Обзор архитектуры процессоров Pentium фирмы Intel

4. В Pentium PRO применена архитектура двойной независимой шины (Dual Independent Bus). Одна шина – системная – служит для общения ядра с основной памятью и интерфейсными устройствами, другая – внутренняя – предназначена исключительно для обмена со вторичным кэшем. Применение динамического исполнения резко повышает частоту запросов процессорного ядра к шине за данными памяти и инструкциями, поскольку ядро одновременно обрабатывает нескольео инструкций. Для обхода узкого места – внешней шины – кристалл процессорного ядра и использует технологию двойной независимой шины. Значительный объём вторичного кэша позволяет удовлетворять большинство запросов к памяти сугубо локально, при этом коэффициент загрузки шины достигает 90% (необходимо заметить, что обмен данными по внутренней шине происходит значительно быстрее, чем по внешней, так как кэш L2 работает на частоте ядра, то есть порядка 200 МГц). Вторая шина процессорного кристалла выходит на внешние выводы микросхемы, она и является системной шиной процессора Pentium PRO. Эта шина работает на внешней частоте (66,6 МГц) независимо от внутренней шины. Загрузка процессором внешней шины для обычных рядовых применений составляет порядка 10% от её пропускной способности, а для серверных применений может достигать 60% при четырёхпроцессорной конфигурации. Таким образом, ограниченная пропускная способность внешней шины (533 Мбайт/с в пике пакетной передачи) перестаёт сильно сдерживать производительность процессора. Снижение нагрузки на внешнюю шину позволяет эффективно использовать многопроцессорную архитектуру.

5. В систему команд введены инструкции условной пересылки данных, позволяющие сократить количество условных переходов. При этом повышается предсказуемость кода, отсюда и эффективность использования конвейера.
6. Интерфейс системной шины рассчитан на объединение до четырёх процессоров в симметричнцю мультипроцессорную систему (SMP).
7. Разъём для установки – ZIF Socket 8.

В заключении можно заметить, что Pentium PRO всегда был достаточно дорогим процессором из-за низкого процента полезного выхода кристаллов с пластины, так как чаще всего кристалл отбраковывался из-за плохого качества кэша L2, к качеству большого объёма которого предъявляются очень жёсткие требования.

Процессор Pentium II. 

Фактически  Pentium II является продолжением линейки Pentium PRO с новыми усовершенствованиями а также упрощениями, введёнными для удешевления себестоимости процессора. Эта модель появилась в 1997 году. Основные отличия (рассматриваем самые ранние PII на ядре Klamath/Deschutes) от PRO: 

1. Разрядность шины адреса и шины данных как и у PRO – 36/64 бита.
2. Несколько усовершенствованный конвейер.
3. Увеличен размер L1-кэша. Теперь это 16К+16К под команды и данные соответственно. Кэш второго уровня убран с кристалла и расположен в виде двух микросхем на процессорной плате, размер – 512К . Работает на половинной частоте ядра.
4. Всё та же архитектура двойной независимой шины.
5. Имеется блок для выполнения MMX – инструкций (чего не было в PRO, так как он вышел ещё до P55C – Pentium MMX).
6. Возможно объединение двух процессоров в многопроцессорную систему, работающую в режиме SMP.
7. Конструктивно выполнен иначе. Сам процессор расположен на процессорной плате с печатным краевым разъёмом (картридж S.E.C.C.), на ней же располагаются две микросхемы кэша L2. Разъём для картриджа – Slot1 (Slot2 для Xeon, SlotM для Merced...).

Литература 
 

• В качестве основного источника информации использовалась техническая документация на процессоры Intel, взятая с веб-сайта фирмы Intel: http://www.intel.com
• Книга “Аппаратные средства IBM PC”
• Информация со всяких веб-страниц, в основном изучался сайт http://ixbt.stack.net он же http://www.ixbt.com