Pentium 4 Prescott: šampión nebo pouhý předskokan? | Kapitola 9
Seznam kapitol
Dnešní den se nese ve znamení uvedení nového procesoru Pentium 4. Právě dnes nastupuje nové jádro které bylo ohlášeno už na IDF (Intel Developer Forum) začátkem roku 2002. Prescott, neboť tak se procesorový nováček jmenuje, vychází z architektury NetBurst a to, že Intel zůstal u označení Pentium 4 svědčí o tom, že spíše než o revoluci se jedná o evoluci. Nekoná se tedy schéma: "přišel, viděl, zvítězil" ale "přišel, viděl, připravil". Pojďme se podívat, na co se budeme muset připravit v budoucnu i my. A věřte mi, že nás nejspíše čeká doslova žhavá budoucnost...
S architekturou P6 jako první přišel již procesor Pentium Pro, kterého postupem času následovaly procesory Pentium II a Pentium III. Pentium Pro se ale pro svou komplikovanost a hlavně cenu nikterak nerozšířil. Byl uveden již v roce 1995 (2 roky před Pentiem MMX) a proto neobsahoval MMX instrukce. Paměť L2 cache byla u něj řešena poměrně atypicky. Dosahovala velikosti od 256KB až po 1MB a kvůli tomu a výrobnímu procesu 0,50 později 0,35um (na tu dobu byla plocha teto paměti obrovská) nebyla implementována do jádra. L2 cache tvořila druhý samostatný čip který byl umístěn vedle jádra a oba čipy byly kryty společným heatspreaderem (rozptylovačem tepla), což nebylo z hlediska chlazení jádra zrovna ideální. Následovník Pentium II měl L2 cache již oddělenou zcela.
Pentium II
Tento procesor přinesl změnu ve způsobu usazováni procesoru. Nové pouzdro bylo označováno S.E.C.C. (Single Edge Contact Cartridge). Namísto socketu šlo o "slot", konektor do kterého se zasunovala cartridge, která obsahovala procesor. Samotný procesor byl umístěn na desce plošných spojů společně s vyrovnávací pamětí druhé úrovně (L2 cache) o velikosti 512 KB (což by v té době při 0.35 mikronovém výrobním procesu nebylo možné do jádra vtěsnat). Paměť cache byla tvořena 2 samostatnými čipy SRAM. Celá konstrukce byla z jedné strany přikryta rozsáhlým hliníkovým pasivem opatřeným větráčkem a výsledný celek byl uzavřen do černé plastové cartridge.
Změny, které přineslo Pentium II:
- velikost L1 cache byla zvýšena na 32 KB (16 KB pro instrukce, 16 KB pro data),
- L2 cache velikosti 512 KB umístěna mimo jádro pracující na jeho poloviční rychlosti,
- zrychlena systémová sběrnice na 100 MHz,
| Pentium II | ||
| Jádro | Klamath | Deschutes |
| Rok uvedení | 1997 | 1998 |
| L1 cache | 32 KB | 32 KB |
| L2 cache | 512 KB | 512 KB |
| Výrobní proces | 0,35 | 0,25 |
| FSB (MHz) | 66 | 66, 100 |
| Frekvenční rozsah | 233 - 300 MHz | 333 - 450 MHz |
| SIMD | MMX | MMX |
| Počet tranzistorů | 7,5 milionů | 7,5 milionů |
| Usazení | Slot 1 | Slot 1 |
Pentium III
Přineslo s sebou novou instrukční sadu s označením SSE (Streaming SIMD Extension). Byla tak rozšířením MMX o novou sadu 128-bitových registrů. Způsob usazení prvních procesoru PIII byl kompatibilní s procesorem Pentium II - Slot 1. V případě jádra Katmai se ale jednalo jen o trochu vylepšené Pentium II - tehdy se Intel znovu začal vracet k Socketům. Další změny přineslo až následující jádro Coppermine.
Změny oproti svému předchůdci
- Přidány nové multimediální instrukce SSE
- inovace jádra Coppermine:
- přechod zpět do socketového provedení
- změny L2 Cache
- Advanced Transfer Cache - byla přesunuta do jádra procesoru
- zmenšena z 512 KB na 256 KB
- zdvojnásobena její rychlost - pracovala již na plné rychlosti jádra
- zrychlena systémová sběrnice na 133 MHz
| Pentium III | |||
| Jádro | Katmai | Coppermine | Tualatin |
| Rok uvedení | 1999 | 1999 | 2001 |
| L1 cache | 32 KB | 32 KB | 32 KB |
| L2 cache | 512 KB | 256 KB | 512 KB |
| Výrobní proces | 0,25 | 0,18 | 0,13 |
| FSB (MHz) | 100 | 100, 133 | 133 |
| Frekvenční rozsah | 450 - 600 | 500 - 1130 | 1130 - 1400 |
| Instrukční sady | MMX, SSE | MMX, SSE | MMX, SSE |
| Počet tranzistorů | 9,5 milionů | 28 milionů | 44 milionů |
| Usazení | Slot 1 | Socket 370 | Socket 370 |
Inovované jádro Coppermine přineslo změnu v provedení procesoru. Jednalo se o FCPGA (Flip Chip Pin Grid Array). Posledním jádrem vycházejícím z architektury P6 byl Tualatin pracující na 133 MHz systémové sběrnici se zdvojnásobenou L2 Cache. Jádro měl narozdíl od svého předchůdce kryté heatspreaderem. Tualatin zakončil architekturu P6 na frekvenci 1.4 GHz. Jednalo se již o vypilovaný a bezproblémový procesor.
V té době ale začal Intel prosazovat svou zcela novou architekturu NetBurst, která nám přináší i dnešního oslavence - Prescott.