Процессоры фирмы Intel

Семейство процессоров Pentium:

Процессор Pentium 200 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 142

Процессор Pentium 166 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 127

Процессор Pentium 150 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 114

Процессор Pentium 133 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 111

Процессор Pentium 120 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 100

Процессор Pentium 100 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 90

Процессор Pentium 75 МГц, индекс iCOMP 2.0 - 67

Высокая производительность для всего  программного обеспечения ПК

Новые возможности и усовершенствования, появившиеся в результате развития полупроводниковой технологии, делают процессор Pentium полностью программно-совместимым с предыдущими микропроцессорами Intel, тем самым сохраняя капиталовложения пользователей в программное обеспечение, которые достигают миллиардов долларов. Семейство процессоров Pentium оправдывает ожидания пользователей компьютеров, например, на процессоре Pentium эффективно работают все ведущие операционные системы и многочисленные сложные приложения.

Процессоры семейства Pentium производятся с использованием современной полупроводниковой технологии и имеют размер элемента разрешения меньше микрона. Процессоры Pentium 75МГц, 90МГц, 100МГц и 120МГц выполнены по 0.6-микронной 3.3V технологии, а процессоры Pentium 120МГц, 133МГц, 150МГц, 166МГц и 200МГц - по 0.35-микронной 3.3V технологии.

В дополнение ко всем свойствам предыдущих поколений процессоров Intel, процессоры семейства Pentium имеют следующие особенности:

Основные характеристики

- Суперскалярная Архитектура

- Динамическое Предсказание Ветвлений

- Модуль конвейерной обработки  операций с плавающей запятой

- Меньшее время исполнения инструкций

- Раздельные кэш данных (8Kб ) и кэш кода (8Kб)

- Протокол обратной записи MESI в  кэш данных

- 64-битная Шина Данных

- Конвейер циклов на шине

- Контроль четности адресов

- Внутренняя проверка четности

- Контроль функциональной избыточности

- Контроль исполнения

- Мониторинг производительности

- Периферийное сканирование в  соответствии с IEEE 1149.1

- Режим управления системой (Systems Management Mode)

- Расширение виртуальных режимов

- Поддержка двухпроцессорности

- Интеллектуальное управление  потреблением энергии (SL)

- Частичные операции на шине

- Встроенный API

Pentium MMX

Краткий обзор

Процессоры Pentium с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц обеспечивают лучшую производительность среди процессоров с гнездом Socket 7. Более высокая производительность по сравнению с обычными процессорами Pentium

- на 10-20% на стандартных тестах

- более 60% на тесте Intel's Media Benchmark, оценивающем производительность технологии MMX при работе с мультимедиа 

 Имеет улучшенную микроархитектуру  по сравнению с процессором  Pentium

- полная поддержка технологии MMX

- удвоены кэш данных и кэш  кода до 16 К каждая

- улучшен механизм предсказания ветвления

- улучшенная конвейерная обработка

- более глубокие буферы записи  Полная совместимость со всей  библиотекой программного обеспечения  персональных компьютеров, созданного  для процессоров Pentium, Intel486 и Intel386

Процессоры Pentium c технологией MMX, выпускающиеся с тактовой частотой 233, 200 и 166 МГц, являются существенным дополнением семейства Pentium. Скорость работы приложений в системах с процессором Pentium с технологией MMX на 10-20% больше, чем в системах с процессором Pentium той же тактовой частоты. Приложения, разработанные для технологии MMX, реализуют дополнительную производительность, которую обеспечивает технология MMX, позволяя использовать богатую цветовую гамму, более реалистичную графику, полно-экранное видео и т.д. Конкретные возможности определяются типом приложения и степенью использования технологии MMX. Эталонный тест Intel Media Benchmark, который оценивает производительность мультимедиа, исполняется более чем на 60% быстрее в системе на базе процессора Pentium с технологией MMX, чем в системе с процессором Pentium той же тактовой частоты.

Для более полного интерактивного использования ПК система должна обладать высокой производительностью в трех направлениях: при выполнении целочисленных вычислений и операций с плавающей запятой, а также при работе с мультимедиа. Обычные приложения, такие как текстовые редакторы, программы для создания и просмотра презентаций, персональные финансовые программы, требуют высокой производительности целочисленных вычислений. Однако, для использования видео, трехмерных игр и обработки изображений необходимо максимальное расширение мультимедийных возможностей ваших процессоров и систем, а также высокая производительность операций с плавающей запятой. Процессор Pentiumг c технологией MMX с тактовой частотой 233 МГц имеет лучшие показатели производительности во всех трех областях.

Процессор Pentium с технологией MMX обеспечивает полную совместимость, как программную, так и по выводам, с предыдущими процессорами семейства Pentium. Он содержит 4.5 миллиона транзисторов и изготовлен по расширенной 0.35 микронной технологии с использованием технологии КМОП и технологии понижения напряжения. Это позволяет сохранить тепловые характеристики оригинального процессора Pentium при существенном увеличении производительности.

Описание процессора

Процессор Pentium с технологией MMX - новый  представитель семейства процессоров Pentium c улучшенной микроархитектурой:

- Полная поддержка технологии MMX.

- В основе технологии MMX лежит  метод SIMD - одна инструкция над  многими данными, - который позволяет  увеличить производительность широкого  набора мультимедийных и коммуникационных приложений.

- Процессор Pentium c технологией MMX поддерживает 57 новых инструкций  и 4 новых 64-разрядных типа данных.

- Все существующие операционные  системы и приложение полностью совместимы с процессором Pentium с технологией MMX.

- Удвоен объем кэш данных и кэш кода до 16К каждой.

- Кэш данных и кэш кода 1-го  уровня процессора были удвоены  до 16kb каждая. Раздельные встроенные  кэш увеличивают производительность, сокращая среднее время доступа  к памяти и обеспечивая быстрый  доступ к часто используемым инструкциям и данным. Кэш кода и кэш данных используются одновременно, причем кэш данных поддерживает два обращения одновременно. Кэш данных поддерживает метод обратной записи (write-back) или, альтернативно, построчной сквозной записи (writethrough).

- Улучшенное предсказание ветвления. Динамическое предсказание ветвления использует Branch Target Buffer (BTB), который предсказывает наиболее вероятный набор инструкций для исполнения.

- Улучшенная конвейерная обработка.  Для повышения производительности  была добавлена дополнительная стадия конвейерной обработки.

- Более глубокие буферы записи. Для улучшения производительности записи в память, буферная область, состоящая из четырех буферов, теперь используется совместно двумя конвейерами.

Все процессоры семейства Pentium разработаны для господствующих в настоящее время настольных систем и обеспечивают существенные улучшения по сравнению с предыдущими поколениями микропроцессоров Intel, типа Intel486 и lntel386 и т.д., при сохранении кодовой совместимости.

Основные характеристики:

- 64-разрядная шина данных

- Целостность данных

- Встроенный контроллер прерываний  микропроцессора

- Контроль производительности  и отслеживание исполнения

- Улучшение страничного обмена

- Управление мощностью с помощью  SL-технологии

- Суперскалярная архитектура с возможностью параллельного исполнения двух целочисленных инструкций за один такт

- Конвейерный блок вычислений  с плавающей запятой (FPU) для  поддержки 32- и 64- разрядных форматов, установленных стандартом IEEE 754, а  также 80-разрядного формата. Это дает возможность исполнения в одном такте двух инструкций с плавающей запятой, обеспечивая увеличение производительности вычислений с плавающей запятой до пяти раз с планированием инструкции и конвейерным исполнением. FPU - это объектный код, совместимый с математическими сопроцессорами Intel486 DX и Intel 487 SX, Intel 387 DX, и Intel 387 SX.

- Многие инструкции, микрокодированные  в процессорах x86, теперь аппаратно  встроены в процессор для обеспечение высокой производительности.

- Контрольные сигналы шины для управления согласованностью кэш-памяти в мультипроцессорных системах.

- Встроенный контроллер прерываний  микропроцессора, обеспечивающий  симметричную многопроцессорную  обработку с минимальными затратами.

- Двухпроцессорный режим, обеспечивающий повышение производительности приложений в 32-разрядных операционных системах.

- Расширенная форма страничного  обмена обеспечивает доступ к  структурам данных, большим доступного  объема памяти, сохраняя их частично  в памяти и частично на диске.

- Аппаратная поддержка виртуальных  прерываний, которая обеспечивается Виртуальным флагом прерываний(VIF) и Виртуальным ожиданием прерываний(VIP) в регистре EFLAGS, в некоторых случаях устраняет необходимость мониторного захвата из виртуального-8086 или защищенного режимов.

- Идентификация CPU для получения  информации о семействе, модели, степпинге и характеристиках  процессора с помощью команды  CPUID. Возможность выполнения этой  инструкции определяется возможностью  установки ID в регистре EFLAGS.

- Определение ошибок внутренних устройств и интерфейса шины обеспечивается с помощью защиты контроля по четности и Machine Check Exception (MCE). Также обеспечивается аппаратная поддержка для проверки завершения цикла шины.

Некоторые возможности процессора используются для тестирования и контроля производительности. Это:

- Встроенный Self Test (BIST), обеспечивающий 100% определение единичных константных  ошибок микрокода и больших  PLA, а также тестирование кэш  кода, кэш данных, Translation Lookaside Buffers(TLB) и постоянных ROM.

- Порт доступа к стандартным  тестам IEEE 1149.1 и архитектурный механизм  сканирование границ, позволяющий тестирование процессора с помощью стандартного интерфейса.

- Расширения Отладки, которые  позволяют отлаживать адреса  ввода-вывода и доступ к памяти.

- Внутренние счетчики, которые  могут использоваться для контроля  производительности и учета событий.

Pentium Pro

Обзор продукции

Семейство процессоров Pentium Pro - это  следующее поколение высокопроизводительных изделий Intel для мощных настольных компьютеров, рабочих станций и серверов. Это семейство включает в себя процессоры с тактовой частотой от 150 Mгц и выше, которые легко объединяются в многопроцессорные системы до четырех процессоров в каждой. Преимущество в производительности процессора Pentium Pro над предыдущими поколениями процессоров достигается за счет технологии, называемой Динамическим Исполнением. Это следующий этап развития суперскалярной архитектуры, ранее реализованной в процессорах Pentium, который позволил широко использовать трехмерную визуализацию и интерактивные возможности, необходимые для современных коммерческих и технических приложений и развивающихся приложений завтрашнего дня. Надежность и сервисные средства процессора Pentium Pro важны для наиболее ответственных приложений.

Основные характеристики

- Тактовая частота ядра 150, 166, 180 и 200 Mгц

- Совместим по кодам с приложениями, работающими с предыдущими семействами  процессоров Intel

- Оптимизирован для 32-разрядных  приложений, работающих под управлением  современных 32-разрядных операционных систем

- Микроархитектура с Динамическим Исполнением

- Единый корпус содержит процессор  Pentium Pro, кэш-память и интерфейс  системной шины

- Наращивается до четырехпроцессорной  системы с 4Гб памяти

- Раздельные внешняя системная шина и внутренняя полноскоростная шина кэш-памяти

- Раздельные неблокируемая кэш-память  данных и инструкций размером 8Kб/8Kб

- Интегрированная неблокируемая  кэш-память второго уровня 256 или  512 Kб

- Средства сохранения целостности  данных: аппаратная коррекция ошибок (ECC), анализ ошибок и восстановление данных, проверка функциональной избыточности

Pentium II

Наиболее высокопроизводительный процессор, сочетающий мощность процессора Pentium Pro с возможностями технологии MMX.

Процессор Pentium II с тактовой частотой 266 МГц, согласно стандартным эталонным тестам, обеспечивает повышение производительности от 1.6x до 2x по сравнению с процессором Pentium-200 МГц, и более, чем в 2 раза при оценке с помощью мультимедийных тестов.

- Как и процессор Pentium Pro, процессор Pentium II использует архитектуру двойной независимой шины, повышающую пропускную способность и производительность.