Характеристики процессора Pentium
|
Дата появления |
22 марта 1993 года (первое поколение), 7 марта 1994 года (второе поколение) |
|
Максимальная тактовая частота |
60, 66 МГц (первое поколение); 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, |
|
200 МГц (второе поколение) |
|
|
Кратность умножения частоты |
1х (первое поколение); 1,5х—3х (второе поколение) |
|
Разрядность регистров |
|
|
Разрядность внешней шины данных |
|
|
Разрядность шины адреса |
|
|
Адресуемая память |
4 Гбайт |
|
Размер встроенной кэш-памяти |
8 Кбайт (для кода), 8 Кбайт (для данных) |
|
Тип встроенной кэш-памяти |
Двухстраничная, двунаправленная (для данных) |
|
Укороченные циклы памяти |
Есть |
|
Количество транзисторов |
3,1 млн и более |
|
Размер элемента на кристалле |
0,8 мкм (60/66 МГц), 0,6 мкм (75—100 МГц), 0,35 мкм |
|
(120 МГц и выше) |
|
|
Корпус |
273-контактный PGA, 296-контактный SPGA, |
|
пленочный корпус |
|
|
Сопроцессор |
Встроенный |
|
Снижение энергопотребления |
Система SMM, во втором поколении улучшенная |
|
Напряжение питания |
5 В (первое поколение), 3,465; 3,3; 3,1 и 2,9 В (второе поколе- |
|
ние) |
Два конвейера данных обозначаются буквами u и v. Конвейер u — основной — может выполнять все операции над целыми числами и числами с плавающей запятой. Конвейер v — вспомогательный — может выполнять только простые операции над целыми числами и частично над числами с плавающей запятой. Одновременное выполнение двух команд в разных конвейерах называется сдваиванием. Не все последовательно выполняемые команды допускают сдваивание, и в этом случае используется только конвейер u. Чтобы достичь максимальной эффективности работы процессора Pentium, желательно перекомпилировать программы так, чтобы появилась возможность сдваивать как можно больше команд.
Pentium полностью совместим с процессорами 386 и 486. Хотя все существующие программы выполняются на Pentium значительно быстрее, многие разработчики программного обеспечения стремятся переработать свою продукцию так, чтобы возможности Pentium использовались в полной мере. Intel разработала для этого новые компиляторы и продает лицензии на них производителям программного обеспечения. Программы, в которых используются преимущества суперскалярной технологии (параллельная обработка), уже довольно распространены на
рынке. Оптимизированное программное обеспечение должно повысить производительность путем выполнения еще большего количества команд сразу в обеих секциях.
Чтобы в одном или обоих конвейерах сократить время простоев, вызванных задержками выборки команд при изменении счетчика адреса в результате выполнения в программах команд ветвления, в Pentium применяется буфер адреса ветвления ВТВ (Branch Target Buffer), в котором используются алгоритмы предсказания адресов ветвления. Если переход по команде ветвления должен произойти в ближайшем будущем, программные инструкции из соответствующей ячейки памяти заранее считаются в буфер ВТВ. Предсказание адреса перехода позволяет обоим конвейерам работать с максимальным быстродействием. Внутренняя архитектура процессора Pentium показана на следующем рисунке.
Процессор Pentium имеет 32-разрядную шину адреса (такую же, как и у процессоров 386 и 486), что позволяет адресовать память объемом до 4 Гбайт. Но, поскольку разрядность шины данных увеличена до 64, при одинаковой тактовой частоте скорость обмена данными оказывается в два раза выше, чем у процессора 486. При использовании такой шины данных требуется соответствующая организация памяти, т.е. каждый банк памяти должен быть 64-разрядным.