Intel Pentium III-M (Mobile) - Infos zu den Notebookprozessoren

Intel hat im Sommer 2001 den Nachfolger des Mobile Pentium III veröffentlicht. Der nun unter dem Namen bekannte Mobile Pentium III-M besticht neben höherer Taktraten und einiger Optimierungen vor allem durch eine besser Stromspartechnologie, die einen wesentlich geringeren Stromverbrauch ermöglicht. Dieses kommt vor allem der Akkulaufzeit entgegen, denn der Prozessor ist neben dem TFT-Bildschirm und dem CD-Laufwerk der größte Stromfresser in einem Notebooksystem.

Diese kurz angesprochenen neuen Features waren den neuen Namen Wert und sollte somit die neuen Pentium III-M-Prozessoren von den alten deutlich trennen. Zwar beherrschte Intel den Notebook-Markt, doch mit der Einführung des mobilen Athlon 4 aus dem Hause AMD bekam man einen ernsthaften Konkurrenten. Doch zu schwindenden Marktanteilen wie im Desktop-Bereich sollte es aber nicht kommen und man entwickelte den mobilen Pentium III weiter.

Technische Daten

Der Mobile Pentium III-M ist ein völlig überarbeiteter Prozessor, der sich nur wenig mit seinem Vorgänger vergleichen lässt. So werden die Mobile Pentium III-M-Prozessoren mit dem Tualatin-Kern gebaut, der aus den feineren 0,13µm großen Transistoren besteht. Der Vorgänger besaß noch den in der 0,18µm-Technologie hergestellten Coppermine-Kern, was zum einen eine höhere Verlustleistung und somit einen höheren Stromverbrauch mit sich brachte und zum anderen eine größere Hitzentwicklung, die mit aufwendiger Lüftkühlung beseitigt werden musste. Der Mobile Pentium III-M profitiert von der neuen Chip-Architektur und hat die thermischen und energiefressenden Probleme nicht. Die geringere Hitzeentwicklung und der kleinere Stromverbrauch kommen dadurch zustande, weil der Mobile Pentium III-M nur noch mit 1,4 V Kernspannung (V-Core) betrieben werden muss. Beim Vorgänger betrug die V-Core-Spannung noch 1,7 V.

Den Mobile Pentium III M gibt es als sockelfähige Micro-FC-PGA-Variante (rechts)

 und in einem Micro-FC-BGA-Gehäuse zur direkten PCB-Montage.

Neben dem Energieverbrauch und der optimierten thermischen Verhältnisse zeichnet sich der Mobile Pentium III-M vor allem durch die bessere Performance aus. So wurden die neuen Prozessoren nun mit einem schnelleren 133 Mhz Front-Side-Bus (FSB) betrieben, was den Speicherdurchsatz erheblich anhob und somit die Gesamtperformance des Notebooks steigerte. Die gravierendste Core-Änderung des Pentium III M ist der vergrößerte L2-Cache (extrem schneller und teurer Zwischenspeicher des Prozessors). Mit 512 KByte ist der 8fach assoziative Fullspeed-Cache nun doppelt so groß wie bei seinem Vorgänger. Der 4fach assoziative L1-Cache blieb mit 32KB für Daten und Befehle unangetastet.

Des Weiteren wurde der L2-Cache mit der so genannte Pre-Fetch-Technologie ausgestattet. Diese Technologie ermöglicht ein Vorhersehen der Daten, die am wahrscheinlichsten als nächstes benötigt werden.  So werden unnötige Wartezeiten vermieden und der Prozessor arbeitet dadurch einfach schneller. Man sieht an der Anzahl der Transistoren, aus denen ein Prozessor besteht, wie komplex die Prozessorarchitektur des Mobilen Pentium III-M gegenüber seinem Vorgänger geworden ist. Bestand der Mobile Pentium III noch aus gerade einmal 28 Millionen Transistoren, so konnten diese beim Mobile Pentium III-M auf 44 Millionen fast verdoppelt werden.

	Mobile Pentium III	Mobile Pentium III-M
Max. Taktfrequenz	1 GHz	1,13 GHz
FSB	100 MHz	133 MHz
Transistoren	28 Millionen	44 Millionen
Strukturbreite	0,18 µm	0,13 µm
Gate-Länge	0,13 µm	0,07 µm
Core-Spannung	1,7 / 1,35 V	1,40 / 1,15 V
L1-Cache	2 x 16 KByte	2 x 16 KByte
L2-Cache	256 KByte	512 KByte
Powermanagement	SpeedStep, Quick Start, Deep Sleep	Enhanced SpeedStep, Quick Start, Deeper Sleep
3D-Befehlssatz	MMX, SSE	MMX, SSE

Stromspartechnologie: Enhanced SpeedStep

Stomspartechnologien sind bei Notebook-Prozessoren sehr wichtig, da sie die Akkulaufzeit des Notebooks erheblich verlängern können. Nicht immer benötigt ein Anwender das volle Leistungspotential des Prozessors, beispielsweise wenn der Anwender eine Word-Dokument schreibt oder im Internet surft. In diesen Bereichen sind die Leistungsansprüche an das System sehr gering und genau hier greifen die verschiedenen Stromspartechnologien ein. In regelmäßigen Abständen wird überprüft, ob die jeweilige Anwendung die volle Prozessorpower benötigt und wenn nicht, wird der Prozessortakt und die Spannung dynamisch im laufenden Betrieb gesenkt. So wird der Stromverbrauch gesenkt, ohne das der Anwender etwas davon mitbekommt. Die unterschiedlichen Chiphersteller habe verschiedene Möglichkeiten bzw. Technologien entwickelt, um den Stromverbrauch auf dem oben genannten Grundprinzip zu verringern.

Intels SpeedStep-Technologie feierte ihre Premiere am 18. Januar 2000 im Mobile Pentium III 600. Im Gegensatz zu modernen Stromsparmechanismen war die SpeedStep-Technologie sehr starr, denn es gab nur zwei Modi, nämlich normaler Betrieb bei vollem Prozessortakt und den Energiesparmodus, bei dem der Prozessortakt reduziert wurde. Sobald das Notebook im Akkubetrieb war, schaltete das System automatisch in den Energiesparmodus. Reichte die Performance nicht mehr, konnte der Benutzer den Prozessor auch mit voller Taktfrequenz laufen lassen.

Mit dem modifizierten Enhanced SpeedStep des Pentium III M wurde dieser Handgriff jetzt auch automatisch erledigt. Die  Enhanced SpeedStep-Technologie erkennt automatisch die Bedürfnisse des Systems und schaltet dynamisch den Takt rauf bzw. runter. Es gab drei verschiedene Betriebsmodi:

 

• Maximale Performance. Bei externer Stromversorgung läuft

  der Prozessor mit voller Taktfrequenz und der normalen Core-Spannung von 1,40

  V.

• Batterieoptimierte Performance. Im Akkubetrieb schaltet

  der Prozessor automatisch auf eine geringere Taktfrequenz zurück. Die

  Core-Spannung reduziert die CPU auf 1,15 V.

• Dynamische Performance. Der Prozessor schaltet je nach

  Auslastung automatisch zwischen beiden Taktfrequenzen und Core-Spannungen um.

  Dies erfolgt sowohl im Netz- als auch im Akkubetrieb.

 

Und der Erfolg lässt sich sehen. Der Pentium III M mit 1,13 GHz besitzt eine  Verlustleistung von 21,8 Watt. Im batterieoptimierten SpeedStep-Modus mit 733 MHz Taktfrequenz benötigt der Prozessor nur noch 9,3 Watt. Dabei macht sich vor allem die Reduzierung der Core-Spannung bemerkbar.

Leistungsaufnahme von Notebook-Komponenten

Komponente	Verbrauch [Watt]
Mobile PIII 600 LV	0,8
Chipsatz 440MX	0,65
SDRAM 64 MByte	0,1
Grafikchip	0,5
I/O-Subsystem	0,1
Audio	0,4
Festplatte	0,65
DVD-ROM-Laufwerk	2,51
CardBus-Controller	0,2
Display	2,8
Netzteil	0,72
Diverses	1
Gesamt	10,43

Prozessorüberblick

Überblick der technischen Daten

 

• Intel Mobile Pentium III-M

• Transistoren: 44 Millionen

• Veröffentlicht: Sommer 2001

• Taktraten: 533 bis 1333 Mhz

• Technologie: 0,13µm

• Kernspannung: 0,95 bis 1,4 Volt

• L2-Cache: 512 KB

• Systemtakt: 133 Mhz

• MMX, MMX+, SSE

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