http://ixbt.stack.nethttp://ixbt.stack.nethttp://ixbt.stack.net

Процессоры | Системные платы | Видеосистема | Носители информации | Мультимедиа | Периферия | Коммуникации | Поиск по сайту

Система классификации и именования процессоров

iXBT Banner Network

Вы еще не запутались во всех этих Merced, Katmai, Celeron, Mendocino и иже с ними? Я окончательно запутался, поэтому и предпринял попытку классифицировать и разложить по полочкам все названия x86 процессоров. Для пущей
информативности статья снабжена следующими выкладками по каждому названию: семейство/поколение, архитектура, тактовая частота, частота системной шины, объем кэш памяти первого уровня, объем кэш памяти второго уровня, технология изготовления, дата появления, наличие дополнительных наборов команд, физический интерфейс. В любом случае информация добывалась из разных источников, многие из которых противоречили друг другу. Так что комментарии и дополнения приветствуются.

Intel

Pentium - самые первые процессоры семейства P5 появились в далеком марте 1993-го, тогда Intel, чтобы не повторить ошибки с i486 (суд отклонил иск Intel к AMD по поводу названия) решила дать своему детищу имя, которое впоследствии стало нарицательным. Первое поколение Pentium носило кодовое имя P5 он же 80501, напряжение питания 5 вольт расположение выводов матрица и выпускалось на тактовых частотах 60 и 66 МГц по 0.80-микронной технологии, правда стоит отметить, что частота шины у этих процессоров была равна частоте ядра. Выпускались они исключительно под Socket 4. Следующим шагом в развитии этого семейства стал P54 он же 80502, напряжение питания 3.3 вольта расположение выводов шахматная матрица в набор команд добавлены инструкции самоидентификации cpuid cmpxchg8b и еще несколько. Появился ровно через год после P5. При его изготовлении использовался уже 0.50, а затем и 0.35-микронный технологический процесс. Тактовая частота была в пределах 75-200 МГц, а шина 50-66 МГц. Объем кэш памяти первого уровня 16Кб. Сначала выпускались для Socket 5, а затем и для Socket 7. Архитектура IA32, набор команд не менялся со времен i386.

Pentium w/MMX technology - следующим большим шагов стал выпуск P55, процессора в котором впервые был реализован новый набор из 57 команд MMX. Произошло это 8 января 1997 года. С развитием технологии процессоры стали выпускаться по 0.35 мкм технологии. Изменилось напряжение питания, уменьшилось до 2.8 вольта. соответственно потребовались изменения в конструктивах системных плат - требовалась установка дополнительного стабилизатора напряжения. Объем кэш памяти первого уровня был увеличен в два раза - 32 Кб. Тактовая частота 166-233 МГц, а шины исключительно 66 МГц. Рассчитан на Socket 7. На этом развитие линейки Pentium для настольных компьютеров было прекращено.

Tillamook - процессор, изначально создавшийся для применения в ноутбуках; благодаря усовершенствованному 0.25-микронному процессу, удалось одновременно поднять тактовую частоту вплоть до 266 МГц, а также снизить напряжение ядра и мощность. Таким образом, мобильные компьютеры встали в один ряд с настольными. Он является продолжением линейки Pentium и включает 32 Кб L1 кэша и набор MMX. Выпускался на тактовых частотах от 133 до 266+ МГц с частотой шины 60-66 МГц. Тип упаковки: TCP и MMC. Появился 8 января 1997 года. Выпускается до сих пор.

Pentium Pro - первый процессор шестого поколения. Довольно революционный для своего времени. В нем впервые Intel решилась применить кэш память второго уровня, объединенную в одном корпусе с ядром и оперирующую на частоте процессора. Имел очень высокую себестоимость изготовления, которая так практически и не снизилась за все время его существования с 1 ноября 1995 года. Выпускался как по 0.50, так и по 0.35-микронной технологии в зависимости от объема кэша. Кэш второго уровня имел объем 256, 512, 1024 и 2048 Кб. Тактовая частота от 150 до 200МГц. Частота системной шины 6-66МГц. Кэш первого уровня объемом 16Кб. Выпускался исключительно для Socket 8. Pentium Pro поддерживал все инструкции процессора Pentium (естественно, не MMX), а также ряд новых по сравнению с Pentium инструкций (cmov, fcomi, и т.д.). Введена двойная независимая шина. В дальнейшем все их унаследовал Pentium II (в свое время, задолго до своего выпуска, Klamath представлялся просто как Pentium II с добавлением MMX).. Значительно опередил свое время.

Pentium II - семейство P6/6x86, впервые появился в мае 1997 года. Объединяет общим именем процессоры, предназначенные для разных сегментов рынка. Pentium II (Klamath, Deschutes, Katmai и др.) для массового рынка ПК среднего уровня, Celeron (Covington, Mendocino, Dixon и др.) - для недорогих low-end компьютеров, Xeon (Xeon, Tanner, Cascades и др.) для высокопроизводительных серверов и рабочих станций. Имеет модификации для Slot 1, Slot 2, Socket 370, а также варианты в мобильном исполнении. Ниже мы рассмотрим каждое семейство в отдельности.

Klamath - самый первый процессор линейки Pentium II. Изготавливался по уже устаревшей 0.35-микронной технологии, а потому диапазон тактовых частот всего 233-300 МГц. Частота системной шины - 66 МГц, кэш память второго уровня - 512 Кб, которая размещена на процессорной плате и работает на половине частоты процессора. Кэш первого уровня 32 Кб. Дополнен MMX блоком. Это также первый процессор для Slot 1. Увидел свет 7 мая 1997 года.

Deschutes - дальнейшее развитие линейки Pentium II, усовершенствованная технология изготовления 0.25 микрон. Соответственно, удалось поднять тактовую частоту 266-450+ МГц, частота системной шины 66-100 МГц, кэш память второго уровня 512 Кб размещена на процессорной плате, вышел 26 января 1998 , Slot 1. Кэш первого уровня 32 Кб. Дополнен MMX блоком. В настоящее время ядро Deschutes используется во всех выпускающихся сегодня процессорах линейки Pentium II.

Tonga - очень интересный процессор. Его имя мне встретилось впервые при написании данного обзора. Дело в том, что Intel никогда не афишировала тот факт, что Mobile Pentium II, построенный на 0.25 микронном ядре Deschutes будет называться именно Tonga. Правда, особо удивляться тут нечему, это ведь всего лишь codename, а на рынок процессоры выходят совсем под другими именами. В любом случае он впервые появился 2 апреля 1998 года. Тактовая частота в диапазоне 233-300+ МГц, шина - стандартные 66 МГц. Выпускается как Mini Cartridge Connector и Mobile Module Connector 1 и 2 (MMC-1 и 2).

Katmai - Прямой наследник Deschutes. Изменения - добавился блок SSE (Streaming SIMD Extensions), слегка расширен набор команд MMX, усовершенствован механизм потокового доступа к памяти. Техпроцесс 0.25 мкм, тактовая частота 450-600 МГц МГц, кэш память второго уровня 512 Кб размещена на процессорной плате Частота шины 100 МГц, но в сентябре, в связи с задержкой Coppermine, выйдут 533 и 600 МГц модели, рассчитанные на частоту системной шины 133 МГц. По видимому, будут сделаны уже на базе 0.18 мкм технологического процесса.

Celeron - революционный в некотором смысле процессор, Intel наконец-то обратила внимание на массовый рынок недорогих компъютеров. В общем, это целое семейство недорогих процессоров как с кэшем второго уровня, так и без оного. В данный момент выпускались или выпускаются следующие его представители Covington, Mendocino, Dixon. Впервые появился в апреле 1998 года. Выпускается в вариантах для Socket 370, Slot 1.

Covington - первый процессор линейки Celeron. Построен на ядре Deschutes и выпускался по 0.25-микронной технологии. Тактовая частота 266-300 МГц, частота системной шины 66 МГц, кэш L1 - 32 Кбайт (по 16 Кбайт для данных и инструкций), кэш L2 отсутствует. Впервые появился 15 апреля 1998 года. Для уменьшения себестоимости выпускался без кэш памяти второго уровня и защитного картриджа. Физический интерфейс Slot 1.

Mendocino - является развитием линейки Celeron. В отличие от своего предшественника имеет кэш память второго уровня объемом 128 Кб, интегрированную на одном кристалле с ядром. Тактовая частота - 300-500 МГц, используемая сегодня частота системной шины - 66 МГц, в начале 2000 года планируется переход на 100 МГц. Технологический процесс - 0.25 мкм, планируется переход на 0.18 мкм.
Благодаря тому, что кэш оперирует на частоте процессора, имеет весьма неплохую производительность. Вышел 8 августа 1998. Первоначальный форм-фактор - Slot-1, некоторое время параллельно существовали Slot-1 и Socket-370 варианты, сегодня первый плавно вытесняется в пользу последнего.

Dixon - следующий пункт в истории Celeron. Недорогой процессор в первую очередь ориентированный на применение в ноутбуках. Будет изготавливаться по 0.25 микронной технологии. Объем кэш памяти первого уровня - 32 Кб. Как и в Mendocino, кэш второго уровня будет расположен на одном куске кремния с ядром, однако его объем будет увеличен до 256Кб. Тактовая частота - от 300 МГц (Celeron 3090A) и до 500 МГц, частота системной шины - 66 МГц. Возможно, выйдет в варианте Slot 1 для настольных ПК. Планируется к выпуску во втором квартале 1999 года. Будет содержать MMX, но увы без KNI, который Intel внедрит только лишь Coppermine - следующем недорогом процессоре.

Coppermine - Pentium III, сделанный на базе 0.18 мкм техпроцесса, с интегрированными на чип 256 Кбайт кэша L2. Скорость - от 600 МГц и выше. По всей видимости, наряду с FSB133 версиями, будут продаваться и FSB100 варианты (например, 667/650 МГц). Максимальная предполагаемая сегодня скорость - 733 МГц в 2000 году. Форм-фактор - Slot-1. Возможно, последний Slot-1 процессор. Выходит в ноябре.

Coppermine (FC-PGA 370) - дешевый вариант Coppermine в форм-факторе FlipChip PGA 370, рассчитанный на использование с Socket-370 материнскими платами, и частоту системной шины 100 МГц. Замена Pentium II в сегодняшней цепочке Celeron-Pentium II-Pentium III. До конца этого года предполагается выход 500, 550, и 600 МГц вариантов, в начале следующего - 650 МГц процессора.

Coppermine (FC-PGA418) - форм-фактор Coppermine, рассчитанный на использование с Socket-418 материнскими платами, обеспечивающими обратную совместимость с Socket-370 процессорами. Серверный процессор, ориентированный на использование в двухпроцессорных системах. Рассчитан на частоту системной шины 133 МГц, и скорости от 667 МГц. Срок выхода - первая половина 2000 года. По последней информации, выход этого варианта был отменен.

Coppermine 128К -Если вдуматься в название, то все становится намного понятнее - Mendocino с поддержкой SSE. Предполагаемая тактовая частота - от 600 МГц, предполагаемый срок выхода - 2000 год.

Timna - Coppermine 128K с интегрированным на чипе видеоконтроллером и контроллером Direct Rambus DRAM. То есть, фактически, уже больше чипсет, нежели процессор. Нацелен на сверхдешевые PC и телеприставки. Предполагаемая тактовая частота - от 533 МГц. Предполагаемый срок выхода - 2000 год.

Xeon - спустя несколько лет Intel решилась на выпуск замены Pentium Pro. Как и в его предшественнике, кэш память второго уровня здесь оперирует на частоте процессора. Правда, если в PPro кэш и ядро были объединены одним корпусом, то в Xeon одним картриджем. Это первый процессор для Slot 2, и предназначен в первую очередь для мощных серверов и рабочих станций. Способен работать в мультипроцессорных конфигурациях. Построен на ядре Deschutes и выпускается, как и собственный кэш, по 0.25 микронной технологии. Кстати сам кэш имеет объем 512, 1024, 2048Кб, что во многом определяет высокую стоимость и тепловыделение.

Tanner - Pentium III Xeon, то есть, от Xeon отличается, примерно также, как Katmai от Deschutes. Предназначен, в первую очередь, для hi-end серверов. Тактовая частота от 500 МГц, частота системной шины 100 МГц, как и положено всем Xeon'ам CSRAM-кэш второго уровня, работающий на частоте процессора, объемом 512, 1024 и 2048 Кб. Естественно MMX и SSE, кэш первого уровня все тот же - 32Кб. Первый x86 процессор Intel, с возможностью работы в 8-процессорных конфигурациях.

Cascades - Pentium III Xeon на базе 0.18 мкм технологического процесса. Фактически, серверный вариант Coppermine. На чипе содержится кэш L2 256 Кбайт, тактовая частота от 600 МГц, частота системной шины - 133 МГц. Предполагаемый срок выхода - сентябрь. В середине 2000 года планируется скорость 800 МГц. Форм-фактор - Slot-2

Willamette - следующий после Coppermine принципиально новый IA-32 процессор Intel для обычных PC. Как минимум 1 Мбайт кэша L2 на чипе, предпринят ряд шагов, направленных на увеличение производительности: добавленные исполнительные модули, декодеры, увеличенный объем буферов, и т.д. Согласно Intel на той же частоте по производительности будет превосходить Deshutes и Katmai на 30-50 процентов. Производиться начнет на 0.18 мкм техпроцессе, с последующим переходом на 0.13 мкм. Тактовая частота - от 1 ГГц и выше. Предполагаемый срок выхода - конец 2000, начало 2001 года. Предполагаемый форм-фактор - Socket-423.

Foster - серверный вариант Willamette. Не исключено построение на базе системной шины, использованной в Merced, с предполагаемой пропускной способностью 3.2 Гбайт/с. Значительно увеличенный кэш L1 и L2. Тактовая частота от 1 ГГц и выше. Предполагаемый срок выхода - одновременно с Willamette. Предполагаемый форм-фактор - Slot-M. По всей видимости, последний IA-32 процессор от Intel, своеобразное переходное звено к IA-64.



Merced - первый процессор архитектуры IA-64, аппаратно совместим с архитектурой IA-32, будет включать трехуровневую кэш память, включая память 0-го уровня. Производительность будет примерно в три раза выше чем у Tanner. Технология изготовления 0.18 микрон, тактовая частота начиная с 800 МГц, частота системной шины - 200 МГц. Также 4 блока для работы с "плавающей точкой". Будет превосходить Pentium Pro по операциям FPU в 20 (!!!) раз. Физический интерфейс: Slot M. По умолчанию: MMX, SSE. Планируемый срок выхода - середина 2000 года. 

McKinley - планируется к выходу в первой половине 2001 года, второе поколение процессоров архитектуры IA-64, тактовая частота начиная 1000 МГц. Предполагается, что производительность, по сравнению с Merced, возрастет вдвое. А также, втрое поднимется пропускная способность шины данных, увеличенный (по сравнению с Merced) объем кэша второго уровня и скорости за 1 ГГц. Как водится 0.18-ти, а через год и 0.13-микронная технология изготовления. Физический
интерфейс - Slot M.

Madison - преемник McKinley, планируется к выходу в 2002 году, другими словами это будет тот же McKinley, но построенный по медной, 0.13-микронной технологии.

Deerfield - процессор, который ожидается к выходу в 2003 году. Изготовляться будет по 0.13 микронной медной технологии Motorola. Является преемником Foster'a. Как и все новые процессоры будет выпускаться для Slot M. Позиционируется как недорогой процессор архитектуры IA64 рабочих станций и серверов среднего уровня.

Northwood - IA-64 процессор, тактовая частота от 3 ГГц и выше. Предполагаемый срок выхода - 2003 год. Форм-фактор - Slot M.

AMD

K5 - первый процессор AMD, который предназначался для конкуренции с Pentium. И первый же ее процессор для Socket 7. Подобно Cyrix 6x86, использовал PR-рейтинг, от 75 до 166 МГц. При этом, используемая частота системной шины составляла от 50 до 66 МГц. Кэш L1 24 Кбайт (16 Кбайт для инструкций и 8 для данных), кэш L2 на материнской плате, работает на частоте системной шины. Существовало четыре версии процессора: K5-75, 90, 100 (PR-rating соответствовал частоте процессора, технологический процесс 0.6 мкм). Процессор K5-100 (0.35 мкм), процессоры K5-PR120, PR133 (PR-рейтинг соответствует частотам 90 и 100 MHz, технологический процесс 0.35 мкм, переработанное ядро). И процессор K5-PR166 (реальная частота 66MHz x 1.75) с нестандартным коэффициентом умножения.

K6 - начал поставляться с апреля 1997 года (это Model 6), на месяц раньше выхода Pentium II, производился на базе 0.35 мкм (позднее 233 MHz К6 производились с использованием 0.25 мкм процесса) технологического процесса. Процессор работал на частоте от 166 до 233 МГц.  Был создан на базе дизайна процессора 686, созданного приобретенной AMD компанией NexGen. По сравнению со своим предшественником, получил модуль MMX, увеличился объем кэша L1 - до 64 Кбайт (По 32 Кбайт для инструкций и данных), возросшая скорость работы позволила AMD отказаться от PR-рейтинга. В К5 предлагались решения, которые позволяли добиться большей производительности на той же частоте, а именно исполнение по предположению и внутренняя риск-подобная организация. Все последующие процессоры от AMD унаследовали это свойство. Поздее начались поставки K6 Model 7 (мобильный вариант) с частотами 266 и 300 MHz, технологический процесс 0.25 мкм, FSB 66 MHz  

K6-2 - следующее поколение K6. Вышел в мае 98 года, основными усовершенствованиям относительно его предшественника стали поддержка дополнительного набора инструкций 3DNow! и частоты системной шины 100 МГц. Кэш L1 64 Кбайт (по 32 Кбайт для инструкций и данных), кэш L2 находится на материнской плате, и может иметь объем от 512 Кбайт до 2 МБайт, работая на частоте системной шины.  Был выпущен на частоте 266 МГц, сегодня максимальная тактовая частота составляет 475 МГц, в скором времени должен выйти 500 МГц вариант. Было две модели процессора K6-2, а именно AMD K6-2 Model 8, работающие на частотах 266 (66*4), 300 (100*3), 333 (95*3.5), 350 (100*3.5) и 366 (66.*5.5) MHz. И вторая модель AMD K6-2 Model 9, работающий с частотами 380, 400, 450 и 475MHz. В K6-2 Model 9 используется новое ядро, такое же, как в K6-III, главное отличие в новом ядре (CTX) это модифицированный метод работы с кэшем.

Sharptooth (K6-III) - первый процессор от AMD, имеющий кэш второго уровня на ядре. Последний их процессор, сделанный под платформу Socket 7. Фактически, представляет из себя просто K6-2 с 256 Кбайт кэша L2 на чипе, работающих на той же частоте, что и процессор. Кэш L1 имеет объем 64 Кбайт (по 32 Кбайт для инструкций
и данных), кэш L3 находится на материнской плате, и может иметь объем от 512 Кбайт до 2 МБайт, работая на частоте системной шины. Был выпущен в феврале 99 года в вариантах 400 и 450 МГц, готовится к выходу 500 МГц вариант.

Argon - кодовое название использованного в K7 ядра.

K7 (Athlon) - Первый проект AMD, в котором она была вынуждена отойти от прямого копирования архитектур Intel, и предложить рынку свой вариант платформы для PC. Процессор имеет непревзойденный для сегодняшних x86 процессоров объем кэша первого уровня - 128 Кбайт (по 64 Кбайт для инструкций и данных). Кэш L2 может колебаться  от 512 Кбайт до 8 (16?) Мбайт, в ближайшем будущем к выходу планируются только модели с 512 Кбайт кэша, работающего на 1/2 тактовой частоты пр