2024年3月11日发(作者:朱绮烟)
Pentium 的发展历史
一、Pentium的由来
继承着80486大获成功的东风,赚大笔美金的Intel在1993年推出了全新一代的高
性能处理器——Pentium。由于市场竞争越来越趋向于激烈化,Intel觉得不能再让AMD
和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了,于是提出了商标注册,由于在美国的法律里
是不允许用阿拉伯数字注册的,于是Intel玩了个花样,用拉丁文去注册商标。“pentium”
在拉丁文里面就是“五”的意思。Intel公司还替它起了一个相当好听的中文名字——奔
腾。
二、从486后的主要改变
超标量 (Superscalar) 架构 - Pentium 拥有两个资料路径 (管线, pipelines),可以
达到在一个时钟周期内完成一个以上的指令。一个管线 (称为"U") 可以处理任何的指令,
而另外一个 (称为"V") 可以处理简单,最共同的指令。使用一个以上的管线是传统 RISC
处理器设计的特色,这也是在许多 x86 平台上第一个实作出来的,显示有将两种技术合
并的可能性,创造出几乎“混合在一起”的处理器。
64位元 资料路径 - 这使得每一次从记忆体提取指令的资讯数量变成两倍。这并不表
示 Pentium 可以执行所谓的 64 位元应用程式;他的主暂存器仍然是 32 位元宽度。
MMX 指令 (只有後期的型号) - 一种基本的 SIMD 指令集扩充,设计给 多媒体 应
用程式使用。
Pentium MMX - top viewPentium 架构的晶片最多每个时钟周期提供约为 486 处
理器的两倍效能。最快的 Intel 486 部分几乎与第一代的 Pentium 有相等的速度,少部
分後期的 AMD 486 型号只大约等于 Pentium 75 MHz.
最早期推出的 Pentium 时脉速度为 66 MHz 和 60 MHz。後来 75, 90, 100, 120,
133, 150, 166, 200, 和 233 MHz 的版本才逐渐地出现。Pentium OverDrive 处理器以
63 和 83 MHz 的频率推出,当作老旧 486 等级电脑的升级选像。
原本的 Pentium 微处理器有内部的代码称为 P5,是管线化(pipelined)的循序
(in-order)超纯量(superscalar)微处理器,以 0.8 微米 制程技术制造。接著推出的是
P54,是把 P5 缩小到 0.6µm 制程,已经是可以作为双处理器以及拥有与前端汇
流排不同的内部时脉速度 (要增加汇流排的速度要比增加内部时脉来得更困难)。P54 之後
接著是 P54C,使用 .35µm 制程 - 纯粹 CMOS 制程,相对於在早期的 Pentium
是使用 Bipolar CMOS 制程。
三、Pentium MMX
接著,P55C 也以 Pentium with MMX Technology 推出 (通常只称为 Pentium
MMX);他是以 P5 核心为基础,0.35 µm 制程也在这个系列中使用,但是拥有
新的 57 个 "MMX" 指令集来增进多媒体工作的效率,像是媒体的编码跟解压缩。然而,
软体必须明确地对於使用 MMX 做最佳化,以及 P55C 显示出速度增加的幻象主要是来
自於内部快取(cache)的容量变成两倍为 32 KB。
早期的 60-100MHz Pentium 版本在浮点运算单元有一个问题,在极少数情况下,
会导致除法运算的精确度降低。这个缺陷於 1994年 被发现,变成如今广为人知的
2024年3月11日发(作者:朱绮烟)
Pentium 的发展历史
一、Pentium的由来
继承着80486大获成功的东风,赚大笔美金的Intel在1993年推出了全新一代的高
性能处理器——Pentium。由于市场竞争越来越趋向于激烈化,Intel觉得不能再让AMD
和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了,于是提出了商标注册,由于在美国的法律里
是不允许用阿拉伯数字注册的,于是Intel玩了个花样,用拉丁文去注册商标。“pentium”
在拉丁文里面就是“五”的意思。Intel公司还替它起了一个相当好听的中文名字——奔
腾。
二、从486后的主要改变
超标量 (Superscalar) 架构 - Pentium 拥有两个资料路径 (管线, pipelines),可以
达到在一个时钟周期内完成一个以上的指令。一个管线 (称为"U") 可以处理任何的指令,
而另外一个 (称为"V") 可以处理简单,最共同的指令。使用一个以上的管线是传统 RISC
处理器设计的特色,这也是在许多 x86 平台上第一个实作出来的,显示有将两种技术合
并的可能性,创造出几乎“混合在一起”的处理器。
64位元 资料路径 - 这使得每一次从记忆体提取指令的资讯数量变成两倍。这并不表
示 Pentium 可以执行所谓的 64 位元应用程式;他的主暂存器仍然是 32 位元宽度。
MMX 指令 (只有後期的型号) - 一种基本的 SIMD 指令集扩充,设计给 多媒体 应
用程式使用。
Pentium MMX - top viewPentium 架构的晶片最多每个时钟周期提供约为 486 处
理器的两倍效能。最快的 Intel 486 部分几乎与第一代的 Pentium 有相等的速度,少部
分後期的 AMD 486 型号只大约等于 Pentium 75 MHz.
最早期推出的 Pentium 时脉速度为 66 MHz 和 60 MHz。後来 75, 90, 100, 120,
133, 150, 166, 200, 和 233 MHz 的版本才逐渐地出现。Pentium OverDrive 处理器以
63 和 83 MHz 的频率推出,当作老旧 486 等级电脑的升级选像。
原本的 Pentium 微处理器有内部的代码称为 P5,是管线化(pipelined)的循序
(in-order)超纯量(superscalar)微处理器,以 0.8 微米 制程技术制造。接著推出的是
P54,是把 P5 缩小到 0.6µm 制程,已经是可以作为双处理器以及拥有与前端汇
流排不同的内部时脉速度 (要增加汇流排的速度要比增加内部时脉来得更困难)。P54 之後
接著是 P54C,使用 .35µm 制程 - 纯粹 CMOS 制程,相对於在早期的 Pentium
是使用 Bipolar CMOS 制程。
三、Pentium MMX
接著,P55C 也以 Pentium with MMX Technology 推出 (通常只称为 Pentium
MMX);他是以 P5 核心为基础,0.35 µm 制程也在这个系列中使用,但是拥有
新的 57 个 "MMX" 指令集来增进多媒体工作的效率,像是媒体的编码跟解压缩。然而,
软体必须明确地对於使用 MMX 做最佳化,以及 P55C 显示出速度增加的幻象主要是来
自於内部快取(cache)的容量变成两倍为 32 KB。
早期的 60-100MHz Pentium 版本在浮点运算单元有一个问题,在极少数情况下,
会导致除法运算的精确度降低。这个缺陷於 1994年 被发现,变成如今广为人知的