Pentium 1 - 4

Pentium Pro

Pentium Pro adalah mikroprosesor berarsitektur x86 buatan Intel. Prosesor ini merupakan jajaran teratas dari prosesor Pentium pada tahun 1995. Kinerja untuk aplikasi 32-bit yang tinggi, cache L2 dalam tubuh yang berjalan setara dengan kecepatan prosesor hingga 1.024 KB (1 MB) adalah keunggulannya. Kata Pro dalam Intel Pentium Pro merupakan singkatan dari Precision RISC Organization, bukannya Professional seperti dugaan banyak orang.

Chip Pentium Pro sangat unik jika dibandingkan dengan prosesor lain karena konstruksinya yang sama sekali berbeda. Intel Pentium Pro menggunakan konstruksi Multi-Chip Module (MCM), berbeda dengan Pentium MMX yang hanya menggunakan konstruksi Single-Chip Module. Konstruksi MCM ini disebut oleh Intel sebagai PGA Dual-Cavity.

Nama prosesor	Intel Pentium Pro
Nama perkenalan	Intel P6
Transistor	5.500.000 (prosesor) 15.500.000 (tiap 256 KB cache L2)
Peluncuran	1 November 1995
Jangkauan kecepatan	150 MHz hingga 200 MHz.
Bus sisi depan (FSB)	60 dan 66 Mhz.
Proses produksi	280 nm
Cache L1	16 KB (8 KB cache instruksi, 8 KB cache data)
Cache L2	256-1.024 KB, dalam tubuh, kecepatan penuh
Jenis cache L2	Asosiatif dua lajur Tulis ulang
Register internal	32-bit
Tegangan	3,3 Volt
Dudukan prosesor	PGA (Pin-Grid Array) Dual-cavity 387 pin
Sambungan ke papan induk	Soket 8
Manajemen daya	SMM (System Management Mode)
Dukungan multiprosesor	Ya, MPS 1.1

Pada Pentium Pro terdapat dua inti prosesor, yang pertama adalah chip Pentium Pro itu sendiri dan yang lainnya adalah cache L2 SRAM berukuran 256 KB, 512 KB, atau 1.024 KB. Inti prosesor Pentium Pro memiliki 5.500.000 transistor dan SRAM 256 KB pada cache L2-nya memiliki 15.500.000 transistor. Berarti, Pentium Pro yang memiliki cache L2 sebesar 1.024 KB memiliki kira-kira 67.500.000 transistor.

Ukuran prosesor Pentium Pro dibandingkan dengan sebuah pena.

Inti prosesor utama memiliki cache L1 sebesar 16 KB yang dibagi menjadi dua, 8 KB untuk instruksi berjenis asosiatif dua lajur dan 8 KB untuk cache data yang berjenis asosiatif empat lajur. Cache L2 merupakan salah satu keunggulannya. Dengan mengintegrasikan cache L2 pada tubuh prosesor dan memisahkannya dari papan induk, Pentium Pro memiliki kecepatan cache L2 yang setara dengan kecepatan prosesor (full core speed) ketimbang menjalankannya pada FSB 66 MHz yang justru akan memperlambat performanya, bahkan kinerjanya tidak akan jauh berbeda dengan prosesor generasi kelima Intel, yaitu Pentium. Dengan mengintegrasikan cache L2 pada prosesor, maka papan induk pun menjadi semakin murah karena tidak ada lagi SRAM yang harus dibeli secara terpisah. Konsekuensinya, harga prosesor semakin melambung. Beberapa produsen papan induk mungkin masih mengintegrasikan SRAM pada papan induk yang mereka buat, tetapi hal ini akan menjadikannya turun tingkat menjadi L3. Sudah menjadi rahasia umum apabila cache L3 yang berjalan pada kecepatan FSB yang kurang akan memberikan peningkatan kinerja pada Pentium Pro, dibandingkan dengan Pentium.

Salah satu fitur cache L2 dalam tubuh prosesor adalah peningkatan kinerja yang sangat signifikan. Ketimbang mendukung SMP seperti pada Pentium, maka Pentium Pro memiliki dukungan MPS (Multi-Processor Specification) versi 1.1. Pentium Pro dan MPS dapat menjalankan empat prosesor bersamaan. Tidak seperti konfigurasi multiprosesor lainnya, Pentium Pro dapat menghindari ketidaksamaan kecepatan cache karena setiap chip memiliki cachenya sendiri, didukung cache L1 dan L2 yang sudah termasuk dalam tubuh prosesor. Pengujian yang melibatkan lebih dari 200 prosesor Pentium Pro yang dipasang bersamaan menggunakan sistem operasi UNIX, sebuah laboratorium dapat menembus 1 triliun Floating Point Operation per detik (TFLOPS) sehingga memecahkan rekor "Superkomputer Tercepat" dari Guinness World Book of Record.

Papan induk berbasis prosesor Pentium Pro memiliki bus PCI yang sangat eksklusif serta bus ISA. Intel sendirilah yang membuat chipset untuk Pentium Pro (seri Intel 450). Intel mendesain rancang bangun ATX untuk memberikan dukungan yang lebih baik pada Pentium Pro dan prosesor masa depan, seperti Pentium II, Pentium III, dan Pentium 4 maupun AMD Sempron, Athlon, dan Opteron. Pentium Pro juga bisa digunakan pada rancang bangun selain ATX, tergantung jenis papan induk yang digunakan. Banyak produsen sistem Pentium Pro malah tergoda untuk merangkai Pentium Pro pada rancang bangun Baby-AT dan mempertahankan desain tersebut. Masalah besar pun muncul, prosesor menjadi terlalu panas karena Pentium Pro mengonsumsi daya lebih dari 25 Watt.

Kekurangan Pentium Pro adalah sangat lemah apabila dihadapkan pada perangkat lunak berbasis 16-bit karena rancang bangunnya berbasis pada RISC (Reduced Instruction Set Computing), FPU (Floating Point Unit) yang cepat, dan cache L2 terintegrasi. Apalagi kala itu, sistem operasi yang digunakan pun masih berbasis DOS dan Windows 95. Hanya sistem operasi murni 32-bit sajalah yang bisa mendongkrak potensinya, seperti IBM OS/2, OS/2 Warp, keluarga UNIX, dan Microsoft Windows NT. Perangkat lunak yang ada mau tidak mau harus didesain ulang agar prosesor ini dapat mengeluarkan semua potensi yang dimilikinya.

Prosesor ini tidak pernah sukses di kalangan pemilik komputer desktop. Prosesor ini sangat sukses dijadikan sebagai otak sebuah server dalam suatu jaringan. Prosesor ini adalah leluhur dari prosesor Intel Pentium II dan Xeon. Berarti, prosesor ini memang ditujukan untuk kalangan workstation maupun server yang menangani banyak perintah tiap detiknya. Kelemahan lain prosesor ini adalah 5 kali lebih mahal daripada Pentium MMX yang dirilis pada tahun 1997

Pentium II

Informasi Prosesor
Nama Prosesor	Intel Pentium II MMX dan Intel Mobile Pentium II
Pembuat	Intel Corporation
Code name	Klamath (Generasi pertama), Deschutes (Generasi kedua), Tonga (versi Mobile dari Deschutes)
Diperkenalkan	Klamath: 7 Mei 1997 (233MHz, 266MHz, 300MHz)/26 Januari 1998 (333MHz); Deschutes: 25 April 1998; Tonga: 25 Januari 1999
Proses manfaktur	Klamath: 350 nanometer; Deschutes: 250 nanometer; Tonga: 250 nanometer
Keluarga	Intel P6
Segmen pasar	Desktop: Klamath, Deschutes; Komputer Portabel: Tonga
Kecepatan	Klamath: 233MHz, 266MHz 300MHz, 333MHz; Deschutes: 333MHz, 350MHz, 400MHz, 450MHz; Tonga: 266MHz, 300MHz, 333MHz, 366MHz
Kecepatan bus	Klamath: 66MHz; Deschutes: 100MHz; Tonga: 66MHz
Jumlah transistor	Klamath: 7,500,000 transistor, ditambah 31000000 dalam 512 KB L2 cache dalam cartrdige; Deschutes: 7,500,000 transistor, ditambah 3100000 dalam 512 KB L2 cache dalam cartridge; Tonga: 27,400,000 transistor (256KB L2 cache telah terintegrasi dalam die)
Tegangan operasi	Deschutes 333MHz, 350MHz, 400MHz 450MHz: 2.0 Volt; Klamath 233MHz, 266MHz, 300MHz: 2.8 Volt
Proses manufaktur	Klamath: 350 nanometer; Deschutes: 250 nanometer; Tonga: 250 nanometer
Ukuran inti prosesor	Klamath: 14.2 millimeter persegi; Deschutes: 10.2 millimeter persegi
Math co-processor	Built-in (sama seperti Intel 486, Pentium dan Pentium Pro)
Informasi cache
Ukuran cache Level-1	32 KB (16 KB Instruction cache + 16 KB Data cache)
Tipe cache Level-1	Inklusif, two-way associative
Ukuran cache Level-2	Klamath: 512 KB, on-the-cartridge, berjalan pada setengah kecepatan prosesor; Deschutes: 512 KB, on-the-cartridge, berjalan pada setengah kecepatan prosesor; Tonga: 256 KB, on-die, berjalan pada setengah kecepatan prosesor
Tipe cache Level-2	ECC atau non-ECC, 8-way set-associative
Ukuran cache Level-3	Tidak ada
Informasi Paket Prosesor
Paket Prosesor	Klamath: Plastic Land-Grid Array (PLGA) dan Organic Land-Grid Array (OLGA); Tonga: Ball-Grid Array (BGA), 615 balls
Interkoneksi ke motherboard	SECC (Single-Edge Contact Cartridge), 242-pin, atau dikenal dengan sebutan Slot-1
Informasi Arsitektural
Keluarga arsitektur	Intel x86, CISC (Complex Instruction Set Computing), Superscalar
Register internal	32-bit
Data bus eksternal	64-bit System bus ECC; 64-bit L2-Cache bus dengan ECC opsional
Memory Address Bus	36-bit, sehingga maksimum memori yang dapat dialamati adalah 64 Gigabytes.
Instruksi	P6; 57 buah instruksi MMX
Dukungan Multiprosesor	Tidak (versi Pentium II yang mendukung multiprosesor dinamakan dengan Intel Pentium II Xeon)
Dukungan manajemen daya	APM (Advanced Power Management) dan SMM (System Management Mode)

Prosesor Intel Pentium II ialah prosesor penerus Pentium Pro, yang dilengkapi dengan teknologi MMX yang diluncurkan pertama kali pada Mei 1997. Sebelum diberi nama Pentium II, prosesor ini dikenal dengan codename Klamath.

Pentium II sebenarnya sama seperti Pentium Pro, dan prosesor generasi keenam dari keluarga P6 lainnya , akan tetapi desainnya yang agak radikal membuatnya menjadi pembeda. Dengan menggunakan teknologi 350 nanometer (0.35 mikron) dan 250 nanometer (0.25 mikron) dan dilengkapi dengan instruksi MMX, prosesor ini menjadi prosesor untuk mainstream setelah Pentium MMX, setelah Pentium Pro mengalami kegagalan pada kelas desktop dan laku hanya pada server.

Desain dudukan prosesornya dinamakan SECC (Single Edge Contact Cartridge), atau Slot-1. Cache Level-1 sebesar 32 KB terintegrasi pada die, akan tetapi cache Level-2 dimasukkan ke dalam cartridge, sehingga menyebabkan kecepatan L2 tidaklah seperti kecepatan prosesor, melainkan setengahnya. Kontak dengan motherboard pun beda. Dengan fisik seperti card adapter, Pentium II ini dibentuk, berbeda dengan kebanyakan CPU yang beredar waktu itu yang masih menggunakan ZIF socket-7. Inti prosesor Pentium II Klamath yang berjalan pada kecepatan 233 Mhz hingga 333 MHz dibuat dengan teknologi 0.35 mikron (350 nanometer). Akan tetapi inti prosesor Pentium II Deschutes, yang berlari pada kecepatan 333 Mhz hingga 450 Mhz menggunakan teknologi proses 0.25 mikron. Semua inti Pentium II didasarkan pada teknologi yang sama seperti Pentium Pro, dengan semua keungggulannya (kecuali L2 cache), dan terintegrasikannya instruksi MMX yang telah diperbaiki. Dengan semua keunggulan itu, chip pun menjadi semakin kecil, sehinga frekuensi semakin tinggi dan daya yang dibutuhkan pun menjadi lebih rendah, dan yang paling penting harganya yang lebih murah dibandingkan dengan Pentium Pro.

Intel hanya merilis Pentium II untuk pasar desktop saja, mengingat mereka juga membuat prosesor yang dibangun dengan teknologi yang sama dengan Pentium II yang dikhususkan untuk workstation dan server dengan nama Pentium II Xeon. Karenanya, pada Pentium II, tidak terdapat fitur multiprosesor, seperti halnya Pentium Pro. Lagipula, aplikasi yang benar-benar mengutilisasi banyak prosesor pada saat itu sangatlah sedikit pada segmen desktop, dan hanya tersedia pada beberapa aplikasi segmen server.

Prosesor ini adalah prosesor 32-bit. Meski ia memiliki address-bus sebesar 36-bit yang mampu mengalamati hingga 64 Gigabyte, limitasi pada arsitektur 32-bit menyebabkan prosesor ini hanya mampu mengalamati hingga 4 Gigabyte saja. Pengecualian terjadi pada sistem multiprosesor, yang dikonfigurasikan dalam mode NUMA (Non-Uniform Memory Access) di mana setiap prosesor memiliki jalur memorinya sendiri-sendiri. Dengan menggabungkan beberapa prosesor Pentium II (Xeon tentunya), batas 4 Gigabyte arsitektur 32-bit pun dapat dilewati

Pentium III

Pentium III adalah mikroprosesor generasi keenam buatan Intel yang diluncurkan tahun 1999 sebagai penerus prosesor Intel Pentium II. Prosesor berarsitektur 32-bit ini menggunakan mikroarsitektur Intel x86 yang diperluas dengan instruksi RISC seperti Pentium Pro. Adapun sebenarnya prosesor x86 adalah prosesor berinstruksi CISC.

Pada masanya, prosesor ini sempat menempatkan diri sebagai prosesor tercepat sebelum AMD meluncurkan prosesor jagoannya, Athlon. Jangkauan kecepatan prosesor ini mulai 450 MHz (4,5 kali 100 MHz) hingga 1.400 MHz (10,5 kali 133 MHz). Prosesor Pentium III dengan kecepatan 1.400 MHz diluncurkan hampir bersamaan dengan peluncuran prosesor Pentium 4 generasi pertama yang menimbulkan ketimpangan pasar sehingga sempat kalah pamor.

Nama prosesor	Intel Pentium III
Nama perkenalan	Katmai Coppermine Tualatin
Peluncuran	Katmai: Februari 1999 Coppermine: November 1999 Tualatin: Desember 2000
Proses produksi	Katmai: 250 nm Coppermine: 180 nm Tualatin: 130 nm
Floating-point	Termasuk (sama dengan Pentium II)
Transistor	Katmai: 40.500.000 (cache L2 512 KB dalam kartrid) Coppermine: 28.100.000 (cache L2 256 KB dalam tubuh prosesor) Tualatin: 44.000.000 (cache L2 512 KB dalam tubuh prosesor)
Instruksi tambahan	57 instruksi MMX (Multimedia Extension) 70 instruksi SSE (Streaming SIMD Extension) Nomor seri prosesor (PSN)
Dukungan multiprosesor	Tidak (lihat juga Intel Pentium III Xeon)
Manajemen daya	APM (Advanced Power Management) ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Intel SpeedStep (khusus Intel Pentium III Mobile)
Pangsa pasar	Komputer desktop dan mobile
Multiplier	Dinonaktifkan pada prosesor desktop, berubah secara dinamis pada seri prosesor mobile
Jangkauan kecepatan	Katmai (Slot 1): 450 MHz, 500 MHz, 533B MHz, 550 MHz, 600 MHz, 600B MHz Coppermine (Slot 1): 500E MHz, 533EB MHz, 550E MHz, 600E, 600EB MHz, 650MHz, 700MHz, 750MHz, 800MHz, 800EB MHz, 850MHz, 900MHz, 1000MHz, 1100MHz Coppermine (Soket PGA 370): 600MHz, 677MHz, 733MHz, 866MHz, 933MHz; Tualatin (Soket PGA 370): 1.133MHz, 1.133S MHz, 1.200MHz, 1.266MHz, 1.266S MHz, 1.333MHz, 1.400S MHz
Bus sisi depan (FSB)	Katmai: 100MHz Katmai B: 133MHz Coppermine: 133MHz Coppermine E: 100MHz Coppermine EB: 133MHz Tualatin: 133MHz Tualatin S: 133MHz
Cache L1	32 KB (16 KB cache instruksi, 16 KB cache data)
Jenis cache L1	Inklusif
Cache L2	Katmai: 512 KB, pada kartrid, kecepatan terbatas Coppermine: 256 KB, dalam tubuh, kecepatan penuh Tualatin: 512 KB, dalam tubuh, kecepatan penuh
Jenis cache L2	Asosiatif
Cache L3	Tidak ada
Cache memori	4 GB
Rumpun	Intel x86
Register internal	32-bit
Data bus eksternal	Sistem bus ECC 64-bit Cache L2 64-bit dengan bus ECC opsional
Bus memori	36-bit
Dudukan prosesor	PGA (Pin-Grid Array) FC-PGA (Flip-Chip Pin-Grid Array) FC-PGA 2 (revisi kedua)
Sambungan ke papan induk	SECC 2 (Single-Edge Contact Cartridge revisi kedua) 242 pin, dikenal dengan sebutan Slot 1 Soket PGA 370 untuk dudukan prosesor PGA, FC-PGA, dan FC-PGA 2

Pentium III Katmai, generasi awal.

Pentium III menggunakan slot (dikenal sebagai Slot 1) sebagai sarana penyambung dengan papan induk, sama dengan Pentium II sebelum akhirnya berubah menggunakan soket dengan 370 pin (dikenal sebagai soket PGA 370). Prosesor ini awalnya berjalan pada bus berkecepatan 100 MHz sebelum ditingkatkan menjadi 133 MHz.

Prosesor ini sempat berevolusi beberapa kali sebelum akhirnya digantikan oleh Pentium 4. Evolusinya dapat dijabarkan sebagai berikut.

Katmai (generasi awal). Prosesor ini masih menggunakan bus berkecepatan 100 MHz yang dibangun menggunakan teknik pabrikasi 250 nm. Adapun kecepatan cache prosesor setengah kali lipat dari kecepatan prosesor, misalnya apabila prosesor berjalan pada kecepatan 500 MHz, maka kecepatan cache prosesor tersebut adalah 250 MHz. Cache yang digunakan adalah SRAM berkapasitas 512 KB.

Coppermine (generasi kedua). Prosesor ini mulai menggunakan bus berkecepatan 133 MHz walaupun masih ada yang masih berkecepatan 100 MHz. Peningkatan yang paling menonjol pada generasi ini adalah pada kecepatan cache yang setara dengan kecepatan prosesor, meski ukurannya dipotong menjadi setengahnya. Prosesor ini tersedia dalam desain Slot 1 maupun soket PGA 370.

Tualatin (generasi ketiga). Prosesor ini dibangun memakai teknologi pabrikasi 180 nm dan sudah menggunakan kecepatan bus 133 MHz.

Kemasan penjualan Pentium III.

Pentium III generasi kedua, Coppermine.

Pentium III memang hanya diluncurkan untuk komputer desktop dan mobile. Untuk mengatasi kebutuhan komputer server maupun workstation, Intel menyiasatinya dengan meluncurkan Pentium III Xeon. Semua prosesor tersebut mempunyai fitur-fitur antara lain:

Dukungan terhadap instruksi MMX (Multimedia Extension) dan SSE (Streaming SIMD Extension). Dengan menggunakan dua instruksi tersebut, Pentium III dapat menjalankan aplikasi multimedia dan penyuntingan video lebih gegas daripada prosesor yang tidak dilengkapi dengan SSE.

Seperti Pentium II, generasi pertama dari prosesor ini menggunakan antarmuka Dual Independent Bus (DIB) yang memisahkan antara bus prosesor dengan cache serta bus prosesor dengan bus memori. Inilah sebab mengapa kecepatan cache memorinya setengah dari kecepatan prosesor. Generasi kedua dan ketiga dari prosesor ini telah meningkatkan performa DIB yang digunakannya sehingga cache prosesornya menjadi setara dengan kecepatan prosesor.

Meski kontroversial karena masalah privasi, prosesor ini memiliki fitur nomor seri prosesor yang mampu mengidentifikasi nomor seri dari prosesor yang digunakan. Sebenarnya, fitur ini lebih ditujukan bagi mereka yang berada dalam lingkungan korporat dengan tujuan untuk memudahkan mereka dalam proses audit aset perusahaan.

Karena menggunakan kecepatan bus yang lebih tinggi, maka Pentium III tidaklah serta-merta dapat langsung didukung oleh papan induk yang mendukung Pentium II. Papan induk dengan chipset Intel 430 untuk Pentium II tidak dapat bekerja dengan Pentium III secara langsung, kecuali dengan melakukan proses pembaharuan BIOS. Adapun papan induk dengan chipset Intel 440BX, 440ZX, 440LX, dan Intel 820 sudah mendukung prosesor ini sepenuhnya.

Prosesor ini dapat bekerja berdampingan dengan memori SDRAM PC-100, SDRAM PC-133, RDRAM PC-600, RDRAM PC-700, RDRAM PC-800, DDR-SDRAM PC-1600, DDR-SDRAM PC-2100 (hanya segelintir chipset yang menyertakannya), dan Virtual Channel SDRAM (VC-SDRAM) PC-133 (hanya segelintir chipset yang menyertakannya).

Pentium IV

Pentium 4 adalah mikroprosesor generasi ketujuh yang dibuat oleh Intel Corporation dan dirilis pada bulan November 2000 meneruskan prosesor Intel Pentium III. Nama perkenalan generasi awalnya adalah Willamette, kemudian dikembangkan kembali dengan nama perkenalan Northwood, Prescott, dan Cedar-Mill.

Nama prosesor	Intel Pentium 4
Nama perkenalan	Willamette Northwood Prescott Cedar-Mill
Luas penampang	Willamette: 217 mm2 Northwood: 131 mm2 Prescott: 112 mm2
Proses produksi	Willamette: 180 nm Northwood: 130 nm Prescott: 90 nm Cedar-Mill: 65 nm
Jangkauan kecepatan	1,3 GHz hingga 3,8 GHz
Transistor	Willamette: 42.000.000 Northwood: 55.000.000 Prescott: 125.000.000
Instruksi tambahan	x86, MMX, SSE, SSE2, SSE3 (Prescott dan Cedar-Mill), EM64T (Prescott dan Cedar-Mill), Intel xD (Execute Disable Bit untuk melindungi diri dari ancaman buffer overflow), Intel Hyper-Threading (beberapa prosesor Northwood, Prescott, dan Cedar-Mill), dan teknologi virtualisasi Intel (Vanderpool)
Bus sisi depan (FSB)	400 MHz, 533 MHz, 800 MHz, atau 1.066 MHz (bersifat empat kali lipat atau quad)
Pipeline	Willamette dan Northwood: 20 Prescott dan Cedar Mill: 31
Cache L1	Cache data: 8 KB (Wilamette, Northwood); 16 KB (Prescott, Cedar-Mill) Cache instruksi: 12 KB
Cache L2	256 KB, 512 KB, atau 1.024 KB, dalam tubuh, kecepatan penuh (setara dengan kecepatan prosesor) dengan lebar lajur 256-bit
Jenis cache L2	Asosiatif delapan lajur, mendukung ECC
Cache memori	4 GB
Dudukan prosesor	FC-PGA 423 (Flip-Chip Pin-Grid Array) FC-PGA Mikro 478 (Micro Flip-Chip Pin-Grid Array) LGA 775 (Land Grid Array)
Dukungan multiprosesor	Tidak (hanya didukung oleh Intel Xeon)
Memori yang didukung	SDRAM: PC-133 DDR-SDRAM: PC-2100, PC-2700, PC-3200 (satu atau dua kanal) DDR 2-SDRAM: PC-4200, PC-5300, PC-6400, PC-8000 RDRAM: PC-600, PC-700, PC-800, PC-1066.

Sumber :