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奔腾
英特爾處理器品牌 来自维基百科，自由的百科全书
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奔腾（英语：Pentium）是英特尔公司的一个注册商标，作为其x86处理器品牌之一，于1993年推出。起初，“奔腾”是英特尔的唯一的x86处理器产品线，后来随着其产品线的扩展派生出低端的“赛扬”（Celeron）系列、供服务器以及工作站使用的“至强”（Xeon）系列。2006年英特尔推出“酷睿”（Core）系列处理器产品线，取代原奔腾处理器系列的市场定位。时至今日，“奔腾”这个品牌仍然继续使用，但市场定位被定位为比低端入门型的赛扬系列高一级、比主流型的酷睿系列低一级的中间级别。2022年，英特尔决定2023年起在笔记本端放弃奔腾和赛扬品牌，取而代之的为统一的“Intel Processor”品牌。[1]
此条目的主题是处理器。关于“奔腾”的其他意思，请见“奔腾 (消歧义)”。Remove ads
概览
Intel将Pentium商标名称也用于后面世代的处理器架构，但是它们在内部的微架构上与Pentium初代已相当不同。下面是从旧到新顺序中各代英特尔微架构的奔腾处理器系列：
商标名称与CPU微架构之间只有很松散的关系。Pentium品牌用于桌面型产品，Celeron品牌用于"经济型"产品（通常是低性能跟低价格），以及Xeon品牌则用于适合服务器和工作站的高性能产品。同一微架构可能会在所有的品牌中使用，但是他们在规格上有不同的主频速度，缓存大小，以及封装和插槽。有时在不相关的微架构的芯片上也使用相同的名称。
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历史
最初，Pentium品牌CPU本应被命名为(80)586或i586，以与前几个世代的x86架构处理器的命名方式相对应：(80)286、(80)386/i386以及(80)486/i486。然而，英特尔为防止竞争对手的x86兼容处理器产品用相近的命名方式（如AMD曾采用Am386、Am486等命名产品）并与它们作出区分，曾尝试将将数字组成的处理器命名在美国注册商标，但由于美国的商标法案不允许将阿拉伯数字注册商标，所以英特尔第五代微处理器被命名为“Pentium”[2][3][4]，并于1993年3月22日推出市场，处理器的微架构被命名为“P5”。“Pentium”商标由英特尔聘请的Lexicon Branding商标事务所设计。尾缀“-ium”来源于拉丁文，代表元素，用来表示奔腾CPU是电脑的一个基本组成要素，地位模拟化学元素；[5]而前缀“pent-”来源于希腊语“penta（πέντε）”，意为“第五”，表示x86的第五代架构。[2]为进入大中华地区的市场，在英特尔华人员工的建议下，英特尔将Pentium译为“奔腾”，作为正式中文名称，并推出“给电脑一颗奔驰的芯”中文广告语，台湾则直接使用“Pentium”名称。[6][7]
由于初代Pentium系列在性能上以及商业上都大获成功，往后英特尔的几代高阶处理器上都沿用Pentium品牌。而到了2006年，曾一度消失于英特尔的发展路线图上，[8][9]但于2007年重回。[10]
1997年，Intel推出支持MMX指令集的Pentium II处理器。1998年，英特尔推出了“Celeron”（赛扬）品牌，并将其注册为商标，用于低价但性能也较低的微处理器产品。[11]1999年，推出频率更高，且支持SSE指令集的Pentium III处理器。2000年末推出Pentium 4，但是初代Pentium 4处理器，不仅主板和RAMBUS存储器昂贵，甚至性能也不如前一代的Pentium III。2004年推出LGA 775接口及使用LGA775接口的Pentium 4处理器。
2001年开始，用于服务器以及工作站的Pentium 4 Xeon独立成全新的品牌“Xeon”（至强），不再使用“Pentium III Xeon”等称呼。[12]
2005年，Intel推出Pentium D双核处理器，该处理器基于Pentium 4，但是性能和功耗都比同期的Athlon 64 X2差。Pentium 4及Pentium D处理器“高频低能”的表现，也成就了AMD Athlon 64处理器一时的辉煌。
2006年，英特尔发布“Core”（酷睿）品牌，用作英特尔的旗舰级处理器系列的新品牌，奔腾系列此时并不再有新品推出。然而由于中端主流市场对双核心处理器有强烈需求，奔腾品牌重出江湖，作为英特尔中端处理器系列的品牌，定位于高阶的Core系列以及低端的Celeron系列之间，不过，品牌命名上稍有改动，是为“Pentium Dual-Core”即奔腾双核心处理器产品线，Pentium Dual-Core亦采用Core微架构。[13][14][15]
2009年，Pentium Dual-Core中的“Dual-Core”词尾被去除，回归旧有的“Pentium”命名。往后基于新式微架构的奔腾处理器系列，也继续沿用“Pentium”的商标。
2010年，Intel发布Core i系列处理器，Pentium的品牌定位较Core i3低一级。
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基于P5微架构的初代奔腾
初代奔腾，是第五代宏内核x86架构之微处理器，于1993年3月22日开始出货。他是486产品线的后代。Pentium本应命名为80586或i586，后来命名为“Pentium”（通常认为i586被使用在英特尔竞争对手所制造的类80586的微处理器)。
- 超标量（Superscalar）架构 - Pentium拥有两个资料路径（流水线，pipelines），可以达到在一个时钟周期内完成一个以上的指令。一个流水线（称为"U"）可以处理任何的指令，而另外一个（称为"V"）可以处理简单的整数及FXCH浮点数指令。使用一个以上的流水线是传统RISC处理器设计的特色，这也是在许多x86平台上第一个实现出来的，显示有将两种技术合并的可能性，创造出几乎“混合在一起”的处理器。
- 64位资料路径 - 这使得每一次从存储器提取指令的信息数量变成两倍。这并不表示Pentium可以执行所谓的64位应用程序；它的主寄存器仍然是32位宽度。
- MMX指令（只存在于后期的Pentium MMX中）- 一种基本的SIMD指令集扩展，设计给多媒体应用程序使用。
Pentium架构的芯片最多每个时钟周期提供约为486处理器的两倍性能。最快的Intel i486部分几乎与第一代的Pentium有相等的速度，少部分后期的AMD 486型号只大约等于Pentium 75 MHz.
最早期推出的Pentium主频速度为60 MHz (60*1)和66 MHz (66*1)。后来75 MHz (50*1.5), 90 MHz (60*1.5), 100 MHz (66*1.5或50*2), 120 MHz (60*2), 133 MHz (66*2), 150 MHz(60*2.5或50*3), 166 MHz (66*2.5), 200 MHz (50*4或66*3)，和233 MHz(66*3.5)的版本才逐渐地出现。Pentium OverDrive处理器以63和83 MHz的频率推出，当作老旧486等级电脑的升级选项。
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原本的Pentium微处理器有内部的代码称为P5，是流水线（pipelined）的循序（in-order）超标量（superscalar）微处理器，以0.8微米制程技术制造。接着推出的是P54，是把P5缩小到0.6微米制程，已经是可以作为双处理器以及拥有与前端总线不同的内部主频速度（要增加总线的速度要比增加内部主频来得更困难）。P54之后接着是P54C，使用0.35微米制程 - 纯粹CMOS制程，相对于在早期的Pentium是使用Bipolar CMOS制程。
接着，P55C也以Pentium with MMX Technology推出（通常只称为Pentium MMX）；它是以P5核心为基础，0.35 µm制程也在这个系列中使用，但是拥有新的57个"MMX"指令集来增进多媒体工作的效率，像是媒体的编码跟解压缩。然而，软件必须明确地对于使用MMX做优化，以及P55C显示出速度增加的幻象主要是来自于内部一级缓存 (L1 Cache)的容量变成两倍为32 KB。
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早期的60-100MHz P5版本Pentium在浮点运算单元有一个问题，在极少数情况下，会导致除法运算的精确度降低。这个缺陷于1994年由数学家Thomas Nicely发现，他在研究做为孪生质数倒数之和的布朗常量时，发现了这错误，而这错误最终变成如今广为人知的奔腾浮点调试误，同时这一事件导致Intel陷入巨大的窘态，成为一场公关灾难，Intel因而建立召回项目来回收有问题的处理器。60和66 MHz 0.8µm版本的Pentium处理器也由于其功能上的脆弱以及产生高热量而被指责。
基于P6微架构的奔腾
基于NetBurst微架构的奔腾
基于P6微架构改造版的奔腾
奔腾（2009年）
2009年，英特尔更新了奔腾系列的处理器型号命名系统，从核心代号“Wolfdale-3M”的处理器开始，回归旧名“Pentium”。前段总线的资料传输率从667MT/s增加至800MT/s，并且运行电压更低。2008年9月英特尔发布首个基于Penryn微架构（Core微架构的45纳米制程版本）的奔腾处理器——Pentium T4200。2009年6月，英特尔发布了基于Penryn架构单个核心版本的奔腾处理器——Pentium SU2700，属于Penryn微架构的消费级超低电压版本（CULV）。
2009年9月英特尔推出Pentium SU4000系列、Celeron SU2000系列和Core 2 DUO SU奔腾6000系列，它们都是基于“Penryn-3M”核心，使用800MT/s的前段总线。奔腾SU4000系列与另外两个超低电压处理器系列的主要区别在于它拥有2 MB的二级缓存。以下是这一代奔腾处理器的简要规格表：
简要型号表：
英特尔在2008年末发布新一代的Nehalem微架构，作为Core微架构以及Penryn微架构的下一代x86处理器微架构。2010年早期，基于Nehalem微架构作制程、指令集等改进的Westmere微架构发布。
2010年1月7日，英特尔推出使用Westmere微架构的供桌面型平台及移动型平台使用的奔腾处理器，核心代号分别是“Clarkdale”和“Arrandale”。首个发布的型号是台式机使用的Pentium G9650，核心代号“Clarkdale”。随后数月，移动平台版本的奔腾处理器系列，核心代号均为“Arrandale”。这些新型号均采用DMI（直接媒体界面）总线，取代过往使用的前段总线，集成了北桥芯片的大部分功能特性（包括存储器控制器）以及英特尔的HD Graphics显示核心（仍基于GMA X4500改造），这些新集成的部分使用QPI互联架构与CPU核心连接。此代奔腾开始直接支持DDR3存储器。
值得一提的是，“Clarkdale”核心实际上也用于首代Core i3（5xx系列）以及Core i5-6xx系列上，同样使用32纳米制程、内置HD Graphics显示核心（使用45纳米制程，并没有与CPU共处于同一晶粒上）、内置存储器控制器以及三级缓存。它们的不同之处在于主频、硬件虚拟化技术支持、睿频、三级缓存容量以及超线程的支持。相较于Core i3，奔腾缺少超线程的支持、内置显示核心的主频仅为533MHz（Core i3-5xx系列的均为733MHz）。奔腾的存储器控制器最高支持DDR3 1066MT/s的规格，与Core i3-5xx系列相当。[20]奔腾的三级缓存容量也比Core i3-5xx系列少了1MB。
简要规格表：
型号简表：
基于Sandy Bridge微架构的奔腾处理器，于2011年5月22日推出。以下是简要规格表：
- 全部型号的规格均为：双核心、双逻辑处理器/双线程（4 on Pentium 3xx带有超线程技术，可拥有4个逻辑处理器/四线程），CPUID为206A7，代表：家族(family) 6 (06h)，型号(model) 42 (02Ah)，步进(stepping) 7 (07h)
- TLB/缓存均为64位组预取；
- 全部型号均配备：片上浮点数运算单元、英特尔增强型SpeedStep技术（EIST）、Intel 64、XD bit（与NX bit功能相同）、Intel VT-x、智能缓存。
- 支持的指令集：MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2
- Sandy Bridge版HD Graphics内有6个 执行单元，与HD Graphics 2000一致，但不支持Intel Quick Sync Video、InTru 3D、Clear Video HD、无线显示技术（Wireless Display）等技术以及不支持3D视频或3D图形加速。
Pentium G系列
2013年，英特尔陆续推出基于Ivy Bridge微架构的奔腾处理器。相对相同核心的Core i3而言主要是缺少超线程及部分指令集，内显Intel HD Graphics的性能也比Core i3的要差，但相对超值。
2014年，Intel（英特尔）发布了基于Haswell架构的奔腾处理器，在2014年发布了20周年纪念版—奔腾G3258，G3258的特点是支持超频。
于2015 Q3发布
Pentium D系列 （2015）
Pentium GOLD （黄金级）
2017年10月，英特尔将Pentium G系列处理器（Kaby Lake Pentium）更名为Pentium GOLD（奔腾黄金级）[25]。
于2018 Q2发布。
于2020 Q2发布。
于2020 Q4发布。
Pentium SILVER（白银级）
参考资料
外部链接
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