Процессор Pentium изготавливается с использованием биполярной КМОП-технологии (Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor — BiCMOS), применение которой приблизительно на 10% усложняет микросхему, но позволяет повысить ее производительность на 30-35% без увеличения размеров кристалла и потребляемой мощности.
Все процессоры Pentium относятся к классу SL Enhanced, т.е. в них предусмотрена система SММ, обеспечивающая снижение энергопотребления. В процессорах Pentium второго поколения (с тактовой частотой 75 МГц и выше) эта система усовершенствована и предусматривает возможность переключения тактовой частоты, в результате чего дополнительно снижается потребляемая мощность. Возможна даже полная приостановка подачи тактовых сигналов (при этом процессор переходит в дежурный режим с минимальным потреблением мощности). Процессоры Pentium второго поколения работают при напряжении питания 3,3 В, что также снижает потребляемую мощность и, следовательно, нагревание микросхемы.
Во многих системных платах предусмотрено напряжение 3,465 или 3,3 В. Напряжение 3,465 В Intel называет VRE (Voltage Reduced Extended); оно требуется для некоторых версий процессора Pentium, особенно для тех, которые работают на частоте 100 МГц. Стандартная величина напряжения 3,3 В называется STD (стандартной), оно используется большинством процессоров Pentium второго поколения. Величина напряжения STD может находиться в диапазоне от 3,135 до 3,465 В, номинальное значение — 3,3 В. Существует также специальное значение напряжения — 3,3 В, называемое VR ( Voltage Reduced — уменьшенное напряжение), его величина может находиться в диапазоне от 3,300 до 3,465 В, номинальное значение — 3,38 В. Для работы некоторых процессоров требуется именно такое напряжение, и оно поддерживается большинством системных плат. Ниже приведены спецификации применяемых напряжений.
|
Спецификация напряжения |
Номиналь-ное, В |
Погреш-ность, В |
Минималь-ное, В |
Максималь-ное, В |
|
STD (Standard) |
3,30 |
±0,165 |
3,135 |
3,465 |
|
VR (Voltage Reduced) |
3,38 |
±0,083 |
3,300 |
3,465 |
|
VRE (VR Extended) |
3,50 |
±0,100 |
3,400 |
3,600 |
Чтобы еще больше снизить энергопотребление, Intel разработала специальные процессоры Pentium. Они встраиваются не в обычные корпуса, а в новый пленочный корпус (Tape Carrier Packaging — TCP). Процессор не устанавливается в керамический или пластиковый корпус, а покрывается тонкой защитной пластиковой пленкой. Процессор очень тонок (менее 1 мм, или в два раза тоньше монеты в 10 центов) и весит меньше 1 г. Производителям компьютеров эти процессоры продаются в катушках. Процессор в корпусе TCP припаивается непосредственно на системную плату специальным устройством, и, поскольку он легче, а его корпус меньше, улучшается распределение температуры и снижается энергопотребление. Специально впаянные разъемы на плате, расположенной прямо под процессором, в портативных компьютерах прекрасно охлаждаются и без вентиляторов.
В Pentium, как и в процессоре 486, имеется встроенный сопроцессор. Однако работает он в 2-10 раз быстрее, и при этом сохраняется совместимость с сопроцессорами 486 и 387. Кроме того, как уже отмечалось, два конвейера процессора выполняют математические операции над целыми числами — сопроцессор же предназначен для более сложных расчетов. В других процессорах, например в 486-м, всего один конвейер, значит, и один математический сопроцессор.