Pentium III


Pentium III
Intel Pentium III

Pentium III in Slot-1-Bauform
Produktion: 1999 bis 2002
Produzent: Intel
Prozessortakt: 450 MHz bis 1400 MHz
FSB-Takt: 100 MHz bis 133 MHz
L2-Cachegröße: 256 KB bis 512 KB
Fertigung: 250 nm bis 130 nm
Befehlssatz: x86
Mikroarchitektur: Intel P6
Sockel:
Namen der Prozessorkerne:
  • Katmai
  • Coppermine
  • Tualatin

Der Pentium III ist ein im Februar 1999 vorgestellter x86-kompatibler Mikroprozessor von Intel, ein enger Verwandter seines Vorgängers Pentium II. Der größte Unterschied zwischen den beiden Prozessoren liegt in der zusätzlich vorhandenen SSE-Einheit für schnelle Gleitkomma-Operationen.

Neben der Pentium-III-Reihe gibt es die auf derselben Architektur begründete Modellreihe Intel Celeron (P6) für das Niedrigpreis-Segment.

Inhaltsverzeichnis

Produktgeschichte

Katmai

Pentium III mit Katmai-Kern ohne Kühlkörper; gut zu sehen sind zwei der Cache-Bausteine

Die erste Version des Pentium III mit Codenamen Katmai ist eine Weiterentwicklung des Pentium II mit Deschutes-Kern. Zwar hatte Intel mit Blick auf eine bevorstehende Erhöhung des Bustaktes von 100 auf 133 MHz auch minimale Veränderungen an den Ausgangstreibern der Busschnittstelle vorgenommen und u. a. auch den L1-Cache-Controller leicht verbessert, trotzdem waren sich beide – bis hin zum Herstellungsprozess – so ähnlich, dass sich Teile der Fachpresse über die „Umbenennung“ von Pentium II in Pentium III verwundert zeigten.

Der Katmai war verfügbar mit Taktfrequenzen von 450 bis 600 MHz und Bustakten von 100 und 133 MHz. Da der L2-Cache des Katmai – wie bei seinem Vorgänger Deschutes – noch nicht auf dem Chip integriert ist, gibt es den Katmai ausschließlich für die bereits vom Pentium II bekannte Slot-1-Busschnittstelle in den Bauformen SECC und SECC2, wobei die SECC-Bauform sehr selten ist und nach Intel-Angaben nur an OEMs ausgeliefert wurde. Zur Unterscheidung von den später verfügbaren Pentium-III-Varianten mit dem so genannten „Advanced Transfer Cache“ (eingeführt beim Katmai-Nachfolger Coppermine), die auch in einer Bauform für den Slot 1 verfügbar waren, benannte Intel diese Art Cache nach Verfügbarkeit des Coppermine in „Discrete Cache“ um, wohingegen Intel ihn in den frühen Dokumentationen zum Pentium III noch als „integrated 512 K unified, nonblocking L2-Cache“ bezeichnete.

Pentium III mit Katmai-Kern
Bezeichnungszusatz 450 500 550 600 533B 600B
Bustakt (MHz) 100 133
Taktfrequenz (MHz) 450 500 550 600 533 600
Einführung 26. Februar 1999 17. Mai 1999 2. August 1999 27. September 1999

Coppermine

Die zweite Version des Pentium III mit Codenamen Coppermine ist eine Zusammenführung der Entwicklungslinien des Katmai und des Mendocino-Celeron, Intels erster P6-CPU mit auf dem CPU-Chip integriertem L2-Cache. Wie der Katmai besitzt auch der Coppermine die SSE-Befehlssatzerweiterung und die Seriennummer. Vom Mendocino erbte er den integrierten L2-Cache, der über eine bidirektionale, mit vollem CPU-Takt betriebene Anbindung an den CPU-Kern verfügt und somit auch gleichzeitiges Lesen und Schreiben erlaubt. Mit 256 KB ist der L2-Cache zwar nur halb so groß wie beim Katmai, die verbesserte Anbindung an den CPU-Kern wirkte sich bei gleicher Taktfrequenz nach Intel-Angaben aber bei praktisch allen damals verfügbaren Anwendungen neutral oder sogar leicht positiv auf Ausführungsgeschwindigkeit und Rechenleistung eines Coppermine-Pentium-III aus.

Obwohl nun eigentlich keine technische Notwendigkeit mehr bestand, bot Intel den Coppermine weiterhin in einer Variante für den Slot 1 an, für welchen er mit Taktfrequenzen von 550 bis 1000 MHz und Busfrequenzen von 100 und 133 MHz auf den Markt kam. In der Variante für den Sockel 370 war der Pentium III mit Taktfrequenzen von 500 bis 1133 MHz verfügbar, sowohl mit 100 als auch 133 MHz Bustakt. Aufgrund einiger Veränderungen am Pinout und am Busprotokoll kann ein Pentium III für den Sockel 370 aber nicht in einer Sockel-370-Hauptplatine betrieben werden, die für den Betrieb mit der ersten überhaupt verfügbaren Sockel-370-CPU, dem so genannten Mendocino-Celeron, entwickelt wurde.

Pentium III mit Coppermine-Kern (100 MHz FSB)
Bezeichnungszusatz 500E 550E 600E 650 700 750 800 850 900 1000 1100
verfügbar für So370 So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370 So370
Slot 1
So370
Taktfrequenz (MHz) 500 550 600 650 700 750 800 850 900 1000 1100
Multiplikator 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10 11
Einführung 25. Oktober 1999 20. Dezember 1999 20. März 2000 8. März 2000  ?
Pentium III mit Coppermine-Kern (133 MHz FSB)
Bezeichnungszusatz 533EB 600EB 667 733 800EB 866 933 1000B 1133
verfügbar für So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Slot 1
So370
Taktfrequenz (MHz) 533 600 667 733 800 866 933 1000 1133
Multiplikator 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8,5
Einführung 25. Oktober 1999 20. Dezember 1999 20. März 2000 24. Mai 2000 8. März 2000 31. Juli 2000

Tualatin

Der Pentium III-S ist die Server-Variante des Tualatin

Der letzte Kern Tualatin brachte ansehnliche Leistungen, besonders der für den Einstiegs-Server-Einsatz gedachte Pentium III-S mit auf 512 KB verdoppelten Cache.

Er war nicht nur eine Verkleinerung des Coppermine auf den neuen 130-nm-Fertigungsprozess – auch die elektrischen Eigenschaften des Busprotokolls wurden leicht geändert, so dass dieser Prozessor nicht auf den normalen Sockel-370-Mainboards für den FC-PGA-Coppermine funktionierte. Der Tualatin funktionierte nur in so genannten FCPGA2-kompatiblen Sockel-370-Mainboards. Jedoch kursieren Anleitungen für Modifikationen, welche es erlauben, Prozessoren mit Tualatin-Kern auf manchen Mainboards ohne FCPGA2-Unterstützung zu betreiben. Es gab aber auch kommerzielle Adapter wie z. B. von der Firma Upgradeware den SLOT-T (Upgrade für Slot 1) und den 370GU (Upgrade für Socket 370) sowie den FCPGA-FCPGA2-Adapter von Lin Lin (Upgrade für Socket 370), der als kompletter Aufsatz-Socket FSB und CPU-Voltage jumpern kann und ermöglicht, die gewöhnlichen Socket-Kühler bzw. deren Halteklammern zu verwenden.

Neben der Server-Variante Pentium III-S und der Mobil-Variante Mobile Pentium III-M – beide mit 512 KB L2-Cache – gibt es noch eine Desktop-Variante mit 256 KB L2-Cache, welche mit Taktfrequenzen von 1 bis 1,4 GHz erhältlich ist. Obwohl Intel diese CPU nie offiziell so bezeichnet hat, wird sie zumeist Pentium III-T genannt.

Im Vergleich zum technisch nahezu identischen Celeron mit Tualatin-Kern, zumeist nur Celeron-T genannt, bietet der Pentium III-T einen Bustakt von 133 MHz und eine so genannte Data Prefetch Logic. Letztere ist der Grund, warum ein übertakteter Celeron-T bei 133 MHz Bustakt einem Pentium III-T mit gleicher Taktfrequenz unterlegen ist.

Modelltabelle Pentium III mit Tualatin-Kern
Bezeichnungszusatz 1000A 1133A 1200 1333 1400
Taktfrequenz (GHz) 1 1,13 1,2 1,33 1,4
Multiplikator 7,5 8,5 9 10 10,5
Modelltabelle Pentium III-S
Bezeichnungszusatz 1133 1266 1400
Taktfrequenz (GHz) 1,13 1,26 1,4
Multiplikator 8,5 9,5 10,5

Seriennummer

Der Pentium III verfügt über eine permanente eindeutige 96-Bit-Seriennummer, die es zulässt, die Aktivitäten im Internet, wie z. B. Einkaufsgewohnheiten etc., nachzuvollziehen. Nach ersten heftigen Kontroversen und Aufrufen zum Boykott wurde die Seriennummer per Voreinstellung abgeschaltet.[1] Wenig später zeigte sich jedoch, dass sie auch ohne Einwilligung des Users ausgelesen werden kann.[2] Beim Nachfolgemodell Intel Pentium 4 wurde daher wieder auf die Funktion verzichtet.[3]

Noch nicht ausgestorben

Mit dem Erscheinen der NetBurst-Architektur im Pentium 4 sollte dieser den Pentium III in allen Märkten ablösen. Während dies bei Servern und Desktop-Systemen tatsächlich geschah, wurden Versuche, den Pentium 4 für Notebooks einzusetzen, recht schnell wieder aufgegeben, da die CPU hierfür zu viel Strom verbrauchte. Als Ersatz wurde der Pentium M entwickelt, ein in Sachen Effizienz deutlich weiterentwickelter Pentium III. Im Laufe der Zeit erwies sich der sehr hohe Stromverbrauch des Pentium 4 von teilweise über 100 Watt als Markthindernis und der Konkurrent AMD drohte mit wesentlich effektiveren CPUs – anders als Intel hatte man zudem eine dynamische Prozessortaktung auch für Desktopprozessoren eingeführt, die den Stromverbrauch in vielen Fällen auf weit unter 20 W drückte – davonzulaufen. Also wurde entschieden, den Pentium 4 aufzugeben und stattdessen den Pentium M auch für Desktop-Systeme und Server anzubieten, dies unter den Bezeichnungen Intel Core beziehungsweise Intel Core 2.

Modell-Bezeichnungen

Während die mobilen, Low-Voltage- und Server-Varianten des Pentium III allesamt offiziell Namenszusätze wie „mobile“, „low voltage“ oder ein angehängtes „-S“ tragen, bezeichnet Intel alle Varianten der „normalen“ Desktop-Pentium-III-Serie (sowohl für den Slot 1, als auch für den Sockel 370) lediglich als „Pentium III“.

Da sich die Taktfrequenz bei der Vielzahl verfügbarer CPU-Kerne und verschiedener FSB-Taktfrequenzen als alleiniges Unterscheidungsmerkmal nicht eignete, begann Intel bereits bei der ersten Version des Pentium III – dem Katmai – damit, die Unterschiede durch an die Taktfrequenz angehängte Buchstaben oder Buchstabengruppen zu verdeutlichen.

Bezeichnungszusätze der Desktop-Varianten

Als Desktop-Pentium-III bezeichnet Intel den Katmai, die Slot-1- und Sockel-370-Varianten des Coppermine-Pentium-III und die Sockel-370-Variante des Tualatin-Pentium-III mit 256 KB Cache. Falls die Taktfrequenz keine eindeutigen Rückschlüsse auf den verwendeten CPU-Kern und den FSB-Takt zulässt (das nötige Wissen vorausgesetzt), lassen sich diese Informationen anhand eines an die Taktfrequenz angehängten Suffix ermitteln.

Beim Katmai kennzeichnet ein „B“ die FSB-133-Variante. Die FSB-100-Variante hat kein Suffix. Den Pentium III 533B weist die Taktfrequenz zwar bereits eindeutig als FSB-133-Typ aus, Intel hat aber trotzdem nicht auf das „B“ verzichtet.

Die Coppermine-Modelle des Pentium III, bei denen aufgrund der Taktfrequenz eine Verwechslungsgefahr mit den Katmai-Modellen besteht, sind durch ein „E“ gekennzeichnet, was dem Coppermine-Pentium-III umgangssprachlich auch die Bezeichnung Pentium III/E einbrachte. FSB-133-Modelle des Coppermine-Pentium-III werden mit „EB“ gekennzeichnet, falls die Taktfrequenz keine eindeutigen Hinweise gibt. So trägt der Pentium III 733 keinen „EB“-Zusatz, da eine Taktfrequenz von 733 MHz ihn bereits als FSB-133-Modell mit Coppermine-Kern ausweist. Beim Pentium III 800EB dient das „EB“ zur Unterscheidung vom FSB-100-Schwestermodell Pentium III 800. Verwirrenderweise wird der FSB-133-Typ des Coppermine-Pentium-III mit 1000 MHz nur noch durch ein „B“ gekennzeichnet. Seine FSB-100-Variante trägt keinen Zusatz, ebensowenig wie der Coppermine mit 1133 MHz, den bereits seine Taktfrequenz als FSB-133-Model ausweist.

Der Pentium III mit Tualatin-Kern läuft grundsätzlich mit einem Bustakt von 133 MHz. Um Verwechslungen mit dem Coppermine-Pentium-III zu verhindern, sind die Tualatin-Modelle mit 1000 und 1133 MHz mit einem „A“ gekennzeichnet. Ab 1200 MHz weist die Taktfrequenz einen Pentium III wieder eindeutig als Tualatin-Typ aus.

Taktfrequenz-Suffixe beim Desktop-Pentium-III
Zusatz CPU-Kern (/ FSB-Takt) Modell
fehlt Katmai / 100 MHz 450 / 500 / 550 / 600
Coppermine / 100 MHz 650 / 700 / 750 / 800 / 850 / 900 / 1000 / 1100
Coppermine / 133 MHz 667 / 733 / 866 / 933 / 1133
Tualatin 1200 / 1333 / 1400
„B“ Katmai / 133 MHz 533B / 600B
Coppermine / 133 MHz 1000B
„E“ Coppermine / 100 MHz 500E / 550E / 600E
„EB“ Coppermine / 133 MHz 533EB / 600EB / 800EB
„A“ Tualatin 1000A / 1133A


Übersicht über die CPU-Kerne

CPU-Kern Katmai Coppermine (kurz: „CuMine“) Tualatin
Kern-Steppings kB0, kC0 cA2, cB0, cC0 cD0 tA1, tB1
Die-Größe (mm²) 128 106 / 104,6 / 90,0 94,7 80
Transistor-Anzahl 9,5 Mio. 28,1 Mio. 44 Mio.
Strukturgröße (µm) 0,25 0,18 0,13
L2-Cache-Typ „Discrete Cache“ 1 „Advanced Transfer Cache“ 2
L2-Cache-Größe 512 KB 256 KB 512 KB
weitere Bezeichnungen
für den CPU-Kern
(teils umgangssprachlich)
Coppermine D Tualatin-256 Tualatin-512
Tualatin-S
Coppermine-T 5
Offizielle Bezeichnung
für die CPU
(mit Datenblatt-Link)
Pentium III
for the SC242
[1]
Pentium III
for the PGA370 Socket
[2]
Pentium III
based on 0,13
Micron Process
[3]
Pentium III
with 512 KB
L2 Cache
[4]
Low Voltage
Pentium III
with 512 KB
L2 Cache
[5]
erhältlich für Slot 1 Sockel 370 6 BGA-495
CPU-Bauform SECC SECC2 FC-PGA FC-PGA
FC-PGA2
FC-PGA2 µFC-BGA
Bustakt (MHz) 100 100 / 133 3 133
Bus-Signalpegel AGTL+ AGTL+ / AGTL
„auto detect“
AGTL
Taktfrequenz (MHz) 450 / 500 450–600 533–1000 4 500–1133 866–1133 1000–1400 1133–1400 800, 933, 1000
Kernspannung/VCore (V) 2,00 2,00 / 2,05 3 1,60–1,70 3,4 1,60–1,76 3 1,75 1,475 1,45 1,15
Leistungsaufnahme (W) 25,3–34,5 3 14,0–33,0 3 13,2–29,6 3 19,6–37,5 3 27,6–33,9 3 27,9–32,2 3 10,6–12,1 3
weitere Bezeichnungen
für die CPU
(teils umgangssprachlich)
Katmai Slot-1-Coppermine Sockel-370-Coppermine 7 Sockel-370-Tualatin 7 LV-Pentium-III
Pentium III/E Desktop-Tualatin 7
Pentium III-T
Server-Tualatin
Pentium III-S 5

1 SRAM-Bausteine auf CPU-Modul, Anbindung: 128 Bit, halbduplex

2 On-Die-Cache, Anbindung: 256 Bit, vollduplex

3 abhängig von Taktfrequenz und CPU-Variante

4 Eine Variante mit 1133 MHz wurde von Intel kurz nach Verkaufsstart wieder zurückgerufen, nachdem Stabilitätsprobleme bekannt wurden. Diese CPU wurde für eine Versorgungsspannung von 1,8 Volt spezifiziert und trug die sSpec SL4HH.

5 Diese Bezeichnung wird auch von Intel verwendet.

6 Es gibt mehrere Varianten des Sockel 370, die zwar mechanisch kompatibel, elektrisch aber unter Umständen inkompatibel sind. Zwischen Tualatin und Coppermine bestehen Unterschiede bei den Signalpegeln des Busprotokolls. Der Coppermine-T beherrscht beide Signalpegeltypen und hat eine automatische Erkennung für diese.

7 Diese Bezeichnung schließt genau genommen auch die vom jeweiligen CPU-Kern abgeleiteten Celeron-Modelle mit ein.

Modelldaten

Katmai

  • L1-Cache: 16 + 16 KB (Daten + Instruktionen)
  • L2-Cache: 512 KB, externe Chips auf CPU-Modul, halber Prozessortakt
  • MMX, ISSE
  • Slot 1, AGTL+-Pegel, 100 und 133 MHz Front Side Bus
  • Betriebsspannung (VCore): 2,0 V (600 MHz: 2,05 V)
  • Erscheinungsdatum: 26. Februar 1999
  • Fertigungstechnik: 250 nm
  • Die-Größe: 128 mm² bei 9,5 Millionen Transistoren
  • Modelle:
  • 100 MHz FSB: 450, 500, 550 und 600 MHz
  • 133 MHz FSB (B-Modelle): 533 und 600 MHz

Coppermine

Pentium III in der 900-MHz-Version (Coppermine) - Sockel 370
Pentium III mit 733 MHz (Coppermine) - Slot 1
  • L1-Cache: 16 + 16 KB (Daten + Instruktionen)
  • L2-Cache: 256 KB mit Prozessortakt
  • MMX, SSE
  • Slot 1 und Sockel 370 (FC-PGA), GTL+ mit 100 und 133 MHz Front Side Bus
  • Betriebsspannung (VCore): 1,6–1,76 V
  • Leistungsaufnahme (TDP): 20–40 W je nach Taktung
  • Erscheinungsdatum: 25. Oktober 1999
  • Fertigungstechnik: 180 nm
  • Die-Größe: 90, 95, 104 oder 106 mm² bei 28,1 Millionen Transistoren
  • Modelle:
  • 100 MHz FSB (E-Modelle): 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 1.000, und 1.100 MHz
  • 133 MHz FSB (EB-Modelle): 533, 600, 667, 733, 800, 866, 933, 1.000 und 1.133 MHz

Tualatin-256

Ein Pentium III-T (SL5GQ).

Verkauft als Pentium III-T

  • L1-Cache: 16 + 16 KB (Daten + Instruktionen)
  • L2-Cache: 256 KB mit Prozessortakt
  • MMX, SSE
  • Sockel 370 (FC-PGA2), AGTL mit 133 MHz Front Side Bus
  • Betriebsspannung (VCore): 1,475 V
  • Erscheinungsdatum: Juli 2001
  • Fertigungstechnik: 130 nm
  • Die-Größe: 80 mm² bei 44 Millionen Transistoren
  • Modelle: 1.000, 1.130, 1.200, 1.333 und 1.400 MHz

Tualatin-512

Pentium III-S mit 1.266 MHz (Tualatin-512)

Verkauft als Pentium III-S und mobile Pentium III-M

  • L1-Cache: 16 + 16 KB (Daten + Instruktionen)
  • L2-Cache: 512 KB mit Prozessortakt
  • MMX, SSE
  • Sockel 370 (FC-PGA2), AGTL mit 133 MHz Front Side Bus
  • Betriebsspannung (VCore): 1,45 V
  • Erscheinungsdatum: Juni 2001
  • Fertigungstechnik: 130 nm
  • Die-Größe: 80 mm² bei 44 Millionen Transistoren
  • Modelle: 1.133, 1.266 und 1.400 MHz

Siehe auch

Quellen

  1. Georg Schnurer (heise.de): Sicherheit kontra Datenschutz
  2. Christian Persson (heise.de): Pentium-III-Seriennummer doch "weich" einschaltbar
  3. Intel - Pentium-III-Nachfolger wieder ohne Seriennummer (golem.de)


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