Intel Pentium Pro — семейство одноядерных процессоров шестого поколения, выпускавшееся для высокопроизводительных рабочих станций, серверов и многопроцессорных систем. Серия была представлена 1 ноября 1995 года и стала первой коммерческой реализацией микроархитектуры P6, заложившей основу последующих Pentium II, Pentium III, Pentium M и ранних серверных Xeon.
Intel Pentium Pro: главное о серии
Pentium Pro нельзя считать просто ускоренным вариантом классического Pentium. Между P5 и P6 лежит полноценная архитектурная смена. Новый процессор получил декодирование сложных инструкций x86 во внутренние микрооперации, переименование регистров, внеочередное и спекулятивное выполнение, развитое предсказание переходов, неблокирующую подсистему памяти и отдельную скоростную шину для кэша второго уровня.
Серия включала модели с частотами 150, 166, 180 и 200 МГц. Использовались системные шины 60 и 66 МГц, а объём полноскоростного кэша L2 составлял 256 Кбайт, 512 Кбайт или 1 Мбайт. Все серийные процессоры устанавливались в крупный прямоугольный разъём Socket 8. В официальной документации Intel семейство обозначалось продуктовым номером 80521.
Основные характеристики серии:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Производитель | Intel |
| Период выпуска | 1995–1998 годы |
| Микроархитектура | P6 |
| Набор команд | IA-32, x86 |
| Ядра и потоки | 1 ядро, 1 поток |
| Частоты | 150, 166, 180 и 200 МГц |
| Системная шина | 60 или 66 МГц |
| Множитель | 2,5 или 3 |
| Кэш L1 | 8 Кбайт инструкций и 8 Кбайт данных |
| Кэш L2 | 256 Кбайт, 512 Кбайт или 1 Мбайт |
| Частота L2 | Равна частоте ядра |
| Разъём | Socket 8 |
| Число контактов | 387 |
| Техпроцесс ядра | 0,50 или 0,35 мкм |
| Число транзисторов ядра | Около 5,5 млн |
| Физическая адресация | 36 бит с PAE |
| Максимальное адресное пространство | До 64 Гбайт на уровне архитектуры |
| Практический предел типичных систем | Обычно до 4 Гбайт |
| Многопроцессорность | До четырёх процессоров на штатных платформах |
| MMX | Нет |
| Типичное назначение | Серверы, рабочие станции, профессиональные компьютеры |
| Преемники | Pentium II и Pentium II Xeon |
В момент выхода Pentium Pro особенно сильно проявлял себя в Windows NT, UNIX и других средах с преобладанием 32-битного кода. В Windows 95, DOS и старом программном обеспечении результат зависел от структуры исполняемого кода. Часть 16-битных программ работала заметно медленнее, чем ожидалось от дорогой новой платформы. Это стало одной из причин, по которым Pentium Pro не вытеснил обычный Pentium на домашних компьютерах.
При этом утверждение о полной непригодности Pentium Pro для старых игр неверно. Процессор показывал высокую скорость в Quake и других вычислительно тяжёлых 32-битных приложениях, особенно после корректной настройки записи в видеопамять. Слабее выглядели DOS-игры, активно выводившие изображение через линейный кадровый буфер, а также программы со смешанным 16- и 32-битным кодом.
Главная ценность серии сегодня находится в исторической и коллекционной плоскости. Pentium Pro подходит для восстановления рабочей станции середины 1990-х годов, лаборатории Windows NT, двухпроцессорного ретросервера или необычной игровой системы с 3dfx Voodoo. Для современной работы, хранения важных данных и реальной серверной эксплуатации эта платформа не используется.
Где купить Intel Pentium Pro
Pentium Pro давно снят с производства, поэтому в обычной рознице новые складские экземпляры практически отсутствуют. Большинство доступных процессоров поступает с разобранных серверов, старых рабочих станций, складов промышленного оборудования и частных коллекций.
На 29 июля 2026 года положение на требуемых торговых площадках выглядит следующим образом:
На Яндекс Маркете сохранилась отдельная карточка Pentium Pro 200 SL22V, однако актуальная стоимость конкретного экземпляра не отображается. На AliExpress и в Ситилинке точных предложений серии нет: выдача содержит современные процессоры, кулеры и товары с совпадающими словами в названии.
Покупать Pentium Pro только по фотографии золотистой крышки нельзя. Перед оплатой требуется проверить маркировку, состояние контактов, следы перегрева, целостность керамического корпуса и соответствие объёма L2 заявленной модели. Продавец должен предоставить чёткие фотографии обеих сторон процессора и результат запуска на плате Socket 8.
Особого внимания требуют следующие позиции:
-
Pentium Pro 150 и 180 обычно дешевле старших модификаций;
-
Pentium Pro 200 с 256 Кбайт L2 встречается чаще остальных;
-
версия 200 МГц с 512 Кбайт ценится выше из-за серверного позиционирования;
-
Pentium Pro 200 с 1 Мбайт L2 заметно реже и имеет иной корпус;
-
одинаковая пара с одним S-Spec предпочтительнее для двухпроцессорной системы;
-
заводской комплект с коробкой, документацией и штатным кулером ценится значительно выше отдельного процессора;
-
процессоры с обозначениями IBM, Compaq или HP интересны владельцам соответствующих серверов;
-
экземпляры с погнутыми или восстановленными контактами подходят только для витрины.
Стоимость на коллекционном рынке определяется не производительностью, а редкостью, сохранностью и комплектностью. Версия SL25A с 1 Мбайт L2 обычно оценивается выше распространённого SL22V с 256 Кбайт. Полностью рабочая системная плата Socket 8 нередко оказывается более редкой и дорогой, чем сам процессор.
История создания Pentium Pro и появление P6
К началу 1990-х годов архитектура Pentium P5 обеспечила заметный прирост относительно Intel 486, но дальнейшее увеличение производительности требовало более глубоких изменений. Простое повышение частоты не устраняло задержки доступа к памяти, зависимости между инструкциями и простои исполнительных блоков.
Проект нового ядра получил обозначение P6. Целью Intel стала архитектура, способная извлекать параллелизм из обычного последовательного x86-кода без обязательной переработки программ. Процессор должен был самостоятельно находить независимые операции, выполнять их раньше стоящих перед ними задержанных команд и сохранять для программ видимость строгого последовательного исполнения.
В феврале 1995 года архитектура была представлена на ISSCC, а серийные поставки начались позднее в том же году. Intel позиционировала Pentium Pro как следующее поколение производительности для высокопроизводительных настольных систем, рабочих станций и серверов. Официально поддерживалось масштабирование до четырёх процессоров.
Изначально Pentium Pro рассматривался как будущая замена обычного Pentium во всех классах компьютеров. Реальный рынок скорректировал планы. Производство многокристального корпуса с отдельным полноскоростным кэшем стоило дорого, Socket 8 требовал новых плат, а Windows 95 сохраняла значительный объём 16-битного кода. Для домашнего компьютера Pentium MMX и позднее Pentium II предлагали более сбалансированный результат.
В рабочих станциях и серверах ситуация была противоположной. Windows NT, UNIX, Solaris x86, OS/2 и профессиональные 32-битные приложения раскрывали архитектуру P6 значительно лучше. Сильная целочисленная производительность, быстрый L2 и поддержка SMP делали Pentium Pro серьёзным конкурентом не только x86-процессорам, но и части RISC-станций.
Историческое значение семейства не ограничивается персональными компьютерами. Суперкомпьютер ASCI Red использовал вычислительные узлы с процессорами Pentium Pro и стал первой системой, преодолевшей барьер в один терафлопс на практической задаче. Эта машина продемонстрировала возможность строить крупные вычислительные комплексы из относительно массовых x86-компонентов.
В 1997 году идеи Pentium Pro были перенесены в Pentium II. Новая серия получила MMX, увеличенный L1, улучшенную работу со смешанным 16- и 32-битным кодом и более дешёвый модуль Slot 1. Серверное направление продолжил Pentium II Xeon с крупным полноскоростным L2 и разъёмом Slot 2.
Архитектура P6
Главное новшество Pentium Pro заключалось в разделении внешнего набора команд x86 и внутреннего механизма исполнения. Программа по-прежнему содержала привычные инструкции IA-32, но внутри процессора они преобразовывались в более простые микрооперации.
Работу ядра удобно разделить на четыре крупных блока:
-
получение и декодирование инструкций;
-
планирование и выполнение микроопераций;
-
завершение результатов в исходном порядке;
-
обмен данными с кэшами, системной шиной и памятью.
Получение инструкций
Кэш инструкций L1 имел объём 8 Кбайт. За один цикл из него подавалось до 16 выровненных байт. Следующий адрес определялся с учётом результата блока предсказания переходов, состояния исключений и обнаруженных ошибок прогнозирования.
Pentium Pro использовал Branch Target Buffer на 512 записей. Он хранил сведения о ранее встречавшихся переходах и помогал заранее выбирать вероятное продолжение потока команд. Корректный прогноз позволял поддерживать заполнение длинного конвейера, а ошибка требовала удаления спекулятивных операций и повторного запуска выборки с правильного адреса.
Три декодера
В ядре находились три параллельных декодера. Первый обрабатывал сложные инструкции и преобразовывал одну команду x86 в последовательность до четырёх микроопераций. Два остальных предназначались для простых команд, преобразуемых в одну микрооперацию.
Сложные инструкции, требовавшие более четырёх микроопераций, передавались микрокодовому секвенсору. Такая схема позволяла за один такт декодировать до трёх простых команд, но реальная ширина зависела от состава потока. Несколько сложных инструкций подряд ограничивали пропускную способность передней части ядра.
Переименование регистров
После декодирования логические регистры x86 сопоставлялись с внутренними физическими регистрами. Этот процесс устранял ложные зависимости, возникающие только из-за повторного использования одного архитектурного имени.
Например, две независимые инструкции могли записывать результат в EAX в разных участках программы. Без переименования более поздняя операция формально ожидала бы освобождения того же регистра. P6 назначал им разные внутренние места хранения и разрешал выполнение без ненужной задержки.
Переименование применялось к целочисленным регистрам, регистрам блока с плавающей точкой и флагам. Для середины 1990-х годов это было крайне развитое решение в массовом x86-процессоре.
Буфер переупорядочивания
Микрооперации помещались в ReOrder Buffer. Этот буфер отделял получение команд от их фактического выполнения. Операция с готовыми входными данными отправлялась на свободный исполнительный блок независимо от своего положения в исходном потоке.
Pentium Pro выполнял микрооперации в порядке готовности данных, но завершал их в программном порядке. Такой механизм сохранял точные исключения и совместимость: операционная система видела состояние, соответствующее последовательному выполнению инструкций.
Исполнительные порты
В резервирующей станции использовалось пять портов, через которые микрооперации направлялись в целочисленные блоки, FPU, блок переходов и устройства формирования адресов. Пиковая скорость планирования достигала пяти микроопераций за такт, а типичная устойчивая скорость составляла около трёх.
Завершение происходило со скоростью до трёх микроопераций за такт. Именно эта цифра определяла верхнюю границу длительной производительности на хорошо оптимизированном коде.
Внеочередное выполнение
В обычном конвейере длительная загрузка из памяти способна остановить следующие операции. Pentium Pro продолжал выполнять независимые микрооперации, пока ожидались данные. Особенно заметный эффект достигался в программах с крупными рабочими наборами, большим числом переходов и чередованием вычислений с обращениями к памяти.
Неблокирующая кэш-подсистема допускала несколько незавершённых операций. Интерфейс L2 поддерживал до четырёх одновременных обращений к кэшу. Это снижало вероятность полной остановки ядра при единичном промахе L1.
Спекулятивное выполнение
После предсказанного перехода процессор выполнял команды предполагаемого пути до получения окончательного результата условия. Правильно спрогнозированные операции сохранялись, ошибочные удалялись.
Преимущество состояло в том, что исполнительные устройства не простаивали во время ожидания перехода. Цена ошибки возрастала из-за глубины конвейера, поэтому качество BTB напрямую влияло на производительность.
Точные исключения
Хотя фактическое выполнение проходило вне исходного порядка, результаты фиксировались последовательно. При исключении, прерывании или ошибке прогноза более поздние спекулятивные операции не изменяли архитектурное состояние. Операционная система получала точную точку остановки.
Такой подход стал основой современных высокопроизводительных x86-ядер. Современные процессоры обладают намного более широкими и крупными структурами, но общий принцип декодирования, переименования, внеочередного выполнения и упорядоченного завершения сохранился.
Кэш-память Pentium Pro
Кэш был одной из самых заметных и дорогих частей Pentium Pro. Внутри ядра находились раздельные кэши L1:
-
8 Кбайт для инструкций;
-
8 Кбайт для данных;
-
общий объём 16 Кбайт.
По современным меркам это крайне мало, однако основной особенностью серии был не L1, а полноскоростной L2.
В обычных системах Pentium кэш второго уровня располагался на системной плате и работал относительно частоты шины. Pentium Pro помещал ядро и отдельный кристалл кэша в один корпус. Между ними находилась выделенная внутренняя шина, работающая на полной частоте процессора.
Это давало два преимущества:
-
задержка L2 меньше зависела от системной шины;
-
обращения к L2 не занимали внешнюю шину памяти.
У моделей с 256 и 512 Кбайт использовался один кристалл L2. Версия с 1 Мбайт содержала два кристалла по 512 Кбайт вместе с процессорным ядром. В результате старший Pentium Pro представлял собой трёхкристальный модуль.
| Версия | Число кристаллов в корпусе | Частота L2 | Основное назначение |
|---|---|---|---|
| 256 Кбайт | Ядро и один L2 | Частота ядра | Рабочие станции и производительные ПК |
| 512 Кбайт | Ядро и один L2 | Частота ядра | Серверы и профессиональные системы |
| 1 Мбайт | Ядро и два кристалла L2 | Частота ядра | Старшие серверы и многопроцессорные системы |
Производственный недостаток такой компоновки заключался в необходимости собирать дорогой модуль из нескольких исправных кристаллов. Дефект ядра или L2 делал непригодным весь процессор. Низкий выход годных и сложность проверки заметно повышали себестоимость.
Увеличение L2 с 256 до 512 Кбайт не давало одинакового прироста во всех приложениях. Офисная программа с небольшим рабочим набором могла почти полностью помещаться в 256 Кбайт. Сервер базы данных, компилятор, CAD-пакет или многозадачная среда чаще выигрывали от дополнительного объёма.
Microprocessor Report оценивал преимущество версии Pentium Pro 200 с 512 Кбайт над вариантом 256 Кбайт примерно в 5–10% в зависимости от приложения. В тяжёлых серверных задачах разница могла быть выше, а в коротких синтетических тестах — практически отсутствовать.
Версия с 1 Мбайт появилась для систем, где уменьшение обращений к общей памяти имело особую ценность. В четырёхпроцессорном сервере несколько CPU конкурировали за одну внешнюю шину. Более крупный локальный L2 сокращал трафик и помогал масштабированию.
Корпус и Socket 8
Pentium Pro выпускался в необычном прямоугольном корпусе с 387 контактами. Socket 8 внешне заметно отличается от квадратных Socket 5 и Socket 7. Разъём имеет асимметричную форму, исключающую установку обычного Pentium.
На верхней стороне большинства версий находится крупная металлическая крышка золотистого цвета. Она одновременно защищает внутреннюю конструкцию и передаёт тепло на радиатор. Сам процессор значительно тяжелее типичного Socket 7 CPU.
Стандартные версии с 256 и 512 Кбайт L2 чаще встречаются в серо-фиолетовом керамическом корпусе. Pentium Pro 200 с 1 Мбайт получил более крупный чёрный пластиковый многокристальный модуль. Внутри него размещены ядро и два кристалла кэша.
При установке требуется учитывать несколько особенностей:
-
процессор необходимо опускать в открытый разъём без бокового давления;
-
рычаг ZIF закрывается только после полной посадки;
-
радиатор не должен перекошенно давить на металлическую крышку;
-
тяжёлый кулер создаёт нагрузку на старую плату при перевозке;
-
вентилятор подключается к исправному разъёму или через переходник;
-
засохший термоинтерфейс полностью удаляется перед новой установкой;
-
погнутые контакты выправляются только тонким инструментом и без многократных изгибов.
Socket 8 не стал массовым стандартом. Высокая стоимость платы и процессора ограничила распространение платформы, а Pentium II перешёл на Slot 1. Серверный Pentium II Xeon получил ещё более крупный Slot 2.
Техпроцесс, напряжение и энергопотребление
Ранние Pentium Pro 150 выпускались по нормам 0,50 мкм. Модели 166, 180 и 200 МГц использовали более совершенный 0,35-микронный процесс. Intel применяла разные техпроцессы не только для ядра, но и для кристаллов L2.
| Модификация | Техпроцесс ядра | Типовое напряжение | Типичная мощность | Максимальная расчётная мощность |
|---|---|---|---|---|
| 150 МГц, 256 Кбайт | 0,50 мкм | 3,1 В | около 23 Вт | 29,2 Вт |
| 166 МГц, 512 Кбайт | 0,35 мкм | 3,3 В | около 27,5 Вт | 35 Вт |
| 180 МГц, 256 Кбайт | 0,35 мкм | 3,3 В | около 24,8 Вт | 31,7 Вт |
| 200 МГц, 256 Кбайт | 0,35 мкм | 3,3 В | около 27,3 Вт | 35 Вт |
| 200 МГц, 512 Кбайт | 0,35 мкм | 3,3 В | около 32,6 Вт | 37,9 Вт |
| 200 МГц, 1 Мбайт | 0,35 мкм | 3,2–3,3 В | зависит от исполнения | до 44 Вт |
Отдельные S-Spec на 200 МГц рассчитаны на 3,5 В и имеют максимальную мощность до 39,4 Вт. Установка такого экземпляра без проверки таблицы напряжений создаёт риск перегрева и повреждения.
Рабочая температура корпуса для большинства моделей указывалась в пределах 0–85 °C. У вариантов с 1 Мбайт верхняя граница составляла 80 °C. Поддержание температуры значительно ниже предельного значения продлевает срок службы старого модуля и снижает вероятность ошибок L2.
Pentium Pro передавал плате код требуемого напряжения через выводы VID. На качественных системных платах регулятор автоматически устанавливал нужное значение. Ранние или специализированные платы могли требовать перестановки перемычек и отдельного VRM для каждого процессора.
Полный модельный ряд Intel Pentium Pro
Коммерческое семейство включало шесть основных сочетаний частоты и объёма кэша.
| Модель | Частота | Шина | Множитель | L1 | L2 | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pentium Pro 150 | 150 МГц | 60 МГц | 2,5 | 16 Кбайт | 256 Кбайт | Рабочие станции начального уровня |
| Pentium Pro 166 | 166 МГц | 66 МГц | 2,5 | 16 Кбайт | 512 Кбайт | Серверы |
| Pentium Pro 180 | 180 МГц | 60 МГц | 3 | 16 Кбайт | 256 Кбайт | Рабочие станции |
| Pentium Pro 200 | 200 МГц | 66 МГц | 3 | 16 Кбайт | 256 Кбайт | Универсальные профессиональные системы |
| Pentium Pro 200 | 200 МГц | 66 МГц | 3 | 16 Кбайт | 512 Кбайт | Серверы и мощные рабочие станции |
| Pentium Pro 200 | 200 МГц | 66 МГц | 3 | 16 Кбайт | 1 Мбайт | Старшие серверы |
Pentium Pro 150
Младшая серийная модель работает на частоте 150 МГц при шине 60 МГц и множителе 2,5. Она оснащается 256 Кбайт L2. Ранний 0,50-микронный кристалл имеет более низкое напряжение 3,1 В.
Pentium Pro 150 интересен как первая массовая модель P6 и аутентичный компонент системы 1995 года. По скорости он уступает старшим вариантам, однако сохраняет все архитектурные возможности семейства, включая SMP и полноскоростной L2.
Pentium Pro 166
Версия 166 МГц выглядит необычно на фоне модельного ряда. Её частота ниже, чем у 180-МГц варианта, но объём L2 увеличен до 512 Кбайт, а системная шина работает на 66 МГц.
Intel ориентировала эту модель на серверы. В длительных задачах с крупным набором данных Pentium Pro 166 способен сокращать отставание от 180-МГц версии и в отдельных случаях обходить её.
Pentium Pro 180
Модель работает при шине 60 МГц и множителе 3. Она получила 256 Кбайт L2 и стала одним из наиболее распространённых вариантов для рабочих станций.
По сравнению с 150-МГц версией частота выросла на 20%, а более новый техпроцесс снизил удельное тепловыделение. Многие экземпляры разгоняются до 200 МГц переводом шины с 60 на 66 МГц.
Pentium Pro 200 с 256 Кбайт
Самая распространённая старшая модификация сочетает 200 МГц, шину 66 МГц и 256 Кбайт L2. Она подходит для ретроигровой сборки, Windows NT и большинства профессиональных программ своего периода.
По сравнению с версией 180 МГц повышается не только частота ядра, но и скорость системной шины. Это даёт заметный прирост в памяти и вводе-выводе.
Pentium Pro 200 с 512 Кбайт
Серверная версия сохраняет частоту 200 МГц, но удваивает L2 до 512 Кбайт. Это один из самых сбалансированных Pentium Pro для двухпроцессорной рабочей станции.
Керамический корпус внешне похож на 256-Кбайт модификацию, поэтому объём кэша обязательно проверяется по маркировке.
Pentium Pro 200 с 1 Мбайт
Старшая модификация использует три кристалла: ядро и два модуля L2 по 512 Кбайт. Чёрный пластиковый корпус заметно отличается от золотистых керамических версий.
Эта модель создавалась для дорогих серверов, баз данных и многопроцессорных платформ. В обычных играх и коротких тестах 1 Мбайт не даёт пропорционального прироста, но в крупной серверной нагрузке уменьшает трафик системной шины.
S-Spec и степпинги
Официальное обновление спецификации перечисляет следующие серийные и OEM-исполнения:
| Частота и L2 | Степпинг ядра | Ревизия L2 | S-Spec | Напряжение |
|---|---|---|---|---|
| 150 МГц, 256 Кбайт | B0 | 256/α | SY002 | 3,1 В |
| 150 МГц, 256 Кбайт | B0 | 256/α | SY011 | 3,1 В |
| 150 МГц, 256 Кбайт | B0 | 256/α | SY014 | 3,1 В |
| 150 МГц, 256 Кбайт | C0 | 256/α | SY010 | 3,1 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sA0 | 256/α | SY012 | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sA0 | 256/α | SY013 | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/α | SL245 | 3,5 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/α | SL247 | 3,5 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/β | SU103 | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/β | SU104 | 3,3 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/β | SY031 | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/β | SY032 | 3,3 В |
| 166 МГц, 512 Кбайт | sA1 | 512/α | SY034 | 3,3 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/α | SY039 | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sA1 | 256/β | SY040 | 3,3 В |
| 166 МГц, 512 Кбайт | sA1 | 512/β | SY047 | 3,3 В |
| 200 МГц, 512 Кбайт | sA1 | 512/β | SY048 | 3,3 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL22S | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL22T | 3,3 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL22U | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL22V | 3,3 В |
| 166 МГц, 512 Кбайт | sB1 | 512/β | SL22X | 3,3 В |
| 200 МГц, 512 Кбайт | sB1 | 512/β | SL22Z | 3,3 В |
| 180 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL23L | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL23M | 3,3 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL254 | 3,5 В |
| 200 МГц, 256 Кбайт | sB1 | 256/β | SL255 | 3,5 В |
| 166 МГц, 512 Кбайт | sB1 | 512/β | SL2FJ | 3,3 В |
| 200 МГц, 1 Мбайт | sB1 | 1024/γ | SL259 | 3,2 или 3,3 В |
| 200 МГц, 1 Мбайт | sB1 | 1024/γ | SL25A | 3,2 или 3,3 В |
Данные таблицы происходят из официального Intel Pentium Pro Processor Specification Update. В документе также отмечено, что SU103, SU104, SL23L, SL23M и SL2FJ поставлялись как коробочные процессоры с отдельным вентиляторным радиатором. SL22V также встречался в коробочном исполнении.
Для двухпроцессорной сборки предпочтительны два CPU с одинаковыми:
-
частотой;
-
объёмом L2;
-
напряжением;
-
степпингом;
-
S-Spec.
Многие платы запускают смешанную пару одного семейства, но идентичные процессоры обеспечивают предсказуемую работу BIOS, одинаковые тепловые параметры и отсутствие различий в исправленных ошибках.
Обозначения на корпусе читаются следующим образом:
-
KB80521EX200— продуктовый номер и частота; -
SL22V— S-Spec; -
256K— объём L2; -
код вида
Lxxx...— партия и производственная трассировка; -
последние строки — страна сборки и дата производства.
Системная логика для Socket 8
Для Pentium Pro выпускалось несколько наборов системной логики. Они определяли максимальное число процессоров, объём памяти, тип серверной конфигурации и доступные шины.
| Чипсет | Рыночный сегмент | Число CPU | Типичная память | Особенности |
|---|---|---|---|---|
| Intel 450KX Mars | Рабочие станции и младшие серверы | До 2 | FPM или EDO, ECC | Ранняя платформа Socket 8 |
| Intel 450GX Orion | Старшие серверы | До 4 | Большие массивы ECC | Серверная масштабируемость |
| Intel 440FX Natoma | Рабочие станции и двухпроцессорные системы | Обычно до 2 | EDO, ECC | Более зрелая и распространённая платформа |
Intel 450KX
450KX создавался для высокопроизводительных настольных систем, рабочих станций и младших серверов. Он поддерживал до двух Pentium Pro и стал основой ранних плат 1995–1996 годов.
По сравнению с более поздним 440FX платы 450KX встречаются реже, имеют более сложную разводку и часто требуют специфической памяти. Они представляют интерес для максимально аутентичной системы первого года выпуска.
Intel 450GX
450GX ориентирован на четырёхпроцессорные серверы. Он поддерживал крупные массивы памяти, несколько мостов PCI и развитую серверную конфигурацию.
Платы 450GX обычно огромны, требуют нестандартного корпуса, нескольких модулей VRM и специальной платы расширения памяти. Полноценное восстановление такого сервера обходится значительно дороже обычной двухпроцессорной системы.
Intel 440FX
440FX стал самой практичной основой ретросборки. Он использовался как с Pentium Pro, так и с ранними Pentium II. Платы на 440FX отличаются более зрелым BIOS, широкой совместимостью с PCI-картами и лучшей доступностью.
Известные платы и платформы:
-
Intel VS440FX;
-
Intel PR440FX;
-
ASUS P/I-P6NP5;
-
ASUS P/I-P6RP4;
-
Supermicro P6SNE;
-
Supermicro P6DNF;
-
Supermicro P6DOF;
-
Tyan Titan Pro;
-
Tyan Tomcat;
-
Micronics W6-LI;
-
серверные платы Compaq;
-
платформы IBM PC Server и Netfinity;
-
HP NetServer;
-
ALR Revolution.
При покупке платы требуется проверить комплектность VRM, состояние батареи, коррозию вокруг часов реального времени, наличие BIOS и поддержку конкретного объёма L2. Старые серверные платы часто не запускаются без фирменной панели, платы памяти или терминатора второго сокета.
Оперативная память и накопители
Типичная система Pentium Pro использует FPM или EDO-память. Серверные платы поддерживают контроль чётности или ECC. Модули устанавливаются комплектами, определяемыми шириной банка памяти.
Распространённые объёмы:
| Назначение системы | Разумный объём |
|---|---|
| DOS и Windows 95 | 32–64 Мбайт |
| Windows 98 | 64–128 Мбайт |
| Windows NT Workstation | 64–256 Мбайт |
| Windows 2000 | 128–512 Мбайт |
| Двухпроцессорный сервер | 128–512 Мбайт |
| Четырёхпроцессорная платформа | 512 Мбайт и больше |
Избыточный объём памяти способен создавать проблемы с кэшированием на отдельных платах и увеличивать время проверки при старте. Для Windows 98 объём свыше 512 Мбайт требует дополнительных настроек и не даёт преимуществ в типичной ретроигровой системе.
В эпоху Pentium Pro наиболее производительным хранилищем был SCSI. Рабочие станции и серверы оснащались контроллерами Adaptec, Mylex, NCR или Symbios Logic. Использовались диски Fast SCSI, Ultra SCSI и RAID-массивы.
Для современной ретросборки применяются:
-
исправный SCSI-диск для аутентичности;
-
SCSI2SD или аналогичный эмулятор;
-
IDE-диск небольшого объёма;
-
CompactFlash через пассивный IDE-переходник;
-
SD-to-IDE;
-
SATA SSD через совместимый мост.
CompactFlash удобен для DOS и Windows 95, но требует корректного режима PIO и карты, поддерживающей фиксированный диск. Современный SATA SSD не ускоряет процессорные задачи, однако делает систему тише и надёжнее старого механического накопителя.
Многопроцессорные возможности
Pentium Pro проектировался с учётом SMP. Процессоры подключались к общей системной шине, поддерживали когерентность кэшей и использовали встроенный APIC для распределения прерываний.
Официальные платформы позволяли устанавливать до четырёх CPU. Наиболее распространёнными были двухпроцессорные рабочие станции и серверы. Четырёхпроцессорные системы относились к дорогому корпоративному классу.
Наличие двух процессоров не удваивает скорость любой программы. Прирост возникает в трёх случаях:
-
приложение само создаёт несколько вычислительных потоков;
-
одновременно работают несколько независимых задач;
-
сервер обслуживает множество клиентов и распределяет операции между CPU.
Windows NT могла выполнять разные процессы на разных процессорах. Даже однопоточное приложение сохраняло прежнюю скорость, а фоновые службы и интерфейс переносились на второй CPU. Система становилась отзывчивее при компиляции, рендеринге, архивировании и интенсивном вводе-выводе.
В тестах Photoshop применение второго Pentium Pro 150 при Gaussian Blur давало прирост около 64%. Относительно Pentium 133 итоговая двухпроцессорная система достигала примерно 4,1-кратного результата. В Excel, Word и AutoCAD второй CPU практически не ускорял конкретную операцию, поскольку тестируемые версии приложений оставались преимущественно однопоточными.
Для сервера второй процессор приносил более стабильный эффект. Несколько запросов к файловой системе, базе данных или сетевому стеку выполнялись параллельно. Четырёхпроцессорная конфигурация уже ограничивалась общей шиной и подсистемой памяти, поэтому масштабирование зависело от объёма L2 и характера нагрузки.
Исследования четырёхпроцессорных серверов Pentium Pro показывали заметное влияние размера L2, пропускной способности памяти, числа CPU и параметров микропрограммы на коммерческие нагрузки уровня TPC-C.
Совместимость с операционными системами
MS-DOS
DOS запускается и полностью использует совместимость IA-32, однако не раскрывает многопроцессорность. Второй CPU остаётся без работы. В старых играх производительность зависит от режима видеовывода и наличия FASTVID.
Для чистой DOS-сборки обычный Pentium MMX практичнее. Pentium Pro выбирают для необычной конфигурации, Quake, ранних SVGA-игр и исторической аутентичности.
Windows 95
Windows 95 работает на Pentium Pro, но использует только один процессор. Внутри системы сохраняются 16-битные компоненты USER и GDI, поэтому преимущество P6 проявляется неравномерно.
32-битные приложения работают быстро, а старые программы способны уступать более дешёвому Pentium. Для игр 1996–1998 годов Windows 95 остаётся подходящей средой.
Windows 98
Windows 98 также не использует второй CPU. Она лучше поддерживает поздние видеокарты, USB-контроллеры и DirectX, поэтому удобна для игровой сборки с Voodoo2.
Pentium Pro 200 справляется с интерфейсом и большинством игр конца 1990-х годов, но отсутствие MMX ограничивает мультимедийные приложения и часть программных декодеров.
Windows NT 3.51
Эта система близка к периоду появления Pentium Pro и хорошо раскрывает 32-битную архитектуру. Она поддерживает SMP, профессиональные приложения и серверные роли.
Недостаток заключается в ограниченном наборе драйверов для позднего оборудования.
Windows NT 4.0
Windows NT 4.0 считается одной из лучших систем для Pentium Pro. Она поддерживает несколько процессоров, обладает зрелым сетевым стеком и подходит для рабочих станций, серверов и профессионального ПО.
Игровая совместимость ниже, чем у Windows 95 и 98. DirectX и DOS-программы работают с ограничениями.
Windows 2000
Windows 2000 запускается на Pentium Pro и поддерживает SMP. Для комфортной работы требуется не менее 128 Мбайт памяти и быстрый накопитель.
Система тяжелее Windows NT 4.0, но предлагает более современную модель драйверов, USB, Plug and Play и удобное управление сетью. Это практичный вариант для ретролаборатории, но не для максимально аутентичной сборки 1996 года.
OS/2
OS/2 Warp хорошо соответствует ориентации Pentium Pro на 32-битные задачи. Профессиональные пользователи применяли такие системы как рабочие станции и серверы.
Linux и BSD
Исторические версии Linux и FreeBSD поддерживают Pentium Pro и SMP. Система подходит для изучения старых сетевых служб, компиляции и ранней многопроцессорной среды.
Современные дистрибутивы требуют инструкций и объёмов памяти, отсутствующих у P6 первого поколения. Для реальной эксплуатации используется программное обеспечение соответствующего периода.
NetWare и UNIX
Novell NetWare, SCO UNIX, Solaris x86 и другие серверные системы применялись на Pentium Pro. Высокая целочисленная скорость, ECC и многопроцессорность соответствовали файловым службам, базам данных и корпоративным приложениям.
Причины слабой скорости части 16-битных программ
Упрощённое объяснение о том, что Pentium Pro не умеет выполнять 16-битный код, неверно. Он полностью совместим с 16-битными режимами x86. Проблема заключается в отдельных типах зависимостей и структуре старого программного обеспечения.
Особенно неприятны операции с частичными регистрами. Архитектура x86 позволяет отдельно обращаться к EAX, AX, AH и AL. После записи только в часть регистра следующая операция с полным 32-битным EAX требует объединения старых и новых данных.
Для P6 такая последовательность создавала задержку, поскольку механизм переименования должен был корректно восстановить полное значение. Старые 16-битные программы часто использовали подобные операции.
Дополнительные потери возникали из-за:
-
смешивания 16- и 32-битных сегментов;
-
частых переходов между режимами;
-
большого числа системных вызовов;
-
неоптимального для P6 порядка инструкций;
-
медленной записи в некэшируемую видеопамять;
-
отсутствия оптимизации компилятора под P6.
Pentium II частично исправил проблему за счёт кэшей сегментных регистров, увеличенного L1 и других изменений. Поэтому на одинаковой частоте он обычно лучше работает с Windows 95 и старым кодом.
Запись в видеопамять, MTRR и FASTVID
Одним из самых известных недостатков Pentium Pro была низкая скорость последовательной записи в видеопамять в DOS. Видеобуфер часто помечался как некэшируемая область, поэтому процессор выполнял множество мелких операций без объединения.
В обычных офисных программах проблема почти незаметна. В Doom, Quake, Duke Nukem 3D и других играх с программным рендерингом весь кадр регулярно копируется в видеопамять. Низкая скорость записи напрямую снижает FPS.
Pentium Pro поддерживает Memory Type Range Registers. Через них диапазон видеопамяти переводится в режим write combining. Несколько мелких записей объединяются в более крупную транзакцию, что значительно увеличивает пропускную способность.
Утилита FASTVID выполняет такую настройку в DOS. Эффект зависит от видеокарты, режима VESA, разрешения и конкретной игры.
Наиболее заметный прирост наблюдается в:
-
Quake при 640 × 480;
-
Doom и производных портах;
-
VESA-режимах с линейным кадровым буфером;
-
программных 3D-движках;
-
тестах скорости видеопамяти.
Меньший эффект проявляется в Duke Nukem 3D и Shadow Warrior, где ограничения движка и видеорежима распределены иначе. Современные ретротесты подтверждают, что без FASTVID Pentium Pro проигрывает обычному Pentium во многих DOS-задачах, а после включения write combining значительно сокращает отставание.
FASTVID не ускоряет само ядро, FPU или память. Он устраняет конкретное узкое место записи в кадровый буфер.
Методика сравнения производительности
Старые результаты нельзя объединять без учёта тестового стенда. На итог влияют:
-
объём L2;
-
чипсет;
-
тип и чередование памяти;
-
видеокарта;
-
SCSI или IDE;
-
версия BIOS;
-
операционная система;
-
компилятор;
-
оптимизация под P5 или P6;
-
использование одного или нескольких CPU.
Официальные SPEC95 для Intel Alder выполнялись под UnixWare 2.0 с компиляторами Intel. SYSmark/NT сравнивал готовые системы Digital Celebris и Gateway. Тесты Tom’s Hardware использовали Windows 95, Windows NT 4.0 и DOS с единым набором компонентов для нескольких платформ.
Поэтому результаты в статье разделены по источникам и не смешиваются в общий рейтинг.
SPEC CPU95
Intel публиковала следующие базовые результаты SPEC95 на платформе Alder:
| Тест | PPro 150/256K | PPro 166/512K | PPro 180/256K | PPro 200/256K |
|---|---|---|---|---|
| 099.go | 6,01 | 6,98 | 7,27 | 8,11 |
| 124.m88ksim | 5,85 | 6,51 | 7,02 | 7,81 |
| 126.gcc | 5,76 | 6,55 | 6,91 | 7,65 |
| 129.compress | 5,24 | 7,45 | 6,29 | 6,99 |
| 130.li | 6,47 | 7,68 | 7,80 | 8,62 |
| 132.ijpeg | 6,35 | 7,10 | 7,58 | 8,43 |
| 134.perl | 6,15 | 6,84 | 7,38 | 8,21 |
| 147.vortex | 6,93 | 7,93 | 8,26 | 9,14 |
| SPECint95 base | 6,08 | 7,11 | 7,29 | 8,09 |
| 101.tomcatv | 7,92 | 8,92 | 8,69 | 9,64 |
| 102.swim | 9,74 | 10,9 | 11,1 | 12,3 |
| 103.su2cor | 3,10 | 3,92 | 3,35 | 3,70 |
| 104.hydro2d | 3,50 | 3,92 | 3,74 | 4,16 |
| 107.mgrid | 2,57 | 2,93 | 2,89 | 3,22 |
| 110.applu | 2,54 | 2,83 | 2,96 | 3,29 |
| 125.turb3d | 4,59 | 5,12 | 5,34 | 5,93 |
| 141.apsi | 5,22 | 6,34 | 5,96 | 6,64 |
| 145.fpppp | 7,87 | 8,79 | 9,49 | 10,6 |
| 146.wave5 | 5,85 | 6,75 | 6,81 | 7,41 |
| SPECfp95 base | 4,76 | 5,47 | 5,40 | 5,99 |
Таблица показывает важную особенность: Pentium Pro 166 с 512 Кбайт иногда опережает Pentium Pro 180 с 256 Кбайт, несмотря на меньшую частоту. Особенно заметно это в compress, su2cor, hydro2d и apsi. В задачах, лучше реагирующих на частоту, 180-МГц модель возвращает преимущество.
При сравнении Pentium Pro 150 с Pentium 120 исследователи получили:
| Показатель | Pentium 120 | Pentium Pro 150 |
|---|---|---|
| SYSmark/NT | 294 | 497 |
| SPECint95 | 3,53 | 6,08 |
| SPECfp95 | 2,92 | 5,42 |
| Пропускная способность памяти без чередования | около 82 Мбайт/с на тестовой системе Pentium | 97 Мбайт/с |
| Память с двухканальным чередованием | — | 128 Мбайт/с |
| Память с четырёхканальным чередованием | — | 140 Мбайт/с |
В SPEC95 Pentium Pro показывал производительность в 1,6–2,4 раза выше сравниваемого Pentium. Разница складывалась из частоты, снижения CPI на 15–50%, внеочередного выполнения и быстрого L2.
SYSmark, CPUmark и приложения Windows NT
Microprocessor Report приводил следующие CPUmark32:
| Процессор | CPUmark32 |
|---|---|
| Pentium 100 | 259 |
| Pentium 120 | 293 |
| Cyrix 6x86-100 | 295 |
| Pentium 133 | 325 |
| Pentium Pro 150/256K | 412 |
| Pentium Pro 180/256K | 466 |
| Pentium Pro 200/256K | 541 |
Даже Pentium Pro 150 заметно опережал Pentium 133 в 32-битном тесте. Старшая 200-МГц модель обеспечивала результат примерно на две трети выше.
В CPUmark16 картина была слабее. Pentium Pro 150 набирал около 270 баллов и находился немного ниже системы Micron с Pentium 133. Это наглядно объясняло высокую скорость в Windows NT и менее убедительную эффективность в старой среде.
В SYSmark/NT Pentium Pro 150 оказался примерно на 58% быстрее Pentium 133, а Pentium Pro 200 достиг примерно двукратного преимущества. Результат сильно зависел от приложения.
| Нагрузка | Эффект Pentium Pro |
|---|---|
| Word и Excel | Высокая однопоточная скорость, почти без пользы от второго CPU |
| PowerPoint | Заметное преимущество 32-битного ядра |
| MaxEDA | Высокая целочисленная производительность |
| AutoCAD | Хорошая однопоточная скорость, слабое масштабирование второго CPU |
| Photoshop Gaussian Blur | Очень высокий прирост, включая заметный эффект SMP |
| Компиляция | Быстрое ядро и хорошая многозадачность |
| Базы данных | Польза от L2, ECC и нескольких процессоров |
Исследование Pentium Pro фиксировало преимущество от 29 до 113% в отдельных компонентах SYSmark/NT и общий прирост около 54% относительно Pentium при сопоставимой ёмкости L2.
Windows 95, Windows NT и DOS в тестах Tom’s Hardware
В сравнении Pentium II с Pentium Pro, AMD K6 и Pentium MMX были опубликованы результаты, позволяющие оценить место Pentium Pro 200.
Windows 95
| Тест | Pentium Pro 200 | Pentium MMX 200 | AMD K6-200 | Pentium II 233 |
|---|---|---|---|---|
| Business Winstone 97 | 52,4 | 50,2 | 51,9 | 57,8 |
| High-End Winstone 97 | 24,8 | 22,4 | 22,2 | 27,8 |
| Business WinMark 97 | 84,2 | 91,4 | 89,7 | 103 |
| WinQuake 1.09, 640 × 480 | 23,4 FPS | 15,9 FPS | 13,9 FPS | 27,0 FPS |
Pentium Pro 200 уверенно выглядел в High-End Winstone и WinQuake. В Business WinMark он уступал Pentium MMX и K6, что отражало неоднородность Windows 95 и влияние отдельных компонентов платформы.
Windows NT 4.0
| Тест | Pentium Pro 200 | Pentium MMX 200 | AMD K6-200 | Pentium II 233 |
|---|---|---|---|---|
| Business Winstone 97 | 71,2 | 64,3 | 67,6 | 78,4 |
| High-End Winstone 97 | 29,2 | 24,2 | 24,5 | 32,2 |
| Business WinMark 97 | 104 | 87,5 | 93,5 | 117 |
| WinBench 97 CPU Mark16 | 360 | 423 | 414 | 466 |
В полноценных 32-битных тестах Pentium Pro заметно опережал Pentium MMX 200 и K6-200. В CPU Mark16 его результат оставался ниже, что подтверждало слабое место P6 первого поколения.
DOS
| Тест | Pentium Pro 200 | Pentium MMX 200 | AMD K6-200 | Pentium II 233 |
|---|---|---|---|---|
| Quake 1.06, 640 × 480 | 21,9 FPS | 15,7 FPS | 13,4 FPS | 25,0 FPS |
| PC Player DOS 3D Benchmark | 31 | 23,1 | 25,1 | 35,3 |
| 3DBench | 333,3 | 166,6 | 250 | 500 |
| Chris Dial 3D Bench | 49,6 | 40,7 | 35,3 | 67,5 |
Pentium Pro 200 сохранял сильную позицию в Quake и FPU-зависимых тестах. Pentium II 233 был быстрее благодаря более высокой частоте, улучшенной архитектуре и увеличенному L1.
Производительность в играх
Игровые возможности Pentium Pro нужно оценивать по трём группам.
Старые DOS-игры
Игры начала 1990-х годов часто не нуждаются в производительности Pentium Pro. Некоторые из них чувствительны к слишком высокой скорости и неправильно определяют звуковую карту или таймеры.
Для Sierra SCI, ранних аркад и старых симуляторов предпочтительнее 386, 486 или медленный Pentium с отключаемым кэшем.
Программные 3D-игры
Pentium Pro особенно хорошо работает в вычислительно тяжёлых движках:
-
Quake;
-
GLQuake с ранним 3D-ускорителем;
-
Quake II;
-
Descent II;
-
Jedi Knight;
-
ранние версии Unreal;
-
MechWarrior 2;
-
Tomb Raider;
-
System Shock;
-
Terminal Velocity.
Quake выгодно использует сильный FPU и 32-битный код. После настройки FASTVID Pentium Pro 200 способен значительно превзойти обычный Pentium 200.
Игры Windows 95 и 98
В играх второй половины 1990-х годов Pentium Pro показывает результат между Pentium MMX и Pentium II. Он особенно удачен с видеокартами, выполняющими растеризацию самостоятельно.
Подходящие ускорители:
-
3dfx Voodoo Graphics;
-
3dfx Voodoo2;
-
Matrox Mystique;
-
Matrox Millennium II;
-
S3 Virge;
-
ATI Rage Pro;
-
Nvidia Riva 128;
-
Nvidia Riva TNT при наличии стабильного PCI-исполнения.
Voodoo Graphics соответствует периоду 1996 года и хорошо сочетается с Pentium Pro 180 или 200. Voodoo2 раскрывается полнее на более быстром Pentium II, но остаётся удачным вариантом для максимальной Socket 8-сборки.
Ограничение MMX
Pentium Pro не поддерживает MMX. Большинство ранних 3D-игр опирается на FPU и не страдает от отсутствия MMX. Потери заметнее в программном декодировании видео, обработке звука, графических фильтрах и специально оптимизированных мультимедийных приложениях.
В тесте Intel Media Benchmark Pentium Pro 200 набрал 194 балла против 246,57 у Pentium MMX 200 и 312,83 у Pentium II 233. При этом в разделе 3D Pentium Pro показал 211,55, обойдя Pentium MMX 200 с результатом 159,78. Это подчёркивает сильный FPU и отсутствие специализированных мультимедийных инструкций.
Разгон Pentium Pro
Наиболее распространённый разгон выполняется повышением частоты системной шины.
| Исходная модель | Штатный режим | Разогнанный режим | Итоговая частота |
|---|---|---|---|
| Pentium Pro 150 | 2,5 × 60 МГц | 2,5 × 66 МГц | 166 МГц |
| Pentium Pro 180 | 3 × 60 МГц | 3 × 66 МГц | 200 МГц |
| Pentium Pro 200 | 3 × 66 МГц | 3 × 75–78 МГц | 225–233 МГц |
Разгон до 233 МГц требует платы с частотой шины около 77–78 МГц. При этом ускоряются PCI, память и системная логика. Не каждая видеокарта, SCSI-контроллер или модуль EDO сохраняет стабильность.
Главным ограничением часто становится L2. Кэш работает на полной частоте ядра, поэтому разгоняетcя вместе с CPU. Экземпляр с исправным ядром способен давать ошибки кэша, зависания при компиляции или повреждение архивов.
Практическая последовательность проверки:
-
убедиться в стабильности на штатной частоте;
-
установить качественный радиатор;
-
проверить точное напряжение S-Spec;
-
повысить только частоту шины;
-
выполнить длительный тест памяти;
-
проверить FPU;
-
запустить компиляцию крупного проекта;
-
проверить архивирование с последующей сверкой;
-
протестировать игры и SCSI-контроллер;
-
вернуть штатную частоту при единичной ошибке.
Для редкого Pentium Pro 200 с 1 Мбайт L2 разгон экономически не оправдан. Старший модуль дорог, выделяет до 44 Вт и содержит два кристалла кэша, каждый из которых должен сохранять стабильность.
Разогнанный Pentium Pro 200 на 233 МГц способен приблизиться к Pentium II 233 в части 32-битных задач. Pentium II остаётся быстрее в смешанном коде, MMX и программах, чувствительных к большему L1. Практические ретротесты подтверждают стабильную работу отдельных 200-МГц экземпляров на 233 МГц, но такой режим не гарантируется для всей серии.
Охлаждение и питание
Штатный Pentium Pro не требует современного башенного кулера, однако маленького пассивного радиатора недостаточно. Для 200-МГц версий рекомендуется массивный алюминиевый радиатор с активным обдувом.
Особенно важно охлаждать:
-
поверхность процессора;
-
область VRM;
-
память рядом с CPU;
-
мосты 450GX или 440FX;
-
SCSI-контроллер;
-
корпус четырёхпроцессорного сервера.
Старые вентиляторы заменяются современными моделями подходящего размера. Установка выполняется без необратимого изменения редкого фирменного крепления.
Блок питания выбирается не только по общей мощности. Важны стабильные линии 5 и 3,3 В, поскольку старые платы потребляют по ним значительный ток. Современный ATX-блок с основной нагрузкой на 12 В не всегда подходит.
Для двухпроцессорной системы с несколькими SCSI-дисками разумен качественный блок на 300–400 Вт старого типа или современная модель с достаточным током на низковольтных линиях. Четырёхпроцессорные серверы часто используют фирменные резервируемые модули.
Игровая сборка 1996 года
Аутентичная конфигурация:
| Компонент | Рекомендуемый вариант |
|---|---|
| Процессор | Pentium Pro 180 или 200 с 256 Кбайт L2 |
| Плата | Intel 440FX или 450KX |
| Память | 64 Мбайт EDO |
| Основная видеокарта | Matrox Millennium, S3 Trio64V+ или Mystique |
| 3D-ускоритель | 3dfx Voodoo Graphics 4 Мбайт |
| Звук | Sound Blaster 16, AWE32 или Gravis Ultrasound |
| Накопитель | SCSI 2–4 Гбайт или CF через IDE |
| ОС | Windows 95 OSR2 и отдельный DOS |
| Сеть | 3Com EtherLink III или Intel EtherExpress Pro/100 |
Такая сборка подходит для Quake, GLQuake, Tomb Raider, MechWarrior 2, Descent II, Screamer 2, Need for Speed II и ранних Windows-игр.
Pentium Pro 200 не является универсальной DOS-платформой. Для старых приключений и чувствительных к скорости игр удобнее отдельный 486. Основное назначение этой конфигурации — переходный период от программного 3D к ускорителям 3dfx.
Максимальная игровая сборка Socket 8
| Компонент | Вариант |
|---|---|
| Процессор | Pentium Pro 200/512K или 200/1M |
| Разгон | Штатные 200 МГц или 233 МГц для распространённого 256K |
| Плата | Supermicro P6SNE, Intel VS440FX или качественная ASUS |
| Память | 128–256 Мбайт EDO |
| Основная видеокарта | Matrox Millennium II PCI или Riva 128 PCI |
| 3D-ускоритель | Voodoo2 12 Мбайт, одна карта или SLI |
| Звук | Sound Blaster AWE64 Gold |
| Накопитель | Ultra SCSI или SSD через переходник |
| ОС | Windows 98 SE и Windows NT 4.0 в двойной загрузке |
Voodoo2 SLI создаёт эффектную коллекционную систему, но процессор ограничивает часть поздних игр. Для Half-Life, Unreal и Quake II конфигурация остаётся пригодной. Quake III, Unreal Tournament и игры 1999–2000 годов лучше работают на Pentium III.
Версия с 1 Мбайт L2 не является лучшей игровой покупкой. В большинстве игр прирост относительно 512 Кбайт невелик, а цена и редкость заметно выше.
Рабочая станция
Для профессиональной ретросистемы оптимальна двухпроцессорная конфигурация:
| Компонент | Рекомендуемый вариант |
|---|---|
| Процессоры | 2 × Pentium Pro 200/512K одного S-Spec |
| Плата | Supermicro P6DNF, Intel PR440FX или Tyan |
| Память | 256–512 Мбайт ECC EDO |
| Видео | Matrox Millennium II или профессиональная PCI-карта |
| Накопители | SCSI, отдельные диски для ОС и данных |
| Контроллер | Adaptec 2940UW или Symbios |
| ОС | Windows NT 4.0 Workstation |
| Программы | Photoshop, 3D Studio, AutoCAD, Visual C++, компиляторы Intel |
В такой системе второй CPU улучшает многозадачность, рендеринг и фильтры, но не ускоряет каждую операцию. Для исторически точной демонстрации SMP полезны многопоточные версии Photoshop, 3D-рендереры и параллельная компиляция.
Видеокарту следует выбирать с качественным драйвером Windows NT 4.0. Наличие более быстрого GPU не компенсирует отсутствие стабильного профессионального драйвера.
Серверные конфигурации
Двухпроцессорный файловый сервер
| Компонент | Конфигурация |
|---|---|
| CPU | 2 × Pentium Pro 200/512K |
| Память | 256–512 Мбайт ECC |
| Диски | 3–5 SCSI в RAID 5 |
| Контроллер | Mylex или Adaptec |
| Сеть | Intel Pro/100 или 3Com |
| ОС | Windows NT Server 4.0, NetWare или BSD |
Такая система исторически обслуживала файловые ресурсы, печать, домен и небольшую базу данных. Сегодня она используется только в изолированной лаборатории.
Четырёхпроцессорный сервер
| Компонент | Конфигурация |
|---|---|
| CPU | 4 × Pentium Pro 200/1M |
| Чипсет | Intel 450GX |
| Память | 1–4 Гбайт ECC |
| Накопители | Несколько SCSI-каналов |
| Сеть | Несколько PCI-адаптеров |
| ОС | Windows NT Server Enterprise, UNIX или NetWare |
Четыре Pentium Pro с 1 Мбайт L2 представляют максимальную конфигурацию семейства. Её восстановление требует комплектного корпуса, платы памяти, VRM и фирменных блоков питания.
Известные готовые системы:
-
ALR Revolution Quad6;
-
Compaq ProLiant 5000 и близкие модели;
-
HP NetServer LH Pro;
-
IBM PC Server и Netfinity;
-
Dell PowerEdge ранних поколений;
-
AcerAltos;
-
Siemens Nixdorf;
-
Intergraph TDZ.
Первой поставлявшейся четырёхпроцессорной системой Pentium Pro считается ALR Revolution Quad6.
Подключать такой сервер к интернету и хранить на нём важные данные нельзя. Устаревшая операционная система, старые сетевые службы и изношенные накопители не отвечают современным требованиям безопасности и надёжности.
Исторические цены
Pentium Pro относился к самым дорогим массовым x86-процессорам своего времени. Цены Intel за партии по 1000 штук в конце 1995 — начале 1996 года составляли:
| Модель | Цена за единицу в партии 1000 шт. |
|---|---|
| Pentium Pro 150/256K | 974 доллара |
| Pentium Pro 166/512K | 1682 доллара |
| Pentium Pro 180/256K | 1075 долларов |
| Pentium Pro 200/256K | 1325 долларов |
| Pentium Pro 200/512K | 1989 долларов |
Серверные версии с 512 Кбайт стоили значительно дороже моделей с 256 Кбайт. К цене CPU добавлялись дорогая плата, ECC-память, SCSI и профессиональная видеокарта.
Высокая стоимость объяснялась:
-
крупным ядром;
-
отдельным полноскоростным L2;
-
многокристальной сборкой;
-
низким выходом годных;
-
дорогим корпусом;
-
сложной системной логикой;
-
серверным позиционированием.
Microprocessor Report считал Pentium Pro невыгодным выбором для 16-битного программного обеспечения, но крайне привлекательным для Windows NT, OS/2 и серверов.
Оценки профильных изданий
| Издание или исследование | Основной вывод |
|---|---|
| Microprocessor Report | Лидер целочисленной производительности, сильный Windows NT, слабая экономическая эффективность в 16-битной среде |
| IEEE HPCA | Низкий CPI благодаря внеочередному и спекулятивному выполнению, эффективной кэш-подсистеме и памяти |
| Tom’s Hardware | Высокая скорость Windows NT и Quake, но Pentium II улучшает смешанный код и MMX |
| BYTE | Двух- и четырёхпроцессорные системы дают исключительную производительность в профессиональных задачах |
| PC Magazine Labs | Очень сильный Photoshop и 32-битные приложения, ограниченная польза второго CPU в однопоточных программах |
| Современные ретротесты VOGONS | Pentium Pro сильнее Pentium MMX в Windows и Quake, но слабее обычного Pentium в части DOS-игр без FASTVID |
BYTE рассматривал двухпроцессорные рабочие станции и четырёхпроцессорные серверы Pentium Pro как новый класс доступной профессиональной производительности. Особое внимание уделялось Windows NT и переходу приложений на 32-битную основу.
Исследование Intel и IEEE подтвердило, что преимущество Pentium Pro объясняется не одной частотой. Процессор снижал число тактов на инструкцию, продолжал работу во время части задержек памяти и эффективнее использовал параллельные исполнительные устройства.
Tom’s Hardware позднее показал, что Pentium II 233 опережает Pentium Pro 200, но старый процессор сохраняет сильные результаты относительно Pentium MMX 200 и AMD K6-200, особенно в Windows NT и Quake.
Сравнение с Intel Pentium и Pentium MMX
| Характеристика | Pentium MMX 200 | Pentium Pro 200 |
|---|---|---|
| Архитектура | P5 | P6 |
| Ядра | 1 | 1 |
| L1 | 32 Кбайт | 16 Кбайт |
| L2 | На системной плате | В корпусе CPU |
| Частота L2 | Частота системной шины | Частота ядра |
| MMX | Есть | Нет |
| Внеочередное выполнение | Нет | Есть |
| Переименование регистров | Нет | Есть |
| SMP | Ограниченная платформенная реализация | Полноценная штатная поддержка |
| DOS | Обычно быстрее и проще | Требует FASTVID в части режимов |
| Windows NT | Медленнее | Значительно быстрее |
| Quake | Слабее при равной частоте | Сильнее благодаря FPU и P6 |
| Стоимость платформы | Ниже | Значительно выше |
Pentium MMX — лучший универсальный процессор для DOS и Windows 95. Pentium Pro — более интересная рабочая станция, сервер и система для 32-битных игр.
Сравнение с Pentium II
Pentium II сохранил основу P6, но устранил несколько слабостей предшественника:
-
увеличил L1 до 32 Кбайт;
-
добавил MMX;
-
улучшил работу с сегментными регистрами;
-
повысил скорость смешанного кода;
-
снизил стоимость производства;
-
перешёл на Slot 1;
-
получил более высокие частоты.
Обычный Pentium II использовал 512 Кбайт L2 на половине частоты ядра. Pentium Pro сохранял преимущество полноскоростного L2. Поэтому в серверной задаче с крупным кэшем Pentium Pro 200/1M способен выглядеть достойно рядом с ранним Pentium II.
В играх Pentium II 233 в целом быстрее благодаря частоте, L1 и улучшениям. В Windows NT разрыв меньше, чем в Windows 95 и мультимедиа.
Аналоги среди Xeon
Прямого Xeon для Socket 8 не существовало. Торговая марка Xeon появилась позже, поэтому ближайшим наследником считается Pentium II Xeon.
Pentium II Xeon
Pentium II Xeon выпускался для Slot 2 и получил:
-
ядро P6;
-
частоты до 450 МГц в первом поколении;
-
кэш L2 512 Кбайт, 1 или 2 Мбайт;
-
L2 на полной частоте ядра;
-
поддержку многопроцессорных серверов;
-
MMX;
-
увеличенный L1;
-
улучшенную работу с 16-битным кодом.
По концепции Pentium II Xeon продолжает именно серверный Pentium Pro: крупный полноскоростной кэш, дорогая платформа и масштабирование на несколько сокетов.
Pentium III Xeon
Pentium III Xeon добавил SSE, более высокие частоты и последующие улучшения P6. Он заметно быстрее в научных, мультимедийных и серверных программах.
Современные функциональные аналоги
Современные Xeon не сравниваются с Pentium Pro по производительности. Общность находится только в назначении:
-
ECC;
-
многопроцессорные конфигурации;
-
рабочие станции;
-
серверы;
-
крупные кэши;
-
длительная нагрузка.
Конкуренты AMD и Cyrix
AMD K5
AMD K5 относится к поколению конкурентов Pentium и имеет внутреннюю RISC-подобную организацию. Он дешевле Pentium Pro и работает на Socket 7, но заметно уступает в частоте, серверной инфраструктуре и SMP.
AMD K6
K6 стал сильным домашним процессором для Windows 95. Он предлагал хорошую целочисленную скорость, MMX и недорогие платы Socket 7.
В Windows NT Pentium Pro 200 обычно быстрее K6-200. В Windows 95 разница меньше, а отдельные офисные тесты выигрывает K6.
AMD K6 не поддерживает штатные двухпроцессорные системы, поэтому не заменяет Pentium Pro в сервере или рабочей станции.
Cyrix 6x86
Cyrix 6x86 обладает сильной целочисленной производительностью, но слабее в FPU и Quake. Он предназначен для недорогих Socket 7-компьютеров.
В раннем CPUmark32 Cyrix 6x86-100 находился около Pentium 120–133 и заметно уступал Pentium Pro 150.
Cyrix 6x86MX и MII
Эти модели добавили MMX-совместимые инструкции и лучше подходили для офисного ПК. Они не конкурировали с Pentium Pro в SMP и серверных задачах.
Конкуренты RISC
Pentium Pro вышел на рынок, где рабочие станции использовали DEC Alpha, MIPS, PowerPC, PA-RISC и SPARC.
| Архитектура | Сильная сторона относительно Pentium Pro | Слабая сторона |
|---|---|---|
| DEC Alpha 21164 | Очень высокая частота и FP | Дорогая система, меньше массового ПО |
| MIPS R10000 | Сильная RISC-архитектура и FP | Ограниченная распространённость ПК-программ |
| PowerPC 604e | Хорошая эффективность и рабочие станции | Зависимость от конкретной ОС |
| UltraSPARC | UNIX-экосистема и серверы | Более высокая стоимость |
| PA-8000 | Профессиональные вычисления | Закрытая дорогая платформа |
На целочисленном SPECint95 Pentium Pro 200 находился среди лидеров и мог опережать часть актуальных RISC-систем. В вычислениях с плавающей точкой Alpha и другие старшие RISC-процессоры сохраняли преимущество.
Главным рыночным оружием Pentium Pro стала совместимость с x86 и Windows NT. Организация могла использовать массовое программное обеспечение, стандартные PCI-карты и более доступные комплектующие.
Pentium II OverDrive для Socket 8
Pentium II OverDrive создавался для модернизации Socket 8 без замены системной платы. Он основан на 0,25-микронном ядре Deschutes и включает собственный преобразователь напряжения.
Основные параметры:
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Разъём | Socket 8 |
| Частота на шине 60 МГц | 300 МГц |
| Частота на шине 66 МГц | 333 МГц |
| Множитель | 5 |
| L1 | 16 Кбайт инструкций и 16 Кбайт данных |
| L2 | 512 Кбайт |
| Частота L2 | Частота ядра |
| MMX | Есть |
| Техпроцесс | 0,25 мкм |
OverDrive значительно ускоряет Windows 95, игры и мультимедиа. Он исправляет слабую 16-битную производительность Pentium Pro и сохраняет полноскоростной L2.
Недостатки:
-
крайне высокая коллекционная цена;
-
ограниченная совместимость BIOS;
-
отсутствие гарантии SMP на конкретной плате;
-
редкость исправных модулей;
-
необходимость проверки питания и охлаждения.
Для практичного ретрокомпьютера дешевле собрать Pentium II или Pentium III. OverDrive выбирают ради максимальной модернизации редкой Socket 8-системы.
Актуальность сегодня
Pentium Pro сохраняет ценность в следующих сценариях:
-
коллекция процессоров;
-
музей компьютерной техники;
-
восстановление Windows NT-станции;
-
изучение первой P6;
-
демонстрация SMP;
-
ретроигры 1995–1998 годов;
-
запуск старого профессионального ПО;
-
восстановление фирменного сервера;
-
исследование ранних PCI, SCSI и EDO-платформ.
Для ежедневного применения процессор не подходит. Его производительность на несколько порядков ниже современной, а платформа не поддерживает актуальные стандарты безопасности и интерфейсы.
В роли домашнего сервера Pentium Pro также нецелесообразен. Современный маломощный компьютер быстрее, экономичнее и безопаснее. Сервер Socket 8 сохраняется только как исторический экспонат или изолированная лаборатория.
Для ретроигр серия интересна, но не универсальна. Pentium MMX лучше покрывает DOS, а Pentium III — игры конца 1990-х. Pentium Pro занимает узкую и привлекательную нишу между ними: ранний 32-битный Windows-гейминг, Quake, 3dfx и необычная профессиональная платформа.
Преимущества и недостатки
Преимущества
-
первая коммерческая микроархитектура Intel P6;
-
высокая производительность 32-битного кода;
-
внеочередное и спекулятивное выполнение;
-
переименование регистров;
-
полноскоростной кэш L2;
-
варианты L2 до 1 Мбайт;
-
сильная скорость Windows NT и UNIX;
-
развитая многопроцессорность;
-
поддержка ECC на серверных платах;
-
высокая производительность FPU среди x86 своего периода;
-
хорошие результаты в Quake;
-
возможность разгона части моделей;
-
историческое влияние на Pentium II, Pentium III и Xeon;
-
необычный внешний вид;
-
высокая коллекционная ценность;
-
богатый выбор фирменных серверов и рабочих станций.
Недостатки
-
слабая эффективность части 16-битного кода;
-
низкая скорость записи в видеопамять без настройки MTRR;
-
отсутствие MMX;
-
малый L1 объёмом 16 Кбайт;
-
дорогой и редкий Socket 8;
-
высокая стоимость исправных системных плат;
-
сложность поиска VRM и фирменных деталей;
-
крупный и тяжёлый корпус процессора;
-
значительное тепловыделение старших моделей;
-
ограниченная совместимость современных накопителей;
-
отсутствие пользы второго CPU в большинстве игр;
-
нестабильность старых конденсаторов, батарей и SCSI-дисков;
-
дорогая версия с 1 Мбайт L2;
-
отсутствие практической ценности как современного сервера;
-
высокий риск покупки нерабочего коллекционного экземпляра.
Частые вопросы
Когда появился Intel Pentium Pro?
Официальный анонс состоялся 1 ноября 1995 года. Поставки серийных систем разворачивались в конце 1995 и в 1996 году.
Какие частоты выпускались?
Серийная линейка включала 150, 166, 180 и 200 МГц. Прототип на 133 МГц в массовую продажу не поступил.
Какая модель самая быстрая?
Максимальная штатная частота составляет 200 МГц. Самой мощной серверной модификацией считается Pentium Pro 200 с 1 Мбайт L2.
Сколько ядер у Pentium Pro?
Каждый процессор содержит одно ядро и выполняет один поток. Многопроцессорная система использует несколько отдельных CPU.
Поддерживает ли Pentium Pro MMX?
Нет. MMX появился в Pentium MMX и позднее был добавлен в Pentium II. Для Socket 8 MMX поддерживает Pentium II OverDrive.
Работает ли Pentium Pro в двухпроцессорном режиме?
Да. SMP является штатной возможностью серии. Требуются соответствующая плата, совместимая ОС и предпочтительно одинаковая пара процессоров.
Поддерживает ли он четыре процессора?
Да. Серверные платформы на Intel 450GX поддерживали до четырёх Pentium Pro.
Чем 166-МГц модель отличается от 180-МГц?
Pentium Pro 166 использует шину 66 МГц и 512 Кбайт L2. Pentium Pro 180 работает при шине 60 МГц и оснащается 256 Кбайт L2.
Какой вариант лучше для игр?
Pentium Pro 200 с 256 или 512 Кбайт. Версия 1 Мбайт редко даёт заметный игровой прирост.
Какой вариант лучше для сервера?
Для двухпроцессорной системы оптимальны 200-МГц модели с 512 Кбайт. Для максимальной четырёхпроцессорной конфигурации используются версии с 1 Мбайт.
Подходит ли Pentium Pro для DOS?
Он запускает DOS, но уступает обычному Pentium в части игр. FASTVID устраняет значительную часть потерь при записи в видеопамять.
Подходит ли он для Quake?
Да. Quake относится к наиболее удачным играм для Pentium Pro благодаря 32-битному коду и интенсивному использованию FPU.
Можно ли установить Windows 98?
Да. Windows 98 работает, но использует только один процессор.
Можно ли установить Windows 2000?
Да. Windows 2000 поддерживает Pentium Pro и SMP. Для нормальной работы требуется достаточный объём памяти и быстрый накопитель.
Какая ОС лучше всего раскрывает систему?
Для рабочей станции — Windows NT 4.0. Для игр — Windows 95 OSR2 или Windows 98 SE. Для сервера — исторические Windows NT Server, NetWare, UNIX или BSD.
Стоит ли разгонять Pentium Pro 200 до 233 МГц?
Разгон оправдан только для распространённой и исправной версии с 256 Кбайт. Редкие модели с 512 Кбайт и 1 Мбайт целесообразно использовать на штатной частоте.
Как проверить процессор перед покупкой?
Нужны фотографии контактов, маркировка S-Spec, проверка запуска, длительный тест памяти, проверка FPU и отсутствие ошибок L2.
Почему Pentium Pro такой большой?
В корпусе размещены отдельные кристаллы ядра и полноскоростного L2. Версия 1 Мбайт содержит ядро и два кристалла кэша.
Является ли Pentium Pro первым Xeon?
Нет. Торговая марка Xeon появилась позже. Pentium Pro считается архитектурным предшественником серверных Pentium II Xeon.
Итоговый вердикт
Intel Pentium Pro стал одним из самых значимых процессоров 1990-х годов. Он не просто увеличил частоту Pentium, а сформировал архитектурный подход, который Intel развивала в течение последующих поколений.
Внеочередное выполнение, преобразование x86-команд в микрооперации, переименование регистров, спекулятивное исполнение и упорядоченное завершение сделали P6 технологически передовой. Полноскоростной L2 обеспечил исключительную для своего времени скорость рабочих станций и серверов, хотя резко повысил цену производства.
Серия не стала массовой домашней платформой. Этому помешали дорогой Socket 8, отсутствие MMX, слабые результаты части 16-битного кода и высокая стоимость систем. Pentium II оказался дешевле, быстрее в смешанной среде и лучше соответствовал Windows 95.
В профессиональном сегменте Pentium Pro выполнил свою задачу. Он показал высокую скорость Windows NT, успешно работал в двух- и четырёхпроцессорных системах, конкурировал с RISC-станциями и применялся в крупных вычислительных комплексах.
Сегодня лучший вариант для знакомства с серией — Pentium Pro 200 с 256 Кбайт L2 на исправной плате 440FX. Он доступнее старших модификаций, хорошо работает в Quake и Windows NT и нередко разгоняется до 233 МГц. Версия с 512 Кбайт предпочтительна для двухпроцессорной рабочей станции. Pentium Pro 200 с 1 Мбайт L2 остаётся дорогим коллекционным и серверным экспонатом, который следует сохранять в штатном режиме.
Pentium Pro не заменяет современный компьютер и не является универсальной ретроигровой платформой. Его ценность заключается в другом: это материальное воплощение перехода от сравнительно простых x86-ядер к динамическому исполнению, ставшему основой современной процессорной архитектуры.