torna all'home page  | motori di ricerca e portali | applicazioni  

La prima generazione delle CPU Intel - mondializzate dall'abbinamento con il PC IBM nel processore 8088 (in Italia importato nel 1983)  ha aperto la strada alle successive generazioni fino al '92, con il passaggio all'8086, poi all'80286 una volta e mezza più veloce- a parità di clock -, poi al 386 che raddoppiava ulteriormente la velocità, infine al 486 nelle due successive versioni, con un progredire nelle dimensioni della cache e (salvo che per il 486) delle capacità di indirizzamento della memoria, con parole che passano da 8, poi a 16 e infine a 32 bit in soli 5 anni.  La quinta generazione (pentium)  inizia con un sostanziale rispetto delle strutture del 486 dx4(di grande diffusione, con velocità 100 Mhz), ma con l'aggiunta di  pipeline che consentono di non escludere il sw basato sulle precedenti versioni, superscalarità, possibilità di far lavorare insieme molti processori, e branch prediction. La piattaforma a 32 bit venne impostata da Intel come quella degli anni futuri. Il Pentium 60 inizia la serie all'inizio anni 90 e poi 90 Mhz.

Il mio primo pc, uno Spectrum ZX della Sinclair, (c) 1982, l'ho usato dall'83-84 fino al dic. 88, quando ho preso un PC-AT 286 prima con DOS poi con win 3.1(su 2 Mb di RAM!) affiancato dal giugno 96 da un 486  notebook TI-extensa che supporta WIN95; infine dal dic. 97 il pentium II 266 Mhz 64Mb di Ram che mi consente la multimedialità fino ad oggi.

 Nel 94 si scopriva la vulnerabilità di questi processori, che avevano un errore nella FPU (errore che riduceva significativamente la precisione del risultato di un'operazione di divisione in virgola mobile, FDIV). L'anno successivo arriva il PENTIUM PRO 75 e 150 Mhz, con cache L2 256 e 512Kb, come processore effettivo di sesta generazione (microarchitettura P6). Ma l'aspetto che più colpisce all'esterno non è il risultato di tale concezione, bensì la semplice conseguenza del passaggio della tecnologia di lavorazione del silicio a 0.35 micron (5.5 mln di transistor sulla piastra) - il che consente il passaggio a una velocità fino a 200 Mhz sia per il processore che per la cache L2.

All'inizio del '97 cambia il set istruzioni per consentire la Multi Media eXtension: arriva il Pentium II, che non è altro che un Pentium Pro arricchito dalle istruzioni MMX e costruito a 0,28 micron e con una cache LS fisicamente separata, con velocità ridotta a metà rispetto a quella del processore ma con quantità di 512Kb. E' la nuova tecnologia che consente l'aumento della velocità. , che passa dai 200 Mhz del pentium mmx al 200 del Pro e al 233 e 266 del Pentium II. 

Infine il PENTIUM III (socket 370 pin) non è altro che il risultato del passaggio alle tecnologie da 0.25 e 0.18 micron che consentono di arrivare alla velocità di 1,13 Ghz (2000).

A inizio 2001 si arriva al PENTIUM 4, cache dati di 8kbyte, con linee a 64 byte, cache L2 da 256 Kb a 8 vie, banda larga che consente già nei primi modelli 1,4 e 1,5 Ghz, con socket a 423 pin: la nuova microarchitettura NetBurst (che dopo 5 anni sostituisce quella P6) è costituita da una pipeline di 20 stadi (rispetto ai 10 della P6), in modo da raggiungere velocità fino a 10 Ghz, quando si passerà alla tecnologia 0.13 micron. Nuova è anche l'esecuzione "out of order", che mantiene fino a 126 istruzioni in esecuzione per volta (Advanced Dynamic Execution), in modo da ridurre il problema dei cicli perduti. Rispetto alla P6 sono triplicate le istruzioni eseguibili per ciclo di clock, migliorati gli algoritmi di branch predicution, raddoppiata la frequenza operativa delle ALU rispetto alla frequenza del nucleo. La cache di primo  livello (Trace Cache) accumula fino a 12000 micro-operazioni decodificate. La cache L2 è clockata alla stessa frequenza operativa del processore, per cui a 1,4 Ghz è in grado di trasferire dati a 40 Gbyte/s. Le estensioni mmx e streaming consentono di manipolare dati a 128 bit aritmetici interi e a doppia precisione in floating point a 144 istruzioni alla volta. E' per questo necessario ricompilare il codice: e Intel fornisce compilatori per i futuri utilizzatori hw del P4. Il bus è a 400 Mhz (rispetto ai 133 Mhz del Pentium III) a 64 bit, per cui la larghezza di banda passa dal Gbyte/s del Pentium III ai 3,2 Gbyte/s. Per questo nuovo processore è prevista ca compatibilità solo con il chipset i850 (Tehama) che consente al massimo 2 Gbyte di RDRAM.

---

Riferimenti: 

Franco Palamaro, Intel Pentium 4, in "Microcomputer", 2000,212(dic), 72-75

Aldo Ascenti, Otto anni di Pentium, in "Microcomputer", 2000,212(dic), 76-79

orna all'home page  | motori di ricerca e portali | applicazioni