Pentium M es una familia de microprocesadores x86 de un solo núcleo de 32 bits móviles (con la microarquitectura Intel P6 modificada ) introducidos en marzo de 2003 y que forman parte de la plataforma para portátiles Intel Carmel bajo la entonces nueva marca Centrino . [2] Los procesadores Pentium M tenían una potencia de diseño térmico (TDP) máxima de 5–27 W según el modelo, y estaban destinados a su uso en portátiles (de ahí el sufijo "M" que significa móvil ). Evolucionaron a partir del núcleo de la última CPU de marca Pentium III al agregar la interfaz de bus frontal (FSB) de Pentium 4 , un front-end de decodificación y emisión de instrucciones mejorado, predicción de bifurcación mejorada , soporte SSE2 y una caché mucho más grande.
La primera CPU con marca Pentium M , cuyo nombre en código era Banias , fue seguida por Dothan . [3]
La línea Pentium M fue eliminada de las listas de precios oficiales en julio de 2009, cuando los procesadores de la marca Pentium M fueron reemplazados por la CPU móvil de doble núcleo Yonah de la marca Core con una microarquitectura modificada. Sustituyó al procesador Pentium 4 M, que sufría problemas de consumo de energía y de calentamiento.
El Pentium M representó un cambio radical para Intel, ya que no era una versión de bajo consumo de energía del Pentium 4 orientado a computadoras de escritorio , sino una versión muy modificada del diseño Pentium III Tualatin (basado en el diseño del núcleo Pentium II , que a su vez había sido una evolución muy mejorada del Pentium Pro ). Está optimizado para la eficiencia energética, una característica vital para extender la vida útil de la batería de la computadora portátil. Al funcionar con un consumo de energía promedio muy bajo y una salida de calor mucho menor que los procesadores de escritorio, el Pentium M funciona a una velocidad de reloj más baja que la versión para computadora portátil del Pentium 4 (el Pentium 4-Mobile o P4-M ), pero con un rendimiento similar: un Pentium M de 1,6 GHz normalmente puede alcanzar o incluso superar el rendimiento de un Pentium 4-M de 2,4 GHz. [4] El Pentium M 740 ha sido probado para funcionar hasta aproximadamente 7400 MIPS y 3,9 GFLOPS (usando SSE2). [5]
El Pentium M combinó el núcleo de ejecución del Pentium III con una interfaz de bus compatible con Pentium 4, un front-end de decodificación/emisión de instrucciones mejorado, predicción de saltos mejorada, compatibilidad con SSE2 y una caché mucho más grande. La caché secundaria, que normalmente consume mucha energía, utiliza un método de acceso que solo activa la parte a la que se accede. La intención principal detrás de la gran caché era mantener una parte de tamaño decente de la misma aún disponible para el procesador incluso cuando la mayor parte de la caché L2 estaba apagada, pero su tamaño condujo a una mejora bienvenida en el rendimiento.
Otros métodos de ahorro de energía incluyen la frecuencia de reloj y el voltaje del núcleo variables dinámicamente, lo que permite que el Pentium M reduzca la velocidad de reloj cuando el sistema está inactivo para conservar energía, utilizando la tecnología SpeedStep 3 (que tiene más etapas de suspensión que las versiones anteriores de SpeedStep). Con esta tecnología, un Pentium M de 1,6 GHz puede reducir eficazmente la velocidad de reloj a velocidades de 600 MHz, 800 MHz, 1000 MHz, 1200 MHz, 1400 MHz y 1600 MHz; estos estados de reloj intermedios permiten que la CPU reduzca mejor la velocidad de reloj para adaptarse a las condiciones. Los requisitos de energía del Pentium M varían de 5 vatios cuando está inactivo a 27 vatios a plena carga. Esto es útil para los fabricantes de portátiles, ya que les permite incluir el Pentium M en portátiles más pequeños.
Aunque Intel comercializó el Pentium M exclusivamente como un producto móvil, los fabricantes de placas base como AOpen , DFI y MSI enviaron placas compatibles con Pentium M diseñadas para entusiastas no móviles, HTPC , estaciones de trabajo y aplicaciones de servidor. ASUS desarrolló un adaptador, el CT-479, para permitir el uso de procesadores Pentium M en placas base ASUS seleccionadas diseñadas para procesadores Pentium 4 Socket 478. Shuttle Inc. ofreció computadoras de escritorio Pentium M empaquetadas, comercializadas por su bajo consumo de energía y mínimo ruido del sistema de enfriamiento. Los procesadores Pentium M también son de interés para los fabricantes de sistemas integrados porque el bajo consumo de energía del Pentium M permite el diseño de PC integrados sin ventilador y miniaturizados. El Pentium M también responde muy bien al undervolting , que se puede realizar con el programa Notebook Hardware Control o RMClock.
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Como la línea M fue diseñada originalmente en Israel , [6] el primer Pentium M fue identificado por el nombre en código Banias , llamado así por un antiguo sitio en los Altos del Golán . El equipo de Intel Haifa había estado trabajando previamente en el controlador de memoria para Timna , que se basaba en diseños anteriores de controlador de memoria P6, lo que les dio un conocimiento detallado de la arquitectura P6 que utilizaron cuando Intel les dio un proyecto de emergencia para crear una CPU móvil de respaldo. [7] Dado el código de producto 80535, inicialmente no tenía sufijo de número de modelo, pero luego se identificó como Pentium M 705. Se fabricó en un proceso de 130 nm, se lanzó a frecuencias de 900 MHz a 1,7 GHz utilizando un FSB de 400 MT/s y tenía 1 megabyte (MB) de caché de nivel 2. El TDP (potencia de diseño térmico) promedio del núcleo es de 24,5 vatios.
Los procesadores de la familia Banias admiten internamente la extensión de dirección física (PAE), pero no muestran la bandera de compatibilidad con PAE en su información de CPUID ; esto hace que algunos sistemas operativos (principalmente distribuciones Linux) se nieguen a arrancar en dichos procesadores, ya que se requiere la compatibilidad con PAE en sus núcleos. [8] El uso de la opción de arranque de Linux 'forcepae' permitirá que Linux arranque utilizando PAE en estos casos. Windows 8 y posteriores también se niegan a arrancar en estos procesadores por la misma razón, ya que requieren específicamente la compatibilidad con PAE para funcionar correctamente. Intentar arrancar con estos procesadores instalados (así como en procesadores de la familia Dothan sin la bandera de compatibilidad con PAE habilitada en su información de CPUID) provocará un bloqueo al intentar cargar ntoskrnl.exe al principio del proceso de arranque, con el código de error 0xc0000260 (UNSUPPORTED_PROCESSOR). [9]
El 17 de septiembre de 2003, Intel dio a conocer sus planes para lanzar al mercado su próxima generación de procesadores Pentium M, cuyo nombre en código fue "Dothan". El nombre se debe a otra antigua ciudad de Israel y se lanzó oficialmente el 10 de mayo de 2004. Los procesadores Pentium M Dothan (código de producto 80536, CPUID 0x6DX) se encuentran entre los primeros procesadores Intel que se identifican mediante un "número de procesador" en lugar de una velocidad de reloj; esto permitió distinciones más precisas entre los diferentes tipos de procesadores. Las versiones iniciales de Dothan con el bus frontal (FSB) de 400 MT/s se conocen como Pentium M 710 (1,4 GHz), 715 (1,5 GHz), 725 (1,6 GHz), 735 (1,7 GHz), 745 (1,8 GHz), 755 (2,0 GHz) y 765 (2,1 GHz). [10] [11] Todos estos modelos Dothan iniciales tienen un TDP de 21 W y un caché L2 de 2 MB.
Estos procesadores Pentium M Dothan de la serie 700 conservan el mismo diseño básico que el Pentium M Banias original, pero se fabrican en un proceso de 90 nm , con el doble de caché secundaria. El tamaño de la matriz, de 87 mm2 , se mantiene en el mismo vecindario que el Pentium M original, a pesar de que la serie 1000 contiene aproximadamente 140 millones de transistores, la mayoría de los cuales componen la caché de 2 MB. El TDP también se redujo a 21 vatios con el FSB de 400 MT/s (de 24,5 vatios en Banias), aunque el uso de energía a velocidades de reloj más bajas ha aumentado considerablemente. Sin embargo, las pruebas realizadas por sitios de revisión de hardware de terceros muestran que los portátiles equipados con Banias y Dothan tienen una duración de batería aproximadamente equivalente. [ cita requerida ] Además, los sitios de revisión de hardware de terceros han evaluado al Dothan con aproximadamente un 10-20% mejor rendimiento que el Banias en la mayoría de las situaciones.
Las revisiones del núcleo Dothan se lanzaron en el primer trimestre de 2005 con los chipsets Sonoma y admitían un FSB de 533 MT/s y XD (el nombre de Intel para el bit NX ); y se habilitaba la bandera de compatibilidad con PAE en el CPUID, a diferencia de los Pentium M anteriores que mostraban que PAE no estaba disponible. Esto resolvió los errores de arranque en las distribuciones de Linux, así como en Windows 8 y posteriores. Estos procesadores Dothan revisados incluyen el 730 (1,6 GHz), 740 (1,73 GHz), 750 (1,86 GHz), 760 (2,0 GHz), 770 (2,13 GHz) y 780 (2,26 GHz) y tienen un TDP de 27 W y una caché L2 de 2 MB.
En julio de 2005, Intel lanzó el 780 (2,26 GHz) y el 778 de bajo voltaje (1,60 GHz).
La línea de procesadores tenía modelos que funcionaban a velocidades de reloj de 1,0 GHz a 2,26 GHz en julio de 2005. [actualizar]Los modelos con frecuencias más bajas eran CPU de bajo voltaje o voltaje ultrabajo diseñadas para mejorar la duración de la batería y reducir la emisión de calor. Los modelos 718 (1,3 GHz), 738 (1,4 GHz) y 758 (1,5 GHz) son de bajo voltaje (1,116 V) con un TDP de 10 W, mientras que los modelos 723 (1,0 GHz), 733 (1,1 GHz) y 753 (1,2 GHz) son de voltaje ultrabajo (0,940 V) con un TDP de 5 W.
Un microprocesador de consumo ultra bajo basado en Dothan construido en un proceso de 90 nm con 512 KB de caché L2 y un bus frontal (FSB) de 400 MT/s.
La siguiente generación de procesadores, cuyo nombre en código era Yonah , se basó en la arquitectura Enhanced Pentium M y se lanzó bajo la marca Intel Core , como Core Duo y Core Solo .