Pentium 4

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Pentium 4
Unități centrale de procesare
Pentium4 northwood.png
Procesor Pentium 4 Northwood
Produs din 2000 până în 2008
Producător Intel
Predecesor Pentium III
Succesor Pentium D
Specificatii tehnice
Frecvența procesorului 1,3 GHz / 3,8 GHz
Frecvența FSB 400 MT / s / 1066 MT / s
Proces
(l. canal MOSFET )
180 nm / 65 nm
Set de instructiuni x86 ( i386 ), x86-64
Microarhitectura NetBurst
Numele de bază
  • Willamette
  • Northwood
  • Prescott
  • Moara de cedru
Priză
  • Soclul 423
  • Soclul 478
  • LGA 775

Pentium 4 este o serie de procesoare Intel single-core , computere desktop, laptopuri și servere entry-level; aceste procesoare au fost fabricate și comercializate din noiembrie 2000 , prin august 2008. [1] Toate Pentium 4 procesoare sunt bazate pe NetBurst arhitectura. Pentium 4 Willamette (180 nm) a introdus setul de instrucțiuni SSE2 , în timp ce Prescott (90 nm) a introdus SSE3 . Versiunile ulterioare ale Prescott au introdus tehnologia Hyper-Threading .

Intel a comercializat, de asemenea, o versiune low-cost a procesoarelor Celeron derivate din Pentium 4 și bazată pe microarhitectura NetBurst (adesea denumită Celeron 4) și o versiune high-end numită Xeon , destinată serverelor și stațiilor de lucru multiprocesor . În 2005, seria Pentium 4 a fost completată de modelele dual core Pentium D și Pentium Extreme Edition.

Noua arhitectură

Începând cu Pentium Pro, au urmat procesoare bazate pe arhitectura „P6”, cu îmbunătățiri marginale ( Pentium II , Pentium III și diferitele Celeron ); Pentium 4 se bazează în schimb pe noua arhitectură NetBurst . În plus, a fost introdus un FSB rapid de 400 MHz, constând de fapt din patru autobuze de 100 MHz; cu toate acestea, lățimea de bandă a fost de patru ori mai mare decât cea a unui autobuz de 100 MHz și, prin urmare, a fost considerată a fi un singur autobuz de 400 MHz (cel mai rapid concurent nu a depășit efectivul de 133 MHz).

Ineficiență în schimbul scalabilității

Sigla mărcii Pentium 4 (cu Hyper-Threading)

Noul procesor nu a îmbunătățit designul P6 nici în calculul în număr întreg, nici în virgulă mobilă , considerat în general factorii cheie în performanța unui procesor. Performanța în ciclul de ceas unic a fost sacrificată pentru a câștiga pe două fronturi: în frecvența maximă realizabilă și în performanță prin exploatarea noilor biblioteci SSE2 care au fost adăugate la SSE și MMX anterioare.

Pentium 4 „funcționează mai puțin” în fiecare ciclu de ceas decât alte procesoare (cum ar fi diversele AMD Athlon sau Pentium III mai vechi), dar obiectivul inițial al sacrificării performanței unui singur ciclu de ceas a fost echilibrat de capacitatea de a crește frecvența de operare foarte repede , o caracteristică care a dus în continuare la performanțe excelente. Toate acestea au continuat până când procesorul a găsit probleme insolubile de generare excesivă de căldură, chiar înainte de a atinge 4 GHz (oprindu-se efectiv la 3,8 GHz cu nucleul Prescott ), la o distanță lungă de anunțurile de lansare entuziaste de scalare până la 10 GHz.

Spre mijlocul anului 2005 , realizând că „cursa GHz” s-a încheiat [2] , producătorul și-a îndreptat atenția asupra arhitecturii Pentium M , mai eficient la aceeași frecvență de funcționare, începând dezvoltarea unor derivate dedicate desktop și segment de server mic. De fapt, arhitectura Pentium M, optimizată și din punct de vedere energetic, se bazează pe designul Pentium III. Aceasta înseamnă în esență că Intel a revenit la Pentium III și că sistemul Pentium 4 supraviețuiește sistemului FSB și o serie de tehnologii precum Hyper-Threading , SSE2 , SSE3 , EM64T și XD-bit .

Aceeași arhitectură pentru toate segmentele de piață

Așa cum a devenit obișnuit încă de pe vremea Pentium II, Intel a derivat din diferiți pași evolutivi ai Pentium 4 și versiuni adresate altor domenii ale pieței: pentru piața economică a PC-urilor au apărut versiunile economice ale cipului, care încă au continuat să să fie numit Celeron , în timp ce pentru sectorul serverului de nivel mediu s-au obținut versiuni pentru sistemele multiprocesor care au luat numele de Xeon . Mai târziu au apărut versiunile mobile cu Pentium 4-M și apoi Mobile Pentium 4 .

Principalele caracteristici ale diferitelor evoluții Pentium 4

Willamette

Primul Pentium 4 avea nuclee Willamette și funcționa la o frecvență de 1,5 GHz. Inițial arhitectura sa îl făcea mai lent decât antagoniștii săi, Pentium III și Athlon, dar apoi scalabilitatea enormă i-a permis să ajungă în mai puțin de un an la „istoric” Bariera de 2 GHz, pragul la care a trebuit să cedeze locul succesorului său Northwood .

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Willamette .

Northwood

Pentru a sparge bariera de 2 GHz, a sosit Northwood , ale cărui îmbunătățiri au constat într-o extindere a memoriei cache L2, care a trecut de la 256 KB la 512 KB și trecerea la un nou proces de producție la 130 nm [3] . De asemenea, s-a schimbat soclul care a devenit 478 și, de-a lungul timpului, au existat și actualizări ale frecvenței BUS care a trecut de la 400 MHz inițială, la 533 MHz și apoi la 800 MHz. ) a fost, de asemenea, introdusă tehnologia Hyper-Threading , care a fost extinsă la întreaga gamă cu autobuzul de 800 MHz 2.4 GHz până la ultimul Northwood ajuns pe piață la 3.4 GHz.

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Northwood (hardware) .

Ediție extremă

În septembrie 2003, Pentium 4 Extreme Edition (P4EE) a fost anunțată la Forumul dezvoltatorilor Intel, cu puțin peste o săptămână înainte de lansarea Athlon 64 și Athlon 64 FX (deși comercializarea relativ slabă a început doar pe 3 noiembrie). Designul a rămas în mare parte neschimbat față de Northwood (pentru a-l face să funcționeze pe aceleași plăci de bază), dar deținea încă 2 MB de cache L3 moștenit de la designul Xeon Gallatin . Un an mai târziu, la 15 noiembrie 2004, viteza autobuzului a crescut de la 800 MHz la 1066 MHz, cu o mică îmbunătățire a performanței, dar a fost produs doar un cip care utilizează acea frecvență a autobuzului, modelul de 3,46 GHz. Mai târziu Pentium 4 Extreme Edition de asemenea, a trecut la nucleul Prescott . Noul EE de 3,73 GHz avea aceleași caracteristici ca o serie Prescott 6x0, dar cu o magistrală de 1066 MHz.

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Pentium 4 EE .

Prescott

La 2 februarie 2004, Intel a lansat din nou un nou nucleu numit Prescott [4] pentru socketul 478. Acesta a fost produs într-un proces de 90nm folosit până acum și a fost o revizie majoră a procesorului, atât de mult încât unii au fost surprinși că nu se numea „Pentium 5”. Caracteristicile sale ar fi trebuit să-i permită să înceapă din nou „cursa la GHz”, dar nu a fost chiar așa; de fapt, a repornit, dar sa oprit rapid la 3,8 GHz fără a atinge pragul inițial de 4 GHz. La 21 februarie 2005, Intel a lansat un nou procesor Prescott numit „6xx”, cu tehnologii EM64T , XD-bit și SpeedStep , precum și o memorie cache 2MB L2 pentru soclul 775. Avantajul memoriei cache 2MB L2 este totuși redus de „latența ridicată a acestui lucru și dimensiunea dublă a cuvintelor în modul EM64T; prin urmare, a fost o încercare de a menține performanța chiar și în modul pe 64 de biți .

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Prescott .

Moara de cedru

La începutul anului 2006 a fost lansat noul nucleu Cedar Mill , un Prescott construit cu un proces de producție de 65 nm [5] . Arhitectura este aceeași cu cea a lui Prescott, iar tehnologiile implementate sunt, de asemenea, aceleași cu cele prezente în ultimele evoluții ale predecesorului. Montează o conductă de 31 de niveluri (ca Prescott) și, din nou ca Prescott, are 2 MiB de cache L2. Gama de frecvență este de 2,8 GHz până la 3,6 GHz. Cedar Mill rezolvă problemele de temperatură ale predecesorului său cu un TDP de 86 W și implementează noile tehnologii de virtualizare Vanderpool . Cele mai recente revizuiri ale Cedar Mill, (pasul D0) produse la sfârșitul anului 2006 au redus această valoare la 65 W.

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Cedar Mill (hardware) .

Modele au ajuns pe piață

Următorul tabel prezintă toate modelele Pentium 4 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 : numele sub care specimenul respectiv a fost introdus pe piață.
  • Data : data la care specimenul a fost introdus pe piață.
  • Socket : soclul plăcii de bază în care este introdus procesorul; în acest caz, numărul reprezintă nu numai numele, ci și numărul pinilor de contact.
  • Ceas : frecvența de funcționare a procesorului.
  • Molt. : "Multiplicator", care este factorul de multiplicare cu care trebuie multiplicată frecvența magistralei pentru a obține frecvența procesorului.
  • Pr.Prod. : „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. : 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 : „Hyper-Threading” înseamnă implementarea tehnologiei unice Intel care permite sistemului de operare să vadă mai multe nuclee logice.
  • ST : „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 : „Vanderpool Technology”, tehnologia de virtualizare care face posibilă rularea simultană a mai multor sisteme de operare diferite.
  • Core : înseamnă numele de cod al proiectului din spatele specimenului respectiv.
Nume comercial Data Priză Ceas Molt. Pr.prod. Voltag. Watt Autobuz Cache XD 64 HT SF VT Miezul
Pentium 4 1,3 GHz 3 ianuarie 2001 423 1,3 GHz 13x 180 nm
42 mil.
1,75 V 50 W 400
MHz
L1 = 8KB
L2 = 256 KB
L3 = 0KB
Nu Nu Nu Nu Nu Willamette
Pentium 4 1,4 GHz 20 noiembrie 2000 1,4 GHz 14x 53 W
Pentium 4 1,5 GHz 1,5 GHz 15x 56 W
Pentium 4 1,6 GHz 2 iulie 2001 1,6 GHz 16x 61 W
Pentium 4 1,7 GHz 23 aprilie 2001 1,7 GHz 17x 64 W
Pentium 4 1,8 GHz 2 iulie 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 Septembrie 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 = 512 KB
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 ianuarie 2002 2,2 GHz 22x 57 W
Pentium 4 2,4 GHz 2 aprilie 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 noiembrie 2002 3,06 GHz 23x 1,55V 82 W Da
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 aprilie 2003 3,0 GHz 15x 1,55V 82 W
Pentium 4 3,2 GHz 23 iunie 2003 3,2 GHz 16x
Pentium 4 3,4 GHz 2 februarie 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 = 512 KB
L3 = 0KB
Nu 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
da
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 noiembrie 2003 3,2 GHz 16x 130 nm
178 mil.
1,55V 92 W L1 = 8 KB
L2 = 512 KB
L3 = 2MB
Gallatin
Pentium 4 3.4 GHz EE 2 februarie 2004 3,4 GHz 17x 1,6 V 103 W
Pentium 4 505 21 iunie 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 noiembrie 2004 2,8 GHz 14x 84 W Da
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 iunie 2005 2,8 GHz 14x 84 W Da
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 iunie 2004 3,4 GHz 17x 130 nm
178 mil.
1,6 V 110 W 800
MHz
L1 = 8 KB
L2 = 512 KB
L3 = 2MB
Nu Nu Gallatin
Pentium 4 3,46 GHz EE 15 noiembrie 2004 3,46 GHz 13x 111 W 1066
MHz
Pentium 4 630 21 februarie 2005 3,0 GHz 15x 90 nm
168 mil.
1,4 V 84 W 800
MHz
L1 = 16KB
L2 = 2MB
L3 = 0KB
Da Da Da 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 noiembrie 2005 3,6 GHz 18x Da
Pentium 4 672 3,8 GHz 19x
Pentium 4 631 16 ianuarie 2006 3,0 GHz 15x 65 nm
168 mil.
1,3 V 86 W Nu Moara de cedru
Pentium 4 641 3,2 GHz 16x
Pentium 4 651 3,4 GHz 17x
Pentium 4 661 3,6 GHz 18x

Succesori

Cu problemele întâmpinate de nucleul Prescott, Intel a decis să oprească dezvoltarea succesorului acestui nucleu, Tejas și, de asemenea, cea dedicată lui Xeon, adică Jayhawk , în mai 2004 .

Procesoare dual core

După producerea primelor procesoare dual core , Intel a decis să renunțe la numele „Pentium 4” pentru a trece la Pentium D , chiar dacă primul procesor dual core Smithfield era alcătuit în esență din două nuclee Prescott unite în același pachet și ulterior Presler din două mori Cedar Mill.

Suspendarea Pentium 4

Intel, în februarie 2007, a suspendat producția modelelor 524, 630, 640, 650, 660 și 670, în timp ce în aprilie a aceluiași an a suspendat producția modelelor Pentium 4 521 și 541.

Notă

  1. ^ Intel introduce procesorul Pentium 4 , la intel.com . Adus la 6 august 2018 (arhivat din original la 3 aprilie 2007) .
  2. ^ Microprocesorul: evoluție . Adus la 4 februarie 2021 .
  3. ^ Pentium 4 Northwood în ianuarie , pe hwupgrade.it . Adus la 4 februarie 2021 .
  4. ^ Pentium 4 Prescott: compatibilitate și consum , pe hwupgrade.it . Adus la 4 februarie 2021 .
  5. ^ Informații noi despre Cedar Mill cpus , pe hwupgrade.it . Adus la 4 februarie 2021 .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe


Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT