| Intel Pentium 4 | ||
|---|---|---|
|
Intel Pentium 4 (Prescott) 2,40A mPGA478B | ||
| Informasjon | ||
| Fyr |
| |
| utvikler | Intel | |
| Maker |
| |
| Utgivelsesdato | 2000 | |
| Seponering | 2008 | |
| Tekniske data | ||
| CPU -klokkefrekvens | 1,3 GHz–4,0 GHz | |
| Kompatible stikkontakter | Sokkel 423 , Sokkel 478 og LGA 775 | |
| FSB hastighet | 400MT/s — 1066MT/s | |
| MOSFET -kanallengde | 180 - 65 | |
| Instruksjonssett | x86 ( i386 ), x86-64 , MMX , SSE , SSE2 , SSE3 | |
| mikroarkitektur | nett sprekker | |
| type stikkontakt |
| |
| kjerner | ||
| ||
| kobles til | ||
| stikkontakt(er) |
| |
| Kronologi | ||
| Intel PentiumIII | Intel Pentium 4 | Intel Pentium-D |
Pentium 4 var en serie med syvende generasjons mikroprosessorer basert på x86 -arkitekturen og produsert av Intel . Det er den første helt nye mikroprosessordesignen siden Pentium Pro fra 1995 . Den originale Pentium 4, kalt Willamette, kjørte på 1,4 og 1,5 GHz ; og ble utgitt 20. november 2000 . [ 1 ] Den 8. august 2008 blir den siste forsendelsen av Pentium 4 gjort, [ 2 ] erstattet av Intel Core Duo
Til dataindustriens overraskelse overgikk ikke den nye Pentium 4 NetBurst- mikroarkitekturen den gamle Pentium III Intel P6 -mikroarkitekturdesignen , i henhold til de to tradisjonelle måtene å måle ytelse på: heltallsbehandlingshastighet eller kommaoperasjoner, flytende. Intels strategi var å ofre ytelsen til hver syklus i bytte for flere sykluser per sekund og en forbedring i SSE -instruksjoner . I 2004 ble 64-bit x86-64 instruksjonssettet lagt til det tradisjonelle 32-bit x86 - settet . I likhet med Pentium II og Pentium III , markedsføres Pentium 4 i en versjon for datamaskiner med lavt budsjett ( Celeron ), og en for avanserte servere ( Xeon ).
Kodenavnene, fra utviklingen av de ulike versjonene, er: Willamette (180 nanometer ), Northwood (130 nm ), Gallatin ( Extreme Edition , også 130 nm), Prescott (90 nm), og Cedar Mill (65 nm). ).
Willamette, den første versjonen av Pentium 4, fikk betydelige forsinkelser under utformingen. Faktisk sier mange eksperter at de første modellene av 1.3; 1,4; 1,5 GHz ble utgitt for tidlig for å forhindre at Pentium 4s etterslepstid ble for lang. Også de nyere modellene av AMD Thunderbird overgikk Intel Pentium III , men produksjonslinjen var på grensen av kapasiteten for øyeblikket. De ble produsert ved hjelp av en 180nm prosess og brukte Socket 423 for å koble til hovedkortet .
Når det kom til ytelsestester, var Willamettes en skuffelse da de ikke klarte klarte å overgå Thunderbirds eller de raskere Pentium III-ene. Selv forskjellen med lavpris AMD Duron -linjen var ikke signifikant. Den solgte et moderat antall enheter.
I januar 2001 ble en langsommere 1,3 GHz mikroprosessor lagt til listen. I første halvdel av samme år ble 1,6, 1,7 og 1,8 GHz-modeller markant bedre enn Pentium III i salg. I august så 1,9 og 2,0 GHz-modellene lyset (fortsatt med den innledende 0,18 mikron eller 180 nanometer prosessteknologi ).
2,0 GHz Willamette var den første Pentium 4 som utfordret ytelsesledelsen, som inntil da ubestridt hadde vært ledet av AMDs Thunderbird-linje. Selv om noen resultater viste en liten forskjell i favør av AMD, konkluderte analytikerne med at forskjellen ikke var signifikant for å si at den ene prosessoren var klart overlegen den andre. Og de første platene med sokkel 478 og Willamette kjerne kom ut. Dette var et stort skritt for Intel, som frem til utgivelsen av AMD Athlon hadde vært hastighetskongen av mikroprosessorer i 16 år nesten kontinuerlig.
I oktober 2001 tok Athlon XP tilbake ledelsen i prosessorhastighet, men i januar 2002 lanserte Intel de nye Northwood-prosessorene på 2,0 og 2,2 GHz. Denne nye versjonen kombinerer en økning fra 256 til 512 KiB i hurtigbuffer med overgangen til 130 nanometer produksjonsteknologi . Ettersom mikroprosessoren var bygd opp av mindre transistorer , kunne den nå høyere hastigheter mens den forbrukte mindre strøm. Den nye prosessoren ble drevet av Socket 478 , som hadde blitt sett i senere modeller av Willamette-serien.
Med Northwood-serien nådde Pentium 4 sin modenhet. Kampen om topp ytelse forble tett da AMD introduserte raskere versjoner av Athlon XP. De fleste observatører konkluderte imidlertid med at den raskere Northwood alltid var litt foran AMD-modellene. Dette ble merkbart da AMDs overgang til 130nm -produksjon ble forsinket.
En 2,4 GHz Pentium 4 ble introdusert i april 2002 , en 2,53 GHz i mai (hvis hovedoptimalisering var at den inkluderte en økning i frontsidebussen fra 100 til 133 MHz QDR , det vil si fra 400 til 533 MHz effektiv) . I august ble 2,6 og 2,8 GHz-modellene utgitt, og i november 3,06 GHz-versjonen (23x133 MHz QDR). Sistnevnte støtter også HyperThreading , en teknologi som opprinnelig dukket opp i Intel Xeon som lar operativsystemet fungere med to logiske prosessorer (som under visse spesifikke forhold lar det nærme seg ytelsen levert av to fysiske CPUer selv, eller av gjeldende CPUer). dual core ).
I april 2003 la Intel ut nye varianter på markedet, mellom 2,4 og 3,0 GHz , hvis hovedforskjell var at de alle inkluderte HyperThreading -teknologi og frontsidebussen var 800 MHz (200 MHz QDR). Dette skulle visstnok konkurrere med AMDs Hammer-linje, men først kom bare Opteron -serien frem , som da ikke var ment å konkurrere direkte mot Pentium 4 (fordi førstnevnte var dedikert til bedriftsmarkedet, mens den andre til sluttforbrukeren ). På den annen side kunne ikke AMD Athlon XP, til tross for økt FSB fra 333 til 400 MHz og høyere hastigheter, hamle opp med de nye 3,0 og 3,2 GHz Pentium 4s. Den endelige versjonen av Northwood, 3,4 GHz, ble introdusert i tidlig i 2004 .
I september 2003 kunngjorde Intel Extreme Edition av Pentium 4, litt over en uke før utgivelsen av Athlon 64, og Athlon 64 FX. Grunnen til lanseringen var fordi AMD tok igjen Intel i fart, og derfor ble de kalt Emergency Edition. Designet var identisk med Pentium 4 (i den grad den ville kjøre på de samme hovedkortene), men det skilte seg ved å ha ytterligere 2 MiB L3 -cache-minne . Den delte den samme Gallatin-teknologien som Xeon MP, om enn med en Socket 478 (i motsetning til Xeon MPs Socket 603) og hadde en 800 MHz FSB, dobbelt så stor som Xeon MP. En versjon for Socket LGA775 ble også produsert.
Mens Intel hevdet at Extreme Edition var rettet mot spillere, tok noen denne nye versjonen som et forsøk på å avlede oppmerksomheten fra AMD Athlon 64 -lanseringen . Andre kritiserte Intel for å blande den (spesielt serverorienterte) Xeon-linjen med sine individuelle brukerprosessorer, men lite ble kritisert da AMD gjorde det samme med Athlon 64 FX .
Effekten av ekstra minne hadde blandede resultater. I kontorapplikasjoner gjorde forsinkelsen forårsaket av den større cache-størrelsen Extreme Editions tregere enn Northwoods. Området der den utmerket seg var imidlertid innen multimediekoding, som langt oversteg hastigheten til tidligere Pentium 4-er og hele AMD-linjen. De hadde følgende forestillinger: [ 3 ]
| Sokkel | kjernehastighet | buss foran |
|---|---|---|
| 478 pinner | 3,20 GHz | 800MHz |
| 3,40 GHz | 800MHz | |
| LGA775 | 3,40 GHz | 800MHz |
| 3,46 GHz | 1066 MHz |
Tidlig i februar 2004 introduserte Intel en ny versjon av Pentium 4 kalt 'Prescott'. En 90nm produksjonsprosess ble først brukt i produksjonen og senere endret til 65nm; I tillegg ble det gjort betydelige endringer i mikroarkitekturen til mikroprosessoren, som mange trodde at Intel ville fremme den som en Pentium 5. Selv om en Prescott som kjører med samme hastighet som en Northwood yter mindre, tillater den fornyede arkitekturen til Prescott høyere hastigheter som skal oppnås, og overklokking er mer levedyktig. 3,8 GHz-modellen (kun for LGA775) er den raskeste som noensinne har kommet på markedet.
Forskjellen med de forrige er at de har 1 MiB eller 2 MiB L2-cache og 16 KiB L1 - cache (dobbelt så mye som Northwood), Execution Prevention , SpeedStep , C1E State , forbedret HyperThreading , SSE3- instruksjoner og håndtering av 64 biter . Den fikk også noen forbedringer i dataprediksjonssystemet, og den har en 31-trinns pipeline, som forresten var en av de største feilene til nevnte kjerne. Også tidlige Prescotts produserte 60% mer varme enn en Northwood med samme hastighet, og av den grunn ble den sterkt kritisert av mange og fikk også kallenavnet PresHot. Det ble eksperimentert med en endring i type sokkel (fra Socket 478 til LGA 775 ) som økte strømforbruket til mikroprosessoren med 10 %, men siden kjølesystemet til denne kontakten var mer effektivt, falt slutttemperaturen noen grader. I senere revisjoner av prosessoren håpet Intel-ingeniører å redusere temperaturen, men dette skjedde aldri bortsett fra ved lave hastigheter.(Y) Prosessoren genererer omtrent 130W varme, eller TDP.
Til syvende og sist var de termiske problemene så alvorlige at Intel bestemte seg for å forlate Prescott-arkitekturen helt, og forsøk på å kjøre over 4 GHz ble forlatt som sløsing med interne ressurser. Også angående kritikken som vises i ekstreme tilfeller med å ta Prescott-prosessoren til 5,2 GHz for å matche den med Athlon FX-55 som fungerte på 2,6 GHz. [ 4 ] Tatt i betraktning Intels skrytende lansering av Pentium 4-arkitekturen designet for å operere på 10 GHz, kan dette sees på som en av de mest betydelige, absolutt mest offentlige, tekniske mangler i Intels historie.
Socket LGA775 Prescotts bruker det nye scoringssystemet og er rangert i 5XX-serien. Den raskeste er 570J, utgitt tidlig i 2005 og kjører på 3,8 GHz . Planer for mikroprosessorer på 4 eller mer GHz ble kansellert, og prosjekter for å produsere doble prosessorer ble prioritert; i stor grad på grunn av strømforbruket og varmeproduksjonsproblemene til Prescott-modellene. 570J-prosessoren var også den første som introduserte EDB -teknologi, som er identisk med AMDs tidligere NX . Målet er å forhindre kjøring av noen typer ondsinnet kode.
«Den er basert på Prescott-kjernen og er kun tilgjengelig på LGA775 for 64-bit Pentium 4. Selv om 5-serien for LGA775 var en socket 478-konvertering, var de nyere Cedar Mill-kjernene basert på Prescott og hadde det samme instruksjoner. enn denne og en ny for å behandle med 64 bit, bortsett fra at de ble betydelig mindre varme og produksjonsprosessen deres var 65nm".
Texas var navnet som Intel hadde gitt til mikroprosessoren som skulle bli etterfølgeren til Pentium 4 Prescott og Jayhawk ville gjøre det samme i rekken av Xeon-prosessorer for servere og som andre tidligere Xeoner ville den også være forberedt på å jobbe på hovedkort med dobbel socket (det vil si to individuelle fysiske prosessorer på hovedkortet). Imidlertid ble begge prosjektene kansellert i mai 2004 . På denne måten fremhevet Intel vendingen mot dual-core prosessorer i samme pakke.
Tidligere i 2003 hadde Intel vist et foreløpig design for Texas og en plan for å bringe den på markedet en gang i 2004 , men til slutt presset den tilbake til 2005 . Den 7. mai 2004 kansellerte Intel imidlertid utviklingen av prosessorene. Både den innledende forsinkelsen og kanselleringen tilskrives varmeproblemer på grunn av det gigantiske strømforbruket til mikroprosessorene , noe som allerede hadde skjedd med Prescotts, som også hadde bare litt høyere ytelse enn Northwoods (og med lavere varmegenerering). på grunn av sin 90 - nanometer prosessteknologi , kontra forgjengerens 130- nm ). Denne endringen skyldtes også Intels ønske om å fokusere innsatsen på doble mikroprosessorer, for Itanium -serien av servere, stasjonære Pentiums og Centrino bærbare PC-er .
Intel Tejas skulle bli utgitt på 90nm-noden i en enkeltkjerneversjon. Mikroarkitekturen til Tejas var preget av en utførelsesrørledning som var på rundt 50 etapper. Tejas fortsatte i linjen med overdreven økning i termisk spredning av Prescott, og sammen med dets utilfredsstillende ytelsesnivå, dens store kjerneoverflate og følgelig høye produksjonskostnader var årsakene som førte til at Intel kansellerte det allerede i sluttfasen av prosjektet. .
Med utgangspunkt i NetBurst -teknologien implementert i Pentium 4, skapte Intel varianter med to prosessorer basert på den.
Den første heter Paxville ( Socket 604 ), produsert i 90nm og introdusert i oktober 2005. De er Dual-Core Xeon-prosessorer orientert for servere og består av en prosessor med to Irwindale -kjerner plassert i samme pakke. Utviklingen av Paxville var Dempsey -kjernene ( LGA 771 ) også Xeon Dual-Core produsert i 65nm som nådde høyere frekvenser enn de forrige (2,67 til 3,73 GHz).
Pentium D-er består av 2 Pentium 4-prosessorer plassert i en enkelt pakke (2 Prescott -kjerner for Smithfield [8xx]-kjernen og 2 Cedar Mill -kjerner for Presler [9xx]-kjernen). I motsetning til Core 2 Duo -kjerner, deler ikke Pentium D-kjerner cache-minne og kommuniserer ikke direkte, men snarere gjennom systembussen. Merk: Celeron D- prosessorer er enkeltkjernede prosessorer, lav pris og forbruk, basert på Pentium 4-kjerner med reduserte frekvenser og cache, som er orientert for kontorautomatisering , så ikke la deg forveksle med navnet.