Pentium 4

Первая модель микропроцессора Pentium 4 появилась в октябре 2000 года, процессор имел ядро (архитектуру) Willamette, устанавливался на разъём Socket 423, позже- на Socket 478. Данная модель микропроцессора изготавливалась по нормам технологического процесса 0.18 мкм. Процессор имел небольшой по сравнению с современными процессорами кэш первого уровня- всего 8 килобайт. Объём кэша второго уровня на процессорном ядре Willamette составлял 256 Кбайт. На микропроцессоре Pentium 4 Willamette появилась новая системная шина Quad Pumped с частотой 100 МГц, обеспечивающая передачу данных с частотой 400 МГц (4х100 МГц), передачу адресов с частотой 200 МГц (2х100 Мгц) и передачу команд с частотой 100 МГц (для сравнения, у Pentium III передача команд, адресов и данных происходила с частотой 133 МГц). Начиная с Pentium 4 компания Intel стала использовать в процессорах дополнительный набор команд SSE2.

Появление Pentium 4 с новым ядром Northwood означало перевод производства микропроцессоров на новый технологический процесс- с 0.18 мкм на 0.13 мкм. Миниатюризация позволила уменьшить площадь кристалла, увеличить число транзисторов, снизить тепловыделение. Дополнительно интегрированные в кристалл процессора транзисторы были использованы для удвоения объёма кэша L2 (512 Кбайт), что позволило поднять производительность в разных приложениях на 5- 25%. Позже появилась модель процессора с частотой системной шины (FSB) 533 МГц (4х133 МГц), дополнительно увеличившей производительность на 10%. Последние модели процессоров с ядром Northwood имели FSB с частотой 800 МГц (4х200 МГц) и поддерживали технологию Hyper Threading (реализация многопоточности при выполнении команд).

Pentium 4 с ядром Prescott появились весной 2004 года. С архитектурой Prescott связан переход на новый технологический процесс (0.09 мкм), благодаря чему в микропроцессоре было в 2.3 раза увеличено число транзисторов при уменьшении площади кристалла в 1.2 раза. Был увеличен объём обоих кэшей: L1 стал 16 Кбайт, L2- 1024 Кбайт (1 Мбайт). На треть увеличена длина конвейера (конвейер длиной в 31 стадию), появился новый дополнительный набор инструкций SSE3. В дальнейшем процессор Pentium 4 с архитектурой Prescott был переведён на современный разъём Socket 775, одновременно с этим в наименовании процессора исчезло упоминание тактовой частоты, взамен стал употребляться индекс процессора processor number:

· Pentium 4- 505 - частота 2.67 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 533 МГц,

· Pentium 4- 515 - частота 2.8 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 533 МГц,

· Pentium 4- 520 - частота 2.8 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 800 МГц,

· Pentium 4- 530 - частота 3.0 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 800 МГц,

· Pentium 4- 540 - частота 3.2 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 800 МГц,

· Pentium 4- 550 - частота 3.4 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 800 МГц,

· Pentium 4- 560 - частота 3.6 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 800 МГц,

· Pentium 4- 570 - частота 3.8 ГГц, кэш L2 1024 Кбайт, FSB 800 МГц.

В названии некоторых процессоров с архитектурой Prescott присутствовала буква J, что означало поддержку этим процессором функции XD-bit (Execute Disable Bit) - технологии борьбы с вирусами, запрещающей выполнять команды программы из области оперативной памяти, отведённой для хранения данных (приём, часто используемый авторами компьютерных вирусов).

Кроме перечисленных процессоров Pentium 4 Prescott серии 5хх, компания Intel производила микросхемы серии 5х1 и серии 5x6, в архитектуре которых предусмотрено использование микрокоманд 64-битного расширения EM64T.

Выпуск процессоров Pentium 4 с ядром Prescott 2M начался в феврале 2005 года. Технологический процесс остался прежним- 0.09 мкм, частота FSB сохранилась равной 800 МГц, но предусмотрены архитектурные новинки: кэш L2 увеличен вдвое- до 2 Мбайт, поддерживаются технологии EM64T (64-разрядные команды и адресация памяти), Enhanced Intel SpeedStep (снижение энергопотребления и тепловыделения) и XD-bit, улучшена технология Hyper Threading. Процессоры Pentium 4 с ядром Prescott 2M составили линейку серии 6хх:

· Pentium 4 670, частота 3.8 ГГц,

· Pentium 4 660, частота 3.6 ГГц,

· Pentium 4 650, частота 3.4 ГГц,

· Pentium 4 640, частота 3.2 ГГц,

· Pentium 4 630, частота 3.0 ГГц,

· Pentium 4 620, частота 2.8 ГГц.

В кристалле Prescott2M изначально была предусмотрена технология виртуализации приложений (Intel Virtualization Technology, IVT), позволяющая одновременно запускать нескольких независимых операционных систем на одном компьютере и выделять под каждую операционную систему большее или меньшее количество ресурсов в зависимости от сложности решаемых на текущий момент задач. Официально эта технология впервые была реализована в процессорах серии 6хх - Pentium 4 672 и 662.