奔腾

title: 概览.
content: 英特尔通常会为处理器以核心代号作为处理器系列中各型号的区分,像是「Prescott」、「Willamette」、「Coppermine」、「Katmai」、「Klamath」、「Deschutes」等等。这些代号当年在电脑业界以及电脑爱好者群体里有很高的知名度,即使是处理器以正式命名正式上市以后。  Intel将Pentium商标名称,在后面世代的处理器架构都一路沿用至今,但是它们在内部的微架构上其实与Pentium初代相当的不同。下面是从旧到新顺序中各代英特尔微架构的奔腾处理器系列:  在这些商标名称上可以看到与这些CPU微架构的天性只有很松散的关联。Pentium品牌现今在桌上型部分使用,Celeron品牌则使用在"经济型"部分(通常是低效能跟低价格),以及Xeon品牌使用在适合服务器和工作站之高效能的部分。同样的微架构可能会在所有的品牌中使用,但是他们在实作上有不同的时脉速度,快取大小,以及封装和插槽。而且,在不相关的微架构的芯片上使用相同的名称。
title: 历史.
content: 最初,Pentium品牌的CPU是将会被命名为(80)586或i586,与前几个世代的x86架构处理器的命名方式相对应:(80)286、(80)386/i386以及(80)486/i486。然而,英特尔为防止竞争对手的x86相容处理器产品用相近的命名方式来搅局(AMD经常这样做,Am386、Am486等即如此)并与它们作出区分,英特尔尝试将将它们的处理器命名在美国注册成商标,但是由于美国的商标法案中规定注册商标是不允许仅由阿拉伯数字组成而作罢。  接续著之前世代的8086、80186、80286、80386以及80486微处理器,英特尔第五代微处理器被命名为「Pentium」,于1993年3月22日推出市场。这个处理器的微架构,被命名为「P5」。「Pentium」这个商标是英特尔聘请了Lexicon Branding商标事务所为英特尔设计的。词缀「-ium」来源于拉丁文中代表元素的接尾语,用来表示奔腾CPU是电脑的一个基本组成要素,地位类比化学元素;而词缀「pent-」来源于希腊语“英语:penta(πέντε)”,意为「第五」,表示x86的第五代架构。为进入大中华地区的市场,在英特尔华人员工的建议下,英特尔为Pentium译为「奔腾」,作为正式中文名称,并推出「给电脑一颗奔驰的芯」中文广告语,台湾则直接使用「Pentium」名称。  由于初代Pentium系列在效能上以及商业上都大获成功,往后英特尔的几代高阶处理器上都沿用Pentium品牌。而到了2006年,曾一度消失于英特尔的发展路线图上,但于2007年重回。  1997年,Intel推出支援MMX指令集的Pentium II处理器。1998年,英特尔推出了「Celeron」(赛扬)品牌,并将其注册为商标,用于低价但效能也较低的微处理器产品。1999年,推出频率更高,且支援SSE指令集的Pentium III处理器。2000年末推出Pentium 4,但是初代Pentium 4处理器,不仅主板和RAMBUS内存昂贵,甚至效能也不如前一代的Pentium III。2004年推出LGA 775接口及使用LGA775接口的Pentium 4处理器。  2001年开始,用于服务器以及工作站的Pentium 4 Xeon独立成全新的品牌「Xeon」(至强),不再使用「Pentium III Xeon」等称呼。  2005年,Intel推出Pentium D双核处理器,该处理器基于Pentium 4,但是效能和功耗都比同期的Athlon 64 X2差。Pentium 4及Pentium D处理器「高频低能」的表现,也成就了AMD Athlon 64处理器一时的辉煌。  2006年,英特尔发布「Core」(酷睿)品牌,用作英特尔的旗舰级处理器系列的新品牌,奔腾系列此时并不再有新品推出。然而由于中阶主流市场对双核心处理器有强烈需求,奔腾品牌重出江湖,作为英特尔中阶处理器系列的品牌,定位于高阶的Core系列以及低阶的Celeron系列之间,不过,品牌命名上稍有改动,是为「Pentium Dual-Core」即奔腾双核心处理器产品线,Pentium Dual-Core亦采用Core微架构。  2009年,Pentium Dual-Core中的「Dual-Core」词尾被去除,回归旧有的「Pentium」命名。往后基于新式微架构的奔腾处理器系列,也继续沿用「Pentium」的商标。  2010年,Intel发布Core i系列处理器,Pentium的品牌定位较Core i3低一级。
title: 基于P5微架构的初代奔腾.
content: 初代奔腾,是第五代单核心英语:x86架构之微处理器,于1993年3月22日开始出货。他是486产品线的后代。英语:Pentium本应命名为80586或i586,后来命名为“英语:Pentium”(通常认为英语:i586被使用在英特尔竞争对手所制造的类80586的微处理器。
title: 从486后的主要改变.
content: Pentium架构的芯片最多每个时钟周期提供约为486处理器的两倍效能。最快的Intel i486部分几乎与第一代的Pentium有相等的速度,少部分后期的AMD 486型号只大约等于Pentium 75 MHz.  最早期推出的Pentium时脉速度为60 MHz (60*1)和66 MHz (66*1)。后来75 MHz (50*1.5), 90 MHz (60*1.5), 100 MHz (66*1.5或50*2), 120 MHz (60*2), 133 MHz (66*2), 150 MHz(60*2.5或50*3), 166 MHz (66*2.5), 200 MHz (50*4或66*3),和233 MHz(66*3.5)的版本才逐渐地出现。Pentium OverDrive处理器以63和83 MHz的频率推出,当作老旧486等级电脑的升级选项。
title: 版本.
content: 原本的Pentium微处理器有内部的代码称为P5,是管线化(pipelined)的循序(in-order)超纯量(superscalar)微处理器,以0.8微米制程技术制造。接着推出的是P54,是把P5缩小到0.6微米制程,已经是可以作为双处理器以及拥有与前端总线不同的内部时脉速度(要增加总线的速度要比增加内部时脉来得更困难)。P54之后接着是P54C,使用0.35微米制程 - 纯粹CMOS制程,相对于在早期的Pentium是使用Bipolar CMOS制程。  接着,P55C也以Pentium with MMX Technology推出(通常只称为Pentium MMX);它是以P5核心为基础,0.35 μm制程也在这个系列中使用,但是拥有新的57个"MMX"指令集来增进多媒体工作的效率,像是媒体的编码跟解压缩。然而,软件必须明确地对于使用MMX做最佳化,以及P55C显示出速度增加的幻象主要是来自于内部一级缓存 (L1 Cache)的容量变成两倍为32 KB。  Pentium P54C核心后来还被用于发展「Larrabee」显示核心。
title: 评价.
content: 早期的60-100MHz P5版本Pentium在浮点运算单元有一个问题,在极少数情况下,会导致除法运算的精确度降低。这个缺陷于1994年被发现,变成如今广为人知的Pentium FDIV bug,同时这一事件导致Intel陷入巨大的窘态,建立召回计划来回收有问题的处理器。60和66 MHz 0.8μm版本的Pentium处理器也由于其功能上的脆弱以及产生高热量而被指责。
title: 基于Core微架构的奔腾.
title: 奔腾(2009年).
content: 2009年,英特尔更新了奔腾系列的处理器型号命名系统,从核心代号「Wolfdale-3M」的处理器开始,回归旧名「Pentium」。前段总线的资料传输率从667MT/s增加至800MT/s,并且运行电压更低。2008年9月英特尔发布首个基于Penryn微架构(Core微架构的45奈米制程版本)的奔腾处理器——Pentium T4200。2009年6月,英特尔发布了基于Penryn架构单个核心版本的奔腾处理器——Pentium SU2700,属于Penryn微架构的消费级超低电压版本(CULV)。  2009年9月英特尔推出Pentium SU4000系列、Celeron SU2000系列和Core 2 DUO SU7000系列,它们都是基于「Penryn-3M」核心,使用800MT/s的前段总线。奔腾SU4000系列与另外两个超低电压处理器系列的主要区别在于它拥有2MB的二级快取。以下是这一代奔腾处理器的简要规格表:  简要型号表:
title: 基于Westmere微架构的奔腾.
content: 英特尔在2008年末发布新一代的Nehalem微架构,作为Core微架构以及Penryn微架构的下一代x86处理器微架构。2010年早期,基于Nehalem微架构作制程、指令集等改进的Westmere微架构发布。  2010年1月7日,英特尔推出使用Westmere微架构的供桌上型平台及行动型平台使用的奔腾处理器,核心代号分别是「Clarkdale」和「Arrandale」。首个发布的型号是台式机使用的Pentium G9650,核心代号「Clarkdale」。随后数月,行动平台版本的奔腾处理器系列,核心代号均为「Arrandale」。这些新型号均采用DMI(直接媒体界面)总线,取代过往使用的前段总线,整合了北桥芯片的大部分功能特性(包括内存控制器)以及英特尔的HD Graphics显示核心(仍基于GMA X4500改造),这些新整合的部分使用QPI互联架构与CPU核心连接。此代奔腾开始直接支援DDR3内存。  值得一提的是,「Clarkdale」核心实际上也用于首代Core i3(5xx系列)以及Core i5-6xx系列上,同样使用32奈米制程、内建HD Graphics显示核心(使用45奈米制程,并没有与CPU共处于同一晶粒上)、内建内存控制器以及三级快取。它们的不同之处在于时脉、硬件虚拟化技术支援、涡轮加速、三级快取容量以及超执行绪的支援。相较于Core i3,奔腾缺少超执行绪的支援、内建显示核心的时脉仅为533MHz(Core i3-5xx系列的均为733MHz)。奔腾的内存控制器最高支援DDR3 1066MT/s的规格,与Core i3-5xx系列相当。奔腾的三级快取容量也比Core i3-5xx系列少了1MB。  简要规格表: 型号简表:
title: 基于Sandy Bridge微架构的奔腾.
content: 基于Sandy Bridge微架构的奔腾处理器,于2011年5月22日推出。以下是简要规格表:
title: 基于Ivy Bridge微架构的奔腾.
content: 2013年,英特尔陆续推出基于Ivy Bridge微架构的奔腾处理器。相对相同核心的Core i3而言主要是缺少超执行绪及部分指令集,内显Intel HD Graphics的效能也比Core i3的要差。
title: 基于Haswell微架构的奔腾.
content: 在2013年,Intel(英特尔)发布了基于Haswell架构的奔腾处理器,在2014年发布了20周年纪念版—奔腾G3258,G3258的特点是支援超频。
title: 基于Skylake微架构的奔腾.
content: 于2015 Q3发布
title: 基于Kaby Lake微架构的奔腾.
content: 于2017年1月发布,部分型号的Pentium支援超执行绪技术。  2017年10月,英特尔决定将Pentium G系列处理器(Kaby Lake Pentium)更名为Pentium GOLD(奔腾® 金装版)。
title: 基于Coffee Lake微架构的奔腾.
content: 于2018 Q2发布。

Summary: 奔腾(英语:Pentium)是英特尔公司的一个注册商标,作为其x86处理器品牌之一,于1993年推出。以往,「奔腾」是英特尔的唯一的x86处理器产品线,后来随着其产品线的扩展衍生出低端的「赛扬」(Celeron)系列、供服务器以及工作站使用的「至强」(Xeon)系列。2006年英特尔推出「酷睿」(Core)系列处理器产品线,取代原奔腾处理器系列的市场定位。时至今日,「奔腾」这个品牌仍然继续使用,但市场定位被定位为比低端入门型的赛扬系列高一级、比主流型的酷睿系列低一级的中间级别。

Pentium: Pentium is a brand used for a series of x86 architecture-compatible microprocessors produced by Intel since 1993. In their form, Pentium processors are considered entry-level products that Intel rates as "two stars", meaning that they are above the low-end Atom and Celeron series, but below the faster Intel Core lineup, and workstation Xeon series.