Компьютеры

Ремонт и upgrade компьютеров своими руками

ПРОЦЕССОР PENTIUM II

 

Если у вас появятся вопросы, не освещенные на нашем сайте, вы можете задать вопрос непосредственно нашим специалистам по электронной почте: upgradecomputer@yandex.ru

 

  

 

Этот процессор Intel представила в мае 1997 года. До своего официального появления он был известен под кодовым названием Klamath, и вокруг него в компьютерном мире ходило огромное количество слухов. pentium II, по существу, тот же процессор шестого поколения, что и pentium Pro, правда, в несколько улучшенном варианте. Кристалл процессора pentium II отображен на рис. 3.25.

Однако в физическом аспекте это действительно нечто новое. Процессор pentium II заключен в корпус с односторонним контактом (Single Edge Contact — SEC) и крупным

процессоров Компьютеры6

Рис. 3.25. Процессор pentium II. Фотография публикуется с разрешения Intel

процессоров Компьютеры7

Рис. 3.26. Плата процессора pentium II (внутри картриджа SEC). Фотография публикуется с разрешения Intel

теплоотводным элементом. Устанавливается он на собственную небольшую плату, очень похожую на модуль памяти SIMM и содержащую кэш-память второго уровня (рис. 3.26); эта плата устанавливается в разъем типа Slot 1 на системной плате, который внешне очень похож на разъем адаптера.

процессоров Компьютеры8

Рис. 3.27. Компоненты картриджа SECC

Существует два типа картриджей процессоров, называемые SECC (Single Edge Contact Cartridge) и SECC2. Эти картриджи отображены на рис. 3.27 и 3.28 соответственно.

Обратите внимание, что в картридже SECC2 меньше компонентов. В начале 1999 года Intel перешла на использование картриджей при производстве процессоров pentium П/Ш. Изготовить один из типов описанных картриджей дороже, чем процессор pentium Pro.

Предлагаемые Intel процессоры pentium II работают на перечисленных ниже тактовых частотах.

Тип процессора/

Кратность тактовой

Тактовая частота

быстродействие

частоты

системной платы, МГц

pentium II 233

3,5x

66

pentium II 266

4x

66

pentium II 300

4,5x

66

pentium II 333

5x

66

pentium II 350

3,5x

100

pentium II 400

4x

100

pentium II 450

4,5x

100

Ядро процессора pentium II имеет 7,5 млн транзисторов; при его производстве используется улучшенная архитектура Р6 компании Intel. Вначале все процессоры pentium II производились по 0,35-микронной технологии. А уже при изготовлении pentium II 333 МГц используется 0,25-микронная технология. Это позволяет уменьшить кристалл, увеличить тактовую частоту и снизить потребляемую мощность. При тактовой частоте 333 МГц эффективность процессора pentium II на 75–150% выше, чем pentium ММХ 233 МГц, а при проведении эталонных мультимедийных тестов приблизительно на 50% выше. На сегодня эти процессоры считаются довольно быстрыми. Приведенный выше

процессоров Компьютеры9

Рис. 3.28. Компоненты картриджа SECC2

в этой главе индекс iCOMP 2.0 у pentium II 266 МГц вдвое выше, чем у оригинального процессора pentium 200 МГц.

Если не учитывать скорость, то процессор pentium II можно рассматривать как комбинацию pentium Pro и технологии ММХ. У него такие же многопроцессорные возможности и точно такой же интегрированный кэш второго уровня, как у pentium Pro, а у ММХ заимствованы 57 новых мультимедийных команд. Кроме того, в pentium II объем внутренней кэш-памяти первого уровня вдвое выше, чем в pentium Pro (теперь он составляет не 16, а 32 Кбайт).

Максимальная потребляемая процессором pentium II мощность и рабочее напряжение приведены ниже.

Основная тактовая

Потребляемая

Процесс (размер

Напряжение, В

частота, МГц

мощность,

Вт

структуры),

микрон


450

27,1


0,25


2,0

400

24,3


0,25


2,0

350

21,5


0,25


2,0

333

23,7


0,25


2,0

300

43,0


0,35


2,8

266

38,2


0,35


2,8

233

34,8


0,35


2,8

Процессор pentium II 450 МГц потребляет меньшую мощность, чем его первоначальная версия 233 МГц. Это было достигнуто за счет уменьшения величины структуры до 0,25 микрон и снижения напряжения до 2,0 В.

Как и в процессоре pentium Pro, в pentium II реализовано повышающее эффективность средство динамического выполнения. Основные особенности динамического выполнения следующие: множественное предсказание переходов, то ускоряет выполнение, прогнозируя поток программы через отдельные ветви; анализ потока данных, благодаря которому анализируются и переупорядочиваются команды программы; упреждающее выполнение, то «предугадывает» изменение счетчика команд и выполняет команды, результаты которых, вероятнее всего, вскоре понадобятся. Благодаря широкому использованию этих возможностей эффективность процессора pentium II значительно повышается.

Таблица 3.14. Технические данные процессоров pentium II

Частота шины

66, 100 МГц

Кратность умножения частоты

3,5х, 4х, 4,5х, 5х

Тактовая частота

233, 266, 300, 333, 350, 400, 450 МГц

Объем встроенной кэш-памяти

Первого уровня: 32 Кбайт (16 Кбайт для кода


и 16 Кбайт для данных); второго уровня: 512 Кбайт


(половинная тактовая частота процессора)

Разрядность внутренних регистров

32

Разрядность внешней шины данных

64

Разрядность шины адреса

36

Максимальная адресуемая память

64 Гбайт

Максимальная виртуальная память

64 Тбайт

Корпус

242-контактный с односторонним контактом (Single


Edge Contact Cartridge — SECC)

Размеры корпуса

12,82x6,28x1,64 см

Сопроцессор

Встроенный

Снижение энергопотребления

Система SMM (System Management Mode)

Как и в pentium Pro, в pentium II внедрена архитектура двойной независимой шины (Dual Independent Bus — DIB). Термин двойная независимая шина своим происхождением обязан двум независимым шинам в процессоре pentium II — шине кэш-памяти второго уровня и системной шине, по той происходит обмен данными между процессором и основной памятью. Pentium II может использовать обе шины одновременно, поэтому интенсивность обмена данными других устройств с pentium II может быть вдвое выше, чем с процессором, в котором использовалась архитектура одиночной шины. Архитектура двойной независимой шины позволяет повысить быстродействие кэш-памяти второго уровня процессора pentium II333 МГц в 2,5 раза. Причем с увеличением тактовой частоты процессоров pentium II возрастает и быстродействие кэш-памяти второго уровня. Кроме того, системная шина с конвейерной организацией позволяет параллельно выполнять два потока транзакций, а не один. Все эти улучшения архитектуры двойной независимой шины увеличивают ее пропускную способность почти в три раза по сравнению с пропускной способностью шины с одиночной архитектурой у обычного процессора Pentium.

Общие технические данные процессоров pentium II приведены в табл. 3.14. Технические данные конкретных моделей pentium II приведены в табл. 3.15.

Как видите, pentium II может адресовать до 64 Гбайт физической памяти. При его создании использовалась архитектура двойной независимой шины. Это значит, что процессор имеет две независимые шины: для доступа к кэш-памяти второго уровня и для доступа к основной памяти. Работают эти шины одновременно, значительно увеличивая проходящий через систему поток данных. Кэш-память первого уровня всегда работает на основной тактовой частоте процессора, потому что она установлена непосредственно на кристалле процессора. Кэш-память второго уровня в pentium II обычно работает на половине основной тактовой частоты процессора, что позволяет снизить стоимость

Таблица 3.15. Технические данные процессора pentium II

Процессор pentium II ММХ

(350,

, 400 и 450 МГц)

Дата представления


15 апреля 1998 года

Тактовая частота


350 (100x3,5), 400 (100x4) и 450 (100x4,5) МГц

Производительность по тесту


386, 440 и 483 (350, 400 и 450 МГц соответственно)

iCOMP 2.0



Количество транзисторов


7,5 млн (0,25-микронная технология) плюс 31 млн кэшпамяти второго уровня объемом 512 Кбайт

Кэшируемая оперативная память

4 Гбайт

Рабочее напряжение


2,0 В

Тип разъема


Slot 2

Размер кристалла


Квадрат со стороной 10,2 мм

Мобильный процессор pentium II (266, 300, 333 и 366 МГц)

Дата представления


25 января 1999 года

Тактовая частота


266, 300, 333 и 366 МГц

Количество транзисторов


27,4 млн (0,25-микронная технология)

Размеры


31x35 мм

Рабочее напряжение


1,6 В

Выделяемое тепло


366 Мгц — 9,5 Вт, 333 МГц — 8,6 Вт, 300 МГц — 7,7 Вт, 266 МГц — 7,0 Вт

Процессор pentium II ММХ

(333 МГц)

Дата представления


7 мая 1997 года

Тактовая частота


333 МГц (66 МГцх 5)

Производительность по тесту


366

iCOMP 2.0



Количество транзисторов


7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэшпамяти второго уровня объемом 512 Кбайт

Кэшируемая оперативная память

512 Мбайт

Рабочее напряжение


2,0 В

Тип разъема


Slot 1

Размер кристалла


Квадрат со стороной 10,2 мм

Процессор pentium II ММХ

(300 МГц)

Дата представления


7 мая 1997 года

Тактовая частота


300МГц(66МГцх4,5)

Производительность по тесту


332

iCOMP 2.0



Количество транзисторов


7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэшпамяти второго уровня объемом 512 Кбайт

Кэшируемая оперативная память

512 Мбайт

Тип разъема


Slot 1

Размер кристалла


Квадрат со стороной 14,2 мм

Процессор pentium II ММХ (266 МГц)

Дата представления

7 мая 1997 года

Тактовая частота

266 МГц (66 МГц х 4)

Производительность по тесту

303

iCOMP 2.0


Количество транзисторов

7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэш-


памяти второго уровня объемом 512 Кбайт

Кэшируемая оперативная память

512 Мбайт

Тип разъема

Slot 1

Размер кристалла

Квадрат со стороной 14,2 мм

Процессор pentium II ММХ (233 МГц)

Дата представления

7 мая 1997 года

Тактовая частота

233 МГц (66 МГцх3,5)

Производительность по индексу

267

iCOMP 2.0


Количество транзисторов

7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэш-


памяти второго уровня объемом 512 Кбайт

Кэшируемая оперативная память

512 Мбайт

Тип разъема

Slot 1

Размер кристалла

Квадрат со стороной 14,2 мм

микросхемы кэша. к примеру, в pentium II 333 МГц кэш-память первого уровня работает на тактовой частоте 333 МГц, в то время как кэш-память второго уровня — на тактовой частоте 167 МГц. Хотя кэш-память второго уровня работает не на полной тактовой частоте, как это было в pentium Pro, ее быстродействие значительно выше по сравнению с кэш-памятью на системной плате, работающей на тактовой частоте 66 МГц (это частота большинства системных плат с гнездом типа Socket 7 для Pentium). Как утверждает Intel, пропускная способность новой двойной шины втрое выше, чем у обычной.

Теперь, перенеся кэш-память из внутреннего корпуса процессора и используя внешнюю микросхему, установленную в одном корпусе, Intel может обходиться более дешевыми микросхемами кэш-памяти и еще больше увеличивать тактовую частоту процессора. Тактовая частота pentium Pro была ограничена 200 МГц, так как было трудно найти доступную кэш-память с более высокой частотой. А поскольку тактовая частота кэш-памяти составляет половину тактовой частоты процессора, pentium II может работать на частоте 400 МГц, что позволяет использовать микросхемы кэш-памяти с номинальной тактовой частотой всего лишь 200 МГц. Чтобы компенсировать половинную тактовую частоту кэш-памяти в Pentium II, Intel удвоила объем кэш-памяти второго уровня (в pentium Pro стандартный объем равен 256 Кбайт, а в pentium II — 512 Кбайт).

Обратите внимание, что дескрипторы ОЗУ, имеющиеся в кэш-памяти второго уровня, дозапускают кэширование оперативной памяти объемом до 512 Мбайт в процессорах pentium II — от 233 до 333 МГц. В процессорах на 350, 400 МГц и выше дескрипторы ОЗУ расширены, поэтому в таких моделях разрешается кэшировать до 4 Гбайт оперативной памяти. Это очень важно, если вы планируете когда-либо установить память емкостью

более 512 Мбайт. В этом случае вам определенно нужен процессор на 350 МГц или выше, иначе снижается эффективность памяти.

Шина инфраструктуры pentium II может поддерживать один либо два процессора, при этом не требуются дополнительные микросхемы. Это дает возможность снизить стоимость симметричной многопроцессорной обработки данных, не добавляя дополнительных внешних микросхем, что позволит значительно увеличить эффективность многозадачных операционных систем и многопоточных приложений. В будущем наборы микросхем системной логики смогут организовать работу четырех или более процессоров pentium II в единой многопроцессорной системе, прежде всего для использования в качестве файл-сервера.

Имеются версии pentium II с кодами коррекции ошибок (Error Correction Code — ЕСС) на шине кэша второго уровня (L2). Они разработаны специально для серверов или других систем, выполняющих жизненно важные задачи, в которых большую роль играет надежность и целостность данных. Во всех процессорах pentium II сигналы запроса и выдачи адреса на шину защищены контролем четности и, кроме того, предусмотрен механизм повторения для повышения целостности и надежности данных.

Для установки pentium II в систему существует специальное крепление. Процессор устанавливается в Slot 1 на системной плате так, чтобы быть защищенным от повреждений в результате вибраций и толчков. Крепления разрабатываются изготовителями системных плат. (к примеру, такие системные платы, как Intel Boxed AL440FX и DK440LX, имеют крепления и другие важные компоненты для сборки инфраструктуры.)

Pentium II генерирует большое количество тепла, то необходимо рассеивать. Для этого на процессоре устанавливается теплоотвод (радиатор),иногда можно использовать активный теплоотвод (вентилятор). В отличие от активных теплоотводов, устанавливаемых ранее для боксированных процессоров Intel, вентиляторы pentium II получают питание от разъема с тремя контактами на системной плате. Для электрического подключения вентиляторов в большинстве системных плат предусмотрено несколько соединителей.

Для теплоотвода на системной плате имеются специальные монтажные отверстия. Обычно пластмассовая опорная стойка вставляется в отверстия теплоотвода рядом с центральным процессором (перед установкой картриджа центрального процессора с теплоот-водом). Большинство теплоотводов имеют два компонента: вентилятор в пластмассовом кожухе и металлический радиатор. Радиатор присоединяется к теплоотводящей пластине процессора и не снимается, тогда как вентилятор можно снять и заменить в случае необходимости. На рис. 3.29 отображен корпус SEC с вентилятором, проводами, по которым подводится питание, креплениями, разъемами и отверстиями для крепления к системной плате.

В приведенных ниже таблицах указаны технические характеристики различных версий pentium П.

Чтобы вы могли идентифицировать свой процессор pentium II, найдите номер спецификации на корпусе SEC. Он находится в изменяемой части метки на верхней стороне модуля процессора. Размещение маркировки отображено на рис. 3.30.

По номеру спецификации (фактически это алфавитно-цифровой код) можно точно установить тип процессора (табл. 3.16). к примеру, номер спецификации SL2KA идентифицирует процессор как pentium II 333 МГц (тактовая частота системной шины 66 МГц) с кэш-памятью второго уровня (L2), в той применяются коды с исправлением ошибок. В этой же таблице указано, что для данного процессора требуется напряжение питания только 2,0 В. Кроме того, указан номер изменения, и, воспользовавшись изданным Intel руководством pentium II Specification Update Manual, вы можете точно узнать, какие изменения были внесены.

режимах поддерживает0

Рис. 3.30. Упаковка процессора pentium II: корпус с односторонним контактом

SL37G

dBO

0652h

400/100

512

ЕСС

SECC2 OLGA

1,2,4

SL2WB

dBO

0652h

450/100

512

ЕСС

SECC 3.00

1

2, 5

SL37H

dBO

0652h

450/100

512

ЕСС

SECC2 OLGA

1

2

SL2KE

TdBO

1632h

333/66

512

ЕСС

PGA

2

4

SL2W7

dBO

0652h

266/66

512

ЕСС

SECC 2.00

2

5

SL2W8

dBO

0652h

300/66

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL2TV

dBO

0652h

333/66

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL2U3

dBO

0652h

350/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL2U4

dBO

0652h

350/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL2U5

dBO

0652h

400/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL2U6

dBO

0652h

400/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL2U7

dBO

0652h

450/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL356

dBO

0652h

350/100

512

ЕСС

SECC2 PLGA

2

5

SL357

dBO

0652h

400/100

512

ЕСС

SECC2 OLGA

2

5

SL358

dBO

0652h

450/100

512

ЕСС

SECC2 OLGA

2

5

SL37F

dBO

0652h

350/100

512

ЕСС

SECC2 PLGA

1

2, 5

SL3FN

dBO

0652h

350/100

512

ЕСС

SECC2 OLGA

2

5

SL3EE

dBO

0652h

400/100

512

ЕСС

SECC2 PLGA

2

5

SL3F9

dBO

0652h

400/100

512

ЕСС

SECC2 PLGA

1

2

SL38M

dBl

0653h

350/100

512

ЕСС

SECC 3.00

1

2, 5

SL38N

dBl

0653h

400/100

512

ЕСС

SECC 3.00

1

2, 5

SL36U

dBl

0653h

350/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL38Z

dBl

0653h

400/100

512

ЕСС

SECC 3.00

2

5

SL3D5

dBl

0653h

400/100

512

ЕСС

SECC2 OLGA

1

2

SECC — Single Edge Contact Cartridge.

SECC2 — Single Edge Contact Cartridge, версия 2.

PLGA — Plastic Land Grid Array.

OLGA — Organic Land Grid Array.

ECC — Error Correcting Code.

1 Процессор pentium II с установленным вентилятором («боксированный «).

2 Эти процессоры имеют расширенную кэш-память второго уровня, что позволяет кэши-ровать до 4 Гбайт основной памяти. Все остальные процессоры pentium II позволяют кэшировать 512 Мбайт.

3 Эти «боксированные « процессоры поддерживают коды коррекции ошибок для кэш-памяти второго уровня.

4 «Боксированный « процессор pentium II OverDrive с установленным вентилятором предназначен для обновления систем на базе процессоров Pentium Pro (Socket 8).

5 Эти процессоры могут работать только на фиксированной частоте, установленной производителем. Для их «разгона « необходимо повышать частоту системной шины.

В настоящее время существует две модификации корпуса SECC2. Более старая модификация PLGA использовалась в корпусах SECC. Сейчас она заменяется модификацией OLGA. В этой модификации уменьшены размеры процессора, она проще в производстве и обеспечивает лучший отвод тепла от процессора — теплоотводные элементы монтируются непосредственно к микросхемам. На рис. 3.31 отображена сторона корпуса SECC2 (модификации PLGA и OLGA), к той монтируется теплоотводный элемент.

Системные платы pentium II имеют преобразователь напряжения, который служит для подачи нужного напряжения на центральный процессор. Для разных моделей pentium II требуются различные напряжения, и поэтому преобразователь рекомендуется установить так, чтобы обеспечить этому конкретному процессору подачу необходимого напряжения. На платах для pentium Pro, в отличие от плат для более старых моделей Pentium, нет никаких переходных устройств или переключателей для установки напряжения: эта процедура выполняется автоматически с помощью имеющихся на корпусе процессора контактов идентификации напряжения (VID). В табл. 3.17 приведены значения устанавливаемого напряжения.

режимах поддерживает1

Рис. 3.31. Корпус SECC2, модификации PLGA и OLGA


Таблица 3.17. Устанавливаемое напряжение для pentium II


VID4

VID3

VID2

VTD1

VTD0

Напряжение, В

0


1

1

1

1,30

0


1

1

0

1,35

0


1

0

1

1,40

0


1

0

0

1,45

0


0

1

1

1,50

0


0

1

0

1,55

0


0

0

1

1,60

0


0

0

0

1,65

0

0

1

1

1

1,70

0

0

1

1

0

1,75

0

0

1

0

1

1,80

0

0

1

0

0

1,85

0

0

0

1

1

1,90

0

0

0

1

0

1,95

0

0

0

0

1

2,00

0

0

0

0

0

2,05



1

1

1

Процессор не установлен



1

1

0

2,1



1

0

1

2,2



1

0

0

2,3



0

1

1

2,4



0

1

0

2,5



0

0

1

2,6



0

0

0

2,7


0

1

1

1

2,8


0

1

1

0

2,9


0

1

0

1

3,0


0

1

0

0

3,1


0

0

1

1

3,2


0

0

1

0

3,3


0

0

0

1

3,4


0

0

0

0

3,5

0 — контакт процессора соединен с Vss.

1 — контакт процессора разомкнут.

Большинство процессоров pentium II работают при напряжении 2,8 В; последние модели — при 2,0 В. pentium II Mobile Module является процессором pentium II для портатив—

ных компьютеров, в него входит высокоэффективный набор микросхем системной логики 440ВХ, который позволяет шине процессора работать с тактовой частотой 100 МГц. Набор микросхем системной логики 440ВХ был выпущен одновременно с версиями pentium II на 350 и 400 МГц. В моделях мобильных процессоров pentium ПРЕ устанавливается кэшпамять второго уровня объемом 256 Кбайт, которая работает на частоте процессора.


.

           

 

 

Вся информация собрана из открытых источников. При испльзовании материалов, размещайте ссылку на источник.

Сайт создан в системе uCoz