ті з CISC-архітектурою Intel х86.
Два кристала в одному корпусі
Головна перевага і унікальна особливість Р6 - розміщена в одному корпусі з процесором вторинна статична кеш-пам'ять розміром 256 кб, поєднана з процесором спеціально виділеній шиною. Така конструкція повинна істотно спростити проектування систем на базі Р6. Р6 - перший призначений для масового виробництва мікропроцесор, що містить два чіпа в одному корпусі.
Кристал ЦПУ в Р6 містить 5500000 транзисторів; кристал кеш-пам'яті другого рівня - 15500000. Для порівняння, остання модель Pentium включала близько 3,3 мільйона транзисторів, а кеш-пам'ять другого рівня реалізовувалася за допомогою зовнішнього набору кристалів пам'яті.
Така велика кількість транзисторів в кеші пояснюється його статичної природою. Статична пам'ять в P6 використовує шість транзисторів для запам'ятовування одного біта, у той час як динамічної пам'яті було б достатньо одного транзистора на біт. Статична пам'ять швидше, але дорожче. Хоча число транзисторів на кристалі з вторинним кешем втричі більше, ніж на кристалі процесора, фізичні розміри кеша менше: 202 квадратних міліметра проти 306 у процесора. Обидва кристала разом укладені в керамічний корпус з 387 контактами («dual cavity pin-drid array»). Обидва кристала виробляються із застосуванням однієї і тієї ж технології (0,6 мкм, 4 - шарова метал-БіКМОП, 2,9 В). Передбачуване максимальне споживання енергії: 20 Вт при частоті 133 МГц.
Перша причина об'єднання процесора і вторинного кеша в одному корпусі - полегшення проектування та виробництва високопродуктивних систем на базі Р6. Продуктивність обчислювальної системи, побудованої на швидкому процесорі, дуже сильно залежить від точної настройки мікросхем оточення процесора, зокрема вторинного кеша. Далеко не всі фірми-виробники комп'ютерів можуть дозволити собі відповідні дослідження. У Р6 вторинний кеш вже налаштований на процесор оптимальним чином, що полегшує проектування материнської плати.
Друга причина об'єднання - підвищення продуктивності. КЗШ другого рівня пов'язаний з процесором спеціально виділеній шиною шириною 64 біта і працює на тій же тактовій частоті, що і процесор.
Перші процесори Рentium з тактовою частотою 60 і 66 МГц зверталися до вторинного кешу по 64-розрядній шині з тією ж тактовою частотою. Однак зі зростанням тактової частоти Pentium для проектувальників стало занадто складно і дорого підтримувати таку частоту на материнській платі. Тому стали застосовуватися подільники частоти. Наприклад, у 100 МГц Pentium зовнішня шина працює на частоті 66 МГц (у 90 МГц Pentium - відповідно 60 МГц). Pentium використовує цю шину як для звернень до вторинного кешу, так і для звернення до основної пам'яті і інших пристроїв, наприклад до набору чіпів PCI.
Використання спеціально виділеній шини для доступу до вторинного кешу покращує продуктивність обчислювальної системи. По-перше, при цьому досягається повна синхронізація швидкостей процесора і шини; по-друге, виключається конкуренція з іншими операціями вводу-виводу і пов'язані з цим затримки. Шина кеша другого рівня повністю відділена від зовнішньої шини, через яку відбувається доступ до пам'яті і зовнішніх пристроїв. 64-бітова зовнішня шина може працювати зі швидкістю, що дорівнює половині, однієї третьої чи однієї четверто...
