Компьютеры -> Процессоры -> Описание процессора Intel Pentium III

Intel ® Pentium ® III процессор,наиболее расширенный, наиболее мощный процессор фирмы Intel, который интегрирует P6 микроархитектуру динамического выполнения, архитектуру независимой двойной шины (Dual Independent Bus - DIB), много-транзакционную системную шину, расширенную Intel ® MMX ^TM технологию и cерийный номер процессора. Кроме того, Intel Pentium III процессор предлагает 70 новых SIMD (Single Instuction, Multyple Data) потоковых команд, улучшающие отображение, трехмерное аудио и видео, и распознавание речи для усовершенствования Internet. Версии процессора также включают кэш c улучшенной передачей данных (Advanced Transfer Cache) и улучшенную систему буферизации (Advanced System Buffering), чтобы максимально отвечать высоким требованиям современных приложений. Мощь процессора Pentium III направлена на удовлетворения потребностей деловых пользователей и потребителей Интернет. Pentium III процессор также отвечает требованиям, предъявляемым к рабочим станциям и серверам.

Основные свойства процессоров:

·                 Процессоры Pentium III работают на тактовых частотах от 450 МГц до 1.0 ГГц (1000 МГц)

·                 Поставляемые версии процессоров имеют тактовую частоту системной шины либо 133 МГц, либо 100 МГц и поддерживают работу с чипсетами Intel R 840, 820, 815, 810e, 440GX и 440BX и их аналогами.

·                 Процессора выпускаются в версии, которая содержит 256 Кбайтный Advanced Transfer Cache (интегрированный, работающий на частоте ядра кэш второго уровня с кодом с исправлением ошибок) или в версии, которая содержит 512 Кбайтный отдельный, работающий на половинной частоте ядра кэш второго уровня с кодом с исправлением ошибок.

·                 Процессор содержит 32 Кбайтный (16 /16) не блокирующий кэш первого уровня. 

·                 Поддержка P6 микроархитектуры динамического выполнения, включая многократное предсказание перехода, потоковый анализ и спекулятивное выполнение. 

·                 Поддержка Internet потоковых SIMD расширений, в виде новых 70-и команд, которые обеспечивают значительные улучшения в качестве отображения, трехмерных эффектов, потокового аудио и видео, распознавании речи и работе в Internet.

·                 Поддержка Intel R MMX T технология. 

·               Наличие архитектуры двойной независимой шина (Dual Independent Bus - DIB), которая увеличивает скорость передачи данных и эксплуатационные показатели по сравнению с процессорами с одиночной шиной. 

·                 Возможность кэширования до 4 Гбайт адресного пространства памяти, а поддержка общего объема системной оперативной памяти до 64 Гбайт.

·                 Возможность работы в одно- и двухпроцессорной конфигурации. 

·                 Обеспечение целостности данных и надежности работы за счет использования Кода исправления ошибок (Error Correction Code) и функции Анализа повреждений и Восстановления (Fault Analysis and Recovery) для системной шины и шины кэша второго уровня . 

·               Наличие доступа к серийному номеру процессора, предназначенное для улучшения управления, идентификации платформы и других информационных задач. 

·               В версиях, основанных на 0.18- и 0.25-микронной технологии фирмы Intel увеличена тактовая частота ядра и уменьшено энергопотребление.

·               Полная совместимость с существующим программным обеспечением, разработанным для архитектуры Intel.

Основные параметры / версии          

Обратите внимание: спецификации 'E', 'B' и 'EB' используется для различия процессоров с одинаковой тактовой частотой, но разными функциональными возможностями: 

-  'E' означает кэш с улучшенной передачей и улучшенной буферизацией. 

  'B' означает  поддержку 133 MHz системной шины.

-  'EB' означает кэш с улучшенной передачей и улучшенной буферизацией и поддержку 133 MHz системной шины. 

Обратите внимание:Все процессоры с частотой большее, чем 600 MHz имеют кэш с улучшенной передачей и улучшенной буферизацией. 

Обратите внимание:Pentium R процессор с частотой 1GHz не поддерживает конфигурацию с двумя процессорами.    

Тип корпуса процессора 

Процессоры Pentium III  теперь доступны в двух различных типах корпусов:  Картридж с одним рядом контактов типа 2 (Single Edge Contact Cartridge 2 - S.E.C.C .2) и Корпус с перевернутым кристаллом и с матрицей штырьковых выводов (Flip-Chip Pin Grid Array - FC-PGA). Корпус FC-PGA разработан для нового поколения персональных компьютеров с низким профилем корпуса. 

P6  Микроархитектура динамического выполнения 

·                 Предсказание многократных переходов: предсказывает последовательность выполнения программы с учетом   многократного ветвления, ускоряя работу процессора. 

·               Анализ потока данных: создает оптимизированный, переупорядоченный список команд,  анализируя зависимости данных между командами. 

·                 Спекулятивное (опережающее) выполнение: опережающее выполнение команд, которые могут последовать за текущей командой на основе оптимизированного списка команд, гарантирует, что суперскалярные исполнительные устройства процессора всегда остаются задействованными, что увеличивает общие эксплуатационные показатели. 

Двойная Независимая Шина

Pentium III процессор поддерживает высокоэффективную архитектуру двойной независимой шины (Dual Independent Bus - DIB). Архитектура DIB размещает кэш второго уровня на  выделенную, высокоскоростную шину, тем самым, освобождая системную шину от трафика кэша. Это обеспечивает существенно более высокую скорость передачи системы и, что в свою очередь, приводит к значительному улучшению параметров системы и масштабируем ости. 

Неблокирующий кэш первого уровня 

Pentium III процессор имеет два отдельных 16 КБайтных кэша первого уровня (L1), один для команд и один для данных. Кэш L1 обеспечивает быстрый доступ к недавно использованным данным, увеличивая общие эксплуатационные показатели системы. 

256 КБайтный кэш второго уровня (L2) с улучшенной передачей данных (Advanced Transfer Cache-ATC)

(Используется в некоторых версиях процессора Pentium III - см таблицу) Кэш ATC содержит ряд микроархитектурных усовершенствований, для обеспечения более скоростного интерфейса между кэшем L2 и ядром процессора, и работает с частотой ядра процессора. Особенностью ATC является: 

·                Неблокирующий, полно скоростной кэш второго уровня

·                Ассоциативность набора с 8 путями 

·                256-разрядная шина данных

·                Интерфейс с уменьшенным временем ожидания по сравнению с дискретными кэшами 

Неблокирующий Кэш 2 Уровня  

( Используется в некоторых версиях процессоров, см. рис. 1)

Некоторые версии Pentium III процессора имеют дискретный кэш второго уровня. Этот неблокирующий кэш второго уровня объемом 512 Кбайт улучшает эксплуатационные параметры по сравнению с кэшем, размещенным на системной плате,  сокращая среднее время доступа к памяти  и  обеспечивая быстрый доступ к недавно используемым командам и данным. Эксплуатационные показатели также улучшены за счет использования выделенной 64-разрядной шины для обмены данными с кэшем. 

Расширенная Системная Буферизация 

( Используется в некоторых версиях процессоров, см. рис. 1)

Расширенная Буферизация Системы состоит в оптимизации размера буфера системной шины и входов в очередь шины, что приводит к более полному использованию доступной полосы пропускания для 100 и 133 MHz системной шины. 

·                4 буфера отложенной записи 

·                6 заполняющих буфера 

·                8 входов в очередь шины 

Internet Потоковые SIMD Расширения: 

Internet потоковые SIMD расширения содержат 70 новых команд, которые позволяют одной командой обрабатывать поток данных  с плавающей точкой, а также дополнительные целочисленные SIMD команды и команды управления кэшем. Ниже перечислены некоторые из преимуществ, которые дает применение Internet потоковых SIMD Internet программах: 

·                Возможность просматривать изображения с более высоким разрешением и качеством, чем ранее  

·                Возможность проигрывания высококачественного звука, MPEG2 видео, и одновременное кодирование  и декодирование MPEG2

·                Уменьшение нагрузки на центральный процессор при распознавании речи, при более высокой точности и большем быстродействии 

Системная Шина 

·                Системная шина, работающая на частоте 133 MHz (Используется в некоторых версиях процессоров, см. рис. 1) позволяет на 33% увеличить скорость доступа к процессору по сравнению со 100MHz системной шиной. 

·                Системная шина поддерживает многократные потоковые транзакции, для увеличения доступности шины. Системная шина также обеспечивает поддержку "бессбойной работы" для двух процессоров (только для процессоров в корпусе S.E.C.C.2). Это позволяет создать систему с дешевой, двухсторонне симметричной многопроцессорной обработкой, которая обеспечивает существенное увеличение эксплуатационных показателей для многозадачных операционных систем и многопоточных прикладных программ. 

Серийный номер процессора Intel: 

Наличие серийного номера процессора Intel обеспечивает новые уровни контроля, идентификации и информационного управления. 

Другие существенные особенности Pentium III процессора 

·                Конвейерный модуль с плавающей запятой (Floating-Point Unit - FPU) для поддержки 32-разрядных и 64-разрядных форматов, указанных в стандарте IEEE   754, а также 80-разрядного формата. 

·                Контроль четности сигналов адреса / запроса и  ответа в системной шине с механизмом повторения для достижения высокой целостности и надежности данных. 

Особенности, используемые для тестирования и контроля эксплуатационных показателей 

·                 Встроенный тест самоконтроля (Built-in Self Test - BIST) обеспечивает контроль повреждений микрокода и больших логических матриц, а также контроль кэша команд, кэша данных, буферов хранения трансляций (Translation Lookaside Buffers - TLBs) и ПЗУ. 

·                 Механизм тестирования обращения к порту и периферии по стандарту IEEE 1149.1 позволяет проверять Pentium III процессор и системные подключения через стандартный интерфейс. 

·                 Счетчики внутренних эксплуатационных показателей для контроля и подсчета аварийных событий.

·                 Встроенный диод, который может использоваться для контроля температуры процессора. Тепловой датчик, расположенный на системной плате может контролировать температуру Pentium III процессора для управления охлаждением системы. 

Pentium III процессор может содержать дефекты конструкции или ошибки, известные как опечатки. Список замеченных опечаток доступен по запросу. 

 автор статьи: Зиновьев А.П.

Источник: www.nklondike.ru