Pentium II

Intel Pentium II (orosz Intel Pentium two ) - processzor x86 - kompatibilis mikroarchitektúra Intel P6 , bejelentették 1997. május 7- én [1] . A Pentium II mag egy módosított P6 mag (először a Pentium Pro processzorokban használták ). A fő különbségek elődjéhez képest a 16-ról 32 KB-ra megnövelt első szintű gyorsítótár és az MMX SIMD utasítások(amely kicsit korábban jelent meg a Pentium MMX -ben), a jobb teljesítmény a 16 bites alkalmazásokkal végzett munka során. A Pentium II processzorra épülő rendszerekben az SDRAM memória és az AGP busz [2] széles körben elterjedt .

Általános információk

A legtöbb Pentium II processzor kétféle csomagban érkezett: SECC és SECC2 .

A SECC-csomagban lévő Pentium II egy olyan kazetta, amely egy processzorlapot ( " szubsztrátot ") tartalmaz egy processzorchippel, valamint két vagy négy BSRAM és tag-RAM gyorsítótár chipet . A processzorchiphez egy hőelosztó lemezt szorítanak rugalmas lemezek és csapok segítségével (egy hűtőt viszont szerelnek rá ). A processzor jelölése a kazettán található. A processzort úgy tervezték, hogy egy 242 tűs résekkel ellátott 1 -es foglalatba szerelhető be . Az L2 gyorsítótár a mag órajel felével fut . Az összes Klamath magra épülő processzor, a 266-333 MHz-es frekvenciájú Deschutes magra épülő korai modellek és néhány későbbi, ezen a magon alapuló modell a SECC csomagban készült.

A fő különbség a SECC2 és a SECC között a hőelosztó lemez hiánya. A SECC2 csomagban a processzorra telepített hűtő közvetlenül érintkezik a processzorchippel. A Deschutes magon alapuló, 350-450 MHz-es frekvenciájú késői Pentium II modellek egy része SECC2 tokban készült.

A Pentium II OverDrive változata is megtalálható PGA -csomagban ( Socket 8 foglalatba telepítve ), teljes sebességű L2 gyorsítótárral, amelyet a Pentium Pro helyettesítésére terveztek [2] [3] .

Modellek

Az első Pentium II processzorokat (Klamath) az asztali személyi számítógépek piacára tervezték, és 350 nm-es technológiával gyártották. Az asztali Pentium II család további fejlesztése a 250 nm-es Deschutes mag volt. Egy idő után megjelentek a Mobile Pentium II processzorok, amelyeket laptopokba való telepítésre terveztek , és a Xeon , amely a nagy teljesítményű rendszerekre és szerverekre összpontosított. A Deschutes mag alapján Celeron (Covington) processzorokat is gyártottak, amelyeket alacsony költségű számítógépekben való használatra terveztek. Egy Pentium II volt, kazetta és második szintű gyorsítótár nélkül. [2] [4]

Pentium II

A Klamath mag a P6 mag evolúciós folytatása, amelyre a Pentium Pro épült . Az első szint cache-memóriáját 16-ról 32 KB-ra növelték, hozzáadtak egy MMX SIMD utasításblokkot , változtatásokat hajtottak végre a teljesítmény javítása érdekében a 16 bites kóddal végzett munka során. A processzor képes kétprocesszoros rendszerekben dolgozni (ellentétben a Pentium Pro -val , amely négyprocesszoros rendszerekben is működhet) [2] .

A második szintű gyorsítótárat eltávolították a processzorcsomagból, aminek eredményeként a processzor gyártási költsége jelentősen csökkent, mivel ez lehetővé tette az Intel számára, hogy ne gyártson cache memória chipeket, hanem megvásárolja azokat (a Toshiba által gyártott BSRAM chipek , SEC és NEC -t használtak ). Az 512 KB-os gyorsítótár (négy chip a processzorlap mindkét oldalán található) a magfrekvencia felével működött.

A processzor 350 nm-es technológiával készült, magfeszültsége 2,8 V volt, nagy mennyiségű hőt termelt, és nem rendelkezett nagyfrekvenciás potenciállal [6] .

Minden Klamath magon alapuló processzor SECC kazettában (teljesen zárt kazetta hűtőbordával) készült.

1998. január 26- án az Intel bejelentette a Pentium II processzort, amely egy új, Deschutes kódnevű magra épül. A Klamathtól eltérően a Deschutes magos processzorokat 250 nm-es technológiával gyártották, a magfeszültséget 2,0 V-ra csökkentették, ami lehetővé tette a hőleadás jelentős csökkentését és a maximális frekvenciasáv 450 MHz-re emelését. A legtöbb revíziós Bx processzor 500 MHz feletti frekvencián képes működni.

Az 512 KB-os L2 gyorsítótár továbbra is a magfrekvencia felével működött, de két BSRAM chip formájában készült, amelyek a processzorchip mindkét oldalán helyezkedtek el. Egyes jelentések szerint ez kisebb teljesítménycsökkenéshez vezethet a Klamathhoz képest azonos frekvenciákon. A Pentium II processzor és a korai Pentium III processzorok legújabb verzióiban a mikroáramkörök elhelyezkedése megváltozott: a mikroáramkörök egymás felett helyezkedtek el a kristálytól jobbra.

A tag-RAM is változott: a meglehetősen magas hőleadású Intel 82459AB lapka helyett a 82459AC (A0-ás verziójú processzorokban) és a 82459AD chipeket használják. Ez utóbbi gyakorlatilag nem melegszik fel, és 500 MHz feletti frekvencián is működik. A tag-RAM kezdetben a tábla hátulján, a chip alatt helyezkedett el, majd a cache memória chipek mögé került [6] . A 82459AB és 82459AC chipek akár 512 MB RAM gyorsítótárazására is képesek, a 82459AD pedig 4 GB-ig. [7]

A Deschutes maggal rendelkező korai processzorok, mint a Klamath, SECC típusú kazettával rendelkeztek . A gyorsítótár-memória hűtése ebben a kazettában nehéz volt: a hűtőborda lemez nem érintette a BSRAM chipeket , így a hűtőborda lemezt először frissítették (kiemelkedések jelentek meg, hogy érintkezzenek a chipekkel), majd eltűnt. A hűtőborda lemez nélküli patron a SECC2 nevet kapta [8] .

Az azonos frekvencián (266 és 300 MHz) működő, de különböző magokkal rendelkező modellek megkülönböztetésére a Deschutes magra épített processzoroknál az „A” betűt a név végére tették. A korai processzorok (266, 300, 333, 350 és 400 MHz frekvenciájú) matrica mérete 131 mm² volt, az új változat kiadásával a szerszám mérete 118 mm²-re csökkent. A 350 MHz-es és magasabb frekvenciájú processzorok 100 MHz-es külső frekvenciával dolgoztak. A módosított Deschutes mag, amelyben az SSE blokk megjelent, a Katmai nevet kapta, és a következő Intel processzor - Pentium III - alapját képezte .

Pentium II OverDrive

Az OverDrive sorozatú processzorokat hagyományosan az előző generációs rendszerek frissítésére tervezték.

Az 1998. augusztus 10-én bemutatott Pentium II OverDrive a Pentium Pro alapú rendszerek frissítésére szolgál, és a Socket 8 foglalatba van telepítve . A processzor a P6T magon (módosított Deschutes mag) alapul. A fő különbség a Deschuteshez képest a teljes sebességű L2 gyorsítótár. Egyetlen Pentium II OverDrive volt, amely az alaplaptól függően 333 MHz-en (66 MHz-es busz) vagy 300 MHz-en (60 MHz-en) működött [9] .

Mobile Pentium II

A mobil Pentium II processzorokat Tonga és Dixon magok alapján gyártották. Csökkentett tápfeszültséggel voltak megkülönböztetve , kis hőleadásuk volt , ami lehetővé tette laptopokban és laptopokban való felhasználásukat .

A Tonga magon alapuló processzorokat 1998. április 2-tól adták ki 250 nm -re . technológiát egy BGA-csomagban , és egy kazettába telepítve, másodszintű gyorsítótár-memória chipekkel együtt 512 KB összmennyiséggel .

A Dixon magon alapuló processzorokat 180 nm-en gyártották. technológiákat, és 256 KB -os integrált második szintű gyorsítótárral [10] rendelkezett, amely a magfrekvencián működött. Ezek a processzorok BGA vagy mPGA csomaggal rendelkeztek , és akár kazettába, akár közvetlenül az alaplapra telepíthetők [1] .

Piaci pozíció és összehasonlítás a versenytársakkal

A Pentium II volt az Intel zászlóshajója asztali processzora 1997. májusi megjelenésétől a Pentium III processzor 1999. februári bevezetéséig . A Pentium II-vel párhuzamosan a következő x86-os processzorok léteztek:

• Intel Pentium MMX . 4 hónappal a Pentium II megjelenése előtt mutatták be. A Pentium II-től az első Celeron processzorok 1998 -as bevezetéséig a Pentium MMX szolgált az alacsony költségű számítógépek alapjául.
• Intel Celeron . Az alsó kategóriás asztali számítógépek piacára tervezték. Kezdetben Pentium II volt, nem volt második szintű gyorsítótár. A legtöbb feladatban komolyan gyengébb, mint a Pentium II és versenytársai. Miután a család átkerült egy új magba, a Celeronba, amely 128 Kb teljes sebességű L2 gyorsítótárat kapott, bizonyos feladatokban nemcsak hogy nem volt rosszabb a Pentium II-nél, de a gyorsabb gyorsítótárnak köszönhetően egyenlő frekvenciákon is felülmúlta azt [4 ] [11] .
• AMD K6 . A Pentium MMX processzorral versenyzett az alacsony költségű processzorok piacán.
• AMD K6-2 . Felvette a versenyt a Pentium II és a Celeron processzorokkal. Jelentősen alacsonyabb ára volt, mint a Pentium II. Irodai alkalmazásokban és a 3DNow! felülmúlta a Pentium II. Az elavult FPU miatt a lebegőpontos számokkal végzett munka során a Pentium II-nél és a Celeronnál is gyengébb volt, ami elsősorban a 3DNow-ra nem optimalizált multimédiás alkalmazások és játékok teljesítményét rontotta! [12] .
• Cyrix M-II . Az irodai alkalmazásokban a Pentium II, a Celeron és az AMD K6-2 némileg gyengébb volt. A multimédiás alkalmazásokban és játékokban komolyabb volt a lemaradás. Alacsony költsége miatt népszerű volt az irodai számítógépek alapjaként (ár/teljesítmény arányát tekintve a processzor kategóriája egyik legjobbja volt) [13] .
• IDT WinChip 2 . Olcsó számítógépekhez tervezve. Felvette a versenyt a K6-2 és a Celeron processzorokkal. Kicsit kevesebbe került, mint a K6-2, teljesítményében a legtöbb alkalmazásban gyengébb volt, mint a K6-2 és a Celeron [14] .
• Emelje fel az mP6-ot . Laptopokhoz való processzornak fejlesztették ki, nagyon alacsony fogyasztású volt. Az első szintű gyorsítótár kis mérete (16 KB) és a 3DNow támogatásának hiánya miatt! teljesítményében még az IDT WinChip 2 processzornál is gyengébb [15] .

Specifikációk

Processzor alapváltozatai

Pentium II

Pentium II OverDrive

Mobile Pentium II

Processzor mikrokód frissítés

A firmware-frissítések 2K adatblokkok, amelyek a rendszer BIOS-ban találhatók. Ilyen blokkok léteznek a processzormag minden egyes változatához. Az Intel a BIOS-gyártók számára biztosítja a legújabb mikrokód-verziókat, és elhelyezi azokat a frissítési adatbázisban is . Létezik egy speciális, az Intel által kifejlesztett segédprogram, amely lehetővé teszi a használt processzor meghatározását és a BIOS-kód helyi módosítását, hogy támogassa ezt a processzort. A frissítést úgy is megtehetjük, hogy az alaplapgyártótól egy új BIOS-verziót villogunk a szükséges processzor támogatásával [16] .

Javítva a hibák

A processzor egy összetett mikroelektronikai eszköz, amely nem zárja ki hibás működésének lehetőségét. A hibák a tervezési szakaszban jelennek meg, és a processzor mikrokódjának [16] frissítésével , vagy a processzormag új verziójának kiadásával javíthatók . 95 különböző hibát találtak a Pentium II processzorokban, ebből 23-at javítottak [17] .

Az alábbiakban a Pentium II processzormagok különböző változataiban javított hibákat találja. Ezek a hibák minden javításuk előtt kiadott kernelben megtalálhatók, kezdve a Klamath C0 rendszermaggal, hacsak másképp nem jelezzük.

Klamath C1

• Protokollhiba a gyorsítótárral végzett munka közben.
• Patthelyzetek lépnek fel, amikor az IOQ (Input/Output Queue) 1. mélységével foglalkozunk kétprocesszoros rendszereken.
• Hiba történt az érvénytelen adatot tartalmazó FIST utasítás futtatása közben.

Deschutes A0

• Elágazás előrejelzési hiba az MMX utasításokkal való munka során .
• Hiba a leállítási jel beállításakor, amikor a megengedett maximális hőmérsékletet túllépik.
• Visszafordíthatatlan hiba generálása paritássértés miatt az IFU-ban.
• Végzetes hibát generál, ha az adatfolyam utasításpufferében és az utasítás-gyorsítótárban eltérnek az adatok.
• Összeomlás, ha nem gyorsítótárazott adatokkal dolgozik a lapozás letiltása és újbóli engedélyezése után.
• Hiba a PMC működésében az L2 gyorsítótár kérésekor.
• Hibásan "felhasználói mód védelmi megsértése" kivételt dobott az "oldalhiba" jel beállítása helyett.
• A gyorsítótár kiürítésekor kapcsolja ki az MCE-t az L2 gyorsítótárhoz.
• A processzorjelzők helytelen beállítása a TLB letiltása után kétprocesszoros rendszereken.

Deschutes A1

• A gyorsítótárban lévő adatok állapotával kapcsolatos információk sérülése ( Deschutes A0 ).
• Végzetes hibát dob ​​egy gyorsítótár-hibára ( Deschutes A0 ).

Deschutes B1

• A gyorsítótár érvénytelenítésének késleltetése a hardveres szinkronizálás során kétprocesszoros rendszerekben.
• A blokkoló jel idő előtti eltávolítása egy bizonyos tranzakciósorozat végrehajtása során.
• FPU kivételgenerálási késleltetés .
• A BIST (Built-in Self-Test) az eredménytől függetlenül sikerről számol be ( Deschutes A0 ).
• Nincs kikapcsolási jel a megengedett maximális hőmérséklet túllépése esetén. ( Deschutes A0 ).
• Memóriaírási hiba a MOVD és MOVQ ( MMX ) utasítások során.
• Busz protokoll ütközés egyes lapkakészletekkel végzett munka során.
• Hibák a letiltott MTRR -rel ( Deschutes A0 ) végzett munka során.

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 IA-32 implementáció: Intel P2 (beleértve a Celeront és a Xeont is) Az eredetiből archiválva 2007. szeptember 27-én.  (Angol)
2. ↑ 1 2 3 4 Hatodik generációs Intel processzorok . Hozzáférés dátuma: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2009. április 4. (határozatlan)
3. ↑ Mi van a Pentium II kazettában ? Hozzáférés dátuma: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2008. június 23. (határozatlan)
4. ↑ 1 2 Celeron processzor . Letöltve: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2013. április 4.. (határozatlan)
5. ↑ Fel van tüntetve a processzorok költsége a bejelentés időpontjában 1000 darabos tételben.
   • Intel Desktop Pentium II processzor archiválva 2010. november 1-én a Wayback Machine -nél 
6. ↑ 1 2 Túlhúzás GYIK Pentium II 266, 300 MHz és magasabb . Letöltve: 2007. február 6 .. Archiválva az eredetiből: 2006. augusztus 27.. (határozatlan)
7. ↑ Processzorok - ― Spline . Letöltve: 2018. április 2. archiválva az eredetiből: 2018. április 2. (határozatlan)
8. ↑ Az Intel Pentium II processzor kazettájának megnyitása és befejezése. . Letöltve: 2007. február 6. Az eredetiből archiválva : 2007. szeptember 29.. (határozatlan)
9. ↑ IA-32 implementáció: Intel P6 Overdrive archiválva 2011. május 20. a Wayback Machine -nél 
10. ↑ Intel – Pentium II mobil Archiválva : 2010. május 13.
11. ↑ Mendocino: Celeron 300A és 333 processzorok . Letöltve: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2013. április 4.. (határozatlan)
12. ↑ AMD K6-2 processzor . Letöltve: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2008. június 7.. (határozatlan)
13. ↑ A Cyrix M II új mércét állít fel a belépő szintű számítógépek számára . Hozzáférés dátuma: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2009. szeptember 24.. (határozatlan)
14. ↑ Az IDT Winchip 2 266 processzor áttekintése . Hozzáférés dátuma: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2008. augusztus 22. (határozatlan)
15. ↑ Rise mP6 266 processzor áttekintése . Hozzáférés dátuma: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2008. június 22. (határozatlan)
16. ↑ 1 2 Hibajavítások a CPU-ban . Hozzáférés dátuma: 2009. március 22. Az eredetiből archiválva : 2009. június 27. (határozatlan)
17. ↑ Intel Corporation. Intel® Pentium® II processzorspecifikáció frissítés  (angol) (pdf)  (hivatkozás nem érhető el) (2002. július). - 22-85. Letöltve: 2009. február 5. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 24..

Linkek

Hivatalos információ

• A Pentium II processzorok hivatalos adatbázisa  (angol)
• Pentium II processzor  dokumentáció
• Mobile Pentium II dokumentáció

Processzor specifikációi

• A Pentium II  processzorok specifikációi
• A processzorok elektromos paraméterei, különösen az Intel Pentium II  (angol)
• A Pentium II processzorok részletes listája sok fényképpel  (angol)
• Részletes processzor  specifikációk

A processzorok felépítésének és történetének ismertetése

• A Pentium processzorok fejlődése
• Az IA-32 architektúra története és a P6 processzorcsalád architektúrájának leírása
• Processzor típusok és specifikációk

Vélemények és tesztelés

• Az Intel Pentium II processzor patronjának felnyitása és finomítása.
• A Pentium II túlhajtása
• Az első kísérletek az iPII 333MHz túlhajtásával
• Hogyan lehet a Pentium II-t 100 MHz-es FSB-n futtatni
• Super Socket-7 és Slot 1 alapú rendszerek összehasonlítása
• A számítógépek tesztelésének eredményei 1997-1998-ban.

Vegyes

•  A TOP500 listák 1993-tól napjainkig
• Red Hill vélemények a különböző generációk processzorairól  (eng.)