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Dopo il quarto-generation scheggia come i 486, Intel ed altri fornitori di circuito integrato sono andato di nuovo al bordo di disegno fornire le nuove architetture e caratteristiche che più successivamente comprenderebbero in che cosa hanno denominato circuiti integrati della quinto-generazione. Questa sezione definisce i processor della quinto-generazione da Intel, da AMD e da altri.
Il 19 ottobre 1992, Intel ha annunciato che la quinta generazione della relativa linea compatibile del microprocessore (codenamed P5) sarebbe chiamata il processor del Pentium piuttosto che i 586, poichè ognuno aveva presupposto. La chiamata del circuito integrato nuovo i 586 sarebbe stata naturale, ma Intel ha scoperto che non potrebbe marchio un'indicazione di numero e l'azienda ha desiderato impedire altri fornitori usando lo stesso nome per tutti i circuiti integrati che del clone potrebbero svilupparsi. Il circuito integrato reale del Pentium ha spedito il 22 marzo 1993. I sistemi che hanno usato questi circuiti integrati erano soltanto alcuni mesi dietro.
Il Pentium è completamente compatibile con i processor precedenti dell'Intel, ma differisce da da loro in molti sensi. Almeno una di queste differenze è rivoluzionaria: Il Pentium caratterizza le condutture gemellate di dati, che gli permettono di eseguire due istruzioni allo stesso tempo. I 486 e tutti i circuiti integrati preceding possono realizzare soltanto una singola istruzione alla volta. Intel denomina la possibilità per eseguire una tecnologia superscalar di due istruzioni allo stesso tempo. Questa tecnologia fornisce le prestazioni supplementari rispetto ai 486.
Con tecnologia superscalar, il Pentium può eseguire molte istruzioni ad un tasso di due istruzioni per il ciclo. L'architettura di Superscalar è associata solitamente con i circuiti integrati high-output di RISC. Il Pentium è uno dei primi circuiti integrati di CISC da considerare superscalar. Il Pentium è quasi come avere due 486 circuiti integrati sotto il cappuccio.
| Introdotto | 22 marzo 1993 (prima generazione); 7 marzo 1994 (seconda generazione) | |||
| Velocità rated massime | 60/66MHz (prima generazione); 75/90/100/120/133/150/166/200MHz (seconda generazione) | |||
| Moltiplicatore dell'orologio del CPU | 1x (prima generazione); 1.5x3x (seconda generazione) | |||
| Formato del registro | 32-bit | |||
| Canale omnibus di dati esterno | 64-bit | |||
| Bus di indirizzo di memoria | 32-bit | |||
| Memoria massima | 4GB | |||
| formato del Integrale-nascondiglio | Codice 8KB; Dati 8KB | |||
| tipo del Integrale-nascondiglio | Insieme bidirezionale associativo; dati di write-back | |||
| trasferimenti di Scoppi-modo | Sì | |||
| Numero di transistori | 3.1 milioni (prima generazione); 3.3 milioni (seconda generazione) | |||
| Formato del circuito | 0.8 micron (60/66MHz); 0.6 micron (75MHz100MHz); 0.35 micron (120MHz ed aumentano) | |||
| Pacchetto esterno | 273-perni PGA; 296-perni SPGA; registri l'elemento portante | |||
| Coprocessor di per la matematica | FPU Incorporato | |||
| Amministrazione di alimentazione | SMM; aumentato nella seconda generazione | |||
| Tensione di funzionamento | 5V (prima generazione); 3.465V, 3.3V, 3.1V, 2.9V (seconda generazione) | |||
| PGA = perno allineamento di griglia |
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| SPGA = ha vacillato il perno allineamento di griglia |
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Le due condutture di istruzione all'interno del circuito integrato sono denominate la u ed i v-tubi. Il u-tubo, che è il tubo primario, può eseguire tutti i numero intero ed istruzioni di virgola mobile. Il v-tubo è un tubo secondario che può eseguire soltanto le istruzioni semplici di numero intero e determinate istruzioni di virgola mobile. Il processo di funzionamento su due istruzioni nei tubi differenti è denominato simultaneamente accoppiare. Non tutte le istruzioni in sequenza di esecuzione possono essere accoppiate e quando accoppiare non è possibile, solo il u-tubo è usata. Per ottimizzare l'efficienza del Pentium, potete software recompile permettere a più istruzioni per essere accoppiato.
Il processor del Pentium ha un amplificatore dell'obiettivo del ramo (BTB), che impiega una tecnica denominata previsione del ramo. Minimizza le stalle in uno o più dei tubi causati vicino fa ritardare nel prendere le istruzioni che si ramificano alle posizioni di memoria non lineari. Il BTB tenta di predire se un ramo di programma sarà preso ed allora prende le istruzioni adatte. L'uso della previsione del ramo permette al Pentium di mantenere entrambe le condutture funzionare alla velocità completa.
Il Pentium ha una larghezza 32-bit del bus di indirizzo, dantegli le stesse possibilità dirichiamo 4GB del 386DX e di 486 processor. Ma il Pentium espande il canale omnibus di dati a 64 bit, in cui i mezzi esso possono spostare il doppio dati o dal CPU, rispetto ai 486 della stessa velocità di orologio. Il canale omnibus di dati 64-bit richiede che la memoria di sistema è raggiunta 64 bit largamente, in modo da ogni banca della memoria è 64 bit.Sulla maggior parte delle cartoline base Pentium-basate, la memoria è installata via SIMMs o DIMMs. SIMMs è disponibile nelle versioni 8-bit-wide e 32-bit-wide, mentre DIMMs è 64 bit largamente. In più, le versioni sono disponibili con le punte supplementari per la parità o l'errore che corregge i dati di codice (ECC). La maggior parte dei sistemi del Pentium usano il 32-bit-wide SIMMstwo dei questi SIMMs per la banca della memoria. La maggior parte delle cartoline base del Pentium hanno almeno quattro di questi zoccoli 32-bit di SIMM, provvedendo ad un totale di due banche della memoria. I sistemi successivi del Pentium e la maggior parte dei sistemi del Pentium II ancora in uso oggi usano DIMMs, che sono un widejust dei 64 bit come il canale omnibus di dati esterno del processor, così soltanto un DIMM è usato per la banca. Ciò fa l'installazione o l'aggiornamento della memoria molto più facile perché DIMMs può andare in uno alla volta e non deve essere abbinato in su negli accoppiamenti.
Anche se il Pentium ha un canale omnibus di dati 64-bit in che trasferisce le informazioni 64 bit alla volta e dal processor, il Pentium ha soltanto registri interni 32-bit. Mentre le istruzioni stanno procedende internamente, sono suddivise nelle istruzioni e negli elementi di dati 32-bit e sono procedute più o meno allo stesso modo come nei 486. Qualche gente ha pensato che Intel fosse ingannevole loro denominando il Pentium un processor 64-bit, ma i trasferimenti 64-bit effettivamente avvengono. Internamente, tuttavia, il Pentium ha registri 32-bit che sono completamente compatibili con i 486.
Il Pentium ha due nascondigli interni separati 8KB, rispetto ad un singolo nascondiglio 8KB o 16KB nei 486. I circuiti del nascondiglio-regolatore e l'antememoria sono inclusi nel circuito integrato del CPU. Il nascondiglio rispecchia le informazioni in RAM normale mantenendo una copia dei dati e del codice dalle posizioni di memoria differenti. Il nascondiglio del Pentium anche può tenere le informazioni da scrivere alla memoria quando il carico sul CPU e su altri componenti di sistema è di meno. (le 486 marche che tutta la memoria scrive immediatamente.)
I nascondigli separati di dati e di codice sono organizzati ad un modo associativo dell'insieme bidirezionale, con ogni insieme spaccato nelle linee di 32 byte ciascuno. Ogni nascondiglio ha un amplificatore dedicato di lookaside di traduzione (TLB) che traduce gli indirizzi lineari agli indirizzi fisici. Potete configurare il nascondiglio di dati come write-back o scrivere su una base linea per linea. Quando usate la possibilità di write-back, il nascondiglio può immagazzinare scrive i funzionamenti e legge, ulteriore modo passivo migliorante di write-through dell'eccedenza di prestazioni. Usando il modo di write-back provoca meno attività fra il CPU ed il miglioramento importante memoryan del sistema perché l'accesso del CPU alla memoria di sistema è un ingorgo sui sistemi veloci. Il nascondiglio di codice è un nascondiglio inerentemente write-protected perché contiene soltanto le istruzioni e non i dati di esecuzione, che sono aggiornate. Poiché i cicli di burst sono usati, i dati del nascondiglio possono essere letti molto rapidamente o redatti.
I sistemi basati sul Pentium possono trarre giovamento notevolmente dai nascondigli secondari del processor (L2), che consistono di solitamente fino a 512KB o a più (15ns o di meno) dei circuiti integrati estremamente veloci di SRAM. Quando il CPU prende i dati che non sono già disponibili nel relativo nascondiglio interno del processor (L1), l'attesa dichiara lento il CPU. Se i dati già sono nel nascondiglio secondario del processor, tuttavia, il CPU può andare avanti con il relativo lavoro senza fare una pausa per l'attesa dichiara.
Il Pentium usa un processo complementare bipolare a semiconduttore dell'Metallo-Ossido (BiCMOS) e un'architettura superscalar per realizzare il livello elevato delle prestazioni atteso dal circuito integrato. BiCMOS aggiunge circa 10% alla complessità del disegno di circuito integrato, ma aggiunge le prestazioni migliori di circa 30%35% senza una pena di alimentazione o di formato.
Tutti i 75MHz e processor più veloci del Pentium sono enhancedthey di SL incorporano lo SMM per fornire il controllo completo delle caratteristiche dell'alimentazione-amministrazione, che gli aiuti riducono l'assorbimento di corrente di energia. I processor di seconda generazione del Pentium (75MHz e più veloce) comprendono una forma più avanzata di SMM che include il controllo dell'orologio del processor. Ciò vi permette di strozzare il processor in su o giù di controllare l'uso di alimentazione. Potete persino arrestare l'orologio con questi processor più avanzati del Pentium, mettenti il processor in un dichiarare della sospensione che richiede l'alimentazione pochissima. I processor di seconda generazione del Pentium funzionano su alimentazione 3.3V (anziché 5V), riducendo i requisiti di alimentazione e la generazione di calore ancora ulteriori.
Molte cartoline base del Pentium forniscono o 3.465V o 3.3V. la regolazione 3.465V è denominato VRE (tensione ridotta estesa) da Intel ed è richiesto da alcune versioni del Pentium, specialmente alcune delle versioni 100MHz. La regolazione standard 3.3V è denominata STD (standard), che la maggior parte dell'uso di seconda generazione di Pentiums. La tensione di STD significa qualche cosa in una gamma da 3.135V a 3.465V con il termine nominale 3.3V. Ulteriormente, una regolazione speciale 3.3V denominata VR (tensione ridotta) riduce la gamma da 3.300V a 3.465V con il termine nominale 3.38V. Alcuni dei processor richiedono questa specifica più stretta, che la maggior parte delle cartoline base forniscono. Qui è un sommario:
| Specifica Di Tensione | Nominale | Tolleranza | Minimo | Massimo |
|---|---|---|---|---|
| Std (standard) | 3.30V | ±0.165 | 3.135V | 3.465V |
| VR (tensione ridotta) | 3.38V | ±0.083 | 3.300V | 3.465V |
| VRE (VR esteso) | 3.50V | ±0.100 | 3.400V | 3.600V |
Per ancora assorbimento di corrente di energia più basso, Intel ha introdotto i processor speciali del Pentium con tecnologia di riduzione di tensione nei 75 alla famiglia 266MHz; i processor sono stati intesi per le applicazioni informatiche mobili. Non hanno usato un pacchetto convenzionale del circuito integrato e preferibilmente sono stati montati usando una nuova disposizione denominata imballaggio dell'elemento portante del nastro (TCP). L'imballaggio dell'elemento portante del nastro non incassa il circuito integrato in di ceramica o plastica come con un pacchetto convenzionale del circuito integrato, ma preferibilmente copre il dado reale del processor direttamente di rivestimento di plastica sottile e protettivo. L'intero processor è meno di 1mm spesso, o circa la metà di spessore di una moneta da dieci centesimi di dollaro e pesa più meno di 1 grammo. Sono stati venduti ai fornitori del sistema in un rullo che assomiglia molto ad un filmstrip.
Il processor di TCP direttamente è affisso (saldato) alla cartolina base tramite una macchina speciale, con conseguente più piccolo pacchetto, un'altezza più bassa, il trasferimento termico migliore e l'assorbimento di corrente di energia più basso. Le spine speciali della saldatura sul bordo del circuito situato direttamente sotto il calore di tiraggio del processor via e forniscono meglio il raffreddamento nei confini stretti di un taccuino tipico o i ventilatori di systemno del laptop sono richiesti.
Il Pentium, come i 486, contiene un coprocessor di per la matematica o un FPU interno. Il FPU nel Pentium è stato riscritto per effettuare significativamente migliore del FPU nei 486 tuttavia ancora per essere completamente compatibile con i 486 e 387 coprocessors di per la matematica. Il Pentium FPU è valutato a due a fino a dieci volte velocemente del FPU nei 486. In più, le due condutture standard di istruzione nel Pentium forniscono due unità per maneggiare il per la matematica standard di numero intero. (il coprocessor di per la matematica maneggia soltanto i calcoli più complessi.) Altri processor, come i 486, hanno soltanto un tubo singolo-standard di esecuzione ed un'unità di per la matematica di numero intero. Interessante, il Pentium FPU contiene un difetto che ha ricevuto la pubblicità diffusa.
Il Pentium è stato offerto in tre disegni di base, ciascuno con parecchie versioni. Il disegno di prima generazione è venuto nelle velocità del processor 60MHz e 66MHz. Questo disegno ha utilizzato i 273-perni fattore della forma di PGA ed ha funzionato su alimentazione 5V. In questo disegno, il processor ha funzionato alla stessa velocità di il motherboardin altre parole, un orologio 1x è stato usato.
Il Pentium di prima generazione è stato generato con un processo di 0.8-micron BiCMOS. Purtroppo, questo processo, unito con i 3.1 milione conteggi del transistore, ha provocato un dado che era eccessivamente grande e complicato produrre. Di conseguenza, i rendimenti ridotti hanno mantenuto il circuito integrato difficile a ottenere; Intel non ha potuto farlo abbastanza velocemente. Il processo 0.8-micron è stato criticato da altri fornitori, compreso Motorola e l'IBM, che stavano usando la tecnologia 0.6-micron per i loro circuiti integrati più avanzati. La tensione enorme di funzionamento 5V e del dado ha indotto le versioni 66MHz a consumare fino ai 3.2 ampère incredibili o a 16 watt di alimentazione, con conseguente quantità tremenda di calore e problemi in alcuni sistemi che non hanno impiegato le tecniche di disegno conservatrici. Fortunatamente, aggiungere un ventilatore al processor ha risolto finchè la maggior parte dei problemi di raffreddamento, il ventilatore ha continuato a funzionare.
Gran parte della critica ha livellato ad Intel per il Pentium di prima generazione è stata giustificata. Qualche gente si è resa conto che il disegno di prima generazione era giusto che; hanno saputo che le nuove versioni del Pentium, fatte in un processo di manufacturing più avanzato, stavano venendo. Molte di quella gente espressa contro l'acquisto del tutto il sistema del Pentium fino alla versione di seconda generazione sono diventato disponibili.
Coloro che ha comprato ancora Pentiums di prima generazione hanno avuti un'uscita, tuttavia. Come con i 486 sistemi precedenti, Intel ha liberato i circuiti integrati di aggiornamento dell'overdrive che hanno raddoppiato efficacemente la velocità del processor dei Pentium 60 o 66. Questi sono un aggiornamento single-chip, significante sostituiscono il CPU attuale. Poiché Pentiums successivo è incompatibile con la disposizione dello zoccolo 4 del Pentium 60/66, questi sovreccitano i circuiti integrati e gli aggiornamenti paragonabili disponibili da alcune fonti di terzi erano l'unico senso aggiornare un Pentium di prima generazione attuale senza sostituire la cartolina base.Generalmente, era migliore considerare un rimontaggio completo della cartolina base, che accetterebbe un più nuovo processor di disegno che potenzialmente sarebbe molte volte più velocemente, che aggiornare usando appena un processor dell'overdrive, che potrebbe soltanto essere due volte velocemente.
Intel ha annunciato il Pentium di seconda generazione il 7 marzo 1994. Questo processor è stato introdotto nelle versioni 90MHz e 100MHz, con una versione 75MHz non lontano dietro. Finalmente, le versioni 120MHz, 133MHz, 150MHz, 166MHz e 200MHz inoltre sono state introdotte. Il Pentium di seconda generazione usa la tecnologia di 0.6-micron (75/90/100MHz) BiCMOS per ristringere il dado e per ridurre l'assorbimento di corrente di energia. Le più nuove, versioni di seconda generazione più veloci 120MHz (e più alto) incorporano un più piccolo dado ancora costruito su un processo di 0.35-micron BiCMOS. Questi più piccoli dadi non sono cambiati dalle versioni 0.6-micron; sono basicamente una riduzione fotografica del P54C die.Additionally, questi nuovi processor fatti funzionare su alimentazione 3.3V. La versione 100MHz consuma un massimo di 3.25 ampère di alimentazione 3.3V, che è uguali soltanto 10.725 watt. Avanzi sulla scala, gli usi del circuito integrato 150MHz 3.5 ampère 3.3V di alimentazione (11.6 watt); l'unità 166MHz disegna 4.4 ampère (14.5 watt); e gli usi del processor 200MHz 4.7 ampère (15.5 watt)
I processor di seconda generazione del Pentium utilizzano i 296-perni fattore della forma di SPGA che sono fisicamente incompatibili con le versioni di prima generazione. L'unico senso aggiornare dalla prima generazione al secondo doveva sostituire la cartolina base. I processor di seconda generazione del Pentium inoltre hanno 3.3 milione transistorsmore che i circuiti integrati più in anticipo. I transistori supplementari esistono perché gli aumenti supplementari di orologio-controllo SL sono stati aggiunti, con un regolatore di interruzione programmabile avanzato su-circuito integrato (APIC) e l'interfaccia dual-processor.I APIC e le interfacce dual-processor sono responsabili del disporre le configurazioni dual-processor in cui due circuiti integrati di seconda generazione del Pentium possono procedere simultaneamente sulla stessa cartolina base. Molte delle cartoline base del Pentium hanno progettato per gli assistenti di lima vengono con gli zoccoli doppi di specifica dello zoccolo 7, che completamente sostengono la possibilità di multielaborazione di nuovi circuiti integrati. Il software support per che cosa solitamente è denominato la multielaborazione simmetrica (SMP) è stato integrato nei sistemi operativi quali Windows NT ed OS/2.
I processor di seconda generazione del Pentium utilizzano i circuiti di orologio-moltiplicatore per fare funzionare il processor alle velocità più velocemente del bus. Il processor del Pentium 150MHz, per esempio, può funzionare a 2.5 volte la frequenza del bus, che è normalmente 60MHz. Il processor del Pentium 200MHz può funzionare ad un orologio 3x in un sistema usando una velocità del bus 66MHz.
Virtualmente tutte le cartoline base del Pentium hanno avute tre regolazioni di velocità: i circuiti integrati del Pentium 50MHz, 60MHz e 66MHz. erano disponibili con una varietà di moltiplicatori interni dell'orologio che hanno indotto il processor a funzionare ai vari multipli di queste velocità della cartolina base.
Il rapporto di frequenza del nucleo-$$$-BUS o il moltiplicatore dell'orologio è controllato in un processor del Pentium da due perni sul circuito integrato identificato BF1 e BF2. La seguente tabella mostra come il dichiarare dei perni di BFx interessa la moltiplicazione dell'orologio nel processor del Pentium.
| BF1 | BF2 | Moltiplicatore Dell'Orologio | Velocità Del Bus (Megahertz) | Velocità Di Nucleo (Megahertz) |
|---|---|---|---|---|
| 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 tutti i circuiti integrati sostengono tutti i perni di frequenza del bus (BF) o combinazioni delle regolazioni. Cioè alcuni dei processor del Pentium funzionano soltanto alle combinazioni specifiche di queste regolazioni o potrebbero persino essere fissi all'una regolazione particolare. Molte delle cartoline base successive del Pentium hanno incluso i ponticelli o gli interruttori che vi hanno permesso di controllare i perni di BF e, pertanto, di alterare il rapporto di orologio-moltiplicatore all'interno del circuito integrato. Nella teoria, potreste fare funzionare un circuito integrato del Pentium 75MHz-rated a 133MHz cambiando i ponticelli sulla cartolina base. Ciò è denominata overclocking.
Intel inoltre ha offerto un aggiornamento single-chip dell'overdrive per Pentiums di seconda generazione. Questi circuiti integrati dell'overdrive sono fissi ad un moltiplicatore 3x; sostituiscono gli zoccoli attuale 5 o CPU 7, il processor di aumento accelera a 200MHz (con una velocità della cartolina base 66MHz) ed aggiunge la possibilità MMX. Dichiarato semplicemente, i Pentium 100, sistema 133, o 166 dotato del circuito integrato dell'overdrive hanno una velocità del processor di 200MHz. Forse la caratteristica migliore di questi circuiti integrati dell'overdrive del Pentium è che comprendono la tecnologia MMX per migliorare le prestazioni di applicazione di multimedia.
Una terza generazione dei processor del Pentium (codenamed P55C) è stata liberata nel mese di gennaio del 1997 ed incorpora che cosa Intel denomina tecnologia MMX nel disegno di seconda generazione del Pentium. Questi processor del Pentium-MMX sono stati prodotti nei tassi di orologio di 66/166MHz, di 66/200MHz e di 66/233MHz ed in una versione mobile-soltanto, che è 66/266MHz. I processor MMX hanno mólto il in comune con l'altro Pentiums di seconda generazione, compreso architettura superscalar, il supporto del multiprocessore, il regolatore locale del su-circuito integrato APIC e le caratteristiche dell'alimentazione-amministrazione. Le nuove caratteristiche includono un'unità canalizzata MMX, il codice 16KB, il nascondiglio di write-back (contro 8KB in Pentiums più iniziale) e 4.5 milione transistori. I circuiti integrati del Pentium-MMX sono prodotti su un processo aumentato del silicone di 0.35-micron CMOS che tiene conto un più basso livello di tensione 2.8V. I più nuovi processor 233MHz e 266MHz del mobile sono costruiti su un processo 0.25-micron ed il funzionamento soltanto su 1.8V. con questa più nuova tecnologia, il processor 266 realmente usa meno alimentazione che il non-MMX 133.
Usare il Pentium-MMX, la cartolina base deve essere capace di assicurare (2.8V o di meno) la tensione più bassa uso di questi processor. Per permettere una soluzione più universale della cartolina base riguardo a queste tensioni cambianti, Intel ha sviluppato lo zoccolo 7 con VRM. Il VRM è un modulo socketed che inserisce vicino al processor ed assicura la tensione corretta. Poiché il modulo è sostituito facilmente, modificare una cartolina base per sostenere c'è ne delle tensioni richieste dai più nuovi processor del Pentium è facile.
Naturalmente, la più bassa tensione è piacevole, ma MMX è che cosa questo circuito integrato è realmente interamente circa. MMX comprende i dati multipli dell'Intel istruzione trattata di chiamate di singola (SIMD), che permettono un'istruzione per effettuare la stessa funzione su molte parti dei dati. Le nuove istruzioni di Fifty-seven hanno progettato specificamente maneggiare il video, audio ed i dati dei grafici sono stati aggiunti al circuito integrato.
Probabilmente l'insetto del processor più famoso nella storia è il difetto ora leggendario nel Pentium FPU. Spesso è stato denominato l'insetto di FDIV perché interessa soprattutto l'istruzione di FDIV (di virgola mobile dividasi), anche se parecchie altre istruzioni che usano la divisione inoltre sono influenzate. Intel si riferisce ufficialmente a questo problema come errori no. 23, nominati "perdita leggera di precisione per di virgola mobile si divide sugli accoppiamenti specifici di operando." L'insetto è stato riparato nel D1 o negli steppings successivi dei processor del Pentium 60/66MHz, così come il B5 e gli steppings successivi dei processor 75/90/100MHz. I 120MHz e gli più alti processor sono manufactured dagli steppings successivi, che non includono questo problema.
Questo insetto ha causato un fervor tremendo quando in primo luogo era ha segnalato sul Internet dal matematico Thomas R. Nicely dell'università de Lynchburg nella Virginia nel mese di ottobre del 1994. In alcuni giorni, le notizie del difetto si erano sparse in tutta la nazione e perfino la gente che non ha avuta calcolatori aveva sentito parlare di esso. Il Pentium ha effettuato in modo errato i calcoli di divisione di virgola mobile con determinate combinazioni di numero, con gli errori dovunque dalla terza cifra sopra in su.
Per il momento in cui l'insetto sia scoperto pubblicamente fuori di Intel, l'azienda già aveva compreso la difficoltà nel fare un passo seguente sia del 60/66MHz che il processor del Pentium 75/90/100MHz, con le altre correzioni Intel aveva fatto.
Dopo che l'insetto sia reso a pubblico ed Intel ammetta già a sapere a questo proposito, una furia scoppiata. Mentre la gente ha cominciato a controllare i loro fogli elettronici ed altri calcoli di per la matematica, molte hanno scoperto che inoltre avevano incontrato questo problema e non lo hanno conosciuto. Altri che non avessero incontrato il problema hanno avuti loro fede nel nucleo dei loro pc molto agitati. La gente era venuto mettere così tanto la fiducia nel pc che hanno avute un momento duro venire ai termini con il fatto che non potrebbe neppure essere capace di fare il per la matematica correttamente!
Un risultato interessante del fervor che circonda questo difetto è che la gente è meno probabile fidarsi implicitamente dei loro pc e quindi sta facendo più prova e valutazione dei risultati importanti. La linea inferiore è che se le vostri informazioni e calcoli sono abbastanza importanti, dovreste effettuare le prove di alcuni risultati. Parecchi programmi di per la matematica sono stati trovati per avere problemi. Per esempio, un insetto è stato scoperto nella funzione del rendimento di eccelle 5.0 che alcuni stavano attribuendo al processor del Pentium. In questo caso, il problema è risultato essere il software (che è stato corretto nelle versioni 5.0c e più successivamente).
Intel infine ha deciso che nell'interesse del consumatore e della relativa immagine pubblica, comincerebbe una garanzia del rimontaggio di corso della vita sui processor affected. Di conseguenza, se incontrate mai uno dei processor del Pentium con gli errori 23 insetto di virgola mobile, Intel sostituirà il processor con equivalente senza questo problema.
Se ancora state usando un sistema e un wonder Pentium-basati se potreste fare influenzare un sistema da questo insetto, visiti l'Intel "pagina di programma del rimontaggio di FDIV" a http://support.intel.com/support/processors/pentium/fdiv/. qui voi può trovare le informazioni su come determinare se il vostro processor sia influenzato e come ottenere un rimontaggio libero per un processor affected. Finchè Intel riceve la parte posteriore originale del CPU all'interno di un tempo specificato, là sarà spese a voi. Intel ha indicato che questi processor difettosi sono distrutti e non saranno rimessi o non rivenduti in un'altra forma.
Esaminando un Pentium a questo insetto è relativamente facile. Tutto che dobbiate fare deve eseguire uno dei casi di divisione della prova citati qui e vedere se la vostra risposta confronta al risultato corretto.
Il calcolo di divisione può essere fatto in un foglio elettronico (quale loto 1-2-3, Microsoft eccelle, o qualsiasi altro), nel calcolatore incorporato di Microsoft Windows, o in qualunque altro programma calcolatore che usa il FPU. Assicurisi che per gli scopi di questa prova il FPU non è stato inabilitato. Quello richiede tipicamente un certo ordine speciale o la regolazione specifico all'applicazione e, naturalmente, si accerta che la prova venga verso l'esterno corretto, senza riguardo a se il circuito integrato è difettoso.
Gli errori di virgola mobile del Pentium più severo si presentano fin dalla terza cifra significativa del risultato. Qui è un esempio di uno dei casi più severi del problema:
962.306.957.033/11.010.046 = 87.402.6282027341 (corregga la risposta)
962.306.957.033/11.010.046 = 87.399.5805831329 (Pentium difettoso)
Come potete vedere nel caso precedente, l'errore gira in su nella cifra più significativa di terzo del risultato. In un esame degli accoppiamenti di più di 5.000 numeri interi nei 5 a gamma 15-digit trovata per produrre gli errori di divisione di virgola mobile del Pentium, gli errori che cominciano nella sesta cifra significativa erano il più probabile accadere.
Parecchi workarounds sono disponibili per questo insetto, ma estraggono una pena di prestazioni. Poiché Intel ha accosentito per sostituire tutto il processor del Pentium con questo difetto nel quadro di un programma del rimontaggio della garanzia di corso della vita, il workaround migliore è un rimontaggio libero o un aggiornamento ad un sistema più moderno.
Cominciando dai processor di seconda generazione del Pentium, Intel ha aggiunto le funzioni che permettono a questi CPUs di essere installate nei sistemi di ottimo rendimento. Questi solitamente sono denominati sistemi dell'Energy Star perché rispondono alle specifiche imposte dal programma della stella di energia di EPA, ma inoltre unofficially sono denominate pc di verde da molti utenti.
Purtroppo, ci sono stati parecchi insetti riguardo a queste funzioni, causandole al venire a mancare o sono disabled. Questi insetti sono in alcune delle funzioni nelle possibilità dell'alimentazione-amministrazione raggiunte con SMM. Questi problemi sono applicabili soltanto ai processor di seconda generazione 75/90/100MHz perché i processor di prima generazione 60/66MHz non hanno SMM o possibilità dell'alimentazione-amministrazione e tutti i processor di alto-velocità (120MHz ed aumentare) hanno gli insetti riparati.
La maggior parte dei problemi sono collegati con STPCLK # perno e l'istruzione di FERMATA. Se questa circostanza è invocata dal chipset, il sistema appenderà. Per la maggior parte dei sistemi, l'unico workaround per questo problema deve inabilitare i modi di alimentazione-power-saving, come sospenda o dorma. Purtroppo, questo significa che il vostro pc verde non sarà così verde più! Il senso migliore riparare il problema deve sostituire il processor con una versione successiva fare un passo che non ha l'insetto. Questi insetti interessano la versione fare un passo B1 del 75/90/100MHz Pentiums e sono stati riparati nel B3 e nelle versioni successive fare un passo.
Sappiamo che come software, non c'è nessun processor allineare mai perfetto. Di tanto in tanto, i fornitori riuniscono su che problemi hanno trovato e messo in produzione nuovo fare un passo, che consiste di nuovo insieme delle mascherine che comprendono le correzioni. Ciascuno fare un passo successivo è migliore e raffinati di quei precedenti. Anche se non c'è mai nessun microprocessore perfetto, vengono più vicino a perfezione con ciascuno che fanno un passo. Nella durata di un microprocessore tipico, un fornitore ha potuto passare con mezza dozzina o più tali steppings.
Veda l'aggiornamento e riparare dei pc, decima edizione di anniversario, che è inclusa sul disco, per le tabelle che mostrano gli steppings e le revisioni del processor del Pentium. Queste informazioni sono inoltre accessibili in linea da Intel via il relativo Web site.
Per determinare le specifiche di dato processor, dovete osservare in su il numero S-spec. nella tabella delle specifiche del processor. Per trovare il vostro numero S-spec., dovete leggerli direttamente fuori del circuito integrato. Può essere trovato stampato sia sull'alto che sul basso del circuito integrato. Se il vostro dissipatore di calore è incollato sopra, rimuova il circuito integrato ed il dissipatore di calore dallo zoccolo come unità e legga i numeri dalla parte inferiore del circuito integrato. Allora, potete osservare in su il numero S-spec. nella guida che di specifica Intel pubblica (via il relativo Web site); vi dice le specifiche di quel processor particolare. Intel sta introducendo i nuovi circuiti integrati tutto il tempo, in modo da visiti il relativo Web site e cerchi il processor "guida del Pentium di riferimento rapida" nella parte dello sviluppatore del relativo luogo. Là troverete un elenco completo di tutte le specifiche correnti del processor dal numero S-spec..
Un articolo interessante da notare è che parecchie tensioni sottile differenti sono richieste dai processor differenti del Pentium.
| Modello | Fare un passo | Spec. Di Tensione. | Gamma Di Tensione |
|---|---|---|---|
| 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 |
Molte di più nuove cartoline base del Pentium hanno ponticelli che tengono conto le registrazioni alle gamme differenti di tensione. Se state avendo problemi con un processor particolare, non potrebbe essere abbinato correttamente alla vostra uscita di tensione della cartolina base.
Se state comprando un più vecchio, sistema usato del Pentium oggi, suggerisco usando soltanto il modello 2 (di seconda generazione) o i processor successivi di versione che sono disponibili in 75MHz o nelle velocità più veloci. Dovreste definitivamente ottenere fare un passo C2 o più successivamente. Virtualmente tutti gli insetti e problemi importanti sono stati riparati nel C2 e nei rilasci successivi. I più nuovi processor del Pentium non hanno insetti serii da preoccuparsi circa.
Il AMD-K5 è un processor Pentium-compatibile sviluppato da AMD e disponibile come il PR75, il PR90, il PR100, il PR120, il PR133, il PR166 ed il PR200. Poiché è destinato per essere fisicamente e dal punto di vista funzionale compatibile, tutta la cartolina base che sostiene correttamente il Pentium dell'Intel dovrebbe sostenere il AMD-K5. Tuttavia, un aggiornamento di ESSERE VIVENTE ha potuto essere richiesto per riconoscere correttamente il AMD-K5. Il K5 ha le seguenti caratteristiche:
Nascondiglio di istruzione 16KB, nascondiglio di dati di write-back 8KB
Previsione dinamica del executionbranch con l'esecuzione speculativa
Cinque-fase, RISC-come la conduttura con sei unità funzionali parallele
Unità di virgola mobile ad alto rendimento
multipli Perno-selettivi dell'orologio di 1.5x, di 1.75x e di 2x
Il K5 è venduto sotto il sistema di P-Valutazione, che significa che il numero sul circuito integrato non indica la vera velocità di orologio, soltanto velocità apparente quando fa funzionare determinate applicazioni.
Si noti che le velocità di orologio reali di alcuni di questi processor non sono le stesse delle loro velocità rated apparenti. Per esempio, la versione PR-166 realmente funziona a soltanto 117 megahertz allineare. A volte questo può confondere l'ESSERE VIVENTE del sistema, che potrebbe segnalare la velocità allineare piuttosto che la P-Valutazione, che confronta il circuito integrato contro un Pentium dell'Intel di quella velocità. L'asserzione del AMD è quella a causa degli aumenti di architettura sopra il Pentium, non deve fare funzionare la stessa frequenza di orologio per realizzare che le stesse prestazioni. Anche con tali miglioramenti, AMD ha introdotto il K5 sul mercato come processor della quinto-generazione, appena come il Pentium.
Il AMD-K5 funziona a 3.52V (regolazione di VRE). Alcune più vecchie cartoline base stabilizzano a 3.3V, che è sotto la specifica per il K5 e potrebbe causare il funzionamento difettoso. A causa delle velocità e della compatibilità di orologio relativamente basse pubblica alcuni utenti con esperienza con il K5, AMD lo ha sostituito con la famiglia K6 dei processor.
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