Pentium D - серія двоядерних процесорів: огляд, характеристики, відгуки

• P54CS
• Tillamook

Pentium(вимовляється Пентіум) - торгова маркакількох поколінь мікропроцесорів сімейства x86, що випускаються корпорацією Intel з 22 березня 1993 року. Pentium є процесором Intel п'ятого покоління та прийшов на зміну Intel 80486 (який часто називають просто 486).

Історія

Моделі

Спочатку (22 березня 1993 року) було представлено лише дві моделі, засновані на ядрі P5 із частотами 60 та 66 МГц. Пізніше були випущені продуктивніші процесори Pentium, засновані на вдосконалених ядрах. Крім того, були представлені мобільні версіїпроцесорів та процесори Pentium OverDrive.

P5

Єдині дві моделі процесорів Pentium першого покоління з тактовою частотою ядра 60 і 66 МГц були анонсовані 23 березня 1993 року.

Процесор випускався в 273-контактному корпусі CPGA, на материнську плату встановлювався в процесорний роз'єм Socket 4 і вимагав живлення напругою 5 В. Частота системної шини (FSB) дорівнювала частоті ядра, тобто множник ядра дорівнював 1,0.

Всі процесори Pentium відносяться до класу SL Enhanced - це означає, що в них передбачено систему SMM, що забезпечує зниження енергоспоживання. Кеш другого рівня розміщувався на материнської платита міг мати розмір до 1 Мб. Ранні варіанти процесорів, з частотами 60-100 МГц (ядра P5 і P54C), мали помилку в модулі математичного співпроцесора, яка в поодиноких випадках призводила до зменшення точності операції поділу. Цей дефект був виявлений у 1994 році і став відомим як «Pentium FDIV баг».

Процесори на ядрі P5 виготовлялися з використанням 800-нанометрового техпроцесу, за біполярною BiCMOS-технологією. Процесор містить 3,1 млн. транзисторів, а розмір кристала ядра становить 294 мм². Pentium 66 споживає струм 3,2 А і має потужність 16 Вт, що зажадало установки додаткового вентилятора. Виробництво таких процесорів виявилося дуже складним і відсоток виходу придатних кристалів виявився дуже малим. Чимало фахівців, вказуючи на численні недоліки (див.: F0 0f c7 c8) процесорів Pentium першого покоління, не радили купувати дані моделі. Виробництво на якийсь час довелося зупинити. Однак незабаром почалося виробництво вдосконалених процесорів, що базуються на ядрі P54C.

P54C

У процесорах Pentium другого покоління використовується множення тактової частотивін працює швидше системної шини. Для вказівки, у скільки разів тактова частота ядра процесора більша за частоту системної шини, використовується множник. У всіх процесорах, заснованих на ядрі P54C, множник дорівнює 1,5.

P54CS

Перші процесори, засновані на даному ядрі, було випущено 27 березня 1995 року. По суті, це ядро ​​є ядром P54C, виготовленим з використанням 350-нанометрової біполярної BiCMOS-технології, що дозволило зменшити розмір кристала ядра до 91 мм² (процесори Pentium 120 і 133), однак незабаром, в результаті оптимізації ядра, його розмір вдалося зменшити до 83 мм при тій же кількості транзисторів. При цьому Pentium 200 споживав струм в 4,6 А, а його максимальна енергія, що розсіюється (тепловиділення) становило 15,5 Вт.

P55C

8 січня 1997 були випущені процесори Pentium, засновані на ядрі P5 третього покоління (P55C). Центром розробок та досліджень Intel у Хайфі (Ізраїль) в ядро ​​P55C був доданий новий набір інструкцій, названий MMX (MultiMedia eXtension), що істотно збільшує (від 10 до 60%, залежно від оптимізації) продуктивність комп'ютера в мультимедіа-додатках. В результаті, ці процесори називаються Pentium w/MMX technology (зазвичай скорочується до Pentium MMX). Новий процесор включає пристрій MMX з конвеєрною обробкою команд, кеш L1 збільшений до 32 Кб (16 Кб для даних і 16 Кб для інструкцій). Складається новий процесорз 4,5 млн транзисторів і виробляється за вдосконаленою 280-нанометровою CMOS-технологією з використанням кремнієвих напівпровідників, працює на напрузі 2,8 В. Максимальний споживаний струм дорівнює 6,5 А, тепловиділення дорівнює 17 Вт (для Pentium 233 MMX). Площа кристала у процесорів Pentium MMX дорівнює 141 мм. Процесори випускалися у 296-контактному корпусі типу CPGA або PPGA для Socket 7.

Pentium OverDrive

Випустили кілька поколінь Pentium OverDrive.

• 1995 року вийшов перший Pentium OverDrive (на ядрі P24T). Він був призначений для встановлення в гнізда типу Socket 2 або Socket 3 і працював із напругою живлення 5 В, тобто служив для модернізації систем, які використовують процесор 486 без заміни материнської плати. При цьому даний процесормав усі функції процесора Pentium першого покоління (на ядрі P5). Було випущено дві моделі, що працюють на частотах 63 і 83 МГц, старша споживала струм в 2,8 А і мала розсіювану потужність 14 Вт. Через високу вартість цей процесор пішов, не встигнувши з'явитися. І хоча через деякий час (4 березня 1996) на зміну цим процесорам прийшли Pentium ODP5V з частотами 120 і 133 МГц, засновані на ядрі P5T (по суті, являє собою ядро ​​P54CS), вони також не стали популярні.
• 4 березня 1996 року виходить наступна версія Pentium OverDrive – Pentium ODP3V – на ядрі P54CT. Це ядро ​​засноване на ядрі P54CS. Процесор випускався у 320-контактному корпусі CPGA для Socket 5 чи Socket 7.
• 3 березня 1997 виходять дві моделі Pentium ODPMT (з частотами 150 і 166 МГц), побудовані на ядрі P54CTB (аналог P55C). Пізніше, 4 серпня 1997 року, виходять ще дві моделі на тому самому ядрі (з частотами 180 і 200 МГц). Вони випускалися в 320-контактних корпусах CPGA і були призначені для Socket 5 або Socket 7 (Pentium ODPMT-200 MMX – тільки Socket 7).

Tillamook

Процесори, засновані цьому ядрі, призначалися для портативних комп'ютерів, використовувалися т. зв. «мобільному модулі» MMC-1 Mobile Module Connector з 280 пінами працювали разом із чіпсетом Intel 430 TX і маючи при цьому 512 КБ кеш-пам'яті системній платі. Ядро Tillamook (названо на честь міста в штаті Орегон, США), являє собою ядро ​​P55C зі зниженою напругою живлення - модель з частотою 300 МГц працювала з напругою 2,0 В, споживаючи при цьому струм 4,5 А і володіла тепловиділенням 8 4 Вт. Старші моделі (з частотою 233, 266 і 300 МГц) випускалися з використанням 250-нм техпроцесу і мали кристал площею 90 мм², також існували версії зі 166 МГц частотою ядра Моделі 200 і 233 випускалися з серпня 1996 р. , А старша в лінійці модель була представлена ​​в січні 1999 року.

(який часто називають просто 486).

Енциклопедичний YouTube

1 / 4

Why Were Pentium 2"s on Cards? | Nostalgia Nerd

Pentium vs 486 PC (1993)

Armado y desarmado de un CPU Pentium 4, практика d'un estudiante en informática.

Why Pentium Kicks 486 Ass (Pipelines & Cache) | Nostalgia Nerd

Субтитри

Історія

Процесори на ядрі P5 виготовлялися з використанням 800-нанометрового-техпроцесу, за біполярною BiCMOS-технологією. Процесор містить 3,1 млн. транзисторів, а розмір кристала ядра становить 294 мм². Pentium 66 споживає струм 3,2 А і має потужність 16 Вт, що зажадало установки додаткового вентилятора. Виробництво таких процесорів виявилося дуже складним і відсоток виходу придатних кристалів виявився дуже малим. Багато фахівців, вказуючи на численні недоліки (див.: F0 0f c7 c8) процесорів Pentium першого покоління, не радили купувати дані моделі. Виробництво на якийсь час довелося зупинити. Однак незабаром почалося виробництво вдосконалених процесорів, що базуються на ядрі P54C.

P54C

У процесорах Pentium другого покоління використовується множення тактової частоти, він працює швидше за системну шину. Для вказівки, у скільки разів тактова частота ядра процесора більша за частоту системної шини, використовується множник. У всіх процесорах, заснованих на ядрі P54C, множник дорівнює 1,5.

P54CS

Перші процесори, засновані на даному ядрі, були випущені 27 березня 1995 року. По суті, це ядро ​​є ядром P54C, виготовленим з використанням 350-нанометрової біполярної BiCMOS-технології, що дозволило зменшити розмір кристала ядра до 91 мм² (процесори Pentium 120 і 133), однак незабаром, в результаті оптимізації ядра, його розмір вдалося зменшити до 83 мм при тій же кількості транзисторів. При цьому Pentium 200 споживав струм в 4,6 А, а його максимальна енергія, що розсіюється (тепловиділення) становило 15,5 Вт.

P55C

8-січня 1997-року були випущені процесори Pentium, засновані на ядрі P5 третього покоління (P55C). Центром розробок та досліджень Intel у Хайфі (Ізраїль) в ядро ​​P55C був доданий новий набір інструкцій, названий MMX (MultiMedia eXtension), що істотно збільшує (від 10 до 60%, залежно від оптимізації) продуктивність комп'ютера в мультимедіа-додатках. В результаті, ці процесори називаються Pentium w/MMX technology (зазвичай скорочується до Pentium MMX). Новий процесор включає пристрій MMX з конвеєрною обробкою команд, кеш L1 збільшений до 32 Кб (16 Кб для даних і 16 Кб для інструкцій). Складається новий процесор з 4,5 млн транзисторів і виробляється за вдосконаленою 280-нанометровою CMOS-технологією з використанням кремнієвих напівпровідників, працює на напрузі 2,8 В. Максимальний струм споживання дорівнює 6,5 А, тепловиділення дорівнює 17 Вт (для Pentium 233 ). Площа кристала у процесорів Pentium MMX дорівнює 141 мм. Процесори випускалися у 296-контактному корпусі типу CPGA або PPGA для Socket 7.

Pentium OverDrive

Випустили кілька поколінь Pentium OverDrive.

• У 1995-му році вийшов перший Pentium OverDrive (на ядрі P24T). Він був призначений для установки в гнізда типу Socket 2 або Socket 3 і працював з напругою живлення 5 В, тобто служив для модернізації систем, що використовують процесор 486 без заміни материнської плати. При цьому цей процесор мав усі функції процесора Pentium першого покоління (на ядрі P5). Було випущено дві моделі, що працюють на частотах 63 і 83 МГц, старша споживала струм в 2,8 А і мала розсіювану потужність 14 Вт. Через високу вартість цей процесор пішов, не встигнувши з'явитися. І хоча через деякий час (4 березня 1996) на зміну цим процесорам прийшли Pentium ODP5V з частотами 120 і 133 МГц, засновані на ядрі P5T (по суті, являє собою ядро ​​P54CS), вони також не стали популярні.
• 4 березня 1996 року виходить наступна версія Pentium OverDrive - Pentium ODP3V - на ядрі P54CT. Це ядро ​​засноване на ядрі P54CS. Процесор випускався у 320-контактному корпусі CPGA для Socket 5 чи Socket 7.
• 3 березня 1997 року виходять дві моделі Pentium ODPMT (з частотами 150 і 166 МГц), побудовані на ядрі P54CTB (аналог P55C). Пізніше, 4 серпня 1997 року, виходять ще дві моделі на тому самому ядрі (з частотами 180 і 200 МГц). Вони випускалися в 320-контактних корпусах CPGA і були призначені для Socket 5 або Socket 7 (Pentium ODPMT-200 MMX – тільки Socket 7).

Tillamook

Процесори, засновані цьому ядрі, призначалися для портативних комп'ютерів, використовувалися т.зв. "мобільному модулі" MMC-1 Mobile Module Connector з 280 пінами працювали разом із чіпсетом Intel 430 TX і маючи при цьому 512 КБ кеш-пам'яті на системній платі. Ядро Tillamook (названо на честь міста в штаті Орегон, США), являє собою ядро ​​P55C зі зниженою напругою живлення - модель з частотою 300 МГц працювала з напругою 2,0 В, споживаючи при цьому струм 4,5 А і володіла тепловиділенням 8 4 Вт. Старші моделі (з частотою 233, 266 і 300 МГц) випускалися з використанням 250-нм техпроцесу і мали кристал площею 90 мм², також існували версії зі 166 МГц частотою ядра Моделі 200 і 233 випускалися з серпня 1996 р. , А старша в лінійці модель була представлена ​​в січні 1999 року.

У 1995 році Intelвипустила на ринок мікро процесор Pentium Pro. Незважаючи на назву, він мав мало спільного зі звичайним Pentium. Одним із головних нововведень у Pentium Pro стало те, що в ньому інструкції x86 не виконували безпосередньо, а декодувалися в послідовності простих внутрішніх мікрооперацій. Іншими словами, Pentium Pro "всередині" був більше схожий на сучасні йому RISC-процесори, ніж на попередні чіпи сімейства x86.

Подібна архітектура дозволила Intel реалізувати безліч заходів, що призвели до зростання продуктивності. Зокрема Pentium Pro став першим x86-процесором, який отримав позачергове виконання. При позачерговому виконанні мікрооперації спочатку надходять у буфер операцій, де сортуються і вирушають у обчислювальні блоки над порядку надходження, а порядку готовності до виконання. Подібний підхід дозволив практично виключити простий обчислювальний блок процесора. Розрядність шини адреси була збільшена до 36 біт, що у поєднанні з технологією PAE дозволило збільшити максимальний обсяг оперативної пам'ятідо 64 ГБ. (Втім, ця функціональність була реалізована лише у серверних наборах системної логіки, до того ж максимальний обсяг пам'яті, доступної одному процесу, як і дорівнював 4 ГБ.) Також Pentium Pro отримав вбудовану кеш-пам'ять другого рівня об'ємом від 256 кБ до 1 МБ, яка працювала на повній тактовій частоті процесора. В результаті, на момент виходу на ринок Pentium Pro став найшвидшим у світі 32-бітним процесором, випередивши розроблені альянсом AIM (Apple-IBM-Motorola) чіпи PowerPC.

Спочатку планувалося, що Pentium Pro повністю замінить Pentium, але цього не сталося саме через згадану кеш-пам'ять. Виявилося, що вихід придатних мікросхем швидкої пам'яті SRAM, здатної працювати на повній частоті процесора, є невисоким, тому Pentium Pro мав дуже високу собівартість. В результаті, спадкоємцем Pentium став 1997, що вийшов. році Pentium II, який отримав набір інструкцій MMX та кеш-пам'ять, що працює на половинній частоті процесора. Крім того, у Pentium II була покращена продуктивність при роботі з 16-бітним кодом (на той момент це було важливо, оскільки Windows 95 і Windows 98, як і раніше, містили велику кількість 16-бітного коду).

Pentium III Tualatin: найшвидший Pentium III

У 1999 році на зміну Pentium II прийшов Pentium III, який був практично ідентичний йому архітектурно, але отримав новий набір додаткових інструкцій, відомий як SSE. Pentium III пережив кілька ітерацій, пізні чіпи цього сімейства мали тактову частоту вище 1 ГГц та 512 кБ кеш-пам'яті, що працювала на повній частоті процесора.

«Мережевий вибух»

Незважаючи на успішність мікроархітектури P6 (що лежала в основі Pentium Pro, Pentium II та Pentium III), Pentium 4 був побудований за зовсім іншим принципом. Замість складного ядра з високим IPC (Instructions Per Clock - кількістю виконуваних інструкцій на такт) і відносно невисокою тактовою частотою було вирішено перейти до простішого ядра з довгим конвейером і нижчим IPC, але вищою тактовою частотою. Якщо пізні процесори Pentium III мали конвейєр довжиною 10 ступенів, то Pentium 4 довжина конвейєра становила від 20 до 31 ступенів (залежно від версії чіпа). Щоб компенсувати низьку продуктивністьпроцесорного ядра, цілочислові обчислювальні блоки (ALU) усередині процесора працювали на подвоєній тактовій частоті. Наприклад, у процесорі Pentium 4 із частотою 3 ГГц блоки ALU працювали на частоті 6 ГГц. Спочатку планувалося, що процесори з мікроархітектурою NetBurst досягнуть тактової частоти 4 ГГц, але насправді частота 3.8 ГГц виявилася граничною.

Мікроархітектуру NetBurst можна вважати відносно невдалою, але на рахунку процесорів на її базі відразу кілька досягнень: Pentium 4 став першим x86-процесором, що досяг тактової частоти 3 ГГц, і першим 64-бітовим x86-процесором Intel. Крім того, на базі Pentium 4 створили процесор Pentium D, який став першим двоядерним процесором Intel.

Pentium M та його нащадки

Практично відразу після появи мобільних Pentium 4 стало зрозуміло, що архітектура NetBurst, через високе тепловиділення та енергоспоживання, не підходить для ноутбуків. Тому у 2003 році з'явився процесор Pentium M, який, по суті, був удосконаленою та осучасненою версією ядра P6. Цей процесор став основою вкрай успішної мобільної платформи Intel Centrino, яка включала процесор, чіпсет і бездротовий адаптер Intel. Саме платформа Centrino уможливила створення перших тонких і легких ноутбуків. На цей же час припали зусилля Intel щодо просування бездротових мереж, зокрема, в Україні під егідою компанії у середині 2000-х років було реалізовано проекти з побудови мереж Wi-Fiу Київському національному університетіім. Т. Г. Шевченка та міжнародному аеропорту «Київ-Бориспіль».

Samsung X10: один із перших тонких та легких ноутбуків на базі Centrino

У 2004-2005 роках стало зрозуміло, що процесори Pentium M забезпечують більше високу продуктивність, ніж настільні процесори з урахуванням мікроархітектури NetBurst. Саме тому використані в них архітектурні рішення лягли в основу мікроархітектури Core, яка використовувалася як у настільних, так і в мобільних процесорах. У 2006 році був випущений перший настільний 4-ядерний процесор Intel – ним став Core 2 Extreme QX6700 з тактовою частотою 2.67 ГГц та 8 МБ кеш-пам'яті другого рівня.

Від Core"ки до Core"ки

2008 року Intel представила бренд Core i7, під яким продавалися топові процесори на базі нової мікроархітектури Nehalem. Ці процесори отримали нову системну шину, інтегровану графіку, а також вбудовані контролери пам'яті та шини PCIe. У 2009-2010 роках були також представлені бренди Core i5 та Core i3, а процесори Core 2 та їх похідні витіснені зі всіх цінових сегментів.

У 2011 році на ринок вийшли процесори на базі архітектури Sandy BridgeУ 2012 році була представлена ​​вдосконалена версія Sandy Bridge під назвою Ivy Bridge, яка стала першим процесором Intel, що використовує техпроцес 22 нм та 3D-процесори. У 2013 році були представлені процесори Haswell, а у 2014 та 2015 роках - Broadwell. Процесори Broadwellвиробляються за техпроцесом 14 нм. До них відноситься, в тому числі, процесор Core M, який має розрахункове тепловиділення всього 4.5 Вт, що дозволяє використовувати його в пристроях із пасивним охолодженням.

Можна відзначити, що темпи зростання чистої продуктивності процесорів у Останнім часомДещо знизилися: в принципі, навіть процесорів Core 2 (не кажучи вже про Core i7/i5 першого покоління) достатньо практично для будь-яких завдань. Це пов'язано з тим, що виробники приділяють більше уваги підвищенню енергоефективності процесорів та такому параметру, як продуктивність на ват. В результаті, сучасні ноутбуки, побудовані на енергоефективних процесорах Intel, працюють від акумулятора по 9-12 годин і забезпечують продуктивність, достатню практично для будь-яких завдань. Ще 3-4 роки тому таке було неможливе.

Atom: нетбуки, планшети, смартфони...

Паралельно з високопродуктивними процесорами Core компанія Intelрозвиває і лінійку енергоефективних процесорів Atom. Вони вперше з'явилися в 2008 році як процесори для нетбуків (тобто низькопродуктивних і дешевих ноутбуків), але з тих пір знайшли застосування як чіпи для смартфонів і планшетів на базі операційних систем Android та Windows. Насправді Atom, на сьогоднішній день, є єдиним конкурентом різних чіпів на базі архітектури ARM. У 2014 році було випущено 46 млн. планшетів на базі процесорів Atom.

Quark: менше, ніж Atom

Intel Galileo: плата для розробки із процесором Quark

Найновішим сімейством процесорів Intel є лінійка Quark. Це дуже прості процесори, архітектурно близькі до оригінального Pentium. Кожен процесор також включає всі контролери, необхідні побудови закінченого пристрою. Ці процесори призначені насамперед для створення вбудованих рішень, об'єднаних в «інтернет речей». Для ентузіастів та розробників Intel випускає плати Intel Galileo з процесорами Quark ці плати сумісні з Arduino і можуть використовуватися для створення власних проектів і виконання різних завдань з автоматизації.

Сьогодні ми настільки звикли до сучасних реалій, що сприймаємо їх як даність. Смартфон у нашій кишені або ноутбук у сумці здається нам не дивом технологій, а чимось звичайним. Але все починалося з крихітного чіпа, що містить 2300 транзисторів та працював на тактовій частоті 740 кГц. Іноді варто озирнутися назад, щоб оцінити масштаби зробленого шляху.

Чіпи серії Pentium D стали першими процесорами для настільних систем, які включали 2 обчислювальні модулі на одному кремнієвому кристалі. Саме таке виконання дозволяло їм збільшити швидкодію у завданнях, які вимагали наявності кількох фізичних ядер. Саме про серію цих новаторських центральних процесорів і йтиметься у цьому матеріалі.

Передісторія появи

На початку 2005 року у світі процесорних рішень склалася дуже проблематична ситуація: подальше підвищення тактової частоти було вже неможливим, а збільшувати продуктивність все ж таки було необхідно. Тому в існуючу організацію персональних комп'ютерів необхідно було вносити певні зміни, суть яких зводилася до того, що на одному кристалі почали виготовляти вже два обчислювальні модулі. За виконання однопоточних додатків швидкодія залишалося тому ж рівні. А от у разі запуску програмного коду, оптимізованого вже під 2 ядра, таке компонування дозволяло отримати суттєве збільшення швидкодії, яке в деяких випадках могло досягати 30-40 відсотків. Першим таким чіпом і став процесор Pentium D. Фактично, якоїсь великої новизни в напівпровідникових кристалах даного продукту був з тієї причини, що це були добре відомі модулі обробки коду “Пентіум 4”. Тільки в останніх ядро ​​було лише одне, то ось у "Пентіум Д" їх було вже два.

Ніша процесорів даного сімейства

Перші Pentium D позиціонувалися компанією "Інтел" як доступні флагманські рішення із високим рівнем швидкодії. До того ж, як було зазначено раніше, дані процесорні пристроїмали 2 ядра на одній кремнієвій підкладці. На сходинку нижче в сегменті продукції "Інтел" на той час розташовувалися "Пентіум 4" за допомогою НТ. У них був один фізичний блок та два логічні. Тобто програмний код такі рішення могли обробляти у 2 потоки. У результаті платформи LGA775 вони забезпечували середній рівень швидкодії. На нішу офісних систем були націлені процесори серії Celeron. Скромні технічні характеристикине дозволяли їх використовувати у будь-яких інших сферах.

Що входило до списку постачання?

У двох списках комплектації можна було зустріти ЦПУ серії Pentium D від Інтел. Один з них розширений і називається ВОХ. У нього компанія-виробник включила таке:

Фірмова коробка з картону.

Прозорий пластиковий чохол для безпечного транспортування процесору.

Систему охолодження, розроблену компанією "Інтел". До неї входив повітряний кулер та спеціальна модифікація термопасти, яка сприяла покращеному відводу тепла з ЦПУ.

Короткий посібник із застосування у паперовому вигляді.

Наклейка із логотипом сімейства процесорів.

Гарантійний талон.

Найбільш оптимально такий варіант постачання підходив для використання ЦПУ у номінальному режимі. Якщо ж планувалося "розганяти" процесор, то краще вже виглядала комплектація TRAIL. Вона була практично повністю ідентична переліку постачання ВОХ. Різниця тільки полягала у відсутності системи охолодження. У цьому випадку її необхідно було придбати окремо. Як правило, варіант комплектації TRAIL купували комп'ютерні ентузіасти, які потім оснащували свої ПК просунутою системою охолодження. Це дозволяло розігнати комп'ютер та збільшити його швидкодію.

Процесорний роз'єм. Архітектурні особливості

У сокет LGA775 повинен був встановлюватися будь-який чіп лінійки Pentium D. Характеристики їх вказували на те, що не всі материнські плати даної платформи підтримували такі ЦПУ. Тому при складанні нової обчислювальної системи необхідно в обов'язковому порядку перевірити список моделей процесорів, що підтримуються, і знайти в ньому “Пентіум Д”. Цю ж процедуру потрібно робити і в разі модернізації персонального комп'ютера. Як було зазначено раніше, 2 ядра звичайних кристала "Пентіум 4" входили до складу Pentium D. Температура через таке компонування підкладки в процесі роботи істотно зростала. Щоб виключити перегрів напівпровідникової основиЦПУ, компанія "Інтел" змушена була суттєво знизити номінальні значення тактових частот. В результаті не суттєво зменшилася продуктивність в однопотокових задачах, а от у програмному коді, Оптимізований на 2 потоки, швидкодія збільшилася.

Перше покоління "Пентіум Д"

Вперше Intel Pentium D був представлений у травні 2005 року. Кодова назва цього сімейства - Smithfield. Ці ЦПУ виготовлялися за технологією 90 нм, тепловий пакет у них був заявлений на рівні 130 Вт. Молодша модель з індексом 805 мала тактову частоту 2,66 ГГц, а шина даних материнської платі у своїй функціонувала на 533 МГц. Решта чіпи мали частоту системної шини 800 МГц. Причому, як першого, так і другого покоління. Найбільш продуктивна модель ЦПУ маркувалася індексом 840. Її робоча частота дорівнювала 3,2 ГГц. Кеш першого рівня дорівнював 64 Кб, а другого - 2 кластери по 1 Мб. Кількість транзисторів у цьому випадку дорівнювала 230 мільйонів, а площа кристала становила 206 мм 2 .

Друга ревізія чіпів цього покоління

Через рік було випущено оновлене покоління цього сімейства чіпів. Першим нововведенням став техпроцес. Тепер напівпровідникові кристали виготовлялися за технологією 65 нм. Це дозволило зменшити площу кристала до 140 мм 2 . Але при цьому тепловий пакет ЦПУ не змінився і залишився рівним 130 Вт. Друге важливе оновлення – це збільшення тактової частоти. Її мінімальне значеннябуло встановлено виробником на позначці 2,8 ГГц для чіпів індексом 915. Флагманів у цьому випадку було 3. Pentium D 945 та 950 функціонували на частоті 3,4 ГГц, а 960 – 3,6 ГГц. Ще одне важливе нововведення – це збільшення кешу другого рівня у 2 рази – до 2 кластерів по 2 Мб. Саме за рахунок поєднання цих кількох факторів і вдалося компанії "Інтел" досягти збільшення продуктивності, яке у відсотковому співвідношенні могло досягати 20 відсотків.

Вартість

На момент початку продажів вартість таких чіпів знаходилася в діапазоні від 70 до 110 доларів. З урахуванням позиціонування та можливостей такий цінник був цілком виправданий. Зараз з початку продажів пройшло вже досить багато часу, але зустріти такі процесори у продажу все ще можна. Тільки ціни на них суттєво знизилися і перебувають у діапазоні від 30 до 50 доларів. Наприклад, Pentium D 945 зараз коштує 3800 рублів. З урахуванням того, що основна ніша таких ЦПУ – це офісні системи, то подібний підхід до ціноутворення цілком виправданий. При цьому решта комплектуючих у такому персональному комп'ютеріобійдуться значно дешевше. Тому "Пентіум Д" - гідний варіант для збирання недорогих ПК з низькою швидкодією.

Мало хто знає, але біля витоків створення найвідомішого у світі процесора Intel Pentium були і радянські спеціалісти та інженери. Свого часу СРСР досяг досить серйозних досягнень у створенні комп'ютерної техніки. Прикладом цього може бути серія радянських суперкомп'ютерів «Ельбрус», які були створені в Інституті точної механіки та обчислювальної техніки(ІТМіВТ) у 1970-1990-х роках минулого століття, ця ж назва носить серія мікропроцесорів та систем, створених на їх основі та випускаються сьогодні ЗАТ МЦСТ (Московський центр SPARC-технологій).

Історія компанії «-Ельбрус МСЦТ»-почалася в 1992 році, коли Бабаян зі своїми колегами і за участю Девіда Діцеля, який на той час працював у компанії Sun Microsystems, організували «Московський центр SPARC-технологій». Пізніше за участю Бабаяна було створено ще кілька компаній: «Ельбрус 2000», «Ельбрус Інтернейшнл», які й утворюють «Ельбрус МЦСТ».

Компанія працювала як на замовлення зарубіжних компаній: Sun, Transmeta (саме в цю компанію перебрався з часом Девід Діцель), а також виконувала роботи на замовлення уряду Росії. Насамперед, це використовувані у російській армії обчислювальні комплекси «-Эльбрус 90-микро»- з урахуванням своїх процесорів серії МЦСТ R. За створення Бабаян та її колеги свого часу отримали державні нагороди.

Однак історія самого "-Ельбруса" -куди довше. Перший комп'ютер з такою назвою був створений ще 1978 року в ІТМіВТ ім. С.А. Лебедєва АН СРСР під керівництвом Б.С. Бурцева та за участю Бориса Бабаяна, який був одним із заступників головного конструктора. Основними замовниками комп'ютерів «Ельбрус» були, звичайно, військові.

Перший комп'ютер «Ельбрус» мав модульну архітектуру і міг включати від 1 до 10 процесорів на базі схем середньої інтеграції. Швидкодія цієї машини досягала 15 мільйонів операцій на секунду. Обсяг оперативної пам'яті, яка була загальною для всіх 10 процесорів, становив до 2 у 20 ступені машинних слів або, якщо застосовувати прийняті зараз позначення, 64 Мб. Проте найцікавішим у «Ельбрусі-1» була саме його архітектура. Створений у СРСР суперкомп'ютер став першою у світі комерційною ЕОМ, яка застосовувала суперскалярну архітектуру. Її масове застосування за кордоном почалося лише у 90-х роках минулого століття з появою на ринку доступних процесорів Intel Pentium.

Як з'ясувалося пізніше, подібні розробки існували і до «Ельбруса» в корпорації IBM, проте роботи ці були закритими і так і не призвели до створення комерційного продукту. Щоправда, у низці публікацій з'являлися відомості, що з проектуванні «-Эльбруса»- основою було покладено розробки зарубіжних фірм. Проте учасники створення радянського суперкомп'ютера з такою позицією не погоджуються. У одному з інтерв'ю В.С. Бурцев, головний конструктор «Ельбруса», зазначив, що при створенні комп'ютера конструктори намагалися використовувати передовий досвід як вітчизняних, так і зарубіжних розробників. І на архітектуру «-Ельбрусів»- вплинули не тільки комп'ютери фірми Burroughs, а й розробки таких фірм, як Hewlett-Packard, а також досвід творців БЕСМ-6.

При цьому чимала частина розробок була оригінальною, до них і суперскалярна архітектура. Крім цього, для організації передачі потоків даних між периферійними пристроями та оперативною пам'яттю в комп'ютері могли застосовуватися спеціальні процесори введення-виведення. Таких процесорів у складі системи могло бути до 4-х штук, вони працювали паралельно з центральним процесором і мали свою власну пам'ять.

Наступним етапом робіт стало створення комп'ютера «Ельбрус-2». Ці ЕОМ вирушили у серійне виробництво 1985 року. За своєю внутрішньої архітектуривони не сильно відрізнялися від "Ельбрус-1", але застосовували нову елементну базу, що дозволило збільшити максимальну продуктивністьдо 125 млн. операцій на секунду. Обсяг оперативної пам'яті комп'ютера збільшився до 16 млн 72-розрядних слів або 144 Мб. Максимальна пропускна здатністьканалів введення-виведення «Ельбруса-2» складала 120 Мбайт/с.

Дані комп'ютери активно застосовувалися у СРСР областях, які вимагали великої кількості обчислень, насамперед у оборонної галузі. ЕОМ «Ельбрус-2» експлуатувалися в ядерних дослідницьких центрах у Челябінську-70 та в Арзамасі-16 у ЦУПі, нарешті саме цей комплекс, починаючи з 1991 року, застосовувався в системі ПРО А-135, а також на інших військових об'єктах країни.
Крім двох перерахованих вище комп'ютерів, також випускався ЕОМ загального призначення «Ельбрус 1-КБ», виробництво даного комп'ютерабуло закінчено у 1988 році. До 1992 року було вироблено 60 таких ЕОМ. Вони були засновані на технологіях «Ельбрусу-2» та застосовувалися для заміни застарілих машин БЕСМ-6. При цьому між «Ельбрус 1-КБ» та БЕСМ-6 існувала повна зворотна програмна сумісність, яка була доповнена новими режимами роботи зі збільшеною розрядністю чисел та адрес.

Створення комп'ютерів «Ельбрус» було оцінено керівництвом Радянського Союзу. За розробку «Ельбруса-1» багато інженерів було нагороджено орденами та медалями. Бориса Бабаяна було нагороджено Орденом Жовтневої революції, його колега В.В. Бардіж – орденом Леніна. За розробку «Ельбруса-2» Бабаян із рядом своїх колег був удостоєний Ленінської премії, а генеральний конструктор В.С. Бурцев та інших фахівців – Державної премії.

Після завершення робіт над ЕОМ «Ельбрус-2» в ІТМіВТ взялися за розробку ЕОМ на базі нової процесорної архітектури. Проект, названий досить просто – «Ельбрус-3», також значно випередив аналогічні розробки на Заході. В «Ельбрусі-3» вперше було реалізовано підхід, який Борис Бабаян називає «постсуперскалярним». Саме таку архітектуру в майбутньому мали процесори Intel Itanium, а також чіпи компанії Transmeta. У СРСР роботи над цією технологією були розпочаті в 1986 році, а Intel, Transmeta і HP приступили до реалізації робіт у цьому напрямі лише в середині 1990-х років.

На жаль, «Ельбрус-3» ніколи не був запущений у серійне виробництво. Його єдиний працюючий екземпляр був збудований у 1994 році, але в цей час він був нікому не потрібен. Логічним продовженням робіт над цим комп'ютером стала поява процесора "Ельбрус-2000", відомого також як E2K.

За словами Бориса Арташесовича Бабаяна, головного архітектора суперкомп'ютерів лінії Ельбрус, суперскалярна архітектура була винайдена в Росії: «- 1978-го року ми зробили першу суперскалярну машину, Ельбрус-1. Нині на Заході роблять суперскаляри лише такої архітектури. Перший суперскаляр на Заході з'явився 92-го року, наш 78-го. Причому той варіант суперскаляра, який зробили ми, аналогічний Pentium Pro, який Intel зробив у 95-му році.«-.

Підтверджують історичну першість Ельбрус та в Америці. У тій же статті із Microprocessor Report Кіт Діфендорфф, розробник Motorola 88110, одного з перших західних суперскалярних процесорів, пише: «- У 1978 році, майже на 15 років раніше, ніж з'явилися перші західні суперскалярні процесори, в Ельбрус-1 використовувався процесор з видачею двох команд за один такт, зміною порядку виконання команд, перейменуванням регістрів і виконанням за припущенням«-.

У 1991 році в Ельбрус (тоді ще ІТМіВТ) побував пан Розенбладт (Peter Rosenbladt) з фірми Hewlett-Packard, і отримав вичерпну документацію на Ельбрус-3. Пізніше з'ясувалося, що саме тоді HP розпочала проект, що призвів до спільної з Intel розробки EPIC-процесора Merced. Його архітектура дуже схожа на Ельбрус-3, а відмінності в основному пов'язані зі спрощеннями зробленими в мікропроцесорі від Intel.

За словами Б.А. Бабаяна, Петер Розенбладт пропонував співпрацю з HP. Але Бабаян вибрав Sun (перша зустріч із керівництвом Sun відбулася ще 1989г). І в 1991 р. з Sun було укладено контракт. Від офіційних представників Sun відомо, що Ельбрус брав участь у розробці мікропроцесора UltraSPARC, компіляторів, що оптимізують, операційних систем (у тому числі Solaris), інструментарію Java, бібліотек мультимедіа.

Спочатку проект E2k фінансувався фірмою Sun. Зараз проект повністю незалежний, вся інтелектуальна власність на нього належить Ельбрус і захищена приблизно 70 патентами США. Б.А. Бабаян пояснює «- Якби ми й надалі працювали з Sun у цій галузі, то все належало б Sun. Хоча 90% роботи було виконано ще до появи Sun«-.

У Sun з 1992 по 1995 Ельбрус працював разом із відомим мікропроцесорним архітектором Дейвом Дітцелом. Як розповідає Б.А. Бабаян, «- Потім Дейв утворив власну фірму Transmeta і почав працювати над машиною, дуже схожою на нашу. Ми, як і раніше, підтримуємо з Дитцелом тісні контакти. Та й він дуже хоче з нами співпрацювати«-. Про майбутній продукт Transmeta поки що відомо мало. Відомо, що це VLIW/EPIC мікропроцесор із низьким енергоспоживанням, двійкова сумісність із x86 забезпечується динамічною трансляцією об'єктного коду.

Е2К проти Itanium

64-бітний процесор Intel Itanium не виправдав надій і на папері сильно поступався "Ельбрус-2000".

З 1994 по 1998 роки про роботу команди Бориса Бабаяна нічого не було чути – росіяни готували сенсацію. У 1998 році без особливого галасу Бабаян і Ко (близько 400 співробітників) перейменувалися на компанію «Ельбрус».

Тим часом, закордонні конкуренти не спали. В 1989 Intel і Hewlett-Packard об'єднали свої сили для створення процесора нового покоління - Itanium (кодове ім'я - Merced). Itanium повинен був увібрати в себе всі найсучасніші напрацювання та стати вінцем процесоробудування. Багато хто очікував, що новий процесор домінуватиме на ринку серверів, робочих станцій і, можливо, настільних комп'ютерів, витіснивши всі інші. Проектна частота Merced дорівнювала 800 МГц, рівень тепловиділення – 60 Вт, а обсяг кеш-пам'яті третього рівня – від 2 до 4 Мбайт. При цьому процесор мав стати 64-бітним.

Цілком реальний процесор R500 від МЦСТ був бляклим відлунням багатообіцяючого «Ельбрус-2000».

День Х настав 25 лютого 1999 року, коли на конференції Microprocessor Forum до трибуни піднявся особисто Борис Бабаян і голосно заявив, що його компанія розробила мікропроцесор «Ельбрус-2000» (Е2К), який сильно випереджає хвалений Merced за всіма характеристиками. Вся комп'ютерна громадськість завмерла в очікуванні. Замість запланованих двох годин Бабаян виступав чотири години. Пролунали відповіді на питання щодо конкуренції з боку західних компаній та перспектив виходу на ринок мікропроцесора та комп'ютерів на його основі. Якогось моменту Борис Бабаян шокував публіку, заявивши, що сума для випуску пробної партії процесорів «Ельбрус-2000» потрібно $60 млн. Така цифра відлякала всіх потенційних інвесторів. Ще б пак, адже всі обіцянки Бабаяна були чистою теорією - жодних інженерних семплів і прототипів показано не було.

Легенда комп'ютерного світуГордон Белл (Gordon Bell), який, працюючи в DEC, створював комп'ютери ліній PDP та VAX, а зараз очолює дослідницький підрозділ Microsoft (Telepresence Research Group), популяризує проект Ельбрус E2k на міжнародних конференціях.

Його лекція з назвою «Наступне десятиліття суперобчислень» - (The Next Ten Years in Supercomputing) 26 травня 1999 р. відкривала Міжнародний Симпозіум з Високопродуктивних Обчислень (International Symposium on High Performance Computing) в Японії, а 10 червня - Суперкомпьютер Mannheim Supercomputer Conference) у Німеччині. Обидва рази доктор Белл частину лекції присвятив розповіді про E2k. У слайді під назвою "Russian Elbrus E2K" - він наводить таблицю, де оцінює E2k і Merced. Причому порівняння свідчить явно не на користь дітища Intel.

Нижче наведено таблицю з доповіді Гордона Белла.