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Pentium

 

[zu griech. penta »fünf«], Bezeichnung für den 1993 von der Firma Intel vorgestellten Nachfolger des 486er-Prozessors sowie der seitdem auf den Markt gekommenen PC-Prozessoren von Intel (Prozessor). Die Abkehr von den bis dahin numerischen Typenbezeichnungen hatte einen einfachen Grund: Weil sich Zahlen wie »80486« nicht als Markenname schützen ließen, sah sich Intel mit einer Vielzahl von Konkurrenzprodukten mit praktisch nicht unterscheidbaren Namen konfrontiert. Das Wort Pentium dagegen ist seit der Markteinführung des ersten Pentium-Prozessors geschützt und auch im Konsumentenbewusstsein eindeutig mit Intel verbunden.

 

Der erste Pentium enthielt 3,1 Millionen Transistoren. Wie beim 486 war ein mathematischer Coprozessor integriert, der allerdings deutlich leistungsfähiger war als der im 486 verwendete. Er arbeitete intern mit 64 bit und extern mit 32 bit. Mit 32 Adressleitungen konnte er 2³² Byte = 4 GByte Arbeitsspeicher direkt ansprechen. Direkt auf dem Prozessor befanden sich zwei First-Level-Caches (Prozessor-Cache), einer für Daten und einer für Befehle. Auf der Systemplatine konnte dazu weiterer Cache eingebaut werden. Der Prozessor war superskalar aufgebaut, benutzte also Pipelines (Pipelining).

 

Der erste Pentium arbeitete mit 60 MHz Taktfrequenz, wobei es zunächst Probleme mit der Wärmeableitung gab. Diese wurden zum einen durch die heute obligatorischen Prozessorlüfter sowie die Integration von Kühlrippen gelöst, zum anderen und maßgeblich aber durch die Reduzierung der Arbeitsspannung von 5 auf 3,3 Volt. Dadurch sank die Leistungsaufnahme der nächsten Pentium-Ausgabe, des P90 (Pentium-Prozessor mit 90 MHz), auf vier Watt gegenüber 16 Watt beim P60. Dadurch war der P90 auch für Notebooks geeignet, die ja keinen Platz für zusätzliche Kühlvorrichtungen haben.

 

Ende 1994 erregte ein Bug (Fehler) in der Gleitkommaeinheit des Pentium großes Aufsehen, der bei Division durch bestimmte Zahlen zu Rechenfehlern führte, der sog. FDIV-Bug. Der Fehler beruhte darauf, dass anstelle der üblichen 16 lediglich 5 signifikante Stellen mitgeführt wurden. Der Bug trat nur auf, wenn die Coprozessoreinheit involviert war, also etwa bei Tabellenkalkulationen, CAD-/CAM-Anwendungen oder beim wissenschaftlichen Rechnen. Textverarbeitung und die meisten Spiele waren nicht betroffen. Nach einer monatelangen Kampagne sah sich Intel genötigt, den Fehler nicht nur zuzugeben, sondern auch allen bis dato sechs Millionen Käufern einen kostenlosen Austausch anzubieten.

 

Bis 1997 wurde der Takt des »normalen« Pentium auf 200 MHz gesteigert. Schon zwei Jahre vorher begann allerdings das Wachstum der Pentium-Familie; das erste neue Mitglied war der für Server konzipierte Pentium Pro. 1996 wurde die Multimedia-Erweiterung MMX vorgestellt. Der erste Pentium-Prozessor mit MMX-Technologie war der P55C oder Pentium MMX (166 MHz intern, 66 MHz extern, 4,5 Millionen Transistoren), der Anfang 1997 ausgeliefert wurde. Dieser besaß unter anderem zweimal 16 KByte First Level Cache sowie eine getrennte Spannungsversorgung für den Prozessorkern, welcher mit 2,8 Volt auskam. Der Pentium MMX erschien noch mit 200 und 233 MHz, wurde aber bereits 1997 vom Pentium II mit zunächst 233, 266 oder 300 MHz abgelöst. 1998 erschien eine »abgemagerte« Version des Pentium II ohne Second Level Cache, der Celeron, 1999 der Pentium III mit Taktfrequenzen um 500 MHz. Schließlich kam das jüngste Kind der Pentium-Familie, der Pentium 4 (nicht »IV«) Ende 2000 heraus und erreichte im Herbst 2001 zwei GHz Taktfrequenz.