Pentium 4
| Pentium 4 sentral prosesseringsenhet | |
|---|---|
| Pentium 4 Northwood-prosessor | |
| Produkt | fra 2000 til 2008 |
| Produsent | Intel |
| Forgjenger | Pentium III |
| Etterfølger | Pentium D (stasjonær datamaskin) Pentium M (mobil) |
| Tekniske spesifikasjoner | |
| CPU- frekvens | 1,3 GHz / 3,8 GHz |
| FSB- frekvens | 400 MT / s / 1066 MT / s |
| Prosess (l. MOSFET -kanal ) | 180 nm / 65 nm |
| Instruksjonssett | x86 ( i386 ), x86-64 |
| Mikroarkitektur | NetBurst |
| Kjernenavn |
|
| Stikkontakt |
|
Pentium 4 er en serie med enkjerne Intel - prosessorer for stasjonære, bærbare og inngangsnivåservere ; disse prosessorene ble produsert og markedsført fra november 2000 til august 2008. [1] Alle Pentium 4 - prosessorer er basert på NetBurst -arkitekturen . Pentium 4 Willamette (180 nm) introduserte SSE2 -instruksjonssettet , mens Prescott (90 nm) introduserte SSE3 . Senere versjoner av Prescott introduserte Hyper-Threading- teknologi .
Intel har også kommersialisert en lavkostversjon av Celeron-prosessorer avledet fra Pentium 4 og basert på NetBurst -mikroarkitekturen (ofte referert til som Celeron 4) og en avansert versjon kalt Xeon , beregnet på multiprosessorservere og arbeidsstasjoner . I 2005 ble Pentium 4-serien fullført av modellene med to kjerne Pentium D og Pentium Extreme Edition.
Den nye arkitekturen
Fra Pentium Pro fulgte prosessorer basert på "P6"-arkitekturen etter hverandre, med marginale forbedringer ( Pentium II , Pentium III og de forskjellige Celerons ); Pentium 4 er i stedet basert på den nye NetBurst -arkitekturen . I tillegg ble det introdusert en rask 400 MHz FSB , som faktisk består av fire 100 MHz busser; Imidlertid var båndbredden lik fire ganger den for en 100 MHz-buss, og ble dermed betraktet som en enkelt 400 MHz-buss (den raskeste konkurrenten gikk ikke utover de effektive 133 MHz).
Ineffektivitet i bytte mot skalerbarhet
Den nye prosessoren forbedret ikke P6-designet i verken heltalls- eller flyttallsberegning , generelt sett på som nøkkelfaktorene i en prosessorens ytelse. Ytelsen i den enkle klokkesyklusen ble ofret for å oppnå på to fronter: i den maksimalt oppnåelige frekvensen og i ytelsen ved å utnytte de nye SSE2 -bibliotekene som ble lagt til forrige SSE og MMX .
Pentium 4 "gjør mindre arbeid" i hver klokkesyklus enn andre prosessorer (som de forskjellige AMD Athlon-ene eller eldre Pentium III-er), men det opprinnelige målet om å ofre ytelse med én klokkesyklus ble balansert av evnen til å øke driftsfrekvensen veldig raskt , en funksjon som fortsatt førte til utmerket ytelse. Alt dette fortsatte til prosessoren fant uløselige problemer med overdreven varmegenerering, like før den traff 4 GHz (stopper effektivt ved 3,8 GHz med Prescott - kjernen ), langt fra de entusiastiske lanseringskunngjøringene som skalert opp til 10 GHz.
Mot midten av 2005 , og innså at nå var "GHz-løpet" over [2] , flyttet produsenten oppmerksomheten til arkitekturen til Pentium M , mer effektiv med samme driftsfrekvens, og startet utviklingen av noen derivater dedikert til desktop og lite serversegment. Faktisk er arkitekturen til Pentium M, også optimalisert fra et energisynspunkt, basert på designet til Pentium III. Dette betyr i hovedsak at Intel returnerte til Pentium III og at Pentium 4-systemet overlever FSB-systemet og en rekke teknologier som Hyper-Threading , SSE2 , SSE3 , EM64T og XD-bit .
Samme arkitektur for alle markedssegmenter
Som det har blitt vanlig siden Pentium II-tiden, hentet Intel fra de ulike utviklingstrinnene til Pentium 4 også versjoner adressert til andre områder av markedet: For markedet for billige PC-er kom de økonomiske versjonene av brikken, som fortsatt fortsatte. å bli kalt Celeron , mens for serversektorenmellomnivået ble versjoner oppnådd for multiprosessorsystemer som tok navnet Xeon . Senere kom mobilversjonene med Pentium 4-M og deretter Mobile Pentium 4 .
Hovedtrekk ved de forskjellige Pentium 4-evolusjonene
Willamette
Den første Pentium 4 hadde Willamette- kjerner og opererte med en frekvens på 1,5 GHz. Opprinnelig gjorde arkitekturen den tregere enn dens antagonister, Pentium III og Athlon, men så tillot den enorme skalerbarheten at den ankom det "historiske" på mindre enn et år. 2 GHz barriere, terskelen der han måtte vike for sin etterfølger Northwood .
Northwood
For å bryte ned 2 GHz-barrieren ankom Northwood , hvis forbedringer besto av en utvidelse av L2-bufferminnet, som gikk fra 256 KB til 512 KB, og overgangen til en ny produksjonsprosess ved 130 nm [3] . Byttet også stikkontakten som ble 478 , og over tid ble det også oppdateringer til BUS-frekvensen som gikk fra de opprinnelige 400 MHz, til 533 MHz og deretter til 800 MHz. Fra 3,06 GHz-modellen (den siste på 533 MHz buss). ) ble også introdusert Hyper-Threading- teknologien som ble utvidet til hele den siste rekkevidden med 800 MHz 2,4 GHz-buss frem til den siste Northwood som kom på markedet på 3,4 GHz.
Extreme Edition
I september 2003 ble Pentium 4 Extreme Edition (P4EE) kunngjort på Intel Developer Forum , litt over en uke før lanseringen av Athlon 64 og Athlon 64 FX (selv om den relativt dårlige kommersialiseringen først begynte 3. november). Designet forble stort sett uendret fra Northwood (for å få det til å fungere på de samme hovedkortene), men hadde ytterligere 2 MB L3-cache arvet fra Xeon Gallatin -designet . Et år senere, 15. november 2004 , ble busshastigheten økt fra 800 MHz til 1066 MHz, med en liten ytelsesforbedring, men det ble kun produsert én brikke som brukte den bussfrekvensen, 3,46 GHz-modellen. Senere Pentium 4 Extreme Edition også flyttet til Prescott -kjernen . Den nye 3,73 GHz EE hadde de samme egenskapene som en Prescott 6x0-serie, men med en 1066 MHz buss.
Prescott
Den 2. februar 2004 lanserte Intel en ny kjerne kalt Prescott [4] igjen for socket 478. Denne ble produsert i en aldri tidligere brukt 90nm prosess , og var en stor overhaling av prosessoren, så mye at noen ble overrasket at den ikke gjorde det ble kalt "Pentium 5". Egenskapene burde ha tillatt den å starte «race to the GHz» igjen, men det var egentlig ikke sånn; den startet faktisk på nytt, men stoppet raskt ved 3,8 GHz uten å treffe den opprinnelig planlagte 4 GHz-terskelen. Den 21. februar 2005 lanserte Intel en ny Prescott-prosessor kalt "6xx", med EM64T , XD-bit og SpeedStep-teknologier , samt en 2MB L2-hurtigbuffer for socket 775. Fordelen med 2MB L2-cache er imidlertid redusert med 'høy latens på dette og den doble størrelsen på ordene i EM64T-modus; det var derfor et forsøk på å opprettholde ytelsen selv i 64-bits modus .
Cedar Mill
I begynnelsen av 2006 ble den nye Cedar Mill - kjernen lansert , en Prescott bygget med en 65 nm produksjonsprosess [5] . Arkitekturen er den samme som Prescott, og teknologiene som er implementert er også de samme som er tilstede i de siste utviklingene av forgjengeren. Den monterer en 31-nivå rørledning (som Prescott) og har, igjen som Prescott, 2 MiB L2-cache. Frekvensområdet er 2,8 GHz til 3,6 GHz. Cedar Mill løser temperaturproblemene til forgjengeren med en TDP på 86 W og implementerer de nye Vanderpool - virtualiseringsteknologiene . De siste revisjonene av Cedar Mill, (trinn D0) produsert på slutten av 2006 reduserte denne verdien ytterligere til 65 W.
Modeller kom på markedet
Tabellen nedenfor viser alle Pentium 4-modellene som har kommet på markedet. Mange av disse deler felles kjennetegn til tross for at de er basert på forskjellige kjerner; av denne grunn, for å gjøre disse tilhørighetene mer tydelige og "lyse opp" skjermen, viser noen kolonner en verdi som er felles for flere rader. Nedenfor er også en forklaring av begrepene (noen forkortet) som brukes for overskriften til kolonnene:
- Kommersielt navn : navnet som den aktuelle prøven ble markedsført under.
- Dato : datoen den bestemte prøven ble plassert på markedet.
- Socket : hovedkortkontakten der prosessoren er satt inn; i dette tilfellet representerer nummeret ikke bare navnet, men også nummeret på kontaktnålene .
- Klokke : driftsfrekvensen til prosessoren.
- Molt. : "Multiplier" som er multiplikasjonsfaktoren som bussfrekvensen må multipliseres med for å få prosessorfrekvensen.
- Pr.Prod. : "Produksjonsprosess" og angir typisk størrelsen på portene til transistorene (180 nm, 130 nm, 90 nm) og antall transistorer integrert i prosessoren uttrykt i millioner.
- Spenning. : indikerer strømforsyningsspenningen til prosessoren.
- Watt : betyr det maksimale forbruket til den aktuelle prøven.
- Buss : systembussfrekvens.
- Cache : størrelsen på cacher på 1. og 2. nivå.
- XD : står for "XD-bit" og indikerer implementering av sikkerhetsteknologi som forhindrer kjøring av ondsinnet kode på datamaskinen.
- 64 : står for "EM64T" og indikerer implementeringen avIntels 64-bits teknologi.
- HT : "Hyper-Threading" betyr implementeringen av den unike Intel-teknologien som lar operativsystemet se flere logiske kjerner.
- ST : "SpeedStep Technology", som er energispareteknologien utviklet av Intel og inkludert i den nyeste Pentium 4 Prescott 6xx-serien for å inneholde maksimalt forbruk.
- VT : "Vanderpool Technology", virtualiseringsteknologien som gjør det mulig å kjøre flere forskjellige operativsystemer samtidig .
- Kjerne : betyr kodenavnet til prosjektet som ligger til grunn for den aktuelle prøven.
| Kommersielt navn | Dato | Stikkontakt | Klokke | Molt. | Pr.prod. | Spenning. | Watt | Buss | Cache | XD | 64 | HT | ST | VT | Kjerne |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pentium 4 1,3 GHz | 3. januar 2001 | 423 | 1,3 GHz | 13x | 180 nm 42 mil. |
1,75 V | 50 W | 400 MHz |
L1 = 8KB L2 = 256KB L3 = 0KB |
Nei | Nei | Nei | Nei | Nei | Willamette |
| Pentium 4 1,4 GHz | 20. november 2000 | 1,4 GHz | 14x | 53 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,5 GHz | 1,5 GHz | 15x | 56 W | ||||||||||||
| Pentium 4 1,6 GHz | 2. juli 2001 | 1,6 GHz | 16x | 61 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,7 GHz | 23. april 2001 | 1,7 GHz | 17x | 64 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,8 GHz | 2. juli 2001 | 1,8 GHz | 18x | 67 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,9 GHz | 27. august 2001 | 1,9 GHz | 19x | 69 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,0 GHz | 2,0 GHz | 20x | 72 W | ||||||||||||
| Pentium 4 1,4 GHz | september / 2001 | 478 | 1,4 GHz | 14x | 55 W | ||||||||||
| Pentium 4 1,5 GHz | august / 2001 | 1,5 GHz | 15x | 58 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,6 GHz | 1,6 GHz | 16x | 61 W | ||||||||||||
| Pentium 4 1,7 GHz | 1,7 GHz | 17x | 63 W | ||||||||||||
| Pentium 4 1,8 GHz | 1,8 GHz | 18x | 66 W | ||||||||||||
| Pentium 4 1,9 GHz | 1,9 GHz | 19x | 73 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,0 GHz | 2,0 GHz | 20x | 75 W | ||||||||||||
| Pentium 4 1,6 GHz A | 27. august 2001 | 1,6 GHz | 16x | 130 nm 55 mil. |
1.525 V | 47 W | L1 = 8KB L2 = 512KB L3 = 0KB |
Northwood | |||||||
| Pentium 4 1,8 GHz A | 1,8 GHz | 18x | 50 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,0 GHz A | 2,0 GHz | 20x | 54 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,2 GHz | 7. januar 2002 | 2,2 GHz | 22x | 57 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,4 GHz | 2. april 2002 | 2,4 GHz | 24x | 60 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,5 GHz | 26. august 2002 | 2,5 GHz | 25x | 61 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,6 GHz | 2,6 GHz | 26x | 63 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,267 GHz | 6. mai 2002 | 2,267 GHz | 17x | 58 W | 533 MHz | ||||||||||
| Pentium 4 2,4 GHz B | 2,4 GHz | 18x | 60 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,533 GHz | 2,533 GHz | 19x | 61 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,667 GHz | 26. august 2002 | 2,667 GHz | 20x | 66 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,8 GHz | 2,8 GHz | 21x | 68 W | ||||||||||||
| Pentium 4 3,06 GHz | 14. november 2002 | 3,06 GHz | 23x | 1,55V | 82 W | Jepp | |||||||||
| Pentium 4 2,4 GHz C | 21. mai 2003 | 2,4 GHz | 12x | 1.525 V | 66 W | 800 MHz | |||||||||
| Pentium 4 2,6 GHz C | 2,6 GHz | 13x | 69 W | ||||||||||||
| Pentium 4 2,8 GHz C | 2,8 GHz | 14x | 70 W | ||||||||||||
| Pentium 4 3,0 GHz | 14. april 2003 | 3,0 GHz | 15x | 1,55V | 82 W | ||||||||||
| Pentium 4 3,2 GHz | 23. juni 2003 | 3,2 GHz | 16x | ||||||||||||
| Pentium 4 3,4 GHz | 2. februar 2004 | 3,4 GHz | 17x | 84 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,267 GHz A | 2,267 GHz | 17x | 90 nm 125 mil. |
1,4 V | 89 W | 533 MHz |
L1 = 16KB L2 = 512KB L3 = 0KB |
Nei | Prescott | ||||||
| Pentium 4 2,4 GHz A | 2,4 GHz | 18x | L1 = 16KB L2 = 1MB L3 = 0KB | ||||||||||||
| Pentium 4 2,667 GHz A | 2,667 GHz | 20x | |||||||||||||
| Pentium 4 2,8 GHz A | 2,8 GHz | 21x | |||||||||||||
| Pentium 4 2,8 GHz E. | 2,8 GHz | 14x | 800 MHz |
Jepp | |||||||||||
| Pentium 4 3,0 GHz E | 3,0 GHz | 15x | |||||||||||||
| Pentium 4 3,2 GHz E | 3,2 GHz | 16x | |||||||||||||
| Pentium 4 3,4 GHz E. | 3,4 GHz | 17x | |||||||||||||
| Pentium 4 3,2 GHz EE | 3. november 2003 | 3,2 GHz | 16x | 130 nm 178 mil. |
1,55V | 92 W | L1 = 8KB L2 = 512KB L3 = 2MB |
Gallatin | |||||||
| Pentium 4 3,4 GHz EE | 2. februar 2004 | 3,4 GHz | 17x | 1,6 V | 103 W | ||||||||||
| Pentium 4 505 | 21. juni 2004 | 775 | 2,667 GHz | 20x | 90 nm 125 mil. |
1,4 V | 84 W | 533 MHz |
L1 = 16KB L2 = 1MB L3 = 0KB |
Prescott | |||||
| Pentium 4 515 | 2,933 GHz | 22x | |||||||||||||
| Pentium 4 520 | 2,8 GHz | 14x | 800 MHz | ||||||||||||
| Pentium 4 530 | 3,0 GHz | 15x | |||||||||||||
| Pentium 4 540 | 3,2 GHz | 16x | |||||||||||||
| Pentium 4 550 | 3,4 GHz | 17x | |||||||||||||
| Pentium 4 560 | 3,6 GHz | 18x | 115 W | ||||||||||||
| Pentium 4 520 J | 15. november 2004 | 2,8 GHz | 14x | 84 W | Jepp | ||||||||||
| Pentium 4 530 J | 3,0 GHz | 15x | |||||||||||||
| Pentium 4 540 J | 3,2 GHz | 16x | |||||||||||||
| Pentium 4 550 J | 3,4 GHz | 17x | |||||||||||||
| Pentium 4 560 J | 3,6 GHz | 18x | 115 W | ||||||||||||
| Pentium 4 570 J | 3,8 GHz | 19x | |||||||||||||
| Pentium 4 521 | 28. juni 2005 | 2,8 GHz | 14x | 84 W | Jepp | ||||||||||
| Pentium 4 531 | 3,0 GHz | 15x | |||||||||||||
| Pentium 4 541 | 3,2 GHz | 16x | |||||||||||||
| Pentium 4 551 | 3,4 GHz | 17x | |||||||||||||
| Pentium 4 561 | 3,6 GHz | 18x | 115 W | ||||||||||||
| Pentium 4 571 | 3,8 GHz | 19x | |||||||||||||
| Pentium 4 524 | 11. mai 2006 | 3,06 GHz | 23x | 84 W | 533 MHz | ||||||||||
| Pentium 4 3,4 GHz EE | 21. juni 2004 | 3,4 GHz | 17x | 130 nm 178 mil. |
1,6 V | 110 W | 800 MHz |
L1 = 8KB L2 = 512KB L3 = 2MB |
Nei | Nei | Gallatin | ||||
| Pentium 4 3,46 GHz EE | 15. november 2004 | 3,46 GHz | 13x | 111 W | 1066 MHz | ||||||||||
| Pentium 4 630 | 21. februar 2005 | 3,0 GHz | 15x | 90 nm 168 mil. |
1,4 V | 84 W | 800 MHz |
L1 = 16KB L2 = 2MB L3 = 0KB |
Jepp | Jepp | Jepp | Prescott | |||
| Pentium 4 640 | 3,2 GHz | 16x | |||||||||||||
| Pentium 4 650 | 3,4 GHz | 17x | |||||||||||||
| Pentium 4 660 | 3,6 GHz | 18x | 115 W | ||||||||||||
| Pentium 4 3,73 GHz EE | 3,73 GHz | 14x | 1066 MHz | ||||||||||||
| Pentium 4 670 | 27. mai 2005 | 3,8 GHz | 19x | 800 MHz | |||||||||||
| Pentium 4 662 | 15. november 2005 | 3,6 GHz | 18x | Jepp | |||||||||||
| Pentium 4 672 | 3,8 GHz | 19x | |||||||||||||
| Pentium 4 631 | 16. januar 2006 | 3,0 GHz | 15x | 65 nm 168 mil. |
1,3 V | 86 W | Nei | Cedar Mill | |||||||
| Pentium 4 641 | 3,2 GHz | 16x | |||||||||||||
| Pentium 4 651 | 3,4 GHz | 17x | |||||||||||||
| Pentium 4 661 | 3,6 GHz | 18x |
Etterfølgere
Med problemene som Prescott-kjernen møtte, bestemte Intel seg for å stoppe utviklingen av etterfølgeren til denne kjernen, av Tejas og også av den dedikert til Xeon, det vil si Jayhawk , i mai 2004 .
Dual Core-prosessorer
Etter å ha produsert de første dual-core-prosessorene , bestemte Intel seg for å forlate navnet "Pentium 4" for å bytte til Pentium D , selv om den første Smithfield dual-core-prosessoren i hovedsak ble dannet av to Prescott-kjerner samlet i samme pakke og den påfølgende Presler av to kjerne Cedar Mill.
Suspensjonen av Pentium 4
Intel suspenderte i februar 2007 produksjonen av 524, 630, 640, 650, 660 og 670-modellene, mens den i april samme år suspenderte produksjonen av Pentium 4-modellene 521 og 541.
Merknader
- ^ Intel introduserer Pentium 4-prosessoren på intel.com . Hentet 6. august 2018 (arkivert fra originalen 3. april 2007) .
- ^ Mikroprosessoren: evolusjon . Hentet 4. februar 2021 .
- ^ Pentium 4 Northwood i januar , på hwupgrade.it . Hentet 4. februar 2021 .
- ^ Pentium 4 Prescott: kompatibilitet og forbruk , på hwupgrade.it . Hentet 4. februar 2021 .
- ^ Ny informasjon om Cedar Mill cpus , på hwupgrade.it . Hentet 4. februar 2021 .
Bibliografi
- Intel Pentium 4 ( JPG ), i MCmicrocomputer , n. 212, Roma, Pluricom, desember 2000, s. 72-75, ISSN 1123-2714
Andre prosjekter
Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om Pentium 4
Eksterne lenker
- Pentium 4, fra i går til i dag , på megalab.it .
- Intel lanserer den nye Pentium 4 , på punto-informatico.it .
- Intel Pentium 4-prosessor: funksjoner, tester og anmeldelser , på ita.kagutech.com .