WikiDer > Pentium III
Главная Информация | |
---|---|
Запущен | 26 февраля 1999 г. |
Снято с производства | 18 мая 2007 г.[1] |
Общий производитель (ы) |
|
Спектакль | |
Максимум. ЦПУ тактовая частота | От 400 МГц до 1,4 ГГц |
ФСБ скорости | От 100 МГц до 133 МГц |
Архитектура и классификация | |
Мин. размер элемента | От 0,25 мкм до 0,13 мкм |
Микроархитектура | P6 |
Набор инструкций | IA-32, MMX, SSE |
Физические характеристики | |
Ядра |
|
Розетки) |
|
Продукты, модели, варианты | |
Основное имя (я) |
|
История | |
Предшественник | Pentium II |
Преемник | Pentium 4, Xeon, Celeron, Pentium M |
В Pentium III[2] (продается как Процессор Intel Pentium IIIнеофициально PIII, и стилизованный под Pentium !!!) бренд относится к Intelс 32-битный x86 настольный и мобильный микропроцессоры на базе шестого поколения Микроархитектура P6 представлен 26 февраля 1999 года. Первоначальные процессоры бренда были очень похожи на более ранние Pentium IIфирменные микропроцессоры. Наиболее заметными отличиями было добавление SSE Набор инструкций (ускоряться плавающая точка и параллельные вычисления), а также введение спорного серийный номер, встроенный в чип во время производственного процесса.
Даже после выхода Pentium 4 В конце 2000 года Pentium III продолжал выпускаться с новыми моделями, представленными до начала 2003 года, и был прекращен в апреле 2004 года для настольных компьютеров.[3] и май 2007 г. для мобильных устройств.[1]
Ядра процессора
Подобно Pentium II, который он заменил, Pentium III также сопровождался Celeron бренд для младших версий, а Xeon для высокопроизводительных (серверных и рабочих станций) производных. Pentium III в конечном итоге был заменен на Pentium 4, но это Туалатин ядро также послужило основой для Pentium M Процессоры, который использовал многие идеи из Микроархитектура P6. Впоследствии это был Микроархитектура Pentium M процессоров Pentium M, а не NetBurst нашел в Pentium 4 процессоры, которые легли в основу энергоэффективных Основная микроархитектура процессоров под брендом Ядро 2, Двухъядерный Pentium, Celeron (ядро), и Xeon.
Семейство процессоров Intel Pentium III | ||||
---|---|---|---|---|
Стандартный логотип (1999-2003) | Мобильный логотип (1999-2003) | Рабочий стол | ||
Под кодовым названием | Ядро | Дата выпуска | ||
Катмай Медная шахта Коппермайн Т Туалатин | (250 нм) (180 нм) (180 нм) (130 нм) | Февраль 1999 г. Октябрь 1999 г. Июнь 2001 г. Июнь 2001 г. | ||
Список микропроцессоров Intel Pentium III |
Катмай
Первым вариантом Pentium III был Катмай (Код продукта Intel 80525). Это было дальнейшее развитие Deschutes Pentium II. Pentium III показал на 2 миллиона транзисторов больше, чем Pentium II. Отличия заключались в добавлении исполнительных блоков и поддержки инструкций SSE, а также в улучшенном контроллере кеш-памяти L1.[нужна цитата] (Контроллер кэш-памяти L2 остался без изменений, так как он в любом случае будет полностью переработан для Coppermine), которые были ответственны за незначительные улучшения производительности по сравнению с Pentium II "Deschutes". Впервые он был выпущен на частотах 450 и 500 МГц в феврале 1999 года. Были выпущены еще две версии: 550 МГц 17 мая 1999 года и 600 МГц 2 августа 1999 года. 27 сентября 1999 года Intel выпустила 533B и 600B, работающие на 533 и 600 МГц соответственно. Суффикс «B» указывает на то, что он имеет системную шину 133 МГц вместо 100 МГц FSB предыдущих моделей.
Katmai содержит 9,5 миллионов транзисторов, не считая кэш-памяти L2 объемом 512 Кбайт (который добавляет 25 миллионов транзисторов), и имеет размеры 12,3 мм на 10,4 мм (128 мм).2). Он изготовлен по технологии Intel P856.5, CMOS-технологии 0,25 мкм с пятью уровнями алюминиевый соединитель.[4] Katmai использовал тот же дизайн слотов, что и Pentium II, но с более новым SECC2 картридж, обеспечивающий прямой контакт ядра процессора с радиатором. Были некоторые ранние модели Pentium III с частотой 450 и 500 МГц, упакованные в более старый картридж SECC, предназначенный для OEM-производители.
Заметный шагающий для энтузиастов был SL35D. Эта версия Katmai была официально рассчитана на 450 МГц, но часто содержала чипы кэш-памяти для модели 600 МГц и, таким образом, обычно могла работать на частоте 600 МГц.
Медная шахта
Вторая версия под кодовым названием Coppermine (код продукта Intel: 80526) была выпущена 25 октября 1999 г. и работала на частотах 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700 и 733 МГц. С декабря 1999 года по май 2000 года Intel выпустила Pentium III с частотой 750, 800, 850, 866, 900, 933 и 1000 МГц (1 ГГц). Были изготовлены модели как с частотой системной шины 100 МГц, так и с частотой шины 133 МГц. Для моделей, которые уже были доступны с той же частотой, к названию модели добавлялась буква «E» для обозначения ядер, использующих новую версию 0.18.мкм процесс изготовления. Позже была добавлена дополнительная буква «B» для обозначения моделей с системной шиной 133 МГц, в результате чего появился суффикс «EB». С точки зрения общей производительности, Coppermine имел небольшое преимущество перед AMD Athlons, против которого он был выпущен, которое было отменено, когда AMD применила собственное сжатие кристалла и добавила к Athlon на кристалле кэш L2. Athlon обладал преимуществом в коде с интенсивным использованием операций с плавающей запятой, в то время как Coppermine мог работать лучше при использовании оптимизации SSE, но с практической точки зрения разница в том, как эти два чипа работают по тактовой частоте, была небольшой. Однако AMD смогла увеличить тактовую частоту Athlon до 1,2 ГГц до выпуска Pentium 4.
С точки зрения производительности Coppermine, возможно, сделал больший шаг, чем Katmai, представив встроенный кэш L2 (который Intel назвала Расширенный кеш передачи, или УВД). ATC работает с тактовой частотой ядра и имеет емкость 256 КБ, что вдвое больше, чем у встроенного кэша, ранее использовавшегося на Mendocino Celeron. Это восьмиходовой набор-ассоциативный и доступен через Двойное четверное слово в ширину 256-битная шина, в четыре раза шире, чем у Katmai. Кроме того, задержка была снижена на четверть по сравнению с Katmai. Другой маркетинговый термин Intel был Расширенная буферизация системы, который включает улучшения, позволяющие лучше использовать преимущества системной шины 133 МГц. К ним относятся 6 буферов заполнения (против 4 в Katmai), 8 записей очереди шины (против 4 в Katmai) и 4 буфера обратной записи (против 1 в Katmai).[5] Под конкурентным давлением со стороны AMD AthlonКорпорация Intel переработала внутреннее устройство, в конце концов убрав некоторые хорошо известные остановки конвейера.[нужна цитата] В результате приложения, затронутые этими остановками на трубопроводе, работали на Коппермайне на 30% быстрее.[нужна цитата] Coppermine содержал 29 миллионов транзисторов и был изготовлен по технологии 0,18 мкм.
Хотя его кодовое имя могло создать впечатление, что он использовал медные межсоединения, его межсоединения фактически были алюминиевыми. Coppermine был доступен в 370-контактном корпусе FC-PGA или FC-PGA2 для использования с Розетка 370или в SECC2 для слота 1 (все скорости, кроме 900 и 1100). ЦП FC-PGA и Slot 1 Coppermine имеют открытый кристалл, однако большинство высокочастотных SKU, начиная с модели 866 МГц, также производились в вариантах FC-PGA2, которые имеют встроенный теплоотвод (IHS). Само по себе это не улучшило теплопроводность, так как добавлялось еще один слой металла и термопаста между матрицей и радиатором, но это очень помогло удерживать радиатор плотно прижатым к матрице. Раньше Coppermines без IHS затрудняли установку радиатора.[6] Если радиатор не располагался ровно напротив матрицы, эффективность теплопередачи значительно снижалась. Некоторые производители радиаторов начали поставлять прокладки для своих продуктов, аналогично тому, что AMD сделала с «Thunderbird» Athlon, чтобы обеспечить ровную установку радиатора. Сообщество энтузиастов зашло так далеко, что создало прокладки, которые помогают поддерживать плоский интерфейс.[7]
Версия 1,13 ГГц (S-Spec SL4HH) была выпущена в середине 2000 года, но, как известно, была вспомнена после сотрудничества между HardOCP и Оборудование Тома[8] обнаружил различные нестабильности при работе нового тактового процессора. Ядро Coppermine не смогло надежно достичь скорости 1,13 ГГц без различных настроек микрокода процессора, эффективного охлаждения, дополнительного напряжения (1,75 В против 1,65 В) и специально проверенных платформ.[8] Intel официально поддерживала процессор только на собственном VC820 i820на базе материнской платы, но даже эта плата показала нестабильность в независимых тестах сайтов с обзором оборудования. В тестах, которые были стабильными, производительность оказалась ниже номинальной: процессор с тактовой частотой 1,13 ГГц соответствует модели с тактовой частотой 1,0 ГГц. Tom's Hardware объяснил этот дефицит производительности ослабленной настройкой процессора и материнской платы для повышения стабильности.[9] Intel потребовалось как минимум шесть месяцев, чтобы решить проблемы с использованием нового степпинга cD0 и переиздания версий 1,1 ГГц и 1,13 ГГц в 2001 году.
Microsoftс Xbox игровая консоль использует вариант семейства Pentium III / Mobile Celeron в Micro-PGA2 фактор формы. Обозначение sSpec чипов - SL5Sx, что делает его более похожим на Mobile Celeron. Коппермайн-128 процессор. Он разделяет с Coppermine-128 Celeron его 128-килобайтную кэш-память второго уровня и 180-нм техпроцесс, но сохраняет 8-стороннюю ассоциативность кэша от Pentium III.[10]
Коппермайн Т
Эта ревизия является промежуточным этапом между Coppermine и Tualatin, с поддержкой системной логики с более низким напряжением, присутствующей на последней, но мощность ядра в пределах ранее определенных спецификаций напряжения первой, поэтому она может работать на более старых системных платах.
Intel использовала новейшие медные мины FC-PGA2 со степпингом cD0 и модифицировала их так, чтобы они работали с низковольтной системной шиной при 1,25 В. AGTL а также нормальный 1,5 В AGTL + уровни сигнала и автоматически обнаруживают дифференциальную или несимметричную синхронизацию. Эта модификация сделала их совместимыми с платами Socket 370 последнего поколения, поддерживающими процессоры Tualatin, при сохранении совместимости со старыми платами Socket 370. Coppermine-T также имел возможности двусторонней симметричной многопроцессорной обработки, но только на платах Tualatin.
Их можно отличить от процессоров Tualatin по номерам деталей, которые включают цифры «80533», например номер для SL5QK с частотой 1133 МГц - RK80533PZ006256, а для SL5QJ с частотой 1000 МГц - RK80533PZ001256.[11]
Туалатин
Третья версия, Tualatin (80530), была пробной версией нового 0,13 мкм процесса Intel. Pentium III на базе Tualatin выпускались с 2001 г. до начала 2002 г. с тактовой частотой 1,0, 1,13, 1,2, 1,26, 1,33 и 1,4 ГГц. Базовое сжатие Coppermine, не было добавлено никаких новых функций, за исключением добавленной логики предварительной выборки данных, аналогичной Pentium 4 и Athlon XP, для потенциально лучшего использования кэша L2, хотя его использование по сравнению с этими новыми процессорами ограничено из-за относительно меньшей FSB полоса пропускания (частота FSB все еще оставалась 133 МГц).[12] Выпускались варианты с кэш-памятью L2 256 и 512 КБ, последний получил название Pentium III-S; этот вариант был в основном предназначен для серверов с низким энергопотреблением, а также имел исключительно поддержку SMP в линейке Tualatin.
Хотя обозначение Socket 370 было сохранено, использование сигналов 1,25 AGTL вместо AGTL + 1,5 В делало предыдущие материнские платы несовместимыми.[12] Эта путаница распространилась и на названия чипсетов, где только B-степпинг чипсета i815 был совместим с процессорами Tualatin.[13] Intel также разработала новое руководство VRM, версия 8.5, которое требовало более точных шагов напряжения и дебютной линии нагрузки Vcore (вместо фиксированного напряжения независимо от тока на 8.4).[14][15][16] Некоторые производители материнских плат отмечали изменения синими разъемами (вместо белых) и часто были обратно совместимы с процессорами Coppermine.
Tualatin также лег в основу очень популярного мобильного процессора Pentium III-M, который стал передовым мобильным чипом Intel (Pentium 4 потреблял значительно больше энергии и поэтому не подходил для этой роли) на следующие два года. . Чип обеспечивает хороший баланс между энергопотреблением и производительностью, таким образом находя место как в высокопроизводительных ноутбуках, так и в категории «тонких и легких».
Pentium III на базе Tualatin показал хорошие результаты в некоторых приложениях по сравнению с самым быстрым Pentium 4 на базе Willamette и даже с Athlon на базе Thunderbird. Несмотря на это, его привлекательность была ограничена из-за вышеупомянутой несовместимости с существующими системами, и единственный официально поддерживаемый Intel набор микросхем для Tualatins, i815, мог обрабатывать только 512 МБ ОЗУ, в отличие от 1 ГБ зарегистрированной ОЗУ со старым несовместимым набором микросхем 440BX. Тем не менее, сообщество энтузиастов нашло способ запускать Tualatins на широко распространенных в то время платах на базе чипсетов BX, хотя это часто было нетривиальной задачей и требовало определенных технических навыков.
Процессоры Pentium III на базе Tualatin обычно можно визуально отличить от процессоров на базе Coppermine по встроенному металлическому теплораспределителю (IHS), закрепленному на верхней части корпуса. Тем не менее, последние модели Coppermine Pentium III также имели IHS - интегрированный теплоотвод на самом деле отличает корпус FC-PGA2 от корпуса. FC-PGA - оба предназначены для материнских плат Socket 370.[17]
До добавления теплораспределителя на Pentium III иногда было сложно установить радиатор. Нужно было быть осторожным, чтобы не прикладывать силу к ядру под углом, потому что это может привести к растрескиванию краев и углов ядра и может разрушить ЦП. Также иногда было трудно добиться плоского сопряжения поверхностей ЦП и радиатора, что является критически важным фактором для хорошей теплоотдачи. Это становилось все более сложной задачей с процессорами Socket 370 по сравнению с их Слот 1 предшественников, из-за силы, необходимой для установки кулера на базе сокета, и более узкого двустороннего механизма крепления (слот 1 имел 4-точечный монтаж). Таким образом, и поскольку 0,13 мкм Tualatin имел даже меньшую площадь поверхности ядра, чем 0,18 мкм Coppermine, Intel установила металлический радиатор на Tualatin и все будущие настольные процессоры.
Ядро Туалатина было названо в честь Туалатинская долина и Река Туалатин в Орегон, где у Intel есть большие производственные и конструкторские мощности.
Реализация SSE Pentium III
Поскольку Katmai был построен с использованием того же процесса 0,25 мкм, что и Pentium II «Deschutes», он должен был реализовать SSE используя как можно меньше кремния.[18] Для достижения этой цели Intel реализовала 128-битную архитектуру путем двойной цикл существующие 64-битные тракты данных и путем объединения блока умножения SIMD-FP со скалярным умножителем FPU x87 в единый блок. Чтобы использовать существующие 64-битные пути к данным, Katmai выдает каждую инструкцию SIMD-FP как две μops. Чтобы частично компенсировать реализацию только половины архитектурной ширины SSE, Katmai реализует сумматор SIMD-FP как отдельный блок на втором порту отправки. Эта организация позволяет выдавать половину умножения SIMD и половину независимого сложения SIMD, возвращая пиковую пропускную способность к четырем операциям с плавающей запятой за цикл - по крайней мере, для кода с равномерным распределением умножений и сложений.[4][19]
Проблема заключалась в том, что аппаратная реализация Katmai противоречила модели параллелизма, подразумеваемой набором инструкций SSE. Программисты столкнулись с дилеммой планирования кода: «Должен ли SSE-код быть настроен на ограниченные ресурсы исполнения Katmai или он должен быть настроен на будущий процессор с большим количеством ресурсов?» Оптимизация SSE для Katmai обеспечила наилучшую возможную производительность для семейства Pentium III, но была неоптимальной для Coppermine и последующих версий, а также для будущих процессоров Intel, таких как Pentium 4 и Core.
Основные характеристики
Катмай (0,25 мкм)
- L1-кэш: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
- L2-кэш: 512 КБ, внешние чипы на модуле ЦП при 50% скорости ЦП
- MMX, SSE
- Слот 1 (SECC, SECC2)
- VCore: 2,0 В, (600 МГц: 2,05 В)
- Тактовая частота: 450–600 МГц
- 100 МГц FSB: 450, 500, 550, 600 МГц (у этих моделей нет буквы после скорости)
- 133 МГц FSB: 533, 600 МГц
Коппермайн (0,18 мкм)
- L1-кэш: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
- L2-кэш: 256 КБ, полная скорость
- MMX, SSE
- Слот 1 (SECC2), Розетка 370 (FC-PGA, FC-PGA2)
- Автобус спереди: 100, 133 МГц
- VCore: 1,6 В, 1,65 В, 1,70 В, 1,75 В
- Первый выпуск: 25 октября 1999 г.
- Тактовая частота: 500–1133 МГц
- 100 МГц FSB: 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 1000, 1100 МГц (E-модели)
- 133 МГц FSB: 533, 600, 667, 733, 800, 866, 933, 1000, 1133 МГц (модели EB)
Coppermine T (0,18 мкм)
- L1-кэш: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
- L2-кэш: 256 КБ, полная скорость
- MMX, SSE
- Розетка 370 (FC-PGA, FC-PGA2)
- Автобус спереди: 133 МГц
- VCore: 1,75 В
- Первый выпуск: август 2000 г.
- Тактовая частота: 800–1133 МГц
- 133 МГц FSB: 800, 866, 933, 1000, 1133 МГц
Туалатин (0,13 мкм)
- L1-кэш: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
- L2-кэш: 256 или 512 КБ, полная скорость
- MMX, SSE, Аппаратная предварительная выборка
- Розетка 370 (FC-PGA2)
- Автобус спереди: 133 МГц
- VCore: 1,45, 1,475 В
- Первый выпуск: 2001 г.
- Тактовая частота: 1000–1400 МГц
- Pentium III (256 КБ L2-кэш): 1000, 1133, 1200, 1333, 1400 МГц
- Pentium III-S (512 КБ L2-кэш): 1133, 1266, 1400 МГц
Споры о проблемах конфиденциальности
Pentium III был первым процессором x86, который имел уникальный извлекаемый идентификационный номер, называемый PSN (серийный номер процессора). PSN Pentium III может быть прочитан программным обеспечением через CPUID инструкции, если эта функция не была отключена через BIOS.
29 ноября 1999 г. Оценка вариантов науки и технологий (STOA) Панель Европейский парламентПосле своего доклада о методах электронного наблюдения члены парламентского комитета попросили рассмотреть законодательные меры, которые «предотвратят установку этих чипов в компьютеры европейских граждан».[20]
В конечном итоге Intel удалила функцию PSN из Pentium III на базе Tualatin, и эта функция отсутствовала в Pentium 4 или Pentium M.
В значительной степени эквивалентная функция, PPIN (Идентификационный номер защищенного процессора) была позже добавлена в процессоры x86 с небольшим публичным уведомлением, начиная с Intel Ivy Bridge архитектура и совместимые процессоры AMD Zen 2. Реализован в виде набора регистры для конкретных моделей и полезно для исключение проверки машины обработка.[21]
Pentium III RNG (генератор случайных чисел)
В Pentium III была добавлена новая функция: аппаратная случайный номер генератор.[22][23] Это было описано как «несколько генераторов объединяют свои выходные сигналы, и эта нечетная форма волны дискретизируется асинхронно».[24] Эти числа, однако, были только 32-битными, в то время как экспортный контроль был на 56-битном и выше, поэтому они не были современными.[25]
Смотрите также
- Микропроцессор Intel Pentium 4
- Список микропроцессоров Intel Pentium III
- Список микропроцессоров Intel Celeron
использованная литература
- ^ а б "Уведомление об изменении продукта № 104109-00" (PDF). Intel. 14 мая 2004 г. Архивировано с оригинал (PDF) 19 июля 2004 г.. Получено 14 октября, 2019.
- ^ Зал славы микропроцессоров, Корпорация Intel, заархивировано из оригинал 6 апреля 2008 г., получено 11 августа, 2007
- ^ "Уведомление об изменении продукта № 102839-00" (PDF). Intel. 14 октября 2002 г. Архивировано с оригинал (PDF) 22 марта 2003 г.. Получено 14 октября, 2019.
- ^ а б Дифендорф, Кит (8 марта 1999 г.). «Pentium III = Pentium II + SSE: архитектура Internet SSE повышает производительность мультимедиа» (PDF). Отчет микропроцессора. 13 (3). Получено 1 сентября, 2017.
- ^ Пабст, Томас (25 октября 1999 г.). "Новые улучшения Coppermine". Получено 1 сентября, 2017.
- ^ "Обзор кулеров Alpha FC-PAL35T и POP66T". Техническая зона. 12 апреля 2000 г. Архивировано с оригинал 27 июня 2006 г.
- ^ Вербист, Тим. Медные прокладки, Overclockers Online, 3 декабря 2000 г.
- ^ а б Пабст, Томас. «Intel признает проблемы с Pentium III 1,13 ГГц: производство и поставки остановлены». Оборудование Тома.
- ^ Пабст, Томас (28 августа 2000 г.). «Последнее обновление Intel Pentium III с тактовой частотой 1,13 ГГц». Оборудование Тома.
- ^ "VHJ: Подробнее о процессоре Xbox". Журнал оборудования Вана.
- ^ Ядро Intel Pentium III Coppermine-T, получено 8 июля, 2010
- ^ а б Шимпи, Ананд Лал (30 июля 2001 г.). «Intel Pentium III 1,2 ГГц 0,13 мкм Tualatin: Celeron будущего». Анандтех. Получено 5 апреля, 2018.
- ^ «Шаг B с I815 / Solano - последний проходной маневр: Tualatin 1266 с 512 Кбайт по сравнению с Athlon и P4». Оборудование Тома. 19 сентября 2001 г.. Получено 5 апреля, 2018.
- ^ Labs, iXBT. "Обзор процессора Server Tualatin". iXBT Labs. Получено 5 апреля, 2018.
- ^ Labs, iXBT. "Обзор iXBT Labs - Intel Celeron 1,2 ГГц на базе Tualatin для Socket 370". iXBT Labs. Получено 5 апреля, 2018.
- ^ http://cdn14.21dianyuan.com/download.php?id=89124
- ^ Лал Шимпи, Ананд. Intel Pentium III 1,2 ГГц 0,13 мкм Tualatin: Celeron будущего, Anandtech, 30 июля 2001 г.
- ^ Джаганнатха Кешава, Владимир Пентковский (1999). «Компромиссы при реализации процессора Pentium III» (PDF). Intel Technology Journal. Получено 1 сентября, 2017.
- ^ «Оптимизация архитектуры Intel® - Справочное руководство» (PDF). 1999. Получено 1 сентября, 2017.
- ^ Консультативная группа просит ЕС рассмотреть запрет на Pentium III, CNN, 29 ноября 1999 г.
- ^ Ларабель, Майкл (19 марта 2020 г.). «Поддержка AMD Plumbing Linux для чтения идентификационного номера защищенного процессора (PPIN)». Фороникс. Получено 20 марта, 2020.
- ^ Роберт Московиц (12 июля 1999 г.). «Случайный характер конфиденциальности». Сетевые вычисления.
- ^ «Безопасность проводки». Проводной. Январь 1999 г.
- ^ Терри Риттер (21 января 1999 г.). "Pentium III RNG".
- ^ "HAVEGE: Аппаратный сбор и расширение изменчивой энтропии".
внешние ссылки
- Список различных буквенно-цифровых обозначений моделей PII, PIII и Celeron
- Сравнение архитектур процессоров x86 7-го поколения
- Часто задаваемые вопросы Intel о серийном номере процессора Pentium III
Таблицы данных Intel