Intel Pentium III Coppermine
De huidige high-end processor van Intel is alweer een half jaar op de markt. De Pentium III Coppermine is, zoals de naam al doet vermoeden, de opvolger van Intel’s oorspronkelijke Pentium III processor, die de codenaam ‘Katmai’ droeg. De Pentium III Katmai was verkrijgbaar in snelheden tot 600 MHz, iets wat eigenlijk al te hoog gegrepen was voor deze CPU. Bij de overgang van Pentium III Katmai naar Pentium III Coppermine veranderde Intel een aantal belangrijke zaken bij de CPU: ten eerste verkleinde Intel het chip productie-procédé van 0.25 micron naar 0.18 micron. Dit houdt in dat alle kleine componenten binnen de CPU een stuk kleiner worden, wat ook een kleinere uiteindelijke chip tot gevolg heeft. Het grootste voordeel van zo’n verkleining is dat de 0.18 micron processors minder stoom nodig hebben en een stuk minder warmte ontwikkelen dan de 0.25 micron processors. Om deze reden heeft Intel tot nu toe al Pentium III Coppermine processors tot 1 GHz (= 100 MHz!) kunnen uitbrengen, terwijl de oorspronkelijke Pentium III Katmai zoals gezegd al bij 600 MHz bleef steken.
Een bijkomend voordeel is dat Intel nu de mogelijkheid kreeg om het cache geheugen op de CPU-chip zelf te plaatsen. Cache is een klein beetje verschrikkelijk snel geheugen, dat de processor gebruikt als buffer voor het relatief langzame standaard (RAM) geheugen. Als de processor bijvoorbeeld een stuk data naar het RAM geheugen wil schrijven, zal hij deze data eerst zonder vertraging in het cache geheugen plaatsen. Het cache geheugen zorgt er dan voor dat de data in het RAM geheugen terechtkomt, terwijl de processor al weer verder kan werken aan de volgende taak. Ook als de processor juist een stuk data uit het RAM geheugen wil inlezen, zal de processor ervoor zorgen dat de data al voordat deze nodig is, in het cache geheugen terecht is gekomen. Cache geheugen is meestal weer onderverdeeld in twee lagen: L1 en L2 cache. Hierbij is de L1 cache weer een buffer voor de L2 cache.
De Pentium III Katmai had 512 kb L2 cache geheugen. Aangezien de technologie destijds nog niet ver genoeg was om deze cache op de CPU-chip zelf te plaatsen, werd dit cache geheugen uitgevoerd als twee losse cache chips, die samen met de CPU in de Slot 1 cartridge zaten.
Een nadeel van deze externe cache is dat deze niet op volledige processorsnelheid kan meedraaien. Vandaar dat de cache van een Pentium III Katmai op halve processorsnelheid werkt: bij een Pentium III Katmai op 500 MHz werkt de L2-cache dus maar op 250 MHz. Zoals gezegd heeft Intel bij de Pentium III Coppermine de cache nu op de CPU-chip zelf geplaatst. Door deze verandering kan de cache op een Pentium III Coppermine wél op volledige processorsnelheid werken! In plaats van 512 kb heeft de Pentium III Coppermine ‘slechts’ 256 kb cache. Niet getreurd: 256 kb cache op volledige snelheid blijk uiteindelijk voor meer performance te zorgen dan 512 kb cache op halve snelheid. Zeker aangezien de databus tussen de cache en de rest van de CPU bij de Pentium III Coppermine is vergroot tot 256-bit, terwijl die bus bij de Pentium III Katmai slechts 64-bit breed was. In principe is de cache bij de Pentium III dus 8x sneller geworden!
Door de on-die cache (dus cache op de CPU-chip zelf) heeft de grote Slot 1 cartridge ondertussen zijn nut verloren. Vandaar dat de meeste Pentium III Coppermine CPU’s ondertussen in Socket 370 uitvoering verkocht worden. De reden hiervoor is simpel: het maken van CPU’s in Socket uitvoering is nu een maal een stuk goedkoper dan in Slot uitvoering. Bovenstaande laat zo’n nieuwe Socket 370 Pentium III Coppermine zien. Een speciaal Socket 370 moederbord is voor deze CPU’s niet strikt noodzakelijk: met een Socket 370 naar Slot 1 convertor kunnen de CPU’s ook nog gewoon op een Slot 1 moederbord werken. Het blijkt echter dat steeds meer fabrikanten alleen nog maar Socket 370 moederborden voor de Pentium III gaan maken.
Nieuw is overigens ook dat een aantal Pentium III Coppermine CPU met een bussnelheid van 133 MHz werken, in tegenstelling tot de 100 MHz bus van de Pentium III Katmai. Dit maakt de communicatie tussen de CPU en de andere componenten binnen de PC net wat sneller!