Histoire de CPU, RAM, chipsets et sockets...

[JeanDemi]

le Socket ZIF (Zero Insertion Force) est apparu avec le 486, en version 3

 

avec le Pentium, il passe a la version 5, qui supporte les CPU compatible Pentium (P54C de 75 a 200MHz) comme les AMD K5 et Cyrix 6x86 et utilise des chipset Intel 430 NX, FX et HX + des clones VIA, Ali, SIS.

 

pour le Pentium MMX, qui nécessite le double voltage, il passe a la version 7, tres connue. Ce socket est compatible avec les ancien P54C, avec les nouveaux P55C (MMX de 150 a 233) et ses clones AMD K6 (166 a 266), Cyrix 6x86MX et utilise des chipsets Intel 430 HX, VX, TX et des clones VIA (VX Pro, TX Pro), SIS, Ali...

 

Dernier dévellopement de cette plate-forme, le Super Socket 7 (SS7). Non supporté par Intel qui est passé au Pentium II, mais poussé par AMD qui sort ses K6-2 (266 a 550) et K6-3 (400 a 500), le SS7 aura des chipsets VIA (MVP3), Ali, SIS, Etecq et apporte les support de l'AGP et du FSB a 100MHz tout en étant compatible avec les anciens CPU.

 

 

 

Parallèlement au dévellopement du Pentium, Intel sort le Pentium Pro. Ce CPU tres performant est dévellopé spécialement pour les OS 32 bits (OS/2 Warp, Windows NT 3.51) mais coute très cher a produire avec les moyens de l'époque: il embarque pas moins de 256, 512 ou 1024 Kb de cache intégrée au CPU et tournant a pleine vitesse. Il utilise un chipset 440 FX. Le prix colossal de ce processeur (2.500€ dans sa version à 1024Kb de cache!) et un important dégagement calorifique limite la diffusion de ce processeur et son évolution. Intel a alors l'Idéee: gardons la cache proche du CPU sans l'intégrer et mettons ca sur une carte. Le Slot 1 était né et allait faire du chemin! En ajoutant à ce processeur les instructions MMX aux 512 Kb de cache a demi-vitesse CPU, on obtiens: le Pentium II. Performant, mais cher par rapport au K6-2 qui lui taille des croupières sur le marché des PC à bas prix, le P2 perdera sa mémoire cache et beaucoup de performances en devenant le Celeron. Le P2 première version, gravé en 0,35µ, ira de 233 a 300 MHz tandis que le Celeron existera en 266 et 300. Ils utilisent un Bus 66MHz avec des chipsets dérivés de celui du Pentium Pro (440 FX, puis LX/EX avec SDRAM plutôt que l'EDO et le support de l'AGP, plus les inévitables clones VIA (LX Pro,...) et compagnie.

 

Etape suivante: le 0,25µ. le premier Pentium II de ce type sera le 333MHz et sera le dernier P2 utilisant un bus FSB 66MHz. Les 350, 400 et 450 auront un FSB de 100MHz sur des chipset Intel BX, ZX, i810 et clones (VIA BX Pro,...). Ce core donnera naissance au Celeron A, 0,25µ et 128Kb de cache, qui sera nettement plus performant que son prédécesseur et existera en Slot 1 (de 300 a 466 MHz) et sur un nouveau connecteur moins cher: le Socket 370 PPGA (de 300 a 533 MHz).

 

Il donnera naissance également au vrai successeur du Pentium Pro, le Pentium II Xeon, qui embarque, sur sa cartouche Slot 2, 512, 1024 ou 2048Kb de cache a pleine vitesse CPU et renouvelle les prix délirants du Pentium Pro! Il aura aussi ses chipsets dédiés: Intel 450 GX pour les stations de travail (1 ou 2 CPU) et 450NX pour les serveurs (2, 4 ou 8 CPU !).

 

Pour enfoncer le clou par rapport a AMD, Intel fait évoluer son P2 en lui ajoutant les instructions SSE qui n'apportent rien de plus que le MMX en son temp.

 

Ce CPU s'appellera Pentium !!!. Toujours en Slot 1 et 512Kb de cache à demi vitesse CPU, il existera en version 450 à 600 MHz en bus FSB 100 (P3) et en bus 133 (P3-B) sur des chipsets iBX (100 MHz), i820, i840 et VIA Appolo 133 et 133a. Il aura aussi ses versions Xeon.

 

 

 

C'est à ce moment-là que AMD sort son nouveau processeur: l'Athlon. Ce processeur entièrement nouveau ressemble physiquement au Pentium !!! mais s'en distingue logiquement: 128Kb de cache de niveau 1 (contre 32), 3 unités de calcul en virgule flottante (au lieu de 1 et 1/2), bus FSB 100 DDR appelé 200MHz (contre 100 ou 133SDR). La carte CPU renferme en outre 512Kb de cache a 1/2, 2/5 ou 1/3 vitesse CPU et se fiche dans un Slot A, non compatible avec les carte-mère Intel. Les chipset utilisés sont l'AMD 750 et le VIA KX133, le CPU existant de 500 à 1000MHz, en gravure 0,25 et 0,18µ.

 

 

 

L'escalade continue, Intel fait passer son Pentium !!! en 0,18µ et embarque désormais 256Kb de cache a pleine vitesse CPU a l'intérieur du core. Existant en Slot1 et en une évolution du Socket 370, le FC-PGA (les anciens Sockets étant incompatibles avec les nouveaux), il se décline en deux version: P3-E (bus FSB 100, de 500 a 850MHz) et P3-EB (bus FSB 133, de 533 a 1000MHz). Ils fonctionnent sur les chipsets précédents plus une évolution de l'i810: l'i815, chipset bas de gamme a l'origine, il est poussé par Intel à cause de l'échec de la RDRAM que doit utiliser les i820 et i840 mais il ne gère que 512 Mb de SDRAM et n'est pas plus performant que le vénérable BX qui a 4 ans!. Ce core "Coppermine" donnera également le Celeron E (appelé aussi Celeron 2), avec 128Kb de cache, en bus 66 MHz (de 533 à 766 MHz) et en bus 100 (de 800 à 1100 MHz), tous en FC-PGA.

 

 

 

On continue? On continue! AMD réplique en sortant son évolution "Thunderbird" de l'Athlon: 0,18µ, fréquences de 600 à plus de 1400 MHz, 256Kb de cache L2 dans le core, mais avec une gestion particulière qui permet d'additionner les quantités de cache L1 et L2: il dispose donc de 384Kb de cache contre 256 à son rival! La mémoire cache étant dans le core, l'utilité de la cartouche disparaît, et ce processeur sera donc sur un Socket A. Avec la disparition de la série K6, il manquerait a AMD un processeur à bas prix. Se sera une évolution moins chère du "Thunderbird", le Duron (nom de code Spitfire) avec 64Kb de cache L2, ce qui lui donne en fait 128 Kb L1 + 64 Kb L2 = 192 Kb! Couplé a un FSB 200 MHz (100 DDR) ce petit nouveau a des performances presques égales au Pentium !!!, ne coûte qu'une fraction du prix et s'overclocke très bien! Ces deux processeurs peuvent utiliser des chipsets en SDRAM (VIA KT133 en FSB 100DDR et KT133a en FSB 133DDR), ou en DDRAM (VIA KT266, AMD 760, Ali, SIS,...)

 

 

 

Intel est acculé. Entre ses erreurs commerciales, ses systèmes qui ne sont plus compatibles entre-eux et la guerre des prix féroce, il lance ses derniers dés: la dernière évolution du Pentium !!! (code Tualatin) en 0,13µ, 256 ou 512 Kb de cache, en 1,13 et 1,26 GHz qui paraît avoir peu de chance de s'imposer face à la déferlante baisse de prix de son nouveau processeur: le Pentium IV et qui paraît mort-né. De ce core est prévue également une version Celeron qui aurait 256Kb de cache et un bus 100 MHz. C'est donc plutôt sur le Pentium IV qu'Intel fonde ses espoirs.

 

Ce processeur présente une évolution radicale par rapport au Pentium !!!: la profondeur des pipelines passe de 10 instructions à 20, le bus FSB de type "Quad Bumped" équivalent à 400 MHz, prédiction de cache améliorée et ... utilisation de la RDRAM! La modification de la profondeur des pipelines permet une forte augmentation de fréquence à technologie égale mais pas forcément une forte augmentation de performances, car cela nécessite une réecriture des programmes! Si l'on équipe un P3-1GHz du chipset i840 avec RDRAM (sur 2 canneaux), un autre de l'i815 avec SDRAM et qu'on les compare à un Athlon 1,4GHz avec SDRAM et à un P4-2GHz avec i850 et RDRAM, que constate-t-on?

 

Premièrement, que le Pentium IV à 2 GHz n'est qu'à peine plus performant que l'Athlon 1,4 GHz, ce qui correspondrait à un Pentium !!! qui tournerait à 1,45 GHz avec de la SDRAM.

 

Deuxièmement, le Pentium !!! gagne 30 % de vitesse en passant de l'i815 à l'i840, ce qui équivaudrait à un P3 + SDRAM à 1,3 GHz, qui donc est fort proche du P4 à 2 GHz....

 

Donc, en doublant la profondeur des pipelines, il faut approximativement doubler la frequence du CPU pour obtenir les mêmes performances! Le gain du P4 vient principalement de son bus à "400 MHz"... et aux applications réecrites pour lui! En effet, sur les applications optimisées (DivX;) et quelques rares autres), le P4 montre qu'il peut être très rapide! Mais combien de programmes vont-être modifiés? et quand?

 

De plus, Intel continue ses erreurs: le P4 sort d'abord en Socket 428, pour passer ensuite en Socket 478, plus évolutif. Les utilisateurs se sentent bernés une fois de plus en ayant acheté une nouvelle technologie complètement hors course, sans possibilité d'évolution 6 mois après! Il sort en outre un chipset moins cher, l'i845, qui gère la SDRAM avec la baisse de performance de 30% qui en découle, prouvant que c'est bien le bus "400 MHz" qui fait la principale force du P4. Des chipsets des concurents d'Intel (VIA, SIS, Ali) doivent sortir avec la gestion de la DDRAM qui est moins chère que la RDRAM de Rambus tout en étant aussi performante. Ceux-ci devraient permettre d'avoir un P4 performant meilleur marché qu'actuellement et de faire enfin (pour Intel) décoller les ventes du P4. Nous verrons ce que l'avenir nous réserve...

 

 

 

La SDRAM est un nouveau type de RAM apparu en 1995 pour remplacer la DRAM et l'EDO RAM, qui synchronise la vitesse les fronts montants et descendants sur ceux du bus. Elle se présente directement en format DIMM (Dual Inline Memory Module) 168 pins 64 bits contrairement a l'EDO qui était le plus souvent en format SIMM 68pins 32 bits (de la DRAM et de l'EDO était disponible au format DIMM, en 5V au lieu de 3,2V pour l'SDRAM, mais elles sont très rares). D'abord en 66 MHz, elle a évolué en 100 puis 133 MHz.

 

Elle a donné naissance une évolution: la DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM) appelée aussi DDRAM. Cette dernière communique sur les fronts montants et descendants du bus plutôt que sur les fronts montants ou descendants, avec pour résultat un débit doublé, et des temps de latences égaux. Elle se présente sous un autre format DIMM, qui a 184 pins. Elle nécécite un chipset différent des précédents et n'est donc pas compatible avec les anciennes cartes mères.

 

Un autre type de RAM, la RDRAM, dévellopée par la société RAMBUS, soutenue par Intel, est une mémoire série (plutôt que parrallèle) 16 bits à 800 MHz (PC800 mais des modèles plus lents existent) qui, si elle était prommetteuse, ne repond pas à toutes ses attentes. Elle est utilisée sur les chipsets Intel i820, i840 (pour P3) et i850 (pour P4). Sa fabrication est très complexe, elle est donc chère et c'est la raison de l'échec commercial des chipsets i820 et i840 et du frein des ventes du Pentium IV.

[JeanDemi]

voila, ca répond aux questions de quelques-uns, il m'a fallu longtemps pour l'écrire...

 

je ferais bien un tableau avec les caractéristiques des différents chipsets mais laissez moi l'temps....

[D'Artagnan]

en tout cas marci d'avoir pris du temps pour nous expliquer tout ca

 

cordialement

[manulegosny]

Bravo! Un vrai cours d'"informatique"!

 

On remarquera l'absence de fautes d'orthographe ce qui est rarissime dans nos contrées!

 

Encore bravo et ne te décourage pas!

[JeanDemi]

up pour qu'il ne sombre pas aux oubliettes tout de suite

[adlinformatik]

Un article paru en 2001 et est bien utile jusqu'a aujourd'hui 10 01 2015