Pentium Pro Architecture Overview

Intel在1995年釋出的Pentium Pro是第6代x86架構處理器，基於P6微架構。由於1993年的Pentium使用的超標量架構創造了新的效能標準，Pentium Pro的設計師們面臨著更大的壓力（也是動力）：使用與Pentium相同的0.6微米，4層，金屬BICMOS製程，但是要達到遠超過100MHz的效能。想實現這個目標，唯一可行的方案就是Pentium Pro的微架構要有巨大的更新和前進。最終的結果是Pentium Pro (the son of Pentium) 的確做到了，P6微架構帶來了新的150MHz～200MHz的CPU主頻和60/66MHz的外部匯流排頻率，而且還有超頻空間。

P6微架構是3路超標量指令流水線結構。 3路超標量的意思是使用並行技術使得處理器可以在每個時鐘週期內平均完成3條x86指令。 要達到如此級別的指令吞吐量，Pentium Pro處理器使用瞭解耦的12級指令流水線，且該流水線支援亂序執行。

下圖取自Pentium Pro SDM Vol2 (Order# 242692-001)。如果對比一下這個微架構和最新的Skylake的微架構圖，可以看出諸多形似之處，所以學好Pentium Pro的微架構是後續學習Core微架構的重要基礎。很多術語都是由Pentium Pro處理器引入的。

我們將在指令流水線一節中根據需要詳細的講解相關的功能單元。