Dzisiaj procesory Intel Pentium są kojarzone (zwłaszcza wśród naszych najmłodszych czytelników) niemalże tylko i wyłącznie z konfiguracjami budżetowymi, ale nie zawsze tak było. Jest to jednak historia którą pamiętają jedynie starsi wyjadacze sprzętowi, którzy w tym wypadku mają już grubo ponad 30 lat, i pasjonowali się tematem PC i części od zawsze. Być może nawet pracowali w sklepach komputerowych lub mieli firmy robiące modernizacje komputerów w domu u klientów, bo i takie sytuacje były - a znalezienie pasjonata który umiał grzebać w komputerach, dobrze doradzać, dopasowywać i zmieniać części było dość trudnym wyzwaniem. W tych kilkudziesięciu zdaniach postaram się przybliżyć historię marki Pentium - chyba najbardziej rozpoznawalnej na rynku, i istniejącej na nim najdłużej. Uświadomię Wam również, że to czym Pentium jest dziś nie ma praktycznie nic wspólnego z pierwotnym projektem Intela zaprezentowanym w 1993 roku - rola tej marki znacznie się zmieniła. A zaczęło się od reklam promujących multimedialny procesor Pentium :)

Pentium 1 (1993 rok) od 60 do 233 MHz - pierwszy sensowny procesor do Quake 1

Pierwszy Pentium był na rynku procesorów prawdziwym trzęsieniem ziemi. Tak dużym, że firma zdecydowała się na zmianę dotychczasowej numeracji swoich produktów. Wcześniej było to x86 gdzie x oznaczał kolejne generacje procesorów opartych o tą architekturę. Pentium to jednak całkowicie zmienił, ponieważ wzrost wydajności w stosunku do procesorów 486 był tak duży, że nie sposób było postąpić inaczej. Procesory 486 musiały pracować z zegarem niemalże dwukrotnie wyższym niż Pentium by móc z nimi w jakikolwiek sposób konkurować wydajnościowo. Biorąc pod uwagę, że pierwsze procesory Pentium miały częstotliwości 60 i 66 MHz (tak, dzisiaj to brzmi śmiesznie - nie będę zaprzeczał) to analogiczny 486 musiał pracować z zegarem 120 MHz lub nawet 133 MHz. Intel takich procesorów w ogóle nie wydał na rynek, najszybszy 486 DX4 pracował z zegarem 100 MHz, więc wymagało by to podkręcania układu (tak, wtedy również była taka możliwość - ponieważ konkurencja wprowadziła na rynek swoje wersje procesorów 486 pracujące z zegarem 120 lub nawet 133 MHz). Dlaczego różnica była aż tak duża? Powodów było kilka:

• podwojono ilość potoków stałoprzecinkowych
• jednostka zmiennoprzecinkowa FPU została gruntownie usprawniona
• poszerzono szynę pamięci z 32 bit do 64 bit (moduły pamięci SIMM trzeba było instalować parami, podczas gdy w przypadku 486 można było pojedynczo)
• rozdzielono pamięć cache (oczywiście L1) na tą przeznaczoną dla kodu oraz dla danych

I to z grubsza tyle. Trzeba przyznać że dzisiaj takie usprawnienia są trudne do wyobrażenia w procesorach (bo karty graficzne to jednak inna gałąź ewolucji). Kiedy coś jest podwajane zawsze myślimy o potężnym wzroście wydajności - i tak też się stało. Pentium był najszybszą jednostką dostępną na rynku, ale w wersji z podstawką Socket 4 (modele 60 i 66 MHz) tak drogą, że nikt raczej nie kupował jej do komputera tworzonego z myślą o grach. I choć do dzisiaj mówi się, że pierwszy Quake to gra która praktycznie wymagała Pentiuma - to raczej są to żarty. Pentiumy w wersjach cywilnych powstały dopiero dla podstawek Socket 5, a także Socket 7. Ale i tu trzeba sobie jasno powiedzieć - jako tako przystępne cenowo były jedynie wersje najniżej taktowane - te z zegarami 75-90 MHz. Im wyżej, tym ilość wydanych złotówek szła w już w ilość przeciętnych polskich wypłat z tego okresu. Jak się miała wydajność procesorów Pentium do 486? Cóż, najlepiej zobrazuje to poniższy filmik zrobiony przez retro entuzjastę z Australii :)

Pentium II (1997 rok) od 233 do 450 MHz - procesor godzien pierwszego Unreala

Pentium II zaprezentowany w maju 1997 roku był rewolucją na rynku procesorów, nie tylko ze względu na sam procesor. Nowe chipsety go obsługujące Intel 440 LX, EX a potem także 440 BX i ZX zmuszały zainteresowanych do sporych wydatków - zwykle trzeba było kupić nową pamięć SDRAM, kartę graficzną AGP a nawet... nową obudowę ponieważ standard ATX stał się praktycznie wymogiem. Jednak dla geeka był to upgrade z prawdziwego zdarzenia, same procesory nawet w wersjach 233 i 266 MHz były piekielnie szybkie. A dla wielu osób pierwsza karta graficzna AGP była jednocześnie pierwszym akceleratorem 3D.

Jeśli chodzi o architekturę samego procesora, zastosowano znany już wcześniej z procesorów Pentium Pro rdzeń P6. Miał on wiele usprawnień których nie było w zwykłych procesorach Pentium, ale był to jednocześnie produkt bardzo drogi i niszowy. Był zdecydowanie ponad możliwości finansowe typowego użytkownika domowego, nie wspierał instrukcji MMX i miał pewne problemy z działaniem aplikacji 16 bitowych - czyli mówiąc prościej, tych uruchamianych spod DOS. Mimo, że na owe czasy Pentium PRO był bardzo rewolucyjnym procesorem i wspierał np. wykonywanie instrukcji poza kolejnością, przewidywanie kolejnych instrukcji na podstawie skoków to jednak jego popularność zabił w znacznej mierze 16 bitowy Windows 95, a potem także Windows 98. Ostatecznie stał się popularny jedynie w serwerach z systemami Unixowymi. Nie miało to jednak większego znaczenia, i tak był kompletnie poza zasięgiem cenowym jako procesor dla użytkowników domowych. 

Procesor Pentium 2 przeniesiono jednak na całkiem osobny laminat, a całość była zapakowana w plastikowym catridge - co wg. niektórych dodatkowo podwyższało cenę. Która w przypadku wyższych modeli była wręcz obłędna, i na starcie ocierała się nawet o 10 tys. złotych w naszym kraju. Konkurencja od AMD kompletnie nie sprostała zadaniu, i procesory K6-2 bardzo znacząco odstawały od Pentium II, często nawet rywalizując bardziej z pierwszymi Pentiumami niż z dwójką. Grą która bardzo dobrze pokazywała możliwości procesorów Pentium II był na przykład pierwszy Unreal. Zachęcam też do obejrzenia filmiku wcześniej już wspomnianego Youtubera, który przeprowadza wnikliwe testy w grach i benchmarkach (także w DOS). Na wykresach widać, dlaczego procesor ten w wersji 300 MHz kosztował 2000 dolarów, a późniejsze 350, 400 i 450 MHz były jeszcze droższe. Trzeba uczciwie przyznać, że taki procesor miał olbrzymi zapas mocy obliczeniowej - wystarczył spokojnie na 2-3 lata - co w tamtych czasach było wręcz nie do pomyślenia. Bo w późnych latach 90-tych przeciętny komputer za 3000 zł już po roku był stary i słaby.  

Paradoksalnie można by powiedzieć, że rynek uratował sam Intel dając początek tanim Celeronom, które po odpowiednim podkręceniu były tak samo szybkie, a czasem nawet szybsze od najdroższych Pentiumów II. Ale to temat na inną okazję. AMD K6-2 tak naprawdę nigdy nie było żadnym konkurentem dla Pentium II, o czym można się przekonać oglądając testy wspomnianego już Youtubera.

Pentium III (1999 rok) - od 450 MHz do 1,4 GHz - procesor który zapewnił 60 kl./s w Quake 3 i Unreal Tournament

Pentium III to w przypadku Intela historia w trzech aktach. I to bardzo rozbudowana, i tak naprawdę nie wiadomo jakby się potoczyła gdyby nie konkurent od AMD - czyli pierwszy Athlon. Początkowe modele 450-600 MHz to w zasadzie procesory Pentium II, tylko z wyższym zegarem taktującym i jednostkami SSE (wtedy kompletnie zbędnymi, gdy były potrzebne wiele lat później Pentium III był już za wolny do uruchamiania tego typu gier czy aplikacji). Wydarzenia nabrały jednak tempa latem 99 roku (pod koniec wakacji), kiedy AMD pokazało pierwszego Athlona (wtedy znanego jako K7). Intel musiał porzucić swoje wcześniejsze plany, i musiał wytoczyć najcięższe działa. Podobnie z resztą jak w tym roku z procesorami Core ósmej generacji. Procesory Pentium III seryjnie przegrywały w testach wydajności z Athlonami, które mimo że były drogie to jednak.... Pentium III były jeszcze droższe. Nowe procesory Pentium III pojawiły się na rynku błyskawicznie, bo już dwa miesiące po tym jak AMD wytoczyło działo w postaci Athlona (wtedy bardziej znanego jeszcze jako K7).

Zaczął się jednak zamęt podstawkowy, bo Intel zaczął stopniowo (i skutecznie) porzucać platformę Slot 1, i wrócił do pomysłu instalowania procesora w Sockecie. Oczywiście z nowym chipsetem, i gniazdem Socket 370 - ale nie w wersji znanej do tej pory z procesorów Celeron, a kompletnie nowej FC-PGA. I gdy wydawało się, że użytkownicy starszych płyt głównych ze złączem Slot 1 pozostaną już bez możliwości upgrade, z pomocą przyszły firmy oferujące przejściówki dające możliwość instalacji nowych Pentium III w płytach Slot 1. Przełożenie styku w gnieździe załatwiało problem, i można było wykorzystać zwykłą przejściówkę Socket 370 robiąc najbardziej ordynarną modyfikację - dolutowania kabelka od spodu przejściówki.

Okazało się jednak, że nowe procesory nie pomogły - mimo zintegrowania 256 kB pamięci cache w samym rdzeniu, pracującej z pełną częstotliwością procesora Pentium III wciąż przegrywał z AMD K7, jeśli weźmiemy pod uwagę procesory taktowanie takim samym zegarem. Jedynie modele pracujące z magistralą 133 MHz były w jakikolwiek sposób konkurencyjne, ale i tak potrzebowały o 100 czy nawet 200 MHz wyższego zegara. Dodatkowo okazało się, że płyty oparte o stary chipset BX potrafią nieraz być szybsze od nowych konstrukcji z chipsetem Intel 815. Tego już było za wiele. Intel nie mając innego wyjścia rozpoczął z AMD szalony wyścig o 1 GHz.

Ostatecznie wyścig ten przegrał, AMD było szybsze o dwa dni - Athlon pracujący z częstotliwością 1 GHz został zaprezentowany 6 marca 2000 roku, Intel nie mając innego wyjścia wprowadził na rynek swój procesor 8 marca 2000 roku. Nie obyło się jednak bez wpadek, równolegle prasa dostała Pentium III o taktowaniu 1133 MHz. Chipy były jednak niestabilne, i tak naprawdę nie pojawiły się na rynku retail. Wróciły na niego dopiero 4 miesiące później. Do dziś spekuluje się, że 8 marca 2000 roku Intel planował dopiero prezentacje modeli 800 i 866 MHz, jednak wobec postawy AMD które wydało procesor 1 GHz kilka tygodni przed planowaną premierą nie miał innego wyjścia.

Intel wpadł w kompletną panikę, rozpoczął eksperymenty z pamięciami RAMBUS, które jednak procesorom Pentium III nic nie dawały, a często były nawet wolniejsze niż takie same zestawy złożone ze standardowymi modułami SDRAM. I kiedy na rynku pojawił się już Pentium IV Intel wprowadził na rynek ostatnią generację Pentium III. Chłodną, wykonaną w procesie technologicznym 0,13 um, taktowaną zegarem do 1,4 GHz która spokojnie mogła konkurować z procesorami AMD. Problemy były jednak dość poważne. Ostatnia generacja Pentium III wymagała nowych płyt głównych, opartych o chipsety Intel 815EPT - jak się potem okazało było to gwoździem to trumny dla tych procesorów. Intel nawet niespecjalnie ukrywał, że przyszłością jest Pentium IV - a ostatnia generacja Pentium III jest tylko zapchajdziurą. Tylko tak naprawdę nie wiadomo dla kogo, bo potrzebna była nowa płyta główna albo poważne modyfikacje gniazda w starej. Stosunkowo niewiele osób się zdecydowało na takie kroki. Jak się potem okaże porzucenie architektury P6 będzie sporym błędem. 

Pentium IV (2000 rok) - od 1400 MHz do 3800 MHz - kompletna panika Intela i drogie technologie które nigdy się nie sprawdziły

Jak to u Intela bywało, co jakiś czas trzeba było eksperymentować z nowymi technologiami i architekturami. Tak było i tym razem. Lista zmian w przypadku platform opartych o Pentium IV jest przepotężna:

• całkowicie nowa architektura, bardzo podatna na wysokie zegary taktowania
• poczwórnie przepływowa szyna FSB (AMD miało w tym czasie tylko podwójnie przepływową)
• wprowadzenie SSE 2, potem także SSE 3 (2004 rok)
• wprowadzenie 64 bitowego trybu pracy (2005)oraz Hyper Threadingu (2002)
• zastosowanie pamięci RAMBUS, potem także SDRAM oraz finalnie DDR, DDR2 i nawet DDR3 w ostatnich konstrukcjach
• oczywiście nowe chipsety, i aż trzy typy gniazd: Socket 423, Socket 478, a pod koniec także LGA 775
• w późniejszym stadium rozwoju wprowadzenie PCI-Express oraz Serial-ATA

Dużo tego? Z pewnością. Nie ma chyba bardziej zróżnicowanych platform, niż te oparte o procesory Pentium 4. Zróżnicowanie nie oznacza jednak, że były to procesory udane. Pierwsze modele mimo wysokiego taktowania (1400-1500 MHz) przegrywały wydajnościowo rywalizację nawet z tanimi procesorami AMD (Duron - Athlony był całkowicie poza ich zasięgiem). Na domiar złego wydajniejsza okazała się ostatnia odmiana Pentium 3 (rdzeń Tualatin), a procesory były oferowane jedynie z chipsetem Intel 850, który obsługiwał jedynie bardzo drogie pamięci RAMBUS. Platforma robiła jednak wrażenie, szyna o efektywności 400 MT/s (AMD efektywnie 266), pamięci 600, 800 a nawet 1066 MHz (AMD "zaledwie" 266). Mało kto jednak wie, że pamęci RAMBUS pracują na zaledwie 16 bitowej szynie. Wszystko okazało się jedną wielką klapą, a Intel powrócił do archaicznych już wtedy pamięci SDRAM (chipset Intel 845). To dodatkowo zdegradowało i tak kiepską wydajność, architektura procesorów K7 była znacznie wydajniejsza, i jakby tego było mała dodatkowo zyskała nawet 40% wydajności wraz z wprowadzeniem pamięci DDR. Intel robi to dopiero rok później, bo ma ważniejszy problem. Trzeba rozpocząć z AMD wyścig o 2 GHz, nie ma innego wyjścia. 

Wyścig jest wygrany już na starcie, i już w sierpniu 2001 roku na rynek trafia model taktowany takim właśnie zegarem. Jednak AMD nie próżnuje, a ich topowy procesor taktowany zegarem 1400 MHz wcale nie stoi na straconej pozycji, zwłaszcza w grach. Na dodatek dwa miesiące później wytacza kolejne ciężkie działa, procesory Athlon XP. Po raz pierwszy pojawia się pojęcie Performance Ratingu - czyli przelicznik wydajności w stosunku do procesora Pentium 4. Athlon XP 1900+ jest taktowany zegarem 1,6 GHz, a i tak w połączeniu z pamięciami DDR często okazuje się lepszy od procesora Intela. Pentium 4 Wilamette oraz gniazdo Socket 423 kończą swój rynkowy byt w niewątpliwej niesławie.

Nie bez powodu już 4 miesiące później na rynek trafia nowa platforma, chipset Intel 845 (obsługujący pamięci DDR) oraz gniazdo Socket 478. Trafia także nowa odmiana Pentium IV - Northwood. Sytuacja dla Intela się mocno poprawia, nowe procesory są znacząco wydajniejsze - a przyspieszenie szyny do 533 MT/s znacząco pomaga. Także częstotliwość pracy układu znacząco wzrasta, pod koniec 2002 roku topowy Pentium 4 osiągnął już 3,06 GHz. Częstotliwość absolutnie nie osiągalną wtedy dla procesorów AMD - model Athlona XP o oznaczeniu 3000+ pracuje z zegarem 2,16 GHz. AMD zyskuje też potężnego sojusznika, NVIDIA prezentuje chipset nForce 2 wydajniejszy o dobre 20%, i dodatkowo umożliwia bezkarne podkręcanie najtańszych procesorów AMD (najpopularniejsze modele to 1700+ oraz 2100+) do częstotliwości znacznie przekraczających 2 GHz. I są to procesory w cenie 250-300 zł - rzecz dziś całkowicie niewyobrażalna. Tymczasem w cenie samego procesora Pentium IV można było mieć całą platformę opartą o procesor AMD, który po podkręceniu był jeszcze znacznie wydajniejszy.

2003 rok to kolejne odświeżenie platformy Socket 478. Na stół wchodzą nowe chipsety - Intel 865 oraz 875. Obsługują one magistralę 800 MT/s (więc dwa razy szybszą) oraz pamięci DDR-400 w trybie dwukanałowym. W połączeniu z nowymi procesorami udaje się dotrzymać kroku AMD (wydajnościowo), a najszybszy procesor ma już 3,2 GHz (później został wprowadzony też model 3,4 GHz). Intel jednak nie może spać spokojnie, jego platforma jest bardzo droga, a procesory Pentium 4 doceniają praktycznie tylko profesjonaliści (są zastosowania, gdzie jednak zegar ma znaczenie większe niż wydajna architektura). Nie bez znaczenia jest też obsługa znanego do dziś z Core i7 Hyper Threadingu - w tamtych czasach nie było procesorów dwurdzeniowych, a Pentium 4 sporo zyskiwał w renderingu z włączonym HT.

I kiedy wydaje się, że Intel wrócił do gry (przynajmniej w kwestii wydajności) 23 września 2003 roku AMD prezentuje Athlona 64. Pierwszy 64 bitowy procesor na rynek konsumencki. To ostatecznie kończy wyścig procesorów Pentium jeśli chodzi o sprzęt z najwyższej klasy wydajnościowej. Oczywiście w 2003 roku 64 bitowy system Windows XP był jeszcze w powijakach, ale nawet w trybie 32 bitowym procesor AMD o taktowaniu 2 GHz potrafi być szybszy od Pentium 4 z zegarem 3 GHz. Mimo, że pamięć pracuje jedynie w trybie jednokanałowym.

Trzeba tutaj też wspomnieć, że w ramach umowy o wymianie patentów pomiędzy firmami Intel oraz AMD ci pierwsi nie mogą produkować procesorów opartych o 64 bitową architekturę opracowaną przez AMD jeszcze przez 18 miesięcy, a ci drudzy nie mogą w tym czasie wprowadzić do swoich produktów instrukcji SSE3. To jednak spory cios marketingowy.

Rok później, w 2004 roku na rynek trafiają kolejne procesory Pentium 4. Odświeżona zostaje cała platforma, debiutuje nowe złącze graficzne PCI-Express. Jednak w kwestii wydajności procesorów nie zmienia się wiele, kolejne wersje Pentium IV mogą się pochwalić jedynie wyższym taktowaniem, które jednak nie pozwala już dogonić AMD. Często okazuje się nawet, że procesor jest wolniejszy zegar w zegar niż ten poprzedniej generacji, gdyż procesory Northwood miały wydajniejszą jednostkę arytmetyczno logiczną (ALU). Powiększenie pojemności pamięci cache do 1 MB, a potem nawet dwóch znacząco nie pomaga. W 2005 roku Intel ostatecznie rezygnuje z wprowadzenia na rynek procesorów Pentium IV z fabrycznym zegarem na poziomie 4 GHz. na takie trzeba poczekać dopiero do premiery Core i7 4790K, czyli kolejne 9 lat. Ostatnim tchnieniem Pentium IV są modele dwurdzeniowe, o nazwie Pentium D. Są jednak znacząco słabsze od konkurencyjnych Athlonów X2, które na dodatek trafiły na rynek paręnaście dni wcześniej.

Pentium Dual Core (2007 rok) - od 1400 MHz do 3200 MHz - udany powrót Pentiuma, choć już w kompletnie innej roli

Intel w 2005 roku praktycznie całkowicie porzucił markę Pentium, choć procesory te można było jeszcze kupić w sklepach wiele lat później. Wydawało się, że po premierze Core 2 Duo marka odejdzie w niesławie, i nikt o niej nie będzie pamiętał. Nie było by to wcale takie dziwne, procesory Core 2 Duo były tak udane, że pogrążyły nie tylko Pentium IV, ale też procesory AMD. Stało się jednak inaczej, rok po premierze Core 2 Duo na rynek trafiają ich okrojone wersje. Nie nazywają się jednak Pentium V, bo raczej nie miało by to sensu. Nazwa Pentium Dual Core jasno sugeruje, że są to procesory dwurdzeniowe. Od Core 2 Duo odróżnia je jedynie mocno okrojona pamięć cache L2, niski zegar taktujący, niższa magistrala. Seria Pentiumów E2xxx okazuje się hitem, a niskie modele udaje się podkręcić nawet o 100-115% względem taktowania domyślnego. Procesory nie są oczywiście tak wydajne jak Core 2 Duo, ale są 2-3 razy tańsze. Rok później pojawia się seria E5xxx, z podwojoną pamięcią L2 cache (E5xxx mają 1/3 L2 cache topowego Core 2 Duo, E2xxx miały tylko 1/4). Te procesory do dziś bardzo dobrze sprawdzają się w komputerach biurowych dla firm, szczególnie jeśli uda nam się je podkręcić do 4-4,2 GHz. Na internetowych aukcjach można je kupić za dosłownie kilka złotych.

Pentium Gxxxx (2010 rok - dziś) od 2,5 GHz do 3,5 GHz - dwurdzeniowe Pentiumy popadły w niełaskę, ale Intel ostatecznie obronił klasę marki, tylko już w zupełnie innym segmencie

Od 2010 roku do 2017 roku polityka Intela odnośnie procesorów Pentium Gxxx w zasadzie się nie zmieniała. Procesor był dwurdzeniowy, nie obsługiwał Hyper Threadingu, miał zintegrowany układ graficzny i..... to by było na tyle. Procesory te wraz z biegiem lat traciły coraz więcej wydajności względem Core i5 oraz Core i7, a dodatkowo nie ma możliwości ich podkręcania. Nie da się ukryć, że kolejne generacje praktycznie nic nie zmieniały - a zwykle jedyną zmianą było podniesienie taktowania układu o 100 MHz w górę. Wyjątkiem był Pentium G3258, wydany w 2014 roku którego można było podkręcać - jednak dalej był to procesor dwurdzeniowy i dwuwątkowy. A taki nadaje się dziś do przysłowiowego... pasjansa (a wiele gier nawet się na nim nie uruchomi).

Test procesora Pentium G4560

Jednak Intel po siedmiu latach stagnacji (jakby liczyć też Pentium Dual Core to nawet dziesięciu) zmienił swoją politykę, od niedawna Pentium jest tym czym przez lata był Core i3. Czyli procesorem niezbyt szybkim, ale nadającym się do zestawów biurowych, a nawet w z zewnętrzną kartą grafiki może być bazą do niedrogich komputerów dla graczy, takich jak nasz ITH For Gamers: Basic. Popularność procesora jest olbrzymia, i chyba trudno sobie wyobrazić drugi tak udany powrót jakiejkolwiek marki w świecie komputerów. Tym bardziej kiedy jest to powrót marki kiedyś topowej, a teraz występującej w roli produktu z segmentu praktycznie najniższego. Najniższego, ale nie bezużytecznego - a taki był Pentium przez ostatnie kilka lat jeśli chodzi o komputery do grania. A trzeba też pamiętać, że Intel jednak to Intel - zbyt często prezentów nie robi jeśli mu się to nie opłaca. Miejmy tylko nadzieję, że na cztery rdzenie w Pentiumie nie będziemy czekać kolejnych siedmiu lat. Ale aby tak się stało AMD musi się postarać, na razie skutecznego konkurenta na horyzoncie nie widać.