Analogamente al Pentium II, il Pentium III era accompagnato anche dal marchio Celeron per le versioni di fascia bassa e dallo Xeon per le derivate di fascia alta (server e workstation). Il Pentium III fu infine sostituito dal Pentium 4, ma il suo core Tualatin servì anche come base per le CPU Pentium M, che utilizzavano molte idee della microarchitettura P6. Successivamente, è stata la microarchitettura Pentium M delle CPU con marchio Pentium M, e non il NetBurst trovato nei processori Pentium 4, che ha costituito la base per la microarchitettura Core Intel ad alta efficienza energetica delle CPU con marchio Core 2, Pentium Dual-Core, Celeron (Core) e Xeon.
| processore Intel Pentium III a famiglia | ||||
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| Logo Standard (1999-2003) | Mobile Logo (1999-2003) | Desktop | ||
| con il nome in Codice | > Core | Data di rilascio | ||
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Katmai Coppermine Coppermine T Tualatin |
(250 nm) (180 nm) (180 nm) (130 nm) |
Febbraio 1999 Ottobre 1999 Giugno 2001 Giugno 2001 |
| Elenco dei microprocessori Intel Pentium III | ||||
KatmaiEdit
Una cartuccia Pentium III Katmai SECC2 con dissipatore rimosso.
Katmai Ucciso
La prima variante Pentium III era il Katmai (codice prodotto Intel 80525). Era un ulteriore sviluppo del Deschutes Pentium II. Il Pentium III ha visto un aumento di 2 milioni di transistor rispetto al Pentium II. Le differenze erano l’aggiunta di unità di esecuzione e supporto di istruzioni SSE, e un controller di cache L1 migliorato (il controller di cache L2 è stato lasciato invariato, in quanto sarebbe stato completamente ridisegnato per Coppermine comunque), che erano responsabili dei miglioramenti minori delle prestazioni rispetto al Pentium IIs “Deschutes”. È stato rilasciato per la prima volta a velocità di 450 e 500 MHz nel febbraio 1999. Altre due versioni sono state rilasciate: 550 MHz il 17 maggio 1999 e 600 MHz il 2 agosto 1999. Il 27 settembre 1999 Intel ha rilasciato il 533B e il 600B funzionanti rispettivamente a 533 & 600 MHz. Il suffisso ” B ” indicava che presentava un FSB a 133 MHz, invece del FSB a 100 MHz dei modelli precedenti.
Il Katmai contiene 9,5 milioni di transistor, esclusa la cache L2 da 512 Kbyte (che aggiunge 25 milioni di transistor) e ha dimensioni di 12,3 mm per 10,4 mm (128 mm2). È fabbricato nel processo P856. 5 di Intel, un processo CMOS (Complementary Metal–oxide–semiconductor) da 0,25 micrometri con cinque livelli di interconnessione in alluminio. Il Katmai utilizzava lo stesso design basato su slot del Pentium II ma con il più recente Slot 1 Single Edge Contact Cartridge (SECC) 2 che permetteva il contatto diretto del core della CPU con il dissipatore di calore. Ci sono stati alcuni primi modelli del Pentium III con 450 e 500 MHz confezionati in una vecchia cartuccia SECC destinata ai produttori di apparecchiature originali (OEM).
Un livello di passo notevole per gli appassionati era SL35D. Questa versione di Katmai è stato ufficialmente valutato per 450 MHz, ma spesso conteneva chip di cache per il modello 600 MHz e quindi di solito può funzionare a 600 MHz.
CoppermineEdit
A 900 MHz Coppermine FC-PGA Pentium III.
Coppermine Morire colpo
La seconda versione, nome in codice Coppermine (Intel codice prodotto: 80526), è stato rilasciato il 25 ottobre 1999, in esecuzione a 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700, e 733 MHz. Dal dicembre 1999 al maggio 2000, Intel ha rilasciato Pentium IIIs in esecuzione a velocità di 750, 800, 850, 866, 900, 933 e 1000 MHz (1 GHz). Sono stati realizzati entrambi i modelli FSB da 100 MHz e FSB da 133 MHz. Per i modelli già disponibili con la stessa frequenza, è stata aggiunta una ” E ” al nome del modello per indicare i nuclei che utilizzano il nuovo processo di fabbricazione da 0,18 µm. Un ulteriore ” B “è stato successivamente aggiunto per designare i modelli FSB a 133 MHz, risultando in un suffisso” EB”. In termini di prestazioni complessive, Coppermine aveva un piccolo vantaggio rispetto agli Athlon Advanced Micro Devices (AMD) contro cui è stato rilasciato, che è stato invertito quando AMD ha applicato il proprio die shrink e ha aggiunto una cache L2 on-die all’Athlon. Athlon deteneva il vantaggio nel codice intensivo in virgola mobile, mentre Coppermine poteva funzionare meglio quando venivano utilizzate le ottimizzazioni SSE, ma in termini pratici c’era poca differenza nel modo in cui i due chip eseguivano, clock-for-clock. Tuttavia, AMD è stata in grado di clock Athlon superiore, raggiungendo velocità di 1,2 GHz prima del lancio del Pentium 4.
In termini di prestazioni, Coppermine ha probabilmente segnato un passo più grande di Katmai introducendo una cache L2 su chip, che Intel chiama Advanced Transfer Cache (ATC). L’ATC funziona alla frequenza di clock del core e ha una capacità di 256 KB, il doppio di quella della cache on-chip precedentemente su Mendocino Celerons. Si tratta di otto vie set-associativo e si accede tramite un doppio Quad Word Wide bus a 256 bit, quattro volte più largo di Katmai. Inoltre, la latenza è stata ridotta a un quarto rispetto a Katmai. Un altro termine di marketing di Intel era Advanced System Buffering, che comprendeva miglioramenti per sfruttare meglio un bus di sistema a 133 MHz. Questi includono 6 buffer di riempimento (vs. 4 su Katmai), 8 voci della coda del bus (vs. 4 su Katmai) e 4 buffer di write-back (vs. 1 su Katmai). Sotto la pressione competitiva di AMD Athlon, Intel ha rielaborato gli interni, rimuovendo infine alcuni ben noti stalli della pipeline. Di conseguenza, le applicazioni interessate dalle bancarelle correvano più velocemente su Coppermine fino al 30%. Il Coppermine conteneva 29 milioni di transistor ed è stato fabbricato in un processo di 0,18 µm.
Sebbene il suo nome in codice potesse dare l’impressione che usasse interconnessioni in rame, le sue interconnessioni erano in alluminio. Il Coppermine era disponibile in FC-PGA a 370 pin o FC-PGA2 per l’uso con Socket 370, o in SECC2 per Slot 1 (tutte le velocità tranne 900 e 1100). Le CPU FC-PGA e Slot 1 Coppermine hanno un dado esposto, tuttavia la maggior parte degli SKU a frequenza più elevata a partire dal modello 866 MHz sono stati prodotti anche nelle varianti FC-PGA2 che dispongono di uno spalmatore di calore integrato (IHS). Questo di per sé non ha migliorato la conduttività termica, poiché ha aggiunto un altro strato di metallo e pasta termica tra lo stampo e il dissipatore di calore, ma ha notevolmente aiutato a tenere il dissipatore piatto contro lo stampo. I Coppermines precedenti senza IHS hanno reso difficile il montaggio del dissipatore di calore. Se il dissipatore di calore non era posizionato in piano contro lo stampo, l’efficienza del trasferimento di calore era notevolmente ridotta. Alcuni produttori di dissipatori iniziarono a fornire pad sui loro prodotti, in modo simile a quello che AMD fece con l’Athlon” Thunderbird ” per garantire che il dissipatore fosse montato in modo piatto. La comunità di appassionati è arrivata al punto di creare spessori per aiutare a mantenere un’interfaccia piatta.
A 1.13 GHz versione (S-Spec SL4HH) è stato rilasciato a metà del 2000, ma notoriamente ricordato dopo una collaborazione tra HardOCP e Tom Hardware scoperto varie instabilità con il funzionamento del nuovo grado di velocità della CPU. Il nucleo Coppermine non è stato in grado di raggiungere in modo affidabile il 1.Velocità di 13 GHz senza varie modifiche al microcodice del processore, raffreddamento efficace, tensione più elevata (1,75 V contro 1,65 V) e piattaforme specificamente convalidate. Intel ha supportato ufficialmente il processore solo sulla propria scheda madre basata su VC820 i820, ma anche questa scheda madre ha mostrato instabilità nei test indipendenti dei siti di revisione dell’hardware. Nei benchmark che erano stabili, le prestazioni erano sub-par, con la CPU 1.13 GHz che eguagliava un modello 1.0 GHz. L’hardware di Tom ha attribuito questo deficit di prestazioni alla messa a punto rilassata della CPU e della scheda madre per migliorare la stabilità. Intel aveva bisogno di almeno sei mesi per risolvere i problemi utilizzando un nuovo CD0 stepping e ripubblicato 1.1 GHz e 1.13 GHz versioni nel 2001.
La console di gioco Xbox di Microsoft utilizza una variante della famiglia Pentium III / Mobile Celeron in un fattore di forma Micro-PGA2. Il designatore sSpec dei chip è SL5Sx, che lo rende più simile al processore Celeron Coppermine-128 mobile. Condivide con il Coppermine-128 Celeron la sua cache L2 da 128 KB e la tecnologia di processo a 180 nm, ma mantiene l’associatività della cache a 8 vie dal Pentium III.
Coppermine TEdit
Questa revisione è un passaggio intermedio tra Coppermine e Tualatin, con supporto per la logica di sistema a bassa tensione presente su quest’ultimo ma potenza di base all’interno delle specifiche di tensione precedentemente definite del primo in modo che possa funzionare nelle schede di sistema più vecchie.
Intel ha utilizzato i più recenti Coppermines FC-PGA2 con il passo cD0 e li ha modificati in modo che funzionassero con il bus di sistema a bassa tensione a 1,25 V AGTL e normali livelli di segnale AGTL+ da 1,5 V e rilevassero automaticamente il clock differenziale o single-ended. Questa modifica li ha resi compatibili con le schede Socket 370 di ultima generazione che supportano le CPU Tualatin mantenendo la compatibilità con le vecchie schede Socket 370. Il Coppermine-T aveva anche capacità multiprocessing simmetriche a due vie, ma solo nelle schede Tualatin.
Possono essere distinti dai processori Tualatin per i loro numeri di parte, che includono le cifre “80533”, ad esempio il 1133 MHz SL5QK P/N è RK80533PZ006256, mentre il 1000 MHz SL5QJ P/N è RK80533PZ001256.
Tualatinmodifica
A 1.13 GHz FC-PGA2 Tualatin-256 Intel Pentium III-T.
Ucciso
La terza revisione, Tualatin (80530), era una prova per il nuovo processo 0.13 µm di Intel. I Pentium IIIs basati su Tualatin sono stati rilasciati durante il 2001 fino all’inizio del 2002 a velocità di 1,0, 1,13, 1,2, 1,26, 1,33 e 1,4 GHz. Una contrazione di base di Coppermine, non sono state aggiunte nuove funzionalità, ad eccezione della logica di prefetch dei dati aggiunta simile a Pentium 4 e Athlon XP per un uso potenzialmente migliore della cache L2, sebbene il suo utilizzo rispetto a queste nuove CPU sia limitato a causa della larghezza di banda FSB relativamente più piccola (FSB era ancora mantenuto a 133 MHz). Sono state prodotte varianti con cache L2 da 256 e 512 KB, quest’ultima soprannominata Pentium III-S; questa variante era destinata principalmente a server a basso consumo energetico e presentava anche esclusivamente il supporto SMP all’interno della linea Tualatin.
Sebbene la designazione Socket 370 sia stata mantenuta, l’uso della segnalazione 1.25 AGTL al posto di 1.5 V AGTL+ ha reso incompatibili le schede madri precedenti. Questa confusione portò alla denominazione del chipset, dove solo il B-stepping del chipset i815 era compatibile con i processori Tualatin. Una nuova linea guida VRM è stata progettata anche da Intel, versione 8.5, che ha richiesto passi di tensione più fini e ha debuttato linea di carico Vcore (al posto della tensione fissa indipendentemente dalla corrente su 8.4). Alcuni produttori di schede madri avrebbero segnato il cambiamento con prese blu (invece di bianco), ed erano spesso anche retrocompatibili con CPU Coppermine.
Il Tualatin costituì anche la base per il popolare processore mobile Pentium III-M, che divenne il chip mobile di prima linea di Intel (il Pentium 4 attirò significativamente più potenza, e quindi non era adatto per questo ruolo) per i successivi due anni. Il chip offriva un buon equilibrio tra consumo energetico e prestazioni, trovando così un posto sia nei notebook ad alte prestazioni che nella categoria “sottile e leggero”.
Il Pentium III basato su Tualatin ha funzionato bene in alcune applicazioni rispetto al più veloce Pentium 4 basato su Willamette e persino agli Athlons basati su Thunderbird. Nonostante ciò, il suo fascino era limitato a causa della suddetta incompatibilità con i sistemi esistenti, e l’unico chipset ufficialmente supportato da Intel per i Tualatini, l’i815, poteva gestire solo 512 MB di RAM rispetto a 1 GB di RAM registrata con il vecchio chipset 440BX incompatibile. Tuttavia, la comunità di appassionati ha trovato un modo per eseguire Tualatins su schede basate su chipset BX allora onnipresenti, anche se spesso era un compito non banale e richiedeva un certo grado di abilità tecniche.
Le CPU Pentium III basate su Tualatin possono solitamente essere distinte visivamente dai processori basati su Coppermine tramite lo spalmatore di calore integrato in metallo (IHS) fissato sulla parte superiore della confezione. Tuttavia, gli ultimi modelli di Coppermine Pentium IIIs presentavano anche l’IHS — lo spargitore di calore integrato è in realtà ciò che distingue il pacchetto FC-PGA2 dall’FC — PGA-entrambi sono per le schede madri Socket 370.
Prima dell’aggiunta dello spreader di calore, a volte era difficile installare un dissipatore di calore su un Pentium III. Si doveva fare attenzione a non mettere forza sul nucleo in un angolo perché così facendo avrebbe causato i bordi e gli angoli del nucleo di rompere e potrebbe distruggere la CPU. A volte era anche difficile ottenere un accoppiamento piatto della CPU e delle superfici del dissipatore di calore, un fattore di importanza critica per un buon trasferimento di calore. Questo è diventato sempre più impegnativo con le CPU Socket 370, rispetto ai loro predecessori Slot 1, a causa della forza necessaria per montare un dispositivo di raffreddamento basato su socket e il meccanismo di montaggio a 2 lati più stretto (Slot 1 caratterizzato da un montaggio a 4 punti). Come tale, e poiché il Tualatin 0.13 µm aveva una superficie del nucleo ancora più piccola rispetto al Coppermine 0.18 µm, Intel ha installato il metal heatspreader su Tualatin e tutti i futuri processori desktop.
Il nucleo di Tualatin prende il nome dalla valle di Tualatin e dal fiume Tualatin in Oregon, dove Intel ha grandi strutture di produzione e progettazione.
