奔騰

奔騰（英語：Pentium）是英特爾公司的一個註冊商標，作為其x86處理器品牌之一，於1993年推出。起初，「奔騰」是英特爾的唯一的x86處理器產品線，後來隨著其產品線的擴展衍生出低端的「賽揚」（Celeron）系列、供伺服器以及工作站使用的「至強」（Xeon）系列。2006年英特爾推出「酷睿」（Core）系列處理器產品線，取代原奔騰處理器系列的市場定位。時至今日，「奔騰」這個品牌仍然繼續使用，但市場定位被定位為比低端入門型的賽揚系列高一級、比主流型的酷睿系列低一級的中間級別。2022年，英特尔决定2023年起在笔记本端放弃奔腾和赛扬品牌，取而代之的为统一的“Intel Processor”品牌。 Intel將Pentium商標名稱也用于後面世代的處理器架構，但是它們在內部的微架構上與Pentium初代已相当不同。下面是從舊到新順序中各代英特爾微架構的奔騰處理器系列： 商標名稱與CPU微架構之间只有很鬆散的關聯。Pentium品牌用于桌上型产品，Celeron品牌用于"經濟型"产品（通常是低效能跟低價格），以及Xeon品牌则用于適合伺服器和工作站的高效能产品。同一微架構可能會在所有的品牌中使用，但是他們在规格上有不同的時脈速度，快取大小，以及封裝和插槽。有时在不相關的微架構的晶片上也使用相同的名稱。 最初，Pentium品牌CPU本应被命名為(80)586或i586，以與前幾個世代的x86架構處理器的命名方式相對應：(80)286、(80)386/i386以及(80)486/i486。然而，英特爾為防止競爭對手的x86相容處理器產品用相近的命名方式（如AMD曾采用Am386、Am486等命名产品）並與它們作出區分，曾嘗試將將数字组成的處理器命名在美國註冊商標，但由於美國的商標法案不允许将阿拉伯數字註冊商標，所以英特爾第五代微處理器被命名為「Pentium」，并於1993年3月22日推出市場，處理器的微架構被命名為「P5」。「Pentium」商標由英特爾聘請的Lexicon Branding商標事務所設計。尾綴「-ium」來源於拉丁文，代表元素，用來表示奔騰CPU是電腦的一個基本組成要素，地位類比化學元素；而前綴「pent-」來源於希臘語“penta（πέντε）”，意為「第五」，表示x86的第五代架構。為進入大中華地區的市場，在英特爾華人員工的建議下，英特爾将Pentium譯為「奔騰」，作為正式中文名稱，並推出「給電腦一顆奔馳的芯」中文廣告語，台灣則直接使用「Pentium」名稱。 由於初代Pentium系列在效能上以及商業上都大獲成功，往後英特爾的幾代高階處理器上都沿用Pentium品牌。而到了2006年，曾一度消失於英特爾的發展路線圖上，但於2007年重回。 1997年，Intel推出支援MMX指令集的Pentium II處理器。1998年，英特爾推出了「Celeron」（賽揚）品牌，並將其註冊為商標，用於低價但效能也較低的微處理器產品。1999年，推出頻率更高，且支援SSE指令集的Pentium III處理器。2000年末推出Pentium 4，但是初代Pentium 4處理器，不僅主板和RAMBUS記憶體昂貴，甚至效能也不如前一代的Pentium III。2004年推出LGA 775介面及使用LGA775介面的Pentium 4處理器。 2001年開始，用於伺服器以及工作站的Pentium 4 Xeon獨立成全新的品牌「Xeon」（至強），不再使用「Pentium III Xeon」等稱呼。 2005年，Intel推出Pentium D雙核處理器，該處理器基於Pentium 4，但是效能和功耗都比同期的Athlon 64 X2差。Pentium 4及Pentium D處理器「高頻低能」的表現，也成就了AMD Athlon 64處理器一時的輝煌。 2006年，英特爾發布「Core」（酷睿）品牌，用作英特爾的旗艦級處理器系列的新品牌，奔騰系列此時並不再有新品推出。然而由於中階主流市場對雙核心處理器有強烈需求，奔騰品牌重出江湖，作為英特爾中階處理器系列的品牌，定位於高階的Core系列以及低階的Celeron系列之間，不過，品牌命名上稍有改動，是為「Pentium Dual-Core」即奔騰雙核心處理器產品線，Pentium Dual-Core亦採用Core微架構。 2009年，Pentium Dual-Core中的「Dual-Core」詞尾被去除，回歸舊有的「Pentium」命名。往後基於新式微架構的奔騰處理器系列，也繼續沿用「Pentium」的商標。 2010年，Intel發布Core i系列處理器，Pentium的品牌定位較Core i3低一級。 2022年9月，英特尔宣佈在2023年起筆記本端放棄使用奔腾品牌。 初代奔騰，是第五代單核心x86架構之微處理器，於1993年3月22日開始出貨。他是486產品線的後代。Pentium本应命名為80586或i586，後來命名為“Pentium”（通常认為i586被使用在英特爾競爭對手所製造的类80586的微處理器)。 超标量（Superscalar）架構 - Pentium擁有兩個資料路徑（管線，pipelines），可以達到在一個時鐘週期內完成一個以上的指令。一個管線（稱為"U"）可以處理任何的指令，而另外一個（稱為"V"）可以處理簡單的整數及FXCH浮點數指令。使用一個以上的管線是傳統RISC處理器設計的特色，這也是在許多x86平台上第一個實作出來的，顯示有將兩種技術合併的可能性，創造出幾乎“混合在一起”的處理器。 64位元資料路徑 - 這使得每一次從記憶體提取指令的資訊數量變成兩倍。這並不表示Pentium可以執行所謂的64位元應用程式；他的主暫存器仍然是32位元寬度。 MMX指令（只存在于后期的Pentium MMX中）- 一種基本的SIMD指令集擴充，設計給多媒體應用程式使用。 Pentium架構的晶片最多每個時鐘週期提供約為486處理器的兩倍效能。最快的Intel i486部分幾乎與第一代的Pentium有相等的速度，少部分後期的AMD 486型號只大約等於Pentium 75 MHz. 最早期推出的Pentium時脈速度為60 MHz (60*1)和66 MHz (66*1)。後來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)的版本才逐漸地出現。Pentium OverDrive處理器以63和83 MHz的頻率推出，當作老舊486等級電腦的升級選項。 原本的Pentium微處理器有內部的代碼稱為P5，是管線化（pipelined）的循序（in-order）超純量（superscalar）微處理器，以0.8微米製程技術製造。接著推出的是P54，是把P5縮小到0.6微米製程，已經是可以作為雙處理器以及擁有與前端匯流排不同的內部時脈速度（要增加匯流排的速度要比增加內部時脈來得更困難）。P54之後接著是P54C，使用0.35微米製程 - 純粹CMOS製程，相對於在早期的Pentium是使用Bipolar CMOS製程。 接著，P55C也以Pentium with MMX Technology推出（通常只稱為Pentium MMX）；它是以P5核心為基礎，0.35 µm製程也在這個系列中使用，但是擁有新的57個"MMX"指令集來增進多媒體工作的效率，像是媒體的編碼跟解壓縮。然而，軟體必須明確地對於使用MMX做最佳化，以及P55C顯示出速度增加的幻象主要是來自於內部一级缓存 (L1 Cache)的容量變成兩倍為32 KB。 Pentium P54C核心後來還被用於發展「Larrabee」顯示核心。 早期的60-100MHz P5版本Pentium在浮點運算單元有一個問題，在極少數情况下，會導致除法運算的精確度降低。這個缺陷於1994年由數學家Thomas Nicely發現，他在研究做為孿生質數倒數之和的布朗常數時，發現了這錯誤，而這錯誤最終變成如今廣為人知的奔騰浮點除錯誤，同時这一事件導致Intel陷入巨大的窘態，成為一場公關災難，Intel因而建立召回計畫來回收有問題的處理器。60和66 MHz 0.8µm版本的Pentium處理器也由于其功能上的脆弱以及產生高热量而被指责。 2009年，英特爾更新了奔騰系列的處理器型號命名系統，從核心代號「Wolfdale-3M」的處理器開始，回歸舊名「Pentium」。前段匯流排的資料傳輸率從667MT/s增加至800MT/s，並且運行電壓更低。2008年9月英特爾發布首個基於Penryn微架構（Core微架構的45奈米製程版本）的奔騰處理器——Pentium T4200。2009年6月，英特爾發布了基於Penryn架構單個核心版本的奔騰處理器——Pentium SU2700，屬於Penryn微架構的消費級超低電壓版本（CULV）。 2009年9月英特爾推出Pentium SU4000系列、Celeron SU2000系列和Core 2 DUO SU奔騰6000系列，它們都是基於「Penryn-3M」核心，使用800MT/s的前段匯流排。奔騰SU4000系列與另外兩個超低電壓處理器系列的主要區別在於它擁有2 MB的二級快取。以下是這一代奔騰處理器的簡要規格表： 簡要型號表： 英特爾在2008年末發布新一代的Nehalem微架構，作為Core微架構以及Penryn微架構的下一代x86處理器微架構。2010年早期，基於Nehalem微架構作製程、指令集等改進的Westmere微架構發布。 2010年1月7日，英特爾推出使用Westmere微架構的供桌上型平台及行動型平台使用的奔騰處理器，核心代號分別是「Clarkdale」和「Arrandale」。首個發布的型號是台式機使用的Pentium G9650，核心代號「Clarkdale」。隨後數月，行動平台版本的奔騰處理器系列，核心代號均為「Arrandale」。這些新型號均採用DMI（直接媒體界面）匯流排，取代過往使用的前段匯流排，整合了北橋晶片的大部分功能特性（包括記憶體控制器）以及英特爾的HD Graphics顯示核心（仍基於GMA X4500改造），這些新整合的部分使用QPI互聯架構與CPU核心連接。此代奔騰開始直接支援DDR3記憶體。 值得一提的是，「Clarkdale」核心實際上也用於首代Core i3（5xx系列）以及Core i5-6xx系列上，同樣使用32奈米製程、內建HD Graphics顯示核心（使用45奈米製程，並沒有與CPU共處於同一晶粒上）、內建記憶體控制器以及三級快取。它們的不同之處在於時脈、硬體虛擬化技術支援、睿频、三級快取容量以及超執行緒的支援。相較於Core i3，奔騰缺少超執行緒的支援、內建顯示核心的時脈僅為533MHz（Core i3-5xx系列的均為733MHz）。奔騰的記憶體控制器最高支援DDR3 1066MT/s的規格，與Core i3-5xx系列相當。奔騰的三級快取容量也比Core i3-5xx系列少了1MB。 簡要規格表： 型號簡表： 基於Sandy Bridge微架構的奔騰處理器，於2011年5月22日推出。以下是簡要規格表： 全部型號的規格均為：雙核心、雙邏輯處理器/雙執行緒（4 on Pentium 3xx帶有超執行緒技術，可擁有4個邏輯處理器/四執行緒），CPUID為206A7，代表：家族(family) 6 (06h)，型號(model) 42 (02Ah)，步進(stepping) 7 (07h) TLB/快取均為64位元組預取； 全部型號均配備：片上浮點數運算單元、英特爾增強型SpeedStep技術（EIST）、Intel 64、XD bit（与NX bit功能相同）、Intel VT-x、智慧型快取。 支援的指令集：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2 Sandy Bridge版HD Graphics内有6个 执行单元，與HD Graphics 2000一致，但不支援Intel Quick Sync Video、InTru 3D、Clear Video HD、無線顯示技術（Wireless Display）等技術以及不支援3D視訊或3D圖形加速。 2013年，英特爾陸續推出基於Ivy Bridge微架構的奔騰處理器。相對相同核心的Core i3而言主要是缺少超執行緒及部分指令集，內顯Intel HD Graphics的效能也比Core i3的要差，但相對超值。 2014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的特點是支援超頻。 于2015 Q3发布 2017年10月，英特尔将Pentium G系列处理器（Kaby Lake Pentium）更名为Pentium GOLD（奔腾黃金級）。 于2018 Q2发布。 于2020 Q2发布。 于2020 Q4发布。 存档副本. 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