NetBurst - mikroarkitekturen , også kalt P68 , var etterfølgeren til P6 -mikroarkitekturen , som begge tilhører Intel x86 -familien av prosessorer . De første CPUene som brukte denne arkitekturen bar Willamette - kjernen til Pentium 4 -prosessoren , utgitt 20. november 2000. Alle påfølgende varianter av Pentium 4 og Pentium D har vært basert på NetBurst. I midten av 2001 ga Intel ut Foster -kjernen , som også var basert på NetBurst, så både Xeon og Celeron CPUer basert på Pentium 4 bruker NetBurst-arkitekturen....
NetBurst-mikroarkitekturen inkluderer funksjoner som Hyper Pipelined -teknologi og Fast Execution Engine .
Intel valgte dette navnet på grunn av de 20 pipeline -trinnene i Willamette -kjernen . Dette representerer en økning i antall trinn sammenlignet med Pentium III , som bare hadde 10 rørledningstrinn. Prescott - kjernen har rundt 31 rørledningstrinn. Selv om en dypere rørledning har visse ulemper, tillater den en høyere klokkehastighet , noe som føltes for å kompensere for noe tap i ytelse. Jo mindre instruksjoner per klokkesyklus ( IPC ) er, dette er en indirekte konsekvens av en rørledningsdybde, av designhensyn (små mengder store rørledninger har lavere IPC enn et stort antall små rørledninger). En annen ulempe ved å ha et større antall rørledningstrinn er en økning i antall trinn som trengs for å trekke tilbake en hendelse når grenprediktoren gjør en feil, og dermed øker straffen for prediksjonsfeil . For å håndtere dette problemet utviklet Intel den raske utførelsesmotoren og har brukt en god idé om grenprediksjonsteknologi , som Intel hevder en reduksjon av prediksjonsfeil for med 33 % sammenlignet med Pentium III .
Med denne teknologien blir de to ALU -ene i CPU-kjernen dobbeltpumpet, noe som betyr at den opererer med to ganger kjerneklokkefrekvensen . For eksempel vil en 3,8 GHz prosessor ALU effektivt operere ved 7,6 GHz. Årsaken bak alt dette er generelt å øke et lavt IPC-antall. I tillegg forbedrer dette den integrerte ytelsen til CPUen betraktelig. Intel erstattet også høyhastighets tønneskifteren med en Shift/Rotate-utførelsesenhet som opererer med samme CPU-kjernefrekvens . Ulempen er at visse instruksjoner nå er mye tregere enn før, noe som gjør optimalisering av flere CPU-mål vanskelig. Et eksempel er skift- og rotasjonsoperasjoner, som lider av fraværet av en tønneskifter som var omtalt i hver x86-prosessor som starter med i386 (og er også til stede i Athlon ).
Intel inkorporerte denne teknologien i L1-nivået til prosessorens instruksjonsbuffer . Den lagrer dekodede mikrooperasjoner (μops) , slik at prosessoren kan hoppe over dekodingsinstruksjoner i hovedutførelsessyklusen til en instruksjon. På den annen side blir mikrooperasjoner fanget opp av hurtigbufferen i den forventede utførelsesbanen , noe som betyr at når instruksjonene hentes av prosessoren, er de klare til å bli utført.
Til tross for disse forbedringene, forårsaket NetBurst-arkitekturen hindringer for ingeniører som prøvde å utvide ytelsen . Med denne arkitekturen så Intel ut som den kunne nå 10 GHz klokkehastigheter . På grunn av den økende klokkehastigheten, møtte Intel problemer med å holde strømtap innenfor akseptable grenser. Intel nådde 3,8 GHz-hastighetsbarrieren i november 2004, men fikk problemer med å prøve å oppnå selv den prestasjonen, med ekstrem overklokking og kjøling som nådde 5 GHz.
NetBurst-arkitekturen ble forlatt etter disse problemene. De utviklet deretter Core - mikroarkitekturen , inspirert av P6-kjernen til Pentium Pro , Tualatin Pentium III-S, og mer direkte Pentium M.
Intel erstattet Willamette - kjernen med en redesignet versjon av NetBurst Microarchitecture kalt Northwood i januar 2002. Northwood -designet kombinerte en økt cachestørrelse , en mindre 130nm produksjonsprosess og HyperThreading -teknologi for å produsere en mer moderne versjon og høyytelses NetBurst Microarchitecture .
I februar 2004 introduserte Intel en annen, mer radikal revisjon med kodenavnet Prescott . Prescott - kjernen ble produsert på 90nm-prosessen, og inkluderte flere store designendringer, inkludert en enda større Cache (fra 512KB til 1MB på Northwood , fra 2MB på Prescott ), med mye dypere rørledningsinstruksjoner (med 31 trinn sammenlignet med 20 trinn for Northwood ) og en Enhanced Branch Predictor , introduksjonen av SSE3 -instruksjoner , deretter implementeringen av Intel 64 Intels varemerke for sine x86-64 -kompatible implementeringer av x86-mikroarkitekturversjonen 64 - bit (som med Hyper-Threading, alt Pentium 4 HT - merkede Prescott - kjernebrikker har maskinvare som støtter denne funksjonen, men den ble opprinnelig aktivert for avanserte Xeon -prosessorer , før de ble offisielt introdusert i prosessorer ) under varemerket Pentium ). Til tross for mange nye funksjoner, presterer Prescott ofte en lignende klokket Northwood , og flere ingeniører innså at den sanne ytelsen til prosessoren ble kompromittert ved å prøve å oppnå en høyere klokkehastighet som mulig. Strømforbruk og varmespredning ble store problemer med Prescott , som ble mye varmere når de jobbet og mye mer " strømsulten " enn enkeltkjernede x86- og x86-64-prosessorer. Power og Heat har vært langsiktige hindringer for Intel siden Prescott -kjernen ble utgitt Klokket over 3,8 GHz , senere en mobilversjon av kjernen klokket over 3,46 GHz
Intel har også lansert en tokjerneprosessor basert på Netburst-arkitekturen til Pentium D- merket . den første Pentium D-kjernen ble utgitt under kodenavnet Smithfield , som for tiden består av to Prescott -kjerner på en enkelt modul og senere Presler- kjernen . Som består av to Cedar Mill -kjerner i to separate moduler.
Intel har erstattet NetBurst med Core-mikroarkitekturen utgitt i juli 2006 som er mer direkte avledet fra 1995 Pentium Pro enn NetBurst. 8. august 2008 markerte slutten på NetBurst-baserte prosessorer. Årsaken til at Netburst ble forlatt er at det var et stort problem forårsaket av høye klokkehastigheter. Mens Core- og Nehalem-baserte prosessorer har høyere Thermal Design Power ( TDP ) De fleste prosessorer er flerkjernede, så hver kjerne tilbyr bare en brøkdel av sin maksimale TDP og ved høyere klokkefrekvenser kjerne enkeltkjernebaserte prosessorer det maksimale varmeeffektnivået som er ca. 27 W. Den raskeste innspilte stasjonære prosessoren var Pentium 4 (enkeltkjerne) som har en TDP på 115W, sammenlignet med 88W for den raskeste mobilversjonen . Vel, med introduksjonen av nye modeller ble TDP for visse modeller redusert. Presler , en Pentium D- kjerne utgitt tidlig i 2006, er av analytikere ansett for å være den siste i NetBurst-serien, selv om den siste NetBurst-prosessoren som ble utgitt var Celeron D 365 klokket til 3,6 GHz. Conroe-kjernen til den første Intel Core 2 Duo prosessor , ved hjelp av Core Microarchitecture er etterfølgeren til Presler . Nehalem Microarchitecture , etterfølgeren til Core Microarchitecture, skulle egentlig være en utvikling av NetBurst i henhold til Intels veikart som dateres tilbake til år 2000, men på grunn av oppgivelsen av NetBurst, er Nehalem nå et helt annet prosjekt. , men bærer noen likheter med NetBurst. Nehalem reimplementerte HyperThreading -teknologien som først ble introdusert i Pentium 4 Northwood -kjernen med en frekvens på 3,06 GHz, Nehalem implementerte også et L3 Cache - register i prosessorer basert på den. For en forbrukerprosessorimplementering ble en L3 Cache først brukt i Gallatin Pentium 4 Extreme Edition- kjernen, men ble merkelig nok glemt siden Prescott 2M -kjernen av samme merke.