2) Procesory, Informatyka -all, INFORMATYKA-all

Intel Pentium II

Procesory Pentium II spotykane są w różnych wersjach. Najtańsze modele Pentium II 233 i 266 MHz (obecnie już nie dostępne), produkowane w technologii 0,35 mikrona i bazujące na FSB 66 MHz (Klamath), zasilane były napięciem 2,8 V. Nowocześniejsze układy (Deschustes, FSB 100 MHz) są zasilane napięciem 2 V i wykonane w technologii 0,25 mikrona. Oba typy procesorów zewnętrznie niczym się nie różnią i przystosowane są (oprócz wersji Xeon) do współpracy ze złączem Single Edge Connector (Slot - 1). Ostatnio na rynku pojawiły się egzemplarze Pentium II (350 i 400 MHz) umieszczane w obudowie SECC2 (Single Edge Contact Cartridge) pozbawionej przylegającej do wentylatora ścianki. Nowa konstrukcja ma ułatwić chłodzenie jednostki centralnej, a przede wszystkim pamięci podręcznej L2.

Wewnętrzne różnice w architekturze obu modeli sprowadzają się do zmian nieistotnych z punktu widzenia typowego użytkownika. Najważniejsza polega na zwiększeniu zakresu bezpośrednio buforowanego obszaru pamięci z 512 MB dla Klamath do 4 GB w Deschustes.

Obie rodziny Pentium II odziedziczyły po poprzednikach pełen zestaw instrukcji MMX. W każdym procesorze Pentium II 32 KB pamięci cache L1 dzielą się na dwa obszary po 16 KB przeznaczone odpowiednio dla danych i instrukcji. Pamięć podręczna L2 znajduje się poza jądrem. Oddzielne układy szybkiej pamięci SDRAM (zazwyczaj o czasie dostępu 4,5 lub 5 ns) umieszczane są na jednej płytce drukowanej wraz z głównym układem scalonym procesora - 512 KB cache'u L2 pracuje z częstotliwością dwukrotnie mniejszą niż samo jądro.

Procesory Pentium II korzystają z jednej z dwóch częstotliwości magistrali. Wcześniejsze modele (233, 266, 300, 333 MHz) współpracowały z FSB 66 MHz. Obecnie produkowane egzemplarze Pentium II (350, 400, 450 MHz)korzystają ze FSB 100 MHz. Magistrala 100 MHz zapewnia dodatkowy przyrost wydajności związany z szybszą pracą całego systemu.

Intel Celeron

Zagrożony całkowitym wyparciem z segmentu najtańszych komputerów, Intel naprędce zaprezentował rodzinę procesorów Celeron (modele 266 i 300 MHz). W konstrukcji pierwszych CPU wykorzystano gotowe projekty Deschutes. Pierwsze Celerony (Convington) wewnętrzną architekturą niemal niczym nie różniły się od dwuwoltowej wersji Pentium II (technologia 0,25 mikrona). Ze względu na przyjętą strategię rynkową układy te pozbawiono pamięci podręcznej L2 oraz możliwości pracy w systemach wieloprocesorowych (dostępne są jednak wyposażone w odpowiednią “elektronikę” przejściówki i płyty główne umożliwiające korzystanie z Celeronów w konfiguracjach dwuprocesorowych). “Wyrzucenie” pamięci cache L2 okazało się chybionym posunięciem - wydajność całego systemu odczuwalnie spadła. Celerony drugiej generacji (modele 300A oraz od 333 MHz w górę), znane pod kodową nazwą Mendocino, wyposażono zatem w 128 KB cache'u L2, zintegrowanego ze strukturą procesora oraz pracującą z pełną częstotliwością zegara. Wyeliminowano w ten sposób cykle oczekiwania potrzebne procesorom Pentium II na pobranie danych z pamięci L2. Dzięki temu Celeron, mimo czterokrotnie mniejszego niż w Pentium II cache'u i współpracy z magistralą 66, a nie 100 MHz, niemal dorównuje wydajnością znacznie droższemu Pentium II z porównywalnym zegarem. Wydajność w popularnych biurowo - domowych zastosowaniach niejednokrotnie przewyższa “pełne” modele Pentium II. Pod względem architektury Celerony typu Mendocino są już całkowicie zgodne z procesorami Pentium II z jądrem Deschutes.

Procesory Intel Celeron nabyć można w jednym z dwóch typów obudów. Pierwszą, praktycznie nieosiągalną już odmianą jest SEPP (Single Edge Processor Package), przeznaczona do złącza Slot - 1 (Celeron 266, 300, 300A, 333 i 366 MHz). Nowsze modele są produkowane w obudowach PPGA (Plastic Pin Grid Array) i przeznaczone dla gniazda Socket 370. Wszystkie dostępne Celerony współpracują FSB 66 MHz.

Intel Pentium III

Pentium III (Katmai) jest bezpośrednim następcą Pentium II. Obecnie produkowany jest w technologii 0,25 mikrona i zasilany napięciem 2 V. Wykorzystuje nową wersję obudowy SECC2 (Single Edge Contact Cartridge) dla złącza Slot - 1 (FSB 100 MHz).

Standardowe wersje Pentium III wyposażono w 512 KB cache'u L2. Organizacja pamięci podręcznej (32 KB) L1 nie uległa zmianie i nadal jest podzielona na dwa obszary po 16 KB dla danych i instrukcji. Nowością w stosunku do architektury Pentium II (Deschutes), oprócz wzrostu wydajności jądra, jest dodanie 96 - bitowego unikalnego numeru seryjnego procesora - ta kontrowersyjna właściwość umożliwia m.in. identyfikację komputera (procesora) w sieci Internet! Drugą rewolucyjną zmianą jest wprowadzenie zestawu 70 instrukcji SSE (Streaming SIMD Extension), znanych wcześniej jako KNI (Katmai New Instructions). To właśnie dzięki nim możliwości procesorów Pentium III wzrosły bardziej, niż wynikałoby to z kosmetyki architektury i wzrostu częstotliwości zegara. Jednostka SSE to osiem dodatkowych 128 - bitowych rejestrów obsługiwanych przez dedykowany moduł artymetryczny, realizujący do czterech operacji zmiennoprzecinkowych w jednym cyklu zegara. Zestaw nowych rozkazów ma na celu usprawnienie przetwarzania grafiki trójwymiarowej (50 instrukcji SIMD - FP), odtwarzania plików wideo, audio i wyświetlania grafiki 2D (12 instrukcji MMX) oraz poprawienie przepływu danych pomiędzy CPU i pamięcią (8 instrukcji Cache Control).

Zmiennoprzecinkowe instrukcje SIMD - FP (Single Instruction Multiple Data - Floating Point), przyspieszający cały proces obliczeniowy (nawet do czterech razy), umożliwiają przyspieszenie obliczeń naukowych i inżynierskich oraz tworzenie szybszej i bardziej realistycznej grafiki 3D. Nowe rozkazy MMX mają też usprawnić dekodowanie MPEG i AC - 3, a instrukcje Cache Control znacząco przyspieszyć działanie wszystkich aplikacji.

Podobnie jak to miało miejsce w Pentium II, dostępne są również wersje procesorów Pentium III Xeon (500 i 550 MHz) przeznaczone głównie do serwerów.