Технические характеристики моделей процессора Pentium Pro

Процессор Pentium Pro (200 МГц) со встроенной кэш-памятью второго уровня объемом 1 Мбайт

Чтобы увидеть, какой вклад вносят различные средства в повышение производительности, можно обратиться к сравнительным индексам iCOMP 2.0, приведенным выше в этой главе. По сравнению с индексом 142 классического процессора Pentium 200 индекс 220 процессора Pentium Pro 200 просто впечатляет. Pentium MMX с индексом 182 занимает промежуточное положение. (Однако, работая с 16-разрядными программами, Pentium Pro теряет почти все свои преимущества.) Показатели быстродействия процессоров и системных плат Pentium Pro приведены ниже в таблице.

Встроенная кэш-память второго уровня действительно одна из уникальных особенностей процессора Pentium Pro. Встроенная в процессор и удаленная из системной платы, эта память работает на максимальной частоте процессора и не зависит от более низкой тактовой частоты (60 или 66 МГц) шины системной платы. Фактически кэш-память второго уровня имеет собственную внутреннюю 64-разрядную шину, функционирующую независимо от внешней 64-разрядной шины процессора. Внутренние регистры и каналы данных - 32-разрядные, как и в Pentium. Системные платы стали

дешевле, поскольку им больше не требуется отдельная кэш-память. По общему мнению, кэш-память третьего уровня (как она могла бы называться) в Pentium Pro была бы менее эффективна, чем кэш-память второго уровня.

Одно из свойств встроенной кэш-памяти второго уровня заключается в том, что она значительно улучшает работу многозадачной системы. Процессор Pentium Pro поддерживает новую многопроцессорную структуру Multi-Processor Specification (MPS), а не симметричную многопроцессорную работу (SMP), как в случае с Pentium. Благодаря MPS в системах с Pentium Pro одновременно может работать до четырех процессоров. В отличие от других многопроцессорных систем, при использовании Pentium Pro не возникает проблемы когерентности кэшей.

Системные платы на базе Pentium Pro поставляются в основном с шинами PCI и ISA. Pentium Pro поддерживают такие наборы микросхем, как 450KX/GX (Orion) и 440LX (Natoma). Кроме того, Intel разработала новую конструкцию системных плат для Pentium Pro и Pentium II, названную ATX. Главное назначение новой конструкции - переместить процессор в область, свободную от плат расширения, что позволит улучшить охлаждение процессора. При работе на компьютерах Baby-AT с процессорами, расположенными под разъемами, возникают проблемы, которые подчас не позволяют использовать все доступные разъемы.

На корпусе процессора Pentium Pro находится четыре специальных контакта для идентификации напряжения (Voltage Identification - VID). Они используются для автоматического выбора напряжения питания. И потому системная плата Pentium Pro не имеет переходного устройства для выбора напряжения, как большинство плат для Pentium, а это значительно упрощает установку Pentium Pro и сборку системы. По этим контактам сигналы фактически не передаются. На самом деле эти контакты входят в состав замкнутой или разомкнутой цепи в корпусе. Комбинация замкнутых и разомкнутых контактов определяет напряжение, необходимое процессору. Контакты VID пронумерованы (VID0, VID1, VID2, VID3). Цифра 1 в этой таблице обозначает контакт в разомкнутой цепи, а 0 - в замкнутой (т. е. контакт заземлен). Преобразователи напряжения на системной плате должны подавать необходимое напряжение или отключаться.

Для большинства процессоров Pentium Pro требуется напряжение 3,3 В, а для некоторых - 3,1 В. Обратите внимание, что комбинация контактов 1111 (все контакты разомкнуты) указывает на то, что процессор в данном гнезде отсутствует.

Устанавливаемые напряжения для Pentium Pro

Pentium Pro никогда широко не применялся в настольных компьютерах; как правило, он использовался в качестве процессора файл-сервера, прежде всего благодаря большому объему внутренней кэш-памяти второго уровня, работающей на частоте процессора.

Сопроцессоры

С любыми процессорами компании Intel (и их аналогами) могут использоваться сопроцессоры. В процессорах Pentium и 486 они расположены на том же кристалле, что и сам процессор. Сопроцессоры выполняют операции с плавающей запятой, которые потребовали бы от основного процессора больших затрат машинного времени. Выигрыш можно получить только при выполнении программ, написанных с расчетом на использование сопроцессора.

Сопроцессоры выполняют такие сложные операции, как деление длинных операндов, вычисление тригонометрических функций, извлечение квадратного корня и нахождение логарифма, в 10-100 раз быстрее основного процессора. Точность результатов при этом значительно выше обеспечиваемой вычислителями, входящими в состав самих процессоров. Операции сложения, вычитания и умножения выполняются основным процессором и не передаются сопроцессору.

Система команд сопроцессора отличается от системы команд процессора. Выполняемая программа должна сама определять наличие сопроцессора и после этого использовать написанные для него инструкции; в противном случае сопроцессор только потребляет ток и ничего не делает. Большинство современных программ, рассчитанных на использование сопроцессоров, обнаруживают его присутствие и используют предоставляемые возможности. Наиболее эффективно сопроцессоры используются в программах со сложными математическими расчетами: в электронных таблицах, базах данных, статистических программах и системах автоматизированного проектирования. В то же время при работе с текстовыми редакторами сопроцессор совершенно не используется. Сопроцессоры перечислены в следующей таблице.

Сопроцессоры

* Микросхема 487SX - это фактически процессор 486DX (со встроенным сопроцессором) с несколько измененной разводкой выводов. При установке в компьютер микросхема 486SX отключается, и все функции процессора переходят к 487SX.

** Процессор DX2/OverDrive эквивалентен SX2 с подключенным сопроцессором.

Максимальное быстродействие у сопроцессоров различных типов (например, 8087 и 287) различно. Дополнительный цифровой индекс после обозначения типа микросхемы соответствует максимальной тактовой частоте.