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« Intel Pentium » : différence entre les versions

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{{Redirect5Redirect3|Pentium (microprocesseur)|l'histoirePentium deMMX|Intel la marque et des déclinaisons homonymes suivantesP5|homonymie=Pentium (marque)|Jeu d'instructions MMX}}
{{Infobox Microprocesseur
{{Redirect5|Pentium MMX|les instructions MMX|Jeu d'instructions MMX}}
| nom = P5
| image = KL P1 Family.jpg
| légende = Les microprocesseurs Intel Pentium et Intel Pentium MMX.
| début-prod = 22 mars 1993
| fin-prod = 15 février 2000
| concepteur = [[Intel]]
| fabricant = [[Intel]]
| freq-min = 60
| unité-freq-min = MHz
| freq-max = 300
| unité-freq-max = MHz
| fsb-freq-min = 50
| unité-fsb-freq-min = MT/s
| fsb-freq-max = 66
| unité-fsb-freq-max = MT/s
| larg-bus-donnée = 64 bits
| larg-bus-adresse = 32 bits
| larg-bus-adrvirt =
| l1cache = 16-32 ko
| l2cache =
| architecture = [[x86|IA-32]]
| microarchitecture =
| extensions = [[Jeu d'instructions MMX|MMX]] (Pentium MMX uniquement)
| gravure-min = [[800 nm|800]]
| gravure-max = [[250 nm|250]]
| transistors =
* 3,1M [[800 nm]] (P5)
* 3,2M [[600 nm]] (P54C)
* 3,3M [[350 nm]] (P54CS)
* 4,5M [[350 nm]] (P55C)
| cœur = 1
| socket =
* [[Socket 4]]
* [[Socket 5]]
* [[Socket 7]]
| variantes =
| prédécesseur = [[Intel 80486]]
| successeur = [[Intel P6]]
}}
 
L{{'}}'''Intel Pentium''' est un [[microprocesseur]] d'[[architecture de processeur|architecture]] [[x86]] annoncé par [[Intel]] le 22 mars 1993. Successeur de l'[[Intel 80486]], c'est le premier microprocesseur utilisant la [[marque déposée]] [[Pentium (marque)|Pentium]], et il est parfois appelé « Pentium original » pour le différencier des microprocesseurs plus récents également vendus sous ce nom. Cinquième génération de la famille x86, il a été appelé P5 en interne, et il est parfois appelé i586 dans des documents techniques externes à Intel{{note|groupe=alpha|par exemple la documentation de [[GNU Compiler Collection]]}}.
[[Fichier:KL P1 Family.jpg|thumb|Les microprocesseurs Intel Pentium et Intel Pentium MMX.]]
 
== Développement ==
L’'''Intel Pentium''', est le [[microprocesseur]] de 5{{e}} génération de la famille [[Intel]] [[x86]]. Lancé en {{date-|mars 1993}}, il succède à l'[[Intel 80486]] et précède le [[Pentium Pro]]. Le '''Pentium MMX''' est une évolution mineure du Pentium.
L'équipe basée à Santa Clara qui avait précédemment développé les microarchitectures [[Intel 80386|80386]] et [[Intel 80486|80486]]<ref>{{Ouvrage|prénom1=Robert P.|nom1=IEEE Computer Society|titre=The Pentium chronicles: the people, passion, and politics behind Intel's landmark chips|éditeur=Wiley-Interscience|collection=A Wiley-interscience publication|date=2006|isbn=978-0-471-73617-2|consulté le=2024-05-08}}</ref>, fut à l'origine de la conception de la [[microarchitecture]] P5. Les travaux ont débuté en 1989 avec une décision d'adopter une [[Processeur superscalaire|architecture superscalaire]], dotée de cache intégré, de [[Virgule flottante|calcul en virgule flottante]] et de prédiction de branchement<ref>{{Article|langue=en-US|prénom1=John|nom1=Markoff|titre=Chip Error Continuing To Dog Officials at Intel|périodique=The New York Times|date=1994-12-06|issn=0362-4331|lire en ligne=https://www.nytimes.com/1994/12/06/business/chip-error-continuing-to-dog-officials-at-intel.html|consulté le=2024-05-08|accès url=payant}}</ref>{{,}}<ref name=":0">{{Lien web |titre=Le processeur Pentium |url=https://www.irisa.fr/caps/projects/TechnologicalSurvey/micro/PI-957-html/section2_9_4.html |site=www.irisa.fr |consulté le=2024-05-08}}</ref>. Une simulation préliminaire réussie a été réalisée en 1990, suivie du début de la conception effective. À cette période, l'équipe comptait plusieurs dizaines d'ingénieurs. La migration vers le [[silicium]] a eu lieu en avril 1992, marquant le début des tests bêta<ref>{{Article|langue=en|titre=New Scientist (1993) The hot new star of microchips|périodique=New Scientist|numéro=1871|date=1 mai 1993|lire en ligne=http://www.iptegrity.com/index.php?option=com_content&task=view&id=34&Itemid=42|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110727064516/http://www.iptegrity.com/index.php?option=com_content&task=view&id=34&Itemid=42|archivedate=27 juillet 2011|consulté le=8 mai 2024|accès url=libre}}</ref>.
 
À mi-1992, l'équipe dédiée au P5 comptait 200 ingénieurs. Initialement, [[Intel]] prévoyait de dévoiler le P5 lors du salon professionnel PC Expo en juin 1992<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Tom Quinlan|titre=Intel to offer a peek at its '586' chip|volume=14|éditeur=InfoWorld Media Group, Inc|numéro dans collection=11|année=|date=16 mars 1992|pages totales=104|passage=8|issn=0199-6649|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=3D0EAAAAMBAJ&printsec=frontcover&hl=fr#v=onepage&q&f=false|consulté le=8 mai 2024}}</ref>, avec une annonce officielle prévue pour septembre de la même année. Cependant, des problèmes de conception ont entraîné l'annulation de la démonstration et le retard de l'introduction officielle de la puce jusqu'au printemps 1993<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Tom Quinlan|auteur2=Cate Corcoran|titre=Design woes force Intel to cancel 586 chip demo|volume=14|éditeur=InfoWorld Media Group, Inc.|date=15 juin 1992|numéro édition=24|pages totales=120|passage=1|issn=0199-6649|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=aVEEAAAAMBAJ&pg=PA1&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|consulté le=8 mai 2005}}</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage|langue=en|auteur1=Tom Quinlan|titre=P5 chip delay won't alter rival's plans|volume=14|éditeur=InfoWorld Media Group, Inc.|date=27 juillet 1992|numéro édition=30|pages totales=104|passage=1|issn=0199-6649|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=HVEEAAAAMBAJ&pg=PA1&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|consulté le=8 mai 2024}}</ref>.
Intel a réutilisé la [[marque déposée]] [[Pentium (marque)|Pentium]] pour de nombreux autres microprocesseurs, et le premier microprocesseur à porter ce nom est parfois appelé '''Pentium original''' pour le distinguer des autres.
 
[[John Crawford (ingénieur)|John H. Crawford]], architecte en chef du 80386 original, a codirigé la conception du P5<ref>{{Ouvrage|langue=en|titre=Intel Turns 35: Now What?|volume=25|éditeur=InfoWorld Media Group, Inc.|date=21 juil. 2003|numéro édition=28|pages totales=72|passage=51|issn=0199-6649|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=ajkEAAAAMBAJ&pg=PA51&redir_esc=y#v=onepage&q=Intel%20Turns%2035%3A%20Now%20What%3F&f=false|consulté le=8 mai 2024}}</ref>, avec Donald Alpert, qui a dirigé l'équipe d'architectes. Dror Avnon a dirigé la conception du FPU<ref>{{Article|langue=en|prénom1=D.|nom1=Alpert|prénom2=D.|nom2=Avnon|titre=Architecture of the Pentium microprocessor|périodique=IEEE Micro|volume=13|numéro=3|pages=11–21|date=1993-06|issn=0272-1732|doi=10.1109/40.216745|lire en ligne=http://ieeexplore.ieee.org/document/216745/|consulté le=2024-05-08}}</ref>. [[Vinod Dham|Vinod K. Dham]] était directeur général du groupe P5.
== Caractéristiques ==
* 3,1 millions de [[transistor]]s ;
* gravé en [[800 nm]] à l'origine ;
* une [[mémoire cache]] d’instructions et une de données de 8 Kio ;
* architecture [[Processeur superscalaire|superscalaire]] : deux [[unité arithmétique et logique|unités arithmétiques et logiques]] qui lui permettent d’accomplir plus d’une [[Instruction-machine|instruction]] par cycle ; un [[Pipeline (architecture des processeurs)|pipeline]] (appelé U) peut manipuler n’importe quelle instruction, pendant que l’autre (appelé V) peut manipuler les plus simples, les instructions plus communes ;
* [[bus de données]] 64 [[bit]]s ;
* [[MMX (jeu d'instructions)|jeu d'instructions MMX]] à partir du Pentium MMX : un ensemble d’instructions [[processeur vectoriel|vectorielles]] [[Single instruction multiple data|SIMD]] conçues pour les applications [[multimédia]] en permettant le traitement de plusieurs données en parallèle avec une seule instruction.
 
Le projet d'architecture multicœur [[Larrabee (informatique)|Larrabee]] d'Intel utilise un cœur de processeur dérivé d'un cœur P5 (P54C), augmenté d'un [[multithreading]], d'instructions [[Processeur 64 bits|64 bits]] et d'une unité de [[Processeur vectoriel|traitement vectoriel]] de [[Architecture 16 bits|16 bits]]<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Larry|nom1=Seiler|prénom2=Doug|nom2=Carmean|prénom3=Eric|nom3=Sprangle|prénom4=Tom|nom4=Forsyth|titre=Larrabee: a many-core x86 architecture for visual computing|périodique=ACM Transactions on Graphics|volume=27|numéro=3|pages=1–15|date=2008-08|issn=0730-0301|issn2=1557-7368|doi=10.1145/1360612.1360617|lire en ligne=https://dl.acm.org/doi/10.1145/1360612.1360617|consulté le=2024-05-08}}</ref>. La [[microarchitecture]] [[Bonnell (microarchitecture)|Bonnell]] à faible puissance d'Intel, utilisée dans les premiers cœurs de [[Intel Atom|processeurs Atom]], utilise également un double pipeline d'ordre similaire à P5<ref>{{Lien web |langue=en-US|prénom=Anand Lal |nom=Shimpi |titre=Why Pine Trail Isn't Much Faster Than the First Atom |url=https://www.anandtech.com/show/2925 |site=www.anandtech.com |consulté le=2024-05-08}}</ref>.
Les premières puces Pentium offraient juste deux fois la [[Instructions par cycle|vitesse d’exécution]] d’un processeur [[Intel 80486]] par cycle. Le plus rapide des Intel 80486 allait presque à la même vitesse qu’un Pentium de première génération, et quelques [[am486]] d'[[Advanced Micro Devices|AMD]] étaient pratiquement égaux aux Pentium 75. Le fait était coutumier d’Intel, dont la version d’entrée de gamme du Intel 80386SX était déjà moins rapide (mais bien plus riche en fonctionnalités) que les derniers [[haut de gamme]] de son [[Intel 80286]].
 
Intel a utilisé le nom Pentium au lieu de 80586, parce qu'en 1991, elle avait perdu un litige contre [[Advanced Micro Devices]] concernant la marque « 386 », un juge ayant déclaré que ce nombre était déjà d'usage courant pour les microprocesseurs, et donc un terme générique. La société a engagé [[Lexicon Branding]] pour trouver un nouveau nom non numérique<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Ernie |nom=Smith |titre=Why Intel Couldn’t Trademark Numbers Anymore |url=https://www.vice.com/en/article/bj85g3/why-intel-couldnt-trademark-numbers-anymore |site=Vice |date=2017-06-14 |consulté le=2024-05-08}}</ref>.
== Historique ==
 
=== Améliorations par rapport au 80486 ===
Les premiers Pentium sont sortis aux fréquences d’horloge de 66 et 60 [[Hertz|MHz]]. Les versions ultérieures à 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 et 233 mégahertz sont petit à petit devenues disponibles. Des overdrives pour Pentium sont sortis aux fréquences de 63 et de {{unité|83|MHz}} comme option de mise à niveau pour des ordinateurs de classe 80486.
La microarchitecture P5 apporte plusieurs avancées importantes par rapport à l'architecture 80486 précédente.
 
* Performance :
Le premier microprocesseur Pentium avait le nom de code interne P5, et était un microprocesseur [[superscalaire]] canalisé dans l’ordre. Il fut suivi du P54C, une version plus compacte qui était prête pour un fonctionnement en biprocesseur et gravée en 0,6 µm au lieu de 0,8 pour la première version.
** [[Processeur superscalaire|Architecture superscalaire]] - Le Pentium possède deux chemins de données ([[Pipeline (architecture des processeurs)|pipelines]]) qui lui permettent d'exécuter deux [[instructions par cycle]] d'horloge dans de nombreux cas. Le chemin principal (U) peut traiter n'importe quelle instruction, tandis que l'autre (V) peut traiter les instructions simples les plus courantes<ref name=":0" />{{,}}<ref>{{Lien web |titre=Architecture interne des processeurs PC: RISC, CISC, caches, ... |url=https://www.ybet.be/hard1ch7/hard1_ch7.php#Architecture |site=www.ybet.be |consulté le=2024-05-08}}</ref>.
** Le bus de données externe de [[Processeur 64 bits|64 bits]] double la quantité d'informations qu'il est possible de lire ou d'écrire à chaque accès à la mémoire et permet donc au Pentium de charger son cache de code plus rapidement que le 80486 ; il permet également un accès et un stockage plus rapides des données FPU [[x87]] de [[Processeur 64 bits|64 bits]] et 80 bits<ref name=":0" />{{,}}<ref>{{Article|langue=en|nom=Churbuck|prénom=David C|titre=My chip is faster than yours.|périodique=Forbes|volume=153|numéro=9|pages=162-164|date=25 avril 1994|lire en ligne=https://eds.p.ebscohost.com/eds/pdfviewer/pdfviewer?vid=9&sid=f70dd696-dd11-4739-9ae8-ad8fc7c716c8%40redis|consulté le=8 mai 2024|accès url=libre|format=pdf}}</ref>.
** Unité à virgule flottante beaucoup plus rapide. Certaines instructions ont fait l'objet d'une amélioration considérable, notamment FMUL, dont le débit est jusqu'à {{nobr|15 fois}} supérieur à celui de l'unité FPU 80486. Le Pentium est également capable d'exécuter une instruction FXCH ST(x) en parallèle avec une instruction FPU ordinaire (arithmétique ou load/store)<ref>{{Lien web |langue=en |titre=80x87 Instruction Set(x87 - Pentium) |url=https://home.zcu.cz/~dudacek/SOJ/manualy/80x87set.pdf |format=pdf |accès url=libre |site=home.zcu.cz |consulté le=8 mai 2024}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=Unité 5a : Architecture du Pentium |url=https://www2.ift.ulaval.ca/~marchand/ift17583/Acetates/17583-AcetatesA1.pdf |format=pdf |accès url=libre |site=www2.ift.ulaval.ca |consulté le=8 mai 2024 |page=6 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180619180454/https://www2.ift.ulaval.ca/~marchand/ift17583/Acetates/17583-AcetatesA1.pdf |archive-date=19 juin 2018}}</ref>.
 
=== Errata ===
Dans les premiers Pentium, un problème dans le code de l’[[unité de calcul en virgule flottante]] sur la division fut découvert en [[1994]], connu sous le nom de [[bug de la division du Pentium]]. Ces premiers exemplaires de processeurs Pentium sont également connus pour leur fragilité et la production relativement élevée de chaleur.
 
==== FDIV BUG ====
En [[1997]], Intel présenta une évolution mineure de son Pentium, appelée Pentium MMX (core P55C gravé en 0,35 µm pour certains), qui reposait sur le même cœur Pentium mais auquel avait été adjoint davantage de [[mémoire cache]] ({{unité|32|Kio}} contre {{unité|16|Kio}}) et [[Jeu d'instructions MMX|57 nouvelles]] [[Single instruction multiple data|instructions vectorielles]] afin de rendre plus rapides les applications multimédia. Ce processeur fut décliné dans des fréquences allant de {{unité|133|MHz}} à {{unité|266|MHz}} en version ''normale'' ou ''lowpower''. Il utilisait le [[Socket 7]] pour la connexion avec la carte mère.
{{article détaillé|Bug de la division du Pentium}}
<gallery>
[[Fichier:KL Intel Pentium A80501.jpg|vignette|132x132px|[[Intel]] Pentium A80501 avec FDIV-Bug]]
Image:Pentium Backside.JPG|Pentium 75MHz
Les premières itérations des Pentiums P5, fonctionnant à des fréquences allant de 60 à 100 [[MHz]], étaient affectées par un dysfonctionnement dans leur unité de [[virgule flottante]], provoquant des résultats incorrects (mais prévisibles) lors de certaines opérations de division. Ce problème, découvert en 1994 par le professeur Thomas Nicely du Lynchburg College en Virginie, est devenu célèbre sous le nom de bogue [[Bug de la division du Pentium|FDIV du Pentium]]<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Desire Athow |nom=published |titre=Pentium FDIV: The processor bug that shook the world |url=https://www.techradar.com/news/computing-components/processors/pentium-fdiv-the-processor-bug-that-shook-the-world-1270773 |site=TechRadar |date=2014-10-30 |consulté le=2024-05-08}}</ref>{{,}}<ref name=":1">{{Lien web |langue=en |titre=P5 (microarchitecture) |url=http://datasheets.pl/technika_komputerowa/CPU/P5.pdf |format=pdf |accès url=libre |site=datasheets.pl |consulté le=9 mai 2024}}</ref>. Cette découverte a placé Intel dans une situation embarrassante, les contraignant à mettre en place un programme d'échange pour remplacer les processeurs défectueux<ref>{{Lien web |langue=en-US |prénom=Antonio |nom=Villas-Boas |titre=Intel recalled a major chip in 1995 and turned them into keychains inscribed by the CEO — and the message speaks to Intel's current crisis |url=https://www.businessinsider.com/intel-pentium-p5-chip-recall-1995-keychain-ceo-inscribed-2018-1 |site=Business Insider |consulté le=2024-05-08}}</ref>.
Image:Pentium Front.jpg|Pentium 75MHz
Image:Front_proc_intel.jpg|Face avant du Pentium
Image:Back_proc_intel.jpg|Face arrière du Pentium
 
==== F00F BUG ====
En 1997, un autre erratum a été découvert, qui pouvait permettre à un programme malveillant de planter un système sans privilèges spéciaux, le "bug F00F". Tous les processeurs de la série P5 étaient concernés et aucun correctif n'a jamais été publié, mais les systèmes d'exploitation contemporains ont été corrigés avec des solutions de contournement pour éviter les plantages<ref>{{Lien web |langue=en |auteur=Robert R. Collins |titre=The Pentium F00F Bug |url=https://www.rcollins.org/ddj/May98/F00FBug.html |accès url=libre |site=rcollins.org |consulté le=8 mai 2024 |archive-url=https://web.archive.org/web/20240211105015/https://www.rcollins.org/ddj/May98/F00FBug.html |archive-date=11 février 2024}}</ref>.
 
== Cœurs et révisions ==
Le Pentium était le principal [[microprocesseur]] d'Intel pour les [[Ordinateur personnel|ordinateurs personnels]] au milieu des années 1990. La conception originale a été réimplémentée avec des procédés de fabrication plus récents et de nouvelles fonctionnalités ont été ajoutées pour maintenir sa compétitivité et pour répondre à des marchés spécifiques tels que les [[Ordinateur portable|ordinateurs portables]]. Il y a donc eu plusieurs variantes de la [[Microarchitecture|microarchitecture P5]].
 
=== P5 ===
[[Fichier:Intel Pentium arch.svg|right|vignette|upright=1|Microarchitecture du Pentium.]]
[[Fichier:KL Intel Pentium P5.jpg|vignette|140x140px|Pentium P5 (A80501)]]
Le premier cœur de microprocesseur Pentium portait le nom de code « P5 »<ref>{{Article|langue=fr|illustrateur=David Beanmou|titre=De 60 à 3 800 MHZ|périodique=Hardware Magasine|volume=50|pages=74|éditeur=Tech Age SA|date=4 janvier 2011|lire en ligne=https://issuu.com/tech.age/docs/hm50|consulté le=9 mai 2024|accès url=libre}}</ref>. Son code produit était 80501 (80500 pour les premiers [[Stepping (informatique)|steppings]] Q0399). Il existait deux versions, spécifiées pour fonctionner à {{unité|60|MHz}} et {{unité|66|MHz}} respectivement, utilisant le [[socket 4]]. Cette première implémentation du Pentium a été publiée sous la forme d'un PGA 273 broches et fonctionnait avec une alimentation de 5 V (le Pentium a été conçu pour répondre aux exigences de compatibilité de la logique [[Transistor-Transistor logic|transistor-transistor]] (TTL). Il contenait {{nombre|3,1|millions}} de [[transistor]]s et mesurait {{unité|16.7|mm}} sur {{unité|17.6|mm}} pour une surface de {{unité|293.92|mm|2}}<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Brian Case|titre=Intel Reveals Pentium Implementation Details|sous-titre=Architectural Enhancements Remain Shrouded by NDA|périodique=MICROPROCESSOR REPORT|volume=7|numéro=4|date=29 mars 1993|lire en ligne=https://websrv.cecs.uci.edu/~papers/mpr/MPR/ARTICLES/070402.pdf|consulté le=9 mai 2024|accès url=libre|format=pdf}}</ref>.
 
Il a été fabriqué selon un procédé [[BiCMOS]] (''bipolar complementary [[Transistor à effet de champ à grille métal-oxyde|metal-oxide-semiconductor]]'') en {{unité|800|nm}}<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Intel|titre=PENTIUMTM PROCESSOR AT iCOMP INDEX 510T60 MHz
PENTIUMTM PROCESSOR AT iCOMP INDEX 567T66 MHz|périodique=Preliminary|date=Novembre 1994|lire en ligne=https://datasheets.chipdb.org/Intel/x86/Pentium/24159502.pdf|format=pdf}}</ref>. La conception à {{nobr|5 volts}} a entraîné une consommation d'énergie relativement élevée pour sa fréquence de fonctionnement par rapport aux modèles qui ont suivi directement.
 
=== P54C ===
[[Fichier:Intel pentium 75mhz p54.jpg|thumb|140x140px|Intel Pentium P54C (80502) à {{unité|75 MHz}}.]]
Le P5 a été suivi par le P54C (80502) en 1994, avec des versions spécifiées pour fonctionner à 75, 90 ou {{unité|100|MHz}} en utilisant une alimentation de {{unité|3.3|volts}}<ref>{{Lien web |titre=www.cpu-galaxy.at Vintage Chips Intel 80502 Section |url=https://www.cpu-galaxy.at/cpu/intel%20cpu/80502/intel%2080502%20section.htm |site=www.cpu-galaxy.at |consulté le=2024-05-09}}</ref>{{,}}<ref name=":1" />. Marquant le passage au [[socket 5]], ce fut le premier processeur Pentium à fonctionner à {{unité|3.3|volts}}, ce qui réduisait la consommation d'énergie, mais nécessitait une régulation de la tension sur les cartes mères<ref name=":1" />. Comme pour les processeurs 486 à cadence plus élevée, un multiplicateur d'horloge interne a été utilisé à partir de ce moment pour permettre aux circuits internes de fonctionner à une fréquence plus élevée que les bus d'adresses et de données externes, car il est plus compliqué et plus encombrant d'augmenter la fréquence externe, en raison de contraintes physiques.
 
Il permettait également le ''multiprocessing'' bidirectionnel et disposait d'un APIC local intégré et de nouvelles fonctions de gestion de l'énergie. Il contenait {{nombre|3,3|millions}} de transistors et mesurait {{unité|163|mm|2}}<ref name=":2">{{Article|langue=en|auteur1=Linley Gwennap|titre=Microprocessors Lead the Way to 0.35 Microns|sous-titre=NEC, IBM, Intel Are First to Reach This Level—Others Follow Soon|périodique=MICROPROCESSOR REPORT|volume=9|numéro=9|éditeur=MicroDesign Resources|date=10 juillet 1995|lire en ligne=https://websrv.cecs.uci.edu/~papers/mpr/MPR/ARTICLES/090905.pdf|accès url=libre|format=pdf}}</ref>{{,}}<ref name=":1" />. Il a été fabriqué avec un procédé [[BiCMOS]] qui a été décrit comme étant à la fois {{unité|500|nm}} et {{unité|600|nm}} en raison de définitions différentes<ref name=":2" />.
 
=== P54CQS ===
[[Fichier:Intel Pentium 120MHz SY062 (No Dust, Color Corrected).png|vignette|140x140px|Intel Pentium avec coeurs {{unité|120|MHz}} SY062 (P54CQS)]]
Le P54C a été suivi par le P54CQS au début de 1995, qui fonctionnait à {{unité|120|MHz}}<ref name=":1" />. Il a été fabriqué avec un procédé BiCMOS en [[350 nm]] et a été le premier microprocesseur commercial à être fabriqué avec un procédé en {{unité|350|nm}}<ref name=":2" />{{,}}<ref name=":1" />. Le nombre de transistors est identique à celui du P54C et, malgré le procédé plus récent, la surface de la puce est également identique. La puce a été connectée au boîtier par collage de fils, ce qui ne permet que des connexions le long des bords de la puce<ref name=":2" />.
 
Une puce plus petite aurait nécessité une refonte du boîtier, car la longueur des fils est limitée et les bords de la puce seraient plus éloignés des pastilles du boîtier. La solution a consisté à maintenir la taille de la puce, à conserver l'anneau existant et à réduire uniquement la taille des circuits logiques du Pentium pour lui permettre d'atteindre des fréquences d'horloge plus élevées<ref name=":2" />.
 
=== P54CS ===
[[Fichier:Intel Pentium 120 MHz P54CS die.JPG|vignette|126x126px|[[Intel]] Pentium avec coeur P54CS ({{unité|120|MHz}} SY062).]]
Le P54CQS a été rapidement suivi par le P54CS, qui fonctionnait à 133, 150, 166 et {{unité|200|MHz}}, et a introduit le [[socket 7]]<ref>{{Lien web |langue=en |titre=Intel P54CS - CPU MICROARCHITECTURE - PC Rebuilding |url=https://pcrebuilding.altervista.org/6/3/CPU+MICROARCHITECTURE/Intel+P54CS.html |site=pcrebuilding.altervista.org |consulté le=2024-05-09}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=P. C. |nom=Rebuilding |titre=Intel P54CS - CPU MICROARCHITECTURE - PC Rebuilding |url=http://pcrebuilding.altervista.org/93/3/CPU+MICROARCHITECTURE/Intel+Pentium+and+Pentium+with+MMX+Technology/Intel+P54CS.html |site=PC Rebuilding - Old computers second life |consulté le=2024-05-09}}</ref>. Il contenait {{nombre|3,3|millions}} de transistors, mesurait {{unité|90|mm|2}} et était fabriqué avec un procédé BiCMOS en {{unité|350|nm}} avec quatre niveaux d'interconnexion<ref name=":1" />.
 
=== P24T ===
Les {{Lien|Pentium OverDrive}} P24T pour systèmes [[Intel 80486|486]] sont sortis en 1995. Ils étaient basés sur des versions 3,3 V {{unité|600|nm}} avec une horloge de 63 ou {{unité|83|MHz}}<ref name=":1" />{{,}}<ref>{{Lien web |titre=Le Guide des x86 - Détails sur Intel Pentium Overdrive 83 |url=https://www.x86-guide.net/fr/cpu/Intel-Pentium-Overdrive-83-cpu-no910.html |accès url=libre |site=www.x86-guide.net |consulté le=2024-05-09}}</ref> Comme ils utilisaient le [[Socket (processeur)|socket]] [[Socket 2|2]]/[[Socket 3|3]], certaines modifications ont dû être apportées pour compenser le bus de données [[Architecture 32 bits|32 bits]] et le [[Cache de processeur|cache L2]] embarqué plus lent des [[Carte mère|cartes mères]] 486<ref>{{Lien web |langue=en-US |titre=Intel OverDrive Part II: Pentium OverDrive {{!}} OS/2 Museum |sous-titre=Pentium OverDrive for 486 Systems |url=https://www.os2museum.com/wp/intel-overdrive-part-ii-pentium-overdrive/ |consulté le=2024-05-09}}</ref>. Ils étaient donc équipés d'une mémoire cache L1 de {{unité|32|ko}} (le double de celle des processeurs Pentium pré-P55C)<ref name=":1" />.
 
=== P55C ===
[[Fichier:Pentium mmx sl27j observe.png|vignette|137x137px|[[Intel]] Pentium MMX SSpec SL27J]]
Le P55C (ou 80503) a été développé par le centre de recherche et de développement d'[[Intel]] à [[Haïfa]], en [[Israël]]. Il était vendu sous le nom de Pentium avec technologie [[Jeu d'instructions MMX|MMX]] (généralement appelé Pentium MMX) ; bien qu'il soit basé sur le coeur P5, il comportait un nouvel ensemble de 57 instructions « MMX » destinées à améliorer les performances dans les tâches multimédias, telles que l'encodage et le décodage des données des médias numériques. La gamme Pentium MMX a été présentée le 22 octobre 1996 et commercialisée en janvier 1997<ref>{{Lien web |langue=en-US |prénom=P. C. |nom=Tech |titre=Pentium MMX Technology |url=https://www.pctechguide.com/pentium-cpus/pentium-mmx-technology |site=pctechguide.com |date=2011-09-23 |consulté le=2024-05-09}}</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage|langue=en|prénom1=Robert Bruce|nom1=Thompson|prénom2=Barbara Fritchman|nom2=Thompson|titre=PC hardware in a nutshell|éditeur=O'Reilly|date=2003|pages totales=149 - 152|passage=878|isbn=978-0-596-00513-9|lire en ligne=https://www.google.be/books/edition/PC_Hardware_in_a_Nutshell/kG8LcWfruOAC?hl=fr&gbpv=1|consulté le=2024-05-09}}</ref>.
 
Les nouvelles instructions fonctionnent sur de nouveaux types de données : des vecteurs compressés de 64 bits de huit entiers de 8 bits, quatre entiers de 16 bits, deux entiers de 32 bits ou un entier de 64 bits. Ainsi, par exemple, l’instruction PADDUSB (''Packed ADD Unsigned Saturated Byte'') ajoute deux vecteurs, chacun contenant huit entiers non signés de 8 bits, par élément ; chaque addition qui [[Dépassement d'entier|saturerait]] est ''[[Arithmétique saturée|saturée]]'', en donnant 255, la valeur maximale non signée qui peut être représentée dans un octet. Ces instructions plutôt spécialisées nécessitent généralement un codage spécial de la part du programmeur pour être utilisées.
 
Les autres modifications apportées au coeur comprennent un pipeline à 6 étapes (contre 5 sur le P5) avec une pile de retour (réalisée pour la première fois sur le [[Cyrix 6x86]]) et un meilleur parallélisme, un décodeur d'instructions amélioré, un cache de données L1 de {{unité|16|ko}} + un [[Mémoire cache|cache d'instructions]] L1 de {{unité|16|ko}} avec une associativité à 4 voies (contre {{unité|8|ko}} de données/instructions L1 avec 2 voies sur le P5), 4 tampons d'écriture pouvant être utilisés par l'un ou l'autre pipeline (contre un correspondant à chaque pipeline sur le P5) et un [[Prédiction de branchement|prédicteur de branchement amélioré]] tiré du [[Pentium Pro]], avec un tampon de {{nobr|512 entrées}} (contre 256 sur le P5)<ref>{{Lien web |langue=en |auteur=Intel |titre=PENTIUM® PROCESSOR WITH MMX™ TECHNOLOGY | url=http://download.intel.com/support/processors/pentiummmx/sb/24318504.pdf |format=pdf |accès url=libre |site=download.intel.com |date=Juin 1997 |consulté le=9 mai 2024 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100705122448/http://download.intel.com/support/processors/pentiummmx/sb/24318504.pdf |archive-date=5 juillet 2010}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=en |auteur=Intel |titre=Intel Architecture
Optimization Manual |url=http://www.ece.cmu.edu/~ece548/localcpy/24281603.pdf |format=pdf |accès url=libre |site=ece.cmu.edu |date=1997 |consulté le=9 mai 2024 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170705101430/http://www.ece.cmu.edu/~ece548/localcpy/24281603.pdf |archive-date=5 juillet 2017}}</ref>{{,}}<ref>{{Lien web |langue=en |auteur=Phill Storr |titre=Phil Storrs PC Hardware book |url=http://philipstorr.id.au/pcbook/book1/process.htm |accès url=libre |site=philipstorr.id.au |date=26 décembre 1998 |consulté le=9 mai 2024 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200120053206/http://philipstorr.id.au/pcbook/book1/process.htm |archive-date=20 janvier 2020}}</ref>.
 
Il contenait {{nombre|4,5|millions}} de transistors et avait une surface de {{unité|140|mm|2}}. Il a été fabriqué avec un procédé CMOS en {{unité|280|nm}} utilisant le même pas de métallisation que le procédé [[BiCMOS]] en {{unité|350|nm}} précédent, de sorte qu'Intel l'a décrit comme « {{unité|350|nm}} » en raison de sa densité de transistors similaire. Le procédé comporte quatre niveaux d'interconnexion<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Michael Slater|titre=Intel’s Long-Awaited P55C Disclosed|sous-titre=First MMX Implementation Also Has Pipeline Tweaks, Larger Cache|périodique=MICRODESIGN RESOURCES|volume=10|numéro=14|date=28 octobre 1996|lire en ligne=https://websrv.cecs.uci.edu/~papers/mpr/MPR/ARTICLES/101404.PDF|accès url=libre|format=pdf}}</ref>.
 
Bien que le P55C soit resté compatible avec le [[Socket 7]], les exigences de tension pour l’alimentation de la puce diffèrent des spécifications standard du Socket 7. La plupart des cartes mères fabriquées pour le Socket 7 avant la sortie du P55C ne sont pas conformes au rail double tension requis pour le bon fonctionnement de ce processeur (tension du coeur de 2,8 volts, tension d’[[Entrée-sortie|entrée/sortie]] (E/S) de 3,3 volts). Intel a résolu le problème avec des kits de mise à niveau OverDrive dotés d’un interposeur avec sa propre régulation de tension.
 
== Concurrents ==
Après l'introduction du Pentium, des concurrents tels que [[NexGen]], AMD, [[Cyrix]] et [[Texas Instruments]] ont annoncé des processeurs compatibles avec le Pentium en 1994<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Cate Corcroran|auteur2=Brooke Crothers|titre=NexGen to beat Intel's chip prices|lien titre=InfoWorld|périodique=Info World|volume=16|numéro=28|pages=5|date=11 juillet 1994|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=ljgEAAAAMBAJ&pg=PA5&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|accès url=libre}}</ref>{{,}}<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Barr, Christopher|titre=Pentium Killers|périodique=Pc Mag|lien périodique=PC Magazine|volume=13|numéro=1|date=11 janvier 1994|issn=0888-8507|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=E9TvMcu1mIwC&pg=PA29&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|accès url=libre}}</ref>. Le [[magazine CIO]] a identifié le Nx586 de NexGen comme étant le premier processeur compatible avec le Pentium, tandis que [[PC Magazine]] a décrit le [[Cyrix 6x86]] comme étant le premier<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Edwards, John|titre=In the Chips|périodique=Cio|lien périodique=Ciao (magazine)|volume=8|numéro=17|pages=72|éditeur=CXO Media, Inc|date=15 juin 1995|issn=0894-9301|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=aAYAAAAAMBAJ&pg=PA72&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|accès url=libre}}</ref>. Ils ont été suivis par l'[[AMD K5]], qui a été retardé en raison de difficultés de conception. AMD a ensuite acheté NexGen pour l'aider à concevoir l'[[AMD K6]], et Cyrix a été racheté par [[National Semiconductor]]<ref>{{Article|langue=en|auteur1=Slater, Michael|titre=The CPU for Your Next PC|périodique=PC Mag|lien périodique=PC Magazine|volume=16|numéro=16|pages=122|éditeur=Ziff Davis, Inc.|lien éditeur=Ziff Davis|date=23 septembre 1997|lire en ligne=https://books.google.be/books?id=rm500_oURScC&pg=PA122&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|accès url=libre}}</ref>. Les processeurs ultérieurs d'AMD et d'[[Intel]] conservent la compatibilité avec le Pentium d'origine.
 
=== Galerie ===
<gallery>
Fichier:KL_NexGen_Nx586-P90.jpg|[[NexGen]] Nx586-P90
Fichier:KL_Cyrix_6x86L.jpg|[[Cyrix 6x86]]
Fichier:AMD_K5_PR166_Front.jpg|[[AMD K5]]
Fichier:AMD_K6-166ALR.jpg|[[AMD K6]]
</gallery>
 
== Articles connexes ==
== Liste des modèles de Pentium ==
* [[Jeu d'instructions MMX]]
{| class="wikitable centre"
* [[Mémoire cache]]
! Modèle || Nb. cœurs || gravure || Fréquence || Cache L1 || Cache L2 || Mult. || Tension || [[Thermal Design Point|TDP]] || bus || Socket || Commercialisation
* [[Socket (processeur)]]
|- align="center"
* [[Microarchitecture]]
| align="left" colspan="12" style="background:#127cc1;color: white" | '''Pentium'''
* [[Virgule flottante]]
|-align="center"
* [[Intel Architecture]]
| align="left" | || 1 || 800 [[nanomètre|nm]] || 60 MHz || 16 ko || 0 || ×1 || 5 V || || 60 MHz || Socket 4 || {{date|22|mars|1993|en informatique}}
* [[Intel i860]]
|-align="center"
* [[Liste des microprocesseurs AMD]]
| align="left" | || 1 || 800 nm || 66 MHz || 16 ko || 0 || ×1 || 5 V || || 66 MHz || Socket 4 ||{{date|22|mars|1993|en informatique}}
* [[Liste des microprocesseurs Cyrix]]
|-align="center"
| align="left" | || 1 || [[600 nm]] || 75 MHz || 16 ko || 0 || ×1,5 || 3,3 V || || 50 MHz || Socket 5/7 || {{date|10|octobre|1994|en informatique}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 600 nm || 90 MHz || 16 ko || 0 || ×1,5 || 3,3 V || || 60 MHz || Socket 5/7 || {{date|7|mars|1994|en informatique}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 600 nm || 100 MHz || 16 ko || 0 || ×1,5 || 3,3 V || || 66 MHz || Socket 5/7 || {{date|7|mars|1994|en informatique}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 600 nm || 120 MHz || 16 ko || 0 || ×2 || 3,3 V || || 60 MHz || Socket 5/7 || {{date|27|mars|1995|en informatique}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || [[350 nm]] || 133 MHz || 16 ko || 0 || ×2 || 3,3 V || || 66 MHz || Socket 7 || {{date-|juin 1995}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 350 nm || 150 MHz || 16 ko || 0 || ×2,5 || 3,3 V || || 60 MHz || Socket 7 || {{date|4|janvier|1996|en informatique}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 350 nm || 166 MHz || 16 ko || 0 || ×2,5 || 3,3 V || || 66 MHz || Socket 7 || {{date|4|janvier|1996|en informatique}}
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 350 nm || 200 MHz || 16 ko || 0 || ×3 || 3,3 V || || 66 MHz || Socket 7 || {{date|10|juin|1996|en informatique}}
|- align="center"
| align="left" colspan="12" style="background:#127cc1;color: white" | '''Pentium MMX'''
|-align="center"
| align="left" | <ref name="portable">pour ordinateur portable uniquement</ref>|| 1 || 280 nm || 120 MHz || 32 ko || 0 || ×2 || 2,8 V || || 60 MHz || [[Socket 7]] ||[[1995 en informatique|1995]]
|-align="center"
| align="left" | <ref name="portable"/>|| 1 || 280 nm || 133 MHz || 32 ko || 0 || ×2 || 2,8 V || || 66 MHz || Socket 7 ||1995
|-align="center"
| align="left" | <ref name="portable"/>|| 1 || 280 nm || 150 MHz || 32 ko || 0 || ×2,5 || 2,8 V || || 60 MHz || Socket 7 ||1995
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 280 nm || 166 MHz || 32 ko || 0 || ×2,5 || 2,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || [[1997 en informatique|1997]]
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 280 nm || 200 MHz || 32 ko || 0 || ×3 || 2,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || 1997
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 280 nm || 233 MHz || 32 ko || 0 || ×3,5 || 2,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || 1997
|-align="center"
| align="left" | || 1 || 250 nm || 200 MHz || 32 ko || 0 || ×3 || 1,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || 1997
|-align="center"
| align="left" | <ref name="portable"/>|| 1 || 250 nm || 233 MHz || 32 ko || 0 || ×3,5 || 1,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || 1997
|-align="center"
| align="left" | <ref name="portable"/>|| 1 || 250 nm || 266 MHz || 32 ko || 0 || ×4 || 1,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || [[1998 en informatique|1998]]
|-align="center"
| align="left" | <ref name="portable"/>|| 1 || 250 nm || 300 MHz || 32 ko || 0 || ×4,5 || 1,8 V || || 66 MHz || Socket 7 || [[1999 en informatique|1999]]
|}
 
== Notes et références ==
=== Notes ===
{{Références|groupe=alpha}}
===Références===
{{Traduction/Référence|en|Pentium (original)|1223036764}}
{{Références}}
 
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