Pentium III

samoin kuin sen syrjäyttämä Pentium II, Pentium III: een liitettiin myös Celeron-merkki alempiin versioihin ja Xeon-merkki huippuluokan (palvelin-ja työasema) johdannaisiin. Pentium III: n syrjäytti lopulta Pentium 4, mutta sen Tualatin-ydin toimi pohjana myös Pentium M-suorittimille, jotka käyttivät monia ideoita P6-mikroarkkitehtuurista. Myöhemmin juuri Pentium M-merkkisten suorittimien Pentium M-mikroarkkitehtuuri, eikä Pentium 4-suorittimista löytyvä NetBurst, muodosti perustan Intelin energiatehokkaille suorittimien Core 2, Pentium Dual-Core, Celeron (Core) ja Xeon-Mikroarkkitehtuureille.

Intel Pentium III-suoritinperhe
Standard Logo (1999-2003)	Mobile Logo (1999-2003)	Desktop
		koodinimeltään	ydin	Julkaisupäivä
		Katmai Coppermine Coppermine T Tualatiini	(250 nm) (180 nm) (180 nm) (130 nm)	helmikuu 1999 lokakuu 1999 kesäkuu 2001 Kesäkuu 2001
luettelo Intel Pentium III-mikroprosessoreista

KatmaiEdit

Pentium III Katmai SECC2-patruuna, josta on poistettu siili.

Katmai Die shot

ensimmäinen Pentium III-muunnelma oli Katmai (Intelin tuotekoodi 80525). Se oli jatkokehitys Deschutes Pentium II. Pentium III näki kasvua 2 miljoonaa transistorit yli Pentium II. Eroina olivat suoritusyksiköiden lisääminen ja SSE-opetustuki sekä parannettu L1-välimuistiohjain (L2-välimuistiohjain jätettiin ennalleen, koska se suunniteltaisiin joka tapauksessa kokonaan uudelleen copperminelle), jotka vastasivat pienistä suoritusparannuksista ”Deschutes” Pentium IIs: ään nähden. Se julkaistiin ensimmäisen kerran 450 ja 500 MHz: n nopeuksilla helmikuussa 1999. Kaksi muuta versiota julkaistiin: 550 MHz 17. toukokuuta 1999 ja 600 MHz 2.elokuuta 1999. Syyskuuta 1999 Intel julkaisi 533b: n ja 600B: n taajuudella 533 & 600 MHz. B-pääte osoitti, että siinä oli 133 MHz: n FSB aikaisempien mallien 100 MHz: n FSB: n sijaan.

Katmai sisältää 9,5 miljoonaa transistoria, lukuun ottamatta 512 Kbyteen L2-välimuistia (johon lisätään 25 miljoonaa transistoria), ja sen mitat ovat 12,3 mm x 10,4 mm (128 mm2). Se on valmistettu Intelin p856.5–prosessissa, joka on 0,25 mikrometrin komplementaarinen metalli–oksidi-puolijohde (CMOS) – prosessi, jossa on viisi tasoa alumiinia. Katmai käytti samaa kolikkopohjaista muotoilua kuin Pentium II, mutta uudemmassa Slot 1 Single Edge Contact patruuna (SECC) 2: ssa, joka mahdollisti suoran suorittimen ytimen kosketuksen jäähdytyslevyyn. Pentium III: sta on ollut joitakin varhaisia malleja, joissa 450 ja 500 MHz on pakattu vanhempaan SECC-patruunaan, joka on tarkoitettu alkuperäisille laitevalmistajille (OEM).

merkittävä askellustaso harrastajille oli SL35D. tämä versio Katmaista oli virallisesti mitoitettu 450 MHz: lle, mutta se sisälsi usein 600 MHz: n mallin välimuistipiirejä ja voi siten yleensä toimia 600 MHz: n taajuudella.

CoppermineEdit

900 MHz Coppermine FC-PGA Pentium III.

Coppermine Die shot

toinen versio, koodinimeltään Coppermine (Intel product code: 80526), julkaistiin 25. lokakuuta 1999. 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700, ja 733 MHz. Joulukuusta 1999 toukokuuhun 2000 Intel julkaisi Pentium IIIs: n nopeuksilla 750, 800, 850, 866, 900, 933 ja 1000 MHz (1 GHz). Mallia tehtiin sekä 100 MHz FSB että 133 MHz FSB. Niiden mallien osalta, jotka olivat jo saatavilla samalla taajuudella, mallinimeen liitettiin ”E” osoittamaan ydintä käyttäen uutta 0,18 µm: n valmistusprosessia. Myöhemmin lisättiin vielä ”B”, joka tarkoitti 133 MHz: n FSB-malleja, jolloin päädyttiin” EB ” – loppuliitteeseen. Kokonaissuorituksessa Copperminella oli pieni etu verrattuna kehittyneisiin MIKROLAITTEISIIN (AMD) athloneihin, joita vastaan se julkaistiin, mikä kääntyi päinvastaiseksi, kun AMD sovelsi omaa die shrinkiä ja lisäsi Athloniin on-die L2-välimuistin. Athlon piti etulyöntiaseman kelluva kohta intensiivinen koodi, kun taas Coppermine voisi suorittaa paremmin, kun SSE optimizations käytettiin, mutta käytännössä oli vähän eroa, miten kaksi pelimerkkiä suoritetaan, kello-for-clock. AMD kykeni kuitenkin kellottamaan Athlonin korkeammaksi saavuttaen 1,2 GHz: n nopeuden ennen Pentium 4: n julkaisua.

suorituskyvyssä Coppermine luultavasti merkitsi suurempaa askelta kuin Katmai ottamalla käyttöön sirullisen L2-välimuistin, jota Intel nimeää Advanced Transfer Cache (ATC) – välimuistiksi. ATC toimii ydinkellotaajuudella ja sen kapasiteetti on 256 KB, mikä on kaksi kertaa enemmän kuin aiemmin Mendocino Celeroneissa käytössä olleessa on-chip-välimuistissa. Se on kahdeksansuuntainen set-assosiatiivinen ja pääsee kautta kaksinkertainen Quad sana leveä 256-bittinen väylä, neljä kertaa niin leveä kuin Katmai n. edelleen, latenssi pudotettiin neljäsosa verrattuna Katmai. Toinen Intelin markkinointitermi oli Advanced System Buffering, joka sisälsi parannuksia hyödyntämään paremmin 133 MHz: n järjestelmäväylää. Näitä ovat 6 täyttöpuskuria (vs. 4 Katmai), 8 väyläjonon merkintää (vs. 4 Katmai) ja 4 kirjauspuskuria (vs. 1 Katmai). AMD Athlonin kilpailupaineessa Intel muokkasi sisäosia ja poisti lopulta joitakin tunnettuja putkikojuja. Tämän seurauksena kojuista kärsivät Sovellukset juoksivat nopeammin Copperminella jopa 30%. Coppermine sisälsi 29 miljoonaa transistoria ja se valmistettiin 0,18 µm: n prosessissa.

vaikka sen koodinimi saattoi antaa vaikutelman, että se käytti kupariliitoksia, sen liitokset olivat alumiinia. Coppermine oli saatavana 370-nastaisena FC-PGA tai FC-PGA2: na käytettäväksi Socket 370: n kanssa, tai SECC2: ssa korttipaikkaan 1 (kaikki nopeudet paitsi 900 ja 1100). FC-PGA ja Slot 1 Coppermine suorittimet ovat alttiina kuolee, mutta useimmat korkeamman taajuuden SK alkaen 866 MHz malli oli myös valmistettu FC-PGA2 muunnelmia, joissa on integroitu lämmön levitin (IHS). Tämä itsessään ei parantanut lämmönjohtavuutta, koska se lisäsi toisen kerroksen metallia ja lämpötahnaa kuolee ja siili, mutta se auttoi suuresti pitämään siili Tasainen vastaan kuolee. Aiemmat Coppermines ilman IHS teki siili asennus haastava. Jos siili ei sijainnut tasaisena muottia vastaan, lämmönsiirtotehokkuus heikkeni huomattavasti. Jotkut siilivalmistajat alkoivat tarjota tyynyjä tuotteisiinsa, samaan tapaan kuin AMD teki ”Thunderbird” Athlonin kanssa varmistaakseen, että siili oli asennettu tasaiseksi. Harrastajayhteisö meni niin pitkälle, että se loi shimejä auttamaan tasaisen käyttöliittymän ylläpitämisessä.

1,13 GHz: n versio (S-Spec SL4HH) julkaistiin vuoden 2000 puolivälissä, mutta se palautettiin tunnetusti mieleen Hardocpin ja Tomin laitteiston yhteistyön löydettyä erilaisia epävakaisuuksia uuden suorittimen nopeusluokan toiminnan myötä. Coppermine-ydin ei kyennyt luotettavasti saavuttamaan 1.13 GHz nopeus ilman erilaisia hienosäätöjä prosessorin mikrokoodiin, tehokkaaseen jäähdytykseen, korkeampaan jännitteeseen (1.75 V vs. 1.65 V) ja erityisesti validoituihin alustoihin. Intel tuki suoritinta virallisesti vain omalla VC820 i820-pohjaisella emolevyllään, mutta tämäkin emolevy osoitti epävakautta laitteistokatselmussivustojen riippumattomissa testeissä. Vakaissa vertailuarvoissa suorituskyky osoittautui alle par: 1,13 GHz: n suoritin vastasi 1,0 GHz: n mallia. Tomin laitteisto katsoi tämän suorituskyvyn vajeen johtuvan suorittimen ja emolevyn rentouttavasta virityksestä vakauden parantamiseksi. Intel tarvitsi vähintään puoli vuotta ongelmien ratkaisuun uuden cD0-steppauksen avulla ja julkaisi uudelleen 1,1 GHz: n ja 1,13 GHz: n versiot vuonna 2001.

Microsoftin Xbox-pelikonsoli käyttää Pentium III/Mobile Celeron-perheen muunnelmaa mikro-pga2-muototekijänä. Sirujen ssp-tunnus on SL5Sx, mikä tekee siitä enemmän samanlaisen kuin mobiilissa Celeron Coppermine-128-suorittimessa. Se jakaa Coppermine-128 Celeron kanssa 128 KB L2-välimuistinsa ja 180 nm: n prosessitekniikkansa, mutta säilyttää 8-suuntaisen välimuistin assosiatiivisuuden Pentium III: sta.

Coppermine TEdit

tämä versio on välivaihe Copperminen ja Tualatinin välillä, ja siinä on tuki alemman jännitteen järjestelmälogiikalle, joka on viimeksi mainitussa, mutta ydintehon sisällä aiemmin määritellyissä jännitetiedoissa, jotta se voisi toimia vanhemmissa järjestelmäkorteissa.

Intel käytti viimeisimpiä FC-PGA2 Copperminejä cD0-askelmalla ja muokkasi niitä niin, että ne toimivat pienjänniteverkon väylien toiminnassa 1,25 V AGTL: llä sekä normaaleilla 1,5 V AGTL+-signaalitasoilla ja tunnistaisivat automaattisesti differentiaalin tai yksipäisen kellotuksen. Tämä muutos teki niistä yhteensopivia uusimman sukupolven Socket 370-levyjen kanssa, jotka tukevat Tualatin-suorittimia säilyttäen samalla yhteensopivuuden vanhempien Socket 370-levyjen kanssa. Coppermine-T: ssä oli myös kaksisuuntainen symmetrinen moniprosessointiominaisuus, mutta vain Tualatin-laudoissa.

ne voidaan erottaa Tualatin-suorittimista niiden osanumeroilla, jotka sisältävät numeron ”80533”, esimerkiksi 1133 MHz SL5QK P/n on RK80533PZ006256, kun taas 1000 MHz SL5QJ P/n on RK80533PZ001256.

TualatinEdit

A 1.13 GHz FC-Pga2 Tualatin-256 Intel Pentium III-T.

Die shot

kolmas versio, Tualatin (80530), oli tutkimus Intelin uudelle 0,13 µm prosessille. Tualatiinipohjaiset Pentium IIIs: t julkaistiin vuoden 2001 aikana vuoden 2002 alkuun saakka nopeuksilla 1,0, 1,13, 1,2, 1,26, 1,33 ja 1,4 GHz. Perus kutistua Coppermine, ei uusia ominaisuuksia lisätty, paitsi lisätty data prefetch logiikka samanlainen Pentium 4 ja Athlon XP mahdollisesti parempi käyttö L2 välimuisti, vaikka sen käyttö verrattuna näihin uudempiin suorittimet on rajoitettu, koska suhteellisen pienempi FSB kaistanleveys (FSB pidettiin edelleen 133 MHz). Versioista valmistettiin 256 ja 512 KB L2-välimuistia, joista jälkimmäinen oli nimeltään Pentium III-s; tämä muunnelma oli tarkoitettu lähinnä pienen virrankulutuksen palvelimille ja sisälsi myös yksinomaan Tualatin-linjan SMP-tuen.

vaikka Socket 370-nimitys säilytettiin, 1.25 AGTL-signaloinnin käyttö 1.5 V AGTL+: n sijasta teki aikaisemmat emolevyt yhteensopimattomiksi. Tämä sekaannus siirtyi piirisarjan nimeämiseen, jossa vain i815-piirisarjan B-porrastus oli yhteensopiva Tualatin-suorittimien kanssa. Intel suunnitteli myös uuden VRM-ohjeen, version 8.5, joka vaati hienompia jänniteaskeleita ja debytoi kuormitusjohdon Vcoren (kiinteän jännitteen sijasta virrasta riippumatta 8.4). Jotkut emolevyvalmistajat merkitsivät muutoksen sinisillä pistorasioilla (valkoisen sijaan) ja olivat usein myös taaksepäin yhteensopivia Coppermine-suorittimien kanssa.

Tualatin muodosti myös perustan erittäin suositulle Pentium III-M-mobiiliprosessorille, josta tuli Intelin etulinjan mobiilipiiri (Pentium 4 veti huomattavasti enemmän tehoa, eikä siksi sopinut hyvin tähän rooliin) seuraaviksi kahdeksi vuodeksi. Siru tarjosi hyvän tasapainon virrankulutuksen ja suorituskyvyn välillä ja löysi siten paikan sekä performance notebooks-että ”thin and light” – kategoriassa.

Tualatiinipohjainen Pentium III menestyi hyvin joissakin sovelluksissa verrattuna nopeimpaan Willamettipohjaiseen Pentium 4: ään ja jopa Thunderbird-pohjaiseen Athlonsiin. Tästä huolimatta Intelin ainoa virallisesti Tualatinsin tukema piirisarja, i815, pystyi käsittelemään vain 512 MB RAM-muistia verrattuna 1 GB: n rekisteröityyn RAM-muistiin vanhemman, yhteensopimattoman 440BX-piirisarjan kanssa. Harrastajayhteisö löysi kuitenkin tavan ajaa Tualatineja silloisilla BX-piirisarjapohjaisilla laudoilla, vaikka se oli usein ei-triviaali tehtävä ja vaati jonkin verran teknistä osaamista.

Tualatiinipohjaiset Pentium III-suorittimet voidaan yleensä erottaa silmämääräisesti Coppermine-pohjaisista suorittimista pakkauksen päälle kiinnitetyn metallisen integroidun lämmönlevittimen (IHS) avulla. Coppermine Pentium IIIs: n viimeisissä malleissa oli kuitenkin mukana myös IHS — integroitu lämmönlevitin, joka erottaa FC-pga2-paketin FC — PGA: sta-molemmat ovat Socket 370-emolevyille.

ennen lämmönlevittimen lisäämistä Pentium III: een oli joskus vaikea asentaa siiliä. oli varottava kohdistamasta voimaa ytimeen kulmassa, koska tällöin ytimen reunat ja kulmat murtuisivat ja se voisi tuhota suorittimen. Suoritin-ja hellepintojen tasaista parittelua oli myös joskus vaikea saavuttaa, mikä oli hyvän lämmönsiirron kannalta ratkaisevan tärkeä tekijä. Socket 370-suorittimilla tämä kävi yhä haastavammaksi Slot 1: n edeltäjiin verrattuna, koska socket-pohjaisen jäähdyttimen asentamiseen tarvittiin voimaa ja kapeampi, 2-puolinen asennusmekanismi (Slot 1: ssä oli 4-pistekiinnitys). Sellaisenaan, ja koska 0.13 µm Tualatinilla oli vielä pienempi ydinpinta-ala kuin 0.18 µm Copperminella, Intel asensi metallisen heatspreaderin Tualatiniin ja kaikkiin tuleviin työpöytäprosessoreihin.

Tualatin-ydin on saanut nimensä Oregonissa sijaitsevasta Tualatinin laaksosta ja Tualatin-joesta, jossa Intelillä on suuret valmistus-ja suunnittelulaitokset.