Benutzer:Ruscsi/Pentium III
Der Pentium III ist ein x86-kompatibler Mikroprozessor von Intel. Er wurde am 26. Februar 1999 vorgestellt und ist seinem Vorgänger Pentium II technisch sehr ähnlich. Wie dieser, ist er ein Mitglied der P6-Familie.
Technik
Die wesentliche Veränderung gegenüber dem Pentium II ist lediglich die Befehlssatzerweiterung SSE und die neu eingeführte, individuelle CPU-Seriennummer. In der Fachpresse war deshalb bei seiner Vorstellung häufig zu lesen, Intel habe die Umbenennung mehr aus marktstrategischen denn aus technischen Gründen vorgenommen.
Varianten
Katmai
Die erste Version des Pentium III mit Codenamen Katmai ist eine Weiterentwicklung des Pentium II mit Deschutes-Kern. Zwar hatte Intel mit Blick auf eine bevorstehende Erhöhung des Bustaktes von 100 auf 133 MHz auch minimale Veränderungen an den Ausgangstreibern der Busschnittstelle vorgenommen und bspw. den L1-Cache-Controller leicht verbessert, trotzdem waren sich beide – bis hin zum Herstellungsprozess – so ähnlich, dass sich Teile der Fachpresse über die „Umbenennung“ von Pentium II in Pentium III verwundert zeigten.
Der Katmai war verfügbar mit Taktfrequenzen von 450 bis 600 MHz und Bustakten von 100 und 133 MHz. Da der L2-Cache des Katmai – wie bei seinem Vorgänger Deschutes – noch nicht auf dem Chip integriert ist, gibt es den Katmai ausschließlich für die bereits vom Pentium II bekannte Slot-1-Busschnittstelle in den Bauformen SECC und SECC2, wobei erstere Bauform sehr selten ist und nach Intel-Angaben nur an OEMs ausgeliefert wurde. Zur Unterscheidung von den später verfügbaren Pentium-III-Varianten mit dem so genannten „Advanced Transfer Cache“ (eingeführt mit dem Coppermine-Pentium-III), die auch in einer Bauform für den Slot verfügbar waren, benannte Intel diese Art con Cache nach Verfügbarkeit des Coppermine in „Dicrete Cache“ um, wohingegen Intel ihn in den frühen Dokumentationen zum Pentium III noch als „integrated 512K unified, nonblocking L2-Cache“ bezeichnete.
Coppermine
Die zweite Version des Pentium III mit Codenamen Coppermine, ist weniger eine Weiterentwicklung des Katmai, als vielmehr eine des sogenannten Mendocino-Celeron − Intels erste P6-CPU mit auf dem CPU-Chip integrierten L2-Cache. Wie der Mendocino besitzt der Coppermine eine – im Gegensatz zum Katmai – mit vollem CPU-Takt betriebene Schnittstelle für den L2-Cache, die zudem noch bidirektional ausgelegt ist und somit gleichzeitiges Lesen und Schreiben erlaubt, aber − im Gegensatz zum Katmai − nur eine Größe von 256 KiB hat. Obwohl die Größe des L2-Cache gegenüber dem Katmai halbiert wurde, wirken sich die Verbesserungen bei dessen Anbindung trotzdem in den meisten Anwendungsfällen neutral auf Ausführungsgeschwindigkeit und Rechenleistung eine Coppermine-Pentium-III aus, zumindest bei gleicher Taktfrequenz. Und selbstverständlich besitzt der Coppermine – wie alle Pentium III – auch die SSE-Befehlssatzerweiterung und die Seriennummer.
Obwohl nun keine technische Notwendigkeit mehr bestand, bot Intel den Coppermine weiterhin in einer Variante für den Slot 1 an, für welchen er mit Taktrequenzen von 500 bis 1000 MHz und Busfrequenzen von 100 und 133 MHz verfügbar ist. In der Variante für den bereits beim Mendocino-Celleron eingeführten Sockel 370 war der Pentium III mit Taktfrequenzen von 500 bis 1133 MHz verfügbar, entweder mit 100 oder 133 MHz Bustakt.
Bauformen und Modelle
Intel unterscheidet für den Einsatz in Servern und Desktop-Systemen folgende Pentium-III-Typen:
Slot-1-Typen
Diese Variante existiert sowohl auf Basis des Katmai als auch auf Basis des Coppermine.
Sockel-370-Typen
im 180-nm-Herstellungsprozess===
===Pentium III für den Sockel 370 im 130-nm-Herstellungsprozess
Die erste Version mit dem Namen Katmai war prinzipiell ein Pentium II mit SSE-Befehlssatz und einem verbesserten L1-Cachecontroller (der gegenüber dem Pentium II einen kleinen Leistungsvorsprung brachte). Wie sein Vorgänger war der Katmai in einem 250-nm-Prozess hergestellt, steckte in einem voluminösen SECC2-Gehäuse und passte in Mainboards mit Slot-1-Steckplatz. Das große Gehäuse war notwendig, weil der L2-Cache noch nicht in den Prozessorkern integriert werden konnte.
Die zweite Version, Coppermine, hatte einen in den Kern integrierten L2-Cache von 256 KB der mit vollem Kerntakt lief, was zu einer deutlichen Leistungsverbesserung gegenüber dem Katmai führte. Er wurde in einem 180-nm-Prozess hergestellt, und seine Taktrate betrug zuletzt maximal 1,13 GHz. Erst nach Überarbeitung und neuerem Stepping war dieser P3 wirklich einsatzfähig, stellte aber für damals recht große Anforderungen an den Kühler. Durch die Einbeziehung des Cache in den Kern wurde die Slot-Bauform zwar überflüssig, da aber bei den Kunden eine große installierte Basis an Slot 1-Mainboards vorhanden war, wurde der Coppermine sowohl für den Slot 1 als auch den neuen FC-PGA Sockel 370 produziert. Beide gab es in Versionen für 100- und 133-MHz-FSB.
Die letzte Version, der Tualatin, brachte ansehnliche Leistungen, besonders der für den Einstiegs-Server-Einsatz gedachte Pentium III-S mit auf 512 KB verdoppelten Cache.
Er war nicht nur eine reine Schrumpfung der CPU aufgrund des neuen 0,13er Fertigungsverfahrens, sondern auch die elektrischen Eigenschaften des Busprotokolls wurden leicht geändert, so dass diese CPU nicht auf den normalen Sockel-370-Mainboards für die FC-PGA Coppermines liefen. Der Tualatin lief nur in FC-PGA2 kompatiblen Sockel-370-Mainboards. Jedoch kursieren in einschlägigen Foren Anleitungen für Modifikationen, welche es erlauben, Tualatin-CPUs auf bestimmten Mainboards ohne FCPGA2-Unterstützung zu betreibern; es existieren aber auch kommerzielle Adapter.
Neben der Server-Variante Pentium III-S und der Mobil-Variante mobile Pentium III-M mit 512 KB L2-Cache gibt es noch den Pentium III-T (für den Desktop) mit 256 KB L2-Cache, welcher in den Ausführungen 1.133, 1.200, 1.333 und (selten) 1.400 MHz erhältlich ist. Im Vergleich zum nahezu identischen Celeron-T bietet der Pentium III-T einen FSB von 133 MHz und eine Data Prefetch Logic. Aus diesem Grund bringt der Pentium III-T gegenüber dem Celeron-T selbst bei gleichem FSB (durch Übertaktung des Celeron-T) immer noch etwa 10 % mehr Leistung.
Der Pentium III verfügt über eine permanente eindeutige 96-Bit-Seriennummer, die es zulässt, die Aktivitäten im Internet, wie z. B. Einkaufsgewohnheiten etc., nachzuvollziehen. Nach ersten heftigen Kontroversen und Aufrufen zum Boykott wurde die Seriennummer per Voreinstellung abgeschaltet[1]. Wenig später zeigte sich jedoch, dass sie auch ohne Einwilligung des Users ausgelesen werden kann. Beim Nachfolgemodell Pentium 4 wurde daher wieder auf die Funktion verzichtet[2].
Modelle
Pentium III für Slot 1 mit „Discrete Cache“)
Slot-1-Typen
SC242, SECC, SECC2
Pentium III für Slot 1 mit „Discrete Cache“)
| Bezeichnung | 450 | 500 | 550 | 600 | 533B | 600B |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bustakt (MHz) | 100 | 133 | ||||
| Taktfrequenz (MHz) | 450 | 500 | 550 | 600 | 533 | 600 |
| Einführung | 26. Februar 1999 | 17. Mai 1999 | 2. August 1999 | 27.September 1999 | ||
Coppermine, 100 und 133 MHz FSB
SECC2, Stepping cA2 - cC0
| Bezeichnung | 500E | 550E | 600E | 650 | 700 | 750 | 800 | 850 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Taktfrequenz (MHz) | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 | 850 | 1000 |
| Multiplikator | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 10 |
| Einführung | 25. Oktober 1999 | 20. Dezember 1999 | 20. März 2000 | 8. März 2000 | |||||
| Bezeichnung | 533EB | 600EB | 667 | 733 | 800EB | 866 | 933 | 1000B | 1133B |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Taktfrequenz (MHz) | 533 | 600 | 667 | 733 | 800 | 866 | 933 | 1000 | 1133 |
| Multiplikator | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8,5 |
| Einführung | 25. Oktober 1999 | 20. Dezember 1999 | 20. März 2000 | 24. Mai 2000 | 8. März 2000 | 31. Juli 2000 | |||
Sockel-370-Typen
Coppermine (cA2 - cD0), FC-PGA, 100 und 133 MHz FSB
| Bezeichnung | 533EB | 600EB | 667 | 733 | 800EB | 866 | 933 | 1000B | 1133 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Taktfrequenz (MHz) | 533 | 600 | 667 | 733 | 800 | 866 | 933 | 1000 | 1133 |
| Multiplikator | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8,5 |
| Einführung | 25. Oktober 1999 | 20. Dezember 1999 | 20. März 2000 | 24. Mai 2000 | 8. März 2000 | 31. Juli 2000 | |||
=Coppermine (cD0), FC-PGA2, 133 MHz FSB
Pentium III-S
Low-Voltage-Pentium-III
Wiedergeburt des Pentium III
Durch den Entwicklungsstopp des Pentium 4 von Intel hat der Pentium III (oder besser dessen jüngerer Bruder, der Pentium M) eine Art Wiedergeburt erlebt. Die den Pentium 4 markierende NetBurst-Architektur wird wegen ihrer Ineffizienz und aufgrund der besonders in den letzten Modellen des Pentium 4 mit Prescott-Kernen extremen Verlustleistung von über 100 Watt nicht mehr weiterentwickelt. Die zukünftigen Prozessoren basieren somit wieder auf den Architekturen des Pentium M und somit des Pentium III. Diese neue CPU-Generationen tragen den Namen Intel Core und Intel Core 2.
Übersicht über die CPU-Kerne
| CPU-Kern | Katmai | Coppermine (kurz: „CuMine“) | Tualatin | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kern-Steppings | kB0, kC0 | cA2, cB0, cC0 | cD0 | tA1, tB1 | |||||
| Die-Größe (mm²) | 128 | 106 / 104,6 / 90,0 | 94,7 | 80 | |||||
| Transistor-Anzahl | 9,5 Mio. | 28,1 Mio. | 44 Mio. | ||||||
| Strukturgröße (µm) | 0,25 | 0,18 | 0,13 | ||||||
| L2-Cache-Typ | „Discrete Cache“ 1 | „Advanced Transfer Cache“ 2 | |||||||
| L2-Cache-Größe | 512 KiB | 256 KiB | 512 KiB | ||||||
| weitere Bezeichnungen für den CPU-Kern (teils umgangssprachlich) |
Coppermine D | Tualatin-256 | Tualatin-512 Tualatin-S | ||||||
| Coppermine-T 5 | |||||||||
| Offizielle Bezeichnung für die CPU (mit Datenblatt-Link) |
Pentium III for the SC242 [3] |
Pentium III for the PGA370 Socket [4] |
Pentium III based on 0,13 Micron Process [5] |
Pentium III with 512 KB L2 Cache [6] |
Low Voltage Pentium III with 512 KB L2 Cache [7] | ||||
| erhältlich für | Slot 1 | Sockel 370 6 | BGA-495 | ||||||
| CPU-Bauform | SECC | SECC2 | FC-PGA | FC-PGA FC-PGA2 |
FC-PGA2 | µFC-BGA | |||
| Bustakt (MHz) | 100 | 100 / 133 3 | 133 | ||||||
| Bus-Signalpegel | AGTL+ | AGTL+ / AGTL „auto detect“ |
AGTL | ||||||
| Taktfrequenz (MHz) | 450 / 500 | 450 - 600 | 533 - 1000 4 | 500 - 1133 | 800 - 1133 | 1000 - 1400 | 1133 - 1400 | 800, 933, 1000 | |
| Kernspannung/VCore (V) | 2,00 | 2,00 , 2,05 3 | 1,60 - 1,70 3,4 | 1,60 - 1,76 3 | 1,75 | 1,475 | 1,45 | 1,15 | |
| Leistungsaufnahme (W) | 25,3 - 34,5 3 | 14,0 - 33,0 3 | 13,2 - 29,6 3 | 19,6 - 37,5 3 | 27,6 - 33,9 3 | 27,9 - 32,2 3 | 10,6 - 12,1 3 | ||
| weitere Bezeichnungen für die CPU (teils umgangssprachlich) |
Katmai | Slot-1-Coppermine | Sockel-370-Coppermine 7 | Sockel-370-Tualatin 7 | LV-Pentium-III | ||||
| Pentium III/E | Desktop-Tualatin 7 Pentium III-T |
Server-Tualatin Pentium III-S 5 | |||||||
1 SRAM-Bausteine auf CPU-Modul, Anbindung: 128 Bit, halbduplex
2 On-Die-Cache, Anbindung: 256 Bit, vollduplex
3 abhängig von Taktfrequenz und CPU-Variante
4 Eine Variante mit 1133 MHz wurde von Intel kurz nach Verkaufsstart wieder zurückgerufen, nachdem Stabilitätsprobleme bekannt wurden. Diese CPU wurde für eine Versorgungsspannung von 1,8 Volt spezifiziert und trug die s-Spec SL4HH.
5 Diese Bezeichnung wird auch von Intel verwendet.
6 Es gibt mehrere Varianten des Sockel 370, die zwar mechanisch kompatibel, elektrisch aber unter Unständen inkompatibel sind. Zwischen Tualatin und Coppermine bestehen Unterschiede bei den Signalpegeln des Busprotokolls. Der Coppermine-T beherrscht beide Signalpegeltypen und hat eine automatische Erkennung für diese.
7 Diese Bezeichnung schließt genaugenommen auch die vom jeweiligen CPU-Kern abgeleiteten Celeron-Modelle mit ein.
Bezeichnungen
Während die mobilen, Low-Voltage- und Server-Varianten des Pentium III allesamt offiziell Namenszusätze wie „mobile“, „low voltage“ oder ein angehängtes „-S“ tragen, bezeichnet Intel alle Varianten der „normalen“ Desktop-Pentium-III-Serie (sowohl für den Slot 1, als auch für den Sockel 370) lediglich als „Pentium III“.
Da sich die Taktfrequenz bei der Vielzahl verfügbarer CPU-Kerne und verschiedener FSB-Taktfrequenzen als alleiniges Unterscheidungsmerkmal nicht eignete, begann Intel bereits bei der ersten Version des Pentium III – dem Katmai – damit, die Unterschiede durch an die Takfrequenz angehängte Buchstaben ode Buchstabengruppen zu verdeutlichen.
Bezeichnungszusätze der Desktop-Varianten
Als Desktop-Pentium-III bezeichnet Intel alle Varianten des Katmai, die Slot-1- und Sockel-370-Varianten des Coppermine und die Sockel-370-Variante des Tualatin mit 256 KiB Cache. Die im folgenden beschriebenen Zusätze gelten ausschließliche für Desktop-Pentium-III-CPUs.
In der offiziellen Dokumentation von Intel sind die Bezeichnungen allesamt so gewählt, dass sich CPU-Kern und FSB-Takfrequenz ohne weiteres anhand des Taktfrequenz-Suffix ermitteln lassen.
Beim Katmai, der mit Taktfrequenzen von 450 bis 600 MHz verfügbar ist, deutet ein an die Taktfrequenz angehängtes „B“ darauf hin, dass es sich um die Variante mit einer Bustaktfrequenz von 133 MHz handelt, fehlt das Suffix ist es die 100-MHz-Variante. Obwohl die Taktfrequenz den Pentium III 533B bereits eindeutig als FSB-133-Variante ausweist, hat Intel hier trotzdem nicht auf das „B“ verzichtet.
Um den Pentium III mit Coppermine-Kern von seinem Vorgänger mit Katmai-Kern zu unterscheiden, kennzeichnet Intel Coppermine-Modelle, bei denen aufgrund der Taktfrequenz eine Verwechslungsgefahr mit den Katmai-Modellen besteht, mit einem an die Taktfrequenz angehängten „E“, was dem Pentium III mit Coppermine-Kern auch die umgangssprachliche Bezeichnung Pentium III/E einbrachte, obwohl keineswegs alle Coppermine-Modell durch ein zusätzliches „E“ gekennzeichnet wurden. FSB-133-Modelle mit Coppermine-Kern und Taktfrequenzen unter 1000 MHz werden durch ein angehängtes „EB“ gekennzeichnet, aber nur falls sich der Bustakt nicht bereits eindeutig aus der Taktfreqaruenz ergibt. So trägt bspw. der Pentium III 733 keinen „EB“-Zusatz, da eine Taktfrequenz von 733 MHz ihn bereits eindeutig als FSB-133-Modell mit Coppermine-Kern ausweist. Und beim Pentium III 800EB dient das angehängte „EB“ lediglich zur Abgrenzung vom FSB-100-Schwestermodell Pentium III 800, wobei die Taktfrequenz beide eindeutig als Coppermine-Modelle ausweist.
Beim Coppermine-Modell mit 1000 MHz verwendet Intel statt des „EB“-Suffix nur noch ein angehängtes „B“ für die 133-MHz-Variante des Coppermine – die FSB-100-Variante kommt wieder ohne Zusatz aus, ebenso wie dir Coppermine-Pentium-III mit 1133 MHz, der bereits durch seine Taktfrequenz als FSB-133-Coppermine ausgewiesen wird. Da der Pentium III mit Tualatin-Kern ausschließlich mit einer Bustaktfrequenz von 133 MHz und – wie der Coppermine – sowohl mit 1000 als auch 1133 MHz verfügbar ist, kennzeichnete Intel die Tualatin-Variante des Pentium III mit einem zusätzlichen „A“, sofern die Taktfrequenz die CPU nicht bereits eindeutig als Tualatin-Pentium-III ausweist.
Siehe auch
Weblinks
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