Pentium Pro
200 MHz、2次キャッシュメモリ256 KBのPentium Proを搭載したシステムは、SPECint95 8.09、SPECfp95 6.75を記録した。これはPentium Pro発売時に最速のPentiumであった、133 MHzのPentiumを搭載したシステムのおよそ2倍の性能であった。当時のRISCプロセッサとの比較では、従来はRISCプロセッサの領域と考えられていた整数演算性能を実現し、浮動小数点演算においてもRISCプロセッサの性能に近づいていた。2000年6月にはインテルで開発したASCI Redが9,632のPentium Proを搭載し、最大理論性能で3.2 TFLOPSの演算速度によりスーパーコンピュータのTOP500の第1位に輝いた。
Pentium Proは32ビットコードに特化した設計のため、16ビットコードの実行速度においてはPentiumに劣り、ほとんどの場合、200 MHzのPentium Proは133 MHzのPentiumより遅かった。
440FXチップセットであればSocket 8とSlot 1(Socket 370に変換可能)の両方に対応しているため、Socket 370用のMendocinoコアのCeleronをSocket 8で使用するためのアダプタ(ゲタ)が発売された。またPentium ProをSlot 1(Socket 370では不可)で使用するアダプタも発売された。これらはODPとは異なり基本的に440FX向けの作りであるため、450GX/KXや、440LX以降のチップセットを使用したシステムでの動作は期待できない。 さらには、Socket 8をSocket 370(PPGA)に変換するアダプタに、PPGAやFC-PGAをFC-PGA2(後期のSocket 370の電気規格)に変換させるアダプタの二段挿しにより、Celeron Tualatin1.4GHz(実際のクロックは66.6x14倍の933MHz動作)や、Pentium III-S1.4GHz(実際のクロックは66.6x10.5倍の700MHz動作)、場合によってはVIA C3(逓倍率が変更可能だがパフォーマンスは劣る)を動作させることのできるマザーボードもあった。 いずれにせよPentium Proしか想定していないBIOSでは異なるCPUが動作しない場合も少なくないため、基本的にはBIOSが対応している必要があった。
インテルからPentium Pro用に以下の3種類のチップセットが提供された。
450GX(Orion) Pentium Proの発売と同時に提供されたサーバ向けチップセット。 4 CPUまでのSMPをサポート。 メモリコントローラは4 GBまでのFast Page Mode (FPM) DRAMと4 wayまでのインターリーブをサポート。メモリコントローラを2系統搭載することによって、8 GBまでのFPM DRAMをサポート。 PCIブリッジはPCI 2.0をサポート。PCIブリッジを2個搭載することによって、PCIのパフォーマンスを向上できる。
450KX(Mars) Pentium Proの発売と同時に提供されたワークステーション向けチップセット。機能的には450GXのサブセット。 2 CPUまでのSMPをサポート。 メモリコントローラは1 GBまでのFPM DRAMと2 wayまでのインターリーブをサポート。 PCIブリッジはPCI 2.0をサポート。 メモリコントローラ6個、PCIブリッジ1個のチップ7個から構成され、それ以外にPCI - ISAブリッジ用チップが必要。
DIBの導入により、頻繁に発生する2次キャッシュへのアクセスが低速なFSBに律速されることを回避し、2次キャッシュとメインメモリへの同時アクセスも可能となり、メモリアクセスでCPUの動作が阻害されることを低減した。
新しく開発されたSocket 8に装着するCPUパッケージはCPUとは別に2次キャッシュメモリのチップを搭載し、巨大な長方形の形態をとっていた。CPU自体のトランジスタ数は550万個であったが2次キャッシュはその数倍ものトランジスタ数であった。後年発売された2次キャッシュメモリ1 MB版のPentium Proは512 KBのメモリチップ2枚とCPUコア1枚の3チップ構成となっている。
Pentium(P54C Pentium)において除算において計算結果を誤ることがある致命的なエラッタを起こし、その対策として全数リコールを行った反省から、P6マイクロアーキテクチャはマイクロコードの一部をソフトウェアで書き換えられるようになっている。Pentium Pro以降のCPUで発生したエラッタは、過去判っている範囲において、BIOSやオペレーティングシステム(OS)を介して供給される、暗号化されたコードブロックをCPUに書き込むことで回避している。また、整数乗算が4サイクルのパイプライン実行が可能になったほか、多くの命令でPentiumより高速化している。