Intel Pentium 4 (logo)

20/ 11/ 2000 | Intel Pentium 4

ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ 20 Νοεμβρίου 2000, αρχίζει η παραγωγή της έβδομης γενιάς επεξεργαστών x86 της Intel, του Pentium 4. H νέα αρχιτεκτονική αντικαθιστά την Ρ6 (Pentium Pro/II/III) και για πρώτη φορά δεν έχει αριθμητική ονομασία, καθώς καλείται Netburst (αν και ο εσωτερικός κωδικός στην Ιntel ήταν Ρ68). Θα αντικατασταθεί, το 2006, από τη σειρά Core.

H νέα αρχιτεκτονική Netburst των επεξεργαστών Pentium 4 επιτύγχανε πολύ αποτελεσματικότερο pipelining, επιτρέποντας πολύ υψηλές ταχύτητες ρολογιού. Αν και ο πυρήνας χρονιζόταν στα 100 MHz, ο πολλαπλασιαστής της πρώτης σειράς (Willamette) Pentium 4 κυμαινόταν από 14x έως 20x, δηλαδή ταχύτητες από 1,4 εως 2,0 GHz (σ.σ. τα πρώτα δύο μοντέλα που κυκλοφόρησαν το Νοέμβριο του 2000, ήταν των 1,4 και 1,5 GHz). Ήταν μάλιστα τόσος ο ενθουσιασμός της Intel, ώστε να εκφράζει την βεβαιότητα ότι η αρχιτεκτονική Netburst θα μπορούσε να «σηκώσει» έως και 10GHz. Αλλά το ανώτατο όριο όπου έφτασε ο P4 (χωρίς overclocking) ήταν σημαντικά χαμηλότερο και συγκεκριμένα στα 3,8 GHz. Μέχρι την έλευση της σειράς Northwood, κατασκευής 130nm, τον Ιανουάριο του 2002, οι πραγματικές επιδόσεις του Pentium 4 ήταν χαμηλότερες των προσδοκιών. Σε εφαρμογές με βελτιστοποιημένο κώδικα για την αρχιτεκτονική Netburst, ο Pentium 4 νικούσε εύκολα τον πιο ισχυρό τότε Pentium III στα 1,13GHz. Στα παλαιότερα όμως x86/x87 benchmarks, ο P-III ήταν ισάξιος, ενώ σε κάποιες περιπτώσεις ξεπερνούσε τον P4. Σε σχέση τώρα με την μεγάλη αντίπαλο AMD, και τους επεξεργαστές με πυρήνα Κ7, ο P4 είχε παραπλήσιες επιδόσεις με τον Duron κι έχανε από τους αντίστοιχους Athlon. Δεν ήταν λοιπόν περίεργο που για αρκετούς μήνες στην αγορά συνέχιζε να κυριαρχεί ο P-III.

H κάτω πλευρά του Pentium 4 Prescott. Σε σχέση με τον αρχικό Willamette, o Prescott διέθετε τριπλάσιο αριθμό τρανζίστορ, διπλάσια μνήμη cache, νέο σετ μικροεντολών SSE3 και hyper-threading.

Προοδευτικά, με τις δύο μεταβάσεις στην λιθογραφία, από τα 180nm στα 130nm του P4 Northwood το 2002 και στη συνέχεια στα 90nm του Prescott το 2004, ο Pentium 4 βελτιώθηκε σε όλα τα σημεία, καθώς μπορούσε να δεχτεί περισσότερη μνήμη L2 cache, ταχύτερη FSB και υψηλότερο χρονισμό. Επίσης, με τον Prescott, οι Pentium 4 αποκτούν την έκδοση 3 του σετ μικροεντολών SSE. Το Μάρτιο του 2002 ο πυρήνας Νorthwood αποκτά ένα ακόμη νέο χαρακτηριστικό, το hyper-threading (HT), στην έκδοση των 3,06GHz. H λειτουργία hyper-threading βελτιώνει τα χαρακτηριστικά πολυεπεξεργασίας που έχουν οι superscalar επεξεργαστές (σ.σ. από τον Pentium και νεότεροι, στη αρχιτεκτονιή x86) ώστε να προσομοιάζει με τη λειτουργία ενός διπύρηνου επεξεργαστή. Για να επιτευχθεί αυτή η βελτίωση βέβαια απαιτείται το λειτουργικό σύστημα να είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να εκμεταλλεύεται το HT. Κατά συνέπεια οι πρώτοι Pentium 4HT υπήρξαν θεωρητικά περισσότερο γρήγοροι, παρά στην πράξη. Σίγουρα όχι ως την εδραίωση των Windows XP.

Oι Pentium 4 αντικαθίστανται από την αρχιτεκτονική Core (Intel Core 2) το 2006. Ωστόσο, το 2005, η Intel θα προσθέσει στο «ρεπερτόριό» της δύο ακόμη μοντέλα των δύο πυρήνων αυτή τη φορά, προλαβαίνονται για λίγες εβδομάδες τους αντίστοιχους διπύρηνους AMD Athlon X2. Πρόκειται για τους Pentium D και Εxtreme Edition. Τους μοναδικούς διπύρηνους Netburst μικροαρχιτεκτονικής επεξεργαστές.

ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ PENTIUM 4 (Willamette)

  • Μνήμη L1-Cache: 12 + 8 KB (Data + Instructions)
  • Μνήμη L2-Cache: 256KB
  • Τύπος υποδοχής: Socket 423
  • Ταχύτητες ρολογιού: 1,4 – 2,0 GHz
  • Διάυλος (FSB): 400 MHz
  • Τάση πυρήνα (VCore): 1,70-1,75 Volt
  • Σετ Μικροεντολών: MMX, SSE, SSE2
  • Τεχνολογία λιθογραφίας: 180 nm
  • Αριθμός Τρανζίστορ: 42 εκατομμύρια