Pentium III

De manera similar al Pentium II que reemplazó, el Pentium III también fue acompañado por la marca Celeron para versiones de gama baja, y el Xeon para derivados de gama alta (servidores y estaciones de trabajo). El Pentium III fue finalmente reemplazado por el Pentium 4, pero su núcleo de Tualatina también sirvió de base para las CPU Pentium M, que utilizaron muchas ideas de la microarquitectura P6. Posteriormente, fue la microarquitectura Pentium M de las CPU de marca Pentium M, y no el NetBurst que se encuentra en los procesadores Pentium 4, lo que formó la base de la microarquitectura de Núcleos de eficiencia energética de Intel de las CPU de marca Core 2, Pentium de Doble Núcleo, Celeron (Núcleo) y Xeon.

Familia de procesadores Intel Pentium III
Logotipo estándar (1999-2003) Logotipo móvil (1999-2003) Escritorio
Nombre en código Core Fecha de lanzamiento
Logo Pentium III (1999-2003)
Logotipo Pentium III-M (1999-2003)
Katmai
Coppermine
Coppermine T
Tualatina
(250 nm)
(180 nm)
(180 nm)
(130 nm)
Febrero de 1999
Octubre de 1999
Junio de 2001
Junio 2001
Lista de microprocesadores Intel Pentium III

Katmaieditar

Cartucho Pentium III Katmai SECC2 sin disipador térmico.

Katmai Morir tiro

El primer Pentium III variante fue el Katmai (Intel código de producto 80525). Fue un desarrollo posterior del Pentium II de Deschutes. El Pentium III vio un aumento de 2 millones de transistores sobre el Pentium II. Las diferencias fueron la adición de unidades de ejecución y soporte de instrucciones SSE, y un controlador de caché L1 mejorado (el controlador de caché L2 se dejó sin cambios, ya que sería completamente rediseñado para Coppermine de todos modos), que fueron responsables de las mejoras de rendimiento menores sobre el Pentium IIS «Deschutes». Fue lanzado por primera vez a velocidades de 450 y 500 MHz en febrero de 1999. Dos versiones más fueron lanzadas: 550 MHz el 17 de mayo de 1999 y 600 MHz el 2 de agosto de 1999. El 27 de septiembre de 1999, Intel lanzó el 533B y el 600B funcionando a 533 & 600 MHz respectivamente. El sufijo » B » indicaba que presentaba un FSB de 133 MHz, en lugar del FSB de 100 MHz de modelos anteriores.

El Katmai contiene 9,5 millones de transistores, sin incluir el caché L2 de 512 Kbytes (que agrega 25 millones de transistores), y tiene dimensiones de 12,3 mm por 10,4 mm (128 mm2). Se fabrica en el proceso P856.5 de Intel, un proceso complementario de semiconductores de óxido metálico (CMOS) de 0,25 micras con cinco niveles de interconexión de aluminio. El Katmai usaba el mismo diseño basado en ranuras que el Pentium II, pero con el Cartucho de Contacto de Borde Único (SECC) 2 de Ranura 1 más nuevo que permitía el contacto directo del núcleo de la CPU con el disipador de calor. Ha habido algunos modelos tempranos del Pentium III con 450 y 500 MHz empaquetados en un cartucho SECC más antiguo destinado a fabricantes de equipos originales (OEM).

Un nivel de escalonamiento notable para los entusiastas fue SL35D. Esta versión de Katmai fue clasificada oficialmente para 450 MHz, pero a menudo contenía chips de caché para el modelo de 600 MHz y, por lo tanto, generalmente puede ejecutarse a 600 MHz.

Coppermineeditar

A 900 MHz de Cobre FC-PGA Pentium III.

Troquel de cobre

La segunda versión, con nombre en código Coppermine (código de producto Intel: 80526), se lanzó el 25 de octubre de 1999, en funcionamiento en 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700, y 733 MHz. De diciembre de 1999 a mayo de 2000, Intel lanzó Pentium IIIs a velocidades de 750, 800, 850, 866, 900, 933 y 1000 MHz (1 GHz). Se fabricaron modelos FSB de 100 MHz y FSB de 133 MHz. Para los modelos que ya estaban disponibles con la misma frecuencia, se añadió una «E» al nombre del modelo para indicar los núcleos que utilizaban el nuevo proceso de fabricación de 0,18 µm. Más tarde se añadió una «B» adicional para designar modelos FSB de 133 MHz, lo que resultó en un sufijo «EB». En rendimiento general, Coppermine tenía una pequeña ventaja sobre los Athlons de Micro Dispositivos Avanzados (AMD) contra los que se lanzó, que se invirtió cuando AMD aplicó su propio encogimiento de troqueles y agregó una caché L2 en el troquel al Athlon. Athlon tenía la ventaja en código intensivo de coma flotante, mientras que Coppermine podía funcionar mejor cuando se usaban optimizaciones SSE, pero en términos prácticos había poca diferencia en cómo se desempeñaban los dos chips, reloj por reloj. Sin embargo, AMD pudo cronometrar el Athlon más alto, alcanzando velocidades de 1,2 GHz antes del lanzamiento del Pentium 4.

En rendimiento, Coppermine marcó un paso más grande que Katmai al introducir una caché L2 en el chip, que Intel denomina Caché de transferencia Avanzada (ATC). El ATC funciona a la velocidad de reloj del núcleo y tiene una capacidad de 256 KB, el doble de la caché en el chip que anteriormente se usaba en Mendocino Celerons. Es asociativo de conjunto de ocho vías y se accede a través de un bus de 256 bits de ancho de palabra Cuádruple Doble, cuatro veces más ancho que el de Katmai. Además, la latencia se redujo a un cuarto en comparación con Katmai. Otro término de marketing de Intel fue Almacenamiento en búfer avanzado de sistemas, que incluía mejoras para aprovechar mejor un bus de sistema de 133 MHz. Estos incluyen 6 buffers de relleno (vs. 4 en Katmai), 8 entradas de cola de bus (vs.4 en Katmai) y 4 buffers de escritura (vs. 1 en Katmai). Bajo la presión competitiva del AMD Athlon, Intel reelaboró los componentes internos, eliminando finalmente algunas paradas de tuberías conocidas. Como resultado, las aplicaciones afectadas por los puestos corrieron más rápido en Coppermine hasta en un 30%. La Coppermina contenía 29 millones de transistores y se fabricó en un proceso de 0,18 µm.

Aunque su nombre en clave podría dar la impresión de que utilizaba interconexiones de cobre, sus interconexiones eran de aluminio. La Coppermine estaba disponible en FC-PGA de 370 pines o FC-PGA2 para usar con el zócalo 370, o en SECC2 para la ranura 1 (todas las velocidades excepto 900 y 1100). Las CPU FC-PGA y Coppermine de Ranura 1 tienen un dado expuesto, sin embargo, la mayoría de los SKU de mayor frecuencia a partir del modelo de 866 MHz también se produjeron en variantes FC-PGA2 que cuentan con un esparcidor de calor integrado (IHS). Esto en sí mismo no mejoró la conductividad térmica, ya que agregó otra capa de metal y pasta térmica entre la matriz y el disipador térmico, pero ayudó en gran medida a sostener el disipador térmico contra la matriz. Las minas de cobre anteriores sin el IHS hacían que el montaje del disipador de calor fuera un desafío. Si el disipador de calor no se situaba plano contra la matriz, la eficiencia de transferencia de calor se reducía considerablemente. Algunos fabricantes de disipadores de calor comenzaron a proporcionar almohadillas en sus productos, similar a lo que AMD hizo con el Athlon «Thunderbird» para asegurarse de que el disipador de calor se montara de forma plana. La comunidad de entusiastas fue tan lejos como para crear cuñas para ayudar a mantener una interfaz plana.

Una versión de 1,13 GHz (S-Spec SL4HH) fue lanzada a mediados de 2000, pero recordada después de que una colaboración entre HardOCP y el hardware de Tom descubriera varias inestabilidades con el funcionamiento del nuevo grado de velocidad de la CPU. El núcleo de Coppermine no pudo alcanzar de forma fiable el 1.Velocidad de 13 GHz sin varios ajustes en el microcódigo del procesador, refrigeración efectiva, voltaje más alto (1,75 V vs.1,65 V) y plataformas validadas específicamente. Intel solo soportó oficialmente el procesador en su propia placa base basada en VC820 i820, pero incluso esta placa base mostró inestabilidad en las pruebas independientes de los sitios de revisión de hardware. En los puntos de referencia que eran estables, se demostró que el rendimiento estaba por debajo del par, con la CPU de 1,13 GHz equivalente a un modelo de 1,0 GHz. El hardware de Tom atribuyó este déficit de rendimiento a la afinación relajada de la CPU y la placa base para mejorar la estabilidad. Intel necesitó al menos seis meses para resolver los problemas utilizando un nuevo escalonamiento cD0 y relanzó las versiones de 1,1 GHz y 1,13 GHz en 2001.

La consola de juegos Xbox de Microsoft utiliza una variante de la familia Pentium III / Mobile Celeron en un factor de forma Micro-PGA2. El designador sSpec de los chips es SL5Sx, lo que lo hace más similar al procesador móvil Celeron Coppermine-128. Comparte con Coppermine-128 Celeron su caché L2 de 128 KB y tecnología de proceso de 180 nm, pero mantiene la asociatividad de la caché de 8 vías del Pentium III.

Coppermine TEdit

Esta revisión es un paso intermedio entre Coppermine y Tualatin, con soporte para la lógica del sistema de bajo voltaje presente en este último, pero la potencia del núcleo dentro de las especificaciones de voltaje previamente definidas del primero, por lo que podría funcionar en placas de sistema más antiguas.

Intel utilizó las últimas minas de cobre FC-PGA2 con el escalonamiento cD0 y las modificó para que funcionaran con la operación de bus del sistema de bajo voltaje a 1,25 V AGTL, así como con los niveles de señal normales de 1,5 V AGTL+, y detectaría automáticamente el reloj diferencial o de un solo extremo. Esta modificación los hizo compatibles con las tarjetas Socket 370 de última generación que admiten CPU Tualatin, manteniendo la compatibilidad con las tarjetas Socket 370 más antiguas. El Coppermine – T también tenía capacidades de multiprocesamiento simétricas bidireccionales, pero solo en placas de Tualatina.

Se pueden distinguir de los procesadores Tualatin por sus números de pieza, que incluyen los dígitos «80533», por ejemplo, el SL5QK P/N de 1133 MHz es RK80533PZ006256, mientras que el SL5QJ P/N de 1000 MHz es RK80533PZ001256.

Tualatinaeditar

A 1.FC-PGA2 de 13 GHz Tualatin-256 Intel Pentium III-T.

Tiro al troquel

La tercera revisión, Tualatin (80530), fue una prueba para el nuevo proceso de 0,13 µm de Intel. Pentium IIIs basado en tualatina fue lanzado durante 2001 hasta principios de 2002 a velocidades de 1,0, 1,13, 1,2, 1,26, 1,33 y 1,4 GHz. Una reducción básica de Coppermine, no se agregaron nuevas características, a excepción de la lógica de prefetch de datos agregada similar a Pentium 4 y Athlon XP para un uso potencialmente mejor de la caché L2, aunque su uso en comparación con estas CPU más nuevas es limitado debido al ancho de banda FSB relativamente más pequeño (FSB todavía se mantenía a 133 MHz). Se produjeron variantes con caché L2 de 256 y 512 KB, esta última apodada Pentium III-S; esta variante estaba destinada principalmente a servidores de bajo consumo de energía y también ofrecía soporte SMP exclusivo dentro de la línea Tualatin.

Aunque se mantuvo la designación Socket 370, el uso de señalización AGTL 1.25 en lugar de AGTL+ 1.5 V se volvió incompatible con las placas base anteriores. Esta confusión se trasladó al nombre del chipset, donde solo el paso B del chipset i815 era compatible con los procesadores Tualatin. Intel también diseñó una nueva directriz VRM, la versión 8.5, que requería pasos de voltaje más finos y núcleo V de línea de carga debutante (en lugar de voltaje fijo, independientemente de la corriente en la 8.4). Algunos fabricantes de placas base marcaban el cambio con enchufes azules (en lugar de blancos), y a menudo también eran compatibles con CPUS Coppermine.

El Tualatin también formó la base para el muy popular procesador móvil Pentium III-M, que se convirtió en el chip móvil de primera línea de Intel (el Pentium 4 obtuvo una potencia significativamente mayor, por lo que no fue adecuado para este papel) durante los siguientes dos años. El chip ofrecía un buen equilibrio entre el consumo de energía y el rendimiento, encontrando así un lugar tanto en los portátiles de rendimiento como en la categoría «delgada y ligera».

El Pentium III basado en Tualatina funcionó bien en algunas aplicaciones en comparación con el Pentium 4 basado en Willamette más rápido, e incluso los Athlons basados en Thunderbird. A pesar de esto, su atractivo fue limitado debido a la incompatibilidad mencionada anteriormente con los sistemas existentes, y el único chipset compatible oficialmente con Intel para Tualatinas, el i815, solo podía manejar 512 MB de RAM en lugar de 1 GB de RAM registrada con el chipset 440BX incompatible más antiguo. Sin embargo, la comunidad entusiasta encontró una manera de ejecutar Tualatinas en placas basadas en chipset BX, aunque a menudo era una tarea no trivial y requería cierto grado de habilidades técnicas.

Las cpu Pentium III basadas en Tualatina generalmente se pueden distinguir visualmente de los procesadores basados en Coppermine por el esparcidor de calor integrado de metal (IHS) fijado en la parte superior del paquete. Sin embargo, los últimos modelos de Coppermine Pentium IIIs también contaban con el IHS — el esparcidor de calor integrado es en realidad lo que distingue al paquete FC-PGA2 del FC-PGA — ambos son para placas base Socket 370.

Antes de la adición del esparcidor de calor, a veces era difícil instalar un disipador de calor en un Pentium III. Uno tenía que tener cuidado de no poner fuerza en el núcleo en un ángulo porque hacerlo haría que los bordes y las esquinas del núcleo se agrietaran y podría destruir la CPU. A veces también era difícil lograr un acoplamiento plano de la CPU y las superficies del disipador de calor, un factor de importancia crítica para una buena transferencia de calor. Esto se volvió cada vez más difícil con las CPU Socket 370, en comparación con sus predecesores de Ranura 1, debido a la fuerza requerida para montar un enfriador basado en socket y el mecanismo de montaje de 2 lados más estrecho (la ranura 1 presentaba un montaje de 4 puntos). Como tal, y debido a que la Tualatina de 0,13 µm tenía una superficie de núcleo aún más pequeña que la Coppermine de 0,18 µm, Intel instaló el disipador de calor de metal en la Tualatina y en todos los procesadores de escritorio futuros.

El núcleo de Tualatin lleva el nombre del Valle de Tualatin y el río Tualatin en Oregón, donde Intel tiene grandes instalaciones de fabricación y diseño.



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