펜티엄

펜티엄

생산	1993년 ~ 1999년
주요 제조사	인텔
최대 CPU 클럭 속도	60 MHz ~ 300 MHz
FSB 속도	50 MHz ~ 66 MHz
공정	0.8 ~ 0.25
코어 명칭	P5 P54 P54CS P55C 틸라무크
소켓	소켓 4 소켓 5 소켓 7

펜티엄(Pentium)은 인텔에서 만든 PC용 마이크로프로세서의 상표명이다. 그리스어로 pent-는 five(숫자 5)를 의미하며 뒤에 -ium을 붙여서 펜티엄이 되었다. 인텔에서 만든 제5세대 마이크로프로세서(P5 chip)라는 의미의 펜티엄은 현재까지도 인텔이 만든 개인 컴퓨터용 마이크로프로세서의 브랜드명으로 계속 사용되고 있다. 1993년 3월 22일에 첫 출시된 펜티엄 프로세서는 처음에는 x86 라인을 따라 80586 또는 i586이라고 불릴 예정이었다. 그러나 AMD 사와의 상표권 분쟁 과정에서 숫자(80386, 80486 등)를 상표로 사용할 수 없다는 판결을 받고 펜티엄이라는 이름으로 출시되었다. 그러나 i586이라는 이름은 초기 펜티엄 칩들이나 펜티엄과 ��사한 기능의 다른 회사 칩들을 가리키는 용도로 아직도 종종 사용된다.

펜티엄 프로세서는 이전에 쓰이던 80486 프로세서에 비해 다음과 같은 변화점이 있었다.

• 슈퍼스칼라 아키텍처 - 펜티엄 프로세서는 두 개의 파이프라인을 갖고 있다. 이를 통해 한 클럭당 여러개의 명령어가 수행될 수 있어 성능이 향상되었다. 한 개의 파이프("U"라고 불린다)는 모든 명령어를 실행할 수 있고, 다른 하나("V"라고 불린다)는 가장 자주 쓰이는 단순한 명령어만을 처리할 수 있다.
• 64비트 외부버스 - 주기억장치와 마이크로프로세서사이의 데이터 버스가 기존의 32비트에서 64비트로 확장되어 더욱 빠른 데이터 전송이 가능해졌다. 그러나 단지 버스를 두 배로 늘렸다고 해서 펜티엄이 64비트 프로세서인 것은 아니다.
• MMX (명령어 집합) 명령어 (후기 모델) - 기초적인 SIMD 명령어 집합이 멀티미디어 데이터 처리를 위해 추가되었다.

펜티엄 아키텍처로 설계된 칩은 486 아키텍처에 비해 클럭 사이클당 연산속도가 두배 가까이 향상되었다. 인텔의 가장 빠른 486 칩은 제 1 세대 펜티엄 칩과 비슷한 속도를 가졌고, AMD 486 후기 모델은 펜티엄 75와 비슷한 속도를 가졌다.

최초의 펜티엄 칩들은 66MHz와 60MHz의 클럭 스피드로 출시되었다. 그리고 뒤로 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200, 233MHz가 차례로 출시되었다. 266과 300MHz 버전은 후에 모바일용 칩으로 따로 출시되었다. 펜티엄 오버드라이브 프로세서는 63과 83MHz로 예전의 486급 컴퓨터의 업그레이드 버전으로 출시되었다.

최초의 펜티엄 프로세서의 내부 코드네임은 P5였고, 0.8µm 공정으로 생산된 순차 수퍼스칼라 프로세서였다. 그 다음 나온 P54는 0.6µm 공정으로, 듀얼 프로세서를 지원하였고 프론트 사이드 버스와 별도의 내부 클럭을 갖고 있었다. (버스 스피드는 내부 클럭보다 속도를 올리기 훨씬 어렵다.) 다음 모델인 P54C는 이전 모델의 양극 CMOS가 아닌 순수 CMOS 기술의 0.35µm 공정으로 생산되었다.

60-100MHz의 초기 버전은 부동소수점 나눗셈 결과의 정확도가 떨어지는 버그가 있었다. 1994년 토머스 나이슬리(Thomas Nicely)가 브룬 상수 값을 추산해 냈는데, 이 과정에서 나누기 버그를 발견했는데, 이는 쌍둥이 소수 824633702441("많은 혹은 모든 펜티엄 프로세서가 1 / 824633702441.0은 9자리 이후의 유효숫자는 모두 틀리다")과 824633702443에서 뚜렷이 나타난다. ^[1] 이 버그는 펜티엄 FDIV 버그로 알려졌고, 이 문제로 인해 인텔은 문제가 있는 프로세서를 전량 리콜했다. 또한, 60과 66MHz의 0.8 µm 펜티엄 프로세서는 깨지기 쉽고 열 발산이 많은 것으로 유명했다. 이 모델은 5V로 동작했으므로 "고전압 펜티엄"이라고도 불렸다. 훨씬 낮은 3.3V에서 작동했던 P54 모델부터는 이 문제가 해결되었다. P5 펜티엄은 소켓 4를 사용했고, P54부터는 소켓 5를 사용하였으며, P54C에서부터는 소켓 7이 사용되었다.

펜티엄 MMX라고도 불린다. P5 코어와 캐시가 2배가 차이난다는 점을 제외하면 (32KB) 공정상 차이는 없다. 내부적으로는 57개의 새로운 "MMX (명령어 집합)" 명령어가 인코딩과 디코딩 등 멀티미디어 작업을 위해 추가되었고 이는 멀티미디어 처리와 많은 과학적 응용에 사용되는 벡터, 행렬, 배열을 위한 더 빠른 연산을 지원했다. 그러나, MMX 명령을 효과적으로 사용하기 위해서는 소프트웨어를 그에 맞게 특별히 설계해야 한다.

틸라무크는 모바일 모듈 기술을 사용한 P55C의 랩탑 컴퓨터용 버전이다. 512KB의 L2 캐시와 430TX 노스브리지 칩셋이 사용되었다.

인텔은 이후 세대의 프로세서 아키텍처에 펜티엄의 상표를 계속 사용하였다. 그러나 이후 세대의 프로세서들은 펜티엄과는 많은 내부적 차이가 있다.

• 펜티엄 프로
• 펜티엄 MMX
• 펜티엄 II
• 펜티엄 III
• 펜티엄 4
• 펜티엄 M
• 펜티엄 D
• 펜티엄 익스트림 에디션
• 펜티엄 듀얼 코어

펜티엄이라는 상표명은 CPU의 아키텍처와는 큰 관계가 없다. 펜티엄이라는 상표명은 전통적으로 데스크톱을 위한 CPU에 붙여졌으며, 셀러론은 보급형(성능과 가격을 낮춘), 제온은 고성능 서버와 워크스테이션을 위해 설계된 CPU에 붙여졌다. 같은 아키텍처가 서로 다른 상표명을 가진 프로세서에 사용되기도 하였으며, 이 경우 클럭 스피드, 캐시 용량, 패키지, 소켓 외에는 동일한 CPU이다. 서로 관계없는 아키텍처에 동일한 이름이 붙여지기도 하였다. 펜티엄(Pentium)은 ‘다섯’을 뜻하는 라틴어 ‘Penta’와 ‘인텔’을 뜻하는 ‘i’, 이름 뒤에 붙는 ‘~um’을 합성한 것으로, 즉, ‘인텔이 다섯 번째로 만든 반도체’임을 뜻한다. 인텔은 1993년 펜티엄을 처음 내놓고 16년간 PC 산업을 이끌었다.

2006년 코어 2 시리즈의 발매 이후 인텔은 최고급 라인업에는 펜티엄이라는 상표명 대신 코어 2 듀오, 코어 2 익스트림, 코어 2 쿼드라는 상표명을 사용하면서 2009년 10월 ‘코어 i5’ 출시로 펜티엄은 역사의 뒤안길로 사라지게 되었다.^[2] 2016년 4월 13일 기준 인텔의 최고급 라인업에는 펜티엄이라는 상표명 대신 Core I7, Core I5등이 사용되었고 코어 2 시리즈는 단종되었으며, 2016년 기준 6세대 스카이레이크가 판매되었다.

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