Přehled intelovských procesorů - CPU Roadmap

Pentium II Po Pentiích, které také byly označovány jako procesory páté generace (P5), přišel Intel s generací šestou (P6) – mikroprocesorem Pentium II.

Vnitřní struktura mikroprocesoru je velmi blízká Pentiu Pro, byla však vylepšena práce s 16bitovým kódem a přidány instrukce MMX. Mikroprocesor obsahuje 7,5 milionu tranzistorů. Byla zvětšena interní cache první úrovně na 16 K pro data a 16 K pro instrukce. Stejně jako u všech ostatních Pentií je i zde integrován matematický koprocesor. Na základní desce mohou spolupracovat dvě Pentia II.

Oproti předešlým typům Pentií je velký rozdíl v zapouzdření mikroprocesoru. Pentium II bylo vloženo do pouzdra S.E.C. (Single Edge Contact Cartridges) – obal mikroprocesoru schovává dvě části: vlastní mikroprocesor a vyrovnávací cache druhé úrovně (o velikosti 512 K). Se základní deskou bylo nové pouzdro spojeno hranovým konektorem přes nový Slot 1. Pouzdro mikroprocesoru je zasunuto do slotu a drženo dvěma montážními úchyty (retenčním mechanismem). Z boku je k pouzdru připevněn chladič. Postupem času se však Intel vrátil k paticovému uspořádání (naležato) mikroprocesorů, takže PII existují v provedení slot i socket.

P II používala dvě mikroprocesorová jádra:

Pentium III - Klamath

Jádro, které již bylo použito v procesorech Pentium Pro. Vyrábělo se 0,35 mikronovou technologií a využívalo 512KB externí L2 cache, která je umístěna v obalu (na desce plošných spojů vedle čipu) Pentia II a je taktována na 1/2 frekvence mikroprocesoru. Rozsah pracovních frekvencí byl 233 – 300 MHz.

Pentium III Deschutes

Nástupce Klamathu, vyráběno 0,25 mikronovou technologii, ale jinak nepřináší žádné nové vlastnosti. Používalo se v Pentiích II 333, 350 a 400MHz opět v kombinaci s 512KB externí L2 cache. Procesory 233-333 MHz používaly 66MHz sběrnici, zatímco od frekvence 350 MHz přešly na 100MHz sběrnici FSB (Front Side Bus).

Pentium III

Vychází z Pentia II, ale má implementovánu novou instrukční sadu (70 nových instrukcí) SSE (Streaming SIMD Extensions, původně Katmai New Instructions), což přináší zvýšení výkonu zejména ve 3D oblasti.

Pentium III Katmai

První jádra Pentia III jsou označována Katmai. Jsou založena na jádru P6, a jsou vyráběny 0,25 mikronovou technologií. Přímo na procesoru je umístěna L1 cache 32Kb, L2 cache o velikosti 512 Kb je mimo jádro procesoru a běží na poloviční frekvenci CPU. Pentium III Katmai se vyrábí pouze pro patici Slot 1. Většina procesorů běží na 100MHz sběrnici (FSB), ovšem poslední uvedené verze PIII 533B a PIII 600B podporují sběrnici FSB 133MHz

Pentium III Coppermine

Další inovaci představuje jádro Coppermine. Hlavní změny jsou dvě. Procesor je vyráběn 0,18 mikronovou technologií, což dovolí použít vyšší taktovací frekvence procesoru. Další změna je integrovaná L2 cache. Ta je sice poloviční oproti Pentiu III Katmai, ale na druhou stranu běží na stejné frekvenci, jako CPU tzv. on-die.

S uvedením tohoto procesoru představil Intel i nový formát pouzdra procesoru, FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array). Umožnil (podobně jako u Celeronů) umístit L2 cache přímo do jádra Coppermine a zároveň tak snížit náklady na výrobu. Formát FC-PGA je pinově shodný se Socket370 (patice pro Celerony), ale není kompatibilní s paticemi na starších základních deskách. Jde to ovšem naopak, v motherboardu pro Coppermine můžete použít Celerony. Ti, kteří si v budoucnu nebudou chtít ihned koupit nejdražší procesor, budou moci zůstat u Celeronů a pak ho časem vyměnit za Coppermine. Procesory Pentium III existují tedy ve dvojím provedení - SECC2 (klasický Slot 1) a FC-PGA. Slot 370 vyhovující formátu FC-PGA bývá označen jako „Coppermine ready“.

Celeron

Je levnější variantou Pentia II a Pentia III. Celeron se vyráběl ve dvou variantách, s jádrem:

Covington

Celerony s tímto jádrem se vyráběly pro frekvenci 266-300MHz. Jejich velkým nedostatkem byla absence L2 Cache, kvůli níž měly tyto procesory nízký výkon. Proto byla do CPU Celeron s frekvencí 300MHz cache doplněna a procesor se označoval jako Celeron 300A pro odlišení od Celeronu bez cache.

Mendocino

Procesory vycházející z Celeronu Covington, oproti němuž mají přidáno 128KB L2 cache na čipu (on-die) - přímo v jádru. Velkou předností je to, že integrovaná cache pracuje na stejné rychlosti jako procesor.To u PII a prvních PIII není, zde cache pracuje na poloviční frekvence CPU! Výkon Celeronu tak byl v mnoha testech vyšší než u dražší P II. Celerony Mendocino se vyráběly v provedení 300, 333, 366, 400, 433, 466 a 500 a 533 MHz. Jejich omezením (stejně jako CPU s jádrem Covington) je frekvence FSB, která je pouhých 66MHz.

První Celerony byly vyráběny pouze v provedení Slot 1. Ale později Intel zavedl novou patici – Socket 370, což je jakási náhrada za Socket 7 (je mu velmi podobná, mikroprocesor v něm opět „leží“). Pouzdro takovéhoto mikroprocesoru je označováno PPGA (Plastic Pin Grid Array).

Z mikroprocesorového jádra Coppermine Pentia III, byla odvozena levnější varianta – nový Celeron. Je tedy vyráběn technologií 0,18 µ, obsahuje instrukce MMX a SSE, cache L2 je integrována do mikroprocesoru, pouzdro FC-PGA. Ve srovnání s P III má dvě omezení, poloviční cache L2 (tedy 128 KB) a pomalou frekvenci FSB 66 MHz.

Zejména poslední omezení - pomalá FSB, způsobilo propad výkonu ve srovnání s konkurenčním procesorem AMD Duron. Proto je od frekvence 800 MHz zvýšen takt FSB na 100 MHz.

Pentium II Xeon

Je nejsložitějším výrobkem Intelu. Je podstatně větší než Pentium II a pro jeho připojení k základní desce vyvinul Intel novou patici označovanou jako slot 2. V jednom počítači mohou pracovat až čtyři Xeony. Procesor je určen do nejvýkonnějších síťových serverů, případně špičkových pracovních stanic.

Opět se vyskytuje několik provedení procesorových jader:

Tanner

V podstatě používá jádro Deschutes, doplněné cache L2 on-die (na plné rychlosti jádra procesoru). Může také adresovat více paměti a další možností je SMP (spolupráce více procesorů).

Cascades

Je vyráběn technologií 0,18 µ, obsahuje 256 kB on-die cache L2.


A přehled procesorů doplňuje následující tabulka:

Intel CPU Roadmap Q3/98
Q2/98	Q3/98	Q4/98	Q1/99	Q2/99	2H/99	2000
						Cascades 6xx MHz 0.18 µ výrobní proces, 133 MHz FSB w/256 kB, plná rychlost (on-die) L2 cache
					Tanner 5xx MHz 2MB, 1MB, 512kB, plná rychlost (on-die) CSRAM L2 Cache, 100 (/133) MHz FSB
	Pentium II Xeon 400-450 MHz, 2MB, 1 MB, 512 kB extrémě rychlá CSRAM L2 Cache 400 MHz w/512 nebo 1024 kB L2 Cache, uveden 29.června 98 450 MHz w/512t nebo 2048 kB L2 Cache, uveden srpen/září 98
Pentium III					Coppermine 533 - 6xx MHz, výrobní proces 0,18 µ, 512 kB BSRAM L2 Cache, pracující s poloviční externí frekvencí 133 MHz FSB
Pentium III			Katmai 450, 500 MHz		Katmai 5xx, 133 FSB
Pentium II 350-400 MHz	Pentium II 350-450 MHz 450 MHz uveden 24.srpna 98
Pentium II 266-333 MHz	Pentium II 266-333 MHz
Celeron 266 (jádro Covington;)	Celeron 266-300 MHz uveden 7.června 98 (jádro Covington)	Celeron 266-300 MHz, Celeron 300 'A', Celeron 333 MHz, oba w/128 kB plná rychlost (on-die) L2 Cache (jádro Mendocino), uveden 24.srpna 98	Celeron 300 'A' od 366 MHz, všechny modely w/128 plná rychlost (on-die) L2 Cache, 66 MHz FSB (jádro Mendocino), 366 MHz uveden únor 99 Dostupný pro slot1 i socket 370!
			Socketed Celeron 300 'A' - 366 MHz w/128 kB cache		Socketed Celeron 300 'A' - 400 MHz w/128 kB cache
Pentium MMX 200-233 MHz
mobile Pentium II 233-266 MHz	mobile Pentium II 266-300 MHz		mobile Pentium II 266-333 MHz
mobile Pentium MMX 166-266 MHz
Slot 2 CPUs, 100, 133 MHz front side bus (pro Xeon)
Slot 1 CPUs, 100, 133 MHz front side bus (pro Pentium II/III)
Slot 1 CPUs, 66 MHz front side bus Pro pentium II a Celeron
Socket 370pin 66, 100, 133 FSB (pro Celeron Pentium II/III)
Socket 7 CPUs, 66 MHz system bus (Pentia)
Mobile CPUs, 66 MHz front side bus

Zdroj

Tom's Hardware