Se le han añadido las llamadas S.S.E. o Streaming SIMD Extensions, que son 70 nuevas instrucciones orientadas hacia tareas multimedia, especialmente en 3D. Estas extensiones son el equivalente a las 3D Now que lleva implementando AMD desde hace tiempo en el K6-2, K6-III que también han incorporado otros fabricantes como IDT en sus Winchip2 y 3. Otra novedad importante es la posibilidad de utilizar las nuevas instrucciones junto con las actuales MMX y las operaciones con la FPU sin verse penalizado por ello.
Otra de las novedades introducidas y también la más polémica es la incorporación de un número de serie que permite identificar unívocamente a cada una de las unidades, con lo que se obtiene una especie de "carnet de identidad" único para cada PC. Es importante recalcar que todas estas nuevas características no sirven para nada si el software no las contempla, al igual que ocurría con las instrucciones 3DNow o con las ya hoy en día estándar MMX.
El resto de características son idénticas a las de su hermano pequeño. Está optimizado para aplicaciones de 32 bits. Posee 32 Kbytes de caché L1 ¾de primer nivel¾ repartidos en 16Kb. para datos y los otros 16 para instrucciones. La caché L2 ¾segundo nivel¾ es de 512 Kb y trabaja a la mitad de la frecuencia del procesador. La velocidad a la que se comunica con el bus ¾la placa base¾ es de 100 Mhz. Aunque en la actualidad hay procesadores con velocidades de reloj de hasta 1.10 GHz basados en la tecnología de proceso de 0.18 micras, el procesador Pentium III ofrece 256 KB de memoria caché de transferencia avanzada para una mayor eficacia, y un bus de 133 MHz que mejora aún más la velocidad del sistema.
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