Généralités sur les Processeurs - Le Pentium III

Le Pentium III est un microprocesseur de la gamme x86 d'Intel. Il est de la 6e génération, comme le Pentium II et le Pentium Pro. Cinquième processeur vendu sous la marque Pentium (après le Pentium, le Pentium MMX le Pentium Pro et le Pentium II), il est développé sous le nom de code Katmai et sort à la fin février 1999. Il se distingue de son prédécesseur le Pentium II par l'ajout de 70 nouvelles instructions, dites SSE à l'image des anciennes MMX.

Le Pentium III a connu toute une gamme de production avec des fréquences allant de 450MHz à 1,4GHz pour les derniers modèles sortis (Tualatin). Passant d'une gravure de 0,25 µm (Katmaï) puis 0,18 µm (Coppermine) et enfin 0,13 µm (Tualatin), son bus système (FSB) était de 100MHz puis de 133MHz.

D'abord proposé avec un circuit BX et la mémoire SDRAM (sur Slot One comme le Pentium II avec FSB 100Mhz), il fut plus tard proposé avec un circuit i820 associé avec de la RAMBUS (format Socket 370). Mais des problèmes de chipset et le coût de la mémoire exorbitant des barrettes de RAM (qui devaient toujours être par 2), ont fait de l'i820 un échec commercial. Son successeur, l'i810 eut un meilleur succès grâce à un retour de la SD-RAM (133Mhz), moins onéreuse.

Le Pentium III supporte la configuration multiprocesseur et certaines cartes mères commercialisées acceptèrent un maximum de 4 processeurs. Il existe pour serveur et station de travail, les Pentium III Xeon.

Le Pentium 4, produit par Intel, est un microprocesseur x86 de septième génération basé sur l'architecture NetBurst succèdant au P6 inauguré par le Pentium Pro. À la surprise générale, l'augmentation de la fréquence de fonctionnement apportée par le NetBurst ne s'est pas traduite par une amélioration significative des performances. En fait, le rendement par cycle est sacrifié pour obtenir des fréquences élevées.

La version professionnelle du Pentium 4 est le Xeon, destiné au marché des stations multi-processeurs. La version à bas prix est le Celeron (souvent appelée Celeron 4). L'architecture NetBurst est progressivement abandonnée pour des raisons de consommation électrique et de dissipation thermique : son utilisation dans les ordinateurs portables déclenche en effet trop souvent le ventilateur (plusieurs fois par minute).

Le Pentium IV a vu son Core (coeur) modifié 3 fois. Il eu donc les versions Willamette, Northwood, Prescott, Cedar Mill.

Gravé en 0,18 µm, le premier Pentium 4 Willamette fut cadencé entre 1,3 et 2,0 GHz sur Socket 423, puis sur Socket 478. Le bus processeur tournait à 100MHz. La mémoire cache de niveau 1 est de 8Ko pour les données et de 12Ko pour les pour les instructions situées dans le trace cache (qui stocke les instructions sous forme décodées contrairement au cache de données classique). La mémoire cache de niveau 2 est de 256Ko.

La fréquence élevée est obtenue, entre autres, par l'allongement du pipeline d'exécution, qui passe de 10 étages pour un Athlon ou un Pentium III à 20 étages pour le Pentium 4. Le Willamette était très décevant à sa sortie car l'Athlon d'AMD était bien plus puissant sans être aussi rapide mais le Northwood a redoré le blason du NetBurst.

Passage à la gravure 0,13 micromètre, 21 étages de pipeline, 512Ko de cache de niveau 2, on distingue 3 versions Northwood :

A : de 1,3 à 2,6GHz (FSB : 100MHz).
B : de 2,26 à 3,06GHz (FSB : 133MHz + apparition de l'Hyperthreading à partir de la version 3,06GHz).
C : de 2,4 à 3,4GHz (FSB : 200MHz + Hyperthreading).

Le Pentium 4 Extreme Edition est un dérivé du Northwood avec 2Mo de mémoire cache de niveau 3 (L3). Il a pour cible les joueurs, mais est peu apprécié au profit de l'AMD Athlon 64 FX, bien moins cher et tout aussi performant. Le Pentium 4 Extreme Edition existe en 3,2GHz, 3,4GHz (bus processeur à 200 MHz) et 3,46GHz (bus processeur à 266MHz).