kuluttama virta on 3,25 A. Prosessori valmistettiin 296-nastaisessa CPGA-paketissa ja asennettu Socket 5 :een tai Socket 7 :ään , eikä se ollut yhteensopiva Socket 4:n kanssa. parannettiin SMM-järjestelmää ja lisättiin parannettu ohjelmoitava keskeytysohjain APIC , joka yksinkertaistaa symmetrisen moniprosessoinnin ( SMP ) toteuttamista.

Toisen sukupolven Pentium-prosessorit käyttävät kellon kertolaskua ja ovat nopeampia kuin järjestelmäväylä. Kertojaa käytetään osoittamaan, kuinka monta kertaa prosessorin ytimen kellotaajuus on suurempi kuin järjestelmäväylän taajuus. Kaikissa P54C-ytimeen perustuvissa prosessoreissa kerroin on 1,5.

P54CS

Ensimmäiset tähän ytimeen perustuvat prosessorit julkaistiin 27. maaliskuuta 1995 . Itse asiassa tämä ydin on P54C-ydin, joka on valmistettu 350 nm:n bipolaarisella BiCMOS-tekniikalla, mikä mahdollisti ytimen koon pienentämisen 91 mm²:iin (Pentium 120- ja 133-prosessorit), mutta pian ytimen optimoinnin seurauksena sen koko pienennettiin 83 mm²:iin samalla transistoreiden määrällä. Samaan aikaan Pentium 200 kulutti 4,6 A virtaa ja sen suurin hajotettu energia (lämpöhäviö) oli 15,5 W.

Toisen sukupolven Pentium-prosessorikertoimet
Tekijä prosessori
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  on Intelin 8. tammikuuta 1997 julkaistu prosessori, joka perustuu kolmannen sukupolven P5-ytimeen (P55C). Intelin tutkimus- ja kehityskeskus Haifassa ( Israel ) lisäsi P55C-ytimeen uuden ohjesarjan, nimeltään MMX (MultiMedia eXtension), joka lisää merkittävästi (10:stä 60 prosenttiin optimoinnista riippuen) tietokoneen suorituskykyä multimediasovelluksissa. Näitä prosessoreita kutsutaan Pentium w/MMX -tekniikaksi (yleensä lyhennetty Pentium MMX:ksi).

Prosessori sisältää MMX-laitteen komentoputkikäsittelyllä, L1-välimuistia on lisätty 32 kilotavuun (16 KB datalle ja 16 KB ohjeille). Sisältää 57 uutta ohjetta kokonaislukutietojen rinnakkaiskäsittelyyn, 64-bittinen tietotyyppi on otettu käyttöön. Suorituskyvyn parantamiseksi käskyvälimuisti ja datavälimuisti on kasvatettu kumpikin 16 kilotavuun. Saatavilla oli malleja kellotaajuuksilla 166, 200 ja 233 MHz [2] .

Prosessori koostuu 4,5 miljoonasta transistorista, ja se on valmistettu edistyneellä 280 nm:n teknologialla käyttäen CMOS -piipuolijohteita ja sitä käytettiin alennetulla 2,8 V:n jännitteellä. Suurin virrankulutus on 6,5 A, lämmönpoisto on 17 W (Pentium 233 MMX) . Pentium MMX -prosessorien suutinpinta-ala on 141 mm². Prosessorit valmistettiin 296-nastaisessa CPGA- tai PPGA- paketissa Socket 7 :lle .

Erot Pentiumista

Pentium OverDrive

Pentium OverDrivesta on julkaistu useita sukupolvia.

  • Vuonna 1995 julkaistiin ensimmäinen Pentium OverDrive (perustuu P24T-ytimeen). Se on suunniteltu asennettavaksi pistorasioihin, kuten Socket 2 tai Socket 3 , ja se toimi 5 V:n syöttöjännitteellä, eli se käytti järjestelmien päivittämistä 486-prosessorilla vaihtamatta emolevyä. Samaan aikaan tässä prosessorissa oli kaikki ensimmäisen sukupolven Pentium-prosessorin toiminnot (P5-ytimessä). Kaksi mallia julkaistiin, jotka toimivat taajuuksilla 63 ja 83 MHz, vanhempi kulutti 2,8 A virtaa ja sen tehohäviö oli 14 wattia. Korkeiden kustannusten vuoksi tämä prosessori lähti ennen kuin se ilmestyi. Ja vaikka jonkin ajan kuluttua (4. maaliskuuta 1996) nämä prosessorit korvattiin Pentium ODP5V:llä 120 ja 133 MHz:n taajuuksilla, jotka perustuvat P5T-ytimeen (itse asiassa se on P54CS-ydin), niistä ei myöskään tullut suosittuja.
  • 4. maaliskuuta 1996, seuraava versio 1 Pentium OverDrive - Pentium ODP3V - julkaistiin P54CT-ytimessä. Tämä ydin perustuu P54CS-ytimeen. Prosessori valmistettiin 320-nastaisessa CPGA-paketissa Socket 5:lle tai Socket 7:lle.
  • Maaliskuun 3. päivänä 1997 julkaistiin kaksi Pentium ODPMT -mallia (taajuuksilla 150 ja 166 MHz), jotka perustuvat P54CTB-ytimeen (analogisesti P55C:n kanssa). Myöhemmin, 4. elokuuta 1997, julkaistiin kaksi muuta mallia samalle ytimelle (taajuuksilla 180 ja 200 MHz). Ne valmistettiin 320-nastaisissa CPGA-paketeissa ja ne on suunniteltu socket 5:lle tai Socket 7:lle (Pentium ODPMT-200 MMX - vain Socket 7).

Tillamook

Tähän ytimeen perustuvat prosessorit oli tarkoitettu kannettaviin tietokoneisiin ja niitä käytettiin ns. "Mobile module" MMC-1 Mobile Module Connector, jossa on 280 nastaa, toimi yhdessä Intel 430 TX -piirisarjan kanssa ja siinä oli 512 kt välimuistia emolevyllä. Tillamook-ydin (nimetty Oregonissa , USA:ssa sijaitsevan kaupungin mukaan) on alennetun jännitteen P55C-ydin – 300 MHz:n malli käytti 2,0 V:n jännitteellä, kulutti 4,5 A ja sen lämmönhäviö oli 8,4 W. Vanhemmat mallit (taajuuksilla 233, 266 ja 300 MHz) valmistettiin 250 nm:n prosessitekniikalla, ja niiden pinta-ala oli 90 mm², oli myös versioita 166 MHz:n ydintaajuudella Mallit 200 ja 233 valmistettiin elokuusta 1997, mallia 266 tammikuusta 1998 ja sarjan vanhin malli esiteltiin tammikuussa 1999.

Muut Pentium-brändiä käyttävät prosessorit

Intel Pentium -prosessorit olivat erittäin suosittuja, ja Intel päätti olla luopumatta Pentium-brändistä ja nimesi myös seuraavat prosessorit, vaikka ne erosivatkin suuresti ensimmäisistä Pentiumista eivätkä kuuluneet viidenteen sukupolveen. Nämä ovat:

Eri ytimien tekniset tiedot

P5 P54C P54CS P55C
Ensimmäisen mallin julkistamispäivä 23. maaliskuuta 1993 7. maaliskuuta 1994 27. maaliskuuta 1995 8. tammikuuta 1997
Kellotaajuudet, MHz 60, 66 75, 90, 100 120, 133, 150, 166, 200 166, 200, 233
Järjestelmäväylän taajuus ( FSB ), MHz 60, 66 50, 60, 66 60, 66 66
L1-välimuisti , KB 8 (tiedot) + 8 (ohjeet) 16+16
L2-välimuisti , KB ulkoinen enintään 2 Mt
Syöttöjännite, V 5 3.3 2,8/3,3
Transistorien lukumäärä , milj 3.1 3.2 3.3 4.5
Kiteen pinta-ala, mm² 294 148 90 141
Suurin lämmönluovutus, W 16 10.1 15.5 16
Prosessitekniikka, nm 800 600 350 280
Liitin Pistorasia 4 Kanta 5 , kanta 7 Socket 5, Socket 7 (150-200 - Socket 7) Pistorasia 7
Kehys 273-nastainen PGA 296-nastainen CPGA 296-nastainen CPGA/ PPGA
Osoitteellinen muisti 4 GIGATAVUA
Rekisteröi bittejä 32
Ulkoinen väylän leveys 64
Osoiteväylän leveys 32

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ https://www.wired.com/1997/06/es-namemachine/
  2. ↑ Intel Pentium MMX -dokumentit . Haettu 24. toukokuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2016.

Kirjallisuus

  • Bray B. Intel-mikroprosessorit: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Arkkitehtuuri, ohjelmointi ja liitännät. Kuudes painos: Per. englannista. - Pietari: BHV-Petersburg, 2005. - 1328 s.: ill. ISBN 5-94157-422-3
  • Mikhail Guk Prosessorit Pentium II, Pentium Pro ja vain Pentium. - Pietari, Pietari, 1999. - 288 s. - ISBN 5-8046-0043-5 .

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa