Первые микропроцессоры для портативных компьютеров. Модели Pentium 3M и 4M.

Изначально в портативных компьютерах применялись микропроцессоры класса Pentium. Но стандартные процессоры Pentium выделяют много тепла даже по меркам стационарных систем. Поэтому в портативных компьютерных системах применяются разработанные специально для них процессоры и чипсеты с низким уровнем энергопотребления и, соответственно, тепловыделения.

Чтобы минимизировать выделение тепла, компания Intel разработала целое семейство мобильных процессоров Pentium для применения в лэптопах и ноутбуках. Мобильные микропроцессоры отличаются от обычных как внутренней конструкцией, так и внешней упаковкой. Эти два аспекта мобильных CPU оптимизированы для обеспечения минимальных размеров, энергопотребления и тепловыделения микропроцессора.

Мобильный процессор Pentium MMX создан с применением технологии VRT (Voltage Reduction Technology, технология понижения напряжения), разработанной компанией Intel, которая позволяет процессору работать на пониженных напряжения ядра, таким образом потребляя меньше электроэнергии и выделяя меньше тепла.

Для мобильных процессоров Pentium был создан специальный тип упаковки пленчато-полимерный носитель TCP (англ. — Tape Carrier Package). Чип микропроцессора «упаковывается» в полиамидную пленку, ламинированную медной фольгой, в которой вытравлены выводы микропроцессора.

Такой способ упаковки микропроцессора позволяет существенно уменьшить его размер и вес по сравнению с корпусами типа PGA и SPGA, применяемыми для обычных процессоров Pentium. Упакованный таким образом процессор монтируется непосредственно на системную плату, а не вставляется в тяжелое громоздкое гнездо, как обычные процессоры. Специальная установочная машина отрезает отдельный процессор от ленты процессоров, когда он впаивается на системную плату.

Для охлаждения процессора в системную плату под процессором встроена специальная теплоотводящая область. При установке процессора на эту область наносится слой теплопроводящего клея, чтобы улучшить отвод тепла от микропроцессора. Этот дизайн позволяет процессору Pentium с полным набором возможностей работать на вполне приемлемых частотах, не требуя дополнительных теплоотводящих радиаторов и вентиляторов.

Для всех практических целей такой способ установки означает, что микропроцессор прикреплен к системной плате постоянно. Но часто для предоставления возможности модернизации процессора микропроцессор портативного компьютера монтируется не на самой системной плате, а на съемной дочерней плате, или модуле. В частности, компания Intel выпускала две разновидности процессора Pentium на съемной плате.

В первой версии мобильный процессор Pentium монтируется на съемной плате (называемой модулем MMO, Mobile Module) размером 4 х 2,5 х 0,3 дюйма. Этот модуль вставляется в плату посредством 280-контактного разъема и прикрепляется к ней с помощью винтов. А другой сменный модуль представляет собой мини-картридж для процессора Pentium II.

Процессоры Pentium 3M и 4M.

Начиная с процессоров Pentium 3M и Pentium 4M, при разработке мобильных процессоров компания Intel начала по-настоящему уделять внимание требованиям портативных компьютеров. Предыдущие разработки мобильных процессоров Intel были основаны на процессорах, первоначально разработанных для настольных систем, и, несмотря на усилия Intel сделать эти CPU более подходящими для применения в мобильных приложениях, архитектура ядра этих микропроцессоров была основана на ядре процессоров для настольных систем. Вследствие этого был ограничен масштаб уменьшения энергопотребления, которого можно было добиться от таких CPU.

Характеристики старых систем на основе процессора Pentium 3M следующие:

• рабочая частота ядра — 1,2 ГГц;

• рабочая частота передней шины — 133 МГц;

• размер кэша L2 — 512 Кбайт;

• разъем — Socket 478 ;

• чипсет — 830.

А характеристики системы на базе CPU Pentium 4M таковы:

• тактовая частота ядра — 2,6 ГГц;

• тактовая частота передней шины — 400 МГц;

• размер кэш-памяти L2 — 512 Кбайт;

• сокетный разъем — Socket 478 ;

• чипсет — i845MP.

Оба процессора изготавливались по 130-нанометровой технологии и предоставляют несколько энергосберегающих возможностей, отсутствующих в версиях этих процессоров для настольных систем. Одной из таких возможностей является улучшенная технология SpeedStep, позволяющая понижать рабочую частоту процессора и, следовательно, потребляемую мощность, в зависимости от требований исполняемого программного обеспечения. Другая энергосберегающая функция, Deeper Sleep Alert State, позволяла переводить простаивающий CPU в спящий режим, при этом потребление энергии в разы меньше, но процессор может быть приведен в штатное рабочее состояние очень быстро.