Pentium II

Intel Pentium II (russisk Intel Pentium two ) - processor x86 - kompatibel mikroarkitektur Intel P6 , annonceret den 7. maj 1997 [1] . Pentium II-kernen er en modificeret P6-kerne (først brugt i Pentium Pro-processorer ). De vigtigste forskelle fra sin forgænger er cachen på første niveau øget fra 16 til 32 KB og tilstedeværelsen af ​​en blok af SIMD - instruktioner MMX (som dukkede op lidt tidligere i Pentium MMX ), forbedret ydeevne, når du arbejder med 16-bit applikationer. I systemer bygget på basis af Pentium II-processoren har hukommelsen fundet udbredt brugSDRAM og AGP -bussen [2] .

Generel information

De fleste Pentium II-processorer kom i to pakketyper: SECC og SECC2 .

Pentium II i en SECC-pakke er en patron, der indeholder et processorkort ( " substrat ") med en processorchip installeret på den, samt to eller fire BSRAM- og tag-RAM- cache - chips . En varmefordelende plade presses mod processorchippen ved hjælp af elastiske plader og stifter (en køler er igen installeret på den ). Processormærket er på patronen. Processoren er designet til at blive installeret i et 242-bens slot 1 -stik . L2-cachen kører på halvdelen af ​​kerneuret . Alle processorer baseret på Klamath-kernen, tidlige modeller baseret på Deschutes-kernen med frekvenser på 266-333 MHz, og nogle senere modeller baseret på denne kerne blev produceret i SECC-pakken.

Den største forskel mellem SECC2 og SECC er fraværet af en varmefordelingsplade. Køleren installeret på processoren i SECC2-pakken er i direkte kontakt med processorchippen. Nogle af de sene Pentium II-modeller baseret på Deschutes-kernen med frekvenser på 350-450 MHz blev produceret i SECC2-huset.

Der er også en Pentium II OverDrive-variant i en PGA -pakke (installeret i en Socket 8-sokkel ) med en fuldhastigheds L2-cache, designet til at erstatte Pentium Pro [2] [3] .

Modeller

De første Pentium II-processorer (Klamath) blev designet til desktop pc-markedet og blev fremstillet ved hjælp af 350 nm teknologi. En videreudvikling af den stationære Pentium II-familie var 250 nm Deschutes-kernen. Efter nogen tid blev Mobile Pentium II-processorer udgivet, designet til installation i bærbare computere , og Xeon , fokuseret på højtydende systemer og servere. På basis af Deschutes-kernen blev der også produceret Celeron (Covington) processorer, designet til brug i billige computere. De var en Pentium II, blottet for en patron og en cache på andet niveau. [2] [4]

Pentium II

Klamath-kernen er en evolutionær fortsættelse af P6-kernen, som Pentium Pro blev bygget på . Cachehukommelsen på det første niveau blev øget fra 16 til 32 KB, en blok af SIMD - instruktioner MMX blev tilføjet, ændringer blev foretaget for at forbedre ydeevnen, når man arbejdede med 16-bit kode. Processoren har evnen til at arbejde i to-processor-systemer (i modsætning til Pentium Pro , som kan arbejde i fire-processor-systemer) [2] .

Cachen på andet niveau blev fjernet fra processorpakken, hvilket resulterede i, at omkostningerne til fremstilling af processoren blev reduceret betydeligt, da dette gjorde det muligt for Intel ikke at fremstille cachehukommelseschips, men at købe dem (BSRAM-chips fremstillet af Toshiba , SEC og NEC blev brugt ). Cachen på 512 KB (fire chips placeret på begge sider af processorkortet) arbejdede ved halvdelen af ​​kernefrekvensen.

Processoren blev produceret efter 350 nm teknologi, havde en kernespænding på 2,8 V, genererede en stor mængde varme og havde ikke et højfrekvenspotentiale [6] .

Alle processorer baseret på Klamath-kernen blev produceret i en SECC -patron (helt lukket patron med en køleplade).

Den 26. januar 1998 annoncerede Intel Pentium II-processoren, bygget på en ny kerne med kodenavnet Deschutes. I modsætning til Klamath blev processorer med Deschutes-kernen fremstillet ved hjælp af 250 nm teknologi, kernespændingen blev reduceret til 2,0 V, hvilket gjorde det muligt at reducere varmeafgivelsen betydeligt og hæve den maksimale frekvensbar til 450 MHz. De fleste revision Bx-processorer er i stand til at fungere ved frekvenser over 500 MHz.

512 KB L2-cachen fungerede stadig ved halvdelen af ​​kernefrekvensen, men blev lavet i form af to BSRAM-chips placeret på begge sider af processorchippen. Ifølge nogle rapporter kan dette føre til mindre ydeevnetab i forhold til Klamath ved lige frekvenser. I de seneste revisioner af Pentium II-processoren og tidlige Pentium III-processorer blev placeringen af ​​mikrokredsløbene ændret: mikrokredsløbene var placeret over hinanden til højre for krystallen.

Tag-RAM har også gennemgået ændringer: i stedet for Intel 82459AB chippen, som havde en ret høj varmeafledning, bruges 82459AC chips (i revision A0 processorer) og 82459AD. Sidstnævnte opvarmes praktisk talt ikke og kan betjenes ved frekvenser over 500 MHz. Oprindeligt var tag-RAM placeret på bagsiden af ​​kortet under chippen, og blev derefter flyttet efter cachehukommelseschipsene [6] . Chips 82459AB og 82459AC er i stand til at cache op til 512 MB RAM og 82459AD - op til 4 GB. [7]

Tidlige processorer med Deschutes-kernen, som Klamath, havde en SECC -type patron . Det var svært at afkøle cachehukommelsen i denne patron: kølepladen rørte ikke BSRAM-chipsene , så kølepladen blev først opgraderet (fremspring så ud til at tillade kontakt med chipsene) og forsvandt derefter. Patronen uden køleplade fik navnet SECC2 [8] .

For at skelne modeller, der opererer ved de samme frekvenser (266 og 300 MHz), men med forskellige kerner, fik processorer bygget på Deschutes-kernen bogstavet "A" tilføjet i slutningen af ​​navnet. Tidlige processorer (med frekvenser på 266, 300, 333, 350 og 400 MHz) havde en matricestørrelse på 131 mm², med udgivelsen af ​​en ny revision faldt formstørrelsen til 118 mm². Processorer med en frekvens på 350 MHz og højere arbejdede med en ekstern frekvens på 100 MHz. Den modificerede Deschutes-kerne, hvori SSE -blokken optrådte , fik navnet Katmai og dannede grundlaget for den næste Intel-processor - Pentium III .

Pentium II OverDrive

OverDrive -seriens processorer er traditionelt blevet designet til at opgradere tidligere generations systemer.

Pentium II OverDrive, introduceret den 10. august 1998 , er designet til at opgradere systemer baseret på Pentium Pro og er installeret i Socket 8 -sokkelen . Processoren er baseret på P6T-kernen (modificeret Deschutes-kerne). Dens største forskel fra Deschutes er fuldhastigheds L2-cachen. Der var en enkelt Pentium II OverDrive, der kørte ved 333 MHz (66 MHz bus) eller 300 MHz (60 MHz), afhængigt af bundkortet [9] .

Mobile Pentium II

Mobile Pentium II-processorer blev produceret baseret på Tonga- og Dixon-kernerne. De var kendetegnet ved en reduceret forsyningsspænding , havde en lille varmeafledning , hvilket gjorde det muligt at bruge dem i bærbare og bærbare computere .

Processorer baseret på Tonga-kernen blev frigivet fra 2. april 1998 til 250 nm . teknologi i en BGA-pakke og installeret i en patron sammen med cachehukommelseschips på andet niveau med en samlet volumen på 512 KB .

Processorer baseret på Dixon-kernen blev produceret ved 180 nm. teknologier og havde en integreret second-level cache på 256 KB [10] , som fungerede ved kernefrekvensen. Disse processorer havde en BGA- eller mPGA-pakke og kunne installeres enten i en patron eller direkte på bundkortet [1] .

Markedsposition og sammenligning med konkurrenter

Pentium II var Intels flagskibs desktop-processor fra udgivelsen i maj 1997 til introduktionen af ​​Pentium III-processoren i februar 1999 . Parallelt med Pentium II eksisterede følgende x86-processorer:

• Intel Pentium MMX . Det blev introduceret 4 måneder før fremkomsten af ​​Pentium II. Fra Pentium II til introduktionen af ​​de første Celeron-processorer i 1998 tjente Pentium MMX som grundlaget for billige computere.
• Intel Celeron . Beregnet til low-end desktop-markedet. Oprindeligt var det en Pentium II, blottet for en cache på andet niveau. Seriøst underlegen i de fleste opgaver i forhold til både Pentium II og dens konkurrenter. Efter at familien blev overført til en ny kerne, var Celeron, som modtog 128Kb af en fuldhastigheds L2-cache, i nogle opgaver ikke blot ikke ringere end Pentium II, men udkonkurrerede den også ved lige frekvenser på grund af en hurtigere cache [4 ] [11] .
• AMD K6 . Den konkurrerede med Pentium MMX-processoren på markedet for lavprisprocessorer.
• AMD K6-2 . Den konkurrerede med Pentium II- og Celeron-processorerne. Havde en væsentlig lavere pris end Pentium II. På kontoret applikationer og applikationer optimeret til 3DNow! bedre end Pentium II. På grund af den forældede FPU var den ringere end både Pentium II og Celeron, når man arbejdede med flydende komma-tal, hvilket først og fremmest påvirkede ydeevnen i multimedieapplikationer og spil, der ikke var optimeret til 3DNow, negativt! [12] .
• Cyrix M-II . I kontorapplikationer var Pentium II, Celeron og AMD K6-2 lidt ringere. I multimedieapplikationer og -spil var forsinkelsen mere alvorlig. Den var populær som basis for kontorcomputere på grund af dens lave pris (i forhold til pris/ydelse var processoren en af ​​de bedste i sin klasse) [13] .
• IDT WinChip 2 . Designet til billige computere. Den konkurrerede med K6-2- og Celeron-processorerne. Det kostede lidt mindre end K6-2, i ydeevne i de fleste applikationer var det ringere end både K6-2 og Celeron [14] .
• Stig mP6 . Den blev udviklet som en processor til bærbare computere, havde et meget lavt strømforbrug. På grund af den lille størrelse af cachen på første niveau (16 KB) og manglen på understøttelse af 3DNow! ringere i ydeevne selv til IDT WinChip 2-processoren [15] .

Specifikationer

Processorkernerevisioner

Pentium II

Pentium II OverDrive

Mobile Pentium II

Processor mikrokode opdatering

Firmwareopdateringer er 2K-blokke af data, der findes i systemets BIOS. Sådanne blokke findes for hver revision af processorkernen. Intel forsyner BIOS-producenter med de seneste mikrokodeversioner og placerer dem også i opdateringsdatabasen . Der er et særligt værktøj udviklet af Intel , som giver dig mulighed for at bestemme den processor, du bruger, og lokalt ændre BIOS-koden for at understøtte denne processor. Opdateringen kan også udføres ved at flashe en ny BIOS-version med understøttelse af den nødvendige processor fra bundkortproducenten [16] .

Rettede fejl

Processoren er en kompleks mikroelektronisk enhed, som ikke udelukker muligheden for dens forkerte drift. Fejl opstår på designstadiet og kan rettes ved at opdatere processorens mikrokode [16] eller ved at frigive en ny revision af processorkernen. 95 forskellige fejl blev fundet i Pentium II-processorer, hvoraf 23 blev rettet [17] .

Nedenfor er fejlene rettet i forskellige revisioner af Pentium II-processorkernerne. Disse fejl er til stede i alle kerner udgivet før de blev rettet, startende med Klamath C0 kernen, medmindre andet er angivet.

Klamath C1

• Protokolfejl under arbejde med cachehukommelse.
• Deadlocks opstår, når man håndterer IOQ (Input/Output Queue) dybde 1 på dobbeltprocessorsystemer.
• Der opstod en fejl under kørsel af FIST-sætningen med nogle ugyldige data.

Deschutes A0

• Branch-forudsigelsesfejl ved arbejde med MMX-instruktioner .
• Fejl ved indstilling af nedlukningssignalet, når den maksimalt tilladte temperatur overskrides.
• Generering af en irreversibel fejl ved paritetsovertrædelse i IFU.
• Generer en fatal fejl, når data er forskellige i streaminstruktionsbufferen og instruktionscachen.
• Crash, når du arbejder med ikke-cachelagrede data efter deaktivering og genaktivering af personsøgning.
• Fejl i PMC-drift ved anmodning om L2-cache.
• Fejlagtigt at kaste en "brugertilstandsbeskyttelseskrænkelse"-undtagelse i stedet for at indstille "sidefejl"-signalet.
• Deaktiver MCE for L2-cache, når du tømmer cachen.
• Forkert indstilling af processorflag efter deaktivering af TLB på dual-processor-systemer.

Deschutes A1

• Korruption af information om tilstanden af ​​data i cachen ( Deschutes A0 ).
• Kast en fatal fejl på en cache-miss ( Deschutes A0 ).

Deschutes B1

• Cache-invalideringsforsinkelse under hardwaresynkronisering i dual-processor-systemer.
• For tidlig fjernelse af et blokeringssignal under udførelsen af ​​en bestemt sekvens af transaktioner.
• FPU undtagelse generation forsinkelse .
• BIST (Built-in Self-Test) rapporterer succes uanset resultatet ( Deschutes A0 ).
• Intet nedlukningssignal, når den maksimalt tilladte temperatur overskrides. ( Deschutes A0 ).
• Hukommelse skrivefejl under MOVD og MOVQ ( MMX ) instruktioner.
• Busprotokolkonflikt ved arbejde med nogle chipsæt.
• Fejl ved arbejde med deaktiveret MTRR ( Deschutes A0 ).

Noter

1. ↑ 1 2 3 IA-32 implementering: Intel P2 (inkl. Celeron og Xeon) Arkiveret fra originalen den 27. september 2007.  (Engelsk)
2. ↑ 1 2 3 4 Sjette generation af Intel-processorer . Dato for adgang: 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 4. april 2009. (ubestemt)
3. ↑ Hvad er der inde i en Pentium II-patron . Dato for adgang: 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 23. juni 2008. (ubestemt)
4. ↑ 1 2 Celeron-processor . Hentet 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 4. april 2013. (ubestemt)
5. ↑ Omkostningerne til processorer på tidspunktet for annonceringen i et parti på 1000 stykker er angivet.
   • Intel Desktop Pentium II-processor Arkiveret 1. november 2010 på Wayback Machine 
6. ↑ 1 2 Ofte stillede spørgsmål om overclocking Pentium II 266, 300 MHz og højere . Hentet 6. februar 2007. Arkiveret fra originalen 27. august 2006. (ubestemt)
7. ↑ Processorer - ― Spline . Hentet 2. april 2018. Arkiveret fra originalen 2. april 2018. (ubestemt)
8. ↑ Åbning og færdiggørelse af patronen til Intel Pentium II-processoren. . Hentet 6. februar 2007. Arkiveret fra originalen 29. september 2007. (ubestemt)
9. ↑ IA-32 implementering: Intel P6 Overdrive Arkiveret 20. maj 2011 på Wayback Machine 
10. ↑ Intel - Pentium II mobil Arkiveret 13. maj 2010.
11. ↑ Mendocino: Celeron 300A og 333 processorer . Hentet 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 4. april 2013. (ubestemt)
12. ↑ AMD K6-2-processor . Hentet 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 7. juni 2008. (ubestemt)
13. ↑ Cyrix M II sætter en ny bar for entry-level computere . Dato for adgang: 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 24. september 2009. (ubestemt)
14. ↑ Oversigt over IDT Winchip 2 266-processoren . Dato for adgang: 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 22. august 2008. (ubestemt)
15. ↑ Rise mP6 266-processoroversigt . Dato for adgang: 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 22. juni 2008. (ubestemt)
16. ↑ 1 2 Fejlrettelser i CPU'en . Dato for adgang: 22. marts 2009. Arkiveret fra originalen 27. juni 2009. (ubestemt)
17. ↑ Intel Corporation. Intel® Pentium® II-processorspecifikationsopdatering  (engelsk) (pdf)  (link ikke tilgængeligt) (juli 2002). - s. 22-85. Hentet 5. februar 2009. Arkiveret fra originalen 24. august 2011.

Links

Officiel information

• Officiel database over Pentium II-processorer  (engelsk)
• Pentium II-  processordokumentation
• Mobil Pentium II dokumentation

Processor specifikationer

• Specifikationer for Pentium II  -processorer
• Elektriske parametre for processorer, især Intel Pentium II  (engelsk)
• Detaljeret liste over Pentium II-processorer med mange fotos  (engelsk)
•  Detaljerede processorspecifikationer

Beskrivelse af processorernes arkitektur og historie

• Udviklingen af ​​Pentium-processorer
• Historien om IA-32-arkitekturen og beskrivelse af arkitekturen i P6-familien af ​​processorer
• Processortyper og specifikationer

Anmeldelser og test

• Åbning og raffinering af patronen til Intel Pentium II-processoren.
• Overclocker en Pentium II
• De første eksperimenter med overclocking iPII 333MHz
• Sådan får du Pentium II til at køre ved 100MHz FSB
• Sammenligning af systemer baseret på Super Socket-7 og Slot 1
• Resultaterne af test af computere i 1997-1998.

Diverse

•  TOP500 viser 1993 til nu
• Anmeldelser fra Red Hill om processorer fra forskellige generationer  (eng.)