Przegląd współczesnych mikroprocesorów stosowanych

w komputerach PC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zebrał i opracował: Janusz Ganczarski II rok Informatyki PB Studia zaoczne

Spis treści.

I Od 8086 do 80386, czyli krótki rys historyczny. *

II Procesor 80486, czyli wielkie klonowanie. *

III Procesor Intel Pentium, czyli standard na lata. *

IV Procesor NexGen Nx586, czyli efemeryda. *

V Procesor Cyrix/IBM 6x86, czyli pogromca Pentium! *

VI Procesor AMD K-5, czyli klonujemy Pentium. *

VII Procesor Pentium Pro, czyli potęga mocy. *

VIII Procesor Pentium MMX, czyli nowy standard. *

IX Procesor AMD K6, czyli szybciej i taniej! *

X Procesor Pentium II, czyli szybka kontra. *

XI Procesor IDT Centaur Technology WinChip C-6, czyli wielka sensacja. *

XII Procesor IBM/Cyrix 6x86MX, czyli kolejne MMX. *

XIII Procesor Cyrix Media GX, czyli wszystko w jednym. *

XIV Kolejne procesory Pentium II, czyli szyna 100 MHz. *

XV Procesor Intel Celeron, czyli chwilowe rozczarowanie? *

XVI Procesor AMD K6-2 3DNow!, czyli nowa jakość. *

XVII Procesor Pentium II Xeon, czyli następca Pentium Pro. *

XVIII Procesory Cyrix M II, czyli bez rewelacji. *

XIX Procesor AMD K6-3, czyli wielka moc Super 7. *

XX Procesor AMD K7, czyli konkurent Pentium II Xeon. *

XXI Procesor WinChip 2, czyli kolejne 3DNow! *

XXII Procesor Intel Pentium III, czyli wiele niespodzianek. *

XXIII Procesor Rise mP6, czyli zupełna nowość na rynku Super 7. *

XXIV Początek marca 1999 roku, czyli co dalej? *

XXV Dodatek, czyli różne zestawienia. *

XXVI Zakończenie, czyli od Autora. *

XXVII Spis literatury, czyli co warto przeczytać. *

 

 

I Od 8086 do 80386, czyli krótki rys historyczny.

 

Na początku był komputer IBM PC z mikroprocesorem firmy Intel 8088 czyli wersją mikroprocesora 8086 z ośmiobitową szyną danych. Mikroprocesor 8086 został skonstruowany w laboratoriach firmy Intel w 1978 roku jako pierwszy mikroprocesor 16-bitowy. Miał on 16-bitowe rejestry ogólnego przeznaczenia. Magistrala adresowa była 20-bitowa co przy 16-bitowych rejestrach powodowało konieczność konstruowania adresu fizycznego z dwóch rejestrów i znane jest jako słynna segmentacja pamięci. Wersja 8088 tego procesora ma 8-bitową zewnętrzną magistralę danych, a jego struktura jest identyczna z 8086. Ośmiobitowa magistrala wraz z niemal identycznym jak w 8080 protokołem dostępu do pamięci i urządzeń peryferyjnych umożliwiła stosowanie w komputerach łatwo dostępnych i tanich układów wspomagających i sprzęgających serii 8080, co oczywiście znacznie obniżyło cenę pierwszych maszyn IBM PC. Poza tym wiele z tych układów nie miało jeszcze wówczas swoich odpowiedników wśród układów z otoczenia 8086. Do procesora 8086 wyprodukowano koprocesor matematyczny 8087.

W 1983 roku Intel przedstawił nowego członka rodziny mikroprocesor 80286. Jest to w pełni 16-bitowy procesor mogący pracować w dwu trybach. Jeden z nich to tryb adresowania rzeczywistego (real mode), czyli praktyczna zgodność z procesorem 8086. Drugi tryb to tryb chroniony (protected mode), w którym procesor 80286 mógł zaadresować maksymalnie 16 MB pamięci. Procesor ten ma 24-bitową magistralę adresową (stąd maksymalnie 16 MB obsługiwanej pamięci), rozszerzoną w stosunku do 8086 listę rozkazów i kilka nowych rejestrów-głównie systemowych. Tryb pracy chronionej procesora 80286 pozwalał na zaimplementowanie systemów wielozadaniowych, co jednak w praktyce nigdy nie zostało wykorzystane. Procesor 80286 był "sercem" komputerów IBM PC AT. Do tego procesora produkowały koprocesory matematyczne firmy Intel (80287, 80287XL), Cyrix (82S87), IIT (2C87) i AMD (80C287).

Kolejnym układem Intela w serii 80x86 jest mikroprocesor 80386, wprowadzony w 1997 roku. Wykonywany w dwóch wersjach SX - z magistralą danych o szerokości 16 bitów i DX - z magistralą 32-bitową. Procesor 80386 ma sześć rejestrów segmentowych (w miejsce czterech stosowanych dotychczas), rozbudowaną listę rozkazów no i jest w pełni 32-bitowy. Procesor ten umożliwiał zaadresowanie aż 4 GB pamięci operacyjnej i poza zgodnością w dół oferował bardzo ciekawy tryb pracy tj. tryb wirtualny 8086 (virtual 8086 mode). Jest to odmiana trybu wirtualnego pracy, w którym adres fizyczny jest otrzymywany poprzez przekodowywanie na adres fizyczny adresu widzianego przez wirtualny 8086 za pomocą układu stronicowania. Dzięki temu przy pracy wielozadaniowej każdemu procesowi można przyporządkować własny obszar pamięci (opisywany poprzez strukturę tablic stron), który jest przez program widziany jako ciągły obszar adresowy procesora 8086. Tryb ten wykorzystuje np. Windows 3.xx. Produkowane przez Intela procesory 386SX taktowane były częstotliwościami: 8, 16, 20 i 25 MHz, zaś 386DX odpowiednio: 8, 16, 20, 25 i 33 MHz. Jedynym producentem procesora 386DX taktowanego zegarem 40 MHz była firma AMD. Do procesora 386 produkowanych było szereg koprocesorów matematycznych przez firmy: Intel (80387, 387DX, 387SX, 387SL), IIT (3C87,3C87SX), Cyrix (FasMath 83D87, EMC87, FasMath 387+, FasMath 83S87), ULSI (MathCo 83C87, MathCo 83S87), C&T (SuperMATH 38700DX, 38700SX) oraz Waitek (3167).

 

II Procesor 80486, czyli wielkie klonowanie.

 

W 1989 roku firma Intel wprowadziła na rynek 32-bitowy mikroprocesor i486. Układ ten zawiera blok procesora zgodny z procesorem 80386, blok arytmetyki zmiennoprzecinkowej zgodny z koprocesorem arytmetycznym 80387, blok sterownika pamięci podręcznej i pamięć podręczną o pojemności 8 kB. Lista instrukcji pozostała niemal niezmieniona w stosunku do listy instrukcji 80386. Firma Intel produkowała procesor i486 pracujący z zegarem 20 MHz, 25 MHz, 33 MHz i 50 MHz.

W końcu 1991 roku Intel przedstawił procesor i486DX2, którego bloki wewnętrzne pracują z zegarem 50 MHz, natomiast magistrala pracuje z zegarem 25 MHz.

Warto jeszcze wspomnieć o układzie i486SX. Różni się on tym od mikroprocesora i486, że nie wykonuje instrukcji koprocesora matematycznego (instrukcji zmiennoprzecinkowych). Po dołączeniu w specjalnej podstawce układu i287SX, układ i486SX przestawał wykonywać instrukcje. Rolę procesora przejmował i487SX, a działanie całości było takie same jak zwykłego i486.

W 1994 roku Intel zaprezentował procesor IntelDX4, czyli 486 z potrajaniem wewnętrznej częstotliwości pracy. Zachowana została całkowita zgodność z układem i486 ale wprowadzono pewne istotne zmiany. Nowością było zastosowanie technologii produkcyjnej 0,6 m m (1,6 mln tranzystorów w strukturze), obniżenie napięcia zasilania do 3,3V oraz zastosowanie wewnętrznej pamięci cache o pojemności 16 KB (przechowującej zarówno dane jak i instrukcje).

W ślad za Intelem poszły inne firmy. Kopie procesora 486 produkowały: AMD, Cyrix, TI, IMB, a także mało znana firma UMC. Nie obeszło się oczywiście bez procesów sądowych o naruszenie praw do mikrokodu. Intel sądził się z AMD, Cyrix z TI. Wygrali... użytkownicy, którzy dzięki konkurencji uzyskali dostęp do tańszych produktów. Pod koniec produkowania tej klasy mikroprocesorów, na rynku znajdowało się bardzo wiele produktów, różnych firm. Można to opisać jako prawdziwy, "mikroprocesorowy" zawrót głowy. Przegląd wybranych procesorów klasy 80486 zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwości

Producent

Uwagi

i486DX

20, 25, 33, 40, 50

Intel

 

i486SX

16, 20, 25, 33

Intel

pozbawiony koprocesora

i486SX2

25/50, 33/60

Intel

taktowany wewnętrzne x2, pozbawiony koprocesora

i486SL

25, 33

Intel

wersja dla komputerów przenośnych

i486DX2

25/50, 33/66,

Intel

taktowany wewnętrzne x2

IntelDX4

25/75, 33/100

Intel

taktowany wewnętrznie x3

Cx486S2/50

25/50

Cyrix

pozbawiony koprocesora, taktowany wewnętrznie x2

Cx486DLC

25, 33, 40

Cyrix

zgodny z 386

Cx486DRx2

16/32, 20/40, 25/50

Cyrix

taktowany wewnętrzne x2

Cx486DX2

33/66, 40/80

Cyrix

taktowany wewnętrzne x2

Cx486DX4

33/100

Cyrix

taktowany wewnętrzne x3

Am486SX

25, 33

AMD

pozbawiony koprocesora

Am486SX2

33/66

AMD

pozbawiony koprocesora, taktowany wewnętrzne x2

Am486SX4

33/100

AMD

pozbawiony koprocesora, taktowany wewnętrzne x3

Am486DX

40

AMD

 

Am486DX2

33/66, 40/80

AMD

taktowany wewnętrzne x2

Am486DXL

40

AMD

obniżony pobór energii

Am486DX4

33/100, 40/120

AMD

taktowany wewnętrznie x3

TI486DLX

40

TI

 

TI486DLC

40

TI

 

TI486SX/2

25/50, 33/66

TI

pozbawiony koprocesora, taktowany wewnętrznie x2

TI486DX2

40/80

TI

taktowany wewnętrznie x2

TI486DX4

33/100

TI

taktowany wewnętrznie x3

IBM486DX2

33/66, 40/80

IBM

taktowany wewnętrznie x3

IBM486SLC3

25/75

IBM

taktowany wewnętrznie x3

U5S

25, 33, 40

UMC

pozbawiony koprocesora

Cx5x86

33/100, 40/120

Cyrix

taktowany wewnętrznie x3

AMD 5x86

33/133

AMD

taktowany wewnętrznie x4

 

 

III Procesor Intel Pentium, czyli standard na lata.

 

Premiera procesora Pentium (znanego pod kodowym symbolem P5) odbyła się w październiku 1992 roku. Nowy procesor Intela zrealizowany był w technologii BiCMOS (Bipolar Complementary Metal-Oxide) 0,8 m m, Struktura procesora zawierała 3,1 mln tranzystorów upakowanych na płytce o wymiarach 16,6x17,6 mm (około 294 mm2). Pierwsze procesory Pentium taktowane były częstotliwościami 60 i 66MHz. Procesor Pentium oznaczał zupełnie inne podejście do "kolejnej, szybszej wersji 8086". Intel zastosował w nowym procesorze architekturę superskalarną, stosowanej dotąd tylko w procesorach RISC. W efekcie Pentium w jednym cyklu zegara wykonywał 2 rozkazy. Pentium operował na rozkazach 32-bitowych i 64-bitowej szynie danych oraz posiadał `16 kB pamięci podręcznej (8 kB dl programu i 8 kB. dla kodu). Pierwsze procesory Pentium nie zachwycały ceną ani osiągami. Intensywnie rozwijająca się (dzięki konkurencji Intela) rodzina procesorów zgodnych z 486 wkrótce "dogoniła" wydajnością pierwsze procesory Pentium, a nawet je przegoniła. Kiepskiego obrazu procesora dopełniło wykrycie słynnego błędu jednostki zmiennoprzecinkowej. Wymiana błędnie działających procesorów kosztowała Intela kilkaset milionów USD!

W 1994 roku Intel wprowadza na rynek nową wersję procesora Pentium, wykonanego w nowej technologii 0,6 m m (około 3,3 mln tranzystorów) i taktowanego zegarem75, 90 MHz. Rok później powstają wersje procesora Pentium wykonane były w nowej technologii 0,35 m m co pozwoliło na osiągnięcie wewnętrznej częstotliwości taktowania do 200 MHz.

Procesor Pentium wyznaczył nowy kierunek rozwoju linii 8086. Przegląd produkowanych procesorów Pentium zawiera tabela:

Symbol

Częstotliwość

Technologia

Uwagi

P60

60/60

0,8 m m

błąd koprocesora

P66

66/66

0,8 m m

błąd koprocesora

P75

50/75

0,6 m m

Socket 7, 1993r

P90

60/90

0,6 m m

 

P100

66/100

0,6 m m, 0,35 m m

nowa technologia

P120

60/120

0,35 m m

 

P125

50/125

0,35 m m

 

P133

66/133

0,35 m m

 

P150

60/150

0,35 m m

 

P166

66/166

0,35 m m

 

P180

60/180

0,35 m m

taktowanie 3x

P200

66/200

0,35 m m

taktowanie 3x

IV Procesor NexGen Nx586, czyli efemeryda.

 

W 1995 roku firma NexGen przedstawiła bardzo ciekawą alternatywę dla procesora Pentium. Produkt ten to superskalarny procesor Nx586. Nowatorskie podejście do problemu "8086" zaowocowało bardzo szybkim jak na owe czasy mikroprocesorem, który wymagał jednak specjalnej płyty głównej wykorzystującej układy NxPCI i NxMC. Produkowane były wersje z i bez koprocesora matematycznego, z następującymi częstotliwościami zegara: 35/70, 37,5/75, 42/84 oraz 46,5/93 MHz. Procesor wykonywany był w technologii CMOS 0,5m m i zawierał 3,5 mln tranzystorów (wersja z koprocesorem 4,2 mln tranzystorów).

Rynku procesor ten co prawda nie podbił, ale nowatorskie technologie w nim zawarte wykorzystała później firma AMD, która wykupiła NexGen. Przegląd produkowanych procesorów firmy NexGen i ich porównanie z produktami Intela zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Odpowiednik Pentium

Nx586-P-75

35/75

P75

Nx586-P-80

37,5/75

@ P75

Nx586-P-90

42/84

P90

Nx586-P-100

46,5/93

P100

 

V Procesor Cyrix/IBM 6x86, czyli pogromca Pentium!

 

Wprowadzony na rynek w 1995 roku nowy procesor firmy Cyrix (oznaczenie kodowe M1) był "nóżkowo" zgodny z procesorami Pentium (od wersji 75 MHz). Procesor zrealizowany w technologii CMOS 0,6 m m, posiadający dwa potoki przetwarzania i zaawansowane techniki przyśpieszające pracę (przemapowanie rejestrów, dynamiczne przewidywanie skoków i spekulacyjne dekodowanie instrukcji) okazał się szybszy od procesora Pentium! Te same procesory produkował IBM. Przegląd produkowanych procesorów 6x86 i ich porównanie z produktami Intela zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Odpowiednik Pentium

Cyrix 6x86-P120+

50/100

P120

Cyrix 6x86-P133+

55/110

P133

Cyrix 6x86-P150+

60/120

P150

Cyrix 6x86-P166+

66/133

P166

Cyrix 6x86-P200+

?/150

P200

VI Procesor AMD K-5, czyli klonujemy Pentium.

 

Procesor AMD K-5 wprowadzony został na rynek w 1996 roku. Był on całkowicie zgodny z Pentium Intela i posiadał zbliżoną wydajność (jedynie moduł arytmetyki zmiennoprzecinkowej miał wydajność mniejszą niż oryginał). Zaletą kopii Pentium wyprodukowanej przez AMD była zdecydowanie niższa cena. Przegląd produkowanych procesorów K-5 zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwość

AMD K-5-PR75

50/75

AMD K-5-PR90

60/90

AMD K-5-PR100

50/100

AMD K-5-PR120

60/120

AMD K-5-PR133

60/133

AMD K-5 PR150

60/150

AMD K-5-PR166

66/166

 

VII Procesor Pentium Pro, czyli potęga mocy.

 

Premiera procesora Pentium Pro (oznaczenie kodowe P6) miała miejsce w listopadzie 1995 roku. Nowa procesor jest oczywiście superskalarny, w jednym cyklu wykonuje 3 rozkazy, a teoretycznie może ich wykonać 5. Magistrala danych była 64 bitowa (plus 8 bitów do obsługi korekcji błędów), rozkazy 32-bitowe. Struktura Pentium Pro zawierała 5,5 mln tranzystorów (technologia 0,6 m m, potem 0,35 m m). W jednej obudowie z procesorem zintegrowano pamięć podręczną L2 (zależnie od wersji 256 kB lub 512 kB). Jako ciekawostkę można podać, iż struktura pamięci 256 kB to 15,5 mln tranzystorów, a 512 kB to 31 mln tranzystorów!

Procesor Pentium Pro przeznaczony był na rynek serwerów i stacji roboczych. Wyposażono go w mechanizmy współpracy wieloprocesorowej. Maksymalnie współpracować mogły ze sobą 4 procesory. Pomimo swojego "sędziwego wieku" procesor ten ciągle można spotkać w wielu serwerach i stacjach roboczych.

Przegląd produkowanych procesorów Pentium Pro zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Uwagi

Pentium Pro 133

66/133

256 kB cache

Pentium Pro 150

60/150

256 kB cache

Pentium Pro 166

66/166

512 kB cache

Pentium Pro 180

60/180

256 kB cache

Pentium Pro 200

6/200

256, 512 i 1024 kB cache

Schemat realizacji programu w procesorze Pentium Pro:

Schemat przetwarzania potokowego w procesorze Pentium Pro:

Schemat budowy procesora Pentium Pro:

VIII Procesor Pentium MMX, czyli nowy standard.

 

Premiera procesora Pentium MMX (oznaczenie kodowe P55C) miała miejsce w styczniu 1997 roku. MMX to skrót od "multimedia extensions" czyli rozszerzeń multimedialnych. W Pentium MMX rozszerza Intel dotychczasowe możliwości procesora o zestaw 57 nowych rozkazów operujących na ośmiu 64-bitowych rejestrach oznaczonych MM0-MM7. Tak naprawdę, nowe rejestry to nic innego, jak tylko nieco inaczej traktowane rejestry wewnętrznej jednostki zmiennoprzecinkowej Pentium. Z tego powodu programy nie mogą jednocześnie korzystać z rozkazów MMX i arytmetyki zmiennoprzecinkowe.

Poza rozszerzoną listą rozkazów Intel wprowadził w Pentium MMX także pewne ulepszenia sprzętowe, które przyśpieszają działanie wszystkich programów, w tym także programów pracujących pod kontrolą systemu DOS. Najważniejszą innowacją jest rozbudowanie pamięci podręcznej procesora do 32 kB (16 kB dla programu i 16 kB dla danych). Ponadto zaimplementowano ulepszoną jednostkę przewidywania skoków wziętą z Pentium Pro, poprawiono równoległość potoków (w Pentium potokowo mogą być przetwarzane wyłącznie rozkazy jednostki całkowitoliczbowej, tu także rozkazy MMX lub MMX i całkowitoliczbowe) oraz zaimplementowano stos powrotów znany z procesorów Cyrix 6x86.

Tabela zawiera porównanie wyników niektórych testów wydajności procesorów Pentium i Pentium MMX:

Wskaźnik

Pentium 166 MHz

Pentium MMX 166 MHz

Wzrost %

WinTach 1.2

110,15

119,43

8,42

Norton SI CPU Index

526,7

546,2

7,12

MIPS

81,3

83,6

2,83

kDhrystones/s

124,8

147

17,79

kWhetsones

32235,9

33310,4

3,33

"Nóżkowo" Pentium MMX jest zgodny z klasycznym Pentium (podstawka "Socket 7"), ale wymaga płyty głównej z dwoma napięciami zasilania: 2,8 V oraz 3,3 V. Dwa napięcia zasilania zmniejszyły emisję ciepła i pozwoliły na uzyskanie, przy tej samej technologii jak w Pentium tj. 0,35 m m, częstotliwości zegara do 233 MHz. Z tego powodu nowy procesor można było zainstalować tylko w płytach głównych wyposażonych w odpowiedni układ zasilający.

Rozszerzenie MMX szybko stało się standardem i wszystkie obecnie produkowane mikroprocesory z "rodziny" 8086 mają zaimplementowane rozkazy MMX.

 

Zestawienie produkowanych procesorów Pentium MMX zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Mnożnik

Pentium MMX 166

66/166

2,5x

Pentium MMX 200

66/200

3x

Pentium MMX 233

66/233

3,5x

 

IX Procesor AMD K6, czyli szybciej i taniej!

 

W kwietniu 1997 roku AMD rozpoczął sprzedaż nowego procesora K6. AMD zaoferował całkowitą zgodność z Pentium MMX przy wyższej wydajności. Nowy układ jest efektem wykupienia przez AMD firmy NexGen, która próbowała wprowadzić na rynek swoje procesory Nx586. Procesor AMD K6 ma architekturę RISC86, tzn. złożone rozkazy kodu maszynowego x86 rozbijane są na proste rozkazy typu RISC, po czym bardzo szybko wykonywane przez siedem równoległych jednostek wykonawczych (do sześciu operacji na cykl zegara). Podobnie jak Pentium Pro, K6 korzysta ze spekulacyjnego wykonywania programu, przemianowywania rejestrów i przekazywania danych (data forwarding); jest też wyposażony w zaawansowane, dwupoziomowy mechanizm "przewidywania skoków" o trafności rzędu 95%. Tablica historii skoków ma pojemność 8192 pozycji (w Pentium Pro 512), zaimplementowano także nieobecną w układach Intela 16-pozycyjną tabelę celów skoków. Wewnętrzna pamięć cache procesora K6 ma pojemność 64 KB: po 32 KB dla danych i dla programu. Ponadto K6 wyposażony jest w znacznie poprawioną w stosunku do znanej z K5 jednostkę zmiennoprzecinkową. Struktura procesora AMD K6 zawiera 8,8 mln tranzystorów i wykonany jest w technologii 0,35 m m.

Produkowane wersje AMD K-6 zawiera poniższa tabela:

Nazwa

Częstotliwość

AMD K6-PR166

66/166

AMD K6-PR200

66/200

AMD K6-PR233

66/233

AMD K6-PR266

66/266

AMD K6-PR300

66/300

 

 

 

 

 

X Procesor Pentium II, czyli szybka kontra.

 

W maju 1997 roku Intel przedstawia swój najnowszy procesor - od dawna zapowiadany Pentium II, znany pod kodową nazwą Klamath. Pentium II to z jednej strony podsumowanie dotychczasowych doświadczeń Intela, z drugiej zaś początek nowej drogi - układ nie jest montowany w klasycznej podstawce Socket 7 (Pentium) czy Socket 8 (Pentium Pro), a instalowany w postaci karty-modułu z pamięcią cache drugiego poziomu w złączu Single Edge Contact (SEC lub Slot 1). Całość zapakowana jest w nierozbieralne, czarne, plastikowe pudełko, na którym montuje się potężny radiator.

Nowy procesor to rozwinięcie konstrukcji znakomitego Pentium Pro, wzbogacone o funkcje MMX. W stosunku do Pentium Pro poprawiono szybkość wykonywania programów szesnastobitowych poprzez zaimplementowanie buforów rejestrów segmentowych, co wpływa korzystnie na wydajność układu np. w środowisku Windows 95. Pamięć podręczną pierwszego poziomu powiększono do 16 KB dla programu i 16 KB dla danych (dwa razy więcej niż w Pentium i Pentium Pro, tyle samo co w Pentium MMX); zwiększono także liczbę buforów zapisu.

Pentium II, podobnie jak Pentium Pro, wykorzystuje architekturę DIB (Dual Independent Bus) - zintegrowana z procesorem pamięć podręczna drugiego poziomu o pojemności 512 KB (potem również 256 KB) komunikuje się z CPU poprzez specjalizowaną magistralę, co pozwala odciążyć główną magistralę procesora. W przeciwieństwie jednak do Pentium Pro cache level 2 komunikuje się z CPU z połową jego częstotliwości wewnętrznej. Jest to pewien kompromis pomiędzy wydajnością a ceną: zastosowane rozwiązanie pozwoliło wykorzystać masowo produkowane, a więc tanie, standardowe kostki BSRAM (Burst State RAM), jednocześnie zmniejszyła się liczba odpadów w produkcji układów, co również wpływa korzystnie na cenę.

Struktura Pentium II, wykonana w czterowarstwowej technologii CMOS 0,35m m, liczy 7,5 mln tranzystorów i ma powierzchnię 203mm2. Pierwsze produkowane wersje są taktowane wewnętrznie częstotliwościami 233, 266 i 300 MHz; zewnętrzna częstotliwość taktowania to stare, dobre 66 MHz, mnożniki to odpowiednio 3,5, 4 i 4,5 razy.

W styczniu 1998 roku do sprzedaży trafia Pentium II 333 MHz, znany dotąd pod kodową nazwą Deschutes. Wykonany w nowej technologii 0,25 m m, pracuje jeszcze z częstotliwością zewnętrzną 66 MHz

 

 

 

 

 

XI Procesor IDT Centaur Technology WinChip C-6, czyli wielka sensacja.

 

Premiera tego procesora miała miejsce w czerwcu 1997 roku. Nowy procesor klasy Pentium MMX stał się sensacją handlową i techniczną. Wykonany w czterowarstwowej technologii CMOS 0,35 m m IDT C-6, zawiera 5,4 mln tranzystorów i zajmuje zaledwie 88 mm2. W porównaniu z innymi procesorami klasy Pentium, architektura Centaura jest bardzo prosta, wręcz prymitywna. Nie ma w nim fajerwerków technicznych typu: superskalarność, kolejki rozkazów i danych, złożonych układów predykcji, służących zarządzaniu kolejkami w przypadku wykonywania instrukcji warunkowych. Schemat funkcjonalny mikroprocesora przypomina architekturę RISC z początków tej technologii. Mikroprogramowy konwerter kodów Intela na riscopodobny kod pośredni jest przekazywany do dekodera poprzez pojedynczą kolejkę nie wymagającą predykcji. Większą cześć z przeszło pięciu milionów tranzystorów zajmują dwie pamięci statyczne po 32 KB każda.

Prostota konstrukcji i niewielkie rozmiary płytki krzemu spowodowały, że nowy procesor miał bardzo niską cenę. Nawet biorąc pod uwagę nie najwyższą wydajność, jej stosunek do ceny jest bardzo korzystny. Dodatkowym atutem dla wielu potencjalnych kupców jest zasilanie procesora pojedynczym napięciem 3,52 V, czyli zgodność ze starszymi płytami głównymi nie przystosowanymi do procesorów Pentium MMX. Produkowana są wersje taktowane zegarem 180, 200, 225 i 240 MHz.

 

XII Procesor IBM/Cyrix 6x86MX, czyli kolejne MMX.

 

Pod koniec maja 1997 roku Cyrix zaprezentował swój najnowszy procesor 6x86MX, znany dotychczas po kodową nazwą M2. Nowy układ wykonany w pięciowarstwowej technologii CMOS 0,35 m m, jest sprzętowo i programowo zgodny z Pentium MMX. Procesor zawiera 64 KB pamięci podręcznej pierwszego poziomu wspólnej dla rozkazów i danych. procesor ten wykowywany jest przez IBM. Dostępne wersje procesora 6x86MX zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Odpowiednik:

Cyrix 6x86MX-PR166+

75/150

Pentium MMX P166

Cyrix 6x86MX-PR200+

66/166

Pentium MMX P200

Cyrix 6x86MX-PR233+

75/188, 83/166

Pentium MMX P233

Cyrix 6x86MX-PR266+

83/208

Pentium MMX P266

 

XIII Procesor Cyrix Media GX, czyli wszystko w jednym.

 

Premiera tego interesującego procesora miała miejsce w 1998 roku. Procesor Media GX zawiera wbudowany w swojej strukturze układ obsługi dźwięku zgodny z Sound Blaster 16/Pro oraz układ graficzny wykorzystujący pamięć operacyjną jako pamięć obrazu (standard UMA - Unified Memory Architecture, wprowadzony przez SiS - Silcon Integrated Systems). Płyta główna, na której zamocowany jest procesor, wyposażona jest w dedykowany BIOS, umożliwiający wybór układu dźwiękowego i dobranie rozmiaru pamięci video (od 1,25 MB do 2,5 MB). Układ graficzny procesora potrafi wyświetlać obraz w trybie HighColor (16 bitów) w rozdzielczości 1024x768 oraz w 256 kolorach w rozdzielczości 1280x1024.

Procesor produkowany z częstotliwościami zegara: 133 i 200 MHz nie zachwyca swoją wydajnością (wersja 200 MHz odpowiada prędkości Pentium 120 lub 133 MHz), ale zachęca niskimi kosztami całego komputera: kompletna płyta, z procesorem, grafiką i dźwiękiem kosztuje niewiele więcej niż klasyczna płyta główna 'Socket-7" z AGP. Interesująca oferta dla niezbyt zamożnych i niewymagających użytkowników.

Porównanie architektury tradycyjnego komputera PC i komputera z procesorem Media GX:

 

XIV Kolejne procesory Pentium II, czyli szyna 100 MHz.

 

Niedługo po premierze Pentium II 233 Intel daje pokaz możliwości nowej technologii 0,25 m m wprowadzając na rynek nowe wersje procesorów Pentium II taktowanych zegarem 350, 400 i 450 MHz, z szyną danych o częstotliwości 100 MHz. Nowy procesor szybko bije rekordy prędkości i ... ceny. Zestawienie produkowanych procesorów Pentium II przedstawia tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Technologia

Pentium II 233

66/233

0,35 m m

Pentium II 266

66/266

0,35 m m

Pentium II 300

66/300

0,35 m m

Pentium II 333

66/333

0,25 m m

Pentium II 350

100/350

0,25 m m

Pentium II 400

100/400

0,25 m m

Pentium II 450

100/450

0,25 m m

 

XV Procesor Intel Celeron, czyli chwilowe rozczarowanie?

 

Premiera nowego procesora firmy Intel miała miejsce w 1998 roku. Celeron (nazwa kodowa Covington), bo tak nazywał się nowy produkt Intela był okrojoną wersją Pentium II wykonaną w technologii 0.25 m m i przystosowanej do gniazda Slot 1, lecz z szyną systemową pracującą z częstotliwością 66 MHz. Praktyka, czyli marne wyniki testów, wykazała, że rezygnacja z pamięci cache L2 bardzo negatywnie wpływa na wydajność nowego procesora. Dla hobbystów Celeron przyniósł niespotykaną atrakcję - wykonany w nowoczesnej technologii Celeron, daje się, jeśli konstrukcja płyty głównej na to pozwala, eksploatować nawet z zegarem 450 MHz! Produkowane były wersje z zegarem 266 i 300 MHz.

Nauczony przykrym doświadczeniem z niską wydajnością procesora Celeron bez pamięci cache L2, Intel szybko wprowadził na rynek jego ulepszoną wersję (oznaczenie kodowe Mendocino), z pamięcią cache L2 o pojemności 128 kB. Niewielka, w porównaniu z Pentium II, pojemność pamięci cache L2 rekompensowane jest przez jej pracę z pełną szybkością zegara procesora. Niestety nowy procesor, produkowany w wersjach 300 i 333 MHZ pracują ciągle z magistralą systemową 66 MHz.

Wstępne testy wskazują, że nowy Celeron, w przypadku niezbyt rozbudowanych konfiguracji i nie przesadnie wielkich pamięci RAM, oferuje wydajność równoważną wydajności Pentium II z tym samym zegarem. Słabości procesora ujawniają się dopiero przy zastosowaniach bardziej wymagających, np. w środowisku Windows NT i obsłudze pamięci RAM rzędu 128 MB. Ale Celeron przeznaczony jest na dolny segment rynku, gdzie pojawiła się bardzo groźna konkurencja. Zestawienie produkowanych obecnie (koniec lutego 1999r.) procesorów Celeron przedstawia tabela:

Nazwa

Częstotliwość

Uwagi

Celeron 266

66/266

bez pamięci cache L2, Slot 1

Celeron 300

66/300

bez pamięci cache L2, Slot 1

Celeron 300A

66/300

pamięć cache L2 128 kB, Slot 1 lub Socket 370

Celeron 333A

66/333

pamięć cache L2 128 kB, Slot 1 lub Socket 370

Celeron 366A

66/366

pamięć cache L2 128 kB, Slot 1 lub Socket 370

Celeron 400A

66/400

pamięć cache L2 128 kB, Slot 1 lub Socket 370

 

XVI Procesor AMD K6-2 3DNow!, czyli nowa jakość.

 

W maju 1998 roku firma AMD wprowadza nowy mikroprocesor z technologią 3DNow!, przystosowany do magistrali 100 MHz i gniazda "Super Socket 7". Technologia 3DNow! to dodanie 21 nowych rozkazów, zorientowanych przede wszystkim na wspomaganie grafiki trójwymiarowej. Zestaw instrukcji oraz związane z nim zmiany w architekturze procesora zaprojektowano tak, aby przyśpieszyć wykonywanie operacji nie wspomaganych przez akceleratory 3D, tj. przede wszystkim geometrii scen, transformacji geometrycznych obiektów i efektów oświetlenia, pozostawiając akceleratorom takie zadania, jak pozycjonowanie trójkątów i teksturowanie.

Nowy procesor AMD jest produkowany w technologii 0,25 m m, dzięki czemu 9,3 mln tranzystorów składających się na jego strukturę mieści się na 88 mm2. Architektura jest w pewnym stopniu spokrewniona z poprzednikiem - K6, ale zawiera też kilka istotnych nowości, Predekodowane instrukcje, pobierane z szyny systemowej poprzez 64-wejściowy bufor TLB, gromadzone są w pamięci cache L1, skąd przez 128-bitową szynę trafiają do podwójnego dekodera, przetwarzającego je na wewnętrzny kod RISC. Tak przetworzone instrukcje trafiają do stanowiącego "jądro" procesora układu Out-of-Order Exexution Engine, czyli maszyny RISC zdolnej do zmiany kolejności wykonywania instrukcji, co przy 20 kB pamięci cache dostępnych dla predekodowanych instrukcji jest chyba lepszym rozwiązaniem od stosowanej przez Intela logicznej predykcji rozgałęzień (skoków) i związanego z nią częstego anulowania kolejek.

Pod względem funkcjonalnym najważniejszą nowością, jaką K6-2 oferuje autorom aplikacji, jest tryb SIMD (Single Instruction - Multiple Data), pozwalający na równoczesne wykonywanie tej operacji (zmiennoprzecinkowej lub całkowitoliczbowej) na wielu argumentach. Wg rupie całkowitoliczbowych instrukcji SIMD znalazły się również instrukcje wspomagające dekodowanie MPEG. Duże znaczenie dla efektywności procesora ma też instrukcja FEMMS (Fast Entry/Exit MultiMedia State), zmieniająca tryb pracy pomiędzy kodem MMX a x86, umożliwiająca znaczne skrócenie czasu zmiany pracy procesora, zwłaszcza wobec zastosowania wspólnego stosu dla danych zmiennoprzecinkowych. Szczytowa wydajność jednostki zmiennoprzecinkowej, która dotychczas była słabym punktem procesorów K6, została w ten sposób zwiększona czterokrotnie. W wersji taktowanej zegarem 400 MHz (koniec 1998 roku) AMD udoskonalone zastosował jądro z procesora K6-3.

Produkowany przez Microsoft interfejs API DirectX 6.0 jest przystosowany do wykorzystania nowych instrukcji 3DNow!, zatem użytkownicy nowego procesora AMD powinni być zadowoleni z zakupu i zwiększenia wydajności, zwłaszcza w aplikacjach 3D, czyli... grach.

Produkowane wersje procesorów AMD K6-2 zawiera tabela:

Nazwa

Częstotliwości

AMD K6-2 266

66/266

AMD K6-2 300

66/300, 100/300

AMD K6-2 333

66/333, 95/333

AMD K6-2 350

100/350

AMD K6-2 366

66/366, 95/366

AMD K6-2 380

95/380

AMD K6-2 400

100/400

Schemat logiczny procesora AMD K6-2

XVII Procesor Pentium II Xeon, czyli następca Pentium Pro.

 

W czerwcu 1998 roku Intel wprowadza na rynek nowy procesor Pentium II Xeon - przeznaczony na rynek serwerów i stacji roboczych. Xeon produkowany jest w wersjach 400 i 450 MHz z magistralą systemową 100 MHz i 512 Kb,1 MB lub 2 MB pamięci podręcznej drugiego poziomu pracującego z pełną prędkością zegara (w Pentium II cache L2 pracował z połową prędkości zegara). Intel zastosował do nowego procesora nowe złącze Slot 2.

Pentium II Xeon może być wykorzystywany do budowy systemów cztero procesorowych, a także konfiguracji klastrowych. Technologia PSE36 czyli 36-bitowy tryb adresowania pamięci pozwala teoretyczni na obsługę pamięci do 64 GB. W Xeonie wprowadzono także dodatkowe funkcje ułatwiające zarządzaniem systemem, m.in.: zapisywalny ROM, w którym przechowywane będą informacje o działaniu procesora, a także ewentualne informacje dodane przez sprzedawców OEM, kontrola temperatury.

 

XVIII Procesory Cyrix M II, czyli bez rewelacji.

 

MII będącego ulepszoną wersją procesora 6x86MX Cyrix wprowadził na rynek pod koniec 1998 roku. Trudno powiedzieć aby spotkał się on z wielkim entuzjazmem, stanowił po prostu kolejną wersję Pentium MMX. Fabryki IBM produkują następujące wersje tego procesora:

Nazwa

Częstotliwości

Cyrix M II-300, IBM 6x86MX-PR300

75/225, 66/233

Cyrix M II-333, IBM 6x86MX-PR333

100/250, 83/250, 75/263, 66/266

Cyrix M II-350, IBM 6x86MX-PR350

75/300, 83/291, 100/300

 

XIX Procesor AMD K6-3, czyli wielka moc Super 7.

 

Wprowadzony w końcu 1998 roku nowy procesor firmy AMD stanowi bezpośrednie rozwinięcie procesora K6-2. Zasadniczą różnicę pomiędzy K6-2 a K6-3 stanowi pamięć cache drugiego poziomu (L2) umieszczona na tym samym chipie co jądro procesora. Pojemność owej pamięci wynosi 256 kB, czyli dwukrotnie więcej niż w Celeronie 300A i 333. Struktura krzemowa nowego procesora zajmuje przy 21,3 mln tranzystorów powierzchnię około 135 mm2. Pamięć cache L2 pracuje w procesorze K6-3 na niezależnej szynie, podobnie jak w intelowskiej architekturze DIB (Dual Independent Bus), stosowanej w rodzinie procesorów Pentium II. Już sama wielkość pamięci cache daje nowemu procesorowi AMD znaczną przewagę nad konkurencją, zwłaszcza w środowiskach systemowych o większych wymaganiach, jak np. Windows NT.

Jądro nowego procesora nie jest dokładnym powtórzeniem konstrukcji K6-2. AMD zastosował w nim wiele rozwiązań służących usprawnieniu pracy z wyższymi częstotliwościami zegara. To samo jądro zastosowane zostało także w procesorze K6-2 400. Podkreślić należy, że nowy procesor AMD, zgodny z podstawką Super 7, pracuje z szybkością zewnętrzną szyny (FSB) 100 MHz, wobec zaledwie 66 MHz Celerona, a zorientowana na grafikę trójwymiarową superskalarna jednostka 3DNow! z powodzeniem równoważy lepszą wydajność jednostki zmiennoprzecinkowej Intela. Wydaje się, że zwłaszcza gracze powinni znaleźć w nowym mikroprocesorze AMD cel zakupów - Microsoft zaimplementował obsługę nowych instrukcji w interfejsie DirectX, zatem większość nowych gier będzie je w stanie wykorzystać, bez potrzeby rekompilacji i optymalizacji kodu źródłowego

Zestawienie oferowanych procesorów AMD K6-3

Nazwa

Częstotliwość

AMD K6-3 400

100/400

AMD K6-3 450

100/450

 

XX Procesor AMD K7, czyli konkurent Pentium II Xeon.

 

Zaprezentowany w październiku 1998 roku nowy procesor AMD stał się wielką sensacją. Zewnętrzną konstrukcją procesor AMD K7 przypomina Pentium II - zbudowany jest z kilku układów na płytce drukowanej przeznaczonej do złącza nazwanego przez AMD Slot "A". Szyna FSB K7 pracuje z częstotliwością 200 MHz i posługuje się protokołem analogicznym do stosowanego w procesorach Alpha. Taki protokół szyny daje możliwość prawie dowolnego skalowania architektur wieloprocesorowych, bez kłopotów i ograniczeń jakie wiązały się z wykorzystaniem do tego rodzaju zastosowań procesów Intela.

Prawdziwą potęgę K7 ujawnia jego wewnętrzna architektura. Zewnętrzna pamięć cache L2 może mieć pojemność od 512 kB do 8 MB i współpracować z jądrem procesora przez niezależną szynę z zegarem od 1/3 do pełnej częstotliwości zegara procesora. Również cache L1 zastosowana w K7 jest największą tego typu pamięcią w dotychczasowej historii procesorów z rodziny X86 - 128 kB, z podziałem na 64 kB cache dla danych i 64 cache instrukcji.

Jednym ze źródeł wydajności K7 jest zastosowany przez AMD tryb dekodowania instrukcji X86 - dekoder przetwarza je na makrooperacje, z których każda zawiera jeden lub dwa rozkazy X86. Dekoder pracuje trójdrożnie, przekazując makrooperacje do odpowiednich kanałów bloku wykonawczego. Są dwa takie kanały - bezpośredni, wykonujący operacje arytmetyczno-logiczne, i wektorowy, który obsługuje operacje zmiennoprzecinkowe, MMX oraz instrukcje z grupy 3DNow!

Każdy z kanałów wyposażony jest w potrójne jednostki wykonawcze. Jednostki wykonawcze w kanale bezpośrednim są wzajemnie równoważone, a każda z nich wyposażona jest we własny układ generacji adresów, dzięki czemu wykonywane w nich instrukcje nie są objęte żadnymi restrykcjami dotyczącymi ich wzajemnych relacji. Jednostki wykonawcze w kanale wektorowym różnią się między sobą - dwie z nich wykonują instrukcje MMX i 3DNow! oraz odpowiednio zmiennoprzecinkowe dodawanie i mnożenie, trzecia zaś służy do bezobliczeniowej manipulacji danymi zmiennoprzecinkowymi.

Nietrudno obliczyć, że K7 może przetworzyć w jednym cyklu pracy 140 bajtów danych! Stąd konieczność zastosowania wielkich pojemności pamięci cache. Moc procesora wymaga dużej przepustowości szyny systemowej oraz bardzo dużej przepustowości pamięci RAM. Szyna FSB z zegarem 200 MHz to część zastosowanego przez AMD rozwiązania tej kwestii. Zdaniem AMD problem ograniczenia przepustowości pamięci RAM lekarstwem jest architektura RAMbus - przygotowywany prze AMD chipset dla nowego procesora jest przystosowany do obsługi pamięci RAMbus z zegarem 800 MHz.

Wydaję się, że procesor K7, będzie miał szansę poważnie zachwiać pozycję Intela jako lidera na rynku procesorów zarówno dla PC, jak i stacji roboczych i serwerów. Na ocenę szybkości trzeba będzie poczekać do ukazanie się wersji handlowych tego procesora tj. w .drugiej połowie 1999 roku.

 

XXI Procesor WinChip 2, czyli kolejne 3DNow!

 

WinChip 2 to już drugie wcielenie tego kontrowersyjnego procesora. podobnie jak jego poprzednik na bardzo prostą architekturę wewnętrzną, teraz uzupełnioną o możliwości wykonywania instrukcji 3DNow! Niestety, pomimo swojej bardzo dobrej pozycji technologicznej, IDT ogranicza się do produkcji układów przeznaczonych do pracy z zegarem 200, 225, 233, 240 i 266 MHz, co z definicji stawia WinChipa 2 na straconej pozycji w porównaniu z innymi procesorami Super 7. Jest za to bezsprzecznie najtańszym z dostępnych na rynku procesorów. Jego wydajność jest jak najzupełniej wystarczająca dla typowych aplikacji.

 

XXII Procesor Intel Pentium III, czyli wiele niespodzianek.

 

W styczniu 1999 roku miała miejsce premiera nowego procesora firmy Intel Pentium III, znanego dotychczas pod kodową nazwą Katmai. Architektura Pentium III to przede wszystkim nowy element - kanał wektorowy (obok starego kanału skalarnego z macierzową jednostką MMX) z jednostką obsługującą nowe instrukcje Streamed SIMD eXtension. Z 70 nowych instrukcji 12 rozszerza funkcje starej jednostki, 50 wspomagają grafikę trójwymiarową i inne zastosowania wymagające dużej wydajności zmiennoprzecinkowej, a pozostałe 8 zarządza współpracą procesora z pamięcią operacyjną i steruje sposobem wykorzystywania pamięci podręcznych cache.

Pamięć cache w Pentium III jest analogicznie zorganizowana jak w poprzedniku - stosunkowo niewielka pamięć cache L1 (32 kB) umieszczona w strukturze procesora i pracująca z pełną szybkością jego zegara, wspierana jest dużą, liczącą 512 kB pamięcią drugiego poziomu, umieszczoną na zewnątrz i pracującą z połową szybkości pracy procesora, po wydzielonej szynie zgodnie z architekturą DIB (Dual Independent Bus).

Wyglądem zewnętrznym Pentium III nie odbiega od swojego starszego brata, a nowsze płyty główne z chipsetami i440BX czy VIA Apollo Pro będą z nim współpracowały, konieczna będzie jedynie wymiana BIOS-u.

W Pentium III Intel wprowadził zupełną nowość - każdy procesor będzie miał swój własny, zapisany w krzemie numer. O numerowaniu procesorów można powiedzieć wiele dobrego i złego, czas pokaże w jaki sposób będzie to wykorzystane. Na 1999 rok zapowiedziane są wersje pracujące z częstotliwościami zegara 450 i 500 MHz. Na bazie nowego procesora powstanie także nowa wersja Pentium Xeon.

Nie chcąc powtarzać marketingowego błędu z czasów wprowadzenia do procesorów Pentium jednostki MMX, Intel kilkanaście miesięcy wcześniej wyposażył firmy software'owe (także polskie) w narzędzia wspomagające wykorzystanie nowych możliwości Pentium III w aplikacjach, jak i w środki techniczne umożliwiające testowanie gotowych produktów.

 

XXIII Procesor Rise mP6, czyli zupełna nowość na rynku Super 7.

 

Firma Rise Technology od dość dawna zapowiadała procesor z rodziny X86. Sam procesor MP6 pojawił się w sprzedaży z początkiem 1999 roku. Z ujawnionych przez Rise informacji, można wróżyć zauważalny sukces nowej konstrukcji.

Nowy procesor stanowi kolejną konstrukcję o potrójnej architekturze - trzy kanały wykonawcze, z których każdy zawiera jednostkę MMX, pozwalają na równoległe wykonywanie trzech instrukcji tego typu. Potokowa jednostka zmiennoprzecinkowa ma, według producenta, wydajność wyższą od jednostek zmiennoprzecinkowych Intela, przystosowana jest również do jednoczesnego wykonywania dwóch operacji z pojedynczą precyzją. Cechą charakterystyczną mP6 jest brak potrzeby optymalizacji oprogramowania, utrudniającej drogę na rynek nowych modeli AMD - w procesorze nie zaimplementowano żadnych rozszerzeń listy rozkazów X86.

W konstrukcji procesora wbudowano mechanizmy zarządzania poborem energii, dzięki czemu Rise mP6 jest szczególnie predysponowany do stosowania w urządzeniach przenośnych (notebooki, palmtopy itp.). Oprócz wersji obudów przeznaczonych na rynek Socket 7, Rise proponuje również mP6 w obudowie przeznaczonej do montażu powierzchniowego, co może stanowić ciekawą propozycję dla producentów sprzętu "low end", a także takich urządzeń jak np. przystawki internetowe.

Obecnie dostępne są wersje procesora taktowane częstotliwościami: 95/233 i 100/266 MHz.

 

XXIV Początek marca 1999 roku, czyli co dalej?

 

W 1999 rok wkroczyliśmy z dużą liczbą procesów dla komputerów PC. Obok dotychczas obowiązkowego stosowania technologii MMX dwaj najwięksi rywale na rynku: Intel i AMD zaprezentowali odmienne rozszerzenia listy rozkazów x86. Do tej pory konkurencja wymuszała stałą obniżkę cen, lecz klient miał do czynienia tak naprawdę z tym samym produktem: szybszym bądź wolniejszym odpowiednikiem Pentium MMX. W tej chwili trzeba dodatkowo zdecydować się na wybór nowego standardu: 3DNow!, czy też SSE? Czas pokaże co zdoła utrzymać się na rynku, i będzie nowym standardem. Jedno jest pewne, nieustanny rozwój technologii będą powodowały, że za wciąż tę samą cenę będzie można kupić coraz szybszy komputer.

 

Plany liczących się na rynku procesorów do komputerów PC:

 

 

 

 

 

 

XXV Dodatek, czyli różne zestawienia.

 

Tabela przedstawia rozwój technologii mikroprocesorowej na przykładzie procesorów firmy Intel:

Rok

Nazwa

Częstotliwość

technologia

Ilość tranzystorów

1971

4004

108 kHz

10 m m

2300

1972

8008

200 kHz

10 m m

3500

1974

8080

2 MHz

6 m m

6000

1976

8085

5 MHz

3 m m

6500

1978

8086

10 MHz

3 m m

29000

1979

8088

8 MHz

3 m m

29000

1982

80286

6 MHz

1,5 m m

134000

1985

Intel386 DX

16 MHz

1,5 m m

275000

1989

Intel486 DX

25 MHz

0,8 m m

1,2 mln

1993

Pentium

60/66 MHz

0,8 m m

3,1 mln

1994

Intel486 DX4

75-100 MHz

0,6 m m

1,6 mln

1994

Pentium

75 MHz

0,6 m m

3,2 mln

1995

Pentium

120 MHz

0,6 i 0,35 m m

3,2 mln

1995

Pentium Pro

166 MHz

0,35 m m

5,5 mln

1995

Pentium

133 MHz

0,35 m m

3,3 mln

1997

Pentium MMX

166 MHz

0,35 m m

4,5 mln

1997

Pentium II

233 MHz

0,35 m m

7,5 mln

1998

Pentium II

333-450 MHz

0,25 m m

7,5 mln

1998

Pentium II Xeon

400 MHz

0,25 m m

bd

1999

Pentium III

450-500 MHz

0,25 m m

bd

Ceny wybranych procesorów, na rynku polskim (15 lutego 1999r):

Producent

Procesor

Cena (z podatkiem VAT)

Intel

Pentium II Xeon 450, 1 MB cache

10.907 zł

Intel

Pentium II 450

2.719 zł

Intel

Celeron 400A

780 zł

AMD

K6-2 400

728 zł

Cyrix

MII 333

260 zł

IDT

WinChip 2 240

256 zł

Przykładowy program w języku C sprawdzający, poprawność działania jednostki zmiennoprzecinkowej w procesorze Pentium. Błędnie działające procesory Pentium to modele taktowane częstotliwością 66 i 66 MHz oraz starsze serie taktowane 90 MHz. Według niepotwierdzonych przez Intela informacji błąd dotyczył wszystkich modeli tego procesora wyprodukowanych przed czerwcem 1995 roku.

/* Wojciech Gałązka PCkurier 2/95 */

#include <stdio.h>
void main ()

{ double x = 4195835.0, y = 3145727.0, z; z = x - (x / y) * y; printf ("%f\n",z); /* wartość poprawna: 0.00000 */ /* wartość zwracana przez Pentium z błędem: 256.00000 */ }

Porównanie wydajności procesorów Pentium wg iCOMP Index 2.0

XXVI Zakończenie, czyli od Autora.

 

Powyższy, krótki przegląd procesorów stosowanych w komputerach klasy IBM PC nie pretenduje do miana kompletnego. Pominięte zostały (celowo) wersje procesorów do komputerów przenośnych, które jak wiadomo rządzą się swoimi prawami. Nie zostały także opisane kopie pierwszych procesorów Intela stosowanych w PC XT i AT, przede wszystkim z uwagi na brak stosownych materiałów, a także na raczej historyczny charakter tej części opracowania. Całość niniejszego tekstu powstała w oparciu o wymienioną niżej literaturę.

Jednocześnie pragnę podziękować swojej żonie, Kasi za cierpliwość podczas mojej pracy nad tym tekstem i wspomaganie dobrymi radami.

 

XXVII Spis literatury, czyli co warto przeczytać.

 

[1] Zbigniew Blewoński, Mariusz Dec, Tomasz Grabowski, Jacek Myrcha, Krzysztof Silicki, Jan Stożek. Co to jest 386SX?. Enter 3/92, str. 36-38.

[2] Zbigniew Blewoński, Mariusz Dec, Jacek Myrcha, Jan Stożek, Michał Tuszyński. Komputery 486DX/33MHz ISA.. Enter 8/92, str. 34-38.

[3] Zbigniew Blewoński, Mariusz Dec, Jacek Myrcha, Jan Stożek, Michał Tuszyński. Popularny komputer 486 DX. Enter 11/92, str. 34-36.

[4] Krzysztof Łabanowski. Koprocesory. PCkurier 19/93, str. 83-90.

[5] Jonasz Mayer, Krzysztof Włodarski. Parada procesorów (raport z laboratorium). Bajtek 4/94, str. 43-45.

[6] Andrzej Majkowski. Cyrix też taktuje podwójnie. PCkurier 2/94, str. 69.

[7] Tomasz Kulisiewicz. Intel w wersji pośredniej. PCkurier 5/94, str. 72-73.

[8] Michał Setlak. Zgodny z 486 i szybszy. PCkurier 26/94, str. 74-75.

[9] Aleksander M. Woronow. Tani lub dobry. Enter 11/95, str. 40-50.

[10] Mirosław Sobczak. Procesor Pentium Pro. Bajtek 12/95, str. 15-17.

[11] Mirosław Sobczak. Nowe procesory do PC. Postęp i wojna. Bajtek 12/95, str. 14.

[12] Robert Magdziak. Przesiadka na Pentium?. Bajtek 12/95, str. 18-19.

[13] Tomasz Kulisiewicz. Jak liczyć szybciej?. PCkurier 8/95, str. 75-77.

[14] Aleksander M. Woronow. Konkurent Pentium. PCkurier 25/95, str. 68.

[15] Ewa Hutny. Generacja piąta i pół. Enter 1/96, str. 16-21.

[16] Ryszard Sobkowski. Quo vadis, Calculatore? Enter 1/96, str. 22-24.

[17] Piotr Dybiec. Cyrix OverDrive. PCkurier 2/96, str. 55-56.

[18] Michał Setlak. NexGen do tornistra. PCkurier 3/96, str. 56-57.

[19] Andrzej Majkowski. Płyta główna ATC-1425B z procesorem AMD X-5 133 MHz. Enter 7/96, str. 71.

[20] Michał Setlak. Przyśpieszanie peceta. Jak to się robi? Enter 6/96, str. 109-111.

[21] Tomasz Kulisiewicz. Czas hybryd. PCkurier 5/96, str. 71-74.

[22] Michał Setlak. Test procesorów. Szybkość na różne sposoby. PCkurier 11/96, str. 75-79.

[23] Michał Setlak. Test procesorów - uzupełnienie. Ciągłe zmiany. PCkurier 15/96, str. -69-70.

[24] Tomasz Kulisiewicz. 25 lat mikroprocesora. Sto milionów tranzystorów? PCkurier 24/96, str. 59-63.

[25] Michał Setlak. Pentium MMX kontra Pentium. Pentium z dopalaczem. PCkurier 6/97, str. 7-8.

[26] Michał Setlak. Procesor AMD K6. Szybszy, zgodny... tańszy! PCkurier 10/97, str. 84-85.

[27] Spacewalker HOT-555 Mainboard. User's Manual. str.7-8.

[28] Michał Setlak. Procesor Intel Pentium II. Imperium Kontratakuje. PCkurier 11/97, str. 78-80.

[29] Ryszard Sobkowski. Procesor Centaur IDT C-6. Triumfalny "powrót do przyszłości"? PCkurier 13/97, str. 6-7.

[30] Michał Setlak. Jest już M2! PCkurier 14/97, str. 23.

[31] Michał Setlak. Co nowego w procesorach. Rewolucji ciąg dalszy. PCkurier 23/97, str. 11-12.

[32] Ryszard Sobkowski. Bez aluminium. PCkurier 24/97, str. 61-65.

[33] Michał Setlak. Jubileuszowe forum sensacji. PCkurier 24/97, str. 62-66.

[34] Michał Setlak. MMX a la carte. Koncert procesorów. Enter 7/97, str. 28-29.

[35] Michał Setlak. Procesor AMD K6. Szach królowi. Enter 7/97, str. 60-61.

[36] Jakie będą procesory. Rozmowa z Craigiem R. Barrettem. Enter. 9/97, str. 20-21.

[37] Michał Adamczyk, Zbigniew Blewoński. Mikrogigant. PCkurier 3/98, str. 32-43.

[38] Dariusz Dzieniszewski. Procesor WinChip C6. Alternatywa dla Intela? PCkurier 6/98, str. 78-80.

[39] Ryszard Sobkowski. Infinity Media GX - płyta główna "pod strzechy". Enter 3/98, str. 80.

[40] Ryszard Sobkowski. Quo vadis procesorze? Enter 4/98, str. 18-20.

[41] Konrad Jarzębski, Marek Winter. Procesor Cyrix MediaGXi 200 MHz. Enter 4/98, str. 78-79.

[42] Ryszard Sobkowski. WinChip C6. Enter 5/98, str. 75.

[43] Ryszard Sobkowski. Celeron - nowość Intela. Enter 7/98, str. 81.

[44] Wojciech Antosiewicz. Celeron 266. PC World Komputer 6/98, str. 10-13.

[45] Aleksander M. Woronow. Komputer TChgraph 400. Czterysta na setce! PCkurier 9/98, str. 80.

[46] Marek Kowalski. Intel outside? PCkurier 9/98, str. 98-102.

[47] Jacek Kramarczyk. Super-7 kontra Slot-1. Wojna architektur. PCkurier 9/98, str. 102-104.

[48] Aleksander M. Woronow. AMD K6-2 dla Super 7. Już jest! PCkurier 13/98, str. 130.

[49] Michał Adamczyk. AMD-K6-2, Intel - szybszy Celeron i Xeon. Wojna procesorów trwa. PCkurier 13/98, str. 34.

[50] Ryszard Sobkowski. Nowe procesory pod lupą. "3DNow!" i rywale. Enter 9/98, str. 72-73.

[51] Marek Kowalski. AMD 3DNow! Procesor na jutro? PCkurier 14/98, str. 48-52.

[52] Michał Adamczyk. Pentium II Xeon. W poszukiwaniu zysków. PCkurier 14/98, str. 48-50.

[53] Ryszard Sobkowski. Sekretna broń Intela. Enter 10/98, str. 106.

[54] Ryszard Sobkowski. Integracje. Enter 10/98, str. 108-109.

[55] Wojciech Antosiewicz. AMD czy Intel? PC World Komputer 7-8/98, str. 24.

[56] Wojciech Antosiewicz. Cyrix, AMD, a może Rise? PC World Komputer 9/98, str. 24-32.

[57] Wojciech Antosiewicz, Lincoln Spector. Mądry po szkodzie. PC World Komputer 10/98, str. 10-14.

[58] Wojciech Antosiewicz. Xeon dla wymagających. PC World Komputer 10/98, str. 16-19.

[59] Ryszard Sobkowski. Przyszłość według Intela. Procesory nie dla każdego. Enter 11/98, str. 60-62.

[60] Ryszard Sobkowski. Nowości AMD. Enter 12/98, str. 32-33.

[61] Aleksander M. Woronow. AMD K6 3D Processor Evaluation System. Konkurent Pentium II? PCkurier 15/98, str. 64-66.

[62] Filip J. Fronczak. Przegląd procesorów. PCkurier 15/98, str. 55-62.

[63] Michał Adamczak. Oficjalny roadmap Intela. 0,18 mikrometra na horyzoncie. PCkurier 17/98, str. 58-59.

[64] Michał Adamczyk. Nowe procesory Intela. Wydajne Celerony. PCkurier 19/98, str. 64.

[65] Michał Setlak. Prześcignąć Intela może tylko... Intel. PCkurier 20/98, str. 44-46.

[66] Ryszard Sobkowski. Merced wciąż tajemniczy. PCkurier 22/98, str. 62-63.

[67] Ryszard Sobkowski. Procesor AMD K-7. Prawdziwy rywal Pentium II. PCkurier 23/98, str. 70.

[68] Michał Setlak. Gwiezdne wojny. PCkurier 24/98, str. 68-70.

[69] Ryszard Sobkowski. Rozszerzenia listy instrukcji x86. 3dNow! czy KNI jutro? PCkurier 25/98, str. 42-44.

[70] Ryszard Sobkowski. Nowości bieżącego roku. Procesory '99. Enter 1/99, str. 24-25.

[71] Ryszard Sobkowski. Najtańsze i najsilniejsze. Enter 2/99, str. 30.

[72] Ryszard Sobkowski. Katmai - bez rewelacji. Enter 2/99, str. 9.

[73] Ryszard Sobkowski. K7 - jak żywy. Enter 2/99, str. 12.

[74] Andrzej Pająk. Koniec overclokingu. Enter 2/99, str. 12.

[75] Ryszard Sobkowski. Pentium III - dawniej Katmai. Enter 3/99, str. 6.

[76] Ryszard Sobkowski. Szybsze od Intela. Enter 3/99, str. 32-35.

[77] Michał Szulowski. Co nowego w procesorach. PCkurier 3/99, str. 50.

[78] Ryszard Sobkowski. Niespodzianki Pentium III. PCkurier 4/99, str. 58-60.

[79] Wojciech Antosiewicz. Siódma generacja. PC World Komputer 1/99. str. 16.

[80] Laurianne McLaughlin, Wojciech Antosiewicz. Tanie jest piękne. PC World komputer 3/99, str. 16-20.

[81] Manfred Flohr, Robert Bielecki. Nadchodzi 686. Pierwsze szczegóły o następcy Pentium. Chip 9/94, str. 32-33.

[82] Ryszard Sobkowski. Wszystko w jednym za grosik. Enter 3/99, str. 38-40.

[83] Zbigniew Korzański. PCRynek - notowania. PCkurier 4/97, str. 60-65.

[84] Zbigniew Korzański. PCRynek - notowania. PCkurier 11/97, str. 62-68.

[85] Wojciech Gałązka. Błąd w Pentium. PCkurier 2/95, str. 123-125.

[86] Artur Wyrzykowski. Płyta główna Abit BM6. Powrót do podstaw(ki). PCkurier 5/99, str. 64.

[87] Artur Wyrzykowski. Zestawienia procesory. PCkurier 5/99, str. 65.