この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）
出典検索?: "Pentium M"
Pentium MIntel Pentium Mのロゴ
生産時期2003年から2008年まで
生産者インテル
CPU周波数900 MHz から 2.26 GHz
FSB周波数400 MHz から 533 MHz
プロセスルール0.13μm から 90nm
マイクロアーキテクチャP6マイクロアーキテクチャ
命令セットx86
コア数1
ソケットSocket 479
コードネームBanias
Dothan
前世代プロセッサPentium III
次世代プロセッサIntel Core
テンプレートを表示
Pentium M（ペンティアム・エム）は、インテルが2003年3月に発売した、主にノートパソコン向けのx86アーキテクチャのマイクロプロセッサ(CPU)。
概要Pentium M （Dothanコア）
ノートPCに搭載することを前提とし、バッテリー持続時間（＝省電力）と高速性能（＝処理能力）の両立を目的として設計された。今までのモバイル向けCPUとは異なり、デスクトップパソコン向けの設計を流用するのではなく、モバイル専用に設計されたものであり、これはインテルにとって初の試みである。
またPentium M、対応チップセットのi855/i915シリーズ、IEEE 802.11a/b/g無線LANチップのIntel PRO/Wireless、およびMicrosoft Windows XPまたはLinux Kernel 2.4x 以降のソフトウェアとの組み合わせでインテル Centrino（セントリーノ）モバイルテクノロジと称する。ただし、3種ともに上記などインテル製品での組み合わせでなければCentrinoの呼称を名乗ることができない。
一部のデスクトップパソコンにも搭載され、Pentium M対応のマザーボードも売り出されていた。小型で静粛性の高いデスクトップパソコンを組み立てることができた。
Pentium Mは、IA-32の64ビット拡張命令であるIntel 64には対応していない。 インテルにより公開されている資料[1]によれば、Pentium MのマイクロアーキテクチャはPentium 4などに採用されたNetBurstマイクロアーキテクチャより一つ前のP6マイクロアーキテクチャをベースに抜本的な改良を加えたものである。コンプレックスデコーダ1つ＋シンプルデコーダ2つというデコーダの構成や、5つの命令発行ポートを備え3μOPs/clkでリタイア可能というアウト・オブ・オーダー実行部の大まかな特徴はP6マイクロアーキテクチャと似ているが、主に以下のような改良が加えられている。
設計
Micro-OPs Fusionのサポート
Pentium Mのマイクロアーキテクチャにおける最大の改良点はMicro-OPs Fusionのサポートである。これは例えばメモリアクセスと演算を同時に行う命令等において、従来はデコーダで2つのμOP (この場合はメモリアクセスμOPと演算μOP) を生成していたものを、デコードの時点では1つのμOPとして処理する技術である。これによって、従来はコンプレックスデコーダのみで処理できた命令がシンプルデコーダでも処理できるようになり命令デコードの帯域が向上する、リネーミングやリタイアの3μOPs/clkの帯域が節約できる、またリオーダバッファのエントリの消費が抑えられるといった様々な利点がある。これは、AMDがK7マイクロアーキテクチャで実装したMacro-Opの概念と基本的には同等のものである。ただし、Pentium Mのマイクロアーキテクチャにおいては、メモリアクセスと演算を同時に行うx86命令以外でもMicro-OPs Fusionが機能する機会が存在する。例えば、ストア命令はアドレスを計算するμOPとストアデータをレジスタから読み出すμOPに分けて実行ユニットに送られる実装になっているため、Micro-OPs Fusionが有効である。
分岐予測機構の改良
Pentium 4に搭載された分岐予測器をベースに、ループ検出器の実装とレジスタ間接分岐予測のサポートを行なっている。ループ検出器は内部に64バイトのバッファを備え、64バイト以内の命令列でループとなっている分岐を検出し、命令フェッチを停止してバッファから命令を供給することができる。
スタックポインタ操作専用ハードウェアの追加
x86命令セットにはPUSH、POP、CALL、RETといったスタックポインタを操作する命令があるが、これらをフロントエンドで処理するためのハードウェア (スタックエンジン) が追加されている。これらの命令については、Pentium Mではスタックポインタを加減するμOPは生成されず、デコード段の直後に設置されたスタックエンジンに含まれる専用の加算器で処理される。そのため、例えばPUSHやPOP命令については、デコーダで生成されるμOPはメモリアクセス (PUSH-ストア、POP-ロード) のμOPのみであり、バックエンドの実行ユニット資源の節約に貢献している。スタックエンジンはスタックポインタに対する操作の累積の差分を記憶しており、レジスタ (リオーダ・バッファ) 内の実際のスタックポインタの値は更新しないため、スタックポインタにアクセスするμOPに差分情報を追加し、正しい実効アドレスが得られるようにしている。
_in_socket_479-0459.jpg/){kind=link}