Знайомтеся, це Intel
Усі, хто коли-небудь стикався з поняттям персональний комп'ютер, так чи інакше
чули про таке гіганті комп'ютерної індустрії як Intel Corporation. Так,
дійсно, зараз Intel - це не тільки передова корпорація, що випускає
мікропроцесорне устаткування для побудови комп'ютерних систем. Спектр
устаткування, що випускається і комплектуючих Intel зростає з кожним роком, а
корпорація впевнено стверджується на все нових і нових позиціях на ринку
комп'ютерних технологій. Але про все по порядку.
Корпорація Intel була заснована в середині червня 1968 Роберт Нойс (Robert
Noyce) і Гордоном Муром (Gordon Moore). Практично, відразу після заснування
компанії до них приєднався нинішній голова ради директорів - Ендрю
Гроув (Andrew Grove). У 1974 р. в корпорацію прийшов її майбутній президент і
головний керуючий Крейг Барретт (Craig Barrett) і вже з тих пір Intel
перетворилася на найбільшого в світі виробника мікропроцесорів з числом
співробітників, перевищили 64 тисячі, і річним доходом понад 25 мільярдів
доларів (за даними на кінець 1997 р.).
Первісна комерційна та промислова завдання була сформульована в 1968 р.
як створення ринку запам'ятовуючих пристроїв для обчислювальних машин на базі
кремнієвих кристалів. Вже тоді стало очевидно, що запам'ятовують
пристрої на кремнієвій основі є перспективними технологіями, які в
майбутньому будуть основою розвитку обчислювальної техніки і технології комп'ютерних
пристроїв. Справа в тому, що тоді кремниевая пам'ять коштувала в сотні разів дорожче
магнітних носіїв, які займали основну частину ринку запам'ятовуючих
пристроїв, тому технологічного прориву Intel, в той час, з'явилися нові
конструктивні реалізації пам'яті і мікропрограмних обчислювальних пристроїв
які стали для розробників обчислювальної техніки недорогий і потужної
альтернативою магнітним носіям і не тільки вдихнули нове життя у вже
існуючу продукцію, а й поклали початок принципово новим технічним
рішень. Проте, час йшов і компанія почала розвиток суміжних технологій. Дуже
скоро фахівцям Intel стало ясно, що комп'ютерна індустрія чекає не
просто окремих комплектуючих, але сучасного високопродуктивного і
масштабованого рішення на рівні проекту архітектури обчислювальної машини,
що включає, перш за все мікропроцесорне обчислювальний пристрій,
запам'ятовувальні пристрої та контролери периферійних компонент. Такий проект був
створений.
Початком всього була поява в 1971 році мікропроцесора Intel 4004 і
програмованого постійного пристрою, що запам'ятовує ППЗУ Intel ROM. Процесор
Intel 4004 став технологічним тріумфом корпорації: пристрій розміром з
палець, коштувало 200 доларів і було порівняти за своєю обчислювальної потужності з першим
ЕОМ ENIAC, створеної в 1946 р. і займала простір об'ємом в 85 куб.
метрів. Нова технологія, практично відразу, лягла в основу створення
програмованих калькуляторів з величезним, на ті часи (від 4-х до 64-х
кілобайт) обсягом оперативної пам'яті, здатних обробляти масиви даних і
з'єднуватися з периферійними компонентами. А мікропроцесори серій 8086 і 8088,
що з'явилися, відповідно, у 1978 і 1979 рр.., відразу були обрані корпорацією
IBM для побудови архітектури перших у світі персональних комп'ютерів IBM XT і
PC-jr.
У 80-х роках Intel відкрила еру високопродуктивного настільного комп'ютерного
обладнання. У 1982 р. вийшов найсучасніший, на ті часи, мікропроцесор
i286, який вже по тоді, крім нечуваною продуктивності, мав, у
зародковому вигляді, можливості по забезпеченню багатозадачного режиму і захищеного
режиму (Protected Mode), підтримував звернення до розширюваної (EMS) пам'яті,
об'ємом до 8 MB. У 1985 р. з'явився мікропроцесор i386, на зміну якому в
1989 прийшов процесор i486. На той час корпорація вже досягла
колосального прогресу: процесор 486DX був у 1500 разів швидше свого
"прапрадедушкі" 4004, а персональні комп'ютери на його основі стали самим
масовим виробом в комп'ютерній промисловості. Процесор i386 мав не тільки
завершену систему підтримки багатозадачного режиму, механізм захисту сегментів і
міг оперувати оперативною пам'яттю об'ємом до 64MB, але і з'явився технологією,
розробки якої і зараз виробляються і з успіхом реалізуються такими
компаніями як IBM/Cyrix та AMD.
З часу заснування Intel в 1968 р. технологія виготовлення інтегральних схем
безперервно ускладнювалася, вимагаючи все більшої точності та деталізації. Зіткнувшись
з проблемою зростаючої складності конструкції мікропроцесорів, Intel зайнялася
розробкою та впровадженням нових, все більш витончених виробничих процесів.
У результаті змінювалися покоління технології травлення схем у кремнієвому
кристалі, і точність цього процесу безперервно зростала. Перші
мікропроцесори виготовлялися за 10-мікронній технології, тобто величина одного
елементарного елементу схеми була близько 10-ти мікрон, але, вже, процесори
Intel486DX спочатку була здійснена за 1-мікронній, а потім по 0,8 і 0,6-мікронній
технології. Процесори ж Pentium II і Celeron сьогодні виготовляються, в
основному, за 0,25-мікронній технології, а на горизонті вихід у серію 0,18-ти
мікронній технології. Кожен такий технологічний "стрибок" несе із собою
зменшення габаритів мікросхеми, підвищення її швидкодії, зниження
енергоспоживання і, як правило, падіння собівартості. Перший мікропроцесор
Intel марки 4004 нараховував 2300 транзисторів на одному кристалі, тоді як
сучасні процесори Pentium II і Celeron включають в себе приблизно по 7,5
мільйонів транзисторів. Що дає просто космічне співвідношення
продуктивність/вартість всього за 20 років.
Однак, 90-і роки стали переломним моментом в політиці корпорації. Справа в тому,
що подальше нарощування продуктивності з темпами, досягнутими раніше, і
таким же зниженням вартості стало неможливо. Був досягнутий межа
технологічного устаткування і самої технології серії 80х86.На горизонті вже
маячили розробки нової серії Intel Pentium. Однак, технологічні досягнення
даної технології дозволили знизити вартість процесорів лише в останні роки,
а в той час Intel потрібна серйозна і грандіозна рекламна компанія,
яка, до речі, була успішно проведена, щоб залишити завойовані
простору ринку за собою, і зайняти нові рубежі. Зараз торгова марка Intel
Inside, за сумою вкладених у її розвиток засобів, є найдорожчою
маркою в комп'ютерної індустрії і 8-й за вартістю в усьому світі. Однак,
продуктивність, випущеного в 1993 р. процесора Pentium в п'ять разів
перевищила показник такого i486, а, в свою чергу, що з'явилося в 1997 р.
сімейство процесорів Pentium II мало вдвічі більшу продуктивність по
порівнянні з процесором Pentium, що і стало переломним моментом в, вже
що склалася на той час, конкурентній боротьбі з такими компаніями як AMD,
Cyrix, IBM, TI і IDT.
В даний час корпорація має виробничі потужності в багатьох країнах
світу. Наприклад, у США: рр.. Санта-Клара і Фолсом (шт. Каліфорнія), Хіллсборо і
Алоха (шт. Орегон), Дюпон (шт. Вашингтон), Чендлер (шт. Арізона), Ріо-Ранчо (шт.
Нью-Мексико), Амерікен-Форко (шт. Юта); в Європі: Мюнхен (Німеччина), Суіндон
(Англія), Лейксліп (Ірландія); в Азіатсько-тихоокеанському регіоні: Сідней
(Австралія), Гонконг і Маніла (Філіппіни), Цукуба (Японія), Пенанг (Малайзія),
Бангалор (Індія), Сінгапур, Шанхай (Китай); на Близькому Сході та в Африці: Хайфа
і Єрусалим (Ізраїль), Йоганнесбург (Південна Африка); в Карибському басейні:
Лас-Пьедрас (Пуерто-Ріко). В даний час ведеться будівництво нових
виробничих потужностей в Шанхаї (Китай), Куліме (Малайзія), Кірьят-Гате
(Ізраїль) і Сан-Хосе (Коста-Ріка), на яких випускається левова частка продукції
Intel. У країнах СНД і Балтії Intel діє з 1991 р. До теперішнього часу
торговельні представництва працюють в Москві, Санкт-Петербурзі, Волгограді,
Нижньому Новгороді, Новосибірську, Єкатеринбурзі (Росія), Києві (Україна), Мінську
(Білорусія), Алма-Аті (Казахстан), Вільнюсі (Литва). Тільки за період 1994 -
1997 рр.. товарообіг Intel на ринках цих держав виріс в одинадцять разів -
з 34 млн. дол США до 376 млн. дол Найважливішим результатом діяльності
корпорації в цьому регіоні стало стрімке скорочення розриву часу
освоєння новітніх інформаційних технологій місцевими виробниками
комп'ютерної техніки. Взаємовигідна співпраця з Intel дозволило цілому
низці компаній в Росії, Україні, Білорусії, Казахстані, Латвії та Естонії
налагодити масові виробництва високопродуктивних сучасних персональних
комп'ютерів на базі останніх моделей процесорів Intel, практично,
одночасно з провідними світовими виробниками.
Intel вкладає значні кошти в підтримання високих темпів розробки і
виробництва мікропроцесорів як у "домашні", так і в інтернаціональні
виробництва. Заплановані на 1998 р. асигнування на
науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи оцінюються приблизно в
2,8 млрд дол, у порівнянні з 2,3 мільярдами в 1997 р., а, обсяг
капіталовкладень на розвиток виробництва в 1998 р. склав 5 млрд дол, по
порівняно з 4,5 млрд в 1997 році. Доходи Intel зросли з 20,8 млрд дол у 1996
р. до 25,1 млрд у 1997 році і чистий прибуток склав 6,9 млрд дол, або 3,87
долара на акцію в 1997 р., порівняно з 5,2 мільярдами і 2,90 дол на акцію
в 1996 р. У четвертому кварталі 1997 р. був отриманий рекордний дохід в 6,5 млрд
дол, проти 6,4 млрд за той же період 1996 року. У четвертому кварталі 1997
корпорація придбала 12,7 мільйона власних звичайних акцій на загальну
суму в 1 мільярд доларів. Загалом же, за 1997 р. було придбано 43,6 млн
власних акцій на суму 3,4 млрд дол, а з часу початку здійснення
цієї програми з придбання власних акцій у 1990р., корпорація придбала,
в цілому, 213,4 млн власних акцій на суму 6,9 млрд дол Як
говориться: - "no comments!".
У виробничій сфері корпорація розбита на ряд галузевих підрозділів,
перед кожним з яких ставляться конкретні завдання по розробці технологій,
спрямованих на підвищення споживчих якостей і функціональних можливостей
ПК, серед яких можна виділити наступні:
група розробки мікропроцесорів: її діяльність зосереджена на
вдосконалення мікропроцесорної архітектури. В даний час група
розробляє процесори сімейств Pentium II, Celeron і Pentium Pro, а також
чіпсети та материнські плати;
група вдосконалення комп'ютерних технологій: працює над поліпшенням
споживчих властивостей технологій, що використовуються як безпосередньо в ПК, так
і в суміжних областях, а також над розширенням сфер застосування архітектури
Intel. В даний час випускає пристрої флеш-пам'яті і вбудовані
контролери USB, Intelligent I/O і Intel Miniature Card;
група комунікацій та Internet: працює над продукцією і технологіями
розвивають і розширюють сфери застосування Internet і локальних мереж. В
групи входить підрозділ мережевої продукції, що займається розробкою
комунікаційних засобів та технологій. В даний час групою випускаються
засоби проведення бізнес-відеоконференцій та колективної роботи з
програмами на основі технології ProShare, засоби проведення
відеоконференцій по звичайних телефонних лініях з використанням технологій
Intel Create & Share Camera Pack і Intel Video Phone, а також технологія
Intercast, яка дозволяє транслювати матеріали World Wide Web, включаючи
їх у телеізображенія.
підрозділ мережевої продукції: випускає засоби керування робочими
групами сімейства LANDesk, а також повний асортимент пристроїв Fast
Ethernet, включаючи мережеві адаптери, концентратори, комутатори і сервери
друку, станції електронної пошти та WWW.
Тепер, коли ми трохи проникли в історію і дізналися про напрями та
досягнення роботи корпорації, розглянемо детальніше її основні сучасні
розробки.
Завершено розробку процесора Pentium III
Однією з найважливіших новин початку 1999 року є те, що процесор Pentium
III вийшов у серійне виробництво і, хоча, його не можна назвати процесором нового
покоління, тому що він заснований на тому ж P6 ядрі, що і Pentium II, Pentium III
працює на більш високих тактових частотах, містить понад 70 нових інструкцій,
нові регістри і реалізує новітні апаратні і програмні технологічні
рішення. Він розроблений для прискорення роботи всіх мультимедійних засобів і систем
ПК, таких як статична і динамічна 3D графіка, відео та звук. Також
оптимізовані і поліпшені інструкції пересилання операндів у пам'яті й обробка
потоків інформації. Менеджери Intel стверджують, що процесор Pentium III: -
"перший процесор, який враховує як потреби кінцевих користувачів, так
та IT менеджерів ". Системи на основі Pentium III повинні оптимізувати і прискорити
вдвічі найбільш ємні мережні операції, такі як безперервне стиснення даних,
шифрування та кодування мультимедійної інформації (відео і звук). Серед
великого числа переваг нового процесора можна виділити наступні:
Нові оптимізовані інструкції з підтримкою SIMD
Оптимізація обчислень з плаваючою точкою
Оптимізація MMX інструкцій
Покращений доступ до пам'яті Streamline
Висока тактова частота (вже зараз 450MHz і 500MHz)
Унікальний ідентифікаційний код
70 нових зручних і оптимізованих інструкцій пересилання і обробки
специфічних даних, таких, як 3D графічні перетворення й обчислення,
здійснюють однією інструкцією дії, для яких до цього було потрібно
виконувати від чотирьох до шести окремих інструкцій. Що досягається і за рахунок
використання технології SIMD (Single Instruction Multiple Data), що дає
можливість одній інструкції оперувати з операндами, значно більших, ніж
раніше було можливо, розмірів. Не обійшлося і без появи нових регістрів.
Такі в Pentium III дозволяють распараллелівать обчислення з плаваючою точкою і
виконувати до чотирьох операцій з числами з одночасно, що може
істотно підвищити продуктивність 3D програм та ігор, а також зробити
значний ривок в технології 3D проектування і моделювання. Завдяки
технології Registers Shared одні й ті ж регістри тепер можуть бути використані
як для MMX, так і для SIMD обчислень, і для цілочисельний, і для дійсної
арифметики і роблять програмування обчислень з плаваючою точкою більше
простими, ніж при програмуванні співпроцесорів серії х86.
Доступ до пам'яті здійснюється за технологією Streamline, а обсяг кеша другого
рівня (L2) - 512KB. Оптимізовано доступ до кеш-пам'яті другого рівня, що
призводить до зменшення середньостатистичного числа промахів в L2 кеші. Це
призводить до прискорення виконання оптимізованого коду.
Новинкою, яка обговорюється вже давно, є унікальний ідентифікаційний
код, яким забезпечується кожен чіп. Цей код може бути використаний, перш
за все для ідентифікації процесора, його партії, місця і часу випуску та інших
виробничих характеристик та особливостей за допомогою віддаленого опитування,
наприклад, мережевого. Незабаром, будь-який власник Pentium III зможе отримати від Intel
вичерпну інформацію про встановленому в його комп'ютері процесорі і перевірити
його на предмет підробки. Також, на рівні з ім'ям користувача і паролем код
процесора може бути використаний для авторизації та ідентифікації користувачів
у мережах.
Вже задовго до виходу у серійне виробництво Pentium III, Intel проводить
активну компанію по поширенню серед виробників програмного
забезпечення специфікації на новий процесор, так що поява остаточних
версій, оптимізованих для Pentium III додатків, можна очікувати найближчим
час.
Не менш сучасної і, так само, високопродуктивної є серія
мікропроцесорів Pentium II і Celeron
Процесор Pentium II з'явився закономірним продовженням і розвитком технології
Pentium з її сучасними доповненнями та изменени?? ми. В даний час
процесори Intel Pentium II, що випускаються з тактовою частотою до 450МГц для
настільних ПК, робочих станцій і серверів, використовують нову
високопродуктивну архітектуру подвійної незалежної шини, що дозволяє
суттєво збільшити пропускну здатність і привести швидкість шини в
відповідність потужністю процесорів. Виділена кеш-пам'яті другого рівня 512KB
розташована у картриджі з одностороннім контактом (SEC), також, є і
32KB кеша першого рівня (16K для даних і 16K - для інструкцій), що вдвічі
більше, ніж у процесора Pentium Pro. Кеш другого рівня L2 має код корекції
помилок (ECC), що збільшує надійність і цілісність даних при використанні в
одно-і двопроцесорних серверних системах. Основними конструктивними
особливостями процесора є:
Архітектура Подвійний Незалежної Шини
Технологія Intel MMХ
Динамічне виконання
Картридж з одностороннім контактом (SEC)
Тепер трохи докладніше. Архітектура подвійної незалежної шини, що знімає багато
проблеми пропускної здатності сучасних комп'ютерних платформ, була
розроблена фірмою Intel для задоволення запитів сучасних прикладних
програм, а також для забезпечення можливості подальшого розвитку нових
поколінь процесорів. Справа в тому, що зі зростанням частоти тактірованія
процесорного ядра необхідно підвищувати продуктивність системної шини і
частоти шини в 66MHz недостатньо для обслуговування запитів процесора. Вперше
архітектура подвійної незалежної шини була застосована в процесорі Pentium Pro з
тактовими частотами 300MHz, тепер же вона стає звичним явищем для
процесорах PII. Наявність двох незалежних шин дає возможностьпроцессору
отримувати доступ до даних, що передається по кожній із шин одночасно і
паралельно, на відміну від послідовного механізму, характерного для систем з
однією шиною. Механізм роботи подвійний послідовної шини: архітектура подвійної
послідовної шини використовує дві шини: "шину кеша 2-го рівня", що зв'язує
ядро з кешем L2 і "системну шину", що зв'язує процесор з оперативною пам'яттю,
а процесор може використовувати обидві шини одночасно. Даний підхід більш ніж в
3 рази прискорює роботу кеша 2-го рівня процесора PII з тактовою частотою до
400 МГц, в порівнянні з процесором Pentium. Зі збільшенням тактових частот
процесорів PII, буде рости і швидкість доступу до кешу L2. Конвеєр системної
шини, одночасно, забезпечує безліч взаємодій з незалежних шин
(на відміну від одиночних послідовних транзакцій в Pentium архітектурі),
збільшуючи потік інформації в системі процесорного ядра і суттєво підвищуючи
загальну продуктивність. Крім того, архітектура подвійної незалежної шини
передбачає підтримку переходу в майбутньому нинішніх 66 і 100 МГц системних шин
на більш високі частоти.
Технологія Intel MMX є найбільшим досягненням Intel в галузі архітектури
мікропроцесорів Intel за останні 10 років. Вона покращує компресію/декомпресію
відео, роботу із зображеннями, шифрування та обробку сигналів введення/виводу -
тобто всі мультимедіа операції, операції зв'язку і мережеві взаємодії. Основа
MMX розширення процесорного ядра полягає в технології обробки
множинних даних в одній інструкції (Single Instruction Multiple Data -
SIMD). Сьогоднішні мультимедійні та комунікаційні програми часто використовують
повторні цикли, виконання яких, при використанні в менш 10% програмних
кодів, забирає до 90% процесорного часу. Процес SIMD (один потік команд і
безліч потоків даних) дає можливість одній інструкції виконувати одну й ту
ж функцію з різними даними та їх частинами. SIMD дозволяє чіпу зменшити
кількість циклів з інтенсивними обчисленнями, характерними для обробки відео,
аудіо, графічної інформації та анімації. Ця технологія, на даному етапі,
передбачає включення 57-ми нових інструкцій, розроблених спеціально для
більш ефективної роботи з відео, звуком і графікою. І, хоча, технологія MMX,
використовується в процесорі Pentium II, сумісна за кодами інструкцій з
технологією MMX процесора Pentium, вона нерозривно пов'язана з поліпшеною
архітектурою ядра процесора Pentium II і підтримкою подвійної незалежної шини.
Також, для забезпечення підтримки стандарту MMX в процесорну архітектуру
вводяться вісім додаткових 64-розрядних MMX регістрів і чотири нових типу
даних. А інструкції технології MMX використовують переваги технології
динамічного виконання.
Однак, не все так гладко йде з такою, на перший погляд, перспективною
технологією. У системі ринкових відносин з жорсткою конкуренцією, Intel
буквально "затиснута" корпораціями AMD і IBM-Cyrix, які "переслідують" і,
буквально, "наступають на п'яти" в області мікропрограмних технологічних
рішень, для більш дешевих, а значить високо-конкурентних процесорів архітектури
х86. Це виявляється, перш за все в тому, що технології MMX і SIMD вимагають
додавання все нових і нових інструкцій (вже зараз їх 57 для MMX і 70 - для
SIMD в PIII), що забезпечують оптимальне виконання алгоритмічних задач. А при
додаванні нових інструкцій необхідна переробка компіляторів всіх мов
програмування, для введення і підтримки відповідних інструкцій і
технологій. Конкуренти Intel пропонують альтернативні рішення, при яких
потрібно мінімальне число нових інструкцій або взагалі не потрібна переробка
компіляторів, а підвищення продуктивності процесорів і швидкості виконання
програм і обчислень досягається за рахунок внутрішньої оптимізації процесорного
ядра. Так, технологія 3D Now (AMD) дозволяє робити дві операції з
плаваючою точкою замість однієї у Pentium, а число нових інструкцій близько 30, при
щодо дорівнює вартості. Подальше збільшення числа інструкцій при кожному
введення нових технологій обробки даних Intel може призвести до того, що
мікропроцесори стануть дуже "важкими" і перевантаженими об'ємом підтримуваних
інструкцій, а компілюються системи для них (наприклад від Microsoft) - ще
важче і неповороткі, ніж в даний час, а все зростаюча тактова
частота та продуктивність процесора буде "з'їдатися" непомірно великими
програмними продуктами, так що "КПД" нововведень може виявитися невисоким.
Що таке Динамічне Виконання? Вперше реалізоване в процесорі Pentium
Pro, Динамічне Виконання являє собою комбінацію трьох технологій
обробки даних, що забезпечують більш ефективну роботу процесора -
множинне пророкування розгалужень, аналіз потоку даних і спекулятивне
виконання. Динамічне виконання забезпечує більш ефективну роботу
процесора, дозволяючи маніпулювати даними, а не просто виконувати
послідовний список інструкцій. Методи, що використовуються при написанні
програм компіляторів і бібліотек мов програмування високого рівня, можуть
суттєво впливати на продуктивність процесорної системи та швидкість
обчислень. Наприклад, швидкість роботи програми зменшиться, якщо процесору
часто пропонується зупинити поточні обчислення і переключитися на виконання
інструкції в якійсь іншій частині програми, тобто здійснювати часті переходи
- "Стрибки". Також, можуть відбуватися затримки і через неможливість обробки
якої-небудь дії без отримання результату виконання попередньої.
Динамічне виконання, також, дозволяє процесору передбачати порядок
інструкцій за допомогою технології Множинного пророкування розгалужень, яка
передбачає проходження програми з кількох гілок, процесор може
передбачити поділ потоку інструкцій, що дає можливість з 90%-ної
точністю передбачити, в якій області пам'яті можна знайти наступні інструкції.
Це виявляється можливим, оскільки в процесі виконання інструкції процесор
переглядає програму на кілька кроків вперед. Технологія Аналізу потоку
даних дозволяє проаналізувати код і скласти графік, тобто нову оптимальну
послідовність виконання інструкцій, незалежно від порядку їх слідування в
тексті програми. І, нарешті, спекулятивне виконання підвищує швидкість
виконання, за рахунок виконання до 5 інструкцій одночасно, у міру їх
надходження до оптимізованої послідовності - тобто спекулятивно. Це
забезпечує максимальну завантаженість процесора і збільшує швидкість
виконання програми. Оскільки виконання інструкцій відбувається на основі
пророкування розгалужень, результати зберігаються як "спекулятивні" -
проміжні з можливим відкиданням через порушення послідовності
інструкцій - промахів в прогнозі. На кінцевому етапі порядок інструкцій і
результатів їх виконання відновлюється до початкового.
Новітньої розробкою Intel в технології корпусів мікропроцесорів є
картридж з одностороннім контактом (Single Edge Contact - SEC). При
використанні цієї технології, ядро процесора і кеш 2-го рівня розташовуються в
одному пластмасовому або металевому корпусі. Обидва компоненти встановлюються
безпосередньо на спеціальній основі усередині картриджа і забезпечують високу
швидкість обміну даними. S.E.C. картридж дозволяє використовувати широкодоступного
високопродуктивні модулі BSRAM для виділеної кеш пам'яті L2, забезпечуючи
високу продуктивність при доступних цінах. Крім того, нова технологія
корпусів дозволяє використовувати високопродуктивну архітектуру подвійної
незалежної шини і в процесорі Pentium II. Процесор Pentium II встановлюється
в спеціальний роз'єм системної плати (Slot 1) за допомогою одного плоского контакту
замість численних штирьковий контактів, характерних для PGA корпусів (Socket
7), хоча сам процесор, має PGA роз'єм, за допомогою якого він встановлюється
на власну плату. Новий спосіб монтування плати центрального процесора на
материнську плату отримав назву слот 1 (Slot 1). Аналогічно, гніздо,
застосовувалося в попередніх системах для установки PGA процесорів, замінюється на
плату і роз'єм слот 1. Майбутні модифікації процесора Pentium II також будуть
підтримувати слот 1, тому що Intel переходить на використання архітектури корпусів
SEC, вважаючи її перспективним рішенням для високопродуктивних процесорів
протягом наступних 10 років. Перші S.E.C. картриджі розроблені для одно-і
двопроцесорних настільних систем, робочих станцій і серверів, хоча, в
Надалі, Intel припускає оптимізувати архітектуру SEC для ще більш
високопродуктивних робочих станцій, серверів і мобільних систем.
Зовсім новою гілкою в напрямку технології мікропроцесорів для Intel
є випуск паралельних основним "полегшених" і здешевлених варіантів.
Такою є серія Celeron. Процесори Celeron з тактовою частотою 400,
366, 333, 300A, 300 і 266 МГц орієнтовані на ринок комп'ютерів початкового
рівня. Процесори Celeron мають усі достоїнства мікроархітектури P6, на основі
якій побудований процесор Pentium II. Вони мають вбудовану кеш-пам'ять 2-го
рівня обсягом 128 Kб, ядро містить від 7,5 млн. (у процесорів з тактовими
частотами 300 і 266 МГц) до 19 млн. (у процесорів з частотами 400, 366, 333 МГц
і 300A) транзисторів і включає вбудовану кеш-пам'ять 2-го рівня. Всі
процесори Intel Celeron виробляються по 0.25-мікронній КМОП-технології і
монтуються в корпус з одностороннім розташуванням контактів типу SEPP,
що забезпечує простоту установки в Slot 1 і економічність. Крім того,
процесори Celeron 400, 366, 333 МГц і 300A випускаються в пластикових корпусах з
матрицею штирьковий висновків (PPGA). Формфактор P.P.G.A. сумісний з
370-контактним процесорним гніздом.
Основні характеристики серії Celeron
Працюють на високих тактових частотах (466, 433, 400, 366, 333, 300A, 300 і
266 МГц) і володіють високою продуктивністю при доступних цінах.
Використовують технологію MMX.
Використовують технологію динамічного виконання.
Виробляються по 0,25-мікронній технології.
Використовують системну шину мікроархітектури P6 з тактовою частотою 66 МГц,
підтримуючу паралельні транзакції і контроль парності даних.
Оснащені неблокіруемой кеш-пам'яттю першого рівня ємністю 32 кбайт (16 кбайт
для команд + 16 кбайт для даних).
Процесори з тактовими частотами 400, 366, 333 МГц і 300A мають вбудовану
неблокіруемую кеш-пам'ять 2-го рівня L2 ємністю 128 КБ. Кеш-пам'ять підключена
через спеціалізовану 64-розрядну шину, а робоча частота пропорційна
тактовій частоті ядра процесора.
Випускаються в корпусі формату SEPP, аналогічному корпусу SECC Pentium II,
сумісному з 242-контактними роз'ємом Slot 1. Моделі 400, 366, 333 та 300A
випускаються також в корпусі PPGA, сумісному з 370-контактним гніздом.
Модуль процесорів містить односторонню підкладку, на якій розміщено
процесорний ядро мікроархітектури P6 без компонентів BSRAM. Модуль не має
кришки і відводу тепла. Застосування 0.25-мкм технології знижує тепловиділення
процесора і дозволяє використовувати з процесорами Intel Celeron тепловідвід
менших розмірів і підвищує надійність систем.
Пристрій конвеєрної обробки чисел з плаваючою комою підтримує роботу з
32-розрядними та 64-розрядними даними у форматах, визначених у стандарті IEEE
754, а також з 80-розрядними даними.
Процесори оснащені вбудованою системою самотестування BIST, що забезпечує
контроль однобітних помилок мікрокоду, підтримку великих логічних масивів,
тестування кеш-пам'яті команд і даних, буферів перегляду бокових гілок
трансляції кеш-буфера TLB і ПЗУ.
Спеціальні внутрішні лічильники забезпечують моніторинг продуктивності і
підрахунок подій.
Порівняльні показники продуктивності процесорів Celeron з різною
тактовою частотою:
Частота (MГц) Обсяг кеш L2 (K) SYSmark * 98Norton Multimedia BenchmarkFPUmark
26608723.51240
30009225.51380
300A12812031.51600
33312812834.11780
36612813636.31960
40012814538.92130
Також, для оверлокеров і просто любителів швидкої їзди, необхідно додати, що
процесори Celeron як і раніше є найбільш розганяли. Багато моделей
починаючи з серії Celeron 300A, і до Celeron 400MHz працюють на частоті на 25-30%
більшої номінальної, даючи при цьому, практично, таку ж надбавку в
продуктивності. Але офіційною політикою Intel є суворе припинення
дій, пов'язаних з розгоном і перемаркування процесорів.
Не залишилося без уваги і напрямок портативних і мобільних ПК
25 січня 1999 в місті Санта-Клара, шт. Каліфорнія корпорація Intel
представила нове сімейство процесорів, спеціально призначених для
високопродуктивних і недорогих моделей мобільних ПК - процесори Pentium II,
побудовані на одному кремнієвому кристалі з тактовою частотою 333 і 366 Мгц.
Практично, водночас, були представлені перші мобільні процесори Celeron
з тактовою частотою 266 і 300 МГц. Продуктивність нового мобільного
процесора Pentium II 366 МГц приблизно вдвічі вище найшвидшого з мобільних
процесорів, що були на ринку всього лише рік тому. Нові моделі мобільних
процесорів Pentium II оснащені вбудованою в кристал кеш-пам'яті 2-го рівня
(L2) ємністю 256 Кбайт. Інтеграція процесорного ядра і кеш-пам'яті в одному
кристалі втричі прискорює обмін даними між процесором і кешем, що призводить до
росту швидкодії в порівнянні з процесорами попереднього покоління, в
яких кеш розміщувався окремо. Крім того, створено новий корпус для мобільних
процесорів - BGA (Ball Grid Array), що відрізняється від попередників
зменшеними габаритами - зокрема, товщиною - і зменшеною вагою.
Корпус BGA, який тонше однієї десятої дюйма і легше монети в 5 центів,
дозволить розробляти на базі мікроархітектури Intel P6 безпрецедентно тонкі і
легкі мобільні ПК, а також використовувати нові процесори в міні-ноутбуках.
Одночасно з випуском нових версій мобільних процесорів Pentium II з тактовою
частотою 333 і 366 МГц Intel продовжує вдосконалення ранні моделі на 266 і
300 МГц. Так, створені нові модифікації мобіль?? ого процесора Pentium II - 266PE
МГц і 300PE МГц - із вбудованою в кристал кеш-пам'яті 2-го рівня ємністю 256
Кбайт. Інтеграція обох компонент мобільного процесора в один кристал
забезпечує 15-відсоткову економію енергоспоживання, в порівнянні з
попередніми версіями, що працюють на тій же тактовою частотою. Процесор
Pentium II 366 МГц споживає приблизно стільки ж енергії, що і колишня модель
на 300 МГц. Розрахункова теплотворність мобільного процесора Pentium II
з тактовою частотою 366 МГц дорівнює 9,5 ватам, а енергоспоживання при роботі з
типовими програмами становить приблизно 7 ват, так що процесори Intel знову
працюють в режимі підвищеної надійності та довговічності. А підтримка
операційними системами Microsoft розробленої технології Intel Quick Start
знижує енергоспоживання в періоди простою або очікування до нікчемного
показника - 0,4 вата, що суттєво продовжує термін служби акумуляторів
мобільних ПК і процесорних систем звичайних комп'ютерів. Мобільний процесор
Pentium II з тактовою частотою 366 МГц і вбудованого в кристал кеш-пам'яті 2-го
рівня місткістю 256 Кбайт працює при внутрішньому напрузі ядра в 1,6 вольт.
При, практично, однаковому енергоспоживанні його швидкодію приблизно на
27% вище, ніж у процесора Pentium II попереднього покоління з тактовою частотою
300 МГц і кеш-пам'яттю, розміщеної поза кристала. У порівнянні з тією ж моделлю,
швидкодію нового процесора Pentium II 333 МГц із вбудованою в кристал
кеш-пам'яті 2-го рівня приблизно на 20% вище, а енергоспоживання - нижче. В
даний час процесори Pentium II із вбудованою в кристал кеш-пам'яті 2-го
рівня поставляються в корпусах трьох модифікацій: BGA, міні-картридж і мобільний
модуль Intel і використовують три різні платформи.
Процесор Celeron, також стає мобільним. Випущені в серію мобільні
процесори Celeron з тактовою частотою 266 і 300 МГц, побудовані на
мікроархітектурі Р6. Вони, також, оснащені вбудованою в кристал кеш-пам'яті 2-го
рівня, ємністю 128 Кбайт. У порівнянні з існуючими мобільними процесорами
Pentium з технологією MMXT і тією ж тактовою частотою, швидкодія мобільного
процесора Intel Celeron 300 МГц вище приблизно на 58%, а його аналога з тактовою
частотою 266 МГц - приблизно на 56% відсотків. У конструкції мобільних
процесорів Intel Celeron застосована та ж сама енергозберігаюча технологія,
що і в процесорах Pentium II. Мобільні процесори Intel Celeron з тактовою
частотою 266 і 300 МГц працюють при внутрішньому напрузі ядра в 1,6 вольт, а
споживають, відповідно, 7.0 і 7.7 ват. Одночасно, для підтримки
недорогих портативних ПК Intel представила новий недорогий набір мікросхем
440DX, які призначаються для мобільних систем на базі процесорів Celeron.
Зібрані на базі цього чіпсета материнські плати портативних ПК будуть коштувати
майже в два рази дешевше за своїх ранніх аналогів на процесорі Pentium.
Нові революційні рішення Intel пропонує і технології виробництв