Pentium 4 [3] [4] — серия одноядерных процессоров для настольных компьютеров , ноутбуков и серверов начального уровня, производимых Intel . Процессоры поставлялись с 20 ноября 2000 года по 8 августа 2008 года. [5] [6] Он был удален из официальных прайс-листов с 2010 года, будучи заменен на Pentium Dual-Core .
Все процессоры Pentium 4 основаны на микроархитектуре NetBurst . Pentium 4 Willamette (180 нм) представил SSE2 , в то время как Prescott (90 нм) представил SSE3 и более позднюю 64-битную технологию. Более поздние версии представили технологию Hyper-Threading (HTT).
Первым процессором под маркой Pentium 4, реализовавшим 64-битную архитектуру , был Prescott (90 нм) (февраль 2004 г.), но эта функция не была включена. Впоследствии Intel начала продавать 64-битные Pentium 4, используя версию Prescotts "E0" , продаваемые на рынке OEM как Pentium 4, модель F. Версия E0 также добавляет eXecute Disable (XD) (название Intel для бита NX ) к Intel 64. Официальным запуском Intel Intel 64 (под названием EM64T в то время) в массовых процессорах для настольных ПК стал степпинг N0 Prescott-2M.
Intel также выпустила на рынок версию своих процессоров Celeron начального уровня на основе микроархитектуры NetBurst (часто называемую Celeron 4 ), а также производную от нее Xeon , предназначенную для многосокетных серверов и рабочих станций. В 2005 году Pentium 4 был дополнен двухъядерными брендами Pentium D и Pentium Extreme Edition .
7 декабря 2007 года Intel прекратила прием заказов на процессор Pentium 4. Последние поставки были осуществлены 8 августа 2008 года вместе с Pentium D. [7]
В бенчмарк-оценках преимущества микроархитектуры NetBurst были неясны. С тщательно оптимизированным прикладным кодом первые Pentium 4 превзошли самый быстрый Pentium III от Intel (тактовая частота которого в то время составляла 1,13 ГГц), как и ожидалось. Но в устаревших приложениях с большим количеством инструкций ветвления или x87 с плавающей точкой Pentium 4 просто соответствовал или работал медленнее своего предшественника. Его главным недостатком была общая однонаправленная шина. Микроархитектура NetBurst потребляла больше энергии и выделяла больше тепла, чем любые предыдущие микроархитектуры Intel или AMD .
В результате, появление Pentium 4 было встречено неоднозначными отзывами: Разработчики невзлюбили Pentium 4, так как он представлял собой новый набор правил оптимизации кода . Например, в математических приложениях Athlon от AMD с более низкой тактовой частотой (самая быстрая модель на тот момент имела тактовую частоту 1,2 ГГц) легко превзошел Pentium 4, который мог бы догнать его только в том случае, если бы программное обеспечение было перекомпилировано с поддержкой SSE2 . Том Ягер из журнала Infoworld назвал его «самым быстрым ЦП — для программ, которые полностью помещаются в кэш». Покупатели, разбирающиеся в компьютерах, избегали ПК с Pentium 4 из-за их ценовой надбавки, сомнительных преимуществ и изначального ограничения Rambus RDRAM . [8] [9] [10] С точки зрения маркетинга продукта, особый акцент Pentium 4 на тактовой частоте (превыше всего остального) сделал его мечтой маркетолога. [11] Результатом этого стало то, что микроархитектура NetBurst часто упоминалась как « март-архитектура» [12] на различных компьютерных веб-сайтах и в публикациях во время существования Pentium 4. Она также называлась «NetBust» [13] [12] — термин, популярный среди обозревателей, которые негативно отзывались о производительности процессора.
Две классические метрики производительности ЦП — это количество инструкций за цикл (IPC) и тактовая частота . В то время как IPC трудно количественно оценить из-за зависимости от набора инструкций бенчмарк- приложения, тактовая частота — это простое измерение, дающее одно абсолютное число. Неискушенные покупатели просто посчитали бы процессор с самой высокой тактовой частотой лучшим продуктом, а у Pentium 4 была самая высокая тактовая частота. Поскольку процессоры AMD имели более низкую тактовую частоту, она противостояла маркетинговому преимуществу Intel с помощью кампании « мифа о мегагерцах ». Маркетинг продуктов AMD использовал систему « PR-рейтинга », которая присваивала базовому компьютеру оценку качества на основе относительной производительности.
При запуске Pentium 4 компания Intel заявила, что процессоры на базе NetBurst, как ожидается, будут масштабироваться до 10 ГГц [14] после нескольких поколений процесса изготовления . Однако тактовая частота процессоров, использующих микроархитектуру NetBurst, достигла максимума в 3,8 ГГц. Intel не ожидала быстрого увеличения масштабирования утечки мощности транзистора , которое начало происходить, когда кристалл достиг литографии 90 нм и меньше. Это новое явление утечки мощности, наряду со стандартным тепловыделением, создало проблемы охлаждения и масштабирования тактовой частоты по мере увеличения тактовой частоты. Реагируя на эти неожиданные препятствия, Intel предприняла несколько попыток перепроектирования ядер (в частности, Prescott) и исследовала новые технологии производства, такие как использование нескольких ядер, увеличение скорости FSB, увеличение размера кэша и использование более длинного конвейера инструкций вместе с более высокими тактовыми частотами.
Кэш кода был заменен кэшем трассировки , который содержал декодированные микрооперации, а не инструкции, что позволило устранить узкое место в декодировании инструкций, так что в конструкции можно было использовать технологию RISC. [15] : 48 Это привело к недостатку в виде менее компактного кэша, занимающего больше места на чипе и потребляющего больше энергии. [15] : 48
Эти решения не увенчались успехом, и с 2003 по 2005 год Intel переключила разработку с NetBurst на более хладопроизводящую микроархитектуру Pentium M. 5 января 2006 года Intel выпустила процессоры Core, которые сделали больший акцент на энергоэффективности и производительности за такт. Окончательные продукты на основе NetBurst были выпущены в 2007 году, а все последующие семейства продуктов перешли исключительно на микроархитектуру Core. [ необходима цитата ]
По словам Боба Бентли, выступавшего от имени Intel на 38-й ежегодной конференции по автоматизации проектирования, «Микроархитектура процессора Pentium 4 значительно сложнее, чем у любого предыдущего микропроцессора IA-32, поэтому задача своевременной проверки логической правильности проекта была действительно сложной». Он нанял команду из 60 недавних выпускников для помощи в тестировании и проверке. [16]
Процессоры Pentium 4 имеют встроенный теплораспределитель (IHS), который предотвращает случайное повреждение кристалла при монтаже и демонтаже охлаждающих решений. До появления IHS люди, беспокоящиеся о повреждении ядра, иногда использовали прокладку ЦП . Оверклокеры иногда удаляли IHS из чипов Socket 423 и Socket 478, чтобы обеспечить более прямую передачу тепла. На процессорах Socket 478 Prescott и процессорах, использующих интерфейс Socket LGA 775 (Socket T), IHS напрямую припаян к кристаллу или кристаллам, что затрудняет его удаление.
Willamette, кодовое название проекта для первой реализации микроархитектуры NetBurst, столкнулся с длительными задержками в завершении процесса проектирования. Проект был начат в 1998 году, когда Intel увидела Pentium II в качестве своей постоянной линейки. В то время ожидалось, что ядро Willamette будет работать на частотах до 1 ГГц. Однако Pentium III был выпущен, когда Willamette еще дорабатывался. Из-за радикальных различий между микроархитектурами P6 и NetBurst Intel не могла продавать Willamette как Pentium III, поэтому он продавался как Pentium 4.
20 ноября 2000 года Intel выпустила Pentium 4 на базе Willamette с тактовой частотой 1,4 и 1,5 ГГц. Большинство отраслевых экспертов считали первоначальный выпуск временным продуктом, представленным до того, как он был по-настоящему готов. По мнению этих экспертов, Pentium 4 был выпущен, потому что конкурирующий AMD Athlon на базе Thunderbird превосходил устаревший Pentium III, а дальнейшие улучшения Pentium III еще не были возможны. [ необходима цитата ] Этот Pentium 4 производился с использованием 180-нм процесса и изначально использовал Socket 423 (также называемый Socket W, для «Willamette»), а более поздние версии перешли на Socket 478 (Socket N, для «Northwood»). Эти варианты были идентифицированы кодами продуктов Intel 80528 и 80531 соответственно.
На испытательном стенде Willamette несколько разочаровал аналитиков, поскольку он не только не смог превзойти Athlon и самые высокочастотные Pentium III во всех тестовых ситуациях, но и не превзошел AMD Duron бюджетного сегмента . [17] Хотя он был представлен по цене $644 (1,4 ГГц) и $819 (1,5 ГГц) за 1000 партий для производителей OEM-ПК [ нужна ссылка ] (цены на модели для потребительского рынка различались в зависимости от розничного продавца), он продавался по скромной, но приличной цене, что несколько затруднялось требованием относительно быстрой, но дорогой оперативной памяти Rambus Dynamic RAM ( RDRAM ). Pentium III оставался самой продаваемой линейкой процессоров Intel, а Athlon также продавался немного лучше, чем Pentium 4. Хотя Intel комплектовала каждый коробочный Pentium 4 двумя модулями RDRAM, это не способствовало продажам Pentium 4 и не считалось многими истинным решением.
В январе 2001 года в ассортимент была добавлена еще более медленная модель 1,3 ГГц, но в течение следующих двенадцати месяцев Intel постепенно начала снижать лидерство AMD в производительности. В апреле 2001 года был выпущен 1,7 ГГц Pentium 4, первая модель, обеспечивающая производительность, явно превосходящую старый Pentium III. В июле появились модели 1,6 и 1,8 ГГц, а в августе 2001 года Intel выпустила 1,9 и 2 ГГц Pentium 4. В том же месяце они выпустили чипсет 845 , который поддерживал гораздо более дешевую PC133 SDRAM вместо RDRAM. [18] Тот факт, что SDRAM был настолько дешевле, привел к значительному росту продаж Pentium 4. [18] Новый чипсет позволил Pentium 4 быстро заменить Pentium III, став самым продаваемым массовым процессором на рынке.
Кодовое название Willamette происходит от названия региона Уилламетт-Вэлли в штате Орегон, где расположено большое количество производственных предприятий Intel . [ необходима цитата ]
.jpg/1280px-Intel@130nm@NetBurst@Northwood@Pentium4@SL6PF_DSC07596_(32847415126).jpg)
В январе 2002 года Intel выпустила Pentium 4 с новым ядром под кодовым названием Northwood с тактовой частотой 1,6 ГГц, 1,8 ГГц, 2 ГГц и 2,2 ГГц. [19] [20] Northwood (код продукта 80532) объединил увеличение размера кэша L2 с 256 КБ до 512 КБ (увеличив количество транзисторов с 42 миллионов до 55 миллионов) с переходом на новый 130-нм процесс производства. [20] Изготовление процессора из меньших транзисторов означает, что он может работать на более высоких тактовых частотах и выделять меньше тепла. В том же месяце платы, использующие чипсет 845, были выпущены с включенной поддержкой DDR SDRAM , которая обеспечивала вдвое большую пропускную способность PC133 SDRAM и снижала связанные с этим высокие затраты на использование Rambus RDRAM для максимальной производительности с Pentium 4. [ необходима цитата ]
2 апреля 2002 года был выпущен 2,4 ГГц Pentium 4, а скорость шины увеличилась с 400 МТ/с до 533 МТ/с (физическая тактовая частота 133 МГц) для моделей 2,26 ГГц, 2,4 ГГц и 2,53 ГГц в мае, моделей 2,66 ГГц и 2,8 ГГц в августе и модели 3,06 ГГц в ноябре. С Northwood Pentium 4 достиг совершеннолетия. Битва за лидерство в производительности оставалась конкурентной (поскольку AMD представила более быстрые версии Athlon XP), но большинство наблюдателей согласились, что самый быстро тактовый Pentium 4 на базе Northwood обычно опережал своего конкурента. [ необходима цитата ] Это было особенно заметно в середине 2002 года, когда переход AMD на производственный процесс 130 нм не помог процессорам Athlon XP первой версии «Thoroughbred A» достичь достаточно высокой тактовой частоты, чтобы преодолеть преимущества Northwood в диапазоне от 2,4 до 2,8 ГГц. [21]
Pentium 4 с частотой 3,06 ГГц поддерживает технологию Hyper-Threading , которая впервые была поддержана в процессорах Xeon на базе Foster. Это положило начало соглашению о виртуальных процессорах (или виртуальных ядрах) под архитектурой x86, позволяя запускать несколько потоков одновременно на одном физическом процессоре. Перетасовывая две (в идеале отличающиеся) программные инструкции для одновременного выполнения через одно физическое ядро процессора, цель состоит в том, чтобы наилучшим образом использовать ресурсы процессора, которые в противном случае не использовались бы из-за традиционного подхода, когда эти отдельные инструкции ждут друг друга для выполнения по отдельности через ядро. Этот первый процессор Pentium 4 с частотой 3,06 ГГц 533FSB с поддержкой Hyper-Threading был известен как Pentium 4 HT и был представлен на массовом рынке компанией Gateway в ноябре 2002 года.
14 апреля 2003 года Intel официально выпустила новый процессор Pentium 4 HT. Этот процессор использовал FSB 800 MT/s (физическая тактовая частота 200 МГц), работал на частоте 3 ГГц и имел технологию Hyper-Threading. [22] Это должно было помочь Pentium 4 лучше конкурировать с линейкой процессоров AMD Opteron . Тем временем, с выпуском Athlon XP 3200+ в линейке настольных ПК AMD, AMD увеличила скорость FSB Athlon XP с 333 MT/s до 400 MT/s, но этого было недостаточно, чтобы сдержать новый 3 ГГц Pentium 4 HT. [23]
Увеличение Pentium 4 HT до 200 МГц счетверенной шины (200 x 4 = 800 МГц эффективной) значительно помогло удовлетворить требования к пропускной способности, требуемые архитектурой NetBurst для достижения оптимальной производительности. В то время как архитектура Athlon XP меньше зависела от пропускной способности, показатели пропускной способности, достигнутые Intel, были далеко за пределами диапазона для шины EV6 Athlon. Гипотетически, EV6 мог бы достичь тех же показателей пропускной способности, но только на скоростях, недостижимых в то время. Более высокая пропускная способность Intel оказалась полезной в тестах для потоковых операций [ нужна цитата ] , и маркетинг Intel мудро извлек из этого выгоду как из ощутимого улучшения по сравнению с настольными процессорами AMD [ нужна цитата ] . Варианты Northwood 2,4 ГГц, 2,6 ГГц и 2,8 ГГц были выпущены 21 мая 2003 года. Вариант 3,2 ГГц был запущен 23 июня 2003 года, а финальная версия 3,4 ГГц появилась 2 февраля 2004 года.
Разгон ядер Northwood раннего шага привел к поразительному явлению. В то время как напряжение ядра, приближающееся к 1,7 В и выше, часто позволяло существенно увеличить запас разгона, процессор медленно (в течение нескольких месяцев или даже недель) становился все более нестабильным с течением времени, с ухудшением максимальной стабильной тактовой частоты, прежде чем умирал и становился полностью непригодным для использования. Это стало известно как синдром внезапной смерти Northwood (SNDS), который был вызван электромиграцией . [24]
Также на основе ядра Northwood был выпущен мобильный процессор Intel Pentium 4 - M [25] (также известный как Pentium 4 M ) 23 апреля 2002 года, включавший технологии SpeedStep и Deeper Sleep от Intel. Его TDP составляет около 35 Вт в большинстве приложений. Это пониженное энергопотребление было обусловлено пониженным напряжением ядра и другими функциями, упомянутыми ранее.
В отличие от настольного Pentium 4, Pentium 4 M не имел встроенного теплораспределителя (IHS) и работал при более низком напряжении. Более низкое напряжение означало более низкое энергопотребление и, в свою очередь, меньшее тепловыделение. Однако, согласно спецификациям Intel, Pentium 4 M имел максимальную температуру теплового перехода 100 градусов по Цельсию, что примерно на 40 градусов выше, чем у настольного Pentium 4.
Процессор Mobile Intel Pentium 4 [26] был выпущен для решения проблемы установки полноценного настольного процессора Pentium 4 в ноутбук, что делали некоторые производители [ требуется ссылка ] . Мобильный Pentium 4 использовал FSB 533 MT/s, следуя эволюции настольного Pentium 4. Как ни странно, увеличение скорости шины на 133 MT/s (33 МГц) вызвало значительное увеличение TDP, поскольку мобильные процессоры Pentium 4 выделяли 59,8–70 Вт тепла, а варианты с Hyper-Threading выделяли 66,1–88 Вт. Это позволило мобильному Pentium 4 преодолеть разрыв между настольным Pentium 4 (до 115 Вт TDP) и Pentium 4 M (до 35 Вт TDP).
Соглашения об именовании Intel затрудняли идентификацию модели процессора на момент выпуска процессора. Был мобильный чип Pentium III , Pentium 4 M, Mobile Pentium 4, а затем Pentium M , который сам по себе был основан на Pentium III и был значительно быстрее и энергоэффективнее первых трех.
В сентябре 2003 года на форуме разработчиков Intel был анонсирован Pentium 4 Extreme Edition (P4EE), всего за неделю до запуска Athlon 64 и Athlon 64 FX . Конструкция в основном была идентична Pentium 4 (в той степени, в которой она работала на тех же материнских платах), но отличалась дополнительными 2 МБ кэш-памяти третьего уровня. Он использовал то же ядро Gallatin, что и Xeon MP, хотя и в форм-факторе Socket 478 (в отличие от Socket 603 для Xeon MP) и с шиной 800 МТ/с, что вдвое быстрее, чем у Xeon MP.
В то время как Intel утверждала, что Extreme Edition была нацелена на геймеров, критики рассматривали это как попытку украсть славу запуска Athlon 64, прозвав его «Emergency Edition». [27] С ценником в 1000 долларов его также называли «Expensive Edition» и «Extremely Expensive». [28]
Добавленный кэш, как правило, приводил к заметному повышению производительности в большинстве приложений, интенсивно использующих процессор. Больше всего выиграли кодирование мультимедиа и некоторые игры, при этом Extreme Edition превзошла Pentium 4 и даже два варианта Athlon 64, хотя более низкая цена и более сбалансированная производительность Athlon 64 (особенно версии без FX) привели к тому, что его обычно считали лучшим предложением. Тем не менее, Extreme Edition достигла очевидной цели Intel, которая заключалась в том, чтобы не дать AMD стать чемпионом по производительности с новым Athlon 64, который выигрывал в каждом крупном тесте над существующими Pentium 4.
В январе 2004 года была выпущена версия 3,4 ГГц для Socket 478, а летом 2004 года процессор был выпущен с использованием нового Socket 775 ( LGA 775 ). Небольшое увеличение производительности было достигнуто в конце 2004 года за счет увеличения скорости шины с 800 МТ/с до 1066 МТ/с, что привело к появлению Pentium 4 Extreme Edition с частотой 3,46 ГГц. По большинству показателей это был самый быстрый одноядерный процессор NetBurst, который когда-либо производился, даже превосходящий многие из его последующих чипов (не считая двухъядерный Pentium D). После этого Pentium 4 Extreme Edition был переведен на ядро Prescott. Новый 3,73 ГГц Extreme Edition имел те же характеристики, что и 6x0-sequence Prescott 2M, но с шиной 1066 МТ/с. Однако на практике 3,73 ГГц Pentium 4 Extreme Edition почти всегда оказывался медленнее 3,46 ГГц Pentium 4 Extreme Edition, что, скорее всего, было связано с отсутствием кэша L3 и более длинным конвейером инструкций. Единственным преимуществом 3,73 ГГц Pentium 4 Extreme Edition перед 3,46 ГГц Pentium 4 Extreme Edition была возможность запускать 64-битные приложения, поскольку все процессоры Pentium 4 Extreme Edition на базе Gallatin не имели набора инструкций Intel 64 (тогда известного как EM64T).
Хотя он никогда не был особенно хорошо продаваемым, особенно с тех пор, как он был выпущен в то время, когда AMD утверждала почти полное доминирование в гонке производительности процессоров, Pentium 4 Extreme Edition занял новую позицию в линейке продуктов Intel, как ориентированный на энтузиастов чип с наивысшими характеристиками, предлагаемыми чипами Intel, а также с разблокированными множителями для облегчения разгона. В этой роли его с тех пор сменили Pentium Extreme Edition (Extreme-версия двухъядерного Pentium D ), Core 2 Extreme , Core i7 и Core i9 .
Однако, вопреки распространенному мнению, версии Socket 478 процессоров Pentium 4 Extreme Edition, такие как Pentium 4 Extreme Edition на базе Gallatin для Socket 478, имеют заблокированный множитель, что означает, что их нельзя разогнать, если не увеличить скорость шины front-side (что несет потенциальные риски неустойчивого поведения, например, проблем с надежностью и стабильностью). Только версии Socket 775/LGA 775 процессоров Pentium 4 Extreme Edition, а также Pentium Extreme Edition (Smithfield) и Engineering Sample имеют разблокированные множители.
.jpg/1280px-Pentium_4_Prescott_2.40GHz(1).jpg)
.jpg/1280px-Intel_Pentium4_640_Prescott_(98%_Quality_JPG).jpg)
1 февраля 2004 года Intel представила новое ядро под кодовым названием Prescott. Ядро впервые использовало 90-нм процесс , который один аналитик описал как «крупную переработку микроархитектуры Pentium 4». [29] Несмотря на эту перестройку, прирост производительности был непостоянным. Некоторые программы выиграли от удвоенного кэша Prescott и инструкций SSE3, тогда как другие пострадали от его более длинного конвейера. Микроархитектура Prescott допускала немного более высокие тактовые частоты, но не такие высокие, как ожидала Intel. Самые быстрые серийно выпускаемые Pentium 4 на базе Prescott работали на частоте 3,8 ГГц. В то время как Northwood в конечном итоге достиг тактовой частоты на 70% выше, чем Willamette, Prescott масштабировался только на 12% выше Northwood. Неспособность Prescott достичь более высоких тактовых частот была приписана очень высокому энергопотреблению и тепловыделению процессора. Это привело к тому, что процессор получил на форумах прозвище «PresHot». [30] Фактически, характеристики мощности и тепловыделения Prescott были лишь немного выше, чем у Northwood той же скорости, и почти равны Extreme Editions на базе Gallatin, но поскольку эти процессоры уже работали вблизи пределов того, что считалось приемлемым по температуре, это все еще представляло серьезную проблему. [31]
Выпуск Prescott также совпал с запуском LGA 775 и форм-фактора BTX , которые также подверглись критике. Тесты показали, что данный Pentium 4, сделанный для LGA 775, потреблял больше энергии и производил больше тепла, чем точно такой же чип в корпусе Socket 478. Между тем, форм-фактор BTX показал признаки того, что он был разработан с единственной целью — управлять тепловыделением Prescott за счет других компонентов и проблем, таких как выдув горячего воздуха из ЦП непосредственно в радиатор/вентилятор видеокарты. Это усилило восприятие Prescott как чрезмерно горячего чипа.
Prescott Pentium 4 содержит 125 миллионов транзисторов и имеет площадь кристалла 112 мм2 . [32] [33] Он был изготовлен по 90-нм техпроцессу с семью уровнями медных межсоединений . [33] Процесс имеет такие особенности, как напряженные кремниевые транзисторы и диэлектрик из легированного углеродом оксида кремния (CDO) с низким κ , который также известен как органосиликатное стекло (OSG). [33] Prescott был впервые изготовлен на фабрике разработки D1C , а затем был перемещен на производственную фабрику F11X. [33]
Первоначально Intel выпустила две линейки Prescott на Socket 478: серию E с FSB 800 MT/s и поддержкой Hyper-Threading и младшую серию A с FSB 533 MT/s и отключенной Hyper-Threading. Процессоры LGA 775 Prescott используют рейтинговую систему, маркируя их как серию 5xx (Celeron D относятся к серии 3xx, а Pentium M — к серии 7xx). Версия LGA 775 серии E использует номера моделей 5x0 (520–560), а версия LGA 775 серии A использует номера моделей 5x5 и 5x9 (505–519). Самые быстрые, 570J и 571, работают на частоте 3,8 ГГц. Планы по массовому производству 4 ГГц Pentium 4 были отменены Intel в пользу двухъядерных процессоров, хотя некоторые европейские розничные продавцы утверждали, что продают Pentium 4 580 с тактовой частотой 4 ГГц. Prescott серии E, а также младшие 517 и 524, включают Hyper-Threading для ускорения некоторых процессов, использующих многопоточное программное обеспечение, например, видеоредактирование.
Микроархитектура Prescott была разработана для поддержки Intel 64, реализации Intel 64-битных расширений x86-64, разработанных AMD для архитектуры x86, но первые модели поставлялись с отключенной 64-битной возможностью. Intel заявила, что не намерена выпускать 64-битные процессоры в розничных каналах, вместо этого выпуская 64-битную серию F только для OEM-производителей. [34] Однако позже они стали доступны широкой публике как серия 5x1. Также было выпущено несколько младших Prescott с поддержкой Intel 64 и частотой системной шины 533 МГц.
В степпинге E0 серии Prescott появилась функция XD bit . [35] Эта технология, представленная AMD в архитектуре x86 как NX (No eXecute) , может помочь предотвратить использование переполнения буфера определенными типами вредоносного кода для выполнения. Модели, поддерживающие XD bit, включают серии 5x0J и 5x1, а также младшие 5x5J и 5x6.
Процессоры Prescott являются первыми, поддерживающими SSE3 , наряду со всеми процессорами Pentium D.
Intel к первому кварталу 2005 года выпустила новое ядро Prescott с нумерацией 6x0 под кодовым названием Prescott 2M. Иногда его также называют по имени его производной от Xeon , Irwindale. [36] Он оснащен Hyper-Threading, Intel 64 , битом XD, EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology), Thermal Monitor 2 (для процессоров с частотой 3,6 ГГц и выше) и 2 МБ кэша L2. Однако AnandTech обнаружила, что это привело к увеличению задержки кэша на 17% по сравнению с Prescott, что в сочетании с отсутствием потребительских программ, требующих большего кэша, в значительной степени свело на нет преимущество, которое предоставил добавленный кэш. [37] Вместо того, чтобы быть целевым повышением скорости, кэш удвоенного размера был предназначен для обеспечения того же пространства и, следовательно, производительности для операций в 64-битном режиме из-за удвоенного размера слова по сравнению с 32-битным режимом.
14 ноября 2005 года Intel выпустила процессоры Prescott 2M с поддержкой VT ( технология виртуализации , кодовое название Vanderpool). Intel выпустила только две модели этой категории Prescott 2M: 662 и 672, работающие на частоте 3,6 ГГц и 3,8 ГГц соответственно. [38] [39]
Последней версией Pentium 4 был Cedar Mill , выпущенный 5 января 2006 года. Это было сокращение кристалла ядра серии 600 на базе Prescott до 65 нм , без каких-либо реальных дополнений к функциям, но со значительно сниженным энергопотреблением. Cedar Mill тесно связан с версией Pentium D Presler , при этом каждый процессор Presler состоял из двух ядер Cedar Mill на одном и том же чипсете. [40] Cedar Mill имел более низкую теплоотдачу, чем Prescott, с TDP 86 Вт. Степпинг D0 в конце 2006 года снизил это значение до 65 Вт. Он имеет 65 нм ядро и тот же 31-ступенчатый конвейер, что и Prescott, 800 MT/s FSB, Intel 64 , Hyper-Threading , но без технологии виртуализации . Как и Prescott 2M, Cedar Mill также имеет 2 МБ кэша L2.
Первоначально Intel анонсировала четыре процессора Cedar Mill с поддержкой VT-x с номерами моделей от 633 до 663, [41] но позже они были отменены и заменены моделями от 631 до 661 без VT-x, дополнительная 1, добавленная к номеру модели, отличала их от 90-нм ядер Prescott, работающих на тех же частотах. [42] Процессоры Cedar Mill имели частоту от 3,0 до 3,6 ГГц, что ниже максимального значения в 3,8 ГГц для процессоров 670 и 672 на базе Prescott. Оверклокерам удалось превысить 8 ГГц с этими процессорами, используя охлаждение жидким азотом. [43]
Название «Cedar Mill» относится к городу Сидар-Милл, штат Орегон , некорпоративному сообществу, расположенному недалеко от предприятий Intel в Хиллсборо, штат Орегон .
В марте 2003 года Pentium 4 M, мобильная версия Pentium 4, была снята с производства из-за проблем с нагревом и энергопотреблением и была заменена на Pentium M. Pentium M был частью бренда Intel Centrino .
В мае 2005 года Intel выпустила двухъядерные процессоры под брендами Pentium D и Pentium Extreme Edition . Они вышли под кодовыми названиями Smithfield и Presler для 90 нм и 65 нм частей соответственно.
Первоначальным преемником Pentium 4 был (кодовое название) Tejas , выпуск которого был запланирован на начало-середину 2005 года. Однако он был отменен через несколько месяцев после выпуска Prescott из-за чрезвычайно высокого TDP (Tejas с тактовой частотой 2,8 ГГц выделял 150 Вт тепла по сравнению с примерно 80 Вт для Northwood той же скорости и 100 Вт для Prescott с сопоставимой тактовой частотой), а разработка микроархитектуры NetBurst в целом прекратилась, за исключением двухъядерного Pentium D, Pentium Extreme Edition и Pentium 4 HT на базе Cedar Mill.
Настоящим преемником бренда Pentium 4 является бренд Pentium Dual-Core , выпущенный в 2006 году. Первые чипы, реализующие его (в 65 нм), были выпущены в январе 2007 года с мобильными процессорами Yonah и основаны на архитектуре Enhanced Pentium M , 3 июня 2007 года с настольными процессорами Allendale (и позже Conroe ), а в конце 2007 года с мобильными процессорами Merom , при этом базовой микроархитектурой была микроархитектура Core .