Новые процессоры разработаны на основе созданной в Intel улучшенной КМОП-технологии 0,35 микрона, которая позволяет по­лучить более высокую производительность при меньшем потребле­нии мощности. Процессор Pentium с технологией MMX содержит 4,5 млн. транзисторов и, кроме инструкций MMX, имеет несколько ар­хитектурных улучшений. К ним относятся удвоенный объем разме­щенной на кристалле кэш-памяти (он теперь равен 32 Кб) и более эффективное предсказание условных переходов, что позволило на 10-20% повысить производительность на стандартных эталонных тестах процессора.

Технология MMX обеспечивает полную совместимость с архи­тектурой Intel и, кроме того, полностью совместима с широко используемыми операционными системами и прикладным программным обеспечением. Эта технология будет включена в будущие процес­соры.

Процессор Pentium II

7 мая 1997 года в Нью-Йорке корпорация Intel официально представила свой процессор Pentium II, ранее известный под ра­бочим названием Klamath, представляет собой - если в общих чертах - Pentium Pro, оснащенный ММХ-технологией. В отличие от своего "прародителя", новый процессор нацелен на применение в сферах малого и среднего бизнеса. Он предназначен для уста­новки в настольные ПК, сетевые ПК, рабочие станции и серверы начального уровня.

Насчитывающий 7,5 миллионов транзисторов, процессор Pentium II использует технологию Intel MMX, обеспечивающую эф­фективную обработку аудио, визуальных и графических данных. Кристалл и микросхема высокоскоростной кэш-памяти помещены в корпус с односторонним контактом (Single Edge Contact — S.E.C.), который устанавливается на системной плате с помощью одностороннего разъема — в отличие от прежних процессоров, имевших множество контактов. Для того чтобы обеспечить "мощь Pentium Pro" за сравнительно небольшую цену, Intel пришлось перейти на использование в L2-cache относительно дешевой кэш-памяти типа BSRAM (в Pentium Pro используется специально зака­зываемый и дорогой кэш). Не менее важным фактором оказался и процент брака, возникающего при монтаже ядра процессора и кэша в корпус PGA, поэтому монтаж оказывается самой дорогостоящей стадией производства Pentium Pro. В результате родился тот са­мый S.E.C.- картридж (Single Edge Connection Cartridge), ре­шающий большую часть этих проблем, и сопутствующий ему slot 1.

Процессор дает пользователям возможность вводить в ПК и обрабатывать цифровые фотоизображения, пересылать их друзьям и родственникам через Internet, создавать и редактировать тек­сты, музыкальные произведения и даже сценки для домашнего кино, передавать видеоизображения по обычным телефонным линиям и по Internet.

Процессор Celeron

Для "самых простых" компьютеров по 0.25 мкм-технологии выпустили облегченный вариант процессора, названный Celeron. Первые процессоры Celeron имели частоты ядра 266 и 300 МГц (частота шины - 66 МГц). Вторичный кэш исключен, что заметно отразилось на производительности (системные платы для слота 1 вторичного кэша, естественно, не имеют). При падении цен на системные платы и дешевизне самого Celeron машина начального уровня оказывается действительно недорогой. Современные про­цессоры Celeron, начиная с модели Celeron 300A (с частотой 300 МГц), имеют небольшой (128 Кбайт) вторичный кэш, установленный на кристалле ядра и работающий уже на полной частоте ядра. Эти процессоры известны также под названием Mendocino.

Процессоры Intel Celeron с тактовыми частотами 500, 466, 433, 400, 366 и 333 МГц ориентированы на рынок компьютеров на­чального уровня стоимостью до 1200 дол. Производительность процессоров Intel Celeron обеспечивает быструю и эффективную работу популярных современных приложений. Процессоры Intel Celeron наделены всеми достоинствами микроархитектуры P6, на основе которой построен процессор Pentium II. Процессоры Intel Celeron с тактовыми частотами 500, 433, 400, 366 и 333 МГц имеют встроенную кэш-память 2-го уровня объемом 128 Кб. Ядро процессоров Intel Celeron с тактовой частотой 300 МГц содержит 7,5 млн. транзисторов, ядро процессоров с частотами 500, 433, 400, 366 и 333 МГц содержит 19 млн. транзисторов, поскольку включает встроенную кэш-память 2-го уровня. Все процессоры Intel Celeron производятся по 0.25-микронной КМОП-технологии. Все процессоры Intel Celeron выпускаются в пластиковом корпусе с матрицей штырьковых выводов (P.P.G.A.). Формфактор P.P.G.A. совместим с 370-контактным процессорным гнездом, что открывает производителям компьютеров новые возможности снижения стоимо­сти систем, и расширяет спектр возможных конструктивных реше­ний. Кроме того, процессоры Intel Celeron с тактовыми часто­тами 433, 400, 366, 333 и 300A поставляются в корпусе с одно­сторонним расположением контактов типа S.E.P.P., обеспечиваю­щим простоту установки и экономичность. Независимо от типа корпуса, процессоры Intel Celeron обладают высоким качеством, надежностью и совместимостью. Это мощные процессоры для работы с популярными современными офисными приложениями и программами доступа к Internet.

Процессоры семейства Xeon

Для мощных компьютеров предназначено семейство Xeon. Для них ввели новый слот 2, который (вместе с интерфейсом нового процессора) позволяет строить как избыточные системы с FRC, так и симметричные 1-, 2-, 4- и даже 8-процессорные системы. Частота шины - 100 МГц, частота ядра - 400 МГц и выше, вторич­ный кэш, как и в Pentium Pro, работает на частоте ядра. Объем вторичного кэша - 512 Кбайт, 1 или 2 Мбайт при кэшировании до 64 Гбайт (все адресное пространство при 36-битной адресации). Процессоры Xeon отличаются не только большей мощностью, но и большими размерами - 15,2 x 12,7 x 1,9 см.

Процессоры Xeon имеют новые средства хранения системной информации. Постоянная (только для чтения) память процессорной информации PIROM (Processor Information ROM) хранит такие дан­ные, как электрические спецификации ядра процессора и кэш-па­мяти (диапазоны частот и питающих напряжений), S-спецификацию и серийный 64-битный номер процессора. По инструкции идентифи­кации CPUID такая информация недоступна. Энергонезависимая па­мять Scratch EEPROM предназначена для занесения системной ин­формации поставщиком процессора (или компьютера с этим процес­сором) и может быть защищена от последующей записи. Процессор оборудован термодатчиком (термодиод на кристалле ядра) с про­граммируемым устройством контроля температуры. Это устройство имеет аналого-цифровой преобразователь, калибруемый по термо­диоду конкретного процессора на этапе тестирования картриджа. Константа настройки термометра заносится в PIROM. Устройство термоконтроля программируется - задается частота преобразова­ний и пороги температуры, по достижении которых вырабатывается сигнал прерывания. Для взаимодействия с PIROM, Scratch EEPROM и устройством термоконтроля процессор имеет дополнительную по­следовательную шину SMBus (System Management Bus), основанную на интерфейсе I²C.

Процессор Pentium III

1999 год корпорация Intel представила процессоры Pentium III и Pentium III Xeon. В процессоре Intel Pentium III, самом современном и быстродействующем процессоре корпорации Intel для настольных ПК, воплощены последние технологические дости­жения, обеспечивающие беспрецедентную производительность, управляемость и удобство работы с Internet. Основная инновация для пользователей Internet и информативных мультимедиа-прило­жений - это потоковые SIMD-расширения. Входящие в них 70 новых команд значительно расширяют возможности обработки изображе­ний, 3D-графики, звуковых и видеопотоков, а также распознава­ния речи. Благодаря мощности, достаточной и для следующего по­коления Internet-приложений, процессор Pentium III – отличный выбор для пользователей ПК, смотрящих далеко в будущее.

Все процессоры изготавливаются в массовом порядке на ос­нове передовой 0,18-микронной производственной технологии, ко­торая обеспечивает повышение тактовой частоты, дальнейшее на­ращивание производительности благодаря применению ряда важных новшеств, пониженное энергопотребление. Эта технология позво­ляет обрабатывать структуры, размеры которых не достигают и одной пятисотой толщины человеческого волоса. Выпущенные сего­дня процессоры Pentium III для настольных и мобильных ПК, а также процессоры Pentium III Xeon для серверов и рабочих стан­ций характеризуются рядом принципиальных новых технологических особенностей, таких, как кэш-память 2-го уровня типа Advanced Transfer Cache и усовершенствованная системная буферизация. Применение технологии Advanced Transfer Cache позволило удво­ить полосу пропускания между ядром процессора и встроенной, полноскоростной кэш-памятью 2-го уровня емкостью 256 Кбайт. В свою очередь, усовершенствованная технология системной буфери­зации обеспечивает ускоренное прохождение данных от системной шины к процессору благодаря большему числу «буферов».

В новом 0,18-микронном производственном процессе применя­ются шестислойные алюминиевые межсоединения с низкоемкостными изоляторами из легированного фтором диоксида кремния (SiOF), что позволяет снизить потребляемое напряжение до 1,1-1,65 вольта (среди процессоров, представленных сегодня, самый энер­гоэкономный потребляет 1,35 вольта). Процессоры Pentium III выпускаются в виде картриджа с односторонним расположением контактов (Single Edge Contact Cartridge 2, S.E.C.C.2), обес­печивающего удобство установки, защиту процессора и совмести­мость с будущими высокопроизводительными системами. Совмести­мость с распространенной сейчас AGP-платформой 440BX позволяет устанавливать новый процессор в существующие системы и уско­ряет вывод на рынок новых компьютеров.

Процессоры с архитектурой IA-64

После появления в 1995 году первого 32-разрядного много­задачного процессора 80386, архитектура IA-64 является наибо­лее значительным достижением в области процессорных техноло­гий. Архитектура IA-64 впервые будет реализована в процессоре Itanium, производство которого начнется в середине 2000 года. Этот процессор преодолеет ограничения существующих архитектур и обеспечит запас производительности для будущего развития. Серверы и рабочие станции на базе процессора Itanium будут от­личаться беспрецедентным уровнем производительности, масштаби­руемости и готовности, благодаря комплексу новых функциональ­ных возможностей, получивших название EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing).

Архитектура IA-64, лежащая в основе процессора Itanium, представляет собой уникальную комбинацию новаторских техноло­гий, таких как явный параллелизм, предсказание ветвлений, спе­кулятивное исполнение и многое другое. Эффективная масштаби­руемость архитектуры IA-64 отвечает требованиям серверных сис­тем и рабочих станций высокого класса. Ключевым требованием при разработке IA-64 была совместимость с набором команд архи­тектуры IA-32, обеспечивающая взаимодействие с существующим программным обеспечением. В результате была создана архитек­тура с уникальной внутренней масштабируемостью, обеспечивающая беспрецедентный уровень производительности и полную совмести­мость с существующим ПО для процессоров IA-32.

Будущие процессоры на базе архитектуры IA-64 позволят расширить область применения архитектуры Intel в серверах и рабочих станциях, обеспечив производительность и функциональ­ные возможности, достаточные для самых ресурсоемких приложе­ний. Процессор Itanium не только реализует новые возможности 64-разрядной архитектуры, но и обладает аппаратной совместимо­стью с набором команд IA-32. К концу 2001 года, семейство про­цессоров архитектуры IA-64 пополнится процессором McKinley, а в 2002 году к ним добавятся процессоры Madison и Deerfield. Поскольку сохранение обратной совместимости является важным фактором защиты капиталовложений, все процессоры архитектуры IA-64 на аппаратном уровне обеспечивают поддержку набора ко­манд IA-32.

Заключение.

Успехи, достигнутые за время существования микропроцес­сора, четверть века назад невозможно было и вообразить. Если так будет продолжаться и впредь, то, вполне возможно, к 2011 г. микропроцессоры Intel будут работать на тактовой частоте 10 гигагерц (ГГц). При этом число транзисторов на каждом таком процессоре достигнет 1 миллиарда, а вычислительная мощность – 100 миллиардов операций в секунду (BIPS). Трудно себе даже представить, насколько возросшая мощь процессоров расширит сферу их применения, причем не только в бизнесе и в области коммуникаций. Как дома, так и на рабочих местах возникнет но­вая информационная среда, откроются невиданные ранее возможно­сти.

Средства аудио, видео и конференц-связи будут интегриро­ваны в World Wide Web и создадут климат еще более тесного со­трудничества и общения в рабочей обстановке в мировом мас­штабе. Возможности распознавания речи и почерка, локального управления сложными прикладными программами на базе Интернет, разработки трехмерной анимации в режиме реального времени ста­нут доступны ПК. Люди смогут просматривать и печатать дома се­мейные фотографии, сделанные цифровыми камерами, с помощью ин­туитивной программы обработки фотоснимков устраняя эффект "красных глаз", делая фон более светлым, встраивая карточки в семейные цифровые фотоальбомы и в персональные Web-страницы.

Уже сегодня Intel прилагает усилия к тому, чтобы все эти технологии стали реальностью. С этой целью корпорация разраба­тывает новую продукцию, развивает сотрудничество, вступает в партнерские отношения, внимательно прислушивается к пожеланиям потребителей. Но неустанная работа над тем, чтобы приблизить будущее, не означает забвения прошлого. Как и прежде, корпора­ция придерживается своей традиционной политики обеспечения со­вместимости, с тем чтобы существующее программное обеспечение, разработанное для ПК на базе архитектуры Intel, продолжало безупречно работать.

Литература.

1. Сайт Корпорации Intel (www.intel.ru)

2. Сайт Журнала «Компьютерра» (www.computerra.ru)

3. Сайт Издательства «Открытые Системы» (www.osp.ru)

4. Сайт iXBT Hardware (www.ixbt.ru)