Almador a mobilní Tualatin – co je pod pokličkou?
6.9.2001, Jakub Lohniský, článek
Mobilní procesor Pentium III-M je spolu s čipsetem i830 novou akvizicí stáje Intel. Co ale vše Pentium III-M nabízí a s jakými novinkami přichází nový čipset i830 (Almador)?
Intel měl na mobilním trhu vždy nad AMD převahu. AMD sice tuto ztrátu postupně vyrovnává, ale Intel přichází opět s novým a bezpochyby výkonným řešením v podobě mobilního procesoru Pentium III s jádrem Tualatin. A dále čipsetu i830, který byl zpočátku vyvíjen pod kódovým označením Almador. Právě nová čipová sada měla být určena i pro desktopové procesory, nicméně Intel od tohoto záměru ustoupil a na nástupce již postarší i815tky si budeme muset počkat. Co ale Pentium III-M a Almador nabízejí nového, a věřme že i užitečného?
Pentium III-M
Jak jsem se již v úvodu zmínil, nové Pentium III obsahuje jádro Tualatin. To je vyráběno 0,13mikronovým procesem a naleznete ho i v ustupujících desktopových verzích Pentia III (bude nahrazeno Celeronem s jádrem Tualatin) a nastupující serverové generaci stejnojmenného procesoru. Jak jsou od sebe odlišeny? Jednoduše, mobilní verze je značena písmenem M a serverová písmenem S. Jak jednoduché, že? Pentium III-M disponuje 512 kB L2 cache, což má přinést především zvýšení výkonu a obsahuje 44 milionů tranzistorů. Když už jsme u technických parametrů, nebude od věci, když si vše přehledně zrekapitulujeme.
- udávaný tepelný výkon 21,8 W
- 512 kB L2 cache pracující na frekvenci procesoru (tzv. „on-die“)
- měděné tranzistorové mezispoje
- FSB 133 MHz
- 44 mil. tranzistorů
- velikost brány (šířka hradla) 0,07µm
- hardwarový prefetch
- technologie Enhanced Speed Step
- technologie Deeper Sleep
- napětí 1,4 V
Možná by vás mohlo zajímat, jak vypadal mobilní procesor v roce 1995, a proto jsem připravil následující tabulku.
Enhanced Speed Step
Speed Step je technologie pracující ve dvou režimech vzájemně od sebe odlišených způsobem napájení – režim zásuvka a režim baterie. Pokud je procesor napájen přímo ze sítě, pracuje procesor na plné frekvenci při běžném provozním napětí (výkon i spotřeba dosahují maxima). Jestliže ale procesor napájíte pomocí baterie, procesor automaticky sníží svoji pracovní frekvenci (i o několik set MHz) a napětí. Spotřeba je pak výrazně snížena a notebook vydrží v pohotovostním režimu déle. Procesory Pentium III-M obsahují tzv. Enhanced Speed Step technologii, která má ale pouze jediné vylepšení. Mezi zmíněnými režimy již nepřepíná podle druhu napájení, ale podle zatížení procesoru. Uživatel tak může nastavit, zda chce aby procesor pracoval stále na plné frekvenci nebo automaticky snižoval/zvyšoval frekvenci a napětí podle potřeby. Nebylo by od věci, porovnat tuto technologii s konkurenční PowerNow!, kterou obsahují mobilní procesory AMD Athlon 4 a Duron.
Stejně jako technologie Enhanced Speed Step dokáže i PowerNow! podle zatížení procesoru snížit pracovní frekvenci a napětí, ale na rozdíl od řešení Intelu obsahuje tři režimy. Pokud zvolíte automatický režim, procesor sleduje spuštěné aplikace a sníží/zvýší frekvenci a napětí podle potřeby. Jestliže si uživatel zvolí mód High-performance, procesor pracuje na plné frekvenci a napětí, tudíž nedochází k žádnému šetření baterie. A konečně třetí režim umožňuje uživateli napevno zvolit úsporný provoz a notebook tak vydrží podstatně déle v pohotovostní stavu. Mezi režimy lze navíc jednoduše přepínat ve Windows a šetřit tak energii podle okamžité potřeby.
Deeper Sleep
Tato technologie je další z řady užitečných vylepšení. Jestliže je procesor přepnut do tohoto režimu, je mu dodáváno napětí pouhých 0,85V. Sice tak nemůže vykonávat žádné instrukce, ale je připraven k okamžitému použití. Běžná mobilní Pentia III podporují pouze funkci Deep Sleep, která pracuje s vyšším napětím, což má logicky za následek menší úspory energie.
Hardwarový prefetch
Tuto vymoženost obsahují i Pentia 4 a konkurenční mobilní procesory AMD (Athlon 4, Duron). O co jde? Na stránkách AMD je tato funkce charakterizována jako „look ahead“ a procesor vlastně umí odhadnout, která data budou požadována a s předstihem je tak načte do L2 cache. Tím se značně zvýší výkon, protože se nemusí čekat na systémovou RAM.
Automatické vypínání procesoru
Majitelé procesorů Intel se vždy „oháněli“ funkcí automatického vypnutí procesoru v případě selhání chlazení. Ano, tato funkce, kterou zajišťovalo teplotní čidlo procesoru je velmi užitečná, ale mobilní verze procesoru Pentium III ji kupodivu neobsahuje. O kontrolu teploty se musí starat externí teplotní čidlo, což může způsobovat nepřesnosti v měření vedoucí například až k nechtěnému vypínání notebooku (po překročení kritické teploty, která je nastavena na 101 stupňů Celsia).
Almador
Čipová sada i830 vyvíjená pod kódovým označením Almador byla nejdříve ohlášena i pro stolní počítače, ale bohužel se s ní budeme setkávat pouze v mobilní sféře. Nicméně Intel počítá se třemi verzemi čipsetu, přičemž ta první (i830MP) už byla uvedena. Jednotlivé verze se od sebe budou lišit takto – již uvedená verze i830MP obsahuje pouze AGP slot, druhá verze i830M bude obsahovat jak AGP slot, tak i integrovaný grafický čip a konečně třetí verze bude disponovat pouze integrovaným grafickým čipem.
Celý čipset tvoří jako tradičně dva čipy, které jsou propojeny pomocí Hub architektury.
82830MP GMCH-M (North Bridge)
North Bridge je kompletně přepracovaný a podporuje 1,25 AGTL (Assisted Gunning Transceiver Logic), kterou vyžadují nové procesory s jádrem Tualatin. Jinak podporuje až 1GB pamětí typu SDRAM (PC133). Co se týče AGP sběrnice, jde o klasickou AGP ver2.2 podporující režimy 1x, 2x, 4x. Celý čip má 625pinové BGA balení.
ICH3-M (South Bridge)
Nejnovější čip ICH3 nahrazuje straší ICH2 a jeho uvedení bylo mnohými očekáváno kvůli podpoře nového standardu USB 2.0. Bohužel mobilní verze ICH3 tuto podporu nezahrnuje, tudíž si budeme muset nejspíš počkat na desktopovou verzi. Můžete ale použít až 6 USB portů ver1.1, nechybí podpora Ultra ATA/100 nebo Bus Master PIO a IDE módů. Samozřejmě je integrována 10/100 Mbit/s síťová karta a podporován je i 1Mbit HomePNA. Celý čip má napětí pouhých 1,8 V a na desce ho naleznete v 321pinovém BGA provedení.
Zdroj: Intela PCtuning(obr.)
Pentium III-M
Jak jsem se již v úvodu zmínil, nové Pentium III obsahuje jádro Tualatin. To je vyráběno 0,13mikronovým procesem a naleznete ho i v ustupujících desktopových verzích Pentia III (bude nahrazeno Celeronem s jádrem Tualatin) a nastupující serverové generaci stejnojmenného procesoru. Jak jsou od sebe odlišeny? Jednoduše, mobilní verze je značena písmenem M a serverová písmenem S. Jak jednoduché, že? Pentium III-M disponuje 512 kB L2 cache, což má přinést především zvýšení výkonu a obsahuje 44 milionů tranzistorů. Když už jsme u technických parametrů, nebude od věci, když si vše přehledně zrekapitulujeme.
- udávaný tepelný výkon 21,8 W
- 512 kB L2 cache pracující na frekvenci procesoru (tzv. „on-die“)
- měděné tranzistorové mezispoje
- FSB 133 MHz
- 44 mil. tranzistorů
- velikost brány (šířka hradla) 0,07µm
- hardwarový prefetch
- technologie Enhanced Speed Step
- technologie Deeper Sleep
- napětí 1,4 V
Možná by vás mohlo zajímat, jak vypadal mobilní procesor v roce 1995, a proto jsem připravil následující tabulku.
 | 1995 Pentium | 1998 Pentium II | 1999 Pentium III | 2001 Pentium III-M |
| Výrobní technologie | 0,35µm | 0,25µm | 0,18µm | 0,13µm |
| Velikost brány | 0,35µm | 0,20µm | 0,13µm | 0,07µm |
| Počet tranzistorů | 3,2 mil. | 7,5 mil. | 28 mil. | 44 mil. |
| Balení | TCP | BGA1 | microBGA | microFCBGA |
| Ohlášená frekvence | 120 MHz | 266 MHz | 500 MHz | 1,13 GHz |
Enhanced Speed Step
Speed Step je technologie pracující ve dvou režimech vzájemně od sebe odlišených způsobem napájení – režim zásuvka a režim baterie. Pokud je procesor napájen přímo ze sítě, pracuje procesor na plné frekvenci při běžném provozním napětí (výkon i spotřeba dosahují maxima). Jestliže ale procesor napájíte pomocí baterie, procesor automaticky sníží svoji pracovní frekvenci (i o několik set MHz) a napětí. Spotřeba je pak výrazně snížena a notebook vydrží v pohotovostním režimu déle. Procesory Pentium III-M obsahují tzv. Enhanced Speed Step technologii, která má ale pouze jediné vylepšení. Mezi zmíněnými režimy již nepřepíná podle druhu napájení, ale podle zatížení procesoru. Uživatel tak může nastavit, zda chce aby procesor pracoval stále na plné frekvenci nebo automaticky snižoval/zvyšoval frekvenci a napětí podle potřeby. Nebylo by od věci, porovnat tuto technologii s konkurenční PowerNow!, kterou obsahují mobilní procesory AMD Athlon 4 a Duron.
Stejně jako technologie Enhanced Speed Step dokáže i PowerNow! podle zatížení procesoru snížit pracovní frekvenci a napětí, ale na rozdíl od řešení Intelu obsahuje tři režimy. Pokud zvolíte automatický režim, procesor sleduje spuštěné aplikace a sníží/zvýší frekvenci a napětí podle potřeby. Jestliže si uživatel zvolí mód High-performance, procesor pracuje na plné frekvenci a napětí, tudíž nedochází k žádnému šetření baterie. A konečně třetí režim umožňuje uživateli napevno zvolit úsporný provoz a notebook tak vydrží podstatně déle v pohotovostní stavu. Mezi režimy lze navíc jednoduše přepínat ve Windows a šetřit tak energii podle okamžité potřeby.
Deeper Sleep
Tato technologie je další z řady užitečných vylepšení. Jestliže je procesor přepnut do tohoto režimu, je mu dodáváno napětí pouhých 0,85V. Sice tak nemůže vykonávat žádné instrukce, ale je připraven k okamžitému použití. Běžná mobilní Pentia III podporují pouze funkci Deep Sleep, která pracuje s vyšším napětím, což má logicky za následek menší úspory energie.
Hardwarový prefetch
Tuto vymoženost obsahují i Pentia 4 a konkurenční mobilní procesory AMD (Athlon 4, Duron). O co jde? Na stránkách AMD je tato funkce charakterizována jako „look ahead“ a procesor vlastně umí odhadnout, která data budou požadována a s předstihem je tak načte do L2 cache. Tím se značně zvýší výkon, protože se nemusí čekat na systémovou RAM.
Automatické vypínání procesoru
Majitelé procesorů Intel se vždy „oháněli“ funkcí automatického vypnutí procesoru v případě selhání chlazení. Ano, tato funkce, kterou zajišťovalo teplotní čidlo procesoru je velmi užitečná, ale mobilní verze procesoru Pentium III ji kupodivu neobsahuje. O kontrolu teploty se musí starat externí teplotní čidlo, což může způsobovat nepřesnosti v měření vedoucí například až k nechtěnému vypínání notebooku (po překročení kritické teploty, která je nastavena na 101 stupňů Celsia).
Almador
Čipová sada i830 vyvíjená pod kódovým označením Almador byla nejdříve ohlášena i pro stolní počítače, ale bohužel se s ní budeme setkávat pouze v mobilní sféře. Nicméně Intel počítá se třemi verzemi čipsetu, přičemž ta první (i830MP) už byla uvedena. Jednotlivé verze se od sebe budou lišit takto – již uvedená verze i830MP obsahuje pouze AGP slot, druhá verze i830M bude obsahovat jak AGP slot, tak i integrovaný grafický čip a konečně třetí verze bude disponovat pouze integrovaným grafickým čipem.
Celý čipset tvoří jako tradičně dva čipy, které jsou propojeny pomocí Hub architektury.
82830MP GMCH-M (North Bridge)
North Bridge je kompletně přepracovaný a podporuje 1,25 AGTL (Assisted Gunning Transceiver Logic), kterou vyžadují nové procesory s jádrem Tualatin. Jinak podporuje až 1GB pamětí typu SDRAM (PC133). Co se týče AGP sběrnice, jde o klasickou AGP ver2.2 podporující režimy 1x, 2x, 4x. Celý čip má 625pinové BGA balení.
ICH3-M (South Bridge)
Nejnovější čip ICH3 nahrazuje straší ICH2 a jeho uvedení bylo mnohými očekáváno kvůli podpoře nového standardu USB 2.0. Bohužel mobilní verze ICH3 tuto podporu nezahrnuje, tudíž si budeme muset nejspíš počkat na desktopovou verzi. Můžete ale použít až 6 USB portů ver1.1, nechybí podpora Ultra ATA/100 nebo Bus Master PIO a IDE módů. Samozřejmě je integrována 10/100 Mbit/s síťová karta a podporován je i 1Mbit HomePNA. Celý čip má napětí pouhých 1,8 V a na desce ho naleznete v 321pinovém BGA provedení.
Zdroj: Intela PCtuning(obr.)
