Intel Pentium II

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Logo des Intel Pentium II
Produktion:	1997 bis 2001
Produzent:	Intel
Prozessortakt:	233 MHz bis 450 MHz
FSB-Takt:	66 MHz bis 100 MHz
L2-Cachegröße:	256 KiB bis 512 KiB
Fertigung:	350 nm bis 250 nm
Befehlssatz:	x86
Mikroarchitektur:	P6
Sockel: Slot 1 MMC-1/MMC-2 Mini-Cartridge BGA μPGA
Namen der Prozessorkerne: Klamath Deschutes Tonga Dixon

Pentium II-Prozessor

Rückseite eines geöffneten Klamath-Prozessormoduls. In der Mitte der Cache-Controller, links und rechts Cache-Bausteine

Beim Pentium II handelt es sich um eine CPU der sechsten Generation x86-kompatibler Prozessoren aus dem Hause Intel.

Geschichte

Der Pentium II-Kern basierte auf dem Pentium Pro, konnte 16-Bit-Code jedoch wesentlich schneller ausführen als letzterer. Außerdem beherrschte er den beim Pentium MMX eingeführten MMX-Befehlssatz. Seit dem Pentium II sind die Caches auf dem Prozessor integriert, die Technologie war aber noch nicht so weit, dass auch der L2-Cache in den eigentlichen Prozessorkern einbezogen werden konnte. Zusammen mit dem Prozessorkern wurden die L2-Cache-Chips (von verschiedenen Fremdherstellern wie SEC, NEC und Toshiba) daher in einem recht voluminösen Gehäuse (SECC) untergebracht, das typisch für den Pentium II und die erste Pentium-III-Generation (Katmai) wurde. Zur Verwaltung des Cache wird ein zusätzlicher Chip, der Cache-Controller, benötigt. Der zugehörige Steckplatz auf der Hauptplatine wurde von Intel als Slot 1 bezeichnet, in den der Prozessor hochkant eingesteckt und mit seitlichen Riegeln arretiert wird. Verglichen mit dem Pentium Pro waren externe Cache-Bausteine zwar ein Rückschritt, aber man löste so elegant das Problem der niedrigen Chip-Ausbeute beim Pentium Pro. Auf diese Weise war es Intel möglich, den Pentium II trotz der mit dem Gehäuse verbundenen Kosten zu für den Massenmarkt annehmbaren Preisen herzustellen. Fortschritte in der Halbleitertechnik machten die aus Leistungsgründen notwendigen kürzeren Wege zwischen Prozessor, Cache und RAM wieder möglich, so dass ab der zweiten Revision des Pentium III (Coppermine) wieder auf FC-PGA-Bauweise umgestellt wurde.

Die im Mai 1997 vorgestellten ersten Pentium II „Klamath“ liefen mit Taktraten von 233, 266 sowie 300 MHz und erzeugten (für die damalige Zeit) eine große Menge Abwärme. Ursache war der 0,35-µm-Herstellungsprozess, der eine Kernspannung von 2,8 Volt erforderlich machte. Mit ihrem FSB von 66 MHz blieben sie hinter dem tatsächlichen Potenzial des CPU-Designs zurück. Gegenüber dem Nachfolger waren beim Klamath die Multiplikatoren nicht fest verdrahtet (gelockt): Bei den meisten Prozessoren ließen sich kleinere Multiplikatoren nutzen, so dass ein Pentium II 300 mit 3 × 100 (statt 4,5 × 66) laufen konnte, ohne ihn zu übertakten. Bei einigen Modellen ließ sich der Multiplikator auch erfolgreich nach oben hin ändern.

Im Januar 1998 hatte der Pentium II „Deschutes“ mit 333 MHz seine Premiere. Er wurde in einem 0,25 µm-Prozess hergestellt und brauchte nur noch 2,0 Volt Kernspannung, was zu einer wesentlich geringeren Wärmeabgabe führte. Die Unterstützung für 100 MHz FSB ab dem Modell mit 350 MHz brachte ansehnliche Leistungsgewinne. Erstmals war es möglich, mit dem L2-Cache mehr als 512 MiB RAM anzusteuern (bis zu 4 GiB). Im Laufe des Jahres wurden Pentium II-Prozessoren mit 350, 400 und 450 MHz veröffentlicht. Um Übertaktung schwieriger zu machen, war bei fast all diesen Prozessoren der Multiplikator intern fest verdrahtet.

Eine Besonderheit war der Deschutes-Prozessor der Baureihe SL2W8 (siehe Bild oben), der mit nur 66 MHz FSB und 300 MHz Kerntakt lief. Diese Prozessoren entwickelten sich in der Übertakter-Szene schnell zu einem Geheimtipp, da viele von ihnen mit den gleichen Cache-Bausteinen ausgerüstet waren, die auch beim 450-MHz-Deschutes verwendet wurden. Da jeder Deschutes-Kern mit 100 MHz FSB betrieben werden konnte, war es in vielen Fällen möglich, den SL2W8 bis über 450 MHz zu übertakten.

Zusätzlich zum Pentium II wurde erstmals eine leistungsreduzierte Variante des Prozessors für das Niedrigpreis-Segment angeboten, der Intel Celeron. Hauptunterschied zu einem vollwertigen Pentium II waren Änderungen am L2-Cache (erst gar keiner und dann 128 KiB) und der generell auf 66 MHz beschränkte FSB-Takt. Die damit verbundenen Leistungseinbußen waren erheblich, was dem Namen einen schlechten Ruf gab.

Zusammen mit dem Pentium II führte Intel passende Chipsätze wie 440LX oder 440BX ein, die den AGP-Bus als schnelle, dedizierte Verbindung zur Grafikkarte unterstützten.

Desktop-Modelle

Klamath (A80522)

Pentium II mit 266 MHz (Klamath)

Pentium II (Klamath) ohne Gehäuse.

• L1-Cache: 16 + 16 KiB (Daten + Instruktionen)
• L2-Cache: 512 KiB, vier externe Cachebausteine auf CPU-Modul mit halbem Prozessortakt
• Slot 1, GTL+ mit 66 MHz Front Side Bus
• Betriebsspannung (VCore): 2,8 V
• Erscheinungsdatum: 7. Mai 1997
• Fertigungstechnik: 0,35 µm
• Die-Größe: 203 mm² bei 7,5 Millionen Transistoren
• Taktfrequenzen: 233, 266 und 300 MHz
• TDP (max. W): 34,8 / 38,2 / 43

Deschutes (A80523)

Pentium II mit 350 MHz (Deschutes)

• L1-Cache: 16 + 16 KiB (Daten + Instruktionen)
• L2-Cache: 512 KiB, zwei externe Cachebausteine auf CPU-Modul mit halbem Prozessortakt
• Slot 1, GTL+ mit 66 und 100 MHz Front Side Bus
• Betriebsspannung (VCore): 2,0 V
• Erscheinungsdatum: 26. Januar 1998
• Fertigungstechnik: 0,25 µm
• Die-Größe: 131 mm² (später 118 mm²) bei 7,5 Millionen Transistoren
• Taktfrequenzen: 266 bis 450 MHz
  • 66 MHz FSB: 266, 300, 333 MHz
    • TDP (max. W): 16,8 / 18,6 / 20,6
  • 100 MHz FSB: 350, 400, 450 MHZ
    • TDP (max. W): 21,5 / 24,3 / 27,1

Mobile-Modelle

Tonga (80523)

Mobile Pentium II (Tonga).

• L1 cache: 16 + 16 KiB (Daten + Instruktionen)
• L2 cache: 512 KiB, externe L2-Chips laufen mit halber Taktfrequenz
• Gehäuse: MMC-1, MMC-2, Mini-Cartridge
• Front Side Bus: 66 MHz, GTL+
• Betriebsspannung (Vcore): 1.6 V
• Fertigungstechnik: 0,25 µm CMOS
• Erscheinungsdatum: 7. Juni 1997
• Taktfrequenzen: 233, 266 und 300 MHz
• TDP (max. W):
  • 300 MHz: 11,6
  • 266 MHz: 10,3
  • 233 MHz: 9,0

Dixon (80524)

Intel Mobile Pentium II (Dixon) 400 MHz.

• L1 cache: 16 + 16 KiB (Daten + Instruktionen)
• L2 cache: 256 KiB, on-die, full speed.
• Package: BGA, MMC-1, MMC-2, μPGA
• Front Side Bus: 66 MHz, GTL+
• Betriebsspannung (Vcore): 1,5 V, 1,55 V, 1,6 V, 2,0 V
• Fertigungstechnik: 0,25 µm CMOS
• Erscheinungsdatum: 25. Januar 1999
• Taktfrequenzen: 266, 300, 333, 366 und 400 MHz

Siehe auch

• Liste von Mikroprozessoren
• AMD K6-2
• Cyrix 6x86MX
• Cyrix MII
• NexGen Nx686
• Rise mP6-II
• IDT/Centaur WinChip 2/2A/2B

Quellen

Datenblätter von Intel:

• Pentium II (Klamath) (PDF-Datei; 893 kB)
• Pentium II (Deschutes) (PDF-Datei; 1,07 MB)
• Mobile Pentium II (Tonga) (PDF-Datei; 463 kB)

Weblinks

 Commons: Pentium II – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Der Pentium II bei intel.com

Liste der Mikroprozessoren von Intel | Intel-Prozessoren | Modellnummern

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Bis 4. Generation: 8086 | 8088 | 80186 | 80188 | 80286 | i386 | i486DX | i486DX2 | DX4 | i486GX | i486SL/SL-NM | i486SX | i486SX2

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