Tento pátek probleskla Internetem zpráva (nebo snad nepodložená fáma?), že následník procesorů Pentium 4, dnes kódově značený Prescott, nebude pracovat v současných základních deskách s čipsety 865 a 875 - a to i přesto, že je určen pro stejnou patici, má stejný počet pinů a někteří výrobci základních desek podporu uvádějí přímo v manuálu. Nechme fámu fámou a pojďme si trochu zavzpomínat, jak to je ve skutečnosti s upgradovatelností starých základních desek. {mospagebreak title=Procesory Intel}

Rodina P5 - Pentium a Pentium MMX

1993

Intel uvedl procesory Pentium na 60 a 66 MHz pro Socket 4. Tyto procesory používají napětí 5V a nemají žádné násobiče (frekvence čipu je shodná s frekvencí FSB).

Klasické Pentium vystřídalo celkem tři sockety.

1994

Nové procesory Pentium na 75 MHz již používají násobiče a vyžadují napětí 3.3 nebo 3.52V, tudíž nejsou kompatibilní se starším socketem 4. Při jejich uvedení je proto uveden  Socket 5, který vydrží Pentiím až do frekvence 120 MHz.

1995

Intel uvádí Socket 7 pro procesory Pentium na frekvencích 133 MHz a vyšší - tento socket je zpětně kompatibilní se Socketem 5, avšak pouze v tom smyslu, že staré procesory jdou zasadit do nového socketu, nikoliv naopak. Důvodem změny jsou energetické požadavky nových procesorů. Aby nebylo možné nové procesory umístit do starých desek, mají tyto navíc jeden pin.

1997

Nový druh Socketu 7 s duálním napájením (rozdílné napájení jádra a I/O obvodů) je vyžadován pro Pentium MMX. Faktické zakončení generace Pentium.

Rodina P6 - Pentium Pro, Pentium II a Pentium III

1995

Pro Socket 8 je uveden procesor Pentium Pro - velmi rychlý v 32bit aplikacích, ale velmi pomalý v 16bit. Tento procesor dosahuje maximální frekvence 200 MHz a má v sobě integrovanou cache druhé úrovně pracující na plné frekvenci (resp. integrovanou na druhém čipu). Kvůli vysokým nákladům na výrobu a specifičnosti designu ale do vývoje nijak zvlášť nezasáhl.

1997

Intel uvádí Pentium II pro zcela nový Slot 1. Nový typ balení je vyžadován kvůli připojení cache druhé úrovně přímo za cache první úrovně, nikoliv za FSB, jak tomu bylo u klasických Pentií.

1998

Je uvedeno Pentium II s jádrem Deschutes vyráběným novou výrobní technologií a s nižším napětím 2.0V - s tím ovšem staré desky většinou počítají. S čím však nepočítají, jsou nová Pentia II 350, 400 a 450 MHz s frekvencí FSB 100 MHz - pro ně je uveden čipset 440BX.

V tomto roce jsou také uvedeny první Celerony Covington, což jsou vlastně Pentia II Deschutes bez cache druhé úrovně. Jejich frekvence je ale pouze 266 a 300 MHz. Jejich vcelku nevalný výkon nutí Intel uvést Celerony Mendocino s integrovanou 128 kByte cache - jejich výkon je podobný jako u Pentií II, ale výroba Intel stojí víc než výroba Pentií II. Díky frekvenci FSB 66 MHz, napětí 2.0V a slotu 1 jsou kompatibilní i se staršími deskami pro první Pentia II.

Socket 370 - následník Slotu 1, také několikrát měněný.

1999

Intel uvádí Pentium III - procesor stejný jako Pentium II, vyjma podpory nové instrukční sady Streaming SIMD Extensions (SSE). Nové čipy jsou kompatibilní s deskami s čipsetem 440BX, vyjma nových modelů s FSB 133 MHz. Pro ty jsou uvedeny nové "povedené" čipsety i820 a i840 s podporou RDRAM. Většina desek s těmito čipsety však musí být kvůli ceně RDRAM vybavena překladačem pro SDRAM - výkon je nevalný, navíc se ukáže, že překladač způsobuje u obou čipsetů závažné chyby v integritě dat. Intel proto zdarma vyměňuje všechny základní desky s i820 a i840 s překladačem za verze bez něj a s RDRAM pamětí (to ho stojí nemalé peníze).

Tento rok je také uveden Celeron Mendocino revize B0 pro zcela nový Socket 370 a v balení PPGA (Plastic Pin Grid Array). Tyto Celerony jsou, narozdíl od těch pro Slot 1, dostupné i na frekvencích vyšších než 400 MHz (konkrétně až do 533 MHz).

Nástup Athlonů na podzim 1999 nutí Intel uvést procesory Pentium III Coppermine s integrovanou cache druhé úrovně. Tyto používají nové balení FCPGA (Flip-Chip Pin Grid Array) a mimo jiné mají rozdílné zapojení pinů, takže je není možné použít do desek se Socket 370 pro Celerony PPGA. Naštěstí jsou dodávány i verze pro Slot 1 nebo je možné použít FCPGA verze přes redukci do Slot 1. Problémem ale je, že tyto procesory mají napětí 1.5V až 1.75V, což staré desky v drtivé většině případů neumějí (a redukce to nespraví).

2001

Poslední zástupce rodiny P6, procesor Tualatin, je uveden v půlce roku jako Pentium III s 256 kByte a Pentium III-S s 512 kByte L2 cache a na podzim i jako Celeron. Tento čip používá řízeného poklesu napětí při zvyšujícím se proudovém odběru, differential clocking a napětí 1.45 až 1.5V. Přestože se stále jedná o Socket 370, procesor není kompatibilní se staršími základními deskami, a to především kvůli ne-nepatrné změně v zapojení pinů a již zmíněné změny v napájení. Později se ale ukázalo, že jistými (pravda poněkud svéráznými) technikami jako přepojování či odstraňování pinů lze tento procesor úspěšně provozovat i ve starých deskách s čipsetem 440BX.

Rodina NetBurst - Pentium 4

2000

Intel uvedl Pentium na frekvencích 1.4 a 1.5 GHz v Socketu 423. Procesor využívá řízeného poklesu napětí s rostoucím proudovým odběrem a především zcela jinou logiku sběrnice FSB s rychlostí přenosu adres dvojnásobně a přenosu dat čtyřnásobně proti nominální frekvenci FSB. Již předem je však známé, že tento socket příliš dlouho nevydrží, protože ho brzy nahradí jiný.

2001

Na podzim je společně s Pentiem 4 na 2 GHz uveden Socket 478. Procesory do staré patice 423 (až do frekvence 2 GHz včetně) postupně mizí z trhu.

Opravdu maličký Socket 478.

2002

Nové Pentium 4 Northwood lze osadit i do starých desek pro Socket 478, bohužel ale jen do frekvence 2.6 GHz, protože počínaje frekvencí 2.4B GHz je zvýšena frekvence FSB ze 100 na 133 MHz.

Již v prvním pololetí je známé, že nová Pentia 4 na 3.06 GHz budou vyžadovat nový typ napájení. Dosavadní specifikace FMB1 s proudovým odběrem maximálně 60A má být nahrazena specifikací FMB2 s odběrem 70A. Výrobci základních desek ale toto většinou ignorují a na podzim k radosti uživatelů uvádí nové základní desky. V praxi tak málokterá deska s do té doby nejvýkonnějším čipsetem i850E s RDRAMy umí obsloužit nové Pentium 4 na 3.06 GHz se špičkovým odběrem 65.4A.

2003

Jsou uvedeny nové procesory s frekvencí FSB 200 MHz (400 MHz adresy, 800 MHz data) a s nimi nové čipsety 865 a 875.

... a budoucnost

Není jisté, zda první základní desky s čipsety 865 a 875 budou podporovat i procesor Pentium 4 Prescott, který má být uveden ve čtvrtém čtvrtletí roku 2003. Důvodem má být pro výrobce povinná změna specifikace napájení, která do této doby patrně nebyla známá (procesor je stále ve stádiu vývoje). Samotné čipsety 865 a 875 nový procesor podporují (což je napsáno v dokumentaci) a maximální proudové odběry až 78A pro procesor Prescott tyto desky také dodržují.

zadní část procesoru v provedení LGA-775 (Socket T)

Na přelomu prvního a druhého čtvrtletí roku 2004 bude Socket 478 nahrazen novým Socketem T, nebo také Socket LGA-775 (Land Grid Array). Tento socket nebude mít žádné piny, ale pouze jakési kuličky, které zapadnou do pouzdra procesoru. Důvodem změny jsou vysoké proudové odběry vyžadované novými procesory.

Kdesi v budoucnu je také plánováno zvýšení frekvence FSB na 266 MHz (1066) a později snad i na 300 MHz (1200).

Rodina procesorů K5 a K6

1995

AMD uvedlo procesor K5, první procesor firmy s paralelním zpracováním instrukcí. Procesor je plně kompatibilní s deskami pro Pentium.

1997

Několik málo měsíců po Pentiu MMX je uveden procesor K6 s technologií MMX a vyráběný 0.35 mikronovou technologií (Model 6). Tento čip vyžaduje duální napájení, lze pro něj použít pouze základní desky jako pro Pentium MMX. Maximální frekvence je 233 MHz, to však stačí, aby procesor v celočíselných operacích překonal doposavad nejrychlejší Pentium Pro (do doby, než ho za pár měsíců výrazně přeskočí Pentium II).

Procesor K6 vyvíjený firmou NexGen zachránil AMD.

1998

Uvedení procesoru K6 s technologií MMX vyráběným technologií 0.25 mikronu (Model 7) a procesoru K6-2. Čipy vyžadují napětí 2.2V a také vyšší násobiče než 3.5x (který mohl být na starých deskách nepodporujících tento násobič zajištěn přemapováním násobiče 1.5x), tudíž vyžadují i nové motherboardy. Je však stále možné použít poslední Intel čipset pro Socket 7 - 430TX - protože frekvence FSB zůstává 66 MHz.

Později jsou uvedeny procesory K6-2 s frekvencí FSB 95 a 100 MHz. Ty vyžadují nové čipsety a tudíž i nové motherboardy (které bohužel zajistily procesoru pověst nestabilní platformy). Nová platforma je nazývána Super Socket 7

1999

Je uveden poslední desktopový procesor generace K6, nazvaný K6-III. Od K6-2 se liší jen integrovanou L2 cache o velikosti 256 kByte. Jeho výrobní cena mu ale zabrání se výrazněji prosadit.

Rodina procesorů K7 - Athlon a Duron

1999

Na podzim je uveden revoluční procesor Athlon K7 pro Slot A s externí cache v pouzdru čipu. Revoluční je jednak svým výkonem, kterému se nic od Intelu nemůže vyrovnat, a také faktem, že AMD poprvé zvolilo vlastní cestu a nevymýšlelo procesor pro patice Intelu (muselo by totiž platit licenční poplatky). Nový čip je tak první x86 procesorem, který přenáší data a adresy po FSB rychleji než je nominální frekvence, konkrétně 2x.

Socket A - jenom frekvence FSB se měnila 3x

2000

Athlon s novým jádrem K75 s volitelnou frekvencí externí cache dosahuje jako první x86 procesor frekvence 1 GHz. Tento procesor je kompatibilní s deskami pro první procesory K7 a na začátku roku 2000 je pro něj připraven i čipset VIA KX133 s podporou pamětí SDRAM na frekvenci 133 MHz.

V polovině roku je uveden Athlon s jádrem Thunderbird s L2 cache integrovanou přímo v čipu. Primární paticí je nový Socket A, ale procesor je dodáván i pro Slot A. Problémem ale je, že takový kousek není kompatibilní s čipsetem KX133, ale pouze se starým AMD750 Irongate, který byl uveden s původním procesorem K7 (a většina desek se Slot A je postavena na KX133). Pro Socket A vzniká od KX133 odvozený KT133. Ve stejnou dobu je uveden i procesor Duron, což je v podstatě Thunderbird s menší L2 cache.

Těsně před uvedením procesoru Pentium 4 AMD uvádí čipovou sadu AMD760 s podporou pamětí DDR SDRAM a také nové frekvence FSB 133 MHz. Společně s tímto čipsetem jsou uvedeny nové procesory s touto frekvencí FSB, které pochopitelně nelze použít ve starších deskách s KT133, protože tento čipset tuto frekvenci nepodporuje.

2001

Na začátku roku je uveden KT133A, lehce pozměněná verze KT133 s podporou FSB133. Čipset je vybaven jižním můstkem VT82C686B, který je spíš než pro své super vlastnosti známý jako úžasně (ne)kompatibilní s řadou PCI a ISA karet. Přesto je právě tento čipset tím, který vede k masovému rozšíření Athlonů s FSB 133 MHz.

S příchodem Athlonů 1333 a 1400 MHz přichází první závažné problémy - procesory mají takové energetické nároky, se kterými výrobci základních desek nepočítali (spotřeba až 72W). Upgrade na tyto procesory tak často znamená také upgrade základní desky.

V půlce roku jsou poprvé uvedeny čipy Palomino, prozatím jako Athlon MP a na frekvenci FSB pouze 100 MHz. Ke konci roku jsou uvedeny čipy Athlon XP s FSB133 a s modelovými čísly zhruba odpovídajícími výkonu Pentia 4 na stejné frekvenci (ačkoliv AMD tvrdí něco jiného). Jenže ouha, ne všechny desky jsou schopny s těmito čipy spolehlivě pracovat a často jsou uváděny nové revize (nejznámějším případem je Abit KT7A).

Těsně před uvedením Athlonů XP jsou uvedeny nové Durony s jádrem Morgan. Ty kupodivu příliš problémy s kompatibilitou nemají.

2002

Palomino dosahuje ratingu až 2100+, drtivá většina desek s čipsety KT133A ale není schopná uspokojit energetické nároky těchto čipů, takže při jejich pořízení je často třeba pořídit i nový motherboard.

V půlce roku jsou uvedeny čipy Thoroughbred, prozatím jen jako 2200+. Některé desky můžou mít problémy s kompatibilitou, ale většinou platí, že pokud podporují Palomino, zvládnou i Thoroughbred.

Na podzim jsou uvedeny Athlony XP s frekvencí FSB 166 MHz (333). Takovou frekvenci zvládají pouze některé revize čipsetů KT333 a všechny revize čipsetu KT400. Dále je však také potřeba myslet na energetické nároky, čipy 2700+ a (virtuální) 2800+ mají doposud nejvyšší nároky na proudové odběry ze všech Athlonů. Majitelé starších motherboardů mají smůlu.

2003

V únoru je uveden poslední čip z rodiny K7 - Athlon XP s jádrem Barton a s 512 kByte cache druhé úrovně. Používá FSB 166 MHz, jinak je kompatibilní s Thoroughbredem. Platí pro něj tedy stejné požadavky - čipset ne starší než KT333 a dostatečné napájení (až 45A).

Nový 3200+ je posledním procesorem Athlon XP a kromě nejvyšší dosažené frekvence 2.2 GHz si nese i frekvenci FSB 200 MHz (400). Vyžadovány jsou opět nové motherboardy, konkrétně ty s čipsety KT600 a nForce 2 Ultra 400 nebo nForce 2 400.

Rodina procesorů K8 / Hammer - Athlon 64, Opteron

2003

Po dlouhém odkládání jsou konečně uvedeny první procesory z rodiny Hammer - Opterony. Kvůli integraci paměťového řadiče a projektované maximální spotřebě až 85W jsou opatřeny novým socketem 940.

Socket 940 pro Opterony a některé Athlony 64.

... budoucnost

22. září by měly být oficiálně uvedeny procesory Athlon 64 v patici s 940 a později s 939 piny a s dual-channel řadičem pamětí pro DDR400. Následovat budou levné Athlony 64 s jedním kanálem DDR400 a v Socketu 754 (kódově značené Paris).

Příští rok čeká procesory rodiny Hammer přechod na 90nm výrobní proces a také nový řadič pamětí pro DDR-II. Vzhledem k nekompatibilitě DDR a DDR-II (rozdílný počet pinů a napětí 1.8V u DDR-II vs. 2.5V u DDR) je prakticky vyloučeno, že by zůstal stejný socket.

Pokud jste dobře četli předchozí dvě kapitoly, jistě vám neuniklo, že s upgradovatelností starších základních desek novými procesory je to všelijaké. Pro příznivce flamewaru udělám shrnutí počtu změn. Za "plus" jsou změny, které nejsou kritické, bylo možné se jim při štěstí vyhnout.

Intel Pentium a Pentium MMX (celkem 4 změny)

• Socket 4,
• Socket 5,
• Socket 7,
• Socket 7 s duálním napájením.

Intel Pentium Pro

• Socket 8.

Intel Pentium II a Pentium III (celkem 6 změn)

• Slot 1,
• FSB 100,
• Socket 370 PPGA,
• Socket 370 FCPGA,
• FSB 133,
• Tualatin.

Intel Pentium 4 (celkem 5 změn)

• Socket 423,
• Socket 478,
• FSB 133,
• napájení - Pentium4 3GHz a rychlejší,
• FSB 200.

AMD K5 a K6 (celkem 4 změny)

• Socket 5/7,
• Socket 7 s duálním napájením,
• Socket 7 s napětím 2.2V,
• Super Socket 7 s FSB 95 a 100 MHz.

AMD Athlon a Duron (celkem 5+2 změny)

• Slot A,
• Socket A,
• FSB 133,
• FSB 166,
• FSB 200
  + problémy s napájením (Thunderbird i Palomino)
  + problémy s kompatibilitou s Athlony XP.

AMD Opteron, Athlon 64

• Socket 940.

Co z toho plyne?

"Překvapivým" závěrem je, že se nevyplatí kupovat hardware kvůli tomu, co bude. Nespoléhejte na budoucí upgradovatelnost, ta stejně nepřipadá v úvahu, pokud interval mezi upgradem je delší než řekněme jeden rok. A pokud v recenzích uvidíte mezi klady "budoucí upgradovatelnost", víte už, že takové hodnocení je třeba brát spíše s úsměvem než vážně.

A pokud jde o další flamewar - ano, AMD je na tom s (ne)měněním patic o něco málo lépe, ale to je dáno jednak tím, že AMD procesory díky odemčeným násobičům lze přinutit k operaci i za nestandardních podmínek (jiné kombinace FSB a násobičů) a také tím, že Intel raději než kompatibilitu záměrně uvede novou patici, která mu umožní implementaci nových technologií. Každá firma tak má odlišný přístup... a výsledek se kupodivu až tak moc neliší.

Pěkný přehled o socketech najdete zde.

Eagle

Další články v kategorii

• AMD Threadripper 3970X a ASUS ROG Zenith II Extreme
• Jak moderní procesory obešly svoje výkonové limity
• Intel Core i9-10900X: Deset jader na taktu 4,9 GHz
• Jak jsme pokročili s procesory a jak moc málo si toho všímáme
• AMD Ryzen 5 3500X: superlevné šestijádro z Číny