Intel Pentium Pro

Logo des Pentium Pro

Der Pentium Pro ist ein Mikroprozessor des Unternehmens Intel. Er stammt aus der x86-Architektur „IA-32“ und ist für 32-Bit-Programmcode optimiert. Da er teuer war und bei den damals verbreiteten 16-Bit-Programmen und -Betriebssystemen (z. B. Windows 3.1x) keine gute Leistung bot, verkaufte er sich deutlich schlechter als von Intel erhofft. Er wurde vorwiegend in teuren Server- und Workstation-Systemen verbaut. Unter den auf diesen Systemen verwendeten 32-Bit-Betriebssystemen (z. B. Windows NT oder OS/2) erreichte der Pentium Pro eine deutlich höhere Leistung als ein gleichgetakteter Pentium-Prozessor. Hierfür war auch der mit internem Prozessortakt betriebene L2-Cache verantwortlich. In der Rolle des High-End-Prozessors wurde er später durch die Xeon-Prozessorlinie abgelöst.

Eigentlich sollte der Pentium Pro nach 1995 den Pentium ablösen. Da aber die Produktion eine hohe Ausschussrate hatte (es gab insbesondere Probleme mit dem Onchip-Cache), konnte Intel den Preis nicht so weit senken, dass der Pentium Pro eine weite Verbreitung fand. Stattdessen wurde schließlich der Pentium II als Pentium-Nachfolger entwickelt. Bei diesem sind Prozessorkern und Cache getrennt.

Aufgrund seiner Goldoptik erfährt der Pentium Pro ein gestiegenes Maß an Aufmerksamkeit. Allerdings enthält er nur 0,3 Gramm Gold^[1] und ist somit als intaktes Sammlerstück mehr Wert.

Architektur

Anders als der Name es vermuten lässt, unterscheidet sich die Architektur des Pentium Pro deutlich von der des früheren Pentium-Prozessors. Der Pentium Pro enthielt einige wichtige neue Konzepte wie einen RISC-Kern. Er war also kein reiner CISC-Prozessor mehr, sondern eher eine Art Hybrid. Außerdem wurde mit der „Out-of-order execution“ ein Konzept eingeführt, welches das Leistungspotenzial erhöhte. Während der Pentium-Prozessorkern x86-Code nativ ausführt, enthält der Pentium-Pro-Prozessorkern drei parallel arbeitende RISC-Pipelines, die mittels dreier Decoder-Einheiten den zugrundeliegenden x86-Code in RISC-Befehle übersetzen. Dieser so prozessorintern modifizierte Programm-Code kann effizienter auf die Pipelines aufgeteilt werden, was eine bessere Parallelität der Befehlsabarbeitung ermöglicht. Kernstück des Pentium Pro ist der P6-Prozessorkern, der später in modifizierter Form dann im Pentium II, Pentium III, Pentium M und schließlich in der aktuellen Intel-Core-Architektur Verwendung findet. Die P6-Architektur, die den Grundstein für die 686er-Klassifikation legt, war der wichtigste Schritt in der Entwicklung von x86er-Prozessoren seit der Einführung des 386ers als 32-Bit-CPU mit seiner MMU.

Der 2nd-Level Cache (L2-Cache) und Prozessor-Kern befinden sich im selben Prozessorgehäuse auf zwei (bzw. drei beim 1024-KiB-Modell) separaten Dies, verbunden durch Bond-Drähte. Es gibt Versionen mit 256, 512 und 1024 KiB L2-Cache. Der ausschließlich für den Sockel 8 erhältliche Prozessor wurde mit den Taktfrequenzen 150, 166, 180 und 200 MHz produziert.

Der Prozessor greift über einen GTL+-Bus auf Arbeitsspeicher und andere Systemkomponenten zu. Es ist möglich, ohne weitere Bausteine vier Prozessoren an einem Prozessor-Bus zu betreiben. Für mehr Prozessoren werden Brückenbausteine und andere Tricks benötigt. Solche Server stellten unter anderem HP (Netserver LX Pro8 – acht Prozessoren) und ALR (Revolution 6x6 – sechs Prozessoren) her. Damit war der Pentium Pro der erste wirkliche Server-Prozessor von Intel.

Des Weiteren erhielt die Pentium-Pro-Familie auch einen Overdrive-Prozessor, der mit 300/60 bzw. 333/66 MHz spezifiziert war. Dieser war vom Kern her ein Pentium II mit 512 KiB L2-Cache, der ebenfalls, und anders als beim Pentium II, mit voller Prozessorgeschwindigkeit lief. Diese Overdrive-Prozessoren wurden lediglich für Zweiprozessorsysteme vom Hersteller zugelassen, da beim Pentium II höchstens zwei Prozessoren genutzt werden können.

Modelle

P6 (A80521)

L1-Cache: 8 + 8 KiB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache bei vollem CPU-Takt:
- 256 KiB L2-Cache (alle Taktfrequenzen außer 166 MHz)
- 512 KiB L2-Cache (166 und 200 MHz)
- 1024 KiB L2-Cache (nur 200 MHz)
SMP
Sockel 8, GTL+ mit 60 und 66 MHz Front Side Bus
Kernspannung (VCore): 3,3 V
Erscheinungsdatum: 1. November 1995, 18. August 1997 (1024 KiB L2-Cache)
Fertigungstechnik CPU: 0,5 µm (150 MHz) und 0,35 µm (166–200 MHz)
Fertigungstechnik L2-Cache: 0,5 µm (256 KiB L2-Cache) und 0,35 µm (512 und 1024 KiB L2-Cache)
Die-Größe CPU (mit 5,5 Millionen Transistoren):
- 0,50 µm: 306 mm²
- 0,35 µm: 196 mm²
Die-Größe L2-Cache:
- 0,50 µm / 256 KiB L2-Cache: 202 mm² bei 15,5 Millionen Transistoren
- 0,35 µm / 512 KiB L2-Cache: 242 mm² bei 31,0 Millionen Transistoren (jeweils die doppelten Werte bei 1024 KiB L2-Cache)
Taktraten: 150 bis 200 MHz
- 256 KiB L2-Cache, 66 MHz FSB: 133 MHz (Engineering sample)
- 256 KiB L2-Cache, 60 MHz FSB: 150 und 180 MHz
- 256 KiB L2-Cache, 66 MHz FSB: 200 MHz
- 512 KiB L2-Cache, 66 MHz FSB: 166 und 200 MHz
- 1024 KiB L2-Cache, 66 MHz FSB: 200 MHz

Pentium II Overdrive für Pentium Pro P6T

Einführungstermin: 24. August 1998
Einführungspreis: 599 US-Dollar
Sockel 8
Taktfrequenz(en):
- 300 MHz Bustakt 5× 60 MHz
- 333 MHz Bustakt 5× 66 MHz
Interner L1-Cache:
- 16 + 16 KiB (Daten + Instruktionen)
Externer L2-Cache bei vollem CPU-Takt:
- 512 KiB L2-Cache
Busbreite:
- Datenbus: 64 Bit
- Adressbus: 36 Bit
Transistoren/Fertigungstechnik:
Adressierbarer Speicher: 64 GiB
Virtueller Speicher: 64 TiB
MMX^[2]

Die Pentium-II-OverDrive-CPU basiert auf einem Deschutes-Kern, gibt sich aber fälschlicherweise laut dem CPUID-Befehl als Klamath aus.^[3]

Siehe auch

Liste von Mikroprozessoren

Weblinks

Einzelnachweise

↑ Are pentium I and pentium 2 CPUs really made out of gold? \ VOGONS. Abgerufen am 11. Oktober 2024.
↑ Georg Schnurer: Next Exit: Mendocino Intels new processors: Celeron 300A, Celeron 333, Pentium-II-450 and Pentium-II-Overdrive-333. In: c't 18/98. c't, S. 20, archiviert vom Original am 28. Mai 2005; abgerufen am 13. März 2011.
↑ Specification Update for the Pentium II Processor, page 15, note 3 (Memento desOriginals vom 24. August 2011 auf WebCite) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2 (PDF; 641 kB)

[1] Are pentium I and pentium 2 CPUs really made out of gold? \ VOGONS. Abgerufen am 11. Oktober 2024.

[ct-2] Georg Schnurer: Next Exit: Mendocino Intels new processors: Celeron 300A, Celeron 333, Pentium-II-450 and Pentium-II-Overdrive-333. In: c't 18/98. c't, S. 20, archiviert vom Original am 28. Mai 2005; abgerufen am 13. März 2011.

[PIIoverdrive-3] Specification Update for the Pentium II Processor, page 15, note 3 (Memento desOriginals vom 24. August 2011 auf WebCite) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2 (PDF; 641 kB)

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