Процессоры персональных компьютеров от Intel (стр. 2 )

К основным нововведениям микропроцессора i486, выпущенного в 1989 году, относятся два, которые связаны с расширившимися технологическими возможностями. Это размещение непосредственно на кристалле БИС двух важных блоков, которые раньше выполнялись в виде отдельных микросхем: кэш-памяти и блока процессора обработки чисел с плавающей точкой (floating point unit - FPU). Кэш-память имела объем 8

Кбайт и предназначалась для хранения программ и данных. FPU имел внутренний файл из восьми 80-разрядных регистров, свой регистр состояния и управления.

Еще одним принципиальным шагом стало создание в 1989 году процессора Intel 486DX, в котором появились встроенный математический сопроцессор, существенно ускоривший выполнение арифметических операций, и внутренняя кэш-память, ускоряющая обмен с оперативной памятью. Максимальный объем адресуемой памяти этого процессора — 4 Гбайт. На тактовой частоте 25 МГц производительность была 16,5 MIPS. Начиная с процессора 486, получило распространение так называемое умножение тактовой частоты, то есть внутреннее удвоение и даже учетверение внешней тактовой частоты (обозначается 486DX2, 486DX4).

В 1993 году появились первые процессоры Pentium, открывшие новый этап в развитии семейства. Они были 32-разрядными внутри, но имели 64-разрядную внешнюю шину данных. Принципиальным отличием было использование в них так называемой суперскалярной архитектуры, следствием чего стало более высокое быстродействие при той же тактовой частоте, что и i486DX. При тактовой частоте 66 МГц производительность процессора достигала 112 MIPS. В 1996 году тактовая частота Pentium была доведена до 200 МГц, а стоимость снизилась настолько, что он стал рядовым процессором персональных компьютеров семейства IBM PC.

Основным нововведением разработанного в 1997 году микропроцессора Pentium MMX стал блок, обеспечивавший новую схему обработки целочисленной информации - SIMD (Single Instruction - Multiple Data: одна команда - множество данных). До этого обработка велась по классической схеме SISD: каждая команда выполняла действия над своей парой операндов. Введение SIMD-операций позволило обрабатывать одновременно несколько операндов с использованием одной команды, что дало возможность существенно поднять производительность микропроцессора на тех задачах, где над большими массивами однородной информации выполнялись одинаковые операции, например, в мультимедийных приложениях. Появление таких возможностей потребовало введения в систему команд 57 новых инструкций, но регистровая структура микропроцессора не изменилась.

В 1997 году Pentium был дополнен технологией MMX, призванной ускорять выполнение мультимедийных приложений (обработку изображений и звука). И в этом же году появился процессор Pentium II, который включает в себя технологию ММХ и имеет более высокое быст Микропроцессор Pentium III, появившийся в 1999 году, позволил обрабатывать по схеме SIMD не только целочисленные операнды, но и числа с плавающей точкой. Для этого система команд была расширена на 70 инструкций, а в структуре микропроцессора появился специальный блок SSE, содержащий, в частности, отдельный регистровый файл из восьми 128-разрядных регистров. Еще одной новинкой, использованной в Pentium III, было размещение на кристалле кэш-памяти второго уровня (начиная с ядра Coppermine), работающей на частоте ядра. Но это носило скорее к. Основным вкладом Pentium 4 в развитие архитектуры IA-32 стало еще большее увеличение глубины конвейера - до 31 стадии, что позволило сильно нарастить частоту процессора. Количество конвейеров возросло до 9. Кроме поддержки ставших традиционными инструкций MMX и SSE, в Pentium 4 добавили еще 144 команды SSE2, затем и SSE3, ориентированные в первую очередь на работу с потоковыми данными. родействие. Возможная тактовая частота достигла более 400 МГц.

Процессоры Intel P6-Pentium-4

Название	Ядро	Разъём	Техпроцесс, мкм	Характеристики	Год выпуска
Pentium II	Klamath	Slot-1	0.25	66Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb L2 на процессорной плате	1997
Deschutes	Slot-1	0.25	100Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb L2 на процессорной плате	1998
Pentium II Celeron	Covington	Slot-1	0.25	66Mhz FSB, 32Kb L1, совсем нет L2	1997
Mendocino	Slot-1	0.25	66Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2 на процессорной плате	1998
Socket 370	0.25	66Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2	1999
Pentium III	Katmai	Slot-1	0.25	100 или 133Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb на процессорной плате, SSE	1999
Coppermine	Slot-1/ Socket 370	0.18	100 или 133Mhz FSB, 32Kb L1, 256Kb L2, SSE	1999
Tualatin	Socket 370	0.13	133Mhz FSB, 32Kb L1, 256 или 512Kb L2, SSE	2001
Pentium III Celeron	Coppermine 128	Socket 370	0.18	66 или 100Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2, SSE	1999
Tualatin	Socket 370	0.13	100Mhz FSB, 32Kb L1, 256Kb L2, SSE	2001
Pentium 4	Willamette	Socket 423 или 478	0.18	400Mhz FSB, 8KB L1, 256KB L2, SSE, SSE2	2000
Northwood	Socket 478	0.13	400, 533 или 800Mhz FSB, 8KB L1, 256KB L2, SSE, SSE2, варианты с FSB 533 имеют поддержку Hyper Threading только в версии 3.06ГГц, а с 800MHz – всегда имеют	2001
Pentium 4 Extreme Edition	Xeon Gallatin	Socket 478	0.13	800Mhz FSB, 8KB L1, 256KB L2, 2Mb L3 SSE, SSE2	2003
Pentium 4 Celeron	Willamette	Socket 423 или 478	0.18	400Mhz FSB, 8KB L1, 128KB L2, SSE, SSE2	2000
Northwood	Socket 478	0.13	400Mhz FSB, 8KB L1, 128KB L2, SSE, SSE2	2001
	Prescot	Socket 478

Внимание!!!!! Несмотря на свое название, процессоры продаваемые как Intel Core Duo и Core Solo фактически не используют микроархитектуру Core.

А вот Core 2 Duo и Penryn ---используют

Модель МП	Количес во ядер	Техноия, мкм	Тактовая частота, ГГц	Частота Системной шины (FSB) , МГц	Энергопотребление, Вт	Размер Кэш-памяти L2, Мбайт
Core Solo U1300	1	0,065	1,06	533	5,5	2
Core Solo U1400	1	0,065	1,2	667	6	2
Core Duo L2300	2	0,065	1,5	667	15	2
Core Duo T2250	2	0,065	1,7	533	30	2
Core Duo T2500	2	0,065	2,0	667	31	2
Core Duo T2700	2	0,065	2,3	667	31	2
Core 2 Duo E6300	2	0,065	1,3	1066	65	2
Core 2 Duo E6600	2	0,065	2,1	1066	70	4
Core 2 Extreme X6800	2	0.065	2,9	1066	80	4
Core 2 Extreme X7800	2	0.065	2,6	800	80	4
Core 2 Due T7700	2	0,065	2,4	800	35	4
Core 2 Quad QX6700	4	0,065	2,66	1066	85	8
Core 2 Extreme QuadQX6800	4	0,065	2,93	1066	90	8
Core Penryn E8300	2	0,045	2,83	1333	65	6
Core Penryn E8500	2	0,045	3,16	1333	65	6
Core Penryn QX9300	4	0,045	2,5	1333	95	6
Core Penryn QX9550	4	0.0 45	2,83	1333	95	12

Pentium M

Представленный в марте 2003 года, Pentium M (произносится: Пентиум Эм) это процессор с архитектурой x86 (i686) разработанный и произведённый компанией Intel и предназначенный для использования в платформе Intel Centrino. Процессор первоначально разрабатывался для использования в мобильных компьютерах, о чём говорит буква "M", mobile. Перед официальным представлением широкой публике он носил кодовое имя "Banias". Смотри также Pentium III.

Pentium M представляет собой новую и радикальную отправную точку Intel, он не является доработанной, с целью снижения потребления энергии, версией процессора для настольного компьютера Pentium 4, а представляет собой очень сильно доработанную версию процессора Pentium III на ядре Tualatin, который, в свою очередь, базировался на дизайне ядра Pentium Pro. Он специально оптимизирован с целью увеличения энергетической эффективности, жизненно необходимой характеристики для продления времени работы мобильных компьютеров от батареи. Работая с очень малым средним потреблением энергии и, соответственно, малым тепловыделением, по сравнению с настольными процессорами, Pentium M также работает и на малых тактовых частотах, но со сравнимой производительностью. Например, Pentium M, работающий на частоте 1,6 ГГц показывает среднюю производительность, сравнимую с 2,4 ГГц Pentium 4 на ядре Northwood (400 MT/s системная шина) без технологии Hyper-Threading.

Процессор представляет собой вычислительное ядро от Pentium III, системную шину, совместимую с Pentium 4, усовершенствованные инструкции декодирования/выдачи, улучшенный блок предсказания переходов, поддержку SSE2 и большой кэш. Используется также новейший метод отключения неиспользуемых энергоёмких блоков кэша. Другие методы энергосбережения включают в себя динамическое изменение частоты и напряжения ядра, все Pentium M уменьшают свою тактовую частоту, если система простаивает, с целью сохранения энергии. Последняя инновация в данной области — технология SpeedStep 3 с расширенными количеством рабочих точек по сравнению с предыдущими версиями SpeedStep. С данной технологией 1,6 ГГц Pentium M способен эффективно выбирать свою частоту в зависимости от нагрузки и выставлять 600 МГц, 800 МГц, 1000 МГц, 1200 МГц, 1400 МГц и 1600 МГц. Это и другие выдающиеся свойства Pentium M позволили добиться экстремально низкого энергопотребления, варьирующегося от 5 Вт до 27 Вт при полной нагрузке. Эти свойства сильно востребованы производителями мобильных компьютеров и позволяют использовать Pentium M в тонких, лёгких и маленьких ноутбуках.

Хотя Intel позиционирует Pentium M исключительно как мобильный продукт, производители материнских плат, такие как AOpen, DFI и MSI имеют в своём ассортименте Pentium M совместимые материнские платы для энтузиастов, домашних развлекательных центров, рабочих станций и серверных приложений. А благодаря адаптеру CT-479, разработанному компанией ASUS, возможно использовать все процессоры Pentium M в материнских платах этой компании разработанных для процессоров Socket 478 Pentium 4. Компания Shuttle Inc. предложила компактный настольный компьютер на процессоре Pentium M, позиционирующийся как очень тихий, потребляющий минимум энергии и занимающий мало места.

Процессоры Pentium M получили широкое распространение в индустрии встраиваемых систем. Низкое потребление Pentium M позволяет строить безвентиляторные и высокоинтегрированные встраиваемые компьютеры, такие как "Midget" компании Toradex.

Banias

Первый Pentium M который носил кодовое имя Banias без номеров моделей, или модельный номер 705. Он производился с использованием 130нм техпроцесса, имел частоты от 1,3 ГГц до 1,7 ГГц, использовал 400 MT/s системную шину и 1 МБ кэш 2-го уровня. Процессор имеет среднее тепловыделение (Thermal Design Power) 24 Вт.

Dothan

Intel представил улучшенный Pentium M, также известный как Dothan, 10 мая 2004 года. Процессор Dothan Pentium M является первым процессором Intel, для идентификации которого использовался так называемый «процессорный номер», который является более предпочтительным, чем стандартный, основанный на значениях тактовых частот. Старшие версии были известны как Pentium M 715 (1,5 ГГц), 725 (1,6 ГГц), 735 (1,7 ГГц), 745 (1,8 ГГц), 755 (2,0 ГГц) и 765 (2,1 ГГц).

Эта (700-я) серия процессоров Pentium M сохранила базовый дизайн оригинального Pentium M, но при этом производилась с использованием техпроцесса 90нм, с увеличенным вдвое кэшем. Размер ядра составлял 84 мм² сохраняя близость с оригинальным Pentium M, кристалл 700-го содержал ~140 миллионов транзисторов, в основном за счёт введения огромного 2 МБ кэша. Тепловыделение также уменьшилось до 21 Вт (против 24 Вт у Banias), несмотря на ненамного более низкие частоты. Большое количество тестовых лаборaторий, тестировавших вышедший Dothan, пришли к выводу, что сиcтемы, построенный на Banias и Dothan имеют схожее время жизни от батарей.