نقطه آغاز، پردازشگرهای 5 مگاهرتزی8086  بوده و تا پردازشگرهای معمول امروزی که بالاتر از 2 گیگاهرتز می باشند، ادامه دارد. به راستی در طول 20 سال کوتاه در عرصه این تکنولوژی، چه اتفاق افتاده است؟

پردازنده ها در طی این سالیان کوتاه ، تغییرات زیادی کرده اند . اما جای بحث نیست که به عنوان یک نقطه آغازین ، پردازنده شرکت Intel  به عنوان جد اصلی پردازنده های امروزی محسوب می شود که توسط شرکت IBM  به عنوان مغز اولین کامپیوتر شخصی ، معرفی ومورد استفاده قرار گرفت ، و همین انتخاب IBM   سبب شد که اینتل از آن تاریخ ، خود را رهبر بازار CPU  احساس کند.

اینتل تا مدتهای مدید به عنوان یگانه معمار و رهبر توسعه ریز پردازنده باقی ماند و این در حالی بود که رقیبان جدیدتر ، سرگرم توسعه فناوریهای مخصوص به خودشان بودند.شرکتهای مانند AMD  و Cyrix که به تدریج در کنار اینتل رشد کردند و تبدیل به رقبای آن شدند.

4 نسل اول پردازشگرهای اینتل، یک شماره «8» را در ابتدای نام خود به عنوان شماره سریال مطرح می شد  داشتند. ضمنا از نظر فنی نیز، این شماره به مدلهای80486 , 80386 , 80286 , 80186  اطلاق می شود. مدلهایی که روزی در کنار تولید کم رمق سایر تولیدکنندگان ، به عنوان دایناسورهای قدرتمند دنیای کامپیوتر مطرح بودند، ولی امروزه کامپیوترهای شخصی مبتنی بر این پردازنده ها ، در گوشه انبارها خاک می خورد ، اما ما هنوز آنها را دور نیانداخته ایم ، چون هنوز کار می کنند !

 

Intel 8086 (1978)

این پردازنده برای یک نوع کامپیوتر خاص طراحی شده بود، ولی در تعدادی کامپیوتر دیگر هم مورد استفاده قرارگرفت. این پردازنده ، یک پردازنده واقعی 16 بیتی بود و با کارتهای جانبی خودش ، از طریق یک کابل دیتا 16 تایی، ارتباط برقرار می کرد.

Intel 8086 

(این پردازنده می توانست داده ها را به 65536 ترکیب مختلف با هم ترکیب کند، بنابراین نسبت به پردازندهای در حقیقت آزمایشی قبلی خود که 8 بیتی بودند و عملا هرگز در تاریخ کامپیوتر ، نقشی عملی و حائز اهمیت نداشتند،یک پردازنده واقعی محسوب می شد)

این تراشه شامل 29000 ترانزیستور و 20 خط آدرس بود که توانایی آدرس دهی 1 مگا بایت حافظه Ram  را داشت . اما نکته جالب این است که طراحان کامپیوتر در آن زمان، هیچ وقت گمان نمی کردند که ممکن است کاربر یا سیستمی بیش از یک مگا بایت حافظه احتیاج داشته باشد. این تراشه در فرکانسهای 8،6،5 و 10 مگا هرتزی موجود بود.     
 

Intel 8088(1979)

  این پردازنده عملا یک 8086  بود ، با این تفاوت که خطهای آدرس این پردازنده به گونه متفاوتی اداره می شد. این تراشه برای اولین کامپیوتر شخصی IBM    انتخاب شده بود و مانند  8086  ، توانایی کار با کمک پردازندهای ریاضی  8087 را داشت. 

Math Co-Processor (کمک پردازنده)

در پردازندهای قدیمی تر، تا قبل از 486 » پردازندها واحد محاسبات اعشاری در خود نداشتند و یک تراشه دیگر به نام کمک پردازنده ریاضی مخصوص این کار وجود داشت که در کنار پردازنده اصلی نصب می شد . بعدها این قسمت حذف شد و این بخش تحت عنوان واحد محاسبات اعشاری  FPU (Float Processing Unit) در درون پردازنده اصلی قرار گرفت. 

Intel 80186 (1980)

186 یک تراشه مشهور بود که خریداران می توانستند یکی از انواع  HMOS  یاCHMOS  آن را انتخاب کنند. (که به ترتیب 8 بیتی و 16 بیتی بودند).

یک تراشه CHMOS می توانست با دو برابر سرعت ساعت پردازنده  HMOS  و یک چهارم مصرف انرژی آن کار کند. در سال 1990 ، اینتل نوع پیشرفته خانواده 186  را تولید نمود که دارای یک هسته مرکزی 1 میکرونی (1000 نانومتری) و سرعتی برابر با 25 مگا هرتز و ولتاژ مصرفی 3 ولت بود.

نکته: هر نانومتر برابر با 10 به توان 9)  یک میلیاردم(  متر است این عدد در ساخت پردازنده نشانگر فاصله بین مدارات پردازنده است ضمنا سرعت پردازنده  Clock کاری آن با فرکانس Bus پردازنده تفاوت دارد .

سرعت پردازنده نشانگر سرعتی است که مدارات داخلی پردازنده و واحد های متفاوت آن می تواند با آ ن کار کند. البته تمام واحدهای پردازنده با سرعتی که به عنوان سرعت پردازنده مطرح می شود کار نمی کنند و واحدهای دیگر هم لزوما همیشه با سرعت یاد شده کار نمی کنند .

به عبارتی دیگر سرعت نوشته شده بر روی پردازنده حداکثر سرعت داخلی پردازنده است و سرعتی است که مدارات داخلی تراشه با آن کار می کنند و Bus پردازنده سرعت خارجی و بیرونی پردازنده است و در اصل همان سرعتی است که پردازنده بر مبنای آن با سایر اجزا کامپیوتر مثل کارت گرافیکی و حافظه و ... به تعامل و داد و ستد اطلاعات و داده ها می پردازد. این در واقع همان فرکانس  Bus جلوی پردازنده می باشد .

بدیهی است که هر چقدر هم که سرعت مدارات داخلی پردازنده بالا باشد ، اما سرعت کم بیرونی پردازنده می تواند تبدیل به یک گلوگاه برای سیستم شود و مدارات پردازنده منتظر رسیدن اطلاعات از Ram  خواهند ماند. به همین خاطر است که همواره توصیه می شود که در هنگام خرید و انتخاب پردازنده ، علاوه بر سرعت داخلی،به سرعت خارجی آن نیز توجه داشته باشید و مطمئن باشید که هر چه سرعت  Bus یک پردازنده بالاتر باشد، به همان نسبت از پردازنده ای که دارای سرعت داخلی مشابه با آن بوده ، اما سرعت خارجی کمتری دارد و به اصطلاح Bus  کندتری دارد ، کاراتر و سریعتر می باشد.

مطلب دیگری که قالبا" در ذهن کاربران به اشتباه جا افتاده است ، همان سرعت داخلی پردازنده است که این سرعت در اصل سرعت نوسان ساز کریستال روی مادربورد است ، ولی CPU می تواند با آن سرعت کار کند و تحمل آن را داشته باشد البته در پردازنده های جدیدتر ، سرعت پایه CPU همان سرعت فرکانس Bus است که در داخل CPU چند برابر می شود.در واقع سرعتی که برروی CPU یا جعبه آن حک می شود ، سرعتی است که می تواند با آن سرعت کار کرده و پایداری خود را نیز حفظ کند.

80186 ضمنان دارای یک سری مدار مجتمع سطح بالا ، شامل کنترل کننده سیستم ، کنترل کننده وقفه، کنترل کنندهDMA  و مدارات زمانبندی بود که همه آنها در داخل CPU طراحی شده بودند. نکته جالب اینکه با تمام این احوال و نوآوریهای مطرح شده ، این پردازنده هرگز در کامپیوتر شخصی به کار گرفته نشده و احتمالا عمر کوتاه آن برای خود نمایی و همچنین عدم استقبال از آن به خاطر تولید ، طراحی و عرضه سریع تراشه 286 پس از خود بود. 

Intel 80286(1982)

پردازنده ای  16 بیتی با 34000 ترانزیستور وبا توانایی آدرس دهی 16 مگا بایتی حافظه Ram  که دارای 24 خط آدرس بود . بعلاوه برای پشتیبانی جهت حافظه فیزیکی افزایش یافته ، این تراشه می توانست با حافظه مجازی نیز کارکند .

نکته: حافظه افزایش یافته یا توسعه یافته (Extended Memory) : توضیح اینکه فضای قابل آدرس دهی برای پردازنده 8088   که قبل از  286 بود، فقط یک مگابایت محسوب می شد و به همین علت مهندسان و طراحان در آن زمان تصمیم گرفتند که 640 کیلو بایت آن را برای اجرای برنامه ها اختصاص دهند و 364 کیلوی باقیمانده آن برای درایورها و بافردهی ویدیویی کارت گرافیک  مورد استفاده قرار دهند این نوع تقسیم بندی حافظه البته مربوط به دنیای سیستم عامل DOS  می باشد .

در این وضعیت به فضای 640 کیلو بایت Conventional Memory و به فضای دوم 384 کیلو بایت Upper Memory گفته می شد. اما با عرضه پردازنده 80286 ، نیاز به فضای حافظه قابل آدرس دهی افزایش یافته و به 16 مگابایت رسید. برای رفع این محدودیت 640 کیلوبایتی که در واقع سقف حافظه برنامه های کاربردی در آن زمان محسوب می شد، مهندسان وطراحان،از ایده حافظه توسعه یافته Extended Memory استفاده نمودند که در مورد 286 می توانست از 15 مگا بایت فضای قابل آدرس- دهی نیز استفاده کند در واقع ماژولهای رمی که امروزه خریداری شده و بر روی بانکهای حافظه در مادربورد نصب می شود، همان حافظه توسعه یافته هستند. ضمنا اینکه مسئله سقف حافظه 640 کیلوبایت و فضای فوقانی Upper  و غیره فقط در سیستم عامل DOS  می باشد و امروزه در سیستم عامل ویندوز این مسائل کاربردی ندارند و شیوه مدیریت حافظه در ویندوز و سایر سیستم عامل های مدرن امروزی متفاوت بوده و ویندوز ، بطور کامل و یکپارچه ، از کل حافظه فیزیکی موجود در سیستم استفاده می کند و به همین خاطر است که می گویند مدیریت حافظه در ویندوز بسیار بهتر و عال تر از Dos است.

286 اولین پردازنده به معنای حقیقی کلمه واقعی بود که MODE  حفاظت شده را معرفی نمود. Protected Method وضعیتی است که در آن هر برنامه در هنگام اجرا در فضای مخصوص به خود در حافظه اجرا شده و در صورت ایراد و اشکال در کارکرد مزاحم سایر برنامه ها و منابع نمی شود)   این به معنای توانایی چند وظیفه ای (Multi Task) است که می تواند بدون تصادمات نرم افزاری و سخت افزاری   برنامه ها ی مختلف را به صورت جداگانه و در یک زمان ,راه اندازی و اجرا نماید.البته این توانایی  در زمان DOS  , نکته مثبتی به حساب نیامد ، زیرا DOS یک سیستم عامل چند وظیفه ای نبود.اما سیستم عاملهای بعدی مانند ویندوز ,می توانستند با این ویژگی جدید کار کنند. پشت صحنه ویژگی مذکور این بود که می توانست از Mode واقعی، Real Mode» به Mode حفاظت شده سوئیچ کند. Modeواقعی حالتی است که CPU سازگار با 8088 بود، اما سوئیچ کردن به Mode واقعی، نیاز به Restart  کردن کامپیوتر داشت.

این تراشه به وسیله IBM در کامپیوترهای شخصی AT (  Advanced Technology: استانداردی برای مادربوردهای قدیمی تر و قبل از ATX ) استفاده شد و متعاقب آن در بسیاری از کامپیوترهای سازگار با IBM نیز بکار گرفته شد.سرعت کاری مدلهای اولیه این نسل 8 ، 10 و 12.5 مگاهرتز بود، اما در تولیدات بعدی به 20 مگاهرتز نیز رسید.توجه داشته باشید،در حالیکه این پردازنده ها امروزه بی استفاده به نظر می رسند، اما برای آن زمان ،انقلابی به حساب می آمدند. 

Intel 80386(1985-90)

386 یک پیشرفت مهم و قابل ملاحظه ای در فناوری از سوی شرکت اینتل بود.چرا که این پردازنده 32 بیتی بود و این بدین معنا بود که می توانست اطلاعات را با دو برابر حجم بازده اطلاعاتی  286 نسل قبل از خود که یک پردازنده 16 بیتی بود، انتقال دهد. ( البته در مورد 386sx باید گفت که درست است که این  پردازنده یک پردازنده 32 بیتی است و تا 4 گیگا بایت Ram را آدرس دهی می کند،ولی  نکته ای که وجود دارد این است که این پردازنده دارای عرض گذرگاه داخلی 32 بیتی است،ولی عرض گذرگاه خارجی آن همچنان و به مانند مدلهای قدیمی تر از خود،16 بیتی می باشد. این بدان معنا است که ورودی یک اتوبان پهن باشد،ولی خروجی آن باریک ، که باز هم جریان ترافیک را کند خواهد کرد)

386 حاوی 275000 ترانزیستور بود و مدل  80386 DX در سرعتهای   32,25,20,16 مگاهرتزی عرضه شد.گذرکاه آدرس 32 بیتی آن اجازه می داد که این تراشه بتواند 4 گیگا بایت Ram را آدرس دهی کند و می توانست 4 ترابایت حافظه مجازی را آدرس دهی کند. به علاوه 386 اولین تراشه ای بود که از خاصیت پردازش موازی دستورالعملها سوپراسکالر/ Super Scaler: این نام در اصل به شیوه طراحی اینتل در طراحی پردازنده های 386 به بعد اطلاق می شود) استفاده می نمود. این خاصیت که اکنون در پردازنده های جدید و امروزی به نقطه تکامل خود رسیده است، به پردازنده اجازه می دهدکه CPU قبل از اینکه دستور العمل قبلی را به پایان برساند ، دستور العمل جدید را پردازش کند.

یعنی اگر در یک مدار ، اجرا و رمز گشایی یک دستورالعمل به درازا بکشد، CPU می تواند به صورت مستقل و ضمن کار بر روی آن دستورالعمل ، فرمان یا فرامین دیگری را بر روی مدار بعدی اجرا کند . دقیقا مانند خط تولید متعدد کارخانجات که امکان تولید بشتر را به صورت همزمان می دهد . ضمنا این تراشه می توانست مانند286  در هر دو  Mode واقعی و حفاظت شده کار کند.

همچنین می توانست در Mode حقیقی شبیه سازی شده نیز کار کند. یعنی برای تغییر Mode احتیاج به Restart  کامپیوتر نبوده و CPU می توانست Mode  حقیقی را برای برنامه هایی که نیاز به اجرا در این Mode داشتند در این Mode داشتند، بدون نیاز به بوت سیستم، شبیه سازی نماید. البته وجود یک سیستم عامل چند وظیفه های مانند ویندوز ، برای اجرا چنین کاری ضروری بود.

به هر حال در سال 1988 ، اینتل 386 SX را عرضه کرد که یک نوع ضعیف تر وتوانایی کمتر بود. همانطور که ذکر شد، این مدل از یک گذرگاه داده 16  بیتی  در مقابل گذرگاه 32 بیتی 386 استفاده می نمود و در نتیجه کندتر از 386 اصلی بود، اما در عوض این پردازنده توان کمتری مصرف می کرد و بنابراین اینتل را قادر ساخت تا این تراشه را در قالب کامپیوتر های قابل حمل و انواع کتابی (Laptop)  که مدیریت و نحوه مصرف  انرژی در آنها اهمیت داشت،رواج دهد.

در سال 1990 اینتل ،گونه ای از پردازنده 386 SX را عرضه نمود که سازگار با گذرگاه ISA و مدارات مدیریت مصرف برق بود.در کل تراشه های 386 به گونه ای کاربر پسند طراحی شده بودند، بدین معنی که تمامی تراشه ها در این خانواده ،کاملا سازگار با هم و سازگار با سیستم عدد نویسی دودویی تراشه های قبلی X86 بودند، بنابراین کاربران کامپیوتر مجبور نبودند که نرم افزارهای جدیدی را برای استفاده از پردازنده های جدیدتر استفاده کنند.

همچنین 386  ویژگی های مصرف بهینه برق را نیز به همرا داشت که شامل ولتاژ کاری مورد نیاز کمتر و حالت مدیریت مصرف انرژی سیستم بود که می توانست برای صرفه جویی در انرژی ، مصرف برق اجزا مختلف کامپیوتر را کاهش دهد . روی هم رفته این تراشه یک گام بلند برای توسعه تراشه های بعدی بود. این تراشه استانداردی  را تعریف نمود که بسیاری از تراشه های بعدی، از آن تبعیت کردند.

ضمنا این تراشه یک طرح ساده را برای برنامه نویسان ارائه نمود. منظور طرح 32 بیتی کردن بلوکهای پردازش شده توسط CPU است که به برنامه نویس اجازه می دهد، به کل فضای حافظه یا به اصطلاح به فضای یکدست حافظه دسترسی داشته باشد.توضیح اینکه پردازنده های قبل از 386 و بعد از 8086 ،داده ها را به صورت بلوکهای 16 بیتی پردازش می کردند. 16 بیت را می توان به 65536 شیوه مختلف ترکیب نمود که برابر با 64 کیلوبایت است. یعنی برنامه نویس برای نوشتن برنامه ، به شماره آدرس، «صفر تا 65536 دسترسی داشت، اما کل فضای قابل آدرس دهی حافظه دراین پردازنده ها یک مگابایت بود و بنابراین برنامه  نویس برای اینکه بتواند از کل این فضا استفاده کند، مجبور بود که به ناچار فضای یک مگابایتی را به 16 سگمنت(قطعه)64 کیلوبایتی تقسیم کند و در هنگام کد نویسی و آدرس دهی باید برای رسیدن به یک آدرس واحد ، دو مقدار را وارد میکرد که اولی شماره سگمنت و دومی شماره آدرس در فضای 64 کیلوبایتی بود.این مسئله ، برنامه نویسی را به کار پیچیده و  مشکلی تبدیل کرده بود، اما در فضای 32 بیتی ، برنامه نویس به کل فضای حافظه که حداکثر 4 گیگا بایت است دسترسی داردو فضای قابل آدرس دهی نیز 4 گیگابایت است.

 

Intel 80486(1989-94)

پردازنده 80486 DX در سال 1989 عرضه شد. این پردازنده 32 بیتی،شامل 1.2 میلیون ترانزیستور بود. مقدار حافظه قابل آدرس دهی به اندازه مدل 386 بود،اما سرعت اجرا دستورالعملها دو برابر 386  بود ، به طوری که می توانست 26.9  میلیون دستورالعمل را در ثانیه انجام دهد و  Clock کاری پردازنده نیز 33 مگاهرتز بود.(چنانچه برخی ممکن است اشتباه کنند ، سرعت پردازنده الزاما به معنی توانایی اجرای آن تعداد دستورالعمل در ثانیه نمی باشد، و این امر بیشتر به شیوه طراحی پردازنده بستگی دارد.)

اما به غیر از مسئله سرعت، 486 چند قابلیت یشرفته دیگر نیز داشت. 486 اولین پردازنده ای بود که دارای یک واحد محاسبات اعشاری مجتمع در خود CPU بود. یعنی به عبارتی ، کمک پردازنده ریاضی در داخل پردازنده قرار داشت. همانطور که  اشاره کردیم،تا قبل از این، نسلهای گذشته دارای کمک پردازنده ریاضی جداگانه و در خارج از CPU  بودندکه در صورت نیاز می بایست جداگانه توسط کاربر خریداری و نصب شود.

همچنین این پردازنده ، یک حافظه پنهان(Cache) 8 کیلوبایتی تعبیه شده در خود CPU داشت که به صورت On-die  بود. (یعنی بر روی ویفر اصلی CPU بوده و با سرعت خود CPU کار می کرد)

این قابلیت، سرعت عملیات را در CPU به وسیله پیش بینی دستورالعمل های بعدی و قرار دادن آنها بر روی خط لوله های پردازنده و ذخیره آنها در حافظه Cache 8 کیلوبایتی، افزایش می داد. به این ترتیب هنگامی که پردازنده به آن اطلاعات نیاز پیدا می کرد،این اطلاعات را (که معمولا اطلاعات اخیرا استفاده شده بودند)،از Cache  خارج می ساخت و بدین طریق دیگر نیازی به مراجعه مجدد CPU به Ram وجود نداشت تا اطلاعات را از آنجا بخواند و سرعت و راندمان کار را به نحو محسوسی افزایش می داد. (حافظه Cache در اصل یک نوع حافظه استاتیک است که مانند حافظه های پویا ، نیاز به نوسازی و شارژ مجدد ندارد و به همین علت ، سرعت مراجعه به آن بسیار بالاست و کارایی پردازنده را به طور قابل ملاحظه ای بالا می برد.)

این پردازنده در دو مدل 3 و 5 ولتی عرضه شد که انعطاف پذیری این پردازنده ، برای استفاده در کامپیوتر های رومیزی و قابل حمل را نشان می داد.ضمنا  486  اولین تراشه اینتل بود که به صورت قابل ارتقاء طراحی شده بود، در حالیکه پردازنده های قبلی این گونه نبودند و هر هنگام که پردازنده قدیمی و کهنه می شد و به هر دلیل دیگر ،وقت تعویض و ارتقا آن فرا می رسید،به دلیل اینکه تراشه قابل جدا شدن از مادر بورد نبود، حتی اگر مادر بورد هیچگونه ایرادی هم نداشت ، با اینحال هر دو می بایست با هم تعویض        می شدند. (این پردازنده ها بدون سوکت بوده و مستقیما روی مادربورد لحیم می شدند)

اما با ارائه پردازنده 486 که به صورت قابل ارتقا طراحی شده بود، قابلیت Overdrive بدان اضافه شده بود، بدین معنی که شما می توانستید یک تراشه با سرعت داخلی بالاتر را داخل سوکت قرار دهید.(این سوکت که  تحول مهمی در امر ارتقا کامپیوتر به شمار می رفت،به Socket Zif مشهور شد.)

البته تمام سیستمهای 486 نمی توانستند از این ویژگی استفاده کنند، زیرا نیاز به مادربوردی داشتند که دارای این نوع سوکت باشد. اولین گروه از خانواده 486،مدل 486DX/33Mhz بود، اما در سال 1991 ، اینتل 486SX و 486 DX/50Mhz را عرضه نمود که در مدل SX کمک پردازنده ریاضی غیرفعال شده بود.(یعنی کمک پردازنده  در طراحی تراشه منظور شده بود ، اما غیر فعال شده بود).

البته 486SX از پسر خاله خود 486DX آهسته تر بود، اما در عوض قیمت کمتر و مصرف برق کمتری داشت که باعث فروش سریعتر آن و همچنین باعث راه یافتن این سری ، به کامپیوتر کتابی و قابل حمل شد.  اما 486DX/50 یک نگارش یا مدل 50 مگاهرتزی از 486 اصلی بود.البته مدلهای DX مذکور  نمی توانست Overdrive را پشتیبانی کنند. در سال 1992، اینتل موج بعدی 486 را به وجود آورد که از خاصیت Overdrive استفاده می کرد.

این مدلها عبارت از i486DX2/50 و  i486DX2/66 بودند.این دو عدد اضافی در نام گذاری ، مشخص  می کرد که سرعت عادی پردازنده به صورت موثری با استفاده از  Overdrive دو برابر شده است، بنابراین i486DX2/50 در واقع یک چیپ 25 مگاهرتزی بود که سرعتش دو برابر شده بود.(توضیح اینکه فرکانس داخلی و واقعی این پردازنده ها 25 و 33 مگاهرتز بود که با استفاده از خاصیت Overdrive به 50 و 66 مگاهرتز رسیده بود. اما فرکانس BUS جلویی یا به اصطلاح FSB این پردازنده ها ، همان 25 و 33 مگاهرتز بود. این در واقع سرعت تبادل اطلاعات با مادربورد و اجزا دیگر نصب شده بر روی سیستم بود، زیرا در آن زمان مادربوردها نمی توانستند با سرعتی بیش از این کار کنند.البته در زمان فعلی هم سرعت FSB مادربوردها  نسبت به سرعت داخلی پردازنده ها بسیار پایین تراست و این به دلیل فاصله بسیار کم و میکروسکوپی بین بخشها و مدارات پردازنده در مقایسه با سیم ها ، مدارات و بخش های پراکنده روی مادربوردهاست)

همچنین در سال 1992، پردازشگر 486SL نیز توسط اینتل عرضه شد، این پردازنده در واقع مشابه محصول 486  بود ، با این تفاوت که 4/1 میلیون ترانزیستور را در خود جای داده بود و بخش های داخلی اضافه شده به پردازنده که بیشتر مدیریت مصرف انرژی را بر عهده داشتند، آنها را برای استفاده در کامپیوتر های کیفی که از باطری استفاده می نمودند، مناسب نموده بود.از این رو و بر اساس نیازهای مختلف ، اینتل به سرعت انواع مختلفوگوناگونی از 486 را عرضه نمودکه در آن ، نوع SL ، SX و DX درسرعت های کاری و برای مصارف گوناگون طراحی شده بودند.

در سال 1994 میلادی، اینتل ادامه توسعه خانواده 486  را با مدل DX4(مدل Overdrive شده 486  اصلی) ، معرفی نمود. شاید فکر کنیدکه این به معنای 4 برابر شدن سرعت پردازنده بود، اما در واقع سرعت  ساعت 486 اصلی سه برابر شده بود. به این صورت که به پردازشگر با سرعت باس جلویی 33 مگاهرتز اجازه می داد که در داخل خود با سرعت 100 مگاهرتز کار کند.

  

AMD 486DX Series (1994-95)

همانطور که ذکر شد، اینتل تنها شرکتی نبود که در زمینه تولید تراشه فعالیت می کرد، اما بی تردید تا سالیان سال بدون هیچ رقیب جدی در عرصه این فناوری مشغول به کار بود.

در سال 1995 ، شرکت AMD که با فاصله ای محسوس، اینتل را دنبال می کرد، برای عرض اندام خود در بازار، مدل 486 ساخت خود را عرضه نمود .  شرکت AMD ، این تراشه ها را در مدلهای  120 MHZ  DX4/75,100 AMD ارائه نمود.این مدلها حافظه  Cache  را در درون خود و به صورت On-die داشتند. همچنین ویژگیهای مدیریت مصرف برق ، ولتاژ کاری 3 ولت در آنها تعبیه شده بود.این موضوع موجب شد که این تراشه ، مناسب کامپیوتر های همراه و کامپیوتر های رومیزی باشد و در کوتاه مدت ، این مدل تراشه ها با توجه به کارایی نسبتا  همسان با مدل ساخت اینتل و همچنین قیمت ارزان و رقابتی خود ، به بسیاری از کامپیوتر های سازگار با 486 راه پیدا کردند. 

AMD AM 5X86(1995)

این اولین تراشه ای بود که AMD را به عنوان رقیب اصلی اینتل معرفی کرد. در حالی که از لحاظ زمانی و تاریخی، دراینجا به این پردازشگر ، به عنوان رقیب 486 نگریسته می شود، ولی این پردازنده در واقع پاسخی برای رقابت با سری پردازنده های پنتیوم اینتل بوده است.

در حقیقت استفاده کننده های 486  برای بدست آوردن کیفیت کاری پنتیوم ، مجبور بودند از یک پردازنده Overdrive شده گران قیمت استفاده کنند،یا اینکه برد اصلی سیستم خود را با یک سازگار با پنتیوم واقعی تعویض کنند. اما AMD دارای یک دید باز در این مقوله بود و آن اینکه AMD 5X86 برای رقابت با توان سری پنتیوم ساخته شده بود، ولی قادر بود بر روی یک مادربورد استاندارد 486  (مخصوص AMD)کار کند.

AMD این کار را با طراحی 5X86 در سرعت کاریMHz  133  انجام داد که این نیز با 4 برابر کردن توان کاری یک چیپ 33MHz انجام شده بود. این فرکانس  33 مگاهرتزی ، به این سری اجازه می داد که بر روی مادربوردهای 486 به خوبی کار کند. همچنین این سرعت اجازه می داد که این چیپها سرعت 33 مگاهرتزی اسلاتهای PCI را نیز پشتیبانی کنند. همچنین این تراشه دارای 16 کیلوبایت حافظه پنهان On-die بود.

مجموع این مسائل باعث شده بود که 5X86، از یک پنتیوم 75 مگاهرتزی، نمایش و راندمان کاری بهتر داشته باشد. این تراشه یک ارتقاء مناسب برای استفاده کنندگان 486  بود که هنوز نمی خواستند، کامپیوترهای مبتنی بر 486  خود را به دست فراموشی بسپارند و برای خرید انواع پنتیوم متحمل هزینه ای اضافی شوند. 

Pentium (1993)

در این زمان پردازنده  486 اینتل، جای خود را کاملا در بازار باز کرده بود. همچنین کاربران به همان الگوی نامگذاری 80X86 عادت کرده بودند.

درست در همین اوضاع و احوال ، اینتل به سختی مشغول کار بر روی نسل بعدی پردازنده های خود بود،اما این نسل جدید،دیگر 80586 نامگذاری نشد،در حالیکه همگان انتظار داشتند که پس از  486  ، نوبت به 586 برسد.البته در آن هنگام علل متعددی در تغییر روش اینتل عنوان شده این بود که اینتل بدنبال یک نام اختصاصی می گردد و از آنجا که روش سریالی 80X86 مورد الگوبرداری و تقلید سایر تولیدکنندگان نیز قرار گرفته ، به همین خاطر اینتل با انتخاب پنتیوم (که در زبان یونانی کلمه « پنتا» به معنای 5 می باشد که در واقع به نوعی نیز تداعی کننده نسل جدید و سری پنجم از تراشه های اینتل است.) تلاش نموده است تا ضمن اینکه راه خود را از بقیه جدا می کند، در عین حال با در اختیار گرفتن و ثبت حقوق قانونی خود در را بطه با این نام و آرم تجاری اختصاصی ، شرایطی را به وجود آورد که دیگر هیچ تولید کننده ای  نتواند با استفاده از مشابهت نام و سریال پردازنده خود با اینتل ، در جهت فروش محصولات خود استفاده کند و در عین حال حق استفاده از نام انحصاری پنتیوم ، برای سایر رقبا سلب شود.

به هر حال Pentium نامی بود مشخص، انحصاری و گوش نواز که به عنوان نام تجاری محصولات اینتل به تدریج در اذهان جا افتاد، به گونه ای که بسیاری از مردم در سراسرجهان، امروزه کامپیوتر را مترادف با پنتیوم می شناسند و این نشان از شم قوی تجاری اینتل دارد.

اینتل، پنتیوم را درسال 1993 عرضه کرد. نخستین پنتیوم توانایی کار با سرعت 60 مگاهرتز و انجام 100 میلیون دستورالعمل در ثانیه را داشت. همچنین این مدل دارای 3210000 (بیش از 3 میلیون) ترانزیستور بودو مانند   486، از یک  گذرگاه  آدرس 32  بیتی   استفاده می نمود.اما سرعت خارجی و یا Bus این مدل پردازنده 64 بیتی بود که می توانست به طرزی باور نکردنی ، با دو برابر سرعت  486  کارکند.

در مدتی کوتاه از ظهور پنتیوم ، این خانواده با سرعتهای 60,66,75,90,100,120,133,150,166,200 MHz ارائه شدند و نوع اولیه آن همانطور که اشاره شد،60/66 مگاهرتز بود و در سوکت 4 کار می کرد، در حالی که بقیه پردازنده های این خانواده از سوکت 7 استفاده می نمودند.ضمن اینکه برخی از این تراشه ها
(75-133) مگاهرتز ، می توانستند با بردهای دارای سوکت 5 نیز به خوبی کار کنند.(منظور از سوکتها ، محل نصب تراشه بر روی مادربورد می باشد که البته انواع سوکتها بر مبنای تعداد پایه های پردازنده و یا بزرگی و کوچکی سطح مقطع ، متغیرند)

از لحاظ نرم افزاری ، پنتیوم با تمام سیستم عاملعای قدیمی ترانزیستور مانند DOS ، Windows3.1  Unix ، OS/2 سازگار بود و ویژگی Superscalar به معنای حقیقی آن، تراشه را قادر ساخت تا دو دستورالعمل را حقیقتا در یک Clock انجام دهد.(این مورد در رابطه با نسلهای قبلی که این ویژگی را مطرح
می نمودند، همواره از سوی رقبا در مظان اتهام قرار گرفته و از سوی طراحان اینتل ، بطور نسبی مطرح بود

همچنین 2Cache  جداگانه 8 کیلوبایتی (یکی برای ذخیره کد و دیگری برای ذخیره اطلاعات ) و واحد محاسبه اعشاری تفکیک شده، توانایی آن را فراتر از سری X86 قرار می داد.این تراشه ویژگی های مدیریت مصرف برق SL را در بر داشت که از سوی i486SL به ارث برده بود،ضمن اینکه توانایی آن بسیار بهبود یافته بود.ضمنا این پردازنده، با 273 پین یا پایه (273 Pin) به سوکت مادربورد متصل می شد. از نظر داخلی هم با وجود دو تراشه 32 بیتی واقعی که به همدیگر و به صورت زنجیروار و یکپارچه پیوسته بودند و تقسیم کار می کردند،بازدهی مطلوبی را تامین می نمود.

     لازم به ذکر است که اولین تراشه های پنتیوم، با ولتاژ 5 ولت کار می کردند و به همین خاطر بسیار گرم می شدند. اما با تولید سریهای 100 مگاهرتزی ، نیاز به ولتاژ آنها ،تا مرز 3/3 ولت کاهش یافت . همچنین با ازائه سریهای 75 مگاهرتزی ،قابلیت پردازنده دوگانه منظم DPS(Dual Processing System) نیز در آنها گنجانده شد. بدین معنی که شما می توانید دو عدد پردازنده پنتیوم را در کنار هم و در یک سیستم بطور موازی استفاده کنید. (البته سیستم عامل هم باید چنین قابلیتی داشته باشد که بتواند از پردازش  موازی پشتیبانی کند. سیستم عاملهایی مانند ویندوز XP,2000,NT «نسخه حرفه ای» و همچنین UNIX, Linux چنین قابلیتهایی دارند.)

به هر صورت پنتیوم ، مدت زمان نسبتا طولانی در بازار باقی ماند و در سرعتها و انواع بسیار زیادی عرضه شد،والبته انواع آن با کد ها و شماره سریالهایی از یکدیگر تفکیک می شدند تا خریدار، بر مبنای آنها اقدام به تنظیم و پیکربندی مادربورد خود نماید.

 

Pentium Pro (1995-99)

  اگر پنتیوم را از نظر علم تکامل ، یک میمون حساب کنیم ، بنابراین پنتیوم پرو، تقریبا یک انسان است.

پنتیوم پرو که P6 نیز خوانده می شد،یک تراشه بر پایه تکنولوژی Risc با یک شبیه ساز سخت افزار 486 می باشد که در سرعت 200 مگاهرتز یا کمتر کار می کند.اما در این تراشه از چندین تکنیک استفاده شده است تا کیفیت کاری بهتری از اجداد خود داشته باشد.این تکنیکها شامل افزایش سرعت بوسیله تقسیم پردازش به مراحل بیشتر است که در نتیجه عملیات بیشتری در هر سیکل انجام می شود. به این ترتیب که در هر سیکل کاری ، 3 دستورالعمل می تواند رمز گشایی شوند، در حالیکه در مورد پنتیوم ، تعداد این دستورالعمل ها  2 بود.(Reduced Instruction Set Computing «Risc» به معنای محاسبه با مجموعه دستورالعمل های کاهش یافته است.منظور پردازنده هایی که دستورالعمل های ساده را با سرعت بالا انجام می دهند و در برابر این گروه ، پردازنده هایی Cisc هستند که دستورالعمل های بیشتری را برای اجرای هر مرحله به کار می گیرند)

پنتیوم پرو دارای 2 Cache سطح اول (Level 1 ) 8 کیلوبایتی جداگانه بود و یک مگابایتCache  سطح2 (Level 2) ، که پنتیوم پرو را تبدیل به یک پردازنده ی مناسب برای کامپیوتر های رومیزی سطح بالا ، ایستگاه های کاری و سرورهای شبکه کرد.ضمنا این CPU برای کد 2 بیتی ، بهینه سازی شده بود.بنابراین کدهای 16 بیتی در این پردازنده ،سریعتر از پنتیوم معمولی اجرا نمی شدندکه البته این خود یک نقیصه برای این پردازنده بود.این پردازنده هنوز یک پردازنده عالی برای سرورها محسوب می شود(بخصوص بخاطر Cache بزرگ سطح 2 )و می تواند در سیستم های چند پردازنده ای (تا چهار پردازنده ) به خوبی کار کند.  

در این کلاس ، شرکتهای دیگری مانند Cyrix هم اقدام به تولید پردازنده نمودند، ولی به علت کیفیت کاری پایین آنها و مشکلات دیگر ، نتوانستند در بازار شهرتی به دست آورند.

(اخیرا شرکت Cyrix که البته امروزه تلفیقی از چند شرکت دیگر می باشد و وجود مستقلی ندارد، در همین رده اقدام به تولیدپردازنده هایی با سرعت 800 مگاهرتز نموده که البته شهرت و کارایی چندان برجسته ای را هم دارا نمی باشند.)

 

 AMD K5 (1996)

شرکت AMD،پردازشگر مدل 5X86 خود را برای رقابت با پنتیوم طراحی و تولید نموده بود،اما این تراشه قادر نبود تا یک جایگزین واقعی برای پنتیوم باشد،به همین خاطر در سال 1996 میلادی ، شرکت AMD پردازنده K5 خود را عرضه کرد که اختصاصا برای رقابت با پنتیوم ساخته شده بود و ضمنا برای بردهای دارای سوکت 7 نیز طراحی شده بود که به کاربران اجازه می داد ، این پردازنده را در مادربوردهایی که از قبل داشتند، بکارگیرند.

ضمنا این تراشه کاملا سازگار با تمام نرم افزارهایی بود که برای سری پردازندهای X86 نوشته شده بود ، به منظور مشخص کردن سرعت این تراشه ها  ، AMD اقدام به ایجاد یک روش یا سیستم به نام  PR(Processor-Rating) نمود . در این روش ، یک رقم یا حد نصاب نهایی بدست می آمد. این رقم در نتیجه مقایسه این پردازنده، با پنتیوم واقعی بدست آمده بود. سرعتهای K5 بین 75 تا 166 مگاهرتز بود که البته Clock واقعی نبوده و در مقایسه با پنتیوم بدست آمده بود،اما به هر حال سبب می شد که خریداران بتوانند معیاری برای تعیین توان پردازنده ی AMD در مقایسه با پنتیوم داشته باشند. K5 مجهز به 24 کیلوبایت Cache سطح اول بود و همچنین4.3 میلیون ترانزیستور در این پردازنده جای داده شده بود.

در حالیکه پردازنده های K5 ازلحاظ استقبال وضعیت بسیار خوبی داشتند و به لحاظ کارایی مناسب و قیمت ارزان از فروش بسیار بالایی برخوردار بودند،AMD بلافاصله پس از عرضه K5 ،مدل K6 را عرضه نمود.

 

Intel Pentium MMX (1997)

اینتل تا آن زمان انواع بسیار مختلفی از پردازنده پنتیوم را عرضه نموده بود. یکی از انواع پیشرفته ترانزیستور آن سری MMX بود که در سال 1997 عرضه شد.تولید این پردازنده در واقع یک جهش بزرگ برای بهبود پنتیوم اولیه و آماده کردن آن برای سرویس دهی بهتر و بخصوص در رابطه با نیازهای چند رسانه  ای بود که بتدریج در دنیای کامپیوتر گسترش می یافت. علت دیگر نیز، افزایش امکانات و ارتقاء کارایی پنتیوم در مقایسه با محصولات AMD بود که بتدریج از سطح یک سازنده تراشه درجه 2 ، به سطح یک تولید کننده مبتکر و خلاق درجه یک و در عین حال یک رقیب سرسخت ارتقا یافته و رفته رفته  جای خود را در بازار تثبیت کرده بود.

در واقع  MMX یکی از پیشرفتهای کلیدی اینتل بود. ( این کلمه مخفف اول کلمات Multimedia Extension به معنای گسترش چند رسانه ای می باشد.)

دستورالعملهای MMX یک سری دستورالعمل گسترش یافته از دستورالعملهای عادی بودند که در قالب مدارات اضافی ، در ساختار پردازنده تعبیه شده بودند و در حقیقت با اجرای یکی از این دستورالعملها ،چندین دستورالعمل عادی انجام می شد.57 دستورالعمل سودمند اضافه شده به پردازنده ،کمک می کرد که تراشه مجهز به این دستورات ،وظایف خاص کلیدی را به سبکی ساده و سریع و موثر اجرا کند و در جهت توسعه کاربردهای  چند رسانه ای ، نقشی موثر ایفا کند.

همچنین بدیهی بود که نرم افزارها برای استفاده از قابلیتهای MMX باید برای آن کدنویسی می شدند،اما حتی نرم افزارهایی که MMX را پشتیبانی نمی کردند نیز،تحت این تراشه 10 تا 20 درصد کارایی بهتری از خود در مقایسه با پنتیوم های معمولی نشان می دادند و این رقم در مورد نرم افزارهای منطبق با MMX بالاتر هم بود.

تجربیات نشان می داد که بسیاری از برنامه های کاربردی چند رسانه ای و بازیهای که از مزایای MMX استفاده می کردند، اجرای بهتر و نرخ فریم بالاتری داشتند،اما MMX تنها قابلیت افزوده شده در مدل پنتیوم MMX نبود، بلکه علاوه براین ، Cache های دوگانه 8 کیلوبایتی پنتیوم معمولی ، هر کدام به 16 کیلوبایت افزایش داده شده بوند.همچنین یک شاخه پیش بینی انشعاب پویا ، واحد محاسبات اعشاری دارای خط لوله (Pipe line) و یک دستورالعمل اضافی درPipe Line ، برای پردازش سریعتر دستورالعمل ها نیز به پنتیوم MMX اضافه شده بود. سرعت سریعترین انواع این پردازنده ، تا 233 مگا هرتز رسید. 

AMD K6 (1997)

پردازنده K6 متعلق به AMD ، این کمپانی را به صورت یک چهره  پیشرو و قدرتمند در ارائه کیفیت و قدرت معرفی نمود و در واقع این پردازنده به رغم بسیاری از کارشناسان،فاصله ایجاد شده بین اینتل و AMD را از بین برد.(آن هم در زمانی که اینتل با تمام قدرت ، اقدام به تولید یکی پس از دیگری پردازنده های قدرتمند خود می نمود.)

پردازنده K6 در مقایسه ، توانی برابر با نسل جدید پردازنده های اینتل ، یعنی Pentium II ، داشت و می توانست  بر روی سوکت 7 کار کند و این بدان معنی بود که صاحبان مادربوردهای قدیمی می توانستند از این پردازنده ، به عنوان یک ارتقا استفاده کنند، بدون اینکه نیازی به تعویض مادبورد داشته باشند . K6 دستورالعملهای MMX اینتل را به همراه داشت که توانایی رقابت کامل با پنتیوم MMX را به آن می داد. ضمنا این پردازنده ، بر پایه معماری ریزپردازنده Risc 86 بنا نهاده شده بود و شامل 7 موتور اجرای موازی و دو واحد یش بینی  انشعاب بود و نیز دارای 64 کیلوبایت Cache  سطح اول ،(32 کیلوبایت برای ذخیره کدها و 32 کیلوبایت برای اطلاعات ).

همچنین استفاده از قابلیت های مدیریت مصرف برق در این پردازنده ، راه آن را به بازار کامپیوتر های کیفی نیز باز کرد.این پردازنده در طول عمر خود ، در سرعتهای 166 تا 300 مگاهرتزعرضه شد. K6 در قالب یک رقیب تجاری عمده ، فروش Pentium 2 اینتل را به علت قیمت بسیار اقتصادی و توان بالای بی رقیب ، محدود نمود و از این لحاظ ضربه بزرگی به اینتل و محصولاتش وارد کرد و سبب شد که اینتل خاضعانه بپذیرد که AMD اینک می تواند تا حدی همطراز با آن و در مواقعی به علت پیشتازی در معماری و طراحی ، برتر از تولیدات وی باشد.

البته در این میان کارشناسانی از جمله برخی از مدیران شرکت اینتل بودند که معتقد بودند ، AMD هنوز راه درازای را در پیش دارد و برای اینکه بتواند کاملا در کنار اینتل قرارگیرد باید به پیشرفتهای خود ادامه دهد . اما واضح بود که در کنار این اظهارات که از جهتی درست و از جهتی نادرست بود ، در این مقوله جای بحث نبود که تولیدات AMD از لحاظ تجاری و قیمت ، جای  هیچگونه بحثی را برای خریداران باقی نمی گذارند و با توجه به کیفیت بالای پردازنده ، خریدار در مواقعی حتی تا یک سوم قیمت یک پنتیوم را برای خرید محصولی در همان رده ، برای AMD می پردازد.
 

Pentium II (1997)

اینتل با عرضه پنتیوم II  تغییرات مهمی را در صحنه تولید پردازنده اعمال کرد. اینتل قبلا پردازنده های پنتیوم پرو و پنتیوم MMX  را روانه بازار کرده بود و اکنون می خواست تراشه ای کامل که شامل مزایای هر دوی این پردازنده ها باشد، به بازار عرضه کند . در نتیجه پنتیوم II را می توان به عنوان فرزند پنتیوم MMX مادر و پنتیوم پرو پدر تلقی کرد. اما به مانند زندگی واقعی ، این پردازنده نیز لزوما ترکیبی از بهترینهای والدینش نبود. پنتیوم II برای برنامه های 32 بیتی بهینه شده بود همچنین این پردازنده دستورالعملهای MMX را نیز به همراه داشت ، دستورالعملهایی که اینک دیگر به عنوان یک استاندارد مطرح شده بودند.

این پردازنده مانند پنتیوم پرو، ازشیوه اجرای پویا (Dynamic Execution ) استفاده می کرد که به پردازنده اجازه می دهد، دستورالعملهای بعدی را پیش بینی کرده و در نتیجه به کار شتاب می داد. این فناوری در واقع دستورالعملهای برنامه ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد و وزمانبندی اجراء آنها را مورد بازسازی و مرتب سازی قرار داده و همه را در یک روند مرتب سازی، به نحوی قرار می دهد که دستورالعملها به سریعترین نحو ممکن اجرا شوند.تولیدات وی باشد.

 ضمنا پنتیوم II ، 32 کیلوبایت کش سطح اول داشت (16 کیلو بایت برای داده ها و 16 کیلوبایت برای دستورالعملها ) و همچنین دارای 512 کیلوبایت حافظه پنهان سطح 2، در بسته بندی CPU بود. (یعنی این بخش بر روی کارت مخصوص CPU قرار داشت و اصطلاحا به این نوع CPU ، فول کش Full Cache گفته می شود.)

اما این کش نسبتا بزرگ، با نصف سرعت پردازنده کار می کرد ((Half Speed . با این وجود مزیتی که این کش داشت، این بود که دیگر مانند سریهای قبل ، روی مادربرد نصب نشده بود که این خود باعث افزایش نسبی کارایی می شد. در عین حال علیرغم اینکه تقریبا تمام پردازنده های رده پنتیوم، از رابط سوکت7 استفاده می کردند (به غیر از پنتیوم پرو که از سوکت 8 استفاده می کرد) اما پنتیوم II از رابط Slot 1 استفاده می نمود (این اسلات یا شکاف، بر روی مادربرد به شکل یک اسلات معمولی برای کارهای افزودنی است و رنگ آن به رنگ اسلات AGP بوده و تقریبا دو برابر اسلات طول دارد) و به سبک بسته بندی پنتیوم II رابط اتصال تک لبه نامیده می شد. (به اختصار Single Edge Connector / SEC) ودراین روش، تراشه و کش سطح2 در کنار هم و بر روی یک قطعه مدار چاپی که از طریق یک اسلات به مادربرد متصل می شد، قرار داشت، و تمام این مدار به وسیله یک نوار یا پوشش پلاستیکی احاطه شده بود.

اینتل همچنین حق ثبت رابط جدیدSlot 1 را برای خود محفوظ داشت، یعنی شرکت های دیگر اجازه استفاده از این رابط را نداشتند و با این اقدام به نحو موثری از فعالیت رقبا برای طراحی و ساخت تراشه هایی  که با این اسلات کار می کنند، جلوگیری کرد. این حرکت بدون شک ثابت کرد که اینتل چون نتوانست حق ثبت سوکت7 را برای خود محفوظ بدارد، ازآن صرف نظر کرد.

اسم هسته پنتیوم II اولیه Klamath بود و در فرکانس باس 66 مگاهرتز کار می کرد، و در سرعتهای 233 تا 300 مگاهرتز موجود بود. البته در سال 1998 چند کار جدید و کم اهمیت بر روی این پردازنده و به منظور ارتقای آن انجام شد و این بار با نام هسته "Deschutes" عرضه شد. اینتل فناوری 25.0میکرونی (250 نانومتری) را برای این مدل در نظر گرفت. هسته جدید Deschutes که کمتر ازآن اسمی شنیده شده است، دارای باس جلویی 100 مگاهرتزی بود، اما کش سطح 2 همچنان از پردازنده واقعی جدا بود (Off die ) و در نتیجه با نصف سرعت پردازنده کار می کرد و اینتل این مشکل را تا زمان عرضه Celeron A و Pentium III رفع نکرد.

قابل ذکر است که مدلهای Deschutes در سرعتهای 333 الی 450 عرضه شدند. 

Intel Celeron (1998)

در هنگامی که اینتل مشغول عرضه پنتیوم II پیشرفته، با نام Deschutes بود، مهندسان شرکت تصمیم گرفتند برای دردست گرفتن بازار پردازنده های ارزان قیمت، یک مدل با امکانات کمتر از پنتیوم II و با نام Celeron عرضه کنند.

برای کاهش دادن قیمت تمام شده و رقابت با شرکتهایی همچون AMD ، اینتل کش سطح 2 را از پنتیوم II حذف کرد، همینطور قابلیت پشتیبانی دو پردازنده ای را که پنتیوم II دارای آن بود نیز در Celeron حذف شد. حذف این خاصیت در سلرونهای جدید ساخته شده با فناوری Tualatin و هسته کاپرماین نیز ادامه پیدا کرده است و شما می توانید این مشخصه را بر روی جعبه این نوع پردازنده ها، با عبارت و مشخصه کاملا فنی و مهم  Supports Uni-Processing تشخیص دهید.

همچنین در این نوع پردازنده، قالب پلاستیکی پنتیوم II نیز برداشته شده و پردازنده در نهایت سادگی برروی مدار اسلات 1 ( Socket 1) قرار گرفت. ( در حقیقت با این عقب نشینی، یعنی بازگشت به نوع سوکتهای متعارف و طراحی تراشه در قالب کلاسیک آن، اینتل به نوعی شکست خود را پذیرا شد و از انحصاری که در مورد اسلات ویژه خود Slot 1 ایجاد کرده بود، نه تنها سودی نبرد، بلکه در مواجهه با دلسردی و دافعه ای که برا ی خریداران روی داده بود، مجددا سنت طراحی تراشه در قالب یک سیلیکون مربع شکل را احیا نمود و به این ترتیب پذیرفت که شرکتی مانند AMD  بهتر توانسته است قابلیتهای بازار را شناسایی و پیش بینی نماید. شرکتی که همچنان و در طی مدتی که اینتل سرگرم کاربرروی طراحی جدید خود بود، با روش سنتی به پیشرفتهای چشم گیری دست یافته بود)

 به هر صورت این تصمیم اینتل و بازگشت به عقب در قالب یک اقدام ضروری و احتمالا از روی اجبار، بدون شک قیمت تمام شده پردازنده را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد، اما کیفیت کاری را نیز به طور قابل توجه ای کاهش داد. بله از سوی دیگر، حذف کش سطح دوم، به طور جدی کارایی یک پردازنده را تحت تاثیر قرار می دهد.(شما می توانید برای امتحان کردن این مسئله در سیستم خود، در بایوس خود دنبال گزینهCPU  L2  Cache گشته و قابلیت آن را Disable کنید، آنگاه ملاحظه خواهید کرد که چه مقدار از کارایی پردازنده کاسته خواهد شد)

ضمنا سلرون اولیه، از باس کند66 مگاهرتزی استفاده می نمود و در نتیجه تراشه های رقیب با سرعت کاری برابر با سلرون، به راحتی از آن سبقت می  گرفتند. لازم به ذکر است که متاسفانه در کشور ما، شناخت کاربران وهمچنین بعضی فروشندگان نسبت به پردازنده سلرون و مزایا و محدودیتهای آن کم است ، که این مسئله گاهی باعث می شود کاربران بیش از نیاز خود برای خرید یکی ازانواع آن پول بدهند و بالعکس گاهی اوقات ،پردازنده ای را خریداری نمایند که به دلایل مختلف دارای ضعف بوده وقادر نیست تا نیازهای آنان را بر آورده نماید. از سوی دیگر و در یک جنبه کلی می توان گفت که یکنوع بدبینی نسبت به این نوع پردازنده ها وجود دارد و متاسفانه بعضا حتی تکنسینهای کامپیوتر نیز ، سلرون را یک مدلCPU بدون کش می خوانند و همین و بس .

در صورتی که اینتل فقط همین یک بار و آن هم درسری اول  عرضه سلرون ، این اشتباه  فنی  و تاکتیکی را مرتکب  شد (در  جهت  تصرف بازار پردازنده های ارزان و کاهش هرچه بیشتر قیمت و رقابت  باAMD) و دیگر چنین  اشتباهی را نکرد. هچنین مسائلی راجع به کوتاهی عمر  این پردازنده  و حتی مسئله  بیش از حد داغ کردن آن در قالب  افزایش حرارت غیر منطقی  مطرح میشود که این آخری از همه عجیب تر است  .

به هر حال باید گفت که تراشه های سلرون عینا دارای هسته پنتیوم II وپنتیوم III  بوده  وهما نطور که در ادامه  مقاله خواهد آمد ، نسبت  به انواع مورد اشاره ، تغییرات جزئی و خارجی از هسته پردازنده را داراست. اما به هر حال و در قالب یک توصیه کلی می توان گفت، این پردازنده برای کارهای نیمه سنگین خانگی و کاربران مبتدی عالی است، اما برای کارهای تقریبا حرفه ای و سنگین، بهتر است به سراغ پردازنده دیگری بروید.

همچنین همانطور که عرض شد، اینتل با عرضه سلرون 300 A که نسل بعدی سلرون محسوب می شد، اشتباه اولیه خود را جبران کرد. این پردازنده با 128 کیلوبایت کش سطح 2 عرضه شد که به صورت on-die بود و این بدان معنی بود که این کش می توانست با سرعتی برابر با سرعت CPU کار کند. این مسئله برای کاربرانی که از پردازنده های اینتل استفاده می کردند عالی بود، چرا که پردازنده بسیار ارزان قیمت تر سلرون در مقایسه با انواع برتر پنتیوم، فقط به لطف دارا بودن کش Full Speed در عمل از پنتیوم II گران قیمت و دارای 512 کیلوبایت کش سطح 2 و Half Speed ، کارایی بهتری داشت!

این مسئله و مسئله دیگر که اینتل بر مبنای آن، سرعت فرکانس جلویی پردازنده را باز گذاشته بود و قابل افزایش توسط کاربر بود، مدل 300 A را در میان دوستداران به نام اورکلاک (Over Clock ) مشهور کرد. یعنی پردازنده ای که البته با قبول کمی ریسک، می شد آن را در سرعتی بالاتر از سرعت اسمی و رسمی به کار گرفت. به همین دلیل این تراشه به سرعت به عنوان تراشه ارزان قیمتی شناخته شد که شما با خریداری آن می توانستید به مقابله با رقیبان بسیار گران قیمت تر از آن بپردازید .

ضمنا مسئله دیگری که درمیان کاربران کامپیوتررایج است وآنرا یک امتیاز به حساب می آورند، Full Cache بودن پردازندهاست ،اما همانطور که ملاحظه کردید ، Full Cash بودن پردازنده پنتیوم II نه تنها امتیازی برای آن محسوب نمی شود، بلکه از کش 128 کیلوبایتی سلرون که با سرعت پردازنده کار می کند نیز عقب می ماند. لا زم به ذکر است که در کش سطح 2 پردازنده، فقط مسئله مقدار آن مطرح نیست و فاکتور مهم تر، سرعت کاری آن است و البته پهنای باند آن نیز دارای اهمیت می باشد. اما کش سطح 2 بزرگتر، به معنای افزایش بسیار زیاد ترانزیستورهای پردازنده می باشد که این خود قیمت تمام شده پردازنده را بالا می بردو همانطور که ملاحظه شد، لزوما به معنای افزایش کارایی پردازنده نیز نمی باشد. البته Full Cache در تکنولوژی جدید پنتیوم 4 ، معنا و مفهوم دیگری داشته و می تواند یک مزیت محسوب شود.

نکته دیگر اینکه سلرون در دو شکل و قالب موجود است . یکی سلرون اولیه که از رابط انحصاری و شکست خورده Slot 1 استفاده می کند و دیگری قالب (Plastic Pin Gird Arry) PPGA می باشد که به نام Socket 370 نیز شناخته می شود این رابط  جدید، قیمت تمام شده کمتری برای کمپانی اینتل به همراه داشت. همچنین هزینه کمتری برای تبدیل بردهای دارای Socket 7 به بردهای Socket 370 لازم بود؛ بدین معنی که تولید کنندگان مادربرد دریافتند که تبدیل یک سوکت 7 به سوکت 370 و گذاشتن بقیه اجزاء مادربرد به حال خود، نسبت به طراحی برای Slot 1 بسیار ساده تر و مقرون به صرفه تر است.

سلرونهای Slot 1 در سرعتهای 233 و433 مگاهرتز دسته بندی شده بودند و سلرونهای سوکت 370 از سرعتهای 300 مگاهرتز به بالا در دسترس بودند. 

AMD K6-2 , K6-3 (1998)

در زمانی که اینتل مشغول کار برروی پردازنده های پنتیوم II و سلرون خود بود، AMD مشغولیت کمتری داشت. در سال 1998 شرکت AMD تراشه K6-2 را عرضه کرد. عدد «2» نشانگر پیشرفتهایی نسبت به مدل قدیمی تر یعنی هسته K-6 بود که شامل clock کاری بالاتر و فرکانس باس بیشتر بود . شاید هم آنها از پنتیوم II تقلید کرده بودند. قابل توجه ترین ویژگی اضافه شده در  k-6، فناوری 3DNow! بود.

درواقع همانطور که اینتل مجموعه دستورالعملهای MMX را برای سرعت بخشیدن به برنامه های چند رسانه ای به وجود آورده بود. AMD نیز مجموعه دستورالعملهای 3DNOW! را که 21 دستور اضافه شده به دستورالعملهای MMX بود، بوجود آورد.

با نرم افزارهایی که برای ستفاده از دستورالهملهای 3DNOW! طراحی شده بودند، برنامه های چند رسانهای «Multi Media» حتی از قبل هم بهتر و سریع تر اجرا می شدند. با بکار گیری 3DNOW! ، کش سطح اول بزرگتر و کش سطح دوم هماهنگ با سرعت CPU و همینطور با قابلیت نصب برروی Socket 7 ، K602 به سادگی از لحاظ فروش رده بالایی را در بازار بدست آورد.

همچنین چون با مادربردهای دارای سوکت 7 استفاده می شد (این بردها برروی خود یک کش سطح 2 داشتند )، کش داخل پردازنده به عنوان کش سوم به کش مادربرد نگاه می کرد.البته پردازنده K6-3 نیز اصولا یک K6-2 با کش سطح 2 (256کیلوبایتی) همزمان با سرعت CPU بود. این تراشه به خوبی توانست به رقابت با پنتیوم II و یا حتی پنتیوم III بپردازد. ضمنا این دو نوع CPU (K6-2 و K6-3) مشکلاتی هم داشتند که از آن جمله ولتاژ رگوله شده Regular بسیار دقیقی بود که برای این نوع پردازنده ها مورد نیاز بود و بنابراین مادربردهای خاصی را می طلبید که این ویژگی را پشتیبانی کنند و همچنین مسئله تولید گرمای بیش از حد، نکته منفی دیگری در عملکرد این نوع تراشه بود. 

Pentium III (1999)

در فوریه 1999 ،  پردازنده پنتیوم III اینتل با هسته Katmai به بازار آمد که با سرعت ساعت 450 مگاهرتز و فرکانس باس 100 مگاهرتز کار می کرد. کاتمای مجموعه دستورالعملهای SSE را به همراه آورد که در اصل گسترشی از مجموعه دستورالعملهای MMX بود و مانند MMX برای بهبود بخشیدن به برنامه های چند رسانه ای و سه بعدی که برای استفاده از این قابلیت جدید طراحی شده بودند، به وجود آمده بود. به همین علت این مجموعه MMX2 نیز نامیده شد.

SSE مخفف Stemming SIMD Extension و شامل 70 دستورالعمل جدید به همراه 4 دستورالعمل دیگر بود که قابلیت همزمان کردن دستورالعملها و پردازش آنها را داشت.

نهایت کاری که پنتیوم III اولیه انجام داد، این بود که هسته P6 را اندکی ارتقا داد و در نتیجه این تراشه برای برنامه های چند رسانه ای بسیار مناسب شد. اما هنگامی که اینتل تصمیم به تعبیه یک شماره سریال (شماره سریال مذکور، به گفته شرکت اینتل صرفا برای فراهم کردن امنیت بیشتر در معاملات Online بود، به این ترتیب که شماره سریال منحصر به فرد شما برای طرف مقابل، در شبکه مشخص شده و ردگیری آن امکانپذیر باشد) برای این پردازنده نمود، یک شبه به یک پردازنده جنجالی تبدیل شد. همانطور که اشاره شده، این شماره سریال می توانست در هنگام اتصال کاربر صاحب پردازنده به یک شبکه و از جمله شبکه اینترنت، خوانده شده و مسیر و رد کاربر را فاش سازد. این ایده جدید، چنانکه اینتل ادعا می کرد در صدد بالا بردن سطح امنیت در هنگام معاملات و پرداختهای Online بود، اما کاربران مسئله را جور دیگر می دیدند و آن را به عنوان تجاوز به حریم شخصی خود تلقی می کردند.

سرانجام اینتل در مقابل این اعتراض - از جهتی به حق - اکثریت کاربران تسلیم شده و قابلیتی را در بایوس برای غیر فعال کردن این شماره سریال قرار داد.

ضمنا هسته کاتمای در سرعت 600 مگاهرتز متوقف شد، اما اینتل فورا به هسته جدید کاپرماین Coppermine حرکت کرد.

در آوریل سال 2000 پنتیوم III با هسته کاپرماین به بازار آمد. در حالیکه کاتمای دارای 512 کیلوبایت کش سطح2 بود، کاپرماین فقط 256 کیلوبایت کش داشت که برخلاف کاتمای، با سرعت پردازنده کار می کرد (که باعث افزایش کارآیی کاپرماین شد). کاپرماین با فناوری 18/0 میکرون تولید شده بود و با یک بسته بندی تک لبه جدیدتر (مثل انواع اولیه پنتیوم II و سلرون که در اسلاتی مانند AGP نصب می شد) که به اختصار SECC2 نامیده می شد. در این بسته، فقط یک طرف با پلاستیک پوشانده شده بود، اما اینتل مجددا به سمتی منطقی گرایش پیدا کرد که در هنگام عرضه سلرونهای جدید با سوکت 370 بکار گرفته بود. بنابراین به سرعت هسته کاپرماین را در شکل سوکتی نیز عرضه کرد.

این هسته فرکانس باس جلویی 133 مگاهرتز را پشتیبانی می کرد و بالاخره ثابت کرد که یک تراشه بسیار کار آمد است و هنوز هم در بسیاری از کامپیوترهای امروزی استفاده می شود. البته هسته کاپرماین سرانجام در سرعتی کمی بالاتر از یک گیگاهرتز متوقف شد.

قابل ذکر است که در این هنگام آتلون تاندربرد Athlon Thunderbird به سرعت مرز یک گیگاهرتز را شکست و از اینتل پیشی گرفت. اینتل در این هنگام با دستپاچگی تصمیم گرفته و عمل نمود و سرانجام برای عقب نماندن از قافله بازار و رقیب قدرتمند خود، پنتیوم4 را به بازار عرضه کرد. اگر چه در آن هنگام، به فناوری Tualatin که یک فناوری 13/0 میکرونی بود، دست یافته بود، اما فرصتی برای آزمایش آن نداشت.

اما واقعیت آن است که پنتیوم III با همان هسته کاپرماین، توانایی افزایش کلاک را تا نزدیکیهای2 گیگاهرتز داشت، اما بعد از عرضه پنتیوم 4، به خاطر ترس از کاهش تقاضا برای پنتیوم 4، پردازندههای Tualatin پنتیوم III آنچنان توسعه ای نیافتند و فقط گونه 13/1 گیگاهرتزی آن با نام Pentium III -S و آن هم با قیمتی بسیار گرانتر از پنتیوم 4  اولیه، وارد باز شد که عدم استقبال از آن طبیعی به نظر می رسید، اما در عوض فناوری Tualatin در انواع سلرون، تا حد زیادی پیشرفت کرد. پردازنده های ارزان قیمتی که با توجه به توان موثرشان در ((اورکلاک)) نسبت به پنتیوم III گران قیمت، انتخاب بسیار منطقی تر می باشند، به خصوص برای کسانی که توان مالی کافی برای تهیه پنتیوم 4 ندارند. 

AMD Athlon (1999)

همزمان با عرضه پردازنده آتلون در سال 1999، وضعیت شرکت AMD از هر لحاظ بسیار خوب بود. هم از لحاظ پیشرفتهای تکنولوژیک و هم از لحاظ فروش بازار روبه رشد پردازنده و حقیقا می توان گفت که این شرکت بر فراز قله این فناوری سلطنت می کرد و اکنون دیگر جای پای بسیار محکمی برای خود پیدا کرده بود.

البته خط تولید آتلون این شاه بیت AMD تا به امروز نیز ادامه دارد و AMD بر اساس آن و همچنین سیاستی صحیح و اصولی، بهترین پردازنده ها را در نهایت سرعت و کارآیی ارائه می دهد. ضمنا خط تولید آتلون، با آتلون کلاسیک و اولیه شروع شد که دارای سرعت کاری 500 مگاهرتز و با فناوری 25/0 میکرون عرضه شده بود. این تراشه به خاصیت Super Pipelining خود می بالید، همچنین دارای 9 خط لوله (Pipeline) اجرایی ، یک واحد محاسبات اعشاری مجهز به خط لوله و تکنولوژی پیشرفته 3DNOW! بود. تمام این ویژگی ها و مزایا، Athlon را به عنوان یک پردازنده با کارایی بالا معرفی می کرد.

همچنین AMD این پردازنده را با رابط دارای Socket عرضه نکرده و برای اولین بار و به تقلید از اینتل، از رابط یا اسلاتی به نام Slot A که بسیار شبیه به Slot 1 اینتل بود، استفاده کرد. البته این دو رابط از نظر ولتاژ با هم سازگار نبودند، ولی AMD توانسته بود برای خود رابط اختصاصی داشته باشد، ضمن اینکه نهایتا این مسئله به نفع سازندگان مادربرد تمام شد، چراکه آنها می توانستند بدون تحمل زحمات زیاد، اقدام به تهیه برد اصلی برای هر دو نوع CPU بکنند.

همچنین نکته قابل توجه در آتلون این بود که در آن از فناوری جدید Alpha EV6 که اختراع شرکت Digital Equipment بود استفاده شده بود این فناوری به AMD اجازه می داد که CPU آتلون با باس 200 مگاهرتز کار کند که از تمام باسهای اینتل بیشتر و سریعتر بود و پهنای باندی معادلGB/S 1.6 داشت. در عین حال AMD بار ها و بارها  در تولید پردازنده آتلون خود تجدید نظر کرد و آنرا بهبود بخشید. در ژوئن سال 2000، آتلون تاندربرد (Thunderbird) عرضه شد. این تراشه با یک طرح بهبود یافته 0.18 میکرونی عرضه شد و همین طور دارای یک کش سطح 2 هماهنگ با سرعت CPU بود که برای آتلون طرح جدیدی محسوب می شد و ضمنا این پردازنده این پردازنده قابلیت کار با DDR Ram را هم داشت. (این نوع Ram مانند فناوری EV6 در هر پالس خود، دو بیت داده را ارسال می کند).

به عقیده کارشناسان، این یک تراشه واقعا قدرتمند بود و خیلی زود در بین محصولات AMD مشهور شد.  تاندربرد در طرح سوکت A (سوکت 462) عرضه شد، بنا براین AMD نیز مانند اینتل مجددا به همان طرح سوکتی خود (نه طرح اسلات) بازگشت کرد. (عده ای از کارشناسان معتقدند که اصولا رویکرد AMD به طرح اسلات A، نشان دادن پتانسیل توان و قدرت AMD به اینتل وطرح انحصاری Slot 1 بود و نه چیزی بیش از این ).

در ماه می سال 2001، AMD مدل آتلون با هسته Palomino را عرضه کرد. این هسته به آتلون 4 نیز معروف شد. در این شرایط در حالی که از زمان عرضه آتلون اولیه و کلاسیک2 سال می گذشت، اما آتلون از لحاظ توان و قدرت رقابت، به تدریج مغلوب محصول جدید اینتل، یعنی پنتیوم 4 می شد. رقابت با پنتیوم III دیگر به تاریخ و موزه پیوسته بود و آتلون برای حفظ رقابت با رقیب جدید خود، نیاز به تقویت شدن داشت و پاسخ این نیاز، هسته جدید Palamino بود. در واقع هدف اصلی هسته پالامینو، توسعه تراشه تاندربرد بود، آن هم به وسیله کاهش تولید گرما و کاهش توان مصرفی آن و به همین خاطر عرضه آن کمی به تاخیر افتاد و البته این تاخیر تا حدودی به سود AMD بود، چرا که این تراشه در سری اول خود، در کامپیوترهای کیفی عرضه شد. کامپیوترهای کیفی مبتنی بر تراشه های AMD تا آن روز هنوز از تراشه های K6-2 و K6-3 استفاده می کردند و به همین جهت شهرتAMD در عرضه تراشه های با کیفیت بالا به خطر افتاده و بنابراین آتلون  4، بار دیگرAMD  را وارد بازار کامپیوترهای قابل حمل می کرد.

            آتلون4 بعدا برای کامپیوترهای رومیزی، ایستگاههای کاری و سرویس دهنده های چند  پردازنده ای نیز عرضه شد .  هسته پالامینو از حافظه پنهان با قدرت پیش بینی کردن دستورالعملهای بعدی (Branch Prediction Unit) و یک بافر برای ذخیره کردن این اطلاعات استفاده می نمود (این بافرها به اختصار LBT خوانده می شد که مخفف) (Look aside Buffer Translation بود  و همچنین این پردازنده ضمن حمایت از دستورات SSE اینتل، از فناوری Power NOW مختص کمپانی AMD نیز استفاده می نمود.این خاصیت به تراشه اجازه تغییرولتاژ مورد نیاز متناسب با سرعت ساعت سیستم را می دهند. این خاصیت به ویژه برای کامپیوترهای قابل حمل می توانست عالی باشد.

در اکتبر 2001، شرکت AMD هسته پالامینو را با نام آتلون XP وارد بازار نمود. البته این بیشتر یک نامگذاری برای فروش بهتر بوده و جنبه تجاری داشت. هسته پالامینو می توانست در یک سیکل کاری تعداد بیشتری دستورالعمل را انجام دهد و این در مقایسه با رقیب آن یعنی پنتیوم4 به دست آمده بود، بنابراین این تراشه نسبت به آنچه که AMD بر روی آنها درج کرده بود، دارای سرعت ساعت واقعی کمتری بودند.

همچنین AMD تصمیم گرفت که سریهای آتلونXP را برحسب نرخ سرعت پردازنده ای که به وسیله AMD تعیین شده و برحسب تستهای مقایسه ای خود شرکت مشخص کند؛ بنابراین به طور مثال، آتلون XP با نرخ سرعت ثبت شده 1600+، در واقع کلاک کاری 1400مگاهرتز را داشت، اما کاربران متوسط کامپیوتر گمان می کردند که 1600سرعت واقعی پردازنده است، و این دقیقا همان چیزی بود که AMD برای عقب نماندن از اینتل می خواست، ضمن اینکه واقعا با این کار قصد فریب دادن کاربران و خریداران را نداشت، زیرا AMD معتقد بود، این فقط سرعت کاری پردازنده نیست که همه چیز را تعیین می کند، بلکه راندمان کاری در کلیت و همجنین برآیند عملکرد یک پردازنده است که توانایی و قابلیت آن را در شرایط گوناگون تعیین می کند و اینکه اینتل صرفا بر سرعت کاری پردازنده تاکید دارد، رد یک واقعیت مسلم است. بنابراین AMD با این روش، در حقیقت برآیند قابلیت پردازنده های خود را در مقایسه با پردازنده های تولید اینتل مشخص و تعیین می نمود. ضمن اینکه باید پذیرفت که اینگونه نامگذاری از سوی AMD، در همه موارد نمی توانست درست باشد.

به هر صورت عرضه پردازنده آتلون XP، کمک فراوانی به AMD در عرصه تراشه های  0.13میکرونی نمود. همجنین این تراشه با فرکانس باس 133مگاهرتز کاری می کرد که وقتی خاصیت EV6 را نیز در نظر بگیریم، مجموعا 266مگاهرتز خواهد شد. AMD استفاده از هسته پالامینو را تا زمان آتلون 2100+XP ادامه داد و این آخرین تراشه بر اساس هسته پالامینو بود.

در ژوئن 2002، AMD ظهور تراشه 130 نانومتری خود را اعلام نمود که بر اساس هسته Thoroughbred و سرعت 2200+ بود. اما این حرکت نیز بیشتر یک عملکرد در راستای کسب سود بود، چرا که هیچ تفاوتی در کارایی بین هسته پالامینو و Thoroughbred وجود نداشت. با این حال تولید پردازنده ای با هسته کوچکتر بدین معنی بود که AMD می توانست تعداد بیشتری پردازنده با یک ویفر سیلیکون تولید کند که این خود می تواند قیمت تمام شده محصول را کاهش دهد.

قدم بزرگ بعدی AMD، در حقیقت ارائه هسته کلاو همر Clove Hamer است که البته هنوز آماده نیست و مراحل نهایی طراحی را می گذراند، اما فعلا AMD با مطرح کردن آن، لرزه بر اندام اینتل انداخته و اینتل نیز با تمام قوا تلاش می کند تا بتواند خود را در عرصه رقابت، سرپا نگه دارد. 

Celeron II (2000)

درست مثل پنتیوم III که در واقع یک پنتیوم II به همراه SSE و چند ویژگی اضافه شده بود، سلرون II هم یک سلرون با SSE و SSE2 و چند ویژگی اضافه شده دیگر است.

این تراشه از سرعت 533 مگاهرتز تا 1.1 گیگاهرتز در دسترس است. این پردازنده در اصل یک نوع پیشرفته از سلرون اصلی است و در پاسخ به رقیب ارزان قیمت آن به نام دوران Duron که از مدتها قبل توسط AMD به بازار عرضه شده و توان رقابت اینتل در بازار تراشه های ارزان قیمت را کاهش داده بود، عرضه شده است.

شماره سریال موجود در پنتیوم III این بار در سلرون II غیر فعال شده است. ضمنا سلرون II دارای 128کیلوبایت کش سطح دوم بوده و از گذرکاه کند 66 مگاهرتز قدیمی استفاده می کند. ( ضمن اینکه همچنان قابلیت Over Clock شدن را دارا می باشد)

به هر حال این پردازنده در بازار جهانی، در برابر رقیب خود  Duron خود ظاهر نشده است، ضمنا سلرونهایی که دارای باس 100 مگاهرتزی هستند، ازسرعت 800 مگاهرتز به بالا موجود هستند که این سری در آغاز سال 2001 عرضه شد.

Duron (2000)

در آوریل سال 2000، شرکت AMD سری پردازنده دوران را با هسته Spitfire عرضه کرد که در اصل همان هسته تاندربرد و با کش سطح دوم کمتر بود. این تراشه دارای 128 کیلوبایت کش سطح اول و 64 کیلوبایت کش سطح 2 بود؛ اما همین کش سطح 2 کوچک با الگوریتم های حساب شده، در هنگام کار با کش سطح اول ترکیب می شد و کارایی پردازنده را بسیار بالا می برد.

با این اوصاف  Duronیک برگ برنده بی چون و چرا در برابر سلرون محسوب شد. همچنین از خاصیت EV6 بهره می جست که باس 100مگاهرتزی را به 200 مگاهرتز تبدیل می کرد. این در حالی بود که سلرون لنگان لنگان و با فرکانس 66 مگاهرتز کار می کرد.

در اگوست سال 2001، AMD دوران را با هسته Morgan عرضه نمود. بدین ترتیب این تراشه ارزان قیمت مرز 950 مگاهرتز را شکسته و به سرعت تمام از سد یک گیگاهرتز نیز عبور کرد. هسته مورگان نکته اساسی و اصلی در پیشرفت دوران بود که این هسته در اصل همان هسته پالامینو( آتلون XP ) آتلون با 64 کیلو بایت کش سطح 2 بود.

در اینجا باید اذعان نمود که همان طور که اشاره شد، اگر انگیزههای رقابتی شدید بین Intel و AMD کمتر بود، کار بران می توانستند از مزایای هسته با فناوری Tualatin و با همان هسته  پنتیوم III استفاده بیشتر ببرند و همان طور که تاکید شد، علت تولید نشدن پنتیوم III با سرعتهای بالا و فناوری Tualatin، مسئله فروش نرفتن پنتیوم4 است. چرا که هسته پنتیوم III با ترکیب Tualatin، هنوز جا برای رشد و توسعه داشت.

به هر حال باید گفت، سلرون های بر اساس هسته Tualatin از سه ماهه چهارم سال 2002 عرضه شدند که این سری از سرعت یک گیگاهرتز الی 4/1 گیگاهرتز (تا زمان تهیه و تنظیم این مقاله ) موجود است. این سری، مجهز به 256 کیلوبایت کش سطح 2 بوده که از این بابت مقدار آن دوبرابر سلرونهای قدیمی است، ضمن اینکه ولتاژ مصرفی این سری نسبت به سری های قبلی کمتر بوده و در حدود  1.5ولت می باشد.

این سلرونها از گذرگاه باس 100 مگاهرتزی استفاده می کند و مهمترین پیشرفت دراین سری دارا بودن یک واحد پیش بینی کننده انشعاب است که می توان عملیات را بسیار سریع تر انجام دهد. این سلرونها SSE و MMX پشتیبانی می کنند، اما نمی توانند در سیستم های دو پردازنده ای به کار گرفته شوند. همچنین تولید گرمای کمتر نیز از دیگر مزیتهای این سری است. ضمنا قابل اشاره است که برای بکار گرفتن این پردازنده ها باید از مادربرد ویژه Tualatin استفاده کنیم که این خود به نوعی سبب محدودیت در استفاده از این سری می شود. 

Pentium IV (2000)

در نوامبر سال 2000 اینتل پنتیوم4 را با هسته ویلامیت Willamette عرضه کرد و در واقع AMD را به مبازه فراخواند. پنتیوم4 دقیقا همان چیزی بود که اینتل برای دوباره بدست گرفتن مشعل پیروزی نیاز داشت. پنتیوم 4 یک معماری جدید برای پردازنده است و آغاز یک فناوری نوین است که ما در چند سال آینده نیز شاهد خدمات این فناوری خواهیم بود.

معماری جدید این پردازنده با نام NetBurst  برای سرعتهای آینده طراحی شده است. یعنی این معماری مانند P6 نیست که در نزدیکی یک گیگاهرتز متوقف شود. طبق آنچه که اینتل می گوید، معماری  Netburst از 3 فناوری جدید تشکیل شده است:

1- Hyper Pipelined Technology

2- Fast Execution Engine

3-Advanced Trace and Execution Cache 400MHZ FSB

اجازه بدهید که به توضیح درباره این سه مشخصه بپردازیم :

برای افزایش سرعت پردازنده به طور کلی دو راه موجود است؛ یک راه آن کاهش اندازه die است. (die اندازه و جایگاه کل مدار CPU می باشد. با کاهش اندازه این قسمت، در واقع مدارها به هم نزدیکتر شده و قابلیت کار با سرعت بالاتری را پیدا می کنند)

البته فناوری در این زمینه به سرعت رشد کرد، اما این رشد به اندازه کافی سریع نبود چرا که معماری P5 به سرعت به حد نهایی خود رسید، و همین طور معماری P6؛ البته در زمان عرضه پنتیوم 4 اولیه، فناوری کوچکتر کردن die موجود نبود و به همین خاطر اینتل راه دوم را انتخاب کرد و آن تغییر در مراحل خط لوله های پردازنده (PiPline) می باشد، به این صورت که اگر عمق این خط لوله ها بیشتر باشد دستورالعملهای بیشتری می توانند در یک زمان انجام شوند و این کاری بود که اینتل در معماری پنتیوم 4 انجام داد.

در حقیقت این کار همان تکنولوژی اولی است که به آن اشاره شد (Hyper PiPelined Technology) به این ترتیب که مراحل خط لوله های CPU را از 10 مرحله در پنتیومIII ، به 20 مرحله رساند. این فناوری، اطلاعات و دستورالعملها را مدت زمان بیشتری در خط تولید پردازنده نگاه می دارد و در نتیجه پردازنده در هر سیکل ساعت خود، کار کمتری انجام می دهد. این مانند این است که شما به یک خیابان Line بیشتری اضافه کرده و با پهنای باند، آن را به صورت یک بزرگ راه در بیاورید. طبیعی است که در این وضعیت اتومبیلها راحتتر حرکت می کنند و سرعت آنها بیشتر می شود و این امکان وجود دارد که بار ترافیکی سنگین تری را تحمل نمود. (در این حالت دستورالعملهای بیشتری می توانند منتظر پردازش بر روی خط لوله باشند، یعنی در حقیقت دستورالعملهای بیشتری آماده اجرا هستند).

برای توضیح بیشتر باید گفت که به وجود آوردن این فناوری، سبب می شود که CPU برای جبران اشتباهات خود، زمان بیشتری را صرف کند، چرا که برای جبران یک اشتباه احتمالی در واحد پیش بینی انشعاب، باید 20 مرحله در خط لوله طی شود تا اطلاعات اشتباه پاک شده و اطلاعات جدید نوشته شود، در حالیکه تعداد این مراحل در پنتیوم 3، دقیقا 10 مرحله بود و این بزرگترین نقطه ضعف پنتیوم 4 است که اینتل برای جبران این نقطه ضعف، فناوری بعدی خود را در پنتیوم 4 قرار داد و آن ایجاد یک واحد پیشرفته پیش بینی انشعاب است. (این واحد می تواند با حدس زدن صحیح تر دستورالعملهای بعدی، تعداد این خطاها را کمتر کند)

اما فناوری دوم اینتل در پنتیوم 4 که Fast Execution Engine نام دارد، شامل 2 واحد محاسبه و منطق می باشد که با سرعتی معادل دو برابر سرعت CPU کار می کند. در وهله اول ممکن است این فوق العاده به نظر برسد، اما اینتل با این کار قدرت محاسباتی پنتیوم 4 را تازه به اندازه پنتیوم 3 رسانده است و این به علت معماری خاص خط لوله ها در پنتیوم 4 است.

و بالاخره فناوری سوم که در واقع یک کش (Cache) فراخوان برای دستورات اجرایی می باشد که این فناوری نیز به منظور کمتر کردن اثرات پیش بینی نادرست، توسط واحد پیش بینی انشعاب بوجود آمده است. اشتباهی که در یک خط لوله 20 مرحله ای، می تواند یک فاجعه باشد. البته این واحد نمی تواند جلوی پیش بینی نادرست را بگیرد، اما اثرات مخرب یک پیش بینی نادرست را کاهش می دهد.

برای ایجاد این بخش، اینتل ابتدا بافر شاخه هدف( Target branch Buffer) را هشت برابر اندازه این شاخه در پنتیوم 3 نمود. (لازم به ذکر است این بافر، منطقه ای از واحد پیش بینی انشعاب است که اطلاعات پیش بینی شده از آن دریافت می گردد. اینتل با بزرگتر کردن این منطقه، حجم اطلاعات پیش بینی و ذخیره شده را افزایش داد.)

در مرحله بعد، اندازه Cache سطح اول مخصوص ذخیره اطلاعات را به هشت کیلوبایت کاهش داد (در پنتیومIII ، این کش 16 کیلوبایت است) و این کار را نیز به منظور کاهش دادن دوره های مراجعه پردازنده به این کش، انجام داد که در نتیجه سرعت پردازنده در خواندن اطلاعات موجود در این حافظه، بالاتر می رود. البته انجام چنین عملی بدون شک نیاز به کش سطح دوم 256 کیلوبایتی را افزایش می دهد، بنابراین در پنتیوم 4 اولیه، اندازه کش سطح دو بمانند پنتیوم 3، به مقدار 256کیلوبایت بود، با این تفاوت که الگوریتمهای مراجعه به این کش، نسبت به پنتیوم III  بهبود یافت و دوره مراجعه به این کش افزایش یافت. نهایتا اینتل فناوری بعدی خود را اضافه کرد که همان کش فراخوان دستورالعملهای اجرایی می باشد. وظیفه این حافظه پنهان این است که اطلاعاتی که به تازگی رمزگشایی شده و آماده اجرا می باشند، در این حافظه ذخیره می شوند و این بدین معنی است که CPU در هنگام بروز خطا در پیش بینی یک انشعاب دیگر، مجبور به اتلاف وقت برای رمز گشایی هر دستورالعمل نیست و در عوض CPU به راحتی به این کش 12کیلوبایتی مراجعه کرده و فرایند پاک کردن اطلاعات غلط و نوشتن اطلاعات صحیح به سرعت انجام می شود.

پنتیوم4 اولیه از رابط سوکت 423 استفاده می نماید. یکی از دلایل ابداع این رابط یا سوکت جدید، اضافه کردن یک مکانیزیم نگه داری خنک کننده CPU در هر چهار طرف سوکت می باشد. این مکانیزمی است که از وارد آوردن فشار بیش از اندازه به CPU و در نتیجه آسیب رساندن به هسته آن توسط کاربر جلو گیری می کند. پایه های این نگه دارنده، رادیاتور را بدون فشار بیش از حد بر روی CPU نگه می دارد. البته قابل ذکر است که عمر سوکت 423 کوتاه بود و پنتیوم 4 به سرعت به سمت سوکت 478 حرکت کرد که این حرکت همزمان با عرضه گونه 1.9 گیگاهرتزی پنتیوم4 بود.

همچنین P4 در ابتدای کار خود، منحصرا با گونه ای از Ram ساخت شرکت Rambus کار خود را شروع کرد (Rambus مخفف عبارت Rambus Dynamic Ram می باشد.) این نوع Ram داده ها را با عرض کمتر و با سرعت بیشتری ارائه می دهد، سری های اولیه این نوع Ram از گونه 16بیتی بودند و با سرعت 800مگاهرتز کار می کردند و گونه های جدید 32 بیتی هستند و داده ها را با سرعت 1066 مگاهرتز انتقال می دهد که RDRAM نامیده می شود. اما اینتل در توافق خود با Rambus مبنی بر اینکه هر پنتیوم 4، در بسته های خرده فروشی، به همراه 2 ماژول 64 مگابایتی RD فروخته شود، دچار مشکل شد. چراکه بسیاری از کاربران نمی خواستند از این نوع Ram به علت قیمت بالای آن استفاده کنند. ضمن اینکه سری های اولیه  RDRAM با علامت مشخصه PC800 که 16 بیتی بوده، حتما می بایستی به صورت دو ماژول در دو بانک Ram نصب می شد و این نوع پیکر بندی می تواند برای بسیاری از کاربران ناخوشایند باشد، خصوصا اینکه مادر بردهای P4 در آن زمان، با دو بانک Ram عرضه می شدند. به هر حال پس از مدتی اینتل سر انجام مجبور شد که در Chipset های بعدی، نوع DDR Ram را نیز پشتیبانی کند.

در حال حاضر همانگونه که انتظار می رود، پنتیوم 4 هنوز در رده گران قیمت ترین پردازنده ها برای PC است (البته منظور در اینجا پنتیوم 4 اولیه است)، زیرا هسته قدیمی پنتیوم 4 در مقایسه با دیگر پردازنده ها بسیار بزرگ بوده و طبیعا هزینه تولید چنین هسته ای بالا است. (هرچه ویفر سیلیکون بزرگتر باشد، از یک قطعه استاندارد آن، تعداد کمتری می توان پردازنده تولید کرد که نتیجتا هزینه کالا را افزایش خواهد داد.) در اوایل سال 2002 اینتل خبر تولید نوع جدیدی از پردازنده پنتیوم4 را دادکه مبتنی بر هسته North Wood بود. خبر خوب در مورد این هسته این بود که اینتل هسته 180 نانومتری را رها کرده و به هسته جدید 0.13 میکرونی (Tualatin) روی آورده بود امتیازاتی که این تغییر در فناوری می توانست برای اینتل داشته باشد، قابلیت افزایش سرعت و قابلیت کار در فرکانسهای بالاتر، افزایش فرکانس باس پردازنده به 533 مگاهرتز و همچنین قیمت تمام شده کمتر به خاطر هسته کوچکتر و در نهایت تواناییهای تولید پردازنده بیشتر از یک ویفر سیلیکون بود.

ضمنا قابل اشاره است که این هسته هنوز از هسته آتلون XP بزرگتر است که البته می توان علت آن را در رابطه با Cache بزرگ 512 کیلوبایتی North Wood نسبت به Cache سطح دو نوع 256 کیلوبایتی هسته Willamitte و Palamino توجیه نمود.

در واقع این مسئله (کش سطح 2  نوع 512 کیلوبایتی ) تعداد ترانزیستورها را از تعداد 42 میلیون در هسته ویلامیت به 55 میلیون عدد در نورث وود افزایش داده است.

در حال حاضر انواع پردازنده بر مبنای هسته North Wood با سرعتهای 2 و 2.2 گیگاهرتز عرضه شده اما این طرح جدید به P4 اجازه می دهد که به راحتی مرز 3 گیگاهرتز را نیز پشت سر بگذارد و به تازگی پردازنده هایی با سرعت 2.53 گیگاهرتز و بالاتر تا فرکانس 3.06 گیگاهرتز (در زمان نوشتن مقاله) و با فرکانس باس 533 مگاهرتز نیز به بازار عرضه شده اند. (اگر بخواهید این پردازنده ها را با RDRAM به کار بگیرید، باید از گونه های PC 1066 این Ram ها که 32 بیتی هستند، استفاده کنید، ضمنا این ماژولها محدودیت پیکر بندی دوگانه Ramهای قدیمی را ندارند / گونه های اولیه این حافظه ها باید به صورت جفت باند استفاده می شد تا فرایند ارسال 32 بیتی، در نتیجه ترکیب هر دو باند به وجود آید