Après les morceaux fourth-generation tels que les 486, Intel et d'autres fabricants de puces sont allés de nouveau au conseil de dessin fournir les nouveaux architectures et dispositifs qu'ils incorporeraient plus tard à ce qu'ils ont appelé des morceaux de cinquième-génération. Cette section définit les processeurs de cinquième-génération d'Intel, d'AMD, et de d'autres.
Octobre 19, 1992, Intel a annoncé que la cinquième génération de sa ligne compatible de microprocesseur (P5 appelé) serait appelée le processeur de Pentium plutôt que les 586, car tout le monde avait supposé. Appeler le nouveau morceau les 586 aurait été normal, mais Intel a découvert qu'il ne pourrait pas marque déposée une désignation de nombre, et la compagnie a voulu empêcher d'autres fabricants d'employer le même nom pour tous les morceaux de clone qu'ils pourraient développer. Le morceau réel de Pentium s'est transporté mars 22, 1993. Les systèmes qui ont employé ces morceaux étaient seulement quelques mois derrière.
Le Pentium est entièrement compatible avec les processeurs précédents d'Intel, mais il diffère d'eux de beaucoup de manières. Au moins une de ces différences est révolutionnaire : Le Pentium comporte les canalisations jumelles de données, qui lui permettent d'exécuter deux instructions en même temps. Les 486 et tous morceaux précédents peuvent effectuer seulement une instruction simple à la fois. Intel appelle les possibilités pour exécuter la technologie superscalar de deux instructions en même temps. Cette technologie fournit l'exécution additionnelle comparée aux 486.
Avec la technologie superscalar, le Pentium peut exécuter beaucoup d'instructions à un taux de deux instructions par cycle. L'architecture de Superscalar habituellement est associée aux morceaux à haute production de RISC. Le Pentium est l'un des premiers morceaux de CISC à considérer superscalar. Le Pentium est presque comme avoir deux 486 morceaux sous le capot.
| Présenté | Mars 22, 1993 (génération) ; Mars 7, 1994 (deuxième génération) | |||||
| Vitesses évaluées maximum | 60/66MHz (génération) ; 75/90/100/120/133/150/166/200MHz (deuxième génération) | |||||
| Multiplicateur d'horloge d'unité centrale de traitement | 1x (génération) ; 1.5x3x (deuxième génération) | |||||
| Taille de registre | de 32 bits | |||||
| Bus de données externe | 64-bit | |||||
| Bus d'adresses de mémoire | de 32 bits | |||||
| Mémoire maximum | 4GB | |||||
| taille d'Intégral-cachette | Code 8KB ; Données 8KB | |||||
| type d'Intégral-cachette | Ensemble bi-directionnel associatif ; données de ristourne | |||||
| transferts de Éclater-mode | Oui | |||||
| Nombre de transistors | 3.1 millions (génération) ; 3.3 millions (deuxième génération) | |||||
| Taille de circuit | 0.8 micron (60/66MHz) ; 0.6 micron (75MHz100MHz) ; 0.35 micron (120MHz et se lèvent) | |||||
| Paquet externe | 273-goupilles PGA ; 296-goupilles SPGA ; attachez du ruban adhésif au porteur | |||||
| Coprocessor de maths | FPU Intégré | |||||
| Gestion de puissance | SMM ; augmenté dans la deuxième génération | |||||
| Tension d'opération | 5V (génération) ; 3.465V, 3.3V, 3.1V, 2.9V (deuxième génération) | |||||
PGA = goupille rangée de grille |
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| SPGA = a chancelé la goupille rangée de grille |
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Les deux canalisations d'instruction dans le morceau s'appellent le u et les v-pipes. L'u-pipe, qui est la pipe primaire, peut exécuter tous les nombre entier et instructions à point mobile. La v-pipe est une pipe secondaire qui peut exécuter seulement des instructions simples de nombre entier et certaines instructions à point mobile. Le processus du fonctionnement sur deux instructions simultanément dans les différentes pipes s'appelle appareillement. Non toutes les instructions séquentiellement d'exécution peuvent être appareillées, et quand l'appareillement n'est pas possible, seulement l'u-pipe est employées. Pour optimiser l'efficacité du Pentium, vous pouvez logiciel recompile permettre à plus d'instructions d'être appareillé.
Le processeur de Pentium a un amortisseur de cible de branche (BTB), qui utilise une technique appelée la prévision de branche. Il réduit au minimum des stalles dans un ou plusieurs des pipes causées près retarde en cherchant les instructions qui s'embranchent aux endroits de mémoire non-linéaires. Le BTB essaye de prévoir si une branche de programme sera prise et puis cherche les instructions appropriées. L'utilisation de la prévision de branche permet au Pentium de continuer les deux canalisations fonctionner à la pleine vitesse.
Le Pentium a une largeur de 32 bits de bus d'adresses, lui donnant les mêmes possibilités 4GB d'mémoire-adressage que le 386DX et 486 processeurs. Mais le Pentium augmente le bus de données à 64 bits, dans lesquels les moyens il peuvent déplacer deux fois autant données ou hors de l'unité centrale de traitement, comparée à des 486 de la même fréquence d'horloge. Le bus de données 64-bit exige que la mémoire système soit consultée 64 bits au loin, ainsi chaque banque de mémoire est 64 bits.Sur la plupart des cartes mères Pentium-basées, de la mémoire est installée par l'intermédiaire de SIMMs ou de DIMMs. SIMMs sont disponible dans les versions 8-bit-wide et 32-bit-wide, tandis que DIMMs sont 64 bits au loin. En outre, les versions sont disponibles avec le peu additionnel pour la parité ou l'erreur corrigeant des données du code (ECC). La plupart des systèmes de Pentium emploient le 32-bit-wide SIMMstwo des ces SIMMs par banque de mémoire. La plupart des cartes mères de Pentium ont au moins quatre de ces douilles de 32 bits de SIMM, prévoyant un total de deux banques de mémoire. Les systèmes postérieurs de Pentium et la plupart des systèmes du Pentium II en service emploient toujours aujourd'hui DIMMs, qui sont widejust de 64 bits comme le bus des données externe du processeur, ainsi seulement un DIMM est employés par banque. Ceci fait installer ou améliorer la mémoire beaucoup plus facile parce que DIMMs peut entrer dans un par un et ne doit pas être assorti vers le haut dans les paires.
Quoique le Pentium ait un bus de données 64-bit dans lequel transfère l'information 64 bits à la fois et hors du processeur, le Pentium a seulement les registres internes de 32 bits. Pendant que des instructions sont traitées intérieurement, elles sont décomposées en instructions et éléments d'informations de 32 bits et traitées plus ou moins de la même façon comme dans les 486. Certains ont pensé qu'Intel était fallacieux elles en appelant le Pentium un processeur 64-bit, mais les transferts 64-bit ont lieu en effet. Intérieurement, cependant, le Pentium a les registres de 32 bits qui sont entièrement compatibles avec les 486.
Le Pentium a deux cachettes 8KB internes séparées, comparées à une cachette 8KB ou 16KB simple dans les 486. Les circuits de cachette-contrôleur et l'antémémoire sont inclus dans le morceau d'unité centrale de traitement. La cachette reflète l'information dans la RAM normale en gardant une copie des données et du code de différents endroits de mémoire. La cachette de Pentium peut également tenir l'information à écrire à la mémoire quand la charge sur l'unité centrale de traitement et d'autres composants de système est moins. (les 486 marques que toute la mémoire écrit immédiatement.)
Les cachettes séparées de code et de données sont organisées d'une mode associative d'ensemble bi-directionnel, avec chaque ensemble dédoublé en lignes de 32 bytes chacune. Chaque cachette a un amortisseur consacré de lookaside de traduction (TLB) qui traduit des adresses linéaires aux adresses physiques. Vous pouvez configurer la cachette de données comme ristourne ou écrire en double écriture sur une base ligne par ligne. Quand vous employez les possibilités de ristourne, la cachette peut stocker écrivent des opérations et lisent, davantage de mode inaltérable d'amélioration d'double écriture d'excédent d'exécution. Employer le mode de ristourne a comme conséquence moins d'activité entre l'unité centrale de traitement et l'amélioration importante memoryan de système parce que l'accès d'unité centrale de traitement à la mémoire système est un goulot d'étranglement sur les systèmes rapides. La cachette de code est une cachette en soi protégée en écriture parce qu'elle contient seulement des instructions et pas des données d'exécution, qui sont mises à jour. Puisque des cycles d'éclat sont employés, les données de cachette peuvent être lues ou écrites très rapidement.
Les systèmes basés sur le Pentium peuvent bénéficier considérablement des cachettes secondaires de processeur (L2), qui se composent habituellement jusqu'à 512KB ou à plus (15ns ou moins) de morceaux extrêmement rapides de SRAM. Quand l'unité centrale de traitement cherche les données qui ne sont pas déjà disponibles dans son cachette interne du processeur (L1), les états d'attente ralentissent l'unité centrale de traitement. Si les données sont déjà dans la cachette secondaire de processeur, cependant, l'unité centrale de traitement peut être assortie en avant à son travail sans faire une pause pour des états d'attente.
Le Pentium emploie un processus complémentaire bipolaire du semi-conducteur d'Métal-Oxyde (BiCMOS) et une architecture superscalar pour réaliser le niveau élevé de l'exécution prévu du morceau. BiCMOS additionne environ 10% à la complexité de la conception de morceau, mais ajoute une meilleure exécution environ de 30%35% sans pénalité de taille ou de puissance.
Tous les 75MHz et processeurs plus rapides de Pentium sont enhancedthey de SL incorporent le SMM pour fournir la pleine commande des dispositifs de puissance-gestion, que les aides réduisent la puissance d'énergie. Les processeurs de seconde génération de Pentium (75MHz et plus rapide) incorporent une forme plus avançée de SMM qui inclut la commande d'horloge de processeur. Ceci vous permet d'étrangler le processeur vers le haut ou de commander vers le bas l'utilisation de puissance. Vous pouvez même arrêter l'horloge avec ces processeurs plus avançés de Pentium, mettant le processeur dans un état de suspension qui exige la puissance très petite. Les processeurs de seconde génération de Pentium fonctionnent sur la puissance 3.3V (au lieu de 5V), réduisant l'alimentation électrique et la génération de la chaleur encore autre.
Beaucoup de cartes mères de Pentium fournissent ou 3.465V ou 3.3V. l'arrangement 3.465V s'appelle VRE (tension réduite prolongée) par Intel et est exigé par quelques versions du Pentium, en particulier certains des versions 100MHz. L'arrangement 3.3V standard s'appelle STD (standard), qui la majeure partie de l'utilisation de seconde génération de Pentiums. La tension de STD signifie n'importe quoi dans une gamme de 3.135V à 3.465V avec le nominal 3.3V. En plus, un arrangement 3.3V spécial appelé VR (tension réduite) ramène la gamme de 3.300V à 3.465V avec le nominal 3.38V. Certains des processeurs ont besoin de ces spécifications plus étroites, que la plupart des cartes mères fournissent. Voici un sommaire :
| Spécifications De Tension | Nominal | Tolérance | Minimum | Maximum |
|---|---|---|---|---|
| STD (standard) | 3.30V | ±0.165 | 3.135V | 3.465V |
| VR (tension réduite) | 3.38V | ±0.083 | 3.300V | 3.465V |
| VRE (VR prolongé) | 3.50V | ±0.100 | 3.400V | 3.600V |
Pour encore la puissance d'énergie inférieure, Intel a présenté les processeurs spéciaux de Pentium avec la technologie de réduction de tension dans les 75 à la famille 266MHz ; les processeurs ont été prévus pour des applications informatiques mobiles. Ils n'ont pas employé un paquet conventionnel de morceau et ont été à la place montés en utilisant un nouveau format appelé empaquetage de porteur de bande (TCP). L'empaquetage de porteur de bande n'emballe pas le morceau en en céramique ou plastique comme avec un paquet conventionnel de morceau, mais couvre à la place la matrice réelle de processeur directement d'enduit en plastique mince et protecteur. Le processeur entier est moins de 1mm épais, ou au sujet de la moitié de l'épaisseur d'un dixième de dollar, et pèse moins de 1 gramme. Ils ont été vendus aux fabricants de système dans un roulement qui semble infiniment comme un filmstrip.
Le processeur de TCP est directement apposé (soudé) à la carte mère par une machine spéciale, ayant pour résultat un plus petit paquet, taille inférieure, meilleur transfert thermique, et puissance d'énergie inférieure. Les prises spéciales de soudure sur la carte située directement sous la chaleur d'aspiration de processeur loin et fournissent mieux le refroidissement dans les confins serrés d'un cahier typique ou des ventilateurs de systemno d'ordinateur portatif sont exigés.
Le Pentium, comme les 486, contient un coprocessor de maths ou un FPU interne. Le FPU dans le Pentium a été récrit pour exécuter sensiblement meilleur que le FPU dans les 486 pourtant pour être toujours entièrement compatible avec les 486 et 387 coprocessors de maths. On estime à que le Pentium FPU deux à pas moins dix fois de plus rapidement que le FPU dans les 486. En outre, les deux canalisations standard d'instruction dans le Pentium fournissent deux unités pour manipuler des maths standard de nombre entier. (le coprocessor de maths manipule seulement des calculs plus complexes.) D'autres processeurs, tels que les 486, ont seulement une pipe simple-standard d'exécution et une unité de maths de nombre entier. Intéressant, le Pentium FPU contient une paille qui a reçu la publicité répandue.
Le Pentium a été offert dans trois conceptions de base, chacune avec plusieurs versions. La conception de première génération est venue dans des vitesses du processeur 60MHz et 66MHz. Cette conception a utilisé des 273-goupilles facteur de forme de PGA et a fonctionné sur la puissance 5V. Dans cette conception, le processeur a fonctionné à la même vitesse que le motherboardin d'autres mots, une horloge 1x a été employé.
Le Pentium de première génération a été créé par un processus de 0.8-micron BiCMOS. Malheureusement, ce processus, combiné avec 3.1 millions de compte de transistor, a eu comme conséquence une matrice qui était terminée grande et compliquée pour fabriquer. En conséquence, les rendements réduits ont maintenu le morceau difficile à obtenir ; Intel n'a pas pu les faire assez rapidement. Le processus 0.8-micron a été critiqué par d'autres fabricants, y compris Motorola et IBM, qui avaient employé la technologie 0.6-micron pour leurs morceaux plus avançés. La tension énorme de matrice et du fonctionnement 5V a fait consommer les versions 66MHz jusqu'à des 3.2 ampères incroyables ou à 16 watts de puissance, ayant pour résultat une quantité énorme de la chaleur et des problèmes dans quelques systèmes qui n'ont pas utilisé des techniques de conception conservatrices. Heureusement, ajouter un ventilateur au processeur a résolu la plupart des problèmes de refroidissement, aussi longtemps que le ventilateur a continué à fonctionner.
Une grande partie de la critique a nivelé à Intel pour le Pentium de première génération a été justifiée. Certains se sont rendues compte que la conception de première génération était juste que ; ils ont su que les nouvelles versions de Pentium, faites dans un processus de fabrication plus avançé, venaient. Plusieurs de ces personnes conseillées contre acheter n'importe quel système de Pentium jusqu'à la version de seconde génération sont devenues disponibles.
Ceux qui achetaient toujours Pentiums de première génération ont eu une sortie, cependant. Comme avec les 486 systèmes précédents, Intel a libéré les morceaux de mise à niveau de surmenage qui ont efficacement doublé la vitesse de processeur du Pentium 60 ou 66. Ce sont une mise à niveau à microplaquette unique, signifiant elles remplacent l'unité centrale de traitement existante. Puisque Pentiums suivant sont incompatible avec l'arrangement de la douille 4 du Pentium 60/66, ceux-ci dépassent des morceaux et les mises à niveau comparables fournies par quelques tiers sources étaient la seule manière d'améliorer un Pentium de première génération existant sans remplacer la carte mère.Généralement, il valait mieux de considérer un remplacement complet de carte mère, qui accepterait un plus nouveau processeur de conception qui serait potentiellement beaucoup de fois plus rapidement, que pour améliorer en utilisant juste un processeur de surmenage, qui pourrait seulement être deux fois aussi rapidement.
Intel a annoncé le Pentium de seconde génération mars 7, 1994. Ce processeur a été présenté dans les versions 90MHz et 100MHz, avec une version 75MHz pas loin derrière. Par la suite, les versions 120MHz, 133MHz, 150MHz, 166MHz, et 200MHz ont été également présentées. Le Pentium de seconde génération emploie la technologie de 0.6-micron (75/90/100MHz) BiCMOS pour rétrécir la matrice et pour réduire la puissance d'énergie. Les versions 120MHz (et plus haut) de seconde génération plus nouvelles et plus rapides incorporent une plus petite matrice encore construite sur un processus de 0.35-micron BiCMOS. Ces plus petites matrices ne sont pas changées des versions 0.6-micron ; elles sont fondamentalement une réduction photographique du P54C die.Additionally, ces nouveaux processeurs courus sur la puissance 3.3V. La version 100MHz consomme un maximum de 3.25 ampères de puissance 3.3V, qui égale seulement 10.725 watts. Promouvez vers le haut de la balance, les utilisations du morceau 150MHz 3.5 ampères de puissance 3.3V (11.6 watts) ; l'unité 166MHz dessine 4.4 ampères (14.5 watts) ; et les utilisations du processeur 200MHz 4.7 ampères (15.5 watts)
Les processeurs de seconde génération de Pentium utilisent des 296-goupilles facteur de forme de SPGA qui sont physiquement incompatibles avec les versions de première génération. La seule manière d'améliorer de la génération à la seconde était de remplacer la carte mère. Les processeurs de seconde génération de Pentium ont également 3.3 millions de transistorsmore que les morceaux plus tôt. Les transistors supplémentaires existent parce que des perfectionnements additionnels de la horloge-commande SL ont été ajoutés, avec un contrôleur d'interruption programmable avancé parmorceau (APIC) et l'interface biprocesseuse.Les APIC et les interfaces biprocesseuses sont responsables d'orchestrer les configurations biprocesseuses dans lesquelles deux morceaux de seconde génération de Pentium peuvent traiter sur la même carte mère simultanément. Plusieurs des cartes mères de Pentium ont conçu pour des serveurs d'archivage viennent avec les douilles duelles de spécifications de la douille 7, qui approuvent pleinement les possibilités de multitraitement des nouveaux morceaux. Le software support pour ce qui habituellement s'appelle le multitraitement symétrique (SMP) a été intégré dans les logiciels d'exploitation tels que Windows NT et OS/2.
Les processeurs de seconde génération de Pentium utilisent des circuits de horloge-multiplicateur pour courir le processeur aux vitesses plus rapidement que l'autobus. Le processeur du Pentium 150MHz, par exemple, peut fonctionner à 2.5 fois la fréquence d'autobus, qui est normalement 60MHz. Le processeur du Pentium 200MHz peut fonctionner à une horloge 3x dans un système en utilisant une vitesse de l'autobus 66MHz.
Pratiquement toutes les cartes mères de Pentium ont eu trois arrangements de vitesse : les morceaux du Pentium 50MHz, 60MHz, et 66MHz. étaient disponibles avec une variété de multiplicateurs internes d'horloge qui ont fait fonctionner le processeur à de divers multiples de ces vitesses de carte mère.
Le rapport de fréquence d'noyau-à-autobus ou le multiplicateur d'horloge est commandé dans un processeur de Pentium par deux bornes sur le morceau marqué BF1 et BF2. La table suivante montre comment l'état des goupilles de BFx affecte la multiplication d'horloge dans le processeur de Pentium.
| BF1 | BF2 | Multiplicateur D'Horloge | Vitesse D'Autobus (Mégahertz) | Vitesse De Noyau (Mégahertz) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Non tous les morceaux soutiennent toutes les goupilles de la fréquence d'autobus (BF) ou combinaisons des arrangements. En d'autres termes, certains des processeurs de Pentium opèrent seulement aux combinaisons spécifiques de ces arrangements ou pourraient même être fixes à un arrangement particulier. Plusieurs des cartes mères postérieures de Pentium ont inclus les pullovers ou les commutateurs qui vous ont permis de commander les goupilles de BF et, en conséquence, de changer le rapport de horloge-multiplicateur dans le morceau. Dans la théorie, vous pourriez courir un morceau du Pentium 75MHz-rated à 133MHz en changeant des pullovers sur la carte mère. Ceci s'appelle overclocking.
Intel a également offert une mise à niveau à microplaquette unique de surmenage pour Pentiums de seconde génération. Ces morceaux de surmenage sont fixes à un multiplicateur 3x ; ils remplacent la douille existante 5 ou l'unité centrale de traitement 7, le processeur d'augmentation accélèrent à 200MHz (avec une vitesse de carte mère 66MHz), et ajoutent les possibilités MMX. Simplement indiqué, un Pentium 100, le système 133, ou 166 équipé du morceau de surmenage a une vitesse de processeur de 200MHz. Peut-être le meilleur dispositif de ces morceaux de surmenage de Pentium est qu'ils incorporent la technologie MMX pour améliorer l'exécution d'application de multimédia.
Une troisième génération des processeurs de Pentium (P55C appelé) a été libérée en janvier 1997, et incorpore ce qu'Intel appelle la technologie MMX dans la conception de seconde génération de Pentium. Ces processeurs de Pentium-MMX ont été fabriqués en fréquences de base de 66/166MHz, de 66/200MHz, et de 66/233MHz et en version mobile-seulement, qui est 66/266MHz. Les processeurs MMX ont beaucoup en commun avec l'autre Pentiums de seconde génération, y compris l'architecture superscalar, l'appui de multiprocesseur, le contrôleur local du sur-morceau APIC, et les dispositifs de puissance-gestion. Les nouveaux dispositifs incluent une unité MMX canalisée, le code 16KB, la cachette de ristourne (contre 8KB dans Pentiums plus tôt), et 4.5 millions de transistors. Des morceaux de Pentium-MMX sont produits sur un processus augmenté de silicium de 0.35-micron CMOS qui tient compte d'un niveau plus bas de la tension 2.8V. Les processeurs 233MHz et 266MHz plus nouveaux de mobile sont construits sur un processus 0.25-micron et la course sur seulement 1.8V. avec cette plus nouvelle technologie, le processeur 266 emploie réellement moins de puissance que le non-MMX 133.
Pour employer le Pentium-MMX, la carte mère doit être capable d'assurer (2.8V ou moins) la tension inférieure utilisation de ces processeurs. Pour permettre une solution plus universelle de carte mère en ce qui concerne ces tensions changeantes, Intel a développé la douille 7 avec VRM. Le VRM est un module connectable qui branche à côté du processeur et assure la tension correcte. Puisque le module est facilement remplacé, la modification d'une carte mère pour soutenir n'importe laquelle de ces tensions exigées par les processeurs plus nouveaux de Pentium est facile.
Naturellement, une plus basse tension est gentille, mais est MMX au sujet de ce que ce morceau est vraiment tout. MMX incorpore des données multiples d'Intel d'instruction simple de processus d'appels (SIMD), qui permettent une instruction d'exécuter la même fonction sur beaucoup de morceaux de données. Les nouvelles instructions de Fifty-seven ont conçu spécifiquement pour manipuler la vidéo, acoustique, et des données de graphiques ont été ajoutées au morceau.
Le bogue de processeur le plus célèbre dans l'histoire est probablement la paille maintenant légendaire dans le Pentium FPU. Ce s'est souvent appelé le bogue de FDIV parce qu'il affecte principalement l'instruction de FDIV (à point mobile divisez), bien que plusieurs autres instructions qui emploient la division soient également affectées. Intel se rapporte officiellement à ce problème comme numéro 23 d'errata, intitulé "légère perte de précision pour à point mobile se divise sur des paires spécifiques d'opérande." Le bogue a été fixé dans le D1 ou les steppings postérieurs des processeurs du Pentium 60/66MHz, aussi bien que le B5 et les steppings postérieurs des processeurs 75/90/100MHz. Les 120MHz et les processeurs plus hauts sont manufacturés des steppings postérieurs, qui n'incluent pas ce problème.
Ce bogue a causé une ferveur énorme quand il était la première fois a rendu compte de l'Internet par le mathématicien Thomas R. Nicely de l'université de Lynchburg en Virginie en octobre 1994. Dans quelques jours, les nouvelles du défaut avaient écarté dans tout le pays, et même les gens qui n'ont pas eu des ordinateurs avaient entendu parler de lui. Le Pentium inexactement a exécuté des calculs de division à point mobile avec certaines combinaisons de nombre, avec des erreurs n'importe où du troisième chiffre dessus vers le haut.
Avant que le bogue ait été publiquement découvert en dehors de d'Intel, la compagnie avait déjà incorporé la difficulté à la prochaine progression du 60/66MHz et le processeur du Pentium 75/90/100MHz, avec les autres corrections Intel avait fait.
Après que le bogue ait été fait à public et Intel a admis à savoir déjà à son sujet, une fureur éclatée. Pendant que les gens commençaient à vérifier leurs bilans et d'autres calculs de maths, beaucoup ont découvert qu'elles avaient également rencontré ce problème et ne l'ont pas su. D'autres qui n'avaient pas rencontré le problème ont eu leur foi dans le noyau de leurs PCS très secoués. Les gens étaient venus pour mettre tellement la confiance dans le PC qu'ils ont eu un moment difficile venir aux limites avec le fait qu'il ne pourrait pas même être capable de faire des maths correctement !
Un résultat intéressant de la ferveur entourant ce défaut est que les gens sont moins pour faire confiance implicitement à leurs PCS et font donc plus d'essai et d'évaluation des résultats importants. Le résultat inférieur est que si la votre information et calculs sont assez importants, vous devriez mettre en application des essais de quelques résultats. Plusieurs programmes de maths se sont avérés pour avoir des problèmes. Par exemple, un bogue a été découvert dans la fonction de rendement de excellent 5.0 que certains attribuaient au processeur de Pentium. Dans ce cas-ci, le problème s'est avéré être le logiciel (qui a été corrigé dans les versions 5.0c et plus tard).
Intel a finalement décidé que dans le meilleur intérêt du consommateur et de sa image publique, il commencerait une garantie de rechange de vie sur les processeurs affectés. Par conséquent, si vous rencontrez jamais un des processeurs de Pentium avec les errata 23 bogue à point mobile, Intel remplacera le processeur avec équivalent sans ce problème.
Si vous employez toujours un système et une merveille Pentium-basés si vous pourriez faire affecter un système par ce bogue, visitez Intel page "de programme de remplacement de FDIV" à http://support.intel.com/support/processors/pentium/fdiv/. ici vous peut trouver l'information sur la façon dont déterminer si votre processeur est affecté et comment obtenir un remplacement libre pour un processeur affecté. Aussi longtemps qu'Intel reçoit le dos original d'unité centrale de traitement dans une quantité de temps indiquée, là ne sera aucun frais à vous. Intel a indiqué que ces processeurs défectueux sont détruits et ne seront pas relancés ou ne seront pas revendus sur le marché sous une autre forme.
L'essai d'un Pentium pour ce bogue est relativement facile. Tout que vous devez faire doit exécuter un des cas de division d'essai cités ici et voir si votre réponse compare au résultat correct.
Le calcul de division peut être fait dans un bilan (tel que le lotus 1-2-3, Microsoft Excel, ou tout autre), la calculatrice intégrée de Microsoft Windows, ou n'importe quel autre programme calculateur qui emploie le FPU. Assurez-vous que pour les buts de cet essai le FPU n'a pas été neutralisé. Cela exige typiquement une certaine commande spéciale ou le réglage spécifique à l'application et, naturellement, s'assure que l'essai vient hors de correct, indépendamment de si le morceau est défectueux.
Les erreurs à point mobile du Pentium le plus grave se produisent dès le troisième chiffre significatif du résultat. Voici un exemple d'un des exemples plus graves du problème :
962.306.957.033/11.010.046 = 87.402.6282027341 (corrigez la réponse)
962.306.957.033/11.010.046 = 87.399.5805831329 (Pentium défectueux)
Comme vous pouvez voir dans le cas précédent, l'erreur tourne vers le haut dans le chiffre le plus significatif de tiers du résultat. Dans un examen des paires de plus de 5.000 nombres entiers dans les 5 à la gamme 15-digit avérée pour produire des erreurs de division à point mobile de Pentium, les erreurs commençant dans le sixième chiffre significatif étaient les le plus susceptibles de se produire.
Plusieurs workarounds sont disponibles pour ce bogue, mais ils extraient une pénalité d'exécution. Puisqu'Intel a accepté de remplacer n'importe quel processeur de Pentium avec cette paille dans le cadre d'un programme de remplacement de garantie à vie, le meilleur workaround est un remplacement libre ou une mise à niveau à un système plus moderne.
Commençant par les processeurs de seconde génération de Pentium, Intel a ajouté les fonctions qui permettent à ces CPUs d'être installés dans les systèmes de rendement optimum. Ceux-ci s'appellent habituellement les systèmes d'Energy tenir le premier rôle parce qu'ils répondent aux caractéristiques imposées par l'énergie d'EPA Tiennent le premier rôle le programme, mais ils s'appellent également unofficially les PCS de vert par beaucoup d'utilisateurs.
Malheureusement, il y a eu plusieurs bogues en ce qui concerne ces fonctions, les entraînant à l'échouer ou soit handicapé. Ces bogues sont dans certaines des fonctions dans les possibilités de puissance-gestion consultées par SMM. Ces problèmes sont applicables seulement aux processeurs 75/90/100MHz de seconde génération parce que les processeurs 60/66MHz de première génération n'ont pas SMM ou possibilités de puissance-gestion, et tous les processeurs de haut-vitesse (120MHz et se lever) ont les bogues fixés.
La plupart des problèmes sont liées au STPCLK # goupille et l'instruction de HALTE. Si cette condition est appelée par le jeu de puces, le système accrochera. Pour la plupart des systèmes, le seul workaround pour ce problème doit neutraliser les modes d'puissance-économie, comme suspendez ou dormez. Malheureusement, ceci signifie que votre PC vert ne sera plus si vert ! La meilleure manière de réparer le problème est de remplacer le processeur avec une version postérieure d'progression qui n'a pas le bogue. Ces bogues affectent la version de l'progression B1 du 75/90/100MHz Pentiums, et ils ont été fixés dans le B3 et les versions postérieures d'progression.
Nous savons que comme le logiciel, aucun processeur n'est vraiment toujours parfait. De temps en temps, les fabricants recueillent vers le haut de quels problèmes ils ont trouvé et ont mis dans la production une nouvelle progression, qui se compose d'un nouvel ensemble de masques qui incorporent les corrections. Chacun progression suivante est meilleur et plus raffinés que les précédents. Bien qu'aucun microprocesseur ne soit jamais parfait, ils viennent plus près de la perfection avec chacun faisant un pas. Dans la vie d'un microprocesseur typique, un fabricant pourrait passer par une demi-douzaine ou plus de tels steppings.
Voyez améliorer et réparer des PCS, la dixième édition d'anniversaire, qui est incluse sur le disque, pour des tables montrant les steppings et les révisions de processeur de Pentium. Cette information est également accessible en ligne d'Intel par l'intermédiaire de son site Web.
Pour déterminer les caractéristiques d'un processeur donné, vous devez rechercher le nombre S-Spéc. dans la table des caractéristiques de processeur. Pour trouver votre nombre S-Spéc., vous devez le lire outre du morceau directement. Il peut trouver imprimé sur le dessus et le bas du morceau. Si votre radiateur est collé dessus, enlevez le morceau et le radiateur de la douille comme unité et lisez les nombres du fond du morceau. Puis, vous pouvez rechercher le nombre S-Spéc. du guide de spécifications qu'Intel édite (par l'intermédiaire de son site Web) ; il vous indique les caractéristiques de ce processeur particulier. Intel présente de nouveaux morceaux toute l'heure, ainsi visitez son site Web et recherchez le processeur de Pentium "guide de référence rapide" dans la partie de réalisateur de son emplacement. Là vous trouverez une liste complète de toutes les caractéristiques courantes de processeur par le nombre S-Spéc..
Un article intéressant à noter est que plusieurs tensions subtilement différentes sont exigées par différents processeurs de Pentium.
| Modèle | Progression | Spéc. De Tension. | Chaîne De Tension |
|---|---|---|---|
| 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 | Mobile | 2.285V2.665V |
| 4 | 3 | Mobile | 2.10V2.34V |
| 8 | 1 | Mobile | 1.850V2.150V |
| 8 | 1 | Mobile | 1.665V1.935V |
Plusieurs des cartes mères plus nouvelles de Pentium ont des pullovers qui tiennent compte des ajustements aux différentes gammes de tension. Si vous avez des problèmes avec un processeur particulier, il ne pourrait pas être assorti correctement à votre rendement de tension de carte mère.
Si vous achetez un plus vieux, système utilisé de Pentium aujourd'hui, je recommande d'employer seulement le model 2 (de seconde génération) ou les processeurs postérieurs de version qui sont disponibles dans 75MHz ou vitesses plus rapides. Vous devriez certainement obtenir l'progression C2 ou plus tard. Pratiquement tous les bogues et problèmes importants ont été fixés dans le C2 et les dégagements postérieurs. Les processeurs plus nouveaux de Pentium n'ont aucun bogue sérieux à s'inquiéter pour.
L'AMD-K5 est un processeur Pentium-compatible développé par AMD et disponible comme PR75, PR90, PR100, PR120, PR133, PR166, et PR200. Puisqu'il est conçu pour être physiquement et fonctionellement compatible, n'importe quelle carte mère qui soutient correctement le Pentium d'Intel devrait soutenir l'AMD-K5. Cependant, une mise à niveau de BIOS pourrait être exigée pour identifier correctement l'AMD-K5. Le K5 a les dispositifs suivants :
Cachette de l'instruction 16KB, cachette de données de la ristourne 8KB
Prévision dynamique d'executionbranch avec l'exécution spéculative
Cinq-étape, RISC-COMME la canalisation avec six unités fonctionnelles parallèles
Unité à point mobile à rendement élevé
multiples Goupille-sélectionnables d'horloge de 1.5x, de 1.75x, et de 2x
Le K5 est vendu sous le système d'P-Estimation, qui signifie que le nombre sur le morceau n'indique pas la véritable fréquence d'horloge, seulement vitesse apparente en courant certaines applications.
Notez que les fréquences d'horloge réelles de plusieurs de ces processeurs ne sont pas identiques que leurs vitesses évaluées apparentes. Par exemple, la version PR-166 fonctionne réellement à seulement 117 mégahertz vrais. Parfois ceci peut confondre le BIOS de système, qui pourrait rapporter la vitesse vraie plutôt que l'P-Estimation, qui compare le morceau contre un Pentium d'Intel de cette vitesse. L'affirmation d'AMD est celle en raison des perfectionnements d'architecture au-dessus du Pentium, elles n'a pas besoin de courir la même fréquence de base pour réaliser que la même exécution. Même avec de telles améliorations, AMD a lancé le K5 comme processeur de cinquième-génération, juste comme le Pentium.
L'AMD-K5 fonctionne à 3.52V (arrangement de VRE). Quelques cartes mères plus anciennes se transfèrent sur 3.3V, qui est au-dessous des spécifications pour le K5 et pourrait causer l'opération erratique. En raison des fréquences et de la compatibilité d'horloge relativement basses publie quelques utilisateurs éprouvés avec le K5, AMD l'a remplacé avec la famille K6 des processeurs.
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