Pamiętacie Intel Pentium III? Pierwszy model pojawił się 20 lat temu

Szósta generacja mikroarchitektury Intela P6, która swoje miejsce odbiła w krzemie w Celeronach, Pentium Pro i Pentium II trafiła także do wnętrza produktu debiutującego 26 lutego 1999 roku, dokładnie 20 lat temu. Rozwijany pierwotnie pod nazwą kodową Katmai Pentium III zasłynął z dwóch powodów: wprowadzono w nim rozszerzenie SSE (Streaming SIMD Extension) usprawniające równoległe przetwarzanie operacji stało- i zmienno-przecinkowych. Kontrowersje wzbudził za to inny pomysł Intela: wprowadzenia zakodowanego w procesorze numeru seryjnego układu (PSN, Processor Serial Number), co według producenta miało zwiększyć bezpieczeństwo użytkowników komputerów, korzystających z coraz bardziej popularnego medium: internetu.

Pentium III był naturalnym elementem ewolucji układów Intela, zmieniających się wraz z rosnącymi potrzebami konsumentów. Wyrastał w otoczeniu silnej konkurencji ze strony Athlonów oraz pośród tańszych zamienników ze zredukowaną pamięcią cache L2: Celeronów i Duronów.

Pentium III Katmai, Slot 1

Zestaw instrukcji SSE było odpowiedzią Intela na atak ze strony AMD, który w swoich procesorach K6-2 wprowadził technologię 3DNow! Jeśli chodzi o nazewnictwo i marketing – niewątpliwie 3DNow! lepiej sprzedawało procesory od niewiele mówiącego SSE. Nowy zestaw instrukcji SSE Intela w fazie projektowej nazywany był KNI (Katmai New Instructions) oraz MMX-2, co byłoby naturalną kontynuacją nazewnictwa z poprzednika, MMX. SSE wyróżniało jednak to, czego nie mógł oferować MMX – przetwarzanie zbioru danych zmiennoprzecinkowych. Rosnąca liczba instrukcji wpływała na poziom złożoności procesora, Katmai produkowany w 25-mikrometrowym procesie technologicznym był złożony z 9,5 miliona tranzystorów (o 2 miliony więcej niż w Pentium II). Dziś brzmi to banalnie, biorąc pod uwagę SoC z 5 miliardami tranzystorów tkwiące w obudowie smartfona. Rzeczywistość sprzed 20 lat wyglądała jednak zupełnie inaczej.

Pentium III Coppermine, Socket 370

Pentium III przetrwał na rynku cztery lata. W tym okresie wiele się wydarzyło, w szczególności w zakresie zegarów taktujących częstotliwość pracy PIII. O ile pierwsze modele Katmai współpracowały z zegarami 450-600 MHz i wydzieloną z procesora, umieszczoną w osobnym układzie scalonym pamięcią cache L2 512 KB, działającą z połową szybkości pracy CPU, późniejsze Pentium III przekroczyły granicę 1 GHz – wydarzyło się to już przy Coppermine’ach (28 milionów tranzystorów), produkowanych od października 1999 roku w 18-mikrometrowym procesie technologicznym (standardowe częstotliwości taktowania: od 500 do 1133 MHz), wyposażonych w zmniejszony do 256 KB cache L2, za to będący już elementem wbudowanym w procesor. Na etapie przejścia z architektury Coppermine na Copermine T (sierpień 2000 r.) zmieniło się jeszcze jedno: Intel porzucił stosowany od czasów Pentium II Slot 1 – rodzaj krawędziowego złącza procesora, do którego podłączany był procesor opakowany w radiator zespolony z wentylatorem. Część PIII z serii Coppermine oferowano już w zupełnie nowym standardzie: Socket 370 (gdzie 370 to liczba pinów procesora).

Pentium III Tualatin, Socket 370

Warto zwrócić uwagę na otoczenie, w którym dorastał Pentium III: większość domowych komputerów nie doczekała się nigdy PIII w swoich wnętrznościach. Przyczyna była prozaiczna: cena. Pierwsze Katami kosztowały od 400 do 700 dolarów, Coppermine’y wyceniono w momencie premiery nawet na 990 USD (pierwsze modele, które osiągnęły granicę 1 GHz). Ceny procesorów Pentium III zaczęły spadać dopiero przy wprowadzeniu serii Tualatin (0,13 mikrometra, 2001 rok) do poziomu ok. 300 USD.

Intel Celeron Covington, Slot 1

W tym samym czasie Intel oferował mniej zamożnym użytkownikom komputerów Celerony (produkowane od 15 kwietnia 1998 roku) – różniące się od PIII brakiem pamięci cache L2 (w pierwszych modelach), za to znacznie tańsze: pierwsze z serii Covingtony kosztowały ok. 160 dolarów, ceny późniejszych modeli (od Mendocino wyposażonych w cache L2) mieściły się w przedziale od 60 do 190 USD. W marcu 2000 roku na rynku debiutował Celeron w architekturze Coppermine-128, różniący się od Pentium III znacznie niższą ceną i połowę mniejsza pamięcią cache L2. Od czerwca 1999 roku PIII i Celerony zmagały się na rynku z jeszcze jednym, mocnym przeciwnikiem – Athlonami, którym towarzyszyły tańsze odpowiednikami, Durony.

AMD Athlon, Slot A

Pierwsze serie procesorów AMD K7 Argon debiutowały na podobnym do PIII pułapie cenowym (od 325 do 850 USD), również debiutanckie ceny K75 mogły przyprawić o zawrót głowy: 1300 USD za model 1 GHz. Wszystko zaczęło zmieniać się w czerwcu 2000 roku, wraz z serią Thunderbird – ostatnie z serii modele 1400B i 1400C kosztowały już ok. 250 USD. I to właśnie AMD 6 marca 2000 roku przebija barierę 1 GHz ze swoim Athlonem (poprzednia granica, 100 MHz została pokonana przez Intela w 1995 roku, wraz z Pentium P5). To stanowiło zaledwie przedsmak zabawy w gigaherce, kilka lat później mogliśmy już bawić się maszynami z 3 GHz pod maską, choć wyścig na gigaherce wygasł dekadę później, pozostając dziedziną do bicia rekordów dla overclockerów (aktualny, najlepszy rezultat w zakresie podkręcania procesorów należy do AMD FX-8730, przetaktowanego przez The Stilta na 8722,78 MHz).

Serię procesorów Pentium III zamyka Tualatin, wciąż osadzany w Socket 370 i produkowany do marca 2003 roku, równolegle ze swoim młodszym bratem, Pentium 4 (premiera: 20.11.2000 r.) - to wciąż 32-bitowa architektura, która na początku sprawowała się gorzej od PIII – charakteryzując się większym poborem mocy i zbliżoną wydajnością. Na tym etapie rozwój procesorów mogliśmy usłyszeć pełne euforii zapowiedzi szybkiego przebicia bariery 10 GHz, co jak do tej pory się nie wydarzyło. Przeciwnie – współczesna architektura procesorów zmierza w kierunku rozdzielania obliczeń na wiele rdzeni, co już w latach 90. było realizowane poprzez osadzenie na jednej płycie głównej dwóch procesorów.