奔騰III

  • 英特爾
微架構P6指令集架構x86 (686)制作工艺/製程0.25µm 至 0.13µmCPU主频范围450 MHz 至 1.4 GHz前端总线速率100 MHz 至 133 MHzCPU插座
  • Slot 1
  • Socket 370
核心代號
  • Katmai
  • Coppermine
  • Coppermine-T
  • Tualatin

Pentium III英特爾的x86(更準確地說是P6)架構之微處理器,於1999年2月底推出。剛推出的版本與早期的Pentium II非常相似,最值得注意的不同是SSE指令的擴充,以及在每個晶片製造的過程加入有爭議的序號進去。與Pentium II相同,也有低階的Celeron版本和高階的Xeon版本。Pentium III最後被Pentium 4所取代,Pentium III的改進設計就是後來的Pentium M。

Pentium III核心

Intel Pentium III處理器家族
標準型標誌 移動型標誌 桌上型電腦
代號 核心 推出日期
Pentium III logo Pentium III-M Logo Katmai
Coppermine
Coppermine-T
Tualatin
(250 nm)
(180 nm)
(180 nm)
(130 nm)
1999年2月
1999年10月
2000年8月
2001年4月
Intel Pentium III處理器列表英语List of Intel Pentium III processors

Katmai

Katmai拆除散热器的实物图。中间褐色的是CPU本体,右侧两枚是L2 SRAM芯片

Katmai是Pentium III的首发型号,與Pentium II非常相似(均使用0.25µm製程,工作电压2.0V,部分早期产品的卡匣仍然刻有Pentium II字样),差別是加入SSE指令集,以及改進的,比Pentium II擁有較好效能的第一級快取(L1)。首次推出的速度是450和500MHz。另外兩個版本是:550 MHz於1999年5月17日,600MHz於1999年8月2日推出,工作电压提高至2.05V。在1999年9月27日,推出533B和600B的版本,B型指133MHz前端匯流排,而先前的是100MHz。

Katmai使用與Pentium II相同的插座介面 - Slot 1,特征是卡匣式的CPU组件(称为SECC2),安装方式类似于扩展卡。L2为板载的分立晶片,与CPU的连接形式类似于显示卡的显存。512KB板载L2只能工作在CPU主频的一半,亦有一定的延迟,这限制了Katmai的效能。零售的Katmai预装了带有定速高速风扇的卡匣(使用倒扣式卯榫固定,通常需要损伤性拆除),散热更换比较困难。供给OEM厂商的版本可能只含PCB,由OEM自行寻第三方厂家生产配套散热系统,这种设计的风扇可能不在卡匣上而利用系统整体的风道散热,往往能提供更低的噪音,但牺牲了互换性。

Coppermine

900MHz Coppermine实物,可见独特的裸晶核心

Intel重作晶片內部的設計,制成了第二個版本Coppermine。Coppermine於1999年10月25日推出,使用0.18µm製程製造,工作电压下降到1.65V至1.75V。最大的改善是L2整合于CPU之內(称为片载),实现了全速(同步于CPU主频)和更低的延迟,第二級快取容量虽然减少了一半(256KB,相对于Katmai的512KB),但比Katmai于效能上很大進步。同频之下處理指令的效能平均增加了30%。全速片载L2最初应用于1997年上市的Pentium Pro,在当时是供应专业市场的高端产品,而Coppermine的定位是普及市场。

大多数的Coppermine恢复了插槽式安装(370针脚,称为PGA 370),为了兼容早些年发布的主机板,也有电气规格完全相同的Slot 1版本。较旧的主机板如果获得厂家支持,有可能通过更新BIOS的方式支持Coppermine,前提是CPU供电的硬体部分兼容VRM 8.4规格。

PGA 370版本外观上看是裸晶直接置于基板之上(这种构造最早被应用于移动CPU - 移动版Pentium 2),并使用扣具式散热器直接卡在塑胶制的插槽上,由于一些扣具本身的设计不良,安装人员经验不足等问题,不当的装卸可能造成CPU或固定座永久的物理损坏,而这种损坏属于人为,并不在保修范围内。PGA 370版本的Coppermine亦是Intel到目前最后一款用于桌面的裸晶处理器。

1.13GHz的版本於2000年中期推出(步进为Stepping cC0),但是很快證明这款CPU在很多情况下运行不稳定,因而召回[1]。研究证明這個問題是由於片载快取無法在1GHz以上的速度運作。此版本被民间俗称为“矿渣”(因Coppermine中文被翻译为“铜矿”)英特爾花費至少6個月來解決這個問題,於2001年才推出稳定的1.1和1.13GHz版本(Stepping cD0,运行电压提升到1.75V)。

Coppermine-T

FC-PGA2封裝的Coppermine CPU。加入了一体式散热器(IHS)亦起到保护盖的作用,防止装卸散热器过程中对晶体的损坏。电气性能与同规格的Coppermine无异。Coppermine-T发售量较少,需要订货时专门备注。必须使用新设计的平底散热器以配合。

Tualatin

PIII-s实物图(1.26GHz, 512KB L2),可见装置有IHS金属盖,此版本与Coppermine-T外观相似

第三個版本Tualatin采用了当时最新的0.13um制程,因而能以更小的核心面积,实现更高的主频和容纳更大的缓存。Intel把512KB的Tualatin命名为为Pentium III-S。Pentium III-S主要是供給刀鋒伺服器厂家,不面向零售渠道供货,主要是担心内部竞争,影响自家高阶产品Pentium 4的销售。事实上,家用主机板(Intel 815E或者VIA 694T芯片组)硬件上完全可以支持单颗Pentium III-S完全发挥。也就是说爱好者只要有渠道获得P3-S芯片,就可以组装出当时性价比很高的个人电脑。面向个人用户的Tualatin Pentium III则继承了Coppermine的256K L2,若不计低压带来功耗方面的优势,和Coppermine相较就是主频较高。

Tualatin不再有官方的Slot 1版本。不过当时有第三方厂家的转接器,比如台湾产的PowerLeap,可以让旧型的主机板(包括早至1998年的440BX)升级至Tualatin平台。因为Tualatin的工作电压和信号电压低于老式主板能提供的最低限,转接器要点是通过电路实现主动降压。

512KB L2快取的Tualatin性能在很多测试项目中都可以超过同频,甚至主频更高的Willamette核心奔腾4。单就运算能力而言,P3-S 1.4GHz在一些项目测试中可以媲美Willamette 2.0GHz,然而总体平台性能往往仍然是P4平台胜出,特别是较复杂的3D设计,游戏等应用。这主要是因为Tualatin的内存界面并没有采用奔腾4的四倍速前端总线(Quad FSB),因而只能支持老式的PC 133 SDRAM,也限制AGP 4X与CPU的交信速度,这限制了总体效能,包括图形效能。

Pentium III Tualatin是在2001年至2002年早期之間所推出,速度分別為1.0、1.13、1.2、1.26、1.33和1.4 GHz,不提供更高主频据信主要是市场考虑而不是技术限制。超频测试早已证明体质较好的Tualatin个体可以稳定工作在1.7G左右,後來Pentium M更是官方證明了0.13 μm制程不但能让类似架构在1.73GHz稳定运行,也可以接入QFSB总线。

Tualatin核心是以俄勒岡地區的图拉丁谷英语Tualatin Valley图拉丁河英语Tualatin River來命名。

核心規格

Katmai(0.25µm)

  • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
  • 第二級快取:512 KB,半速,板载
  • MMXSSE
  • Slot 1
  • 前端匯流排:100, 133 MHz
  • 核心電壓:2.0V,(600 MHz: 2.05V)
  • 首次推出:1999年5月17日
  • 時脈頻率:450-600 MHz
    • 100 MHz FSB: 450, 500, 550, 600 MHz
    • 133 MHz FSB: 533, 600 MHz(B型號)

Coppermine(0.18µm)

  • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
  • 第二級快取:256 KB, 全速
  • MMXSSE
  • Slot 1Socket 370(FC-PGA)
  • 前端匯流排:100, 133 MHz
  • 核心電壓:1.65, 1.70, 1.75V
  • 首次推出:1999年10月25日
  • 時脈頻率:550 - 1133 MHz
    • 100 MHz FSB: 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 1000, 1100 MHz(E型號)
    • 133 MHz FSB: 533, 600, 667, 733, 800, 866, 933, 1000, 1133 MHz(EB型號)

Coppermine-T(0.18µm)

  • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
  • 第二級快取:256 KB,全速
  • MMXSSE
  • Socket 370(FC-PGA2)
  • 前端匯流排:133 MHz
  • 核心電壓:1.75V
  • 首次推出:2001年6月
  • 時脈頻率:866, 933, 1000, 1133 MHz

Tualatin(0.13µm)

  • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
  • 第二級快取:256或512KB,全速
  • MMXSSE
  • Socket 370(FC-PGA2)
  • 前端匯流排:133 MHz
  • 核心電壓:1.45, 1.475, 1.5V
  • 首次推出:2001
  • 時脈頻率:1000 -1400 Mhz
    • Pentium III(256 KB第二級快取): 1000, 1133, 1200, 1333 MHz
    • Pentium III-S(512 KB第二級快取): 1133, 1266, 1400 Mhz

参考资料

  1. ^ 1.13GHz奔腾III芯片有问题 Intel开始回收. [2017-09-30]. (原始内容存档于2007-03-21). 
已停產
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    Coppermine
    Coppermine T
    Timna英语Intel Timna
    Cascades
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    Tualatin
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    Stealey英语Stealey (microprocessor)
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    Prescott
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    65 nm
    Merom-L英语Merom (microprocessor)#Merom-L
    Merom英语Merom (microprocessor)
    Conroe-L英语Conroe (microprocessor)#Conroe-L
    Allendale英语Conroe (microprocessor)#Allendale
    Conroe英语Conroe (microprocessor)
    Kentsfield英语Kentsfield (microprocessor)
    Woodcrest
    Clovertown
    Tigerton
    45 nm
    Penryn英语Penryn (microprocessor)
    Penryn-QC英语Penryn (microprocessor)#Penryn-QC
    Wolfdale英语Wolfdale (microprocessor)
    Yorkfield英语Yorkfield
    Wolfdale-DP英语Wolfdale-DP (microprocessor)
    Harpertown
    Dunnington
    Nehalem
    45 nm
    Auburndale
    Beckton (Nehalem-EX)
    Bloomfield英语Bloomfield (microprocessor)
    Clarksfield英语Clarksfield (microprocessor)
    Gainestown (Nehalem-EP)
    Havendale
    Jasper Forest
    Lynnfield英语Lynnfield (microprocessor)
    32 nm
    Arrandale英语Arrandale
    Clarkdale英语Clarkdale (microprocessor)
    Gulftown (Westmere-EP)英语Gulftown
    Westmere-EX
    Sandy Bridge
    32 nm
    Sandy Bridge
    Sandy Bridge-E英语Sandy Bridge-E
    Gladden
    22 nm
    Ivy Bridge
    Ivy Bridge-EP
    Ivy Bridge-EX
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    Skylake
    14 nm
    Skylake
    Kaby Lake (Amber Lake)
    Coffee Lake (Whiskey Lake)
    Cascade Lake英语Cascade Lake (microarchitecture)
    Comet Lake
    Cooper Lake英语Cooper Lake (microarchitecture)
    Palm Cove
    10 nm
    Cannon Lake英语Cannon Lake (microarchitecture)
    Sunny Cove英语Sunny Cove (microarchitecture)
    10 nm
    Ice Lake
    Willow Cove英语Willow Cove
    14 nm
    Rocket Lake
    10 nm
    Tiger Lake
    Golden Cove英语Golden Cove
    10 nm
    Alder Lake
    Sapphire Rapids英语Sapphire Rapids
    Raptor Lake
    Emerald Rapids英语Emerald Rapids
    Redwood Cove英语Redwood Cove
    7 nm
    Meteor Lake英语Meteor Lake
    Granite Rapids英语Granite Rapids
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    英语Bonnell (microarchitecture)
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    • GMA
    • HD Graphics

    核心規格

    Katmai(0.25µm)

    • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
    • 第二級快取:512 KB,位於CPU模組之外,僅有50%相對於CPU的速度
    • MMXSSE
    • Slot 1
    • 前端匯流排:100, 133 MHz
    • 核心電壓:2.0V,(600 MHz: 2.05V)
    • 首次推出:1999年5月17日
    • 時脈頻率:450-600 MHz
      • 100 MHz FSB: 450, 500, 550, 600 MHz
      • 133 MHz FSB: 533, 600 MHz(B型號)

    Coppermine(0.18µm)

    • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
    • 第二級快取:256 KB, fullspeed
    • MMXSSE
    • Slot 1Socket 370(FC-PGA)
    • 前端匯流排:100, 133 MHz
    • 核心電壓:1.65, 1.70, 1.75V
    • 首次推出:1999年10月25日
    • 時脈頻率:550 - 1133 MHz
      • 100 MHz FSB: 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 1000, 1100 MHz(E型號)
      • 133 MHz FSB: 533, 600, 667, 733, 800, 866, 933, 1000, 1133 MHz(EB型號)

    Coppermine-T(0.18µm)

    • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
    • 第二級快取:256 KB,全速
    • MMXSSE
    • Socket 370(FC-PGA2)
    • 前端匯流排:133 MHz
    • 核心電壓:1.75V
    • 首次推出:2001年6月
    • 時脈頻率:866, 933, 1000, 1133 MHz

    Tualatin(0.13µm)

    • 第一級快取:16 + 16 KB(資料 +指令)
    • 第二級快取:256或512KB,全速
    • MMXSSE
    • Socket 370(FC-PGA2)
    • 前端匯流排:133 MHz
    • 核心電壓:1.45, 1.475, 1.5V
    • 首次推出:2001
    • 時脈頻率:1000 -1400 Mhz
      • Pentium III(256 KB第二級快取): 1000, 1133, 1200, 1333 MHz
      • Pentium III-S(512 KB第二級快取): 1133, 1266, 1400 Mhz

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    Tolapai英语Tolapai
    Canmore
    65 nm
    Yonah英语Yonah (microprocessor)
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    Merom英语Merom (microprocessor)
    Conroe-L英语Conroe (microprocessor)#Conroe-L
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    Kentsfield英语Kentsfield (microprocessor)
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    Tigerton
    45 nm
    Penryn英语Penryn (microprocessor)
    Penryn-QC英语Penryn (microprocessor)#Penryn-QC
    Wolfdale英语Wolfdale (microprocessor)
    Yorkfield英语Yorkfield
    Wolfdale-DP英语Wolfdale-DP (microprocessor)
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    Dunnington
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    Clarksfield英语Clarksfield (microprocessor)
    Gainestown (Nehalem-EP)
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    Lynnfield英语Lynnfield (microprocessor)
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    Sandy Bridge
    Sandy Bridge-E英语Sandy Bridge-E
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    Ivy Bridge-EP
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    Skylake
    14 nm
    Skylake
    Kaby Lake (Amber Lake)
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    Cascade Lake英语Cascade Lake (microarchitecture)
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    Cooper Lake英语Cooper Lake (microarchitecture)
    Palm Cove
    10 nm
    Cannon Lake英语Cannon Lake (microarchitecture)
    Sunny Cove英语Sunny Cove (microarchitecture)
    10 nm
    Ice Lake
    Willow Cove英语Willow Cove
    14 nm
    Rocket Lake
    10 nm
    Tiger Lake
    Golden Cove英语Golden Cove
    10 nm
    Alder Lake
    Sapphire Rapids英语Sapphire Rapids
    Raptor Lake
    Emerald Rapids英语Emerald Rapids
    Redwood Cove英语Redwood Cove
    7 nm
    Meteor Lake英语Meteor Lake
    Granite Rapids英语Granite Rapids
    Atom
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    Saltwell
    英语Bonnell (microarchitecture)
    45 nm
    Silverthorne
    Diamondville
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    22 nm
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    Goldmont Plus英语Goldmont Plus
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