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Nach den der vierten Generationspänen wie den 486, gingen Intel und andere Spanhersteller zurück zu dem zeichnenden Brett, mit neuer Architektur und Eigenschaften oben zu kommen, die sie später enthalten würden in, was sie Fünfterzeugung Späne nannten. Dieser Abschnitt definiert die Fünfterzeugung Prozessoren von Intel, von AMD und von anderen.
An Oktober 19, 1992, Intel verkündete, daß das fünfte Erzeugung seiner kompatiblen Mikroprozessorlinie (codenamed P5), den Pentium-Prozessor anstatt die 586 genannt würde, da jeder angenommen war. Den neuen Span zu nennen die 586 würde natürlich gewesen sein, aber Intel entdeckte, daß er nicht eingetragenes Warenzeichen eine Zahlkennzeichnung könnte, und die Firma wollte verhindern, daß andere Hersteller den gleichen Namen für alle mögliche Klonspäne verwenden, die sie sich entwickeln konnten. Der tatsächliche Pentium-Span versendete an März 22, 1993. Systeme, die diese Späne benutzten, waren nur einige Monate nach.
Das Pentium ist mit vorhergehenden Intel Prozessoren völlig kompatibel, aber es unterscheidet sich von ihnen in vielen Weisen. Einer mindestens dieser Unterschiede ist revolutionär: Das Pentium kennzeichnet Doppeldatenrohrleitungen, die ihm ermöglichen, zwei Anweisungen gleichzeitig durchzuführen. Die 486 und alle vorhergehenden Späne können nur eine einzelne Anweisung hintereinander durchführen. Intel benennt die Fähigkeit, um zwei Anweisungen die superscalar Technologie gleichzeitig durchzuführen. Diese Technologie liefert die zusätzliche Leistung, die mit den 486 verglichen wird.
Mit superscalar Technologie kann das Pentium viele Anweisungen mit einer Rate von zwei Anweisungen pro Zyklus durchführen. Superscalar Architektur normalerweiseIST mit high-output RISC Spänen verbunden. Das Pentium ist einer der ersten als superscalar zu gelten CISC Späne. Das Pentium ist fast wie Haben von von zwei 486 Spänen unter der Haube.
| Eingeführt | März 22, 1993 (erstes Erzeugung); März 7, 1994 (zweites Erzeugung) | |||
| Maximale steuerpflichtige Geschwindigkeiten | 60/66MHz (erstes Erzeugung); 75/90/100/120/133/150/166/200MHz (zweites Erzeugung) | |||
| CPU Taktgebervervielfacher | 1x (erstes Erzeugung); 1.5x3x (zweites Erzeugung) | |||
| Registergröße | 32-bit | |||
| Externer Datenübertragungsweg | 64-bit | |||
| Speicheradresse Bus | 32-bit | |||
| Maximales Gedächtnis | 4GB | |||
| Integral-Pufferspeicher Größe | Code 8KB; Daten 8KB | |||
| Integral-Pufferspeicher Art | Zweiwegsatz vereinigend; Write-backdaten | |||
| Bersten-Modus Übertragungen | Ja | |||
| Zahl der Transistoren | 3.1 Million (erstes Erzeugung); 3.3 Million (zweites Erzeugung) | |||
| Stromkreisgröße | 0.8 Mikron (60/66MHz); 0.6 Mikron (75MHz100MHz); 0.35 Mikron (120MHz und up) | |||
| Externes Paket | 273-Stifte PGA; 296-Stifte SPGA; nehmen Sie Fördermaschine auf | |||
| Mathe coprocessor | Eingebautes FPU | |||
| Energie Management | SMM; erhöht im zweiten Erzeugung | |||
| Funktionierende Spannung | 5V (erstes Erzeugung); 3.465V, 3.3V, 3.1V, 2.9V (zweites Erzeugung) | |||
| PGA = Stift Rasterfeldreihe |
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| SPGA = schwankte Stift Rasterfeldreihe |
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Die zwei Anweisung Rohrleitungen innerhalb des Spanes werden das u und die Vrohre genannt. Das Urohr, das das Primärrohr ist, kann alle Ganzzahl und Gleitkommabefehle durchführen. Das Vrohr ist ein Sekundärrohr, das nur einfache Ganzzahl Anweisungen und bestimmte Gleitkommabefehle durchführen kann. Der Prozeß des Funktionierens auf zwei Anweisungen gleichzeitig in den unterschiedlichen Rohren wird Paarung benannt. Nicht alle der Reihe nach durchführen Anweisungen können zusammengepaßt werden und wenn die Paarung nicht möglich ist, nur das Urohr wird verwendet. Um die Leistungsfähigkeit des Pentiums zu optimieren, können Sie die recompile Software mehr Anweisungen ermöglichen zusammengepaßt zu werden.
Der Pentium-Prozessor hat einen Niederlassung Zielpuffer (BTB), der eine Technik einsetzt, die Niederlassung Vorhersage genannt wird. Er setzt Ställe in einem herab oder mehr der Rohre, die vorbei verursacht werden, verzögert, wenn es Anweisungen holt, die zu den nichtlinearen Gedächtnispositionen sich ausbreiten. Das BTB versucht, vorauszusagen, ob eine Programmniederlassung genommen wird und holt dann die passenden Anweisungen. Der Gebrauch von Niederlassung Vorhersage ermöglicht dem Pentium, beide Rohrleitungen zu halten, mit voller Geschwindigkeit zu funktionieren.
Das Pentium hat eine 32-bit Adreßbusbreite und gibt ihm die gleichen Gedächtnis-adressierenden Fähigkeiten 4GB wie das 386DX und 486 Prozessoren. Aber das Pentium erweitert den Datenübertragungsweg zu 64 Bits, die Mittel es so viele Daten in oder aus der CPU heraus zweimal verschieben können, verglichen mit 486 der gleichen Taktgebergeschwindigkeit. Der 64-bitdatenübertragungsweg erfordert, daß System Gedächtnis 64 Bits weit erreicht wird, also ist jede Bank des Gedächtnisses 64 Bits.Auf den meisten Pentium-gegründeten Motherboards wird Gedächtnis über SIMMs oder DIMMs angebracht. SIMMs sind in den Versionen 8-bit-wide und 32-bit-wide vorhanden, während DIMMs 64 Bits weit sind. Zusätzlich sind Versionen mit Zusatzbits für die Parität oder Störung vorhanden, die beheben Daten des Codes (ECC). Die meisten Pentium-Systeme verwenden das 32-bit-wide SIMMstwo von diesen SIMMs pro Bank des Gedächtnisses. Die meisten Pentium-Motherboards haben vier mindestens dieser 32-bit SIMM Einfaßungen und stellen für eine Gesamtmenge von zwei Bänken Gedächtnis zur Verfügung. Neuere Pentium-Systeme und die meisten Systeme des Pentiums II noch im Gebrauch verwenden heute DIMMs, die das 64 Bits widejust wie der externe Datenübertragungsweg des Prozessors sind, so nur ein DIMM wird verwendet pro Bank. Dieses bildet das Anbringen oder die Höhereinstufung des einfacheren Gedächtnisses viel, weil DIMMs in einzeln gehen kann und nicht oben in den Paaren zusammengepaßt werden muß.
Obwohl das Pentium einen 64-bitdatenübertragungsweg hat, den Informationen 64 Bits hintereinander in und aus dem Prozessor heraus bringt, hat das Pentium nur 32-bit interne Register. Da Anweisungen innerlich verarbeitet werden, sind sie defekter Abstieg in 32-bit Anweisungen und in Datenelemente und auf beinahe gleiche Art und Weise verarbeitet wie in den 486. Einige Leute dachten, daß Intel sie irreführend war, indem es das Pentium einen 64-bitprozessor nannte, aber 64-bitübertragungen finden in der Tat statt. Innerlich jedoch hat das Pentium 32-bit Register, die mit den 486 völlig kompatibel sind.
Das Pentium hat zwei verschiedene interne Pufferspeicher 8KB, verglichen mit einem einzelnen Pufferspeicher 8KB oder 16KB in den 486. Der Pufferspeicher-Steuerpult Schaltkreis und der Cachespeicher werden im CPU Span eingebettet. Der Pufferspeicher spiegelt die Informationen im normalen RAM wider, indem er eine Kopie der Daten und des Codes von den unterschiedlichen Gedächtnispositionen hält. Der Pentium-Pufferspeicher kann die zum Gedächtnis geschrieben zu werden Informationen auch halten,, wenn die Last auf der CPU und anderen System Bestandteilen kleiner ist. (die 486 Marken, die alles Gedächtnis sofort. schreibt)
Die unterschiedlichen Code- und Datenpufferspeicher werden auf eine vereinigende Art und Weise des Zweiwegsatzes organisiert, wenn jeder Satz aufgespaltet ist, in Linien von 32 Bytes pro Stück. Jeder Pufferspeicher hat einen engagierten Übersetzung lookaside Puffer (TLB) der lineare Adressen zu den körperlichen Adressen übersetzt. Sie können den Datenpufferspeicher als Write-back zusammenbauen oder auf einer Reihe für Reihe Grundlage durchschreiben. Wenn Sie die Write-backfähigkeit verwenden, kann der Pufferspeicher speichern schreiben Betriebe und lesen, weiterer verbessernder Leistung Überschuß Read-only-Write-throughmodus. Das Verwenden des Write-backmodus ergibt weniger Tätigkeit zwischen der CPU und System memoryan wichtigen der Verbesserung, weil CPU Zugang zum System Gedächtnis ein Engpaß auf schnellen Systemen ist. Der Codepufferspeicher ist ein in sich selbst schreibgeschützter Pufferspeicher, weil er nur Durchführung Anweisungen und nicht Daten enthält, die aktualisiert ist. Weil Stoßzyklen benutzt werden, können die Pufferspeicherdaten sehr schnell gelesen werden oder geschrieben werden.
Die Systeme, die auf dem Pentium basieren, können von den Sekundärprozessorpufferspeichern (L2) groß profitieren, die normalerweise aus bis zu 512KB oder mehr von extrem schnellen (15ns oder weniger) SRAM Spänen bestehen. Wenn die CPU Daten holt, die nicht bereits in seinem internen Pufferspeicher des Prozessors (L1) vorhanden ist, verlangsamen Wartezustände die CPU. Wenn die Daten bereits im Sekundärprozessorpufferspeicher jedoch sind kann die CPU voran zu seiner Arbeit gehören, ohne für Wartezustände zu pausieren.
Das Pentium verwendet einen zweipoligen ergänzenden Prozeß des Metall-Oxid Halbleiters (BiCMOS) und eine superscalar Architektur, um das hohe Niveau der Leistung zu erzielen erwartet vom Span. BiCMOS fügt ungefähr 10% der Kompliziertheit des Chip-Entwurfs hinzu, aber fügt ungefähr 30%35% die bessere Leistung ohne eine Größe oder Energie Strafe hinzu.
Alle 75MHz und schnelleren Pentium-Prozessoren sind SL enhancedthey enthalten das SMM, um volle Steuerung der Energie-Management Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, denen Hilfen Leistungsaufnahme verringern. Die der zweiten Generationpentium-Prozessoren (75MHz und schnelleres) enthalten eine vorgerücktere Form von SMM, das Prozessortaktgebersteuerung einschließt. Dieses ermöglicht Ihnen, den Prozessor oben zu drosseln oder Energie Gebrauch unten zu steuern. Sie können den Taktgeber mit diesen vorgerückteren Pentium-Prozessoren sogar stoppen und den Prozessor in einen Zustand der Aufhebung einsetzen, die sehr wenig Energie erfordert. Die der zweiten Generationpentium-Prozessoren laufen auf Energie 3.3V (anstelle von 5V) und verringern den Leistungsbedarf und Hitzeerzeugung, die sogar weiter sind.
Viele Pentium-Motherboards liefern entweder 3.465V, oder 3.3V. die Einstellung 3.465V wird VRE (die Spannung verringert verlängert) von Intel genannt und wird durch einige Versionen des Pentiums, besonders einige der Versionen 100MHz angefordert. Die StandardEinstellung 3.3V wird STD (Standard) genannt, der die meisten des der zweiten Generationpentiums Gebrauches. Std Spannung bedeutet alles in einer Strecke von 3.135V zu 3.465V mit Nominal 3.3V. Zusätzlich verringert eine spezielle Einstellung 3.3V, die VR (die Spannung verringert) genannt wird die Strecke von 3.300V zu 3.465V mit Nominal 3.38V. Einige der Prozessoren benötigen diese schmalere Spezifikation, die die meisten Motherboards liefern. Ist hier eine Zusammenfassung:
| Spannung Spezifikation | Nominal | Toleranz | Minimum | Maximum |
|---|---|---|---|---|
| Std (Standard) | 3.30V | ±0.165 | 3.135V | 3.465V |
| VR (Spannung verringert) | 3.38V | ±0.083 | 3.300V | 3.465V |
| VRE (VR verlängert) | 3.50V | ±0.100 | 3.400V | 3.600V |
Für sogar unterere Leistungsaufnahme führte Intel spezielle Pentium-Prozessoren mit Spannung Verkleinerung Technologie in den 75 zur Familie 266MHz ein; die Prozessoren waren für bewegliche Computeranwendungen bestimmt. Sie benutzten nicht ein herkömmliches Spanpaket und wurden anstatt mit einem neuen benannten Format Klebebandfördermaschineverpacken angebracht (TCP). Das Klebebandfördermaschineverpacken hüllt den Span nicht in keramischem oder im Plastik wie mit einem herkömmlichen Spanpaket ein, aber bedeckt anstatt den tatsächlichen Prozessorwürfel direkt mit einer dünnen, schützenden Plastikschicht. Der gesamte Prozessor ist kleiner als starkes 1mm oder über Hälfte die Stärke eines Groschens und wiegt weniger als 1 Gramm. Sie wurden an System Hersteller in einer Rolle verkauft, die sehr viel wie ein filmstrip aussieht.
Der TCP Prozessor wird direkt (gelötet) zum Motherboard durch eine spezielle Maschine hinzugefügt, und das resultiert in einem kleineren Paket, in einer niedrigeren Höhe, in einer besseren thermischen Übertragung und untereren in einer Leistungsaufnahme. Spezielle Lötmittelstecker auf der Leiterplatte, die direkt unter der Prozessorbetraghitze weg gelegen ist und liefern in den festen Confines eines typischen Notizbuches besser abkühlen, oder Laptop systemno Kühlventilatoren werden angefordert.
Das Pentium, wie die 486, enthält ein internes Mathe coprocessor oder ein FPU. Das FPU im Pentium wurde neu geschrieben, um erheblich besseres als das FPU in den 486 durchzuführen dennoch mit den 486 und 387 Mathe coprocessors völlig kompatibel noch zu sein. Das Pentium FPU wird geschätzt, um zwei zu soviel wie 10mal schneller als das FPU in den 486 zu sein. Zusätzlich liefern die zwei Standardanweisung Rohrleitungen im Pentium zwei Maßeinheiten, um Standardganzzahl Mathe anzufassen. (das Mathe coprocessor faßt nur kompliziertere Berechnungen.) an Andere Prozessoren, wie die 486, haben nur ein Einzelnstandarddurchführung Rohr und eine Ganzzahl Mathemaßeinheit. Interessant enthält das Pentium FPU einen Fehler, der weitverbreitete Werbung empfing.
Das Pentium wurde in drei grundlegenden Designs, jedes mit einigen Versionen angeboten. Das Erste-Generationsdesign kam in Geschwindigkeiten des Prozessors 60MHz und 66MHz. Dieses Design benutzte 273-Stifte PGA Formfaktor und lief auf Energie 5V. In dieses Design lief der Prozessor mit der gleichen Geschwindigkeit, wie das motherboardin andere Wörter, ein Taktgeber 1x benutzt wurde.
Das Erste-Generationspentium wurde durch einen 0.8-micron BiCMOS Prozeß hergestellt. Leider ergab dieser Prozeß, kombiniert mit dem 3.1 Million Transistorzählimpuls, einen Würfel, der übermäßig groß und schwierig war herzustellen. Infolgedessen hielten verringerte Ergebnisse den Span knapp; Intel konnte nicht sie bilden schnell genug. Der Prozeß 0.8-micron wurde von anderen Herstellern, einschließlich Motorola und IBM kritisiert, die Technologie 0.6-micron für ihre vorgerücktesten Späne verwendet hatten. Der sehr große Würfel und die funktionierende Spannung 5V veranließen die Versionen 66MHz, bis bis unglaublichen 3.2 Amperen oder zu 16 Watt Energie zu verbrauchen, und das resultiert in einer enormen Menge Hitze und in den Problemen in einigen Systemen, die nicht konservative Entwurfstechniken einsetzten. Glücklicherweise löste das Hinzufügen eines Ventilators dem Prozessor die meisten abkühlenden Probleme, so lang, wie der Ventilator hielt zu laufen.
Viel der Kritik, die an Intel für das Erste-Generationspentium geebnet wurde, wurde gerechtfertigt. Einige Leute stellten fest, daß das Erste-Generationsdesign daß gerecht war; sie wußten, daß die neuen Pentium-Versionen, gebildet in einem vorgerückteren Herstellungsverfahren, kamen. Viele jener Leute, die von dem Kaufen jedes möglichen Pentium-Systems bis die der zweiten Generationversion abgeraten wurden, wurden vorhanden.
Die, die Erste-Generationspentiums noch kauften, hatten einen Ausweg, jedoch. Wie mit vorhergehenden 486 Systemen, gab Intel Schnellgangaufsteigenspäne frei, die effektiv die Prozessorgeschwindigkeit des Pentiums 60 oder 66 verdoppelten. Diese sind ein single-chip Aufsteigen und bedeuten sie, ersetzen die vorhandene CPU. Weil folgendes Pentiums mit der Einfaßung 4 des Pentium-60/66 Anordnung inkompatibel sind, übersteueren diese Späne und das vergleichbare Aufsteigen, das von den irgendein third-Partei Quellen vorhanden ist, war die einzige Weise, ein vorhandenes Erste-Generationspentium zu verbessern, ohne das Motherboard zu ersetzen.Im Allgemeinen war es besser, einen kompletten Motherboardwiedereinbau zu betrachten, der einen neueren Designprozessor annehmen würde, der möglicherweise viele Mal schneller sein würde, als mit gerade einem Schnellgangprozessor zu verbessern, der nur zweimal so schnell sein konnte.
Intel verkündete das der zweiten Generationpentium an März 7, 1994. Dieser Prozessor wurde in den Versionen 90MHz und 100MHz, mit einer Version 75MHz nicht weit nach eingeführt. Schließlich wurden Versionen 120MHz, 133MHz, 150MHz, 166MHz und 200MHz auch eingeführt. Das der zweiten Generationpentium verwendet 0.6-micron (75/90/100MHz) BiCMOS Technologie, um den Würfel zu schrumpfen und Leistungsaufnahme zu verringern. Die neueren, schnelleren der zweiten Generationversionen 120MHz (und höheres) enthalten einen gleichmäßigen kleineren Würfel, der auf einem 0.35-micron BiCMOS Prozeß errichtet wird. Diese kleineren Würfel werden nicht von den Versionen 0.6-micron geändert; sie sind im Allgemeinen eine fotographische Verkleinerung des P54C die.Additionally, diese neuen Prozessoren, die auf Energie 3.3V laufen gelassen werden. Die Version 100MHz verbraucht ein Maximum von 3.25 Amperen Energie 3.3V, die nur 10.725 Watt entspricht. Fördern Sie herauf die Skala, der Gebrauch des Spanes 150MHz 3.5 Ampere Energie 3.3V (11.6 Watt); die Maßeinheit 166MHz zeichnet 4.4 Ampere (14.5 Watt); und der Gebrauch des Prozessors 200MHz 4.7 Ampere (15.5 Watt)
Die der zweiten Generationpentium-Prozessoren benutzen 296-Stifte SPGA Formfaktor, die mit den Erste-Generationsversionen physikalisch inkompatibel ist. Die einzige Weise, vom ersten Erzeugung zur Sekunde zu verbessern sollte das Motherboard ersetzen. Die der zweiten Generationpentium-Prozessoren haben auch 3.3 Million transistorsmore als die früheren Späne. Die Extratransistoren bestehen, weil zusätzliche Taktgeber-Steuerung SL Verbesserungen addiert wurden, zusammen mit einer Aufspan vorgerückten programmierbaren Unterbrechungssteuerung (APIC) und dual-processor Schnittstelle.Die APIC und die dual-processor Schnittstellen sind für das Instrumentieren der dual-processor Konfigurationen verantwortlich, in denen zwei der zweiten Generationpentium-Späne auf dem gleichen Motherboard gleichzeitig verarbeiten können. Viele der Pentium-Motherboards entwarfen für Akte Bediener kommen mit Doppeleinfaßung 7 Spezifikation Einfaßungen, die völlig die Simultanverarbeitung Fähigkeit der neuen Späne stützen. Software Support für was normalerweise symmetrische Simultanverarbeitung (SMP) genannt wird wurde in Betriebssysteme wie Windows NT und OS/2 integriert.
Die der zweiten Generationpentium-Prozessoren benutzen Taktgeber-Vervielfacher Schaltkreis, um den Prozessor mit Geschwindigkeiten schneller laufen zu lassen als der Bus. Der Prozessor des Pentiums 150MHz z.B. kann bei 2.5 mal die Busfrequenz laufen, die normalerweise 60MHz ist. Der Prozessor des Pentiums 200MHz kann an einem Taktgeber 3x in einem System mit einer Geschwindigkeit des Busses laufen 66MHz.
Praktisch alle Pentium-Motherboards hatten drei Geschwindigkeit Einstellungen: Späne des Pentiums 50MHz, 60MHz und 66MHz. waren mit einer Vielzahl der internen Taktgebervervielfacher vorhanden, die den Prozessor veranließen, an den verschiedenen Mehrfachverbindungsstellen dieser Motherboardgeschwindigkeiten zu funktionieren.
Das Kern-zu-Bus Frequenzverhältnis oder der Taktgebervervielfacher wird in einem Pentium-Prozessor durch zwei Stifte vom Span gesteuert, der BF1 und BF2 beschriftet wird. Die folgende Tabelle zeigt, wie der Zustand der BFx Stifte die Taktgebervermehrung im Pentium-Prozessor beeinflußt.
| BF1 | BF2 | Taktgeber-Vervielfacher | Bus-Geschwindigkeit (MHZ) | Kern-Geschwindigkeit (MHZ) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 3x | 66 | 200 |
| 0 | 1 | 3x | 60 | 180 |
| 0 | 1 | 3x | 50 | 150 |
| 0 | 0 | 2.5x | 66 | 166 |
| 0 | 0 | 2.5x | 60 | 150 |
| 0 | 0 | 2.5x | 50 | 125 |
| 1 | 0 | 2x/4x | 66 | 133/266 |
| 1 | 0 | 2x | 60 | 120 |
| 1 | 0 | 2x | 50 | 100 |
| 1 | 1 | 1.5x/3.5x | 66 | 100/233 |
| 1 | 1 | 1.5x | 60 | 90 |
| 1 | 1 | 1.5x | 50 | 75 |
Nicht alle Späne stützen alle Stifte der Busfrequenz (BF) oder Kombinationen der Einstellungen. Das heißt, funktionieren einige der Pentium-Prozessoren nur an den spezifischen Kombinationen dieser Einstellungen oder konnten bei einer bestimmten Einstellung örtlich festgelegt sogar sein. Viele der neueren Pentium-Motherboards schlossen Überbrücker oder Schalter ein, die Ihnen ermöglichten, die BF Stifte zu steuern und das Taktgeber-Vervielfacher Verhältnis innerhalb des Spanes folglich zu ändern. In der Theorie konnten Sie einen Span des Pentiums 75MHz-rated an 133MHz laufen lassen, indem Sie Überbrücker auf dem Motherboard änderten. Dieses wird Overclocking benannt.
Intel bot auch ein single-chip Schnellgangaufsteigen für der zweiten Generationpentiums an. Diese Schnellgangspäne sind an einem Vervielfacher 3x örtlich festgelegt; sie ersetzen die vorhandene Einfaßung 5 oder CPU 7, beschleunigen Zunahmeprozessor zu 200MHz (mit einer Geschwindigkeit des Motherboards 66MHz) und addieren Fähigkeit MMX. Einfach angegeben, hat ein Pentium 100, das System 133 oder 166, das mit dem Schnellgangspan ausgerüstet wird, eine Prozessorgeschwindigkeit von 200MHz. Möglicherweise ist die beste Eigenschaft dieser Pentium-Schnellgangspäne, daß sie Technologie MMX enthalten, um Multimediaanwendung Leistung zu verbessern.
Ein drittes Erzeugung der Pentium-Prozessoren (codenamed P55C), wurde im Januar 1997 freigegeben und enthält, was Intel Technologie MMX in das der zweiten Generationpentium-Design nennt. Diese Pentium-MMX Prozessoren wurden in der Taktgeberrate von 66/166MHz, von 66/200MHz und von 66/233MHz und in einer beweglichen-nur Version hergestellt, die 66/266MHz ist. Die Prozessoren MMX haben viel im Common mit anderem der zweiten Generationpentiums, einschließlich superscalar Architektur, Mehrprozessorsystemunterstützung, Aufspan lokalen APIC Steuerpult und Energie-Management Eigenschaften. Neue Eigenschaften schließen eine durch Rohre geleitete Maßeinheit MMX, Code 16KB, Write-backpufferspeicher (gegen 8KB in früherem Pentiums) und 4.5 Million Transistoren mit ein. Pentium-MMX Späne werden auf einem erhöhten 0.35-micron CMOS Silikonprozeß produziert, der eine unterere 2.8V Spannungshöhe zuläßt. Die neueren MobileProzessoren 233MHz und 266MHz werden auf einem Prozeß 0.25-micron errichtet und Durchlauf auf nur 1.8V. mit dieser neueren Technologie, der Prozessor 266 verwendet wirklich weniger Energie als das non-MMX 133.
Um das Pentium-MMX zu benutzen, muß das Motherboard zum Liefern der niedrigeren (2.8V oder kleiner) Spannung fähig sein Gebrauch dieser Prozessoren. Um einer allgemeinhinmotherboardlösung in Bezug auf diese ändernden Spannungen zu ermöglichen, entwickelte Intel die Einfaßung 7 mit VRM. Das VRM ist ein socketed Modul, das nahe bei dem Prozessor anschließt und die korrekte Spannung liefert. Weil das Modul leicht ersetzt wird, ein Motherboard ist zu rekonfigurieren, um irgendwelche der Spannungen zu stützen, die durch die neueren Pentium-Prozessoren erfordert werden, einfach.
Über selbstverständlich ist Niederspannung nett, aber MMX ist, was dieser Span wirklich ganz ist. MMX enthält Prozeßeinzelne Anweisung der intel Anrufe mehrfache Daten (SIMD), die einer Anweisung ermöglicht, die gleiche Funktion auf vielen Stücken Daten durchzuführen. Fifty-seven neue Anweisungen entwarfen spezifisch, Bildschirm, Audio anzufassen, und Graphikdaten sind dem Span hinzugefügt worden.
Vermutlich ist die berühmteste Prozessorwanze in der Geschichte der jetzt legendäre Fehler im Pentium FPU. Es ist häufig die FDIV Wanze genannt worden, weil es hauptsächlich die FDIV (Gleitkomma teilen Sie sich), Anweisung beeinflußt, obgleich einige andere Anweisungen, die Abteilung verwenden, auch beeinflußt werden. Intel bezieht offiziell sich auf dieses Problem als Fehler Nr. 23, betitelt "geringfügigen Präzision Verlust für Gleitkomma sich teilt auf spezifische Rechengröße Paare." Die Wanze ist im D1 oder in den neueren steppings der Prozessoren des Pentiums 60/66MHz, sowie das B5 und die neueren steppings der Prozessoren 75/90/100MHz geregelt worden. Die 120MHz und die höheren Prozessoren sind von den neueren steppings hergestellt, die nicht dieses Problem einschließen.
Diese Wanze verursachte eine enorme Leidenschaft, als sie zuerst berichtete über das Internet durch Mathematiker Thomas R. Nicely der Lynchburg Hochschule in Virginia im Oktober 1994 war. Innerhalb einiger Tage hatten Nachrichten des Defektes im ganzen Land verbritten, und sogar Leute, die nicht Computer hatten, hatten über ihn gehört. Das Pentium führte falsch Gleitkommadivision Berechnungen mit bestimmten Zahlkombinationen, mit Störungen überall von der dritten Stelle an oben durch.
Bis die Wanze öffentlich außerhalb Intels entdeckt wurde, hatte die Firma bereits die Verlegenheit in das folgende Treten des 60/66MHz enthalten und der Prozessor des Pentiums 75/90/100MHz, zusammen mit den anderen Korrekturen Intel hatte gebildet.
Nachdem die Wanze Öffentlichkeit gebildet wurde und Intel zu in ihm bereits auskennen zuließ, eine Wut ausgebrochen. Während Leute anfingen, ihre Verteilungsbögen und andere Matheberechnungen zu überprüfen, entdeckten viele, daß sie auch dieses Problem angetroffen und es nicht kannten hatten. Andere, die nicht das Problem angetroffen hatten, hatten ihren Glauben im Kern ihrer sehr gerüttelten PC. Leute waren gekommen, Vertrauen in den PC soviel einzusetzen, daß sie eine harte Zeit hatten, zu den Bezeichnungen mit der Tatsache zu kommen, daß sie nicht zu Mathe richtig tun fähig sogar sein konnte!
Ein interessantes Resultat der Leidenschaft, die diesen Defekt umgibt, ist, daß Leute weniger wahrscheinlich sind, ihren PC implizit zu vertrauen und folglich mehr Prüfung und Auswerten der wichtigen Resultate tun. Das Endergebnis ist, daß, wenn Ihre Informationen und Berechnungen genug wichtig sind, Sie einige Resultate Tests einführen sollten. Einige Matheprogramme wurden gefunden, um Probleme zu haben. Z.B. wurde eine Wanze in der Ergebnisfunktion von übertreffen 5.0 entdeckt, daß einige dem Pentium-Prozessor zuschrieben. In diesem Fall fiel das Problem aus, die Software (die zu sein in den Versionen 5.0c und später behoben worden ist).
Intel entschied schließlich, daß im besten Interesse des Verbrauchers und seines allgemeinen Bildes, es eine Lebenszeitwiedereinbaugarantie auf den betroffenen Prozessoren anfangen würde. Folglich wenn Sie überhaupt einen der Pentium-Prozessoren mit den Fehlern 23 Gleitkommawanze antreffen, ersetzt Intel den Prozessor mit einem gleichwertigen ohne dieses Problem.
Wenn Sie noch ein Pentium-gegründetes System und ein Wunder verwenden, ob Sie ein System durch diese Wanze beeinflussen lassen konnten, besuchen Sie das Intel "FDIV Wiedereinbau-Programm" Seite an http://support.intel.com/support/processors/pentium/fdiv/. hier Sie kann Informationen über, wie man finden feststellt, ob Ihr Prozessor beeinflußt wird und wie man einen freien Wiedereinbau für einen betroffenen Prozessor erhält. Solange Intel empfängt die ursprüngliche CPU Rückseite innerhalb einer spezifizierten Zeitmenge, dort ist keine Aufladungen zu Ihnen. Intel hat angezeigt, daß diese defekten Prozessoren zerstört werden und nicht in einer anderen Form verkauft werden oder wiederverkauft werden.
Ein Pentium auf diese Wanze zu prüfen ist verhältnismäßig einfach. Alles, das Sie tun müssen, ist, einen der Testabteilung Fälle durchzuführen, die hier zitiert werden und sehen, ob Ihre Antwort mit dem korrekten Resultat vergleicht.
Die Abteilung Berechnung kann in einem Verteilungsbogen (wie Lotos 1-2-3, Microsoft Excel oder irgendein anderes), im Microsoft Windows eingebauten Rechner oder in jedem anderen Rechenprogramm erfolgt werden, das das FPU verwendet. Überprüfen Sie, ob zu den Zwecken dieses Tests das FPU nicht gesperrt worden ist. Das erfordert gewöhnlich irgendeinen speziellen Befehl oder die Einstellung spezifisch zur Anwendung und stellt selbstverständlich, daß der Test aus korrektem kommt, unabhängig davon sicher, ob der Span defekt ist.
Die Gleitkommastörungen des strengsten Pentiums treten schon in der dritten bedeutenden Stelle des Resultats auf. Ist hier ein Beispiel von einem der strengeren Fälle des Problems:
962.306.957.033/11.010.046 = 87.402.6282027341 (beheben Sie Antwort)
962.306.957.033/11.010.046 = 87.399.5805831329 (defektes Pentium)
Wie Sie im vorhergehenden Fall sehen können, dreht sich die Störung oben in die höchstwertigste Ziffer des Third des Resultats. In einer Prüfung der mehr als 5.000 Ganzzahl Paare in den 5 zur Strecke 15-digit, die gefunden wurde, um Störungen Gleitkommadivision des Pentiums zu produzieren, waren die Störungen, die in der 6. bedeutenden Stelle anfangen, das wahrscheinlichste aufzutreten.
Einige Workarounds sind für diese Wanze vorhanden, aber sie extrahieren eine Leistung Strafe. Weil Intel damit einverstanden ge$$$WESEN ist, jeden möglichen Pentium-Prozessor mit diesem Fehler unter einem Lebenszeitgarantie-Wiedereinbauprogramm zu ersetzen, ist der beste Workaround ein freier Wiedereinbau oder ein Aufsteigen zu einem moderneren System.
Beginnend mit den der zweiten Generationpentium-Prozessoren fügte Intel Funktionen hinzu, die diesen CPUs ermöglichen, in Energiesparende Systeme angebracht zu werden. Diese werden normalerweise Energy Star Systeme genannt, weil sie die Spezifikationen treffen, die durch das EPA Energie-Sternprogramm auferlegt werden, aber sie werden auch unofficially Grün PC von vielen Benutzern genannt.
Leider, hat es einige Wanzen in Bezug auf diese Funktionen gegeben und sie entweder zu Ausfallen verursacht oder ist untauglich. Diese Wanzen sind in einigen der Funktionen in den Energie-Management Fähigkeiten, die durch SMM erreicht werden. Diese Probleme sind nur auf die der zweiten Generation Prozessoren 75/90/100MHz anwendbar, weil die Erste-GenerationsProzessoren 60/66MHz nicht SMM oder Energie-Management Fähigkeiten haben und alle Hochgeschwindigkeit (120MHz und up) Prozessoren die reparierten Wanzen haben.
Die meisten Problemen hängen mit STPCLK # Stift und die HALT-Anweisung zusammen. Wenn diese Bedingung durch das Chipset hervorgerufen wird, hängt das System. Für die meisten Systeme soll der einzige Workaround für dieses Problem die Energie-Einsparung Modi sperren, wie verschieben Sie oder schlafen Sie. Leider bedeutet dieses, daß Ihr grüner PC nicht mehr so grün ist! Die beste Weise, das Problem zu reparieren soll den Prozessor mit einer neueren Tretenversion ersetzen, die nicht die Wanze hat. Diese Wanzen beeinflussen die Version Tretens B1 des 75/90/100MHz Pentiums, und sie wurden im B3 und neueren in den Tretenversionen geregelt.
Wir wissen, daß wie Software, kein Prozessor wirklich überhaupt vollkommen ist. Von Zeit zu Zeit, erfassen die Hersteller herauf, welche Probleme sie in Produktion ein neues Treten gefunden und setzten haben, das aus einem neuen Satz Schablonen besteht, die die Korrekturen enthalten. Jedes folgendes Treten ist und verfeinert als die vorhergehenden besser. Obgleich kein Mikroprozessor überhaupt vollkommen ist, kommen sie näeher an Verkollkommnung mit jedem tretend. Im Leben eines typischen Mikroprozessors, konnte ein Hersteller ein halbes Dutzend oder mehr solche steppings durchlaufen.
Sehen Sie die Höhereinstufung und die Reparatur von von PC, zehnte Jahrestag Ausgabe, die auf der Scheibe, für die Tabellen enthalten ist, welche die Pentium-Prozessorsteppings und -neuausgaben zeigen. Diese Informationen sind auch online von Intel über seine Web site vorhanden.
Um die Spezifikationen eines gegebenen Prozessors festzustellen, müssen Sie die Zahl S-Spezifikt. in der Tabelle der Prozessorspezifikationen oben schauen. Um Ihre Zahl S-Spezifikt. zu finden, müssen Sie sie weg vom Span direkt lesen. Es kann gefunden werden gedruckt worden auf der Oberseite und Unterseite des Spanes. Wenn Ihr Kühlblech an geklebt wird, entfernen Sie den Span und das Kühlblech von der Einfaßung als Maßeinheit und lesen Sie die Zahlen von der Unterseite des Spanes. Dann können Sie die Zahl S-Spezifikt. im Spezifikation Führer oben schauen, den Intel veröffentlicht (über seine Web site); es erklärt Ihnen die Spezifikationen dieses bestimmten Prozessors. Intel führt neue Späne die ganze Zeit ein, also besichtigen Sie seine Web site und suchen Sie nach dem Pentium-Prozessor "schnelle Referenzanleitung" im Entwicklerteil seines Aufstellungsortes. Dort finden Sie eine komplette Auflistung aller gegenwärtigen Prozessorspezifikationen durch Zahl S-Spezifikt..
Ein interessantes zu merken Einzelteil ist, daß einige subtil unterschiedliche Spannungen durch unterschiedliche Pentium-Prozessoren angefordert werden.
| Modell | Treten | Spannung Spezifikt.. | Spannung Strecke |
|---|---|---|---|
| 1 | Std. | 4.75V5.25V | |
| 1 | 5V1 | 4.90V5.25V | |
| 1 | 5V2 | 4.90V5.40V | |
| 1 | 5V3 | 5.15V5.40V | |
| 2+ | B1-B5 | Std. | 3.135V3.465V |
| 2+ | C2+ | Std. | 3.135V3.600V |
| 2+ | VR | 3.300V3.465V | |
| 2+ | B1-B5 | VRE | 3.45V3.60V |
| 2+ | C2+ | VRE | 3.40V3.60V |
| 4+ | MMX | 2.70V2.90V | |
| 4 | 3 | Beweglich | 2.285V2.665V |
| 4 | 3 | Beweglich | 2.10V2.34V |
| 8 | 1 | Beweglich | 1.850V2.150V |
| 8 | 1 | Beweglich | 1.665V1.935V |
Viele der neueren Pentium-Motherboards haben Überbrücker, die Justagen zu den unterschiedlichen Spannung Strecken zulassen. Wenn Sie Probleme mit einem bestimmten Prozessor haben, konnte er nicht zu Ihrem Motherboardspannung Ausgang richtig zusammengebracht werden.
Wenn Sie ein älteres kaufen, benutztes Pentium-System heute, empfehle mich ich, das nur Modell 2 (der zweiten Generation) oder die neueren Version Prozessoren zu verwenden, die in 75MHz oder in den schnelleren Geschwindigkeiten vorhanden sind. Sie sollten das Treten C2 definitiv erhalten oder später. Praktisch alle wichtigen Wanzen und Probleme wurden im C2 und in den neueren Freigaben geregelt. Die neueren Pentium-Prozessoren haben keine ernsten Wanzen, zum sich ungefähr zu sorgen.
Das AMD-K5 ist ein Pentium-kompatibler Prozessor, der von AMD entwickelt wird und als das PR75, das PR90, das PR100, das PR120, das PR133, das PR166 und das PR200 vorhanden. Weil es entworfen ist, um physikalisch und funktionell kompatibel zu sein, sollte jedes mögliches Motherboard, das richtig das Intel Pentium stützt, das AMD-K5 stützen. Jedoch konnte ein BIOS-Aufsteigen erfordert werden, um das AMD-K5 richtig zu erkennen. Das K5 hat die folgenden Eigenschaften:
Anweisung 16KB Pufferspeicher, Datenpufferspeicher des Write-back 8KB
Dynamische executionbranch Vorhersage mit spekulativer Durchführung
Fünf-Stadium, RISC-wie Rohrleitung mit sechs parallelen Funktionseinheiten
Leistungsstarke Gleitkommamaßeinheit
Stift-auswählbare Taktgebermehrfachverbindungsstellen von 1.5x, von 1.75x und von 2x
Das K5 wird unter dem P-Bewertung System, das bedeutet, daß die Zahl auf dem Span nicht zutreffende Taktgebergeschwindigkeit anzeigt, nur offensichtliche Geschwindigkeit verkauft, wenn man bestimmte Anwendungen laufen läßt.
Merken Sie, daß die tatsächlichen Taktgebergeschwindigkeiten von mehreren dieser Prozessoren nicht dieselben wie ihre offensichtlichen steuerpflichtigen Geschwindigkeiten sind. Z.B. läuft die Version PR-166 wirklich an nur 117 zutreffenden MHZ. Manchmal kann dieses das System BIOS verwirren, die die zutreffende Geschwindigkeit anstatt über die P-Bewertung berichten konnte, die den Span gegen ein Intel Pentium dieser Geschwindigkeit vergleicht. Behauptung AMDs ist die wegen der Architekturverbesserungen über dem Pentium, sie braucht nicht, die gleiche Taktfrequenz laufen zu lassen, um zu erzielen daß die gleiche Leistung. Sogar mit solchen Verbesserungen, vermarktete AMD das K5 als Fünfterzeugung Prozessor, gerade wie das Pentium.
Das AMD-K5 funktioniert an 3.52V (VRE Einstellung). Einige ältere Motherboards fallen auf 3.3V zurück, das unterhalb der Spezifikation für das K5 ist und erratischen Betrieb verursachen könnte. Wegen der verhältnismäßig niedrigen Taktgebergeschwindigkeiten und -kompatibilität gibt einige Benutzer heraus, die mit dem K5 erfahren werden, AMD ersetzte es mit der Familie K6 der Prozessoren.
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