Northwood (hardware)

Această intrare sau secțiune despre microprocesoare nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citări din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Northwood a fost numele de cod a doua generație a procesor Pentium 4 dezvoltat de Intel ca un succesor al Willamette miezului , și a lovit pe piață la 27 august 2001 de .

Anterior nucleul Willamette a ajuns la capătul liniei prin trecerea marcajului de ceas de 2 GHz, iar Northwood a fost folosit de Intel pentru a continua „Race to GHz”, care este scopul pentru care a fost conceput Pentium 4 și în special arhitectura NetBurst . A fost o abordare foarte diferită de cea aleasă la acea vreme de concurentul AMD care, cu Athlon XP , a luat o cale care a preferat eficiența generală a arhitecturii decât creșterea pură a frecvenței de operare pentru a oferi performanțe ridicate. .

Caracteristici tehnice

Proces productiv

Cu Northwood, Pentium 4 a intrat în maturitate și, de fapt, acesta a fost cel mai de succes (și, prin urmare, cel mai longeviv) nucleu din istoria acestui CPU . Au fost introduse mai multe schimbări începând cu noul proces de producție de 130 nm, care a permis, în primul rând, creșterea randamentului de producție și, în al doilea rând, dublarea alocării cache L2, acum egală cu 512 kB. Dublarea cache-ului a ridicat evident numărul de tranzistori al lui Northwood în comparație cu Willamette; noua generație Pentium 4 a fost alcătuită din 55 de milioane de tranzistoare comparativ cu cele 42 de milioane ale predecesorului, dar în ciuda acestui fapt, datorită adoptării noului proces de producție, suprafața totală a cipului a scăzut la 146 mm² (față de 217 mm² al lui Willamette).

Autobuzul era în mod evident încă tipul Quad Pumped și în primele versiuni a rămas la 400 MHz, dar ulterior a trecut mai întâi la 533 MHz și apoi chiar la 800 MHz; o altă inovație se referea la socketul care nu mai era 423 introdus cu Willamette, ci la noul Socket 478 (de fapt folosit și de cele mai recente versiuni ale predecesorului)

Tehnologii implementate

Primele versiuni ale Northwood nu au introdus nicio modificare în ceea ce privește tehnologiile implementate în ceea ce privește Willamette și, prin urmare, a rămas suportul pentru instrucțiunile MMX , SSE și SSE2 .

Odată cu introducerea modelului de 3,06 GHz (care a avut loc pe 14 noiembrie 2002 ), totuși, a sosit și tehnologia Hyper-Threading (inițial dezvoltată și introdusă doar în procesoarele Xeon ), care a permis executarea simultană a mai multor thread-uri datorită duplicării unele unități interne ale procesorului, astfel încât sistemul de operare să „vadă” prezența a 2 procesoare „logice”; s-a aflat mai târziu că această tehnologie a fost integrată la nivel de siliciu în toate modelele Northwood care au ajuns pe piață, dar a fost activată doar de modelul menționat în continuare.

Concurență cu AMD

Odată cu lansarea în august 2002 de către AMD a versiunilor din ce în ce mai rapide (până la 2,13 GHz) ale Athlon XP Thoroughbred B , lupta pentru supremație în domeniul performanței maxime dintre cei doi concurenți a rămas aproape; Intel a reușit să apere primatul recâștigat cu câteva luni mai devreme, punând pe piață în mod constant versiuni ale Pentium 4, care sunt din ce în ce mai performante în comparație cu procesoarele emblematice ale adversarului, care s-au trezit apoi în rolul de urmăritor. Athlon XP a avut, fără îndoială, unele puncte forte, de exemplu, datorită superiorității mari în ceea ce privește instrucțiunile pe ciclu de ceas ( IPC ), a fost decisiv mai eficient decât Northwood, care, de fapt, a reușit să mențină sceptrul de performanță numai cu modelele cu un ceas decisiv. mai mare (cu cel puțin 20% mai mult); pe partea sa, însă, nucleul Northwood avea arhitectura NetBurst care îi permitea să atingă rapid frecvențe de peste 3 GHz, de neatins pentru nucleul Thoroughbred B de la baza Athlon XP.

Sosirea tehnologiei Hyper-Threading în intențiile Intel a fost de a servi pentru a reduce, sau cel puțin a reduce decalajul de performanță cu noul procesor AMD bazat pe arhitectura a opta generație cunoscută sub numele de K8 și la baza procesorilor de succes Opteron și Athlon 64. ; în realitate, AMD a prezentat pentru prima dată doar Opteron, care a fost conceput exclusiv pentru servere și nu a fost combinat cu un controler AGP și, prin urmare, nu a concurat direct cu Pentium 4, care la acel moment a fost încredințat îmbunătățirii nucleului Barton la baza unui nou generația Athlon XP și care a fost echipată cu un BUS de 400 MHz (comparativ cu cel de 333 MHz al predecesorului), dar acestea au fost măsuri insuficiente pentru a depăși modelul Northwood la 3 GHz (care a rulat cu 800 MHz mai mult, dintre cele mai rapide Modelul Barton, modelul 3200+).

Chipset-uri acceptate

La momentul introducerii miezului Northwood, Intel se străduia încă să susțină superioritatea memoriei RDRAM dezvoltată de Rambus și utilizată de la Pentium III Tualatin și care erau susținute de chipsetul Tehama i850 . Cu toate acestea, succesul rapid al noii memorii DDR susținute de AMD a forțat Intel să prezinte o versiune mai mică a i850, numită i845 (sau Brookdale) care oferea suport atât pentru SDRAM normal, cât și pentru DDR-266.

În timp ce memoriile de 400 MHz PC800 RDRAM promiteau o lățime de bandă de 3,2 GB / s pe hârtie, latențele mai mari au redus semnificativ diferența de performanță; dacă adăugați la faptul că acest tip de memorie era mult mai scump decât DDR, motivul pentru care i850 a fost abandonat în curând este imediat evident.

Nu numai Pentium 4, dar și Celeron

Așa cum o versiune low-cost comercializată sub numele de Celeron a fost obținută de la primul Pentium 4 Willamette, la fel și din nucleul Northwood a fost dezvoltată o variantă cu cache L2 redusă la 128 kB identică cu cea a Celeron bazată pe Willamette și peers , prin urmare, un sfert din cel al nucleului original care echipa Pentium 4.

De asemenea, la baza Pentium 4-M și Mobile Pentium 4

Miezul Northwood a fost, de asemenea, folosit de Intel ca bază pentru două procesoare mobile sosite pe piață ca o evoluție a Pentium III-M anterioară , care se bazează în schimb pe nucleul Tualatin . Inițial a fost prezentat Pentium 4-M, care a fost practic un Pentium 4 tradițional, cu adăugarea tehnologiei SpeedStep de economisire a energiei (introdusă cu Pentium III-M), care a permis variația dinamică a ceasului de funcționare a procesorului, scăzându-l atunci când nu toate puterea de procesare era necesară, cu scăderea consecutivă a consumului. Succesorul Pentium 4-M s-a numit Mobile Pentium 4, dar se bazează totuși pe nucleul Northwood și a oferit de fapt puține schimbări în comparație cu predecesorul său; în esență, era doar un nou nume comercial al aceluiași proiect. A adus cu sine frecvențe crescute și 533 MHz BUS și, deși numai mai târziu, și tehnologia Hyper-Threading.

Northwood, de asemenea, în sistemele încorporate

La mijlocul anului 2006 , deși comercializarea nucleului Northwood fusese deja întreruptă de ceva timp, Intel și-a anunțat intenția de a comercializa o nouă versiune a procesorului bazată pe acest nucleu, cu un ceas de numai 1,2 GHz și o memorie cache L2 de 256. kB, pentru un consum de aproximativ 20 W. Acest procesor a fost conceput special pentru sistemele încorporate care concurează cu procesoarele Geode NX ale AMD . Intel a intenționat, în combinație cu chipsetul GM i852 de încredere, costul total al procesorului și al chipset-ului să nu depășească 55 USD (aproximativ 44 EUR).

Modele au ajuns pe piață

Tabelul de mai jos prezintă modelele Pentium 4, Celeron, Pentium 4-M și Mobile Pentium 4, bazate pe nucleul Northwood, care au ajuns pe piață. Multe dintre acestea împărtășesc caracteristici comune, în ciuda faptului că se bazează pe nuclee diferite; din acest motiv, pentru a face aceste afinități mai evidente și a „ușura” afișajul, unele coloane prezintă o valoare comună mai multor rânduri. Mai jos este, de asemenea, o legendă a termenilor (unii abreviati) folosiți pentru antetul coloanelor:

• Denumire comercială : înseamnă numele cu care specimenul respectiv a fost introdus pe piață.
• Data : înseamnă data introducerii pe piață a specimenului respectiv.
• Socket : Soclul plăcii de bază în care este introdus procesorul. În acest caz, pe lângă nume, numărul reprezintă și numărul pinilor de contact.
• Ceas : frecvența de funcționare a procesorului.
• Molt. : înseamnă „Multiplicator”, care este factorul de multiplicare prin care trebuie multiplicată frecvența magistralei pentru a obține frecvența procesorului.
• Pr.Prod. : înseamnă „Proces de producție” și indică de obicei dimensiunea porților tranzistoarelor (180 nm, 130 nm, 90 nm) și numărul tranzistoarelor integrate în procesor exprimat în milioane.
• Voltag. : înseamnă „Voltage” și indică tensiunea de alimentare a procesorului.
• Watt : înseamnă consumul maxim al specimenului respectiv.
• Autobuz : frecvența autobuzului de sistem.
• Cache : dimensiunea cache-urilor de nivel 1 și 2.
• XD : înseamnă „XD-bit” și indică implementarea unei tehnologii de securitate care împiedică executarea unui cod rău intenționat pe computer.
• 64 : înseamnă „EM64T” și indică implementarea tehnologiei Intel pe 64 de biți .
• HT : înseamnă „Hyper-Threading” și indică implementarea tehnologiei exclusive Intel care permite sistemului de operare să vadă 2 nuclee logice.
• ST : înseamnă „SpeedStep Technology”, care este tehnologia de economisire a energiei dezvoltată de Intel și inclusă în cea mai recentă serie Pentium 4 Prescott 6xx pentru a conține consumul maxim.
• VT : înseamnă „Vanderpool Technology”, tehnologia de virtualizare care face posibilă rularea simultană a mai multor sisteme de operare diferite.

Notă : tabelul de mai sus este un extras al celor complete cuprinse în paginile Pentium 4 , Celeron , Pentium 4-M și Mobile Pentium 4 .

Succesorul

La 2 februarie 2004, Intel a prezentat cel mai recent model Northwood (care rulează la 3,4 GHz), dar în realitate până la sfârșitul anului 2002, cu versiunea de 3,06 GHz, „cursa GHz” a Intel s-a redus drastic până când s-a oprit practic. Încercarea de a relua această cale a dus la dezvoltarea Prescott , un Pentium 4 construit la 90 nm cu noi instrucțiuni multimedia ( SSE3 mai întâi și EM64T pentru procesarea codului pe 64 de biți mai târziu) care ar fi trebuit să permită atingerea unor frecvențe foarte mari până la dincolo 5 GHz. Nu a fost așa, „cursa” a repornit de fapt, dar s-a oprit aproape imediat, chiar înainte de „obiectivul psihologic” de 4 GHz; disiparea enormă de căldură cerută de Prescott și ineficiența arhitecturii sale au reprezentat un obstacol major pentru Intel.

Elemente conexe

• Lista procesoarelor Intel
• Pentium 4
• Pentium 4 EE
• Pentium 4-M
• Mobile Pentium 4
• Celeron
• Willamette
• Prescott

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT