گردآورنده و نویسنده : بهار یاوری                        
تدوین و آماده سازی : همکاران سایت میکرو رایانه

pentium Pro

پردازنده پنتيوم پرو كه در سال 1995 ارائه شد، يكي از قويترين پردازنده هاي اينتل در زمان خود بود كه براي استفاده در كامپيوتر هاي سرور كه به حجم محاسبات زيادي نياز داشت، طراحي شده بود. تعداد ترانزيستور هاي اين پردازنده از حدود 3 ميليون ترانزيستوري كه در پردازنده هاي پنتيوم قبلي مورد استفاده قرار گرفته بود، به حدود 5.5 ميليون ترانزيستور افزايش يافت.

در واقع اواخر سال 1995 يكي از مقاطع حساس شركت اينتل بود. بحث ها حاكي از اين بود كه مجموعه دستور العمل هاي X86 اينتل با طول متغير و اجراي ترتيبي شان كه ناشي از طراحي CISC آنها بود، راهي براي پيشرفت ندارند. ضمن اينكه در همان زمان، شركتهاي MOTOROLA، IBM و APPLE كه از غولهاي بزرگ كامپيوتري دنيا هستند، پردازنده بسيار قوي POWER PC را به بازار عرضه كردند كه با ساختار RISC خود قابليت هاي بسيار بيشتري از پردازنده هاي پنتيوم اينتل داشت. به همين دليل، اينتل در پردازنده پنتيوم پرو، با استفاده از تكنيك هاي جديد، طراحي خود را بهبود بخشيد.

براي از بين بردن محدوديت هاي CISC اينتل ابتدا Pipe Lining پنج مرحله اي پنتيوم را به دوازده مرحله افزايش داد. ضمن اينكه اينتل در اين پردازنده، از ويژگي جديد تخمين انشعاب (Branch Prediction) براي اولين بار استفاده كرد كه در طراحي پردازنده هاي بعدي نيز اين ايده مورد استفاده قرار گرفت. همچنين اينتل براي اولين بار در اين پردازنده از ساختار RISC-CISC استفاده كرد. اين پردازنده داراي يك بلوك Decode (رمز گشا) در ابتداي Pipeline بود كه دستورالعمل هاي پيچيده X86 را به يك سري دستورالعمل هاي كوچك تبديل مي كرد و اين دستورالعمل هاي كوچك، مي توانستند سريعتر اجرا شوند. توضیحات بیشتر این  اصطلاحات در سایر مقالات سایت میکرورایانه آمده است.

ممكن است اين سؤال بيايد كه چرا اينتل به جاي قرار دادن يك هسته سريع RISC در داخل يك رابط CISC، به طور كامل از مجموعه دستورالعمل هاي RISC استفاده نكرد. پاسخ اين سؤال، مساله سازگاري با پردازنده هاي قبلي است. موفقيت بسيار بزرگ اينتل در بازار، به علت ميليون ها برنامه اي است كه با استفاده از مجموعه دستور العمل هاي 80X86 نوشته شده است و اگر پردازنده جديد اينتل مي خواست با اين مجموعه دستورالعمل هاي CISC سازگار نباشد، در مقابل پردازنده هاي قدرتمندي مثل Power Pc، حرفي براي گفتن نداشت. اما با اين روش و ايجاد سازگاري ميان يك هسته CISC و دستورالعمل هاي RISC، پردازنده پنتيوم پرو هم مي توانست از كارايي مربوط به طراحي RISC بهره گيرد و هم از نرم افزار هاي تحت DOS استفاده كند.

شركتهاي رقيب اينتل مانند AMD و Cyrix نيز در طراحي پردازنده هاي بعدي خود از همين ايده استفاده كردند. يكي ديگر از عوامل كليدي كارايي بسيار بالاي پردازنده پنتيوم پرو كه نام تجاري آن P6 مي باشد، عدم اجراي متوالي دستورات است كه يكي از نقايص طراحي CISC بود.

پنتيوم پرو داراي ابعاد بزرگتر و تعداد پين بيشتري نسبت به پردازنده هاي پنتيوم قبلي بود. زيرا هم تعداد ترانزيستور ها افزايش يافته بود و هم حافظه Cache ثانويه كه معمولاً روي مادر برد قرار داده مي شد، به داخل پردازنده منتقل شد. البته حافظه Cache اوليه كه L1 Cache ناميده مي شد و مقدار آن كمتر بود، قبلاً نيز در پردازنده پنتيوم به كار مي رفت، اما حافظه Cache ثانويه كه L2 Cache ناميده مي شد، بسيار بزرگتر بود. مثلاً در پردازنده پنتيوم پرو كه در سال 1995 ارايه شد، مقدار اين حافظه تا 512 KB رسيد. يك حافظه Cache ثانويه 512 KB، حدوداً از 31 ميليون ترنزيستور استفاده مي كرد كه باعث افزايش حجم و تعداد پين هاي CPU مي شد. استفاده از اين حافظه هاي Cache ثانويه داخلي، باعث شد كه پردازنده هاي پرو 180 و 200 مگا هرتزي، داراي سرعتي معادل 3 برابر سرعت پردازنده هاي پنتيوم مشابه خود باشند.

هر چند پردازنده پنتيوم پرو قابليتهاي فني بسيار زيادي داشت، اما معماري آن به طور خاص براي برنامه هاي 32 بيتي طراحي و بهينه سازي شده بود و در نتيجه براي استفاده در ويندوز NT، بسيار مناسب بود. ضمن اينكه اينتل اين امكان را فراهم كرده بود كه بتوان به طور هم زمان از چندين پردازنده پنتيوم پرو استفاده كرد. اما پنتيوم پرو نمي توانست كد 16 بيتي را با همان كارايي پردازش كند و در نتيجه كارايي اين پردازنده تحت DOS و ويندوز 95، چندان بالا نبود. همچنين ساخت حافظه Cache ثانويه در داخل پردازنده بسيار مشكل بود و در نتيجه عرضه اين پردازنده ها به بازار، با كندي و محدوديت صورت گرفت و اين امر قيمت آن را بالاتر مي برد. در ضمن وجود يك حافظه Cache بزرگ، افزايش هر چه بيشتر سرعت كلاك را دشوار مي ساخت. به همين دليل، پردازنده پنتيوم پرو براي همه كاربرد ها مناسب نبود و بيشتر براي سرور ها و كاربرد هاي حرفه اي به كار مي رفت به همين دليل در اين زمان شركتهاي AMD و Cyrix به عنوان رقباي بسيار جديد براي شركت اينتل مطرح شدند و در واقع پردازنده هاي پنتيوم 2 اينتل بود كه بار ديگر موقعيت اينتل را در بازار تثبيت كرد.

 تاریخ ویرایش مقاله:  21/2/1386                                                                         فهرست مقالات عمومی ریزپردازنده

استفاده و نقل از مطالب سایت و مباحث مطرح شده در آن با ذکر منبع، مجاز و بلامانع است.