Intel P5 / Pentium 第1世代 (1993年)（インテルピーファイブ）
Intel P5は1993年3月Intel発表のPentium第1世代マイクロアーキテクチャでスーパースカラ実行・分岐予測・FPU内蔵・60-200MHz動作のx86 CPUとして486後継となり「Pentium」ブランド時代を開いた。
Intel P5 / Pentium 第1世代 (1993年)
概要
Intel P5 (内部コード) は1993年3月22日Intel発表のPentium第1世代マイクロアーキテクチャで486 (i80486 1989) 後継として「Pentium」ブランド時代を開いたx86 CPU。スーパースカラ実行 (2命令同時発行) ・分岐予測・FPU (浮動小数点演算ユニット) 内蔵・8KB L1キャッシュ (命令4KB+データ4KB) ・60-200MHz動作。0.8μm BiCMOSプロセス・310万トランジスタ・3.3V動作 (P54C以降) でWindows 3.1/95+Microsoft Office・初期インターネット普及期 (Mosaic 1993/Netscape Navigator 1994/Win 95 1995) の主力CPUとなった。1994年6月Pentium FDIV (浮動小数除算) バグ事件で Intel が$475M (約¥500億) 損失計上した著名製品。
主な特徴・仕組み
- 発表: 1993年3月22日Intel・コードネーム「P5」
- アーキテクチャ: x86 32bit・スーパースカラ (2命令/clock)
- L1 キャッシュ: 8KB (命令4KB+データ4KB)
- L2 キャッシュ: 外部 (マザーボード搭載・256KB-1MB)
- FPU: 内蔵 (486DXで採用開始)
- 動作周波数: 60-200MHz (P5 60/66MHz・P54C 75-200MHz・P55C MMX 166-233MHz)
- プロセス: 0.8μm BiCMOS (P5) →0.6μm (P54C) →0.35μm (P55C MMX)
- トランジスタ: 310万 (P5) →330万 (P54C) →450万 (P55C MMX)
- 電圧: 5V (P5) →3.3V (P54C以降)
- ソケット: Socket 4 (P5 60/66) →Socket 5/7 (P54C/P55C)
- TDP: 14-17W
- MMX命令: 1997年1月Pentium MMXで追加 (57命令・SIMD)
- 発売価格: 60MHz=$878 (1993年・¥100,000相当) →200MHz=$590 (1996年)
Pentium 世代別仕様
| バリアント | 年 | 周波数 | プロセス | キャッシュ | 主な追加機能 |
|---|---|---|---|---|---|
| P5 (Pentium) | 1993 | 60-66MHz | 0.8μm | 8KB L1 | 初代スーパースカラx86 |
| P54C (Pentium) | 1994-1996 | 75-200MHz | 0.6-0.35μm | 16KB L1 | 3.3V化・低消費電力 |
| P55C (Pentium MMX) | 1997 | 166-233MHz | 0.35μm | 32KB L1 | MMX命令拡張 (57命令) |
| Tillamook (Mobile Pentium MMX) | 1997-1998 | 200-300MHz | 0.25μm | 32KB L1 | ノートPC向け |
| Pentium OverDrive | 1995-1998 | 63-200MHz | 各種 | 各種 | 486/586への upgrade |
FDIV バグ事件 (1994年)
1994年6月Lynchburg大学Thomas Nicely教授発見:
- 症状: 浮動小数除算で特定値で誤差 (例: 4195835/3145727の結果が小数点6桁目で誤差)
- 原因: FPU 内部の Lookup Table 1024エントリーのうち5エントリー未投入
- 発生確率: 約90億回除算に1回・通常使用で年1回程度
- Intel 初期対応: 「特殊用途以外影響軽微」と一部対応のみ宣言・大炎上
- 最終対応: 1994年12月20日全Pentium無償交換プログラム実施・$475M (約¥500億) 損失
- 業界教訓: ハードウェア企業の顧客対応・透明性の重要性
採用システム (1993-1998年)
- Compaq Deskpro 5/66: 初期Pentium搭載デスクトップ・¥350,000相当
- Dell Dimension XPS P66: Dell初Pentium機 ¥300,000-400,000
- IBM PC 750: 業務用Pentium機・米国大企業導入
- Apple Power Macintosh 6100/60AV: 初の PowerPC Mac (Pentium競合)
- Gateway 2000 P5-90/P5-166: 家庭向け Pentium ベストセラー
歴史的意義
- 「Pentium」ブランド確立: 486→Pentium で世代マーケティング浸透・後続全Intel CPU命名規則
- スーパースカラ x86 の幕開け: 2命令同時発行は486 (1命令/clock) からの劇的進化
- PC AT 時代の終焉: 1996年以降 ATX マザーボード普及・1981年 PC/AT規格の世代交代
- インターネット普及の物理基盤: Win 95+Pentium で家庭インターネット時代開始
- FDIV事件の業界教訓: ハードウェア企業のリコール対応スキーム標準化
関連技術との違い
| 項目 | i486 (1989) | P5 Pentium (1993) | P6 Pentium Pro (1995) |
|---|---|---|---|
| ビット幅 | 32bit | 32bit | 32bit |
| 同時発行 | 1命令 | **2命令 (スーパースカラ) ** | 3命令 (OOO) |
| FPU | DXのみ内蔵 | 全モデル内蔵 | 内蔵 |
| L1 キャッシュ | 8KB 統合 | **8KB 分離 (命令/データ) ** | 16KB 分離 |
| 周波数 | 25-100MHz | 60-200MHz | 150-200MHz |
よくある質問 (FAQ)
Q1: なぜ「Pentium」と命名されたか？ A: 486 (i80486) 後継として当初「i80586」想定だが米国商標法で数字は商標不可・1993年「Pentium」(ギリシャ語penta=5+元素接尾語ium) ブランド化。以降全Intel CPU名命名戦略の起点。
Q2: P5 Pentium とPentium MMX の違いは？ A: P5 (P5/P54C・1993-1996) =初代Pentiumマイクロアーキ・MMX命令なし。Pentium MMX (P55C・1997) =SIMD命令57追加・マルチメディア演算3-4倍向上・L1キャッシュ16KB→32KB倍増。Win 98時代主力CPU。
Q3: 現代のCPU と比較すると性能差は？ A: P5 Pentium 100MHz vs Intel Core Ultra 9 285K (Arrow Lake 2024) で IPC×周波数×コア比較で約20,000倍性能差。FLOPS は 50MFLOPS→3 TFLOPS で6万倍。30年で6万倍性能向上。
まとめ
- 1993年Intel発表・初代Pentium マイクロアーキ
- スーパースカラ・分岐予測・FPU内蔵・60-200MHz
- Win 3.1/95+Office主力CPU
- 1994年FDIVバグ事件で$475M損失計上
- 「Pentium」ブランド時代開始・1996年ATX規格普及契機