CPU's - Hauptprozessoren:

Der GenuineIntel Pentium (PRO / MMX) Prozessor:

Der Intel Pentium Prozessor existiert in 4 Ausführungen: Pentium 60MHz, Pentium 75-200MHz, Pentium MMX 150-233MHz, Pentium PRO 150-233MHz. Die ersten Pentiums mit der Kennung P45C wurden in einer 0.35µm Microntechnologie gefertigt und wiesen eine Kernspannung von 2.8V auf. Die Übertaktbarkeit war generell schlecht. Pentiums mit 60MHz waren Sonderlinge, die einen separaten Sockel benötigten und damit physikalisch zu allen anderen Modellen inkompatibel waren. Die CPUs P60 und P75 wurden zusätzlich noch mit fdiv-Bug (Divisionsfehler in der FPU) ausgeliefert und daher teilweise vom Markt zurückgeholt. Die MMX-Prozessoren verfügten bereits über 32 statt 16KB Cache (16KB Befehlscache, 16KB Datencache) und über den erweiterten Integerbefehlssatz MMX ([M]ulti[m]edia E[x]tension) der - wie der Name sagt - auf Integeroperationen begrenzt war. Die beiden MMX-Units können übrigens nicht mit der FPU parallel arbeiten. Die Pentium PRO Prozessoren verfügten über mehrere spezielle Prozessorregister die den Zugriff auf Grafikkarten und den RAM optimierten. Hier wären Write Posting, Banked VGA Write Combining und LFB Write Combining zu nennen. Ersteres optimiert Schreibvorgänge durch Eliminierung des Chipsatzes als Zwischeninstanz beim Schreiben in den VRAM, zweiteres ist eine Art Full-Duplex Modus für Grafikkarten im Banked-Modus, also in dem Modus in dem der VRAM noch in 64K-Blöcke unterteilt ist und in dem zur Darstellung von höheren Auflösungen das Wechseln der VRAM-Banks nötig war. Für den linearen Framebuffer (LFB) existiert ebenfalls eine Write-Combining Option. Der LFB läßt im VRAM freie Beweglichkeit der Adressierung dar, der Bildbereich wird im Speicher linear verschoben. WC ist vor allem im LFB sehr performancefördernd. Write Posting wird übrigens auch von allen anderen Prozessoren unterstützt. Pentium PRO Prozessoren verfügen über 256KB-4MB 2-Weg assoziativen PBC der im CPU-Gehäuse, aber off-die sitzt. Getaktet wird der Cache mit vollem CPU-Takt. Alle anderen Pentium-CPU's betreiben den externen Cache mit Motherboard-Takt [66MHz FSB (Front Side Bus)]. Eine Besonderheit die am Pentium PRO kaum jemand kennt: Er ist in einer 0.25µm Technik gefertigt!!! Alle Cache-Pipes wiesen 64Bit Bandbreite auf, die Caches waren allesamt 2-Weg assoziativ.

Der GenuineIntel Pentium-II Prozessor:

Er verfügt wie alle Nachfolgeprozessoren ebenfalls über die PRO-Technologie sowie 2 MMX-Units. Das Design wurde hier erstmals auf den 242-Pin SLOT-1 umgestellt, der einen beispiellosen Siegeszug feiern sollte. Vom Pentium-II gibt es zwei Hauptlinien: Den KLAMATH und den DESCHUTES. Der Klamath existiert in den Ausführungen 233, 266 und 300MHz und ist wie der Pentium in einem 0.35µm Prozess gefertigt und besitzt noch einen dynamischen Multiplikator. Der Standardbustakt ist 66MHz, der L2-Cache sitzt auf dem CPU-Modul und taktet mit halbem CPU-Takt, es handelt sich um 512KB PBC mit meist 6ns oder 5.5ns Cache. Der Nachfolgeprozessor, der Deschutes existiert offiziell von 333-450MHz, wobei der 450MHz den schnellen 4.5ns PBC aufweist. Jedoch existieren auf undokumentierte Deschutes mit einem Takt von 266 und 300MHz, der 300er war einer der berühmtesten OC-CPU's (siehe [CPU-Legenden]). Diese CPU's waren reinrassige Deschutes bis auf ein Detail: Die Deschutes wiesen ansonsten einen FSB von 100MHz auf, die 266er und 300er allerdings einen 66MHz FSB. Alle Deschutes besaßen bereits einen fixen Multiplikator und galten für kurze Zeit als unübertaktbar. Bald daraufhin wurde das OCing mittels FSB zur großen Mode, da es bei Intel-CPUs wohl in Zukunft nicht mehr anders möglich sein sollte und weiters die Gesamtperformance des Systems steigerte, da Board, RAM, AGP, PCI und ISA mitübertaktet wurden. Deschutes wurden wie der antike Pentium PRO in einem Prozess von 0.25µm gefertigt. Der Cache wies eine Bandbreite von 128Bit auf und war der größte Vorteil des P-II der zu seiner Zeit ein unschlagbarer Bolide war. Alle P-II's wiesen einen  4-Weg assoziativen L1 und L2 Cache auf.

Der GenuineIntel Celeron (II) Prozessor:

Die ersten Celerons mit 266 und 300MHz wiesen keinen (!) L2-PBC auf und waren zwar zum OCing gut geeignet wiesen jedoch eine vernichtend niedrige Performance auf worauf alle Welt über den Prozessor gelacht hat - bis der "echte" Celeron kam und so manchem die Augen aus dem Kopf gefallen sind... Der grandiose Start des 300A der als erste CPU on-die Cache aufwies (Cache direkt in der CPU) legte den Grundstein für eine Serie legendärer Prozessoren, siehe zugehörige [INFO-Page]. Der Cache taktete auf vollem Core-Takt, hatte einen Latenztimer von 1 oder sogar 0 und eine 4-Weg Assoziativität bei einer 128-Bit Bandbreite. Die Celerons waren in Business-Applikationen dem P-II mit seinen 512KB Cache weit unterlegen, lagen in Spielen und synthetischen Benchmarks jedoch bei einem weit niedrigeren Preis Kopf an Kopf. Manche Celerons ließen sich extrem gut übertakten (300A, 366, 466). Der Celeron-II weist immer noch einen 66MHz Standard-FSB auf, ist jedoch dank 0.18µm CuMine-ähnlichem Kern weit besser zu übertakten, wobei er dank niedrigen FSB's den RAM und die Bussysteme nicht belastet. Der L2 Cache des Cel-II weist eine 4-Weg Assoziativität auf, 128KB und 256Bit Cache. Der Prozessor existierte in Slot-1 und der neuen PPGA (Socket 370)-Form. Der PPGA ließ sich über Adapter, die oft VCore-Jumper aufwiesen (MSI, Abit) in einen Slot-1 stecken. PPGA steht für "Plastic Pin Grid Array".

Der GenuineIntel Pentium-III Prozessor (Katmai / Coppermine):

Der Pentium-III Prozessor wurde in zwei Linien, man müßte fast sagen Generationen gefertigt, wobei bei den Suffixes des CuMine (E, B, EB) ein wenig Verwirrung zu herrschen sein. Doch zuerst zum Katmai: Die CPU wurde in 0.25µm Technik gefertigt und besitzt wie der P-II 512KB PBC, allerdings mit 4.5 und 4.0ns. Der Die wurde zum ersten Mal freigelegt, wodurch die Oberfläche des Kerns viel verletzlicher wurde und sich die Auflagefläche stark reduzierte, was einige [Probleme mit Peltier-Elementen] zur Folge hatte. Die größte Neuerung lag jedoch im KNI oder ISSE [Katmai New Instructions / Internet Streaming SIMD (Single Instruction Multiple Data) Extensions], einer Erweiterung die Fließkommaoperationen beinhaltete, die sogar T&L-fähig sind, wenn auch nur rudimentär. ISSE (wegen der Sinnlosigkeit in Sachen I-Net oft nur mehr SSE genannt) konnte parallel zu Integer-Einheit und FPU, oder parallel zu Integer-Einheit und MMX betrieben werden. FPU und MMX liefen weiterhin nicht parallel. Die SSE-Instruktionen sind ideal für den Einsatz in 3D-Spielen geeignet. Die 2te Generation des Pentium-III Prozessors, der Coppermine oder kurz CuMine wies mehrere Verbesserungen auf; Zum ersten verfügt er als der erste High-Cost Prozessor über on-die Cache, und zwar den ATC (Advanced Transfer Cache). Dieser Cache umfaßt 256KB eines 8-Weg assoziativen PBC mit einer Bandbreite von 256Bit und einem internen Zusatzpuffer auf vollem Core-Takt. 256KB sind die ideale Größe für Spiele, und die Skalierung der Leistung zeigte bei über 800MHz bereits sehr beeindruckende Werte. Folgende P-III's existieren zur Zeit:

Auch CuMines besitzen einen freigelegten Kern der einen guten Wärmetransfer garantiert. Eine organische Schicht (Organic Azo Layer) bedeckt hierbei den Kern. Die FCPGA-Variante liegt in gesockelter Form mit umgedrehtem Die vor, was die Wärmetransferleistung nochmals erhöht. Die CuMines existieren in 1000-Stück Limitierungen auch in einer 866EB und einer 1000EB Ausführung. Hier noch ein Bild des FC-PGA P-III:

Der AMD K6-II und K6-III:

Gleich bevor ich loslege möchte ich [MIQ] für einige detaillierte Informationen über die älteren AMD-CPU's thanx sagen!!!!  (Und auch für das BILD!)

Der K6-2: Eine Low-Cost CPU von [AMD] (Advanced Micro Devices). Der K6-II weist eine SSE-ähnliche, allerdings nicht sehr leistungsfähige Zusatztechnologie namens 3DNow! auf, die auch für T&L-Emulation genutzt werden kann, auch MMX wird unterstützt. Der K6-III weist bereits ein 3-Level Cachesystem auf. 64KB L1, 256KB L2 und je nach Board beliebig viel L3-Cache. Der Cache ist 2-Weg assoziativ, nur 64Bit Bandbreite bei L3, 128Bit bei L1 und L2. Den K6-II und K6-III wurden im Low-Cost Bereich vom Celeron der Teppich unter den Füßen weggezogen. Der Celeron war billig, schneller und besser zum OCing geeignet. Dennoch erfreute sich vor allem der K6-II großer Beliebtheit als einziger echter Konkurrent zu Intel.

 Also los: Der K6 war AMD's erste ernstzunehmende Konkurrenz für die damalige Serie von Intel Pentium MMX und Pentium-II Prozessoren. Der K6 existiert in 4 Ausführungen:

Neuesten Informationen MiQ zufolge teilt sich die CTX-Reihe des K6-II in zwei weitere: AHX und AFX, wobei der AFX mit 2.2V um 0.2V weniger Spannung benötigt als der AHX und damit logischerweise kühler läuft und besser zum Übertakten geeignet ist!

Die CPU's der K6-Reihe sind auf 0.25µm gefertigt, allerdings relativ schwer zu übertakten. Einige besondere Tricks sind in meiner "TRICKS"-Rubrik zu finden, und zwar genau hier. Eines der größeren Probleme ist die große Stromaufnahme des K6, die natürlich auch in größerer Hitzeabgabe resultiert. Bei Übertaktungen von über 50MHz können schon auch mal bessere Kühler notwendig sein. Recht interessant ist auch der Multiplikator-Interpreter des K6-2. Auch alte MMX-Pentiums verfügten über so etwas (1.5x als 3x) allerings ist dieser hier wesentlich interessanter (CTX). Damit wären folgende Taktreihen möglich:

Der AMD Athlon Prozessor [Athlon, Thunderbird, Duron (Spitfire)]:

Anfänglich und immer noch machen die Boards größere Probleme dank zu niedriger Stromversorgung zum AGP und einem komplexeren Treibersystem. Besonders Kombinationen von VIA oder auch AMD Irongate-Chipsätzen mit Grafikkarten der Marke GeForce256 machten des öfteren Probleme. Weiters ist oft ein 300W Netzteil nötig um Stromunterversorgung zu vermeiden. Ist eine Athlon-Plattform gut konfiguriert kann sie es mit CuMines bis 800MHz aufnehmen, danach ist der CuMine dank des ATC schneller. AMD-Mainboards vertragen jedoch leider nicht so hohe Bustakte wie der BX-Chipsatz, jedoch läßt sich der fixe Multiplikator durch sogenanntes Goldfinger-Device beseitigen. Dies sind kleine jumperbesetzte Steckkärtchen die den Multiplikator freisetzen, MP-Einstellung sowie auch oft VCore-Modifikation erlauben. Das Gehäuse des Athlons muß dazu entfernt werden, das Modul wird an die Rückseite des Athlon gesteckt. Die Athlons weisen 512KB off-die 2-Weg assoziativen PBC auf, der auf halbem Core-Takt läuft, der Fertigungsprozess der Athlons ist 0.25µm und seit neustem auch 0.18µm. Der Duron wird wohl 128KB on-die Cache aufweisen, während Thunderbirds wohl mit on-die und off-die Cache ausgeliefert werden. Der L1-Cache beträgt 128KB und ist ebenfalls 2-Weg assoziativ, 128Bit Bandbreite. Präzisere Daten zum L2 der Duron und Thunderbird Prozessoren sind mir noch nicht bekannt, werden aber gepostet sobald sich auf dem Gebiet etwas tut. Thunderbirds und Durons soll es übrigens in Socket-A Form anstatt der Slot-A Form geben.

[SEITE 2 - Sockets und Slots]