v
TABLE OF CONTENTS
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CHAPTER 1
COMPONENT INTRODUCTION
1.1.
BUS FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.2.
BUS DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.1.
System Design Aspects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.2.
Efficient Bus Utilization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.3.
Multiprocessor Ready . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.4.
Data Integrity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.3.
SYSTEM OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.4.
TERMINOLOGY CLARIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.5.
COMPATIBILITY NOTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
CHAPTER 2
PENTIUM
®
PRO PROCESSOR ARCHITECTURE OVERVIEW
2.1.
FULL CORE UTILIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.2.
THE PENTIUM
®
PRO PROCESSOR PIPELINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.2.1.
The Fetch/Decode Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2.2.
The Dispatch/Execute Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.3.
The Retire Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.2.4.
The Bus Interface Unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.3.
ARCHITECTURE SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
CHAPTER 3
BUS OVERVIEW
3.1.
SIGNAL AND DIAGRAM CONVENTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.
SIGNALING ON THE PENTIUM
®
PRO PROCESSOR BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.3.
PENTIUM
®
PRO PROCESSOR BUS PROTOCOL OVERVIEW. . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.3.1.
Transaction Phase Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.3.2.
Bus Transaction Pipelining and Transaction Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3.3.
Bus Transactions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.3.4.
Data Transfers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.3.4.1.
Line Transfers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.3.4.2.
Part Line Aligned Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.3.4.3.
Partial Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.4.
SIGNAL OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.4.1.
Execution Control Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.4.2.
Arbitration Phase Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.4.3.
Request Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
3.4.4.
Error Phase Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.4.5.
Snoop Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.4.6.
Response Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.4.7.
Data Phase Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21
3.4.8.
Error Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.4.9.
Compatibility Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
3.4.10.
Diagnostic Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.4.11.
Power, Ground, and Reserved Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25
Summary of Contents for Pentium Pro Family
Page 17: ...1 Component Introduction ...
Page 26: ...2 Pentium Pro Processor Architecture Overview ...
Page 27: ......
Page 36: ...3 Bus Overview ...
Page 62: ...4 Bus Protocol ...
Page 105: ...5 Bus Transactions and Operations ...
Page 126: ...6 Range Registers ...
Page 131: ...7 Cache Protocol ...
Page 135: ...8 Data Integrity ...
Page 148: ...9 Configuration ...
Page 161: ...10 Pentium Pro Processor Test Access Port TAP ...
Page 172: ...11 Electrical Specifications ...
Page 201: ...12 GTL Interface Specification ...
Page 229: ...13 3 3V Tolerant Signal Quality Specifications ...
Page 233: ...14 Thermal Specifications ...
Page 239: ...15 Mechanical Specifications ...
Page 241: ...15 2 MECHANICAL SPECIFICATIONS s Figure 15 1 Package Dimensions Bottom View ...
Page 252: ...16 Tools ...
Page 260: ...16 8 TOOLS Figure 16 4 Generic MP System Layout for Debug Port Connection ...
Page 264: ...17 OverDrive Processor Socket Specification ...
Page 290: ...A Signals Reference ...
Page 320: ...Index ...
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