Микроархитектура Р5.

Intel Pentium (MMX)

Pentium, представленный в 1993 году, был интересен по многим причинам. Он стал первым процессором x86, с которым было решено отказаться от традиционных модельных номеров в пользу звучного названия, поскольку Intel не могла создать торговую марку только на одних числах. Кроме того, процессор прославился своей ошибкой. На Pentium первого поколения некоторые операции деления приводили к выдаче неверного результата. Intel заменила процессор, но ущерб компании был нанесён немалый. Ошибка, которая проявляла себя очень редко, вызвала настоящую шумиху в ИТ-прессе.

Pentium продавался в трёх разных линейках, первая была без множителя CPU, вторая - с множителем (включая знаменитый Pentium 166), а последняя обзавелась набором инструкций SIMD для x86 под названием MMX. У Pentium MMX был увеличен размер кэша L1, а также сделаны другие мелкие улучшения. Процессор Pentium стал первым x86 от Intel, способным выполнять две инструкции параллельно. У этих процессоров кэш L2 располагался на материнской плате (он работал на частоте FSB).

Первый Pentium имел внутреннее кодовое наименование Р5, использовал конвейеризацию (суперскаляризацию) и произво­дился с использованием процесса 0,8 мкм. Затем появились ЦП Р54, производившиеся по технологии 0,6 мкм, и имевшие внут­реннюю тактовую частоту, отличную от частоты первичной сис­темной шины (FSB) (оказалось намного более трудным увели­чить частоту шины, чем процессора). В дальнейшем вышли ЦП Р54С, где использовался технологический процесс 0,35 мкм — чистый процесс CMOS, в отличие от «биполярного процесса» CMOS, который применялся в более ранних Pentium.

Основные архитектурные отличия, которые привели к суще­ственному повышению эффективности Pentium по сравнению с ЦП 486, состояли в следующем:

• суперскалярная архитектура — Pentium имел два конвейе­ра: первый («U-конвейер») мог обрабатывать любые ко­манды, в то время как второй («V-конвейер») — только простые команды. Использование более чем одного кон­вейера характерно для RISC-процессоров, и это стало началом применения Intel RISC-методов на семействе про­цессоров Pentium;

• шина данных на 64 бита — каждое обращение к памяти по­зволяло получать вдвое большее количество информации, чем это было в предыдущих чипах.

Следующий процессор Р55С Pentium MMX базировался на ядре Р5 и процессе изготовления 0,35 мкм. Здесь также был уд­воен размер до 32 Кбайт, а также расширен набор команд, чтобы оптимизировать обработку мультимедиа-данных.