Пентиум II

Пентиум II
	Оригинальный значок на корпусе Pentium II MMX
Общая информация
Запущен	7 мая 1997 г .; 27 лет назад
Снято с производства	26 декабря 2003 г .; 20 лет назад
Продается через	Интел
Разработано	Интел
Общий производитель	Интел ;
CPUID Код	Кламат: 80522 ; Дешут и Тонга: 80523 ; Диксон: 80524
Производительность
Макс. процессора Тактовая частота	от 233 МГц до 450 МГц
ФСБ скорости	От 66 МТ/с до 100 МТ/с
Кэш
L1 Кэш	32 КБ (16 КБ данных + 16 КБ инструкций)
Кэш L2	256 КБ – 512 КБ
Архитектура и классификация
Технологический узел	от 350 нм до 180 нм
Микроархитектура	П6
Набор инструкций	ИА-32
Расширения	ММХ , ПАЭ ;
Физические характеристики
Транзисторы	Кламат : 7,5 миллионов ; Дешуты : 7,5 миллионов ; Тонга : 7,5 миллионов ; Диксон : 27,4 миллиона ;
Ядра	1 ;
Розетки	Слот 1 ; ММС-1 ; ММС-2 ; Мини-картридж ; ППГА-B615 ( мкПГА1 ) ;
Продукты, модели, варианты
Основные имена	Кламат (рабочий стол) ; Дешут (рабочий стол) ; Тонга (мобильный) ; Диксон (мобильный) ;
История
Предшественники	Пентиум , Пентиум Про , Пентиум 2010
Преемники	Pentium III (преемник SSE), Celeron , Pentium 4 (преемник SSE2)
Статус поддержки
	Не поддерживается

Пентиум II ^{[ 2 ]} Марка относится к Intel шестого поколения микроархитектуре (« P6 ») и x86 -совместимым микропроцессорам, представленным 7 мая 1997 года. Содержит 7,5 миллионов транзисторов (27,4 миллиона в случае мобильного Dixon с 256 КБ встроенной кэш-памяти L2 ). Pentium II представлял собой улучшенную версию первого P6 поколения ядра Pentium Pro , которое содержало 5,5 миллионов транзисторов. Однако его подсистема кэша L2 была более ранней версией по сравнению с Pentium Pro.

В 1998 году Intel разделила семейство Pentium II, выпустив Celeron линейку процессоров на базе Pentium II для компьютеров начального уровня и линейку Pentium II Xeon для серверов и рабочих станций. Celeron характеризовался уменьшенным или отсутствующим (в некоторых случаях присутствующим, но отключенным) полноскоростным встроенным кэшем L2 и системной шиной 66 МТ/с. Xeon характеризовался диапазоном полноскоростного кэша L2 (от 512 КБ до 2048 КБ), системной шиной 100 МТ/с, другим физическим интерфейсом ( Slot 2 ) и поддержкой симметричной многопроцессорной обработки .

В феврале 1999 года Pentium II был заменен почти идентичным Pentium III , к которому был добавлен только новый на тот момент набор инструкций SSE . Однако старое семейство будет продолжать производиться до июня 2001 года для настольных компьютеров. ^{[ 3 ]} Сентябрь 2001 г. для мобильных подразделений, ^{[ 4 ]} и конец 2003 г. для встраиваемых устройств. ^{[ 1 ]}

Обзор

Микропроцессор Pentium II во многом основывался на микроархитектуре своего предшественника Pentium Pro , но с некоторыми существенными улучшениями. ^{[ 5 ]}

В отличие от предыдущих процессоров Pentium и Pentium Pro, ЦП Pentium II был установлен в слотовом модуле, а не в разъеме ЦП . Процессор и связанные с ним компоненты размещались на дочерней плате, аналогичной типичной плате расширения, внутри пластикового картриджа. Неподвижный или съемный радиатор располагался на одной стороне, иногда с собственным вентилятором. ^{[ 6 ]}

Этот более крупный пакет был компромиссом, позволяющим Intel отделить вторичный кэш от процессора, сохраняя при этом его тесно связанную внутреннюю шину . Кэш L2 работал на половине тактовой частоты процессора, в отличие от Pentium Pro, у которого встроенный кэш L2 работал на той же частоте, что и процессор. Однако его ассоциативность была увеличена до 16-канальной (по сравнению с 4-канальной на Pentium Pro), а его размер всегда составлял 512 КБ, что в два раза больше минимального варианта в 256 КБ на Pentium Pro. Кэш-память вне упаковки решила проблемы низкой производительности Pentium Pro, позволив Intel представить Pentium II на массовом уровне цен. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Intel улучшила производительность выполнения 16-битного кода на Pentium II (область, в которой Pentium Pro испытывал заметные затруднения), добавив кэши сегментных регистров. В большинстве потребительских программ того времени все еще использовалось хотя бы некоторое количество 16-битного кода из-за множества факторов. Проблемы с частичными регистрами также были решены путем добавления внутреннего флага, позволяющего пропускать очистку конвейера, когда это возможно. ^{[ 9 ]} Чтобы компенсировать более медленный кэш L2, Pentium II имел 32 КБ кэша L1, что вдвое больше, чем у Pentium Pro, а также 4 буфера записи (против 2 на Pentium Pro); они также могут использоваться любым конвейером, вместо того, чтобы каждый из них был привязан к одному конвейеру. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Pentium II был также первым процессором на базе P6, реализовавшим набор инструкций Intel MMX для целочисленных SIMD , который уже был представлен в Pentium MMX . ^{[ 7 ]}

Pentium II был более ориентированной на потребителя версией Pentium Pro. Его производство было дешевле из-за отдельной, более медленной кэш-памяти второго уровня. Улучшенная 16-битная производительность и поддержка MMX сделали его лучшим выбором для операционных систем потребительского уровня, таких как Windows 9x , и мультимедийных приложений. Снижение производительности более медленного и дешевого кэша L2 было смягчено за счет удвоенного кэша L1 и архитектурных улучшений для устаревшего кода. Общая производительность процессора была увеличена при одновременном сокращении затрат. ^{[ 7 ]}^{[ 12 ]}

Все Klamath и некоторые ранние Deschutes Pentium II используют комбинированный контроллер кэша L2/ чип RAM тегов , который позволяет кэшировать только 512 МБ; хотя теоретически можно установить больше оперативной памяти, это приведет к очень низкой производительности. Хотя в то время это ограничение было практически неактуально для обычного домашнего пользователя, оно вызывало беспокойство у некоторых пользователей рабочих станций или серверов. Предположительно, Intel намеренно ввела это ограничение, чтобы отличить Pentium II от более престижной линейки Pentium Pro, которая имеет полную кэшируемую область объемом 4 ГБ. Версия чипа «82459AD» для некоторых процессоров Pentium II с частотой 333 МГц и всех процессоров Pentium II с частотой 350 МГц и выше сняла это ограничение, а также предложила полную кэшируемую область объемом 4 ГБ. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

Варианты

Кламат

Оригинальный микропроцессор Klamath Pentium II (код продукта Intel 80522) работал на частотах 233, 266 и 300 МГц и производился по технологии 0,35 мкм . ^{[ 7 ]}^{[ 15 ]} Однако версия с частотой 300 МГц стала доступна в больших количествах только позже, в 1997 году. ^{[ 15 ]} 66 МГц Эти процессоры имели внешнюю шину и первоначально использовались на материнских платах, оснащенных устаревшим набором микросхем Intel 440FX Natoma, разработанным для Pentium Pro. ^{[ 16 ]} Системы на базе Pentium II, использующие набор микросхем Intel 440LX Balboa , широко популяризировали SDRAM (которая должна была заменить EDO RAM и уже была представлена в 430VX) и графическую шину AGP . ^{[ 17 ]}

14 июля 1997 года Intel анонсировала версию Pentium II Klamath с двумя 72-битными кешами L2 с ECC для серверов начального уровня, в отличие от двух 64-битных кешей L2 без ECC на обычных моделях. ^{[ 18 ]} Дополнительные биты дают возможность исправления ошибок, встроенную в аппаратное обеспечение, без ущерба для производительности. Вариант можно определить по номеру детали ЦП.

В схеме Intel «Семейство/Модель/Степпинг» процессоры Klamath относятся к семейству 6, модели 3.

Дешут

Ядро Deschutes Pentium II (80523), дебютировавшее на частоте 333 МГц в январе 1998 года, было произведено по техпроцессу 0,25 мкм и имело значительно более низкое энергопотребление. ^{[ 15 ]} Размер матрицы 113 мм. ². Вариант с тактовой частотой 333 МГц был последним процессором Pentium II, который использовал более старую внешнюю шину со скоростью 66 МТ/с ; все последующие модели с ядром Deschutes использовали системную шину 100 МТ/с. Позже, в 1998 году, были также выпущены Pentium II, работающие на частотах 266, 300, 350, 400 и 450 МГц. ^{[ 15 ]} В ядре Deschutes представлены инструкции FXSAVE и FXRSTOR для быстрого сохранения и восстановления контекста FPU. ^{[ 19 ]} К концу срока службы были произведены чипы Deschutes с частотой 500 МГц в соответствии со спецификациями охлаждения и дизайна Intel. Однако они не были проданы. Вместо того, чтобы уничтожать устройства с уже заблокированным множителем, те устройства Deschutes, которые были протестированы и заблокированы с множителем 5, были проданы как имеющие частоту 333 МГц. Это было достигнуто путем отключения опции шины 100 МГц. Оверклокеры , узнав об этом, приобрели рассматриваемые блоки и запустили их на частотах выше 500 МГц; в частности, при разгоне последняя партия процессоров «333 МГц» могла развивать скорость намного выше, чем процессоры, продаваемые с частотой 350, 400 или 450 МГц. ^{[ нужна ссылка ]}

Одновременно с выпуском ядер Deschutes, поддерживающих внешнюю шину 100 МТ/с, Intel выпустила набор микросхем 440BX Seattle и его производные — наборы микросхем 440MX, 450NX и 440ZX. Замена устаревшей системной шины 66 МГц, которая присутствовала на рынке с 1993 года, на системную шину 100 МГц привела к существенному повышению производительности линейки Pentium II. Чипы Pentium II, начиная с 350 МГц, были выпущены как в форм-факторе SECC, так и в форм-факторе SECC2. Поздние версии Pentium II также ознаменовали переход к корпусу на основе флип-чипа с прямым контактом радиатора с кристаллом, в отличие от традиционного соединения.

В то время как Klamath имеет 4 микросхемы кэша и имитирует двойную портировку посредством чередования (2x64-бит) для небольшого повышения производительности при одновременном доступе, Deschutes имеет только 2 микросхемы кэша и предлагает немного меньшую производительность кэша L2 при той же тактовой частоте. Кроме того, Deschutes всегда оснащен кэшем L2 с поддержкой ECC. ^{[ 20 ]}

Pentium II Xeon представлял собой высокопроизводительную версию ядра Deschutes, предназначенную для использования на рабочих станциях и серверах . По сути, он использовал другой тип слота ( Slot 2 ), корпус, конструкцию платы и более дорогой полноскоростной специальный кэш L2, который был готов к использованию. Версии выпускались с кэш-памятью L2 объемом 512 КБ, 1 МБ или 2 МБ за счет изменения количества микросхем емкостью 512 КБ, встроенных в плату. ^{[ 21 ]}

В схеме Intel «Семейство/Модель/Степпинг» процессоры Deschutes относятся к семейству 6, модели 5 и имеют номер детали 80523.

Пентиум II Овердрайв

В 1998 году ядро Deschutes толщиной 0,25 мкм было использовано при создании процессора Pentium II Overdrive , цель которого заключалась в том, чтобы позволить корпоративным пользователям Pentium Pro обновлять свои устаревшие серверы. Объединение ядра Deschutes в корпусе с перевернутой микросхемой с полноскоростным кэшем L2 объемом 512 КБ от Pentium II Xeon в модуле, совместимом с Socket 8, привело к созданию процессора с тактовой частотой 300 или 333 МГц, который мог работать на передней частоте 60 или 66 МГц. боковой автобус. Эта комбинация объединила некоторые наиболее привлекательные аспекты Pentium II и Pentium II Xeon: поддержку MMX /улучшенную 16-битную производительность и полноскоростной кэш L2 соответственно. ^{[ 22 ]} Более поздний мобильный Pentium II «Dixon» имитировал эту комбинацию с 256 КБ полноскоростной кэш-памяти.

В схеме Intel «Семейство/Модель/Степпинг» процессор Pentium II OverDrive идентифицирует себя как семейство 6, модель 3, хотя это вводит в заблуждение, поскольку он не основан на ядре Klamath семейства 6/модели 3. Как упоминается в документации по обновлению процессора Pentium II от Intel, «хотя этот процессор имеет CPUID 163xh, он использует ядро процессора Pentium II CPUID 065xh». ^{[ 23 ]}

Приехал

с толщиной ядра 0,25 мкм Ядро Tonga было первым мобильным Pentium II и обладало всеми функциями настольных моделей.

В схеме Intel «Семейство/Модель/Степпинг» процессоры Тонга относятся к семейству 6, модели 5.

Диксон

Позже, в 1999 году, 0,25; 0,18 (400 МГц ) мкм Для мобильного рынка было произведено ядро Dixon с 256 КБ встроенной полноскоростной кэш-памяти. Обзоры показали, что ядро Dixon было самым быстрым типом производимых Pentium II. ^{[ 15 ]}

В схеме Intel «Семейство/Модель/Степпинг» процессоры Dixon относятся к семейству 6, модели 6, а их код продукта Intel — 80524. Эти идентификаторы используются совместно с процессорами Mendocino Celeron .

Основные характеристики

Рабочий стол

Кламат (80522)

Кэш L1: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
Кэш L2: 512 КБ, поскольку внешние чипы модуля ЦП работают на половине частоты ЦП.
Упаковка: слота 1 Модуль
ММХ
Фронтальный автобус : 66 МТ/с, GTL+
VCore: 2.8 V
Процесс : 350 нм КМОП
Первый выпуск: 7 мая 1997 г.
Тактовая частота: 233, 266, 300 МГц

Дешут (80523)

Кэш L1: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
Кэш L2: 512 КБ, поскольку внешние чипы модуля ЦП работают на половине частоты ЦП.
Упаковка: слота 1 Модуль
ММХ
Фронтальный автобус : 66, 100 МТ/с, GTL+
VCore: 2.0 V
Процесс: 250 нм КМОП
Первый выпуск: 26 января 1998 г.
Тактовая частота: 266–450 МГц
- 66 МТ/с FSB: 266, 300, 333 МГц
- 100 МТ/с FSB: 350, 400, 450 МГц

Deschutes (Pentium II Overdrive)

Кэш L1: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
Кэш L2: внешний чип объемом 512 КБ на модуле ЦП, работающий на 100% скорости ЦП.
Розетка: Розетка 8
Фронтальная шина : 60 или 66 МТ/с, GTL+
VCore: 3,1–3,3 В (есть встроенный регулятор напряжения)
Изготовление: 250 нм
На базе Deschutes. Pentium II поколения
Первый выпуск: 1998 г.
Поддерживает MMX технологию
Номер sSpec SL2KE обозначает процессор Pentium II Overdrive, продаваемый со встроенным радиатором и вентилятором для разъема Socket 8. [Обратите внимание, что номер sSpec SL2EA обозначает процессор Pentium II Overdrive, продаваемый со встроенным радиатором, но без вентилятора для слота 1.]

мобильный

Тонга (80523)

Мобильный Пентиум II

Кэш L1: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
Кэш L2: 512 КБ, поскольку внешние чипы модуля ЦП работают на половине частоты ЦП.
Упаковка: ММС-1 , ММС-2 , Мини-картридж
ММХ
Фронтальный автобус : 66 МТ/с, GTL+
VCore: 1.6 V
Процесс: 250 мкм КМОП
Первый выпуск: 2 апреля 1998 г.
Тактовая частота: 233, 266, 300 МГц

Диксон (80524)

Мобильный Pentium II PE («Повышенная производительность»)

Кэш L1: 16 + 16 КБ (данные + инструкции)
Кэш L2: 256 КБ, встроенный, полная скорость.
Пакет: BGA1 , MMC-1 , MMC-2 , µPGA1 PPGA-B615
ММХ
Фронтальный автобус : 66, 100 МТ/с, GTL+
VCore: 1.5, 1.55, 1.6, 2.0 V
Процесс: CMOS 250, 180 (400 МГц ) нм
Первый выпуск: 25 января 1999 г.
Тактовая частота: 266, 300, 333, 366, 400 МГц
Содержит 27,4 миллиона транзисторов.
Размер кристалла ( полупроводниковый чип) составляет 10,36 мм x 17,36 мм = 179,85 мм. ²

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Уведомление об изменении продукта № 102659-02» (PDF) . Интел. 14 августа 2002 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2003 г. . Проверено 14 октября 2019 г.
^ «Зал славы микропроцессоров» . Интел. Архивировано из оригинала 6 июля 2007 года . Проверено 11 августа 2007 г.
^ «Уведомление об изменении продукта № 896» (PDF) . Интел. 14 января 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2000 г. . Проверено 14 октября 2019 г.
^ «Уведомление об изменении продукта № 954» (PDF) . Интел. 13 марта 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 августа 2000 г. Проверено 14 октября 2019 г.
^ «Микроархитектура MMX процессоров Pentium с технологией MMX и микропроцессоров Pentium II» (PDF) . Intel Technology Journal : 5. 1997. Архивировано из оригинала (PDF) 12 января 2011 г. Проверено 1 сентября 2017 г.
^ Пабст, Томас. Обнаружены процессоры Intel со слотом 1 , Tom's Hardware, 3 мая 1998 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Пабст, Томас. Процессор Intel Pentium II («Klamath») , Tom's Hardware, 1 марта 1997 г.
^ Лал Шимпи, Ананд. Intel Pentium II , Anandtech, 30 мая 1997 г.
^ «Частичная остановка регистрации» . qcd.phys.cmu.edu . Архивировано из оригинала 6 января 2018 года . Проверено 23 апреля 2019 г.
^ «Руководство разработчика процессора Pentium II» (PDF) . 1997. стр. 2–14 . Проверено 1 сентября 2017 г.
^ [1] , Руководство для ПК, по состоянию на 16 июля 2016 г.
^ Пабст, Томас. Империя наносит ответный удар: процессор Intel Pentium II , Tom's Hardware, 30 апреля 1997 г.
^ [2] , Tom's Hardware, по состоянию на 16 июля 2016 г.
^ [3] , Руководство для ПК, по состоянию на 16 июля 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Реализация IA-32 Intel P2 (включая Celeron и Xeon). Архивировано 27 сентября 2007 г. на archive.today , SandPile.org, по состоянию на 5 мая 2007 г.
^ Intel 440FX , PCGuide, по состоянию на 5 мая 2007 г.
^ Intel 440LX , PCGuide, по состоянию на 5 мая 2007 г.
^ [4] , Intel, по состоянию на 4 февраля 2017 г.
^ «ЭЭ Таймс – Новости» . Архивировано из оригинала 5 декабря 1998 года . Проверено 14 октября 2019 г.
^ Шнурер, Георг (29 января 1998 г.). «333: Пентиум II, Третий» . c't – журнал по компьютерным технологиям . Тенденции и новости (на немецком языке). 1998 (3). Heise Verlag : 122. Архивировано из оригинала 22 февраля 2017 года . Проверено 6 сентября 2017 г.
^ Пабст, Томас. Процессор Intel Pentium II Xeon , Tom's Hardware, 2 июля 1998 г.
↑ Архив машины Wayback Heise, по состоянию на 17 июня 2009 г.
^ «Обновление спецификаций процессора Pentium II» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 31 августа 2011 года.

Внешние ссылки

Таблицы данных Intel

Предшественник Пентиум (оригинал)	Пентиум II 1997-1999	Преемник Пентиум III

[embdiscontinued-1] Перейти обратно: ^а ^б «Уведомление об изменении продукта № 102659-02» (PDF) . Интел. 14 августа 2002 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2003 г. . Проверено 14 октября 2019 г.

[2] «Зал славы микропроцессоров» . Интел. Архивировано из оригинала 6 июля 2007 года . Проверено 11 августа 2007 г.

[3] «Уведомление об изменении продукта № 896» (PDF) . Интел. 14 января 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2000 г. . Проверено 14 октября 2019 г.

[4] «Уведомление об изменении продукта № 954» (PDF) . Интел. 13 марта 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 августа 2000 г. Проверено 14 октября 2019 г.

[MMXARCH-5] «Микроархитектура MMX процессоров Pentium с технологией MMX и микропроцессоров Pentium II» (PDF) . Intel Technology Journal : 5. 1997. Архивировано из оригинала (PDF) 12 января 2011 г. Проверено 1 сентября 2017 г.

[6] Пабст, Томас. Обнаружены процессоры Intel со слотом 1 , Tom's Hardware, 3 мая 1998 г.

[TomsPIIKlamath-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Пабст, Томас. Процессор Intel Pentium II («Klamath») , Tom's Hardware, 1 марта 1997 г.

[AnandP2klamath-8] Лал Шимпи, Ананд. Intel Pentium II , Anandtech, 30 мая 1997 г.

[9] «Частичная остановка регистрации» . qcd.phys.cmu.edu . Архивировано из оригинала 6 января 2018 года . Проверено 23 апреля 2019 г.

[PIIMANUAL-10] «Руководство разработчика процессора Pentium II» (PDF) . 1997. стр. 2–14 . Проверено 1 сентября 2017 г.

[11] [1] , Руководство для ПК, по состоянию на 16 июля 2016 г.

[12] Пабст, Томас. Империя наносит ответный удар: процессор Intel Pentium II , Tom's Hardware, 30 апреля 1997 г.

[13] [2] , Tom's Hardware, по состоянию на 16 июля 2016 г.

[14] [3] , Руководство для ПК, по состоянию на 16 июля 2016 г.

[sandpileP2-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Реализация IA-32 Intel P2 (включая Celeron и Xeon). Архивировано 27 сентября 2007 г. на archive.today , SandPile.org, по состоянию на 5 мая 2007 г.

[16] Intel 440FX , PCGuide, по состоянию на 5 мая 2007 г.

[17] Intel 440LX , PCGuide, по состоянию на 5 мая 2007 г.

[18] [4] , Intel, по состоянию на 4 февраля 2017 г.

[19] «ЭЭ Таймс – Новости» . Архивировано из оригинала 5 декабря 1998 года . Проверено 14 октября 2019 г.

[20] Шнурер, Георг (29 января 1998 г.). «333: Пентиум II, Третий» . c't – журнал по компьютерным технологиям . Тенденции и новости (на немецком языке). 1998 (3). Heise Verlag : 122. Архивировано из оригинала 22 февраля 2017 года . Проверено 6 сентября 2017 г.

[21] Пабст, Томас. Процессор Intel Pentium II Xeon , Tom's Hardware, 2 июля 1998 г.

[22] Архив машины Wayback Heise, по состоянию на 17 июня 2009 г.

[23] «Обновление спецификаций процессора Pentium II» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 31 августа 2011 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]