Процессоры класса Pentium (стр. 5 )

2У процессоров, допускающих только два значения коэффициента умножения, сигнал BFI отсутствует, а вывод Y-33 называется BF.

3Сигнал присутствует только у процессоров АmК6ММХ.

4Сигнал присутствует только у процессоров Pentium 75 МГц и выше.

5У процессоров АmК6ММХ сигнал отсутствует.

6Сигнал присутствует только у процессоров Pentium 60/66 МГц.

7У всех процессоров, кроме Pentium, только INTR.

8У всех процессоров, кроме Pentium, только NMI.

9Сигнал VCC2DET используется только в сокете 7 для управления регулятором напряжения VCC2. Этот сигнал имеется только у процессоров с VRT (включая процессоры Pentium ММХ и К6ММХ).

Таблица 4.29. Питание в сокетах 4 и 5

VCC VSS
Сокет 4
д-04 А-05 А-06 А-07 А-08 А-11 А-12 А-13 А-14 А-15 А-16 А-17 А-18 С-01 D-01 Е-01 F-OI F-21 G-OI G-21 Н-01 J-21 К-21 L-21 М-21 N-OI N-21 Р-01 Р-21 Q-OI Q-18 Q-21 R-OI R-21 S-01 Т-01 U-OI W-06 W-07 W-08 W-09 W-IO W-ll W-12 W-13 W-14 W-15 W-16 W-17 W-18	B-05 B-06 B-07 B-08 B-ll B-12 B-13 B-14 B-15 B-16 B-17 B-18 E-02 F-02 G-02 G-20 H-02 H-20 J-OI J-20 K-OI K-02 K-20 L-OI L-20 M-OI M-20 N-02 N-20 P-02 P-20 Q-02 Q-20 R-02 R-20 S-02 T-02 V-07 V-08 V-09 V-IO V-ll V-12 V-13 V-14 V-15 V-16 V-17 V-18
Сокет 5
А-07 А-19 Е-37 L-33 S-01 W-OI AC-01 AN-09 AN-21 А-09 А-21 G-OI L-37 S-37 W-37 AC-37 AN-11 AN-23 A-ll A-23 G-37 N-OI T-34 Y-OI AE-OI AN-13 AN-25 A-13 A-25 J-OI N-37 U-OI Y-37 AE-37 AN-15 AN-27 А-15 A-27 J-37 Q-OI U-33 AA-OI AC-01 AN-17 AN-29 A-17 A-29 L-OI Q-37 U-37 AA-37 AC-37 AN-19	B-06 B-22 M-02 U-35 AB-36 AM-08 AM-24 B-08 B-24 M-36 V-02 AD-02 AM-10 AM-26B-10 B-26 P-02 V-36 AD-36 AM-12 AM-28 B-12 B-28 P-36 X-02 AF-02 AM-14 AM-30 B-14 H-02 R-02 X-36 AF-36 AM-16 AN-37 B-16 H-36 R-36 Z-02 АН-02 AM-18 B-18 K-02 T-02 Z-36 AJ-37 AM-20 B-20 K-36 T-36 AB-02 AL-37 AM-22

Таблица 4.30. Питание в сокете 7*

VCC2	VCC3
А-07 А-09 А-11 A-13 А-15 А-17 AA-OI АС-01 AE-OI AC-01 AJ-II AN-09 AN-II AN-13 AN-15 AN-17 AN-19 В-02 Е-15 G-OI J-OI L-OI N-OI N-09 Q-OI S-01 U-OI W-OI Y-OI	А-19 А-21 A-23 A-25 A-27 A-29 AA-37 AC-37 AE-37 AC-37 AJ-19 AJ-29 AN-21 AN-23 AN-25 AN-27 AN-29 E-21 E-27 Е-37 G-37 J-37 L-33 L-37 N-37 Q-37 S-37 T-34 U-33 U-37 W-37 Y-37

* Выводы шины VSS совпадают с сокетом 5.

Процессоры, совместимые с Pentium.

К процессорам пятого поколения, кроме классического Pentium фирмы Intel, относятся и ряд процессоров других фирм. Хотя часть из них обладает некоторыми чертами процессоров шестого поколения, они имеют интерфейс шины, совместимый с процессором Pentium.

Фирма AMD выпускает два семейства процессоров, совместимых по выводам с Pentium, — К5 и Кб. Процессоры этих типов могут устанавливаться в сокеты типа 7, некоторые версии К5 могут работать и в сокетах типа 5. Процессоры программно совместимы с семейством 80х86 и имеют логотип, указывающий на совместимость с Windows 95. Однако их можно смело устанавливать только в системные платы, в описании которых есть явное указание на возможность их применения. В противном случае возможны проблемы с работой кэш-памяти, Которые не выявляются многими тестовыми программами. Системные платы, поддерживающие процессоры AMD, учитывают некоторую специфику режимов ; работы буферных интерфейсных схем.

Процессоры AMD как всегда отличаются наличием развитых средств SMM и управления энергопотреблением. Цена этих процессоров ниже аналогичных Изделий Intel.

AMD K5 PR75/90/100/120/133/166 и выше - Pentium-совместимые процессоры, предназначенные для установки в сокет 7. По сравнению с процессорами Intel, эти процессоры имеют некоторые черты шестого поколения — более сложный конвейер, исполнение по предположению, изменение порядка выполнения инструкций, переименование регистров и некоторые другие. В обозначении производительности применяется P-Rating (см. п. 4.3.2), причем тактовая частота ядра может быть ниже обозначения PR. Например, процессор с обозначением an^AMD-K5 PR133ABQ lOOMHz имеет Р-рейтинг 133 и частоту ядра 100 МГц. Буквы, следующие за значением PR, отражают следующие параметры:

4- А — тип корпуса (SPGA),

4- В — напряжение питания. Возможные варианты для процессоров с одним питанием:

« В=3.5 В (3,45-3,60), « С=3.3 В (3,30-3,465), « F=3.3 В (3,135-3,465).

Для будущих процессоров с раздельным питанием ядра и интерфейса: 4- G=x/y — автоматическое определение, « Н=2,9/3,3, ^ J=2,7/3,3, « К=2,5/3,3,

^ Q — допустимая температура корпуса. Возможны варианты: « W=55 °С, « Q=60 °С, « R=70 °С, « Y=75 °С.

Иногда те же процессоры обозначаются и как AMD5K86 75 MHz (90, 100...). Процессоры имеют внешние частоты 50, 60 и 66,66 МГц, но используют иной ряд коэффициентов умножения: 1,5, 1,75, 2, как показано в табл. 4.31.

Вывод BF (совпадающий с BFO) в первых моделях позволял задавать коэффициент 1,5 (BF=1) или 2 (BF=0). Выводы BF[1:0] позволяют задавать коэффициенты 1,5 (BF[1:0]-10 или II), 1,75 (BF[1:0]=00). Сочетание II зарезервировано.

Таблица 4.31. Частоты и коэффициенты умножения процессоров AMD К5

P-Rating	Код модели — DX[7:4]	Частота ядра	Частота шины	BF	BF[1:0]	Коэффициент умножения
AMD-K5-PR75	0	75	50	1	-	1,5
AMD-K5-PR90	0	90	60	1	-	1,5
AMD-K5-PRIOO	0	100	66,66	1	-	1,5
AMD-K5-PR120	1	90	60	-	10	1,5
AMD-K5-PR133	1	100	66,66	-	10	1,5
AMD-K5-PR166	2	116,7	66,66	-	00	1,75

Процессоры поддерживают возможность функционально избыточной двухпроцессорной архитектуры (FRC), однако интерфейса симметричных мультипроцессорных систем не имеют.

Как и в Pentium 2-го поколения, интерфейс JTAG дополнен сигналами R/S# и PRDY, реализующими зондовый режим отладки.

AMD-K6 ММХ — процессор, по архитектуре ядра и свойствам напоминающий Pentium II (или Pentium Pro с поддержкой ММХ, что примерно одно и то же). Однако в отличие от этих процессоров AMD-K6 ММХ не имеет внутреннего вторичного кэша и устанавливается в стандартный сокет 7, что является весьма привлекательным свойством. Вопрос применимости этого процессора в широко распространенных системных платах упирается в основном в поддержку его конкретной версией BIOS, замена которой при использовании флэш-памяти не представляет собой большой технической проблемы. Процессор имеет раздельный первичный кэш данных и инструкций, по 32 Кбайт каждый. Кэш данных двухпортовый, поддерживает обратную запись. Кэш инструкций имеет дополнительную область для предварительно декодированных инструкций. , Предсказание ветвлений выполняется по двухступенчатой схеме, обеспечивая достоверность предсказаний на уровне 95%. Не вдаваясь в подробности архитектурных решений, можно сказать, что в этом процессоре отражены практически все достижения, имеющиеся в процессоре Pentium II, включая режимы управления энергопотреблением и тактированием. В отличие от процессоров Intel Р54 и Р55, процессор AMD-K6 ММХ не имеет встроенных средств поддержки многопроцессорных систем, включая АР1С. У него отсутствует сигнал проверки шинных операций (BUSCHK), нет зондового режима и не выводятся сигналы точек останова (ВР) и монитора производительности (РМ).

Процессоры имеют обозначение BH^AMD-K6/233ANR, где или 166) указывает на частоту ядра (МГц). Буквы, следующие за значением частоты, отражают следующие параметры:

А— тип корпуса (SPGA), N — напряжение питания. Возможные варианты:

·  N - ядро: Vcc2=3,2 В (3,1-3,3 В), интерфейс: Vcc3=3,3 В (3,135-3,6 В),

·  L - ядро: Vcc2=2,9 В (2,755-3,045 В), интерфейс: Vcc3=3,3 В (3,135-3,6В),

·  F=3,3 В (3,135-3,465), 4-

·  R — допустимая температура корпуса 70 °С.

Питание ядра (VCC2=2,9 В для 166 и 200 МГц и VCC2=3,2 В для 233 МГц). И интерфейсных цепей (VCC3=3,3 В) разделено, что снижает рассеиваемую мощность, которая не превышает 17,2 Вт, 20,0 Вт и 28,3 Вт для процессоров с частотами 166, 200 и 233 МГц соответственно. В режиме Stop Grant потребление снижается до сотен милливатт.

Входная частота 66,66 МГц, коэффициент умножения задается тремя сигналами BF[2:0] в соответствии с табл. 4.32. Процессор Кб имеет дополнительный вход управления умножителем частоты BF2, отсутствующий у Pentium.

По назначению выводов BF[1:0] при BF2=1 процессор совпадает с Intel Pentium ММХ, для получения коэффициентов 4,5-5,5 системная плата должна иметь третий джампер.

Таблица 4.32. Коэффициент умножения частоты процессора AMD-K6 ММХ

BF[2:0]	KF
100	2.5x
101	З.0х
110	2.0x
111	3.5x
000	4.5x
001	5.0x
010	4.0x
011	5.5x

Процессоры разработки фирмы Cyrbc по архитектуре выбиваются из пятого поколения, причем в обе стороны. В них применяется «принстонская» архитектура первичного кэша (общий кэш для инструкций и данных) с некоторыми дополнительными архитектурными особенностями. Специальный механизм (Data Dependency removal) снижает число остановок конвейеров процессора (слабое место Pentium Pro на 16-битных приложениях).

Cyrix 6х86 (MI) — процессоры, по выводам совместимые с Pentium, но имеющие архитектурные черты шестого поколения процессоров. К ним относится переименование регистров, исполнение по предположению, изменение порядка выполнения инструкций и т. п. Унифицированный первичный кэш размером 16 Кбайт используется как для инструкций, так и для данных; дополнительно имеется 256-байтный кэш инструкций. Процессор устанавливается в сокет 7. Несмотря на уход архитектуры вперед, Windows 95 и некоторые диагностические программы могут ошибочно идентифицировать процессор 6х86 как 486. Однако, если BIOS поддерживает процессор Cyrix, в заставке POST тип процессора определяется верно. Если бы ОС Windows 95 определяла его как Pentium, программы, использующие специфические инструкции Pentium, могли бы работать некорректно, поскольку не все эти инструкции реализованы в процессоре Сх86. Как и в процессорах Cyrix 5х86, имеется та же «болезнь роста» — с этим процессором могут «зависать» некоторые программы, в частности написанные с помощью системы Clipper. Дело опять-таки в задержках, реализованных на программных циклах. Для их удлинения фирма предлагает специальные программы-замедлители, доступные по адресу ftp://ftp. /tech/pipeloop. exe. Для использования пакета 3D-Studio с данным процессором предлагаются Patch-файлы, доступные по адресу ftp://ftp. /download/patches/3dsr4/ fast_cpu/fstcpufx. exe.

В обозначении вида Cyrix 6х86-Р120+ элемент 120+ означает производительность, превышающую производительность процессора Pentium 120 МГц (Р-рейтинг, см. п. 4.3.2). Выпускаются процессоры с производительностью Р120+, Р133+, Р150+, Р166+ и Р200+. Их отличительной особенностью является фиксированный коэффициент умножения, равный двум, и тактовые частоты ядра, меньшие, чем у соответствующих процессоров Pentium. Внешние частоты процессоров составляют 50, 55, 60, 66,66 и 75 МГц, что создает некоторые проблемы: частота 55 МГц (для Р133+) имеется не на всех системных платах ввиду ее использования только одним типом процессора, а частота 75 МГц (для Р200+) редко поддерживается, поскольку для многих компонентов системной платы пока еще является слишком высокой.

Процессоры 6х86 используют питание 3,3 В (имеют в обозначении элемент С016) или 3,52 В (С028, С052), напряжение питания может указываться в маркировке и явно. Потребляемая мощность достигает 25 Вт (на уровне потребления Pentium Pro), что предъявляет более жесткие требования к охлаждению процессора и к рассеиваемой мощности внешнего регулятора напряжения. Максимально допустимая температура корпуса — 70 °С.

Процессоры с раздельным питанием 6x86L используют 2,8 В для питания ядра и 3,3 В для питания интерфейсных схем. По потреблению и охлаждению, с ними особых проблем не возникает.

Cyrix 6х86МХ — усовершенствованный вариант процессора М1, включающий поддержку ММХ, реализацию специфических инструкций Pentium (мониторинг производительности, счетчик реального времени), расширенный до 64 Кбайт унифицированный первичный кэш. Изменяемые коэффициенты умножения 2, 2,5, 3 и 3,5 облегчают выбор внешней частоты (табл. 4.33).

Таблица 4.33. Частоты и коэффициенты умножения процессоров Cyrix

Процессор	Частота шины	Частота ядра	Коэффициент
6х86-Р120+	50	100	2
бх86-Р133+	55	110	2
6х86-Р150+	60	120	2
6х86-Р166+	66	133	2
6х86-Р200+	75	150	2
6х86МХ - PR 166GP	60	150	2,5
6x8bMX-PR200GP	66	166	2,5
6x86MX-PR233GP	75	188	2,5

Процессоры устанавливаются в сокет 7. Питание ядра — 2,8 В, интерфейсных схем - 3,3 В.

Процессоры разработки Cyrix, выпускаемые на заводах IBM, продаются под торговой маркой IBM.

Процессор Cyrix MediaGXТМ является новым словом в архитектуре процессоров для PC, он предназначен для недорогих портативных и настольных систем. Кроме обычного ядра, реализующего систему команд Pentium, процессор имеет встроенный графический контроллер VGA с 20-акселераторами, использующий унифицированную архитектуру памяти UMA, а также аудиоканал. Сам процессор имеет интерфейс динамической памяти и шины РСI. К нему в комплекте должен использоваться еще один кристалл Сх5510 с контроллерами шин ISA, IDE, всеми традиционными системными средствами PC и портом MIDI.

Процессор вместе со своим кристаллом-компаньоном предназначен для установки на специализированные системные платы. По состоянию на начало июня 1997 года доступны процессоры с частотой ядра 120, 133 и 150 МГц.