Pentium 4 - Pentium 4

Pentium 4
Pentium 4-2,4GHz.JPG
Obrázek Pentium 4
Obecná informace
Spuštěno 20. listopadu 2000 ; před 20 roky ( 20. listopadu 2000 )
Přerušeno 8. srpna 2008 ; Před 13 lety ( 08.08.2008 )
Výkon
Max. Taktovací frekvence CPU 1,3 GHz až 3,8 GHz
Rychlost FSB 400 MT/s až 1066 MT/s
Architektura a klasifikace
Mikroarchitektura NetBurst
Instrukční sada x86 ( i386 ), x86-64 (pouze některé čipy), MMX , SSE , SSE2 , SSE3 (od Prescott).
Fyzické specifikace
Tranzistory
Zásuvka
Dějiny
Předchůdce Pentium III
Nástupce Pentium D

Pentium 4 je řada jednojádrových procesorů pro stolní počítače , notebooky a základní servery vyráběných společností Intel . Procesory byly dodávány od 20. listopadu 2000 do 8. srpna 2008. Výroba procesorů Netburst byla aktivní od roku 2000 do 21. května 2010.

Všechny procesory Pentium 4 jsou založeny na mikroarchitektuře NetBurst . Pentium 4 Willamette (180 nm) představil SSE2 , zatímco Prescott (90 nm) představil SSE3 . Pozdější verze představily technologii Hyper-Threading (HTT).

První procesor značky Pentium 4 se 64bitovou implementací byl Prescott (90 nm) (únor 2004), ale tato funkce nebyla povolena. Intel následně začal prodávat 64bitové Pentium 4 pomocí revize „E0“ Prescotts, které se na trhu OEM prodávaly jako Pentium 4, model F. Revize E0 také přidává eXecute Disable (XD) (název Intelu pro bit NX ) na Intel 64. Oficiální uvedení Intelu 64 na Intel 64 (v té době pod názvem EM64T) v běžných desktopových procesorech bylo N0 stepping Prescott-2M.

Intel také uvedl na trh verzi svých low-endových procesorů Celeron založených na mikroarchitektuře NetBurst (často označované jako Celeron 4 ) a špičkovém derivátu Xeon určeném pro servery s více zásuvkami a pracovní stanice . V roce 2005 byl Pentium 4 doplněn o dvoujádrové značky Pentium D a Pentium Extreme Edition .

Mikroarchitektura

V benchmarkových hodnoceních byly výhody mikroarchitektury NetBurst nejasné. S pečlivě optimalizovaným aplikačním kódem první Pentium 4s podle očekávání překonalo nejrychlejší Intel Pentium III (v té době taktováno na 1,13 GHz). Ale ve starších aplikacích s mnoha větvením nebo instrukcemi s plovoucí desetinnou čárkou x87 by Pentium 4 pouze odpovídalo nebo běželo pomaleji než jeho předchůdce. Jeho hlavním pádem byl sdílený jednosměrný autobus. Mikroarchitektura NetBurst spotřebovala více energie a vyzařovala více tepla než jakékoli předchozí mikroarchitektury Intel nebo AMD .

V důsledku toho se úvod Pentia 4 setkal se smíšenými recenzemi: Vývojářům se Pentium 4 nelíbilo, protože představovalo novou sadu pravidel pro optimalizaci kódu . Například v matematických aplikacích měl nižší taktovaný Athlon AMD (nejrychleji taktovaný model v té době na 1,2 GHz) snadno překonal Pentium 4, které by dohnalo pouze v případě, že by byl software znovu kompilován s podporou SSE2 . Tom Yager z časopisu Infoworld to nazval „nejrychlejší CPU - pro programy, které se zcela vejdou do mezipaměti“. Počítačově zdatné kupující vyhnout Pentium 4 PC kvůli jejich cenové prémie, pochybného prospěch, a počáteční omezení na Rambus 'RDRAM. Pokud jde o marketing produktů, jedinečný důraz Pentia 4 na taktovací frekvenci (především) z něj udělal sen obchodníka. Výsledkem toho bylo, že mikrostruktura NetBurst byla různými výpočetními webovými stránkami a publikacemi během života Pentia 4 označována jako marchitektura . Říkalo se jí také „NetBust“, což je termín oblíbený u recenzentů, kteří negativně reflektovali procesor výkon.

Dvě klasické metriky výkonu CPU jsou IPC (instrukce za cyklus) a taktovací frekvence. I když je IPC obtížné kvantifikovat kvůli závislosti na instrukčním mixu benchmarkové aplikace, rychlost hodin je jednoduché měření poskytující jediné absolutní číslo. Nenápadní kupující by prostě považovali za nejlepší produkt procesor s nejvyšším taktem a Pentium 4 mělo nejrychlejší takt. Protože procesory AMD měly pomalejší takt, bránilo to marketingové výhodě Intelu kampaní „ megahertzový mýtus “. Marketing produktů AMD používal systém „PR-rating“, který základnímu počítači přiřazoval hodnotu zásluh na základě relativního výkonu.

Pentium 4 Willamette 1,5 GHz na zásuvce 423
Pentium 4 Prescott 2,40 GHz na zásuvce 478
Pentium 4 HT Prescott 3,0 GHz na zásuvce 478

Při uvedení Pentia 4 na trh Intel uvedl, že se od procesorů založených na NetBurstu očekává, že po několika generacích výrobních procesů budou škálovat na 10 GHz . Takt hodin procesorů využívajících mikro architekturu NetBurst však dosáhl maximálně 3,8 GHz. Intel nepředpokládal rychlý vzestupný únik výkonu tranzistoru směrem nahoru, ke kterému začalo docházet, když kostka dosáhla litografie 90 nm a menší. Tento nový fenomén úniku energie spolu se standardním tepelným výkonem způsobil problémy s chlazením a škálováním hodin, jak se zvyšovaly rychlosti hodin. V reakci na tyto neočekávané překážky se Intel pokusil o několik redesignů jádra (především „ Prescott “) a prozkoumal nové výrobní technologie, jako je použití více jader, zvýšení rychlosti FSB, zvětšení velikosti mezipaměti a použití delšího instrukčního potrubí spolu s vyššími hodinovými rychlostmi . Tyto roztoky se nepodařilo, a od roku 2003 do roku 2005, Intel posunul vývoj pryč od NetBurst zaměřit na chladnější chodu Pentium M mikroarchitektury . 5. ledna 2006 společnost Intel uvedla na trh procesory Core, které kladou větší důraz na energetickou účinnost a výkon na hodinový cyklus. Konečné produkty odvozené z NetBurst byly vydány v roce 2007, přičemž všechny následující produktové řady přešly výhradně na mikroarchitekturu Core.

Testování a validace

Podle Boba Bentleyho, představujícího jménem společnosti Intel na 38. ročníku konference Automation Design, „mikroarchitektura procesoru Pentium® 4 je podstatně složitější než jakýkoli předchozí mikroprocesor IA-32, takže výzva ověřit logickou správnost návrhu včasný způsob byl skutečně skličující. “ Najal tým 60 nedávných absolventů, aby pomohli s testováním a validací.

Jádra procesoru

Rodina procesorů Intel Pentium 4
plocha počítače Notebook
Kódové označení Uzel Datum vydání Kódové označení Uzel Datum vydání
Willamette
Northwood
Prescott
180 nm
130 nm
090 nm
Listopad 2000
Leden 2002
Březen 2004
Northwood 130 nm Června 2003
Northwood
Pentium 4-M
130 nm Duben 2002
Hyper-threading (HT)
Northwood
Prescott
Prescott 2M
Cedar Mill
130 nm
090 nm
090 nm
065 nm
Květen 2003
Únor 2004
Únor 2005
Leden 2006
Northwood
Prescott
130 nm
090 nm
Září 2003,
červen 2004
Gallatin XE
Prescott 2M XE
130 nm
090 nm
Září 2003
Únor 2005
Seznam mikroprocesorů Intel Pentium 4

Procesory Pentium 4 mají integrovaný rozdělovač tepla (IHS), který zabraňuje náhodnému poškození matrice při montáži a demontáži chladicích řešení. Před IHS někdy lidé s obavou z poškození jádra používali podložku CPU . Přetaktovači někdy odstranili IHS z čipů Socket 423 a Socket 478, aby umožnili přímější přenos tepla. Na procesorech Socket 478 Prescott a procesorech využívajících rozhraní Socket LGA 775 (Socket T) je IHS přímo připájen k matrici nebo matricím, což je obtížné odstranit.

Willamette

Box Pentium 4 Willamette 1,5 GHz
Pentium 4 Willamette 1,5 GHz pro Socket 423
Pentium 4 1,5 GHz (Willamette) s čipovou sadou Intel 850
Pentium 4 Willamette ( zásuvka 478 ), horní a spodní strana ukazuje kontaktní kolíky

Willamette, kódové označení projektu pro první implementaci mikroarchitektury NetBurst, zažilo dlouhé zpoždění při dokončování procesu návrhu. Projekt byl zahájen v roce 1998, kdy Intel viděl Pentium II jako svou trvalou linii. V té době se očekávalo, že jádro Willamette bude pracovat na frekvencích až asi 1 GHz. Nicméně, Pentium III byl propuštěn, zatímco Willamette byl stále dokončena. Vzhledem k radikálním rozdílům mezi mikroarchitekturami P6 a NetBurst nemohla společnost Intel uvádět Willamette na trh jako Pentium III, proto byla uvedena na trh jako Pentium 4.

20. listopadu 2000 Intel vydal Pentium 4 na bázi Willamette s taktem 1,4 a 1,5 GHz. Většina odborníků v oboru považovala počáteční vydání za produkt s mezerou, představený dříve, než byl skutečně připraven. Podle těchto odborníků byl Pentium 4 vydán, protože konkurenční AMD Athlon na bázi Thunderbirdu překonával stárnoucí Pentium III a další vylepšení Pentia III zatím nebylo možné. Toto Pentium 4 bylo vyrobeno pomocí 180 nm procesu a původně používalo Socket 423 (také nazývaný socket W, pro „Willamette“), s pozdějšími revizemi přecházejícími na Socket 478 (socket N, pro „Northwood“). Tyto varianty byly identifikovány kódy produktů Intel 80528 a 80531.

Na testovací lavici byla Willamette pro analytiky poněkud zklamáním v tom, že nejenže nemohla ve všech testovacích situacích překonat Athlon a nejvyšší taktované Pentium III, ale nebyla lepší než AMD Duron v rozpočtovém segmentu . Ačkoli byl zaveden za ceny 644 USD (1,4 GHz) a 819 USD (1,5 GHz) za 1000 kusů výrobcům počítačů OEM (ceny modelů pro spotřebitelský trh se lišily podle maloobchodníků), prodával se za mírnou, ale úctyhodnou sazbu, poněkud znevýhodněnou požadavkem pro relativně rychlou, ale drahou Rambus Dynamic RAM ( RDRAM ). Pentium III zůstalo nejprodávanější řadou procesorů Intel, přičemž Athlon se také prodával o něco lépe než Pentium 4. Zatímco Intel dodával dva moduly RDRAM s každým krabicovým Pentiem 4, prodej Pentium 4 to neusnadňovalo a mnozí ho nepovažovali za skutečné řešení .

V lednu 2001 byl do sortimentu přidán stále pomalejší model 1,3 GHz, ale během následujících dvanácti měsíců Intel postupně začal snižovat vedoucí postavení AMD ve výkonu. V dubnu 2001 byl uveden na trh 1,7 GHz Pentium 4, první model, který poskytoval výkon jasně lepší než staré Pentium III. V červenci byly k dispozici modely 1,6 a 1,8 GHz a v srpnu 2001 Intel vydal 1,9 a 2 GHz Pentium 4s. Ve stejném měsíci vydali čipovou sadu 845, která podporovala mnohem levnější PC133 SDRAM místo RDRAM. Skutečnost, že SDRAM byl o tolik levnější, způsobila, že prodeje Pentia 4 značně rostly. Nová čipová sada umožnila Pentiu 4 rychle nahradit Pentium III a stala se nejprodávanějším hlavním procesorem na trhu.

Kódové jméno Willamette je odvozeno z oblasti Willamette Valley v Oregonu , kde se nachází velké množství výrobních závodů společnosti Intel .

Northwood

Procesor Pentium 4 s jádrem „Northwood“. Vlevo je kostka (černý čtverec uprostřed) a vpravo rozdělovač tepla
Záběr na Northwood Pentium 4

V lednu 2002 Intel vydal Pentium 4s s novým jádrovým kódem s názvem „Northwood“ s rychlostmi 1,6 GHz, 1,8 GHz, 2 GHz a 2,2 GHz. Northwood (kód produktu 80532) kombinoval zvýšení velikosti mezipaměti L2 z 256 KB na 512 KB (zvýšení počtu tranzistorů ze 42 milionů na 55 milionů) s přechodem na nový proces výroby 130 nm. Vytvoření procesoru z menších tranzistorů znamená, že může běžet na vyšších taktech a produkovat méně tepla. Ve stejném měsíci byly vydány desky využívající čipovou sadu 845 s povolenou podporou DDR SDRAM, která poskytovala dvojnásobnou šířku pásma než PC133 SDRAM, a zmírnila související vysoké náklady na používání Rambus RDRAM pro maximální výkon s Pentiem 4.

2,4 GHz Pentium 4 bylo vydáno 2. dubna 2002 a rychlost sběrnice se zvýšila z 400  MT/s na 533 MT/s (133 MHz fyzický takt) u modelů 2,26 GHz, 2,4 GHz a 2,53 GHz v květnu 2,66 Modely GHz a 2,8 GHz v srpnu a 3,06 GHz model v listopadu. S Northwoodem Pentium 4 dospělo. Bitva o vedoucí postavení v oblasti výkonu zůstala konkurenceschopná (jelikož AMD představilo rychlejší verze Athlon XP), ale většina pozorovatelů se shodla na tom, že nejrychleji taktovaný Pentium 4 se sídlem v Northwoodu byl obvykle před svým soupeřem. Bylo tomu tak zejména v polovině roku 2002, kdy přechod AMD na 130 nm výrobní proces nepomohl počáteční revizi procesorů Athlon XP „Thoroughbred A“ Athlone XP dostatečně vysoko, aby překonal výhody Northwoodu v pásmu 2,4 až 2,8 GHz.

3,06 GHz Pentium 4 umožnilo technologii Hyper-Threading, která byla poprvé podporována v Xeonech založených na Foster. Tím začala konvence virtuálních procesorů (nebo virtuálních jader) pod x86 umožněním spouštění více vláken současně na stejném fyzickém procesoru. Zamícháním dvou (ideálně se lišících) programových instrukcí k současnému spuštění prostřednictvím jednoho fyzického jádra procesoru je cílem co nejlépe využít prostředky procesoru, které by jinak nebyly použity z tradičního přístupu, kdy tyto jednotlivé instrukce čekají, až se navzájem provedou jednotlivě prostřednictvím jádro. Tento původní procesor 3,06 GHz 533FSB Pentium 4 s podporou Hyper-Threading byl znám jako Pentium 4 HT a byl uveden na masový trh Gateway v listopadu 2002.

14. dubna 2003 Intel oficiálně uvedl na trh nový procesor Pentium 4 HT. Tento procesor používal FSB 800 MT/s (200 MHz fyzický takt), byl taktován na 3 GHz a měl technologii Hyper-Threading. To mělo Pentiu 4 pomoci lépe konkurovat řadě procesorů AMD Opteron . Serverově orientovaný Opteron zpočátku nesdílel společný soket s řadou stolních procesorů AMD (Socket A). Z tohoto důvodu výrobci základních desek původně nevybudovali základní desky s AGP pro Opterony. Vzhledem k tomu, že AGP byl primárním grafickým rozšiřujícím portem pro stolní počítače, tento dohled zabránil Opteronu zasahovat na serverový trh a ohrožovat trh stolních počítačů Pentium 4. Mezitím se uvedením Athlon XP 3200+ na trh stolních počítačů AMD AMD zvýšilo rychlost FSB Athlon XP z 333 MT/s na 400 MT/s, ale na odložení nového 3 GHz Pentium 4 HT to nestačilo. Zvýšení Pentium 4 HT na 200 MHz čtyřpumpovanou sběrnici (200x4 = 800Mhz efektivní) výrazně pomohlo uspokojit požadavky na šířku pásma požadované architekturou Netburst pro dosažení optimálního výkonu. Zatímco architektura Athlon XP byla méně závislá na šířce pásma, čísla šířky pásma dosažená společností Intel byla pro sběrnici Athlon EV6 značně mimo rozsah. Hypoteticky by EV6 mohl dosáhnout stejných čísel šířky pásma, ale pouze při rychlostech v té době nedosažitelných. Vyšší šířka pásma společnosti Intel se ukázala jako užitečná v benchmarcích pro streamovací operace a marketing společnosti Intel to moudře vytěžil jako hmatatelné vylepšení oproti desktopovým procesorům AMD. Varianty Northwood 2,4 GHz, 2,6 GHz a 2,8 GHz byly vydány 21. května 2003. Varianta 3,2 GHz byla spuštěna 23. června 2003 a konečná verze 3,4 GHz dorazila 2. února 2004.

Přetaktování raných krokových jader Northwood přineslo překvapivý jev. Zatímco napětí jádra blížící se 1,7 V a vyšší by často umožňovalo podstatné dodatečné zisky v přetaktování, světová rychlost by se pomalu (během několika měsíců nebo dokonce týdnů) postupem času stala nestabilnější s degradací maximální stabilní rychlosti hodin, než zemřela a stala se zcela nepoužitelnou. Toto se stalo známé jako Syndrom náhlé Northwoodovy smrti (SNDS), který byl způsoben elektromigrací .

Pentium 4-M

Mobilní procesor Intel Pentium 4 - M, založený také na jádru Northwood, byl vydán 23. dubna 2002 a obsahoval technologie Intel SpeedStep a Deeper Sleep. Konvence pojmenování společnosti Intel ztěžovaly v době vydání procesoru identifikaci modelu procesoru. Existoval mobilní čip Pentium III , Mobile Pentium 4-M, Mobile Pentium 4 a pak jen Pentium M, který sám byl založen na Pentiu III a výrazně rychlejší než předchozí tři. Jeho TDP je ve většině aplikací asi 35 wattů. Tato snížená spotřeba energie byla způsobena snížením napětí jádra a dalšími funkcemi uvedenými výše.

Na rozdíl od stolního Pentia 4 neměl Pentium 4-M integrovaný rozdělovač tepla (IHS) a pracuje s nižším napětím. Nižší napětí znamená nižší spotřebu energie a naopak méně tepla. Podle specifikací společnosti Intel však měl Pentium 4-M maximální teplotu tepelného spojení 100 stupňů C, přibližně o 40 stupňů vyšší než stolní Pentium 4.

Mobilní Pentium 4

Mobile Intel Pentium 4 procesor byl propuštěn oslovit problém umístění celé ploše Pentium 4 procesor do notebooku, který někteří výrobci dělali. Mobilní Pentium 4 používalo FSB 533 MT/s, v návaznosti na vývoj Pentium 4 pro stolní počítače. Kupodivu zvýšení rychlosti sběrnice o 133 MT/s (33 MHz) způsobilo masivní nárůst TDP, protože mobilní procesory Pentium 4 vydávaly 59,8–70 W tepla, přičemž varianty Hyper-Threading vydávaly 66,1–88 W. To umožnilo mobilní Pentium 4 k překlenutí propasti mezi stolním Pentiem 4 (až 115 W TDP) a Pentium 4-M (až 35 W TDP).

Northwood (Extreme Edition)

V září 2003 byla na Intel Developer Forum oznámena Pentium 4 Extreme Edition (P4EE), jen něco málo přes týden před uvedením Athlon 64 a Athlon 64 FX . Design byl většinou identický s Pentiem 4 (do té míry, že poběží na stejných základních deskách), ale lišil se přidanými 2 MB mezipaměti úrovně 3. Sdílelo stejné gallatinové jádro jako Xeon MP, i když v provedení Socket 478 (na rozdíl od Socket 603 pro Xeon MP) a se sběrnicí 800 MT/s, dvakrát rychlejší než u Xeon MP.

1. Extreme Edition Demoed Computer.

Zatímco Intel tvrdil, že Extreme Edition byla zaměřena na hráče, kritici na ni pohlíželi jako na pokus ukrást startovací hrom Athlonu 64 a přezdívali mu „Emergency Edition“. S cenovkou 999 $ byla také označována jako „drahá edice“ a „extrémně drahá“.

Přidaná mezipaměť obecně vedla ke znatelnému zvýšení výkonu ve většině aplikací náročných na procesor. Nejvíce prospělo kódování multimédií a některé hry, přičemž Extreme Edition překonala Pentium 4 a dokonce i dvě varianty Athlon 64, ačkoli nižší cena a vyváženější výkon Athlonu 64 (zejména verze bez FX) k tomu obvykle vedly být vnímán jako návrh lepší hodnoty. Extreme Edition nicméně dosáhla zjevného cíle společnosti Intel, kterým bylo zabránit AMD v tom, aby byla výkonným šampionem s novým Athlonem 64, který vyhrál všechny hlavní benchmarky oproti stávajícím Pentium 4s.

V lednu 2004 byla vydána verze 3,4 GHz pro Socket 478 a v létě 2004 byl CPU uvolněn pomocí nové Socket 775 . Mírného zvýšení výkonu bylo dosaženo koncem roku 2004 zvýšením rychlosti sběrnice z 800 MT/s na 1066 MT/s, což vedlo k 3,46 GHz Pentium 4 Extreme Edition. Podle většiny metrik se jednalo o nejrychlejší jednojádrový procesor NetBurst, který byl kdy vyroben, a dokonce překonal mnoho svých nástupnických čipů (nepočítaje dvoujádrové Pentium D). Poté byla Pentium 4 Extreme Edition migrována do jádra Prescott. Nová 3,73 GHz Extreme Edition měla stejné vlastnosti jako Prescott 2M se sekvencí 6x0, ale se sběrnicí 1066 MT/s. V praxi se však Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz téměř vždy ukázalo být pomalejší než 3,46 GHz Pentium 4 Extreme Edition, což je s největší pravděpodobností způsobeno chybějící mezipamětí L3 a delším instrukčním potrubím. Jedinou výhodou, kterou měla 3,3 GHz Pentium 4 Extreme Edition oproti 3,46 GHz Pentium 4 Extreme Edition, byla schopnost spouštět 64bitové aplikace, protože všechny procesory Pentium 4 Extreme Edition na bázi Gallatinu postrádaly instrukční sadu Intel 64.

Ačkoli nikdy nebyl obzvlášť dobrým prodejcem, zejména proto, že byl vydán v době, kdy AMD prosazovalo téměř úplnou dominanci v závodě o výkon procesoru, Pentium 4 Extreme Edition si v produktové řadě Intel vybudovalo novou pozici, a to čipu orientovaného na nadšence s špičkové specifikace nabízené čipy Intel spolu s odemčenými multiplikátory umožňující snadnější přetaktování. V této roli je od té doby nástupcem Pentium Extreme Edition (Extreme verze dvoujádrového Pentium D ), Core 2 Extreme , Core i7 a nejnověji Core i9 . Na rozdíl od všeobecného přesvědčení má Pentium 4 Extreme Edition pro Socket 478 uzamčený multiplikátor. Odemknuty jsou pouze procesory Pentium Extreme Edition a Engineering Sample.

Prescott

Pentium 4 2.40A - Prescott

1. února 2004 Intel představil nové jádro s kódovým označením „Prescott“. Jádro poprvé použilo 90 nm proces, který jeden analytik popsal jako „zásadní přepracování mikroarchitektury Pentia 4“. Navzdory této generální opravě byly přírůstky výkonu nekonzistentní. Některé programy těžily z Prescottovy zdvojené mezipaměti a instrukcí SSE3, zatímco jiné byly poškozeny jeho delším potrubím. Mikroarchitektura Prescott umožňovala o něco vyšší rychlosti hodin, ale ne zdaleka tak vysoké, jak Intel očekával. Nejrychlejší sériově vyráběné Pentium 4s na bázi Prescott byly taktovány na 3,8 GHz. Zatímco Northwood nakonec dosáhl rychlosti hodin o 70% vyšší než Willamette, Prescott za Northwoodem zvýšil pouze o 12%. Prescottova neschopnost dosáhnout vyšších hodin byla přičítána velmi vysoké spotřebě energie a tepelnému výkonu procesoru. To vedlo k tomu, že procesor dostal na fórech přezdívku „PresHot“. Ve skutečnosti byly Prescottovy výkonové a tepelné charakteristiky jen o málo vyšší než charakteristiky Northwoodu o stejné rychlosti a téměř stejné jako Extreme Edition na bázi Gallatinu, ale protože tyto procesory již pracovaly blízko hranic toho, co bylo považováno za tepelně přijatelné, toto stále představuje zásadní problém.

"Prescott" Pentium 4 obsahuje 125 milionů tranzistorů a má razicí plochu 112 mm 2 . Byl vyroben v 90 nm procesu se sedmi úrovněmi měděného propojení . Tento proces má vlastnosti, jako jsou napínané křemíkové tranzistory a dielektrikum oxidu křemičitého dopovaného oxidem křemičitým (CDO) s nízkým κ , které je také známé jako organosilikátové sklo (OSG). Prescott byl nejprve vyroben na vývoj D1C fab a později byl přesunut do F11X produkce Fab.

Původně Intel vydal dvě řady Prescott: řadu E s řadou 800 MT/s FSB a podporou Hyper-Threading a low-endovou řadu A s deaktivací FSB 533 MT/s a Hyper-Threading. Společnost Intel nakonec do Prescott přidala bit XD bit (eXecute Disable) a Intel 64 .

LGA 775 Prescott používá systém hodnocení, který je označuje jako řadu 5xx (Celeron Ds jsou řady 3xx, zatímco Pentium Ms jsou řady 7xx). Verze LGA 775 řady E používá modelová čísla 5x0 (520–560) a verze LGA 775 řady A používá modelová čísla 5x5 a 5x9 (505–519). Nejrychlejší, 570J a 571, je taktován na 3,8 GHz. Plány na sériovou výrobu 4 GHz Pentia 4 byly zrušeny společností Intel ve prospěch dvoujádrových procesorů, ačkoli někteří evropští maloobchodníci tvrdili, že prodávají Pentium 4 580 s taktem 4 GHz.

Řada 5x0J (a její low-end ekvivalent, řada 5x5J a 5x9J) představila bit XD v řadě procesorů Intel. Tato technologie, který byl zaveden na lince x86 AMD a volal NX (No vykonat) , může pomoci zabránit některým druhům škodlivého kódu z využití k přetečení vyrovnávací paměti , aby si popraven. Intel také vydal řadu Prescott podporujících Intel 64, Intel implementaci 64bitových rozšíření x86-64 vyvinutých společností AMD do architektury x86. Ty byly původně vydány jako řada F a prodávaly se pouze OEM, ale později byly přejmenovány na řadu 5x1 a prodávány široké veřejnosti. Byly také vydány dva low-endové Intel Prescotty s podporou Intel 64, založené na řadě 5x5/5x9 s čísly modelů 506 a 516. Řada 5x0, 5x0J a 5x1 Prescott obsahuje Hyper-Threading za účelem zrychlení některých procesů využívajících vícevláknové software, například úpravy videa. Řada 5x1 také podporuje 64bitové výpočty.

Prescott 2M (Extreme Edition)

Společnost Intel v prvním čtvrtletí roku 2005 vydala nové jádro Prescott s číslováním 6x0 s kódovým označením „ Prescott 2M “. Prescott 2M je také někdy známý pod jménem svého derivátu XeonIrwindale “. Obsahuje Intel 64 , bit XD, EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology), Tm2 (pro procesory na 3,6 GHz a vyšší) a 2 MB mezipaměti L2. Vyšší latence mezipaměti a dvojnásobná velikost slova, pokud používáte režim Intel 64 , však negovaly jakoukoli výhodu, která byla přidána do mezipaměti. Mezipaměť s dvojitou velikostí byla spíše než cílené zvýšení rychlosti a měla poskytovat stejný prostor, a tedy i výkon pro operace v 64bitovém režimu.

Modely Prescott 2M řady 6xx obsahují technologii Hyper-Threading , aby urychlily některé procesy využívající vícevláknový software, například úpravy videa.

14. listopadu 2005 vydala Intel procesory Prescott 2M s povolenou technologií VT ( Virtualization Technology, kódové označení „Vanderpool“). Společnost Intel vydala pouze dva modely této kategorie Prescott 2M: 662 a 672 s frekvencí 3,6 GHz a 3,8 GHz.

Cedar Mill

Pentium 4 HT 651 3,4 GHz

Konečnou revizí Pentia 4 byl Cedar Mill , vydaný 5. ledna 2006. Jednalo se o smrštění jádra řady 600 na bázi Prescott na 65 nm , bez skutečných přídavků funkcí, ale výrazně snížené spotřeby energie. Cedar Mill měl nižší tepelný výkon než Prescott, s TDP 86 W. Core Stepping of D0 na konci roku 2006 to snížilo na 65 wattů. Má jádro 65 nm a má stejné 31stupňové potrubí jako Prescott, 800 MT/s FSB, Intel 64 , Hyper-Threading , ale bez technologie virtualizace . Stejně jako u Prescott 2M má Cedar Mill také 2 MB mezipaměti L2. Byl vydán jako Pentium 6x1 a 6x3 (kód produktu 80552) na frekvencích od 3 GHz do 3,6 GHz. Overclockerům se u těchto procesorů podařilo pomocí chlazení kapalným dusíkem překročit 8 GHz.

Aby Intel odlišil jádra Cedar Mill od jader Prescott se stejnými funkcemi, přidal k jejich číslům modelů 1. Pentium 4 631, 641, 651 a 661 jsou tedy 65 nm Cedar Mill mikroprocesory, zatímco Pentium 630, 640, 650 a 660 jsou jejich 90 nm Prescott ekvivalenty.

Název „Cedar Mill“ odkazuje na Cedar Mill, Oregon , neregistrovanou komunitu poblíž zařízení Intel Hillsboro, Oregon .

Nástupce

Původním nástupcem Pentia 4 byl (kódové označení) Tejas , jehož vydání bylo naplánováno na začátek poloviny roku 2005. Bylo však zrušeno několik měsíců po vydání Prescott kvůli extrémně vysokým TDP (2,8 GHz Tejas vyzařovalo 150 W tepla, ve srovnání s přibližně 80 W pro Northwood stejné rychlosti a 100 W pro srovnatelně taktovaný Prescott ) a vývoj na mikroarchitektuře NetBurst jako celku se zastavil, s výjimkou dvoujádrového Pentium D a Pentium Extreme Edition a Pentium 4 HT na bázi Cedar Mill.

Od května 2005 Intel uvádí na trh dvoujádrové procesory pod značkami Pentium D a Pentium Extreme Edition . Ty spadaly pod kódové názvy Smithfield a Presler pro části 90 nm a 65 nm.

Skutečným nástupcem značky Pentium 4 je značka Intel Core 2 , vydaná 27. července 2006. Základní mikroarchitekturou je mikroarchitektura Core a první čipy, které ji implementují (v 65 nm), se nazývají „ Conroe “. Procesory Intel Core 2 byly vydány jako jedno, dvou a čtyřjádrové procesory.

Procesory implementující mikroarchitekturu Core byly prodávány pod značkou „Core 2“, protože procesory založené na mikroarchitektuře Yonah již byly prodávány pod značkou Core.

Viz také

Poznámky a reference

externí odkazy