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P6生産時期1995年11月1日から
生産者インテル
プロセスルール0.5μm から 130nm
アーキテクチャIA-32
命令セットx86
コア数1
ソケット.mw-parser-output .plainlist--only-child>ol,.mw-parser-output .plainlist--only-child>ul{line-height:inherit;list-style:none none;margin:0;padding-left:0}.mw-parser-output .plainlist--only-child>ol li,.mw-parser-output .plainlist--only-child>ul li{margin-bottom:0}

Socket 8

Slot 1

Slot 2

Socket 370

前世代プロセッサP5
次世代プロセッサNetBurst,モバイル
ブランド名

Pentium Pro

Pentium II

Pentium III

Celeron

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P6マイクロアーキテクチャ (P6 Microarchitecture)はインテルのx86命令セットのCPUの6世代目の設計である。IA-32としては4世代目。

P6マイクロアーキテクチャを最初に採用した製品は1995年11月に発売されたPentium Proプロセッサ。2000年までインテルの主力製品のアーキテクチャとして使われた。その後、Pentium 4などに採用されたNetBurstマイクロアーキテクチャに市場の主流は移ったが、モバイル向けやブレード・サーバなど省電力低発熱が求められる市場ではそのまま継続された。そのアーキテクチャと市場はPentium MやIntel Coreに受け継がれている。
概要

P6マイクロアーキテクチャは、それまでの世代とは一線を画する設計に基づく。

x86命令セットをμOPsと呼ばれる単純なRISC的命令セットへ変換する。命令によっては1つのx86命令を複数のμOPsに分割・変換する命令変換機構を備える

命令変換機構において命令発行系統を3系統もつスーパースケーラ構造である

6つの実行ユニット持ち、同時に5命令の発行＆実行が可能。

投機的実行機能とアウト・オブ・オーダー実行機能とレジスタ・リネーミング機能を備える

μOPs実行部はRISCプロセッサである

10?14段のパイプラインステージを持つスーパーパイプライン構造である(Pentiumは5段)

長いパイプラインを効率よく動作させる分岐予測機構を備える

ベクトルプロセッサ機能を持つ(Pentium III以降)

CPUと密結合したキャッシュメモリを備える

一連の書き込みをバス幅に揃える高度なライトバック機能を備える

対称型マルチプロセッサを前提としたバスプロトコルを備える

高周波数で駆動できるGTLバスドライブ方式を採用する

等、命令セットの互換性はあるが全く別物と言える。

物理アドレス拡張
Pentium ProPentium II

さらにシステムレベルでは、設計当時予想されたシステムの大規模化を考慮して、メモリタイプ範囲レジスタ (MTRR)の追加、ページサイズ拡張 (PSE)、アドレスバスの拡張(PAE)が行われた。その他、エラッタ(設計ミスによる不具合)対策として書き換え可能なコントロールストアを持ち、マイクロコードをソフトウエアで書き換えられるようになった。BIOSまたはオペレーティングシステムを介して暗号化されたコードブロックをCPUに書き込むことにより致命的なエラッタを回避できる。

P6マイクロアーキテクチャに基づいて作られ市場に投入された最初の製品となるPentium Proは、今後は32bit命令が主流となるとの想定のもとに32bit命令を効率よく処理する様に最適化されたが、当時のコンシューマ市場では依然として16bit命令の残るWindows（3.1および95）や、ほとんどが16bit命令で構成されるMS-DOSが主流であり、16ビットコードの実行パフォーマンスを軽視したPentium Proはこれらの環境においては十分なパフォーマンスを発揮できなかった。

一方、32bit命令で構成されたWindows NTやUNIX系のオペレーティングシステムを用いるサーバやワークステーション等の用途では、チップセットと共に安定性と十分なパフォーマンスが評価され、ダウンサイジングの時流も追い風となって一定の成功を収め、のちにエントリークラスのRISCワークステーションをIA32アーキテクチャが駆逐してゆく橋頭堡を築くまでに至った。

さらに16bit命令セットを高速に実行できるよう改良するとともにMMX命令セットを追加したPentium IIとして発売されることで着実に死角を埋めたP6マイクロアーキテクチャは、コンシューマ市場にも広く受け入れられることとなった。
バリエーション

Pentium ProPentium IICeleronPentium III
スーパーパイプライン
Micro-OPs
書き換え可能なコントロールストア
多重分岐予測
アウト・オブ・オーダー
ストリーミングSIMD拡張命令ストリーミングSIMD拡張命令拡張版 Intel SpeedStep テクノロジー
投機的実行L2キャッシュの統合 (Dixon)Intel SpeedStep テクノロジー
MMXテクノロジーRDRAMメモリーコントローラーL2キャッシュのレイテンシ改善Deeper Sleep
物理アドレス拡張Intel QuickStart テクノロジーシステム・バッファリングの改良
L1キャッシュの増量グラフィックス (Intel 752)乱数ジェネレーターハードウェアプリフェッチ
7個の新命令FXSAVE, FXRSTORL2キャッシュの統合
16ビット処理の改善HubLinkプロセッサ・シリアル・ナンバー
オンパッケージ L2温度センサー
Deep Sleep
デュアルインディペンデントバス

P6KlamathDeschutesTimnaKatmaiCoppermineTualatin

同アーキテクチャに属するCPU

Pentium Pro

Pentium II

モバイルPentium II

Pentium II Xeon


Pentium III

モバイルPentium III

モバイルPentium III-M

Pentium III-S

Pentium III Xeon


Pentium M

Intel Core

上記CPUをベースとした、Celeron / Celeron M / モバイルCeleron / Intel A100

廉価版P6プロセッサ CeleronCeleron 300A MHz

インテルは、新しいマイクロアーキテクチャのプロセッサの発売にともない旧来のプロセッサの大幅なディスカウントを行い、従来のプラットフォームを採用する競合する他社の成長を阻止するという戦略を採用していた。その結果、最新のプラットフォームは高値で安定し、インテルの財務状況は良好であった。しかしインテルの旧世代P5マイクロアーキテクチャのプラットフォームでAMD社がK6プロセッサを発売すると、AMDはK6シリーズを単にインテル製プロセッサの廉価版という位置付けではなく、価格に見合う性能を持つ良好な製品として主張するようになった。Intelは自社製品よりも低い価格設定を行っていたAMDへの対応が必要であったが、既に終息路線としていたP5プラットホームに高クロック動作の製品を投入してAMDに対抗することはなく、既に主流としていたP6マイクロアーキテクチャにおいてより高性能で価格性能比の良好な製品を投入することで、差を詰めつつあったAMDの引き離しを図った。

Pentium IIを元にマルチプロセッサ機能・2次キャッシュメモリを削除した初代Celeronは、安価である事もさることながら、2次キャッシュメモリのアクセス帯域が狭められ低廉化していた事、クロックアップの妨げになる2次キャッシュメモリが無い事からカジュアルなオーバークロックブームを引き起こし、人気商品となった。また簡単な修正で無効化されていたマルチプロセッサ機能を回復させることを日本のユーザーが発見し、そのアイデアを用いた周辺機器メーカーの製品を使うことで安価なCeleronでマルチプロセッサ環境を安価に構築することが出来るようになった。CeleronによってP6マイクロアーキテクチャが如何に普及したかはRSA主催「56ビットシークレットキーチャレンジ」に参加した ⇒Distributed.netに非常に多数のCeleronプロセッサコンピュータが登録されたことで知ることが出来る。

この後、P6マイクロアーキテクチャに留まらずインテルは、デスクトップおよびモバイルで高性能高機能製品に対しPentium、低価格製品にCeleronの二つのブランド体制をとるようになった。
ハイエンド向けP6プロセッサ XeonPentium III Xeon 550 MHz