Pentium 4 - Pentium 4

Pentium 4
Pentium 4-2,4GHz.JPG
Pentium 4'ün resmi
Genel bilgi
başlatıldı 20 Kasım 2000 ; 20 yıl önce ( 20 Kasım 2000 )
Durdurulan 8 Ağustos 2008 ; 13 yıl önce ( 8 Ağustos 2008 )
Verim
Maks. CPU saat hızı 1,3 GHz - 3,8 GHz
FSB hızları 400 MT/sn ila 1066 MT/sn
Mimari ve sınıflandırma
mikromimari ağ patlaması
Komut seti x86 ( i386 ), x86-64 (yalnızca bazı yongalar), MMX , SSE , SSE2 , SSE3 (Prescott'tan beri).
Fiziksel Özellikler
transistörler
Soket(ler)
Tarih
selefi Pentium III
Varis Pentium D

Pentium 4 , Intel tarafından üretilen masaüstü bilgisayarlar , dizüstü bilgisayarlar ve giriş seviyesi sunucular için bir dizi tek çekirdekli CPU'dur . İşlemciler 20 Kasım 2000'den 8 Ağustos 2008'e kadar sevk edildi. Netburst işlemcilerin üretimi 2000'den 21 Mayıs 2010'a kadar aktifti.

Tüm Pentium 4 CPU'lar NetBurst mikro mimarisine dayanmaktadır . Pentium 4 Willamette (180 nm) SSE2'yi , Prescott (90 nm) ise SSE3'ü tanıttı . Daha sonraki sürümler, Hyper-Threading Teknolojisini (HTT) tanıttı .

Uygulayan ilk Pentium 4 markalı işlemci 64-bit oldu Prescott (90 nm) (Şubat 2004), ancak bu özellik etkin değildi. Intel daha sonra Prescott'ların "E0" revizyonunu kullanarak 64-bit Pentium 4'leri satmaya başladı , OEM pazarında Pentium 4, model F olarak satılıyor. E0 revizyonu ayrıca eXecute Disable (XD) (Intel'in NX bit için adı) ) Intel 64'e. Intel'in Intel 64'ü (o zamanlar EM64T adı altında) ana akım masaüstü işlemcilerinde resmi lansmanı, Prescott-2M'nin N0'a geçişiydi.

Intel düşük uç bir sürümünü pazarlanan Celeron'lar (genellikle şu şekilde de ifade NetBurst mikromimarisine göre işlemci Celeron 4 ) ve bir üst uç türevi Xeon yönelik, çok soketli sunucular ve iş istasyonları . 2005 yılında Pentium 4, çift ​​çekirdekli markalar Pentium D ve Pentium Extreme Edition ile tamamlandı .

mikromimari

Karşılaştırmalı değerlendirmelerde, NetBurst mikro mimarisinin avantajları belirsizdi. Dikkatlice optimize edilmiş uygulama kodu ile ilk Pentium 4s, beklendiği gibi Intel'in en hızlı Pentium III'ünden (o sırada 1.13 GHz hızında) daha iyi performans gösterdi. Ancak birçok dallanma veya x87 kayan nokta talimatı içeren eski uygulamalarda , Pentium 4 öncekinden daha yavaş çalışır veya eşleşir. Başlıca çöküşü, paylaşılan bir tek yönlü otobüs oldu. NetBurst mikro mimarisi, önceki tüm Intel veya AMD mikro mimarilerinden daha fazla güç tüketti ve daha fazla ısı yaydı .

Sonuç olarak, Pentium 4'ün tanıtımı karışık eleştirilerle karşılandı: Geliştiriciler, yeni bir dizi kod optimizasyon kuralı oluşturduğu için Pentium 4'ü beğenmediler . Örneğin, matematiksel uygulamalarda, AMD'nin daha düşük saat hızına sahip Athlon'u (o zamanlar en hızlı saat hızına sahip model 1,2 GHz'de çalışıyordu), yalnızca yazılım SSE2 desteğiyle yeniden derlendiğinde yetişebilecek olan Pentium 4'ten kolayca daha iyi performans gösterdi . Infoworld dergisinden Tom Yager, onu "en hızlı CPU - tamamen önbelleğe sığan programlar için" olarak nitelendirdi. Bilgisayar meraklısı alıcılar, fiyat primleri, şüpheli faydaları ve Rambus ' RDRAM'deki ilk kısıtlama nedeniyle Pentium 4 PC'lerden kaçındılar . Ürün pazarlaması açısından, Pentium 4'ün saat frekansına (her şeyden önce) yaptığı benzersiz vurgu, onu bir pazarlamacının hayali haline getirdi. Bunun sonucu NetBurst mikro mimarisi genellikle olarak anılacaktır olmasıydı marchitecture Ayrıca "NetBust," işlemci yılların üzerine olumsuz yansıyan yorumcular arasında popüler bir terim denilen Pentium 4. ömrü boyunca çeşitli bilgi işlem web siteleri ve yayınlar tarafından verim.

CPU performansının iki klasik metriği IPC (döngü başına talimat) ve saat hızıdır. Kıyaslama uygulamasının talimat karışımına bağlı olması nedeniyle IPC'yi ölçmek zor olsa da , saat hızı tek bir mutlak sayı veren basit bir ölçümdür. Gelişmiş olmayan alıcılar, en yüksek saat hızına sahip işlemcinin en iyi ürün olduğunu ve Pentium 4'ün en yüksek saat hızına sahip olduğunu düşünecektir. AMD'nin işlemcileri daha düşük saat hızlarına sahip olduğundan, Intel'in pazarlama avantajına " megahertz efsanesi " kampanyasıyla karşılık verdi. AMD ürün pazarlaması, temel bir makineye göreli performansa dayalı bir liyakat değeri atanan bir "PR derecelendirmesi" sistemi kullandı.

Soket 423'te Pentium 4 Willamette 1.5 GHz
Soket 478 üzerinde Pentium 4 Prescott 2.40 GHz
Soket 478 üzerinde Pentium 4 HT Prescott 3.0 GHz

Pentium 4'ün lansmanında Intel, NetBurst tabanlı işlemcilerin birkaç üretim süreci neslinden sonra 10 GHz'e ölçeklenmesinin beklendiğini belirtti . Ancak NetBurst mikro mimarisini kullanan işlemcilerin saat hızı maksimum 3,8 GHz'e ulaştı. Intel, kalıp 90 nm ve daha küçük litografiye ulaştığında meydana gelmeye başlayan transistör güç sızıntısının hızlı bir şekilde yukarı doğru ölçeklenmesini beklemiyordu. Bu yeni güç kaçağı olgusu, standart termal çıktı ile birlikte, saat hızları arttıkça soğutma ve saat ölçekleme sorunları yarattı. Bu beklenmedik engellere tepki olarak Intel, birkaç çekirdek yeniden tasarlamayı denedi (" en önemlisi " Prescott ") ve birden çok çekirdek kullanma, FSB hızlarını artırma, önbellek boyutunu artırma ve daha yüksek saat hızlarıyla birlikte daha uzun bir komut hattı kullanma gibi yeni üretim teknolojilerini araştırdı. . Bu çözümler başarısız oldu ve 2003'ten 2005'e kadar Intel, daha serin çalışan Pentium M mikromimarisine odaklanmak için geliştirmeyi NetBurst'tan uzaklaştırdı . 5 Ocak 2006'da Intel, enerji verimliliğine ve saat döngüsü başına performansa daha fazla önem veren Core işlemcilerini piyasaya sürdü. NetBurst'tan türetilen nihai ürünler 2007'de piyasaya sürüldü ve sonraki tüm ürün aileleri yalnızca Core mikro mimarisine geçti.

Test ve doğrulama

38. yıllık Tasarım Otomasyon Konferansı'nda Intel adına sunum yapan Bob Bentley'e göre, "Pentium® 4 işlemcinin mikro mimarisi, önceki herhangi bir IA-32 mikroişlemcisinden önemli ölçüde daha karmaşıktır, bu nedenle tasarımın mantıksal doğruluğunu doğrulama zorluğu zamanında gerçekten göz korkutucu biriydi." Test ve doğrulamaya yardımcı olması için 60 yeni mezundan oluşan bir ekip tuttu.

işlemci çekirdekleri

Intel Pentium 4 işlemci ailesi
masaüstü dizüstü bilgisayar
kod adlı düğüm Yayın tarihi kod adlı düğüm Yayın tarihi
Willamette
Northwood
Prescott
180 nm
130 nm
090 nm
Kasım 2000
Ocak 2002
Mart 2004
Kuzey Ormanı 130 nm Haz 2003
Northwood
Pentium 4-M
130 nm Nisan 2002
Hiper iş parçacığı (HT)
Northwood
Prescott
Prescott 2M
Sedir Değirmeni
130 nm
090 nm
090 nm
065 nm
Mayıs 2003
Şubat 2004
Şubat 2005
Ocak 2006
Northwood
Prescott
130 nm
090 nm
Eylül 2003
Haz 2004
Gallatin XE
Prescott 2M XE
130 nm
090 nm
Eylül 2003
Şub 2005
Intel Pentium 4 mikroişlemcilerin listesi

Pentium 4 işlemciler, soğutma çözümlerini takarken ve sökerken kalıbın kazara hasar görmesini önleyen entegre bir ısı yayıcıya (IHS) sahiptir. IHS'den önce , bazen çekirdeğe zarar vermekten endişe duyan insanlar tarafından bir CPU şimi kullanılıyordu. Hız aşırtmacılar bazen daha doğrudan ısı transferine izin vermek için IHS'yi Soket 423 ve Soket 478 yongalarından çıkardı. Soket 478 Prescott işlemcilerde ve Soket LGA 775 (Soket T) arabirimini kullanan işlemcilerde, IHS doğrudan kalıba veya kalıplara lehimlenir ve bu da çıkarılmasını zorlaştırır.

Willamette

Pentium 4 Willamette 1.5 GHz kutulu
Soket 423 için Pentium 4 Willamette 1.5 GHz
Intel 850 yonga seti ile Pentium 4 1.5 GHz (Willamette)
Pentium 4 Willamette ( Soket 478 ), kontak pimlerini gösteren üst ve alt taraf

İlk NetBurst mikromimari uygulamasının proje kod adı Willamette, tasarım sürecinin tamamlanmasında uzun gecikmeler yaşadı. Proje, Intel'in Pentium II'yi kalıcı hatları olarak gördüğü 1998'de başladı. O zaman, Willamette çekirdeğinin yaklaşık 1 GHz'e kadar olan frekanslarda çalışması bekleniyordu. Ancak, Pentium III , Willamette hala bitirilirken serbest bırakıldı. P6 ve NetBurst mikromimarileri arasındaki radikal farklılıklar nedeniyle Intel, Willamette'i Pentium III olarak pazarlayamadı, bu yüzden Pentium 4 olarak pazarlandı.

20 Kasım 2000'de Intel, 1.4 ve 1.5 GHz hızında çalışan Willamette tabanlı Pentium 4'ü piyasaya sürdü. Çoğu endüstri uzmanı, ilk sürümü, gerçekten hazır olmadan önce tanıtılan geçici bir ürün olarak gördü. Bu uzmanlara göre, Pentium 4 piyasaya sürüldü çünkü rakip Thunderbird tabanlı AMD Athlon , eskiyen Pentium III'ten daha iyi performans gösterdi ve Pentium III'te daha fazla iyileştirme henüz mümkün değildi. Bu Pentium 4, 180 nm'lik bir işlem kullanılarak üretildi ve başlangıçta Soket 423 ("Willamette" için W soketi olarak da adlandırılır) kullanıldı, daha sonraki revizyonlar Soket 478'e ("Northwood" için soket N) taşındı . Bu varyantlar, sırasıyla 80528 ve 80531 Intel ürün kodları ile tanımlanmıştır.

Test masasında, Willamette analistler için biraz hayal kırıklığı yarattı, çünkü tüm test durumlarında Athlon'dan ve en yüksek saat hızına sahip Pentium III'lerden daha iyi performans gösteremedi, aynı zamanda bütçe segmentinin AMD Duron'undan daha üstün değildi . OEM PC üreticilerine 1000 adet için 644 $ (1,4 GHz) ve 819 $ (1,5 GHz) fiyatlarıyla sunulmasına rağmen (tüketici pazarına yönelik modellerin fiyatları perakendeciye göre değişiyordu), mütevazı ama saygın bir oranda satıldı, gereksinim nedeniyle bir şekilde engellendi. nispeten hızlı ancak pahalı Rambus Dinamik RAM ( RDRAM ) için. Pentium III, Intel'in en çok satan işlemci serisi olmaya devam etti ve Athlon da Pentium 4'ten biraz daha iyi sattı. Intel, her kutulu Pentium 4 ile iki RDRAM modülü bir araya getirirken, Pentium 4 satışlarını kolaylaştırmadı ve pek çok kişi tarafından gerçek bir çözüm olarak görülmedi. .

Ocak 2001'de, seriye daha yavaş bir 1.3 GHz modeli eklendi, ancak sonraki on iki ay içinde Intel, AMD'nin performans liderliğini kademeli olarak düşürmeye başladı. Nisan 2001'de, eski Pentium III'ten açıkça üstün performans sağlayan ilk model olan 1.7 GHz Pentium 4 piyasaya sürüldü. Temmuz ayında 1.6 ve 1.8 GHz modelleri görüldü ve Ağustos 2001'de Intel 1.9 ve 2 GHz Pentium 4s'yi piyasaya sürdü. Aynı ayda, yayınlanmadan 845 yonga seti çok daha ucuz desteklenen PC133 SDRAM yerine RDRAM. SDRAM'in çok daha ucuz olması Pentium 4'ün satışlarının ciddi oranda artmasına neden oldu. Yeni yonga seti, Pentium 4'ün hızlı bir şekilde Pentium III'ün yerini almasına izin vererek piyasadaki en çok satan ana akım işlemci oldu.

Willamette kod adı, çok sayıda Intel üretim tesisinin bulunduğu Oregon'un Willamette Valley bölgesinden türetilmiştir .

Kuzey Ormanı

Bir 'Northwood' çekirdekli Pentium 4 işlemci. Solda kalıp (ortada siyah kare) ve sağda ısı dağıtıcı
Northwood Pentium 4'ün çekimleri

Ocak 2002'de Intel, 1,6 GHz, 1,8 GHz, 2 GHz ve 2,2 GHz hızlarında "Northwood" adlı yeni bir çekirdek koduyla Pentium 4s'ü piyasaya sürdü. Northwood (ürün kodu 80532), L2 önbellek boyutundaki artışı 256 KB'den 512 KB'ye (transistör sayısını 42 milyondan 55 milyona çıkardı) yeni bir 130 nm üretim sürecine geçişle birleştirdi. İşlemciyi daha küçük transistörlerden yapmak, daha yüksek saat hızlarında çalışabileceği ve daha az ısı üretebileceği anlamına gelir. Aynı ayda, 845 yonga setini kullanan anakartlar , PC133 SDRAM'in iki katı bant genişliği sağlayan DDR SDRAM desteği ile piyasaya sürüldü ve Pentium 4 ile maksimum performans için Rambus RDRAM kullanmanın ilişkili yüksek maliyetlerini azalttı.

2 Nisan 2002'de 2.4 GHz Pentium 4 piyasaya sürüldü ve veri yolu hızı 2.26 GHz, 2.4 GHz ve 2.53 GHz modelleri için Mayıs 2.66'da 400 MT/s'den 533 MT/s'ye (133 MHz fiziksel saat) yükseldi.  GHz ve 2.8 GHz modelleri Ağustos'ta ve 3.06 GHz modeli Kasım'da. Northwood'la birlikte Pentium 4'ün yaşı geldi. Performans liderliği için verilen mücadele rekabetçi olmaya devam etti (AMD, Athlon XP'nin daha hızlı sürümlerini piyasaya sürdüğü için), ancak çoğu gözlemci, en hızlı saat hızına sahip Northwood tabanlı Pentium 4'ün genellikle rakibinin önünde olduğu konusunda hemfikirdi. Bu, özellikle 2002'nin ortalarında, AMD'nin 130 nm üretim sürecine geçişi, ilk "Thoroughbred A" revizyonu Athlon XP CPU'ların, Northwood'un 2,4 ila 2,8 GHz aralığındaki avantajlarının üstesinden gelmek için yeterince yüksek saat hızına sahip olmasına yardımcı olmadığında böyleydi.

3.06 GHz Pentium 4 , ilk olarak Foster tabanlı Xeon'larda desteklenen Hyper-Threading Teknolojisini etkinleştirdi . Bu, aynı fiziksel işlemci üzerinde aynı anda birden fazla iş parçacığının çalıştırılmasını sağlayarak x86 altında sanal işlemcilerin (veya sanal çekirdeklerin) konvansiyonunu başlattı. İki (ideal olarak farklı) program talimatını aynı anda tek bir fiziksel işlemci çekirdeği üzerinden yürütmek için karıştırarak, amaç, aksi takdirde bu tek talimatların birbirinin tekil olarak yürütülmesini beklemesine sahip geleneksel yaklaşımdan kullanılmayacak olan işlemci kaynaklarını en iyi şekilde kullanmaktır. çekirdek. Bu ilk 3.06 GHz 533FSB Pentium 4 Hyper-Threading özellikli işlemci Pentium 4 HT olarak biliniyordu ve Kasım 2002'de Gateway tarafından toplu pazara sunuldu.

14 Nisan 2003'te Intel, yeni Pentium 4 HT işlemciyi resmi olarak piyasaya sürdü. Bu işlemci 800 MT/s FSB (200 MHz fiziksel saat) kullanıyordu, 3 GHz hızında çalışıyordu ve Hyper-Threading teknolojisine sahipti. Bunun amacı, Pentium 4'ün AMD'nin Opteron işlemci serisiyle daha iyi rekabet etmesine yardımcı olmaktı . Sunucu odaklı Opteron, başlangıçta AMD'nin masaüstü işlemci hattı (Soket A) ile ortak bir soketi paylaşmıyordu. Bu nedenle, anakart üreticileri başlangıçta anakartlarla birlikte inşa etmedi AGP Opteron'lar için. AGP, masaüstü kullanımı için birincil grafik genişletme bağlantı noktası olduğundan, bu gözetim, Opteron'un sunucu pazarına girmesini ve Pentium 4 masaüstü pazarını tehdit etmesini engelledi. Bu arada, AMD'nin masaüstü serisinde Athlon XP 3200+'nın piyasaya sürülmesiyle AMD, Athlon XP'nin FSB hızını 333 MT/sn'den 400 MT/sn'ye çıkardı, ancak yeni 3 GHz Pentium 4 HT'yi durdurmaya yetmedi. Pentium 4 HT'nin 200 MHz dört pompalı veriyoluna (200x4=800Mhz etkin) yükselmesi, Netburst mimarisinin optimum performansa ulaşmak için arzu ettiği bant genişliği gereksinimlerini karşılamaya büyük ölçüde yardımcı oldu. Athlon XP mimarisi bant genişliğine daha az bağımlıyken, Intel'in ulaştığı bant genişliği sayıları Athlon'un EV6 veri yolu için menzil dışındaydı. Varsayımsal olarak, EV6 aynı bant genişliği sayılarına ulaşabilirdi, ancak yalnızca o sırada ulaşılamayan hızlarda. Intel'in daha yüksek bant genişliği, akış işlemleri için kıyaslamalarda yararlı olduğunu kanıtladı ve Intel pazarlaması, AMD'nin masaüstü işlemcilerine göre somut bir gelişme olarak akıllıca bundan yararlandı. Northwood 2.4 GHz, 2.6 GHz ve 2.8 GHz varyantları 21 Mayıs 2003'te piyasaya sürüldü. Bir 3.2 GHz varyantı 23 Haziran 2003'te piyasaya sürüldü ve son 3.4 GHz versiyonu 2 Şubat 2004'te geldi.

Erken kademeli Northwood çekirdeklerinin hız aşırtması şaşırtıcı bir fenomen ortaya çıkardı. 1,7 V ve üstüne yaklaşan çekirdek voltajı genellikle hız aşırtma boşluğunda önemli ek kazançlar sağlarken, işlemci yavaş yavaş (birkaç ay hatta haftalar boyunca) ölmeden ve tamamen kullanılamaz hale gelmeden önce maksimum sabit saat hızında bir düşüşle zamanla daha kararsız hale gelir. Bu , elektro göçün neden olduğu Ani Northwood Ölüm Sendromu (SNDS) olarak bilinir hale geldi .

Pentium 4-M

Yine Northwood çekirdeğine dayanan Mobil Intel Pentium 4 İşlemci - M , 23 Nisan 2002'de piyasaya sürüldü ve Intel'in SpeedStep ve Deeper Sleep teknolojilerini içeriyordu . Intel'in adlandırma kuralları, işlemcinin piyasaya sürüldüğü sırada işlemci modelini tanımlamayı zorlaştırıyordu. Orada Pentium III sonra mobil çip, Mobil Pentium 4-M, Mobil Pentium 4, ve sadece Pentium M kendisi eski üç önemli ölçüde daha hızlı Pentium III dayanmaktadır ve. Onun TDP çoğu uygulamada 35 watt hakkındadır. Bu düşük güç tüketimi, düşük çekirdek voltajından ve daha önce bahsedilen diğer özelliklerden kaynaklanıyordu.

Masaüstü Pentium 4'ün aksine, Pentium 4-M entegre bir ısı yayıcıya (IHS) sahip değildi ve daha düşük bir voltajda çalışıyor. Daha düşük voltaj, daha düşük güç tüketimi ve dolayısıyla daha az ısı anlamına gelir. Ancak Intel spesifikasyonlarına göre Pentium 4-M , masaüstü Pentium 4'ten yaklaşık 40 derece daha yüksek olan 100 derece C maksimum termal bağlantı sıcaklık derecesine sahipti .

Mobil Pentium 4

Mobil Intel Pentium 4 işlemci bazı üreticiler yaptıklarını bir dizüstü bilgisayar, bir tam masaüstü Pentium 4 işlemci koyma sorunu çözmek için serbest bırakıldı. Mobile Pentium 4, masaüstü Pentium 4'ün evrimini takiben 533 MT/sn FSB kullandı. Garip bir şekilde, veri yolu hızını 133 MT/sn (33 MHz) artırmak, TDP'lerde büyük bir artışa neden oldu, çünkü mobil Pentium 4 işlemciler 59,8-70 W ısı yayarken Hyper-Threading varyantları 66,1-88 W yayar. masaüstü Pentium 4 (115 W TDP'ye kadar) ve Pentium 4-M (35 W TDP'ye kadar) arasındaki boşluğu kapatmak için mobil Pentium 4.

Northwood (Aşırı Sürüm)

Eylül 2003'te Intel Developer Forum'da, Athlon 64 ve Athlon 64 FX'in piyasaya sürülmesinden sadece bir hafta önce Pentium 4 Extreme Edition (P4EE) duyuruldu . Tasarım çoğunlukla Pentium 4 ile aynıydı (aynı anakartlarda çalışacağı ölçüde), ancak eklenen 2 MB seviye 3 önbellek ile farklıydı. Xeon MP ile aynı Gallatin çekirdeğini paylaştı, ancak bir Soket 478 form faktöründe (Xeon MP için Soket 603'ün aksine) ve Xeon MP'den iki kat daha hızlı 800 MT/sn veriyolu ile.

1. Extreme Edition Demonte Bilgisayar.

Intel, Extreme Edition'ın oyunculara yönelik olduğunu iddia ederken, eleştirmenler bunu Athlon 64'ün lansmanını çalma girişimi olarak gördüler ve buna "Acil Durum Sürümü" adını verdiler. 999 $ fiyat etiketi ile "Pahalı Sürüm" ve "Son Derece Pahalı" olarak da anıldı.

Eklenen önbellek, işlemci yoğun uygulamaların çoğunda genellikle gözle görülür bir performans artışıyla sonuçlandı. Athlon 64'ün (özellikle FX olmayan versiyonu) daha düşük fiyatı ve daha dengeli performansı genellikle buna yol açsa da, Extreme Edition Pentium 4'ten daha iyi performans gösterdi ve hatta iki Athlon 64 varyantı ile multimedya kodlama ve belirli oyunlar en çok fayda sağladı. daha iyi değer önerisi olarak görülüyor. Bununla birlikte Extreme Edition, Intel'in, AMD'nin mevcut Pentium 4'ler üzerinde her önemli kriteri kazanan yeni Athlon 64 ile performans şampiyonu olmasını engellemek olan belirgin amacına ulaştı.

Ocak 2004'te Soket 478 için 3.4 GHz'lik bir sürüm yayınlandı ve 2004 Yazında CPU yeni Soket 775 kullanılarak piyasaya sürüldü . Otobüs hızının 800 MT/s'den 1066 MT/s'ye yükseltilmesiyle 2004'ün sonlarında hafif bir performans artışı sağlandı ve bunun sonucunda 3.46 GHz Pentium 4 Extreme Edition elde edildi. Çoğu ölçüme göre, bu, saat başına bazında şimdiye kadar üretilmiş en hızlı tek çekirdekli NetBurst işlemciydi, hatta sonraki yongaların çoğundan daha iyi performans gösteriyordu (çift çekirdekli Pentium D hariç). Daha sonra Pentium 4 Extreme Edition, Prescott çekirdeğine taşındı. Yeni 3.73 GHz Extreme Edition, 6x0 dizili Prescott 2M ile aynı özelliklere sahipti, ancak 1066 MT/s veriyoluna sahipti. Ancak pratikte 3.73 GHz Pentium 4 Extreme Edition'ın neredeyse her zaman 3.46 GHz Pentium 4 Extreme Edition'dan daha yavaş olduğu kanıtlandı, bu da büyük olasılıkla bir L3 önbelleği olmaması ve daha uzun talimat hattından kaynaklanıyor. 3.73 GHz Pentium 4 Extreme Edition'ın 3.46 GHz Pentium 4 Extreme Edition üzerindeki tek avantajı, tüm Gallatin tabanlı Pentium 4 Extreme Edition işlemcilerinde Intel 64 komut setinden yoksun olduğu için 64 bit uygulamaları çalıştırma yeteneğiydi.

Pentium 4 Extreme Edition, özellikle AMD'nin işlemci performansı yarışında neredeyse tam bir hakimiyet iddiasında bulunduğu bir zamanda piyasaya sürüldüğü için, hiçbir zaman özellikle iyi bir satıcı olmamasına rağmen, Intel'in ürün yelpazesinde yeni bir konum oluşturdu; Intel yongaları tarafından sunulan en üst düzey özellikler ve daha kolay hız aşırtma için kilitsiz çarpanlar. Bu rolü o zamandan beri Pentium Extreme Edition (çift çekirdekli Pentium D' nin Extreme versiyonu ), Core 2 Extreme , Core i7 ve en yakın zamanda Core i9 izledi . Ancak sanılanın aksine, Soket 478 için Pentium 4 Extreme Edition'ın kilitli bir çarpanı var. Yalnızca Pentium Extreme Edition ve Engineering Sample CPU'larının kilidi açılır.

Prescott

Pentium 4 2.40A – Prescott

1 Şubat 2004'te Intel, "Prescott" kod adlı yeni bir çekirdeği tanıttı. Çekirdek , bir analistin "Pentium 4'ün mikro mimarisinin büyük bir yeniden çalışması" olarak tanımladığı 90 nm sürecini ilk kez kullandı. Bu revizyona rağmen, performans kazanımları tutarsızdı. Bazı programlar Prescott'un çift önbelleği ve SSE3 talimatlarından yararlanırken, diğerleri daha uzun boru hattından zarar gördü. Prescott'un mikro mimarisi biraz daha yüksek saat hızlarına izin verdi, ancak Intel'in beklediği kadar yüksek değildi. En hızlı seri üretilen Prescott tabanlı Pentium 4'ler 3.8 GHz'de saat hızına sahipti. Northwood, Willamette'ten %70 daha yüksek saat hızlarına ulaşırken, Prescott, Northwood'un yalnızca %12'sini aştı. Prescott'un daha yüksek saat hızlarına ulaşamaması, işlemcinin çok yüksek güç tüketimine ve ısı çıkışına bağlanıyordu. Bu, işlemcinin forumlarda "PresHot" takma adını almasına neden oldu. Aslında, Prescott'un güç ve ısı özellikleri, aynı hızdaki Northwood'unkinden sadece biraz daha yüksekti ve Gallatin tabanlı Extreme Editions'a neredeyse eşitti, ancak bu işlemciler zaten termal olarak kabul edilebilir sınırlara yakın çalıştığı için, bu hala önemli bir sorun teşkil ediyordu.

"Prescott" Pentium 4 125 milyon transistörleri içerir ve 112 mm olan bir kalıp alanı 2 . Yedi seviyeli bakır ara bağlantı ile 90 nm'lik bir işlemde üretildi . İşlem, gergin silikon transistörler ve organosilikat cam (OSG) olarak da bilinen Düşük-κ karbon katkılı silikon oksit (CDO) dielektrik gibi özelliklere sahiptir. Prescott ilk D1C gelişimine de imal edildi fab ve daha sonra F11X üretim fab taşındı.

Başlangıçta Intel iki Prescott serisi yayınladı: 800 MT/sn FSB ve Hyper-Threading desteğine sahip E-serisi ve 533 MT/sn FSB ve Hyper-Threading devre dışı bırakılmış düşük kaliteli A serisi. Intel sonunda Prescott'a XD bit (eXecute Disable) ve Intel 64 işlevselliğini ekledi .

LGA 775 Prescott, onları 5xx serisi olarak etiketleyen bir derecelendirme sistemi kullanır (Celeron D'ler 3xx serisidir, Pentium Ms ise 7xx serisidir). E serisinin LGA 775 versiyonu 5x0 (520–560) model numaralarını kullanır ve A serisinin LGA 775 versiyonu 5x5 ve 5x9 (505–519) model numaralarını kullanır. En hızlıları olan 570J ve 571, 3.8 GHz hızında çalışıyor. 4 GHz Pentium 4'ü seri üretim planları, bazı Avrupalı ​​perakendeciler 4 GHz'de bir Pentium 4 580 sattıklarını iddia etse de, Intel tarafından çift çekirdekli işlemciler lehine iptal edildi.

5x0J serisi (ve düşük kaliteli eşdeğeri, 5x5J ve 5x9J serisi), XD bitini Intel'in işlemci serisine tanıttı. AMD tarafından x86 hattına tanıtılan ve NX (No eXecute) olarak adlandırılan bu teknoloji, belirli kötü amaçlı kod türlerinin yürütülmek için bir arabellek taşmasından yararlanmasını önlemeye yardımcı olabilir . Intel ayrıca, Intel'in AMD tarafından geliştirilen x86-64 64-bit uzantılarını x86 mimarisine uygulaması olan Intel 64'ü destekleyen bir dizi Prescott yayınladı . Bunlar başlangıçta F serisi olarak piyasaya sürüldü ve yalnızca OEM'lere satıldı, ancak daha sonra 5x1 serisi olarak yeniden adlandırıldı ve genel halka satıldı. 5x5/5x9 serisine dayalı iki düşük kaliteli Intel 64 etkin Prescott da 506 ve 516 model numaralarıyla piyasaya sürüldü. 5x0, 5x0J ve 5x1 serisi Prescott, çok iş parçacıklı kullanan bazı işlemleri hızlandırmak için Hyper-Threading'i içeriyor video düzenleme gibi yazılımlar. 5x1 serisi ayrıca 64 bit bilgi işlemi de destekler.

Prescott 2M (Aşırı Sürüm)

Intel, 2005'in ilk çeyreğinde, kod adı " Prescott 2M " olan 6x0 numaralandırmalı yeni bir Prescott çekirdeği yayınladı . Prescott 2M , bazen Xeon türevi " Irwindale " adıyla da bilinir . Bu özellikler Intel 64 , XD bit, EIST (Intel SpeedStep Teknolojisini Enhanced), Tm2 ve L2 önbellek 2 MB (3.6 GHz ve üstü de işlemciler için). Ancak, Intel 64 modu kullanılıyorsa, daha yüksek önbellek gecikmesi ve çift kelime boyutu, eklenen önbellek avantajını ortadan kaldırdı. Çift boyutlu önbellek, hedeflenen bir hız artışı olmaktan ziyade, aynı alanı ve dolayısıyla 64-bit mod işlemleri için performansı sağlamayı amaçlamıştır.

6xx serisi Prescott 2M'ler, video düzenleme gibi çok iş parçacıklı yazılım kullanan bazı işlemleri hızlandırmak için Hyper-Threading'i dahil etti.

14 Kasım 2005'te Intel, VT ( Sanallaştırma Teknolojisi, kod adı "Vanderpool") etkinleştirilmiş Prescott 2M işlemcileri piyasaya sürdü . Intel, bu Prescott 2M kategorisinin yalnızca iki modelini piyasaya sürdü: sırasıyla 3,6 GHz ve 3,8 GHz hızında çalışan 662 ve 672.

Sedir Değirmeni

Pentium 4 HT 651 3.4 GHz

Pentium 4'ün son revizyonu, 5 Ocak 2006'da piyasaya sürülen Cedar Mill'di . Bu, Prescott tabanlı 600 serisi çekirdeğin 65 nm'ye küçültülmüş bir kalıp küçültmesiydi, hiçbir gerçek özellik eklemesi yapılmadı, ancak güç tüketimi önemli ölçüde azaltıldı. Cedar Mill , 86 W'lık bir TDP ile Prescott'tan daha düşük bir ısı çıkışına sahipti. 2006'nın sonlarında D0'ın Core Stepping'i bunu 65 watt'a düşürdü. 65 nm'lik bir çekirdeğe sahiptir ve Prescott, 800 MT/s FSB, Intel 64 , Hyper-Threading ile aynı 31 aşamalı boru hattına sahiptir , ancak Sanallaştırma Teknolojisi yoktur . Prescott 2M'de olduğu gibi Cedar Mill'de de 2 MB L2 önbellek bulunuyor. Pentium 6x1 ve 6x3 (ürün kodu 80552) olarak 3 GHz'den 3.6 GHz'e kadar olan frekanslarda piyasaya sürüldü. Hız aşırtmacılar, sıvı nitrojen soğutma kullanan bu işlemcilerle 8 GHz'i geçmeyi başardı.

Intel, Cedar Mill çekirdeklerini aynı özelliklere sahip Prescott çekirdeklerinden ayırmak için model numaralarına 1 ekledi. Bu nedenle, Pentium 4 631, 641, 651 ve 661 65 nm Cedar Mill mikroişlemcileri iken, Pentium 630, 640, 650 ve 660 sırasıyla 90 nm Prescott eşdeğerleridir.

"Cedar Mill" adı , Intel'in Hillsboro, Oregon tesislerinin yakınındaki bağımsız bir topluluk olan Cedar Mill, Oregon'a atıfta bulunur .

Varis

Pentium 4'ün orijinal halefi (kod adı) Tejas idi ve 2005 ortalarında piyasaya çıkması planlanıyordu. Bununla birlikte, Prescott'un piyasaya sürülmesinden birkaç ay sonra, aşırı yüksek TDP'ler (2.8 GHz Tejas, aynı hızda bir Northwood için yaklaşık 80 W ve benzer saat hızına sahip bir Prescott için 100 W ile karşılaştırıldığında 150 W ısı yaydı) nedeniyle iptal edildi. ) ve çift çekirdekli Pentium D ve Pentium Extreme Edition ile Cedar Mill tabanlı Pentium 4 HT haricinde NetBurst mikro mimarisinin bir bütün olarak geliştirilmesi durduruldu.

Mayıs 2005'ten bu yana Intel, Pentium D ve Pentium Extreme Edition markaları altında çift çekirdekli işlemciler piyasaya sürdü . Bunlar sırasıyla 90 nm ve 65 nm parçalar için Smithfield ve Presler kod adları altında geldi.

Pentium 4 markasının gerçek halefi , 27 Temmuz 2006'da piyasaya sürülen Intel Core 2 markasıdır. Temeldeki mikro mimari, Core mikro mimarisidir ve onu uygulayan ilk yongalara (65 nm'de) " Conroe " denir . Intel Core 2 işlemciler tek, çift ve dört çekirdekli işlemciler olarak piyasaya sürüldü.

Core mikro mimarisini uygulayan işlemciler "Core 2" markası altında pazarlandı, çünkü Yonah mikro mimarisine dayalı işlemciler zaten Core markası altında pazarlanmıştı.

Ayrıca bakınız

Notlar ve referanslar

Dış bağlantılar