P9-CPU

Конечно, вот подробное описание процессора Intel Pentium P9 (P9-CPU), основанное на имеющейся информации.

Важное предварительное замечание: "P9-CPU" — это неофициальное или кодовое обозначение, использовавшееся внутри Intel на ранних стадиях разработки. В розничной продаже и официальной документации этот процессор вышел под названием Intel Pentium 75 МГц (и, возможно, некоторые другие ранние модели Pentium с частотой 60 и 66 МГц, основанные на том же ядре P5).

Описание

Intel Pentium P9 (ядро P5) — это первый процессор микроархитектуры Pentium, представленный в марте 1993 года. Он стал преемником линейки Intel 80486 (i486) и ознаменовал собой значительный скачок в производительности.

Ключевые инновации:

• Суперскалярная архитектура: Впервые в массовом x86-процессоре появились два конвейера (U и V), способные выполнять две инструкции за такт. Это дало основание для знаменитого слогана "Two brains are better than one" ("Два ума лучше, чем один").
• Раздельные кэши: 8 КБ для инструкций и 8 КБ для данных (всего 16 КБ) против единого кэша у 486-х.
• 64-битная шина данных: Удвоенная по сравнению с i486 ширина шины данных к кэшу второго уровня (L2) значительно увеличила скорость обмена.
• Значительно улучшенный FPU: Математический сопроцессор стал в 5-10 раз производительнее, чем у i486DX.
• Поддержка многопроцессорных конфигураций (SMP): В версии P54C.

Процессор выпускался в корпусе CPGA (Ceramic Pin Grid Array) с 273 выводами, устанавливался в Socket 4 (только для ядра P5) и требовал стабилизированного питания 3.3В (при этом для совместимости с некоторыми платами использовался понижающий переходник VRM).

Технические характеристики (для ядра P5 / "P9")

• Микроархитектура: P5 (первое поколение Pentium)
• Техпроцесс: 0.8 мкм (800 нм), затем 0.6 мкм
• Транзисторов: 3.1 миллиона
• Тактовая частота: 60 МГц, 66 МГц, 75 МГц, 90 МГц (первые две — 0.8 мкм, последние две — 0.6 мкм). P9-CPU чаще всего ассоциируется с 75 МГц.
• Напряжение ядра (Vcore): 3.3 В
• Размеры кристалла: 294 мм² (0.8 мкм), 163 мм² (0.6 мкм)
• Кэш L1: 16 КБ (8 КБ инструкции + 8 КБ данные)
• Кэш L2: Располагался на материнской плате (частота FSB). Объем зависел от конкретной системной платы (обычно 256-512 КБ).
• Шина данных (FSB): 64-битная
• Частота системной шины (FSB): 50 МГц (для 75 МГц), 60 МГц (для 90 МГц). Соотношение множителя: 1.5x для 75 МГц (50x1.5).
• Разъем (Socket): Socket 4 (273-pin). Это важный отличительный признак.
• Особенности: Поддержка целочисленного конвейера и конвейера с плавающей точкой. Наличие известного бага FDIV (ошибка в операции деления с плавающей точкой) в ранних ревизиях (до шага B5), который позже был исправлен Intel бесплатной заменой процессоров.

Парт-номера (S-Spec) и совместимые модели

Парт-номера (S-Spec Numbers) Это уникальные пятисимвольные коды, нанесенные на процессор, которые точно идентифицируют его ревизию, частоту и особенности. Для ранних Pentium на Socket 4:

• SX753: Pentium 75 МГц (0.6 мкм, шаг B5, без бага FDIV)
• SX754: Pentium 75 МГц (0.6 мкм, шаг B5, без бага FDIV, упаковка "Tape & Reel" для OEM)
• SX879: Pentium 90 МГц (0.6 мкм, шаг B5, без бага FDIV)
• SX880: Pentium 90 МГц (0.6 мкм, шаг B5, без бага FDIV, упаковка "Tape & Reel")
• Более ранние ревизии (с багом FDIV): SX835 (75 МГц, B1), SX837 (75 МГц, B1, OEM), SX906 (90 МГц, B3) и другие.

Совместимые модели (в контексте Socket 4 и платформы)

1. Материнские платы: Платы с Socket 4 и чипсетами, разработанными для первого Pentium:

   • Intel 430LX (Mercury)
   • Intel 430NX (Neptune)
   • Intel 430FX (Triton I) — хотя он чаще ассоциируется с Socket 5/7, некоторые ранние платы поддерживали Socket 4.
   • Платы на чипсетах VIA, SIS, ALi для Socket 4.

2. Системный блок: Требовался мощный (для того времени) активный радиатор с вентилятором. Пассивного охлаждения, как для 486, было уже недостаточно.

3. Последующие поколения, НЕ совместимые:

   • Pentium с ядром P54C (частота от 75 до 200 МГц) — использовал Socket 5 или Socket 7, другое напряжение (3.3В, затем 3.465В/2.9В VRM) и имел иное расположение выводов. Несовместим с Socket 4.
   • Pentium MMX (P55C), Pentium Pro, Pentium II и т.д.

Краткий итог

P9-CPU (Pentium 75 МГц на ядре P5) — это исторически важный процессор, который заложил основы современной x86-архитектуры. Его ключевые идентификаторы: ядро P5, Socket 4, напряжение 3.3В и парт-номера серии SX75x/SX87x/SX90x. Для его использования необходима материнская плата того времени с соответствующим разъемом и чипсетом.