펜티엄
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펜티엄은 인텔에서 만든 개인용 컴퓨터용 마이크로프로세서의 상표명이다. 인텔에서 만든 제 5 세대 마이크로프로세서라는 의미를 가진 펜티엄은 현재까지도 인텔에서 제작된 개인용 컴퓨터용 마이크로프로세서의 이름으로 계속 사용되고 있다. 1993년 3월 22일에 첫 출시된 펜티엄 프로세서는 처음에는 x86 라인을 따라 80586 또는 i586이라고 불릴 예정이었다. 그러나 AMD 사와의 상표권 분쟁 과정에서 숫자(80386, 80486 등)를 상표로 사용할 수 없다는 판결을 받고 펜티엄이라는 이름으로 출시되었다. 그러나 i586이라는 이름은 초기 펜티엄 칩들이나 펜티엄과 유사한 기능의 다른 회사 칩들을 가리키기 위해 아직도 종종 사용된다.
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[편집] 486과의 비교
펜티엄 프로세서는 이전에 쓰이던 80486 프로세서에 비해 다음과 같은 변화점이 있었다.
- 수퍼스칼라 아키텍처 - 펜티엄 프로세서는 두개의 파이프라인을 갖고 있다. 이를 통해 한 클럭당 여러개의 명령어가 수행될 수 있어 성능이 향상되었다. 한 개의 파이프("U"라고 불린다)는 모든 명령어를 실행할 수 있고, 다른 하나("V"라고 불린다)는 가장 자주 쓰이는 단순한 명령어만을 처리할 수 있다. RISC 프로세서의 특징 가운데 하나인 다중 파이프라인을 CISC 구조인 펜티엄 프로세서에 반영한 것이다. 이후로 펜티엄 프로세서는 점점 RISC 프로세서의 구조를 닮아가게 되었고, RISC와 CISC의 디자인을 한 칩에 결합하는 것이 가능하다는 것을 보여주게 된다.
- 64비트 외부버스 - 주기억장치와 마이크로프로세서사이의 데이터 버스가 기존의 32비트에서 64비트로 확장되어 더욱 빠른 데이터 전송이 가능해졌다. 그러나 단지 버스를 두 배로 늘렸다고 해서 펜티엄이 64비트 프로세서인 것은 아니다.
- MMX 명령어 (후기 모델) - 기초적인 SIMD 명령어 집합이 멀티미디어 데이터 처리를 위해 추가되었다.
펜티엄 아키텍처로 설계된 칩은 486 아키텍처에 비해 클럭 사이클당 연산속도가 두배 가까이 향상되었다. 인텔의 가장 빠른 486 칩은 제 1 세대 펜티엄 칩과 비슷한 속도를 가졌고, AMD 486 후기 모델은 펜티엄 75와 비슷한 속도를 가졌다.
[편집] 모델
최초의 펜티엄 칩들은 66MHz와 60MHz의 클럭 스피드로 출시되었다. 그리고 뒤로 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200, 233MHz가 차례로 출시되었다. 266과 300MHz 버전은 후에 모바일용 칩으로 따로 출시되었다. 펜티엄 오버드라이브 프로세서는 63과 83MHz로 예전의 486급 컴퓨터의 업그레이드 버전으로 출시되었다.
| 코드명 | P5 | P54 | P54C | P55C | P55C (Tillamook) | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 회로선폭 (µm) | 0.80 | 0.60 | 0.35 | 0.25 | ||||||||||||||
| 클럭 스피드 (MHz) | 60 | 66 | 75 | 90 | 100 | 120 | 133 | 150 | 166 | 200 | 166 | 200 | 233 | 200 | 233 | 266 | 300 | |
| 전압(V) | 5.0 | 5.0 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | |
| 출시 | '93년 3월 | '94년 10월 | '94년 3월 | '95년 3월 | '95년 6월 | '96년 1월 | '96년 6월 | '96년 10월 | '97년 6월 | '97년 9월 | '98년 1월 | '99년 1월 | ||||||
[편집] P5, P54, P54C
최초의 펜티엄 프로세서의 내부 코드네임은 P5였고, 0.8µm 공정으로 생산된 순차 수퍼스칼라 프로세서였다. 그 다음 나온 P54는 0.6µm 공정으로, 듀얼 프로세서를 지원하였고 프론트 사이드 버스와 별도의 내부 클럭을 갖고 있었다. (버스 스피드는 내부 클럭보다 속도를 올리기 훨씬 어렵다.) 다음 모델인 P54C는 이전 모델의 양극 CMOS가 아닌 순수 CMOS 기술의 0.35µm 공정으로 생산되었다.
60-100MHz의 초기 버전은 매우 드문 경우에 대해 부동소수점 나눗셈 결과의 정확도가 약간 떨어지는 버그가 있었다. 1994년 버지니아주 린치버그 대학교에서 발견된 이 버그는 펜티엄 FDIV 버그로 알려졌고, 이 문제로 인해 인텔은 문제가 있는 프로세서를 전량 리콜했다. 또한, 60과 66MHz의 0.8µm 펜티엄 프로세서는 깨지기 쉽고 열 발산이 많은 것으로 유명했다. 이 모델은 5V로 동작했으므로 "고전압 펜티엄"이라고도 불렸다. 훨씬 낮은 3.3V에서 작동했던 P54 모델부터는 이 문제가 해결되었다. P5 펜티엄은 소켓 4를 사용했고, P54부터는 소켓 5를 사용하였으며, P54C에서부터는 소켓 7이 사용되었다.
[편집] P55C, Tilamook
P55C는 이스라엘의 하이파에 위치한 인텔의 연구개발 센터에서 개선을 거쳐 MMX 기술을 적용한 펜티엄(보통은 펜티엄 MMX라고 부른다.)이 되었다. 이 칩은 P5 코어에 0.35µm 공정으로 생산되었으나, 57개의 새로운 "MMX" 명령어가 인코딩과 디코딩 등 멀티미디어 작업을 위해 추가되었다. 수학적으로, 대부분의 MMX 명령어는 멀티미디어 처리와 많은 과학적 응용에 사용되는 벡터, 행렬, 배열을 위한 더 빠른 연산을 지원했다. 그러나, MMX 명령을 효과적으로 사용하기 위해서는 소프트웨어를 그에 맞게 특별히 설계해야 하며, P55C의 빠른 속도는 대부분 32KB로 두 배가 된 내부 캐시에 의한 것이었다.
Tilamook(오레곤 주에 위치한 도시의 이름을 따서 지었다.)는 P55C의 랩탑 컴퓨터용 버전이다. Tilamook는 "모바일 모듈" 기술을 사용하였고, 512KB의 이차 캐시와 430TX 노스브리지 칩셋이 사용되었다.
[편집] 펜티엄 상표를 사용한 다른 모델
인텔은 이후 세대의 프로세서 아키텍처에 펜티엄의 상표를 계속 사용하였다. 그러나 이후 세대의 프로세서들은 펜티엄과는 많은 내부적 차이가 있다.
펜티엄이라는 상표명은 CPU의 아키텍처와는 큰 관계가 없다. 펜티엄이라는 상표명은 전통적으로 데스크탑을 위한 CPU에 붙여졌으며, 셀러론은 보급형(성능과 가격을 낮춘), 제온은 고성능 서버와 워크스테이션을 위해 설계된 CPU에 붙여졌다. 같은 아키텍처가 서로 다른 상표명을 가진 프로세서에 사용되기도 하였으며, 이 경우 클럭 스피드, 캐시 용량, 패키지, 소켓 외에는 동일한 CPU이다. 서로 관계없는 아키텍처에 동일한 이름이 붙여지기도 하였다.
최근 들어서 인텔은 펜티엄이라는 상표명을 점점 더 사용하지 않고 있다.
| 인텔의 마이크로프로세서 |
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|
4004 | 4040 | 8008 | 8080 | 8085 | 8086 | 8088 | iAPX 432 | 80186 | 80188 | 80286 | 80386 | 80486 | i860 | i960 |
