Intel Pentium

Σχεδιασμός και ανάπτυξη

Οι πρώτοι σχεδιασμοί ξεκίνησαν το 1989 και η ομάδα σχεδιασμού ήταν η ίδια που είχε σχεδιάσει και τους επεξεργαστές i386 και i486. Οι μηχανικοί κατέληξαν στο σχεδιασμό μιας υπερβαθμωτής αρχιτεκτονικής, με ενσωματωμένη κρυφή μνήμη και ΜΚΕ πάνω στο τσιπ του επεξεργαστή. Οι πρώτοι σχεδιασμοί ολοκληρώθηκαν 1 χρόνο αργότερα, μαζί με τη πρώτη επιτυχημένη προσομοίωση του επεξεργαστή. Τελικώς, τον Απρίλιο του 1992 έγινε η πρώτη υλοποίηση σε πυρίτιο και ξεκίνησαν οι δοκιμές πάνω στο πρωτότυπο. Εκείνο τον καιρό, η ομάδα ανάπτυξης απασχολούσε 200 μηχανικούς. Τα αρχικά πλάνα της Intel ήταν να κάνει μια επίδειξη του επεξεργαστή στην εμπορική έκθεση PC Expo τον Ιούνιο του 1992 και να τον παρουσιάσει επίσημα τον Σεπτέμβρη της ίδιας χρονιάς. Ωστόσο, ανέκυψαν ορισμένα σχεδιαστικά προβλήματα που οδήγησαν στην απόσυρση του πρωτοτύπου, και την καθυστέρηση της παρουσίασης του επεξεργαστή μέχρι την άνοιξη του 1993.

Προβλήματα και αστοχίες

Οι πρώτες εκδόσεις Pentium των 60-100 ΜΗz παρουσίαζαν ένα πρόβλημα στην μονάδα κινητής υποδιαστολής τους (συγκεκριμένα, τα αποτελέσματα ορισμένων διαιρέσεων ήταν λάθος, αλλά μπορούσαν να προβλεφθούν) το οποίο όμως ανακαλύφθηκε το 1994. Η Intel ζήτησε συγνώμη από τους δυσαρεστημένους πελάτες της, και δημιούργησε ένα εμπορικό πρόγραμμα απόσυρσης των ελαττωματικών επεξεργαστών και τη χορήγηση νέων, για να τους αποζημιώσει. Λίγο καιρό αργότερα, ανακαλύφθηκε και ένα ένα κενό ασφαλείας, μέσω του οποίου ένα κακόβουλο λογισμικό μπορούσε να τερματίσει ολόκληρο το σύστημα, ακόμη και αν δεν διέθετε ειδικά προνόμια πρόσβασης. Τα λειτουργικά συστήματα της εποχής, μπόρεσαν ευτυχώς να δώσουν λύσεις δια της πλαγίας οδού, έτσι ώστε να αποφευχθούν χειρότερα προβλήματα.
Προβλήματα υπήρχαν επίσης και με την έκλυση θερμότητας των επεξεργαστών. Ειδικότερα τα μοντέλα των 60 και 66 MHz, είχαν τόσο μεγάλη ηλεκτρική τάση λειτουργίας (5V) που τους βγάλανε το παρατσούκλι "καφετιέρες" και άλλα συναφή. Τα μοντέλα της δεύτερης έκδοσης (P54C) είχαν χαμηλότερη τάση λειτουργίας στα 3,3V και κατά συνέπεια μείωση της ηλεκτρικής κατανάλωσης κατά 51%. Τα μοντέλα της πρώτης έκδοσης (P5) ήταν συμβατά με την υποδοχή Socket 4. Τα μοντέλα της δεύτερης έκδοσης (P54C) με την υποδοχή Socket 5 ενώ στις τελευταίες εκδόσεις, χρησιμοποιούσαν την υποδοχή Socket 7.

P5

Ήταν η πρώτη έκδοση των Pentium (μοντέλα 80500 & 80501 στα 60 MHz και 66 MHz και τάση λειτουργίας στα 5V), κατασκευασμένοι σε κεραμική βάση 273 ακίδων, τύπου PGA (Pin Grid Array). Αποτελούνταν από 3,1 εκατομμύρια τρανζίστορ στα 0.8 μm, με διαστάσεις 16.7 x 17.6 mm και καταλάμβανε επιφάνεια 293,3 τετρ.χιλιοστών.

P54C

Ήταν η δεύτερη έκδοση των Pentium (μοντέλο 80502 στα 75, 90 ή 100 MHz και τάση λειτουργίας στα 3.3V). Ήταν οι πρώτοι που ενσωμάτωναν έναν πολλαπλασιαστή στη συχνότητας λειτουργίας του πυρήνα του επεξεργαστή κάτι που του επέτρεπε να λειτουργεί σε υψηλότερες συχνότητες απ' ό,τι οι εξωτερικοί δίαυλοι επικοινωνίας. Αποτελούνταν από 3.3 εκατομμύρια τρανζίστορ και καταλάμβανε επιφάνεια 163 τετρ.χιλιοστών.

P54CQS

Ο επεξεργαστής αυτός αποτελούσε βελτίωση δεύτερης έκδοσης, με συχνότητα λειτουργίας στα 120 MHz. Ήταν ο πρώτος που κατασκευάζονταν στα 0.35 μm αλλά παρ' όλα αυτά αποτελούνταν από τον ίδιο αριθμό τρανζίστορ (3.3 εκ.) και καταλάμβανε την ίδια επιφάνεια.

P54CS

Αποτελούσε επίσης μια βελτίωση της δεύτερης έκδοσης, με συχνότητες λειτουργίας 133, 150, 166 και 200 MHz. Αποτελούνταν επίσης από 3.3 εκ. τρανζίστορ στα 0.35 μm, με τη διαφορά ότι καταλάμβανε λιγότερη επιφάνεια (90 τετρ. χιλιοστά).

P55C

Ήταν η τρίτη έκδοση των Pentium (μοντέλο 80503) η οποία κατασκευάστηκε από το Τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης της Intel, στη Χάιφα του Ισραήλ και κυκλοφόρησε στις 22 Οκτωβρίου 1996. Η διαφορά του από τις προηγούμενες εκδόσεις ήταν ότι ενσωμάτωνε το νέο σύνολο εντολών MMX. Το γεγονός αυτό τονίστηκε και στην εμπορική του ονομασία, αφού πήρε την επωνυμία Pentium MMX. Με το νέο αυτό σύνολο εντολών, υπήρχε βελτίωση της απόδοσης κατά την επεξεργασία ή αναπαραγωγή πολυμέσων (όπως πχ κωδικοποίηση/αποκωδικοποίηση ψηφιακής εικόνας ή ήχου).
Αποτελούνταν απο 4.5 εκατομμύρια τρανζίστορ στα 0.28 μm και καταλάμβανε επιφάνεια 140 τετρ.χιλιοστών. Ήταν συμβατός με την υποδοχή Socket 7 ωστόσο η απαίτησή του σε ηλεκτρική τάση, διέφερε από τη τροφοδοσία που μπορούσε να παρέχει η υποδοχή, σύμφωνα με τις προδιαγραφές της. Έτσι, ο επεξεργαστής αυτός μπορούσε να λειτουργήσει μόνο σε μητρικές πλακέτες που κατασκευάστηκαν μετά τη κυκλοφορία του.

Tilamook

Ήταν η έκδοση των Pentium MMX για φορητούς υπολογιστές. Ήταν απευθείας ενσωματωμένος πάνω σε μια πλακέτα μικρού μεγέθους και η οποία στη συνέχεια τοποθετούνταν στη μητρική πλακέτα του φορητού υπολογιστή.