Pentium II

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Pentium II-Prozessor

Rückseite eines geöffneten Klamath-Prozessormoduls. In der Mitte der Cache-Controller, links und rechts Cache-Bausteine

Beim Pentium II handelt es sich um eine CPU der sechsten Generation X86-kompatibler Prozessoren aus dem Hause Intel.

Inhaltsverzeichnis

1 Geschichte
2 Modelle
- 2.1 Klamath (A80522)
- 2.2 Deschutes (A80523)
3 Siehe auch
4 Weblinks

[Bearbeiten] Geschichte

Der Pentium II-Kern basierte auf dem Pentium Pro, konnte 16-Bit-Code jedoch wesentlich schneller ausführen als letzterer. Außerdem beherrschte er den beim Pentium MMX eingeführten MMX-Befehlssatz. Seit dem Pentium II sind die Caches auf dem Prozessor integriert, die Technologie war aber noch nicht so weit, dass der L2-Cache auch in den eigentlichen Prozessorkern einbezogen werden konnten. Zusammen mit dem Prozessorkern wurden die L2-Cache-Chips (von verschiedenen Fremdherstellern wie SEC, NEC und Toshiba) daher in einem recht voluminösen Gehäuse (SECC) untergebracht, das typisch für den Pentium II und die erste Pentium III-Generation (Katmai) wurde. Zur Verwaltung des Cache wird ein zusätzlicher Chip, der Cache-Controller, benötigt. Der zugehörige Steckplatz auf der Hauptplatine wurde von Intel als Slot 1 bezeichnet, in den der Prozessor hochkant eingesteckt und arretiert wird. Verglichen mit dem Pentium Pro waren externe Cache-Bausteine zwar ein Rückschritt, aber man löste so elegant das Problem der niedrigen Chip-Ausbeute beim Pentium Pro. Auf diese Weise war es Intel möglich, den Pentium II zu für den Massenmarkt annehmbaren Preisen herzustellen. Fortschritte in der Halbleitertechnik machten die aus Performancegründen notwendigen kürzeren Wege zwischen Prozessor, Cache und RAM wieder möglich, so dass ab der zweiten Revision des Pentium III (Coppermine) wieder auf FC-PGA-Bauweise umgestellt wurde.

Die im Mai 1997 vorgestellten ersten Pentium II „Klamath“ liefen mit Taktraten von 233, 266 sowie 300 MHz und erzeugten (für die damalige Zeit) eine große Menge Abwärme. Ursache war der 0,35 µm-Herstellungsprozess, der eine Kernspannung von 2,8 Volt erforderlich machte. Mit ihrem FSB von 66 MHz blieben sie hinter dem tatsächlichen Potenzial des CPU-Designs zurück. Gegenüber dem Nachfolger waren beim Klamath die Multiplikatoren nicht fest verdrahtet (gelockt): Bei den meisten Prozessoren ließen sich kleinere Multiplikatoren nutzen, so dass ein Pentium II 300 mit 3 × 100 (statt 4,5 × 66) laufen konnte, ohne ihn zu übertakten. Bei einigen Modellen ließ sich der Multiplikator auch erfolgreich nach oben hin ändern.

Im Januar 1998 hatte der Pentium II „Deschutes“ mit 333 MHz seine Premiere. Er wurde in einem 0,25µm-Prozess hergestellt und brauchte nur noch 2,0 Volt Kernspannung, was zu einer wesentlich geringeren Wärmeabgabe führte. Die Unterstützung für 100 MHz FSB ab dem Modell mit 350 MHz brachte ansehnliche Leistungsgewinne. Erstmals war es möglich, mit dem L2-Cache mehr als 512 MB RAM anzusteuern (bis zu 4 GB). Im Laufe des Jahres wurden Pentium II-Prozessoren mit 350, 400 und 450 MHz veröffentlicht. Um Übertaktung schwieriger zu machen, war bei fast all diesen Prozessoren der Multiplikator intern fest verdrahtet.

Eine Besonderheit war der Deschutes-Prozessor der Baureihe SL2W8 (siehe Bild oben), der mit nur 66 MHz FSB und 300 MHz Kerntakt lief. Diese Prozessoren entwickelten sich in der Übertakter-Szene schnell zu einem Geheimtipp, da viele von ihnen mit den gleichen Cache-Bausteinen ausgerüstet waren, die auch beim 450-MHz-Deschutes verwendet wurden. Da jeder Deschutes-Kern mit 100 MHz FSB betrieben werden konnte, war es in vielen Fällen möglich, den SL2W8 bis über 450 MHz zu übertakten.

Zusätzlich zum Pentium II wurde erstmals eine leistungsreduzierte Variante des Prozessors für das Niedrigpreis-Segment angeboten, der Intel Celeron. Hauptunterschied zu einem vollwertigen Pentium II waren Änderungen am L2-Cache (erst gar keiner und dann 128 KB) und der generell auf 66 MHz beschränkte FSB-Takt. Zusammen mit dem Pentium II wurde der neue SDRAM eingeführt, der das EDO-DRAM ablöste, und der AGP-Bus als schnelle Verbindung zur Grafikkarte.

[Bearbeiten] Modelle

[Bearbeiten] Klamath (A80522)

L1-Cache: 16 + 16 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: 512 KB, vier externe Cachebausteine auf CPU-Modul mit halbem Prozessortakt
MMX
Slot 1, GTL+ mit 66 MHz Front Side Bus
Betriebsspannung (VCore): 2,8V
Erscheinungsdatum: 7. Mai 1997
Fertigungstechnik: 0,35 µm
Die-Größe: 203 mm² bei 7,5 Millionen Transistoren
Taktraten: 233, 266 und 300 MHz

[Bearbeiten] Deschutes (A80523)

L1-Cache: 16 + 16 KB (Daten + Instruktionen)
L2-Cache: 512 KB, zwei externe Cachebausteine auf CPU-Modul mit halbem Prozessortakt
MMX
Slot 1, GTL+ mit 66 und 100 MHz Front Side Bus
Betriebsspannung (VCore): 2,0V
Erscheinungsdatum: 26. Januar 1998
Fertigungstechnik: 0,25 µm
Die-Größe: 131 mm² (später 118 mm²) bei 7,5 Millionen Transistoren
Taktraten: 266 bis 450 MHz
- 66 Mhz FSB: 266, 300, 333 MHz
- 100 MHz FSB: 350, 400, 450 MHZ