Пентиум 4 шина данных бит (2 видео)

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю

Содержание

Pentium 4: много шума, мало толку
Pentium M: ноутбуки стали мощнее
Pentium 4 получает 64 бита и ещё одно ядро
🔍 Видео

Pentium 4: много шума, мало толку

В ноябре 2000 года Intel анонсировала новый процессор Pentium 4. Он обладал более высокой тактовой частотой (1400 МГц, как минимум), однако существенно уступал конкурирующим CPU, если сравнивать производительность на такт. AMD Athlon (и даже Pentium III) оказывались на равных частотах быстрее. Что ещё усложняло ситуацию, Intel попыталась перейти на память Rambus RDRAM (единственный стандарт памяти в то время, который удовлетворял требованиям FSB CPU), но успеха не добилась. Очень дорогой и горячий, Pentium 4 всё равно смог, после многих модификаций и доработок, выйти на конкурентоспособный уровень через несколько лет (в немалой степени благодаря добавлению кэша L3 и таких технологий, как Hyper-Threading).

Intel Pentium 4 32-bit

Кодовое название

Willamette

Northwood

Prescott

Дата выпуска

2000

2001

2004

Архитектура

32 бита

Шина данных

64 бита

Шина адреса

32 бита

Макс. объём памяти

4 Гбайт

Кэш L1

8 кбайт + 12 Kµops

16 кбайт + 12 Kµops

Кэш L2

256 кбайт

512 кбайт

1024 кбайт

Тактовая частота

1,3-2 ГГц

1,8-3,4 ГГц

2,4-3,8 ГГц

FSB

400 МГц QDR

400, 533, 800 МГц QDR

533, 800 МГц QDR

SIMD

MMX, SSE, SSE2

MMX, SSE, SSE2, SSE3

SMT/SMP

Нет

Hyper-Threading (некоторые версии)

Hyper-Threading

Техпроцесс

180 нм

130 нм

90 нм

Число транзисторов

42 млн.

55 млн.

125 млн.

Энергопотребление

66-100 Вт

54-137 Вт

94-151 Вт

Напряжение

1,7 В

1,55 В

1,25-1,5 В

Площадь кристалла

217 мм²

146 мм²

112 мм²

Сокет

Socket 423/Socket 478

Socket 478

Socket 478/LGA775

У Pentium 4 вышли мобильные версии (с изменяемым множителем), версии Celeron (с меньшим кэшем L2) и версии Xeon (с кэшем L3). Hyper-Threading и кэш L3 стали двумя технологиями, которые сначала появились на серверах, а затем были адаптированы для обычных процессоров (хотя кэш L3 был доступен только в дорогой линейке EE).

Нам следует также упомянуть и частоту FSB, эффективная частота которой в четыре раза превосходит номинальную (физическую) благодаря использованию технологии Quad Data Rate (QDR): 400-МГц шина на самом деле работает на частоте 100 МГц, 533-МГц — на 133 МГц и т.д. Наконец, в 2005 году появились 64-битные версии Pentium 4, но мы поговорим о них позже.

Pentium M: ноутбуки стали мощнее

В 2003 году рынок ноутбуков стал расти огромными темпами, но Intel могла предложить только два процессора: стареющий Pentium III Tualatin и Pentium 4, чьё энергопотребление делало его малопригодным для мобильной сферы. Но спасение пришло от израильской команды разработчиков: Banias (или Pentium M). Этот процессор, основанный на архитектуре P6 (та же самая, что и в Pentium Pro), обеспечивал высокую производительность при низком энергопотреблении. Он даже обгонял Pentium 4, потребляя при этом меньше энергии. Этот процессор был использован в 2003 году для платформы Centrino, и за ним в 2004 году последовала ещё более быстрая модель Dothan. Pentium M прекрасно зарекомендовал себя с мобильном мире, и процессор Stealey (A100) по-прежнему использует архитектуру Dothan (с меньшими частотами и TDP).

Видео:Celeron 3Ghz vs P4 2.6GhzСкачать

Intel Pentium M

Кодовое название

Banias

Dothan

Дата выпуска

2003

2004

Архитектура

32 бита

Шина данных

64 бита

Шина адреса

32 бита

Макс. объём памяти

4 Гбайт

Кэш L1

32 + 32 кбайт

Кэш L2

1024 кбайт

2048 кбайт

Тактовая частота

0,9-1,7 ГГц

1-2,13 ГГц

FSB

400 МГц QDR

400, 533 МГц QDR

SIMD

MMX, SSE, SSE2

SMT/SMP

Нет

Техпроцесс

130 нм

90 нм

Число транзисторов

77 млн.

140 млн.

Энергопотребление

9-30 Вт

6-35 Вт

Напряжение

0,9-1,5 В

0,9-1,4 В

Площадь кристалла

82 мм²

87 мм²

Сокет

Socket 479

Как и в случае Pentium 4, шина FSB работает с эффективной частотой, в четыре раза превышающей физическую (QDR). Сокет процессора Socket 479 использует 478 ножек, но они были расположены по-другому, чтобы отличаться от Pentium 4 Socket 478 (хотя существуют переходники).

Pentium 4 получает 64 бита и ещё одно ядро

В 2005 году Intel дважды улучшила Pentium 4. Сначала появился Prescott-2M, а затем Smithfield. Первый стал 64-битным процессором на основе дизайна Prescott, а последний — первым процессором с двумя ядрами. По сути они очень похожи и обладают схожими проблемами с другими CPU Pentium 4: низким числом исполняемых инструкций за такт (IPC) и сложностью повышения тактовых частот из-за высокого тепловыделения. Два этих процессора, призванных как-то компенсировать нелёгкое положение компании на рынке в ожидании Core 2 Duo, хвалили редко. И хотя процессор Pentium D (коммерческое название для Smithfield) действительно обладал двумя ядрами, они представляли собой два кристалла Prescott в одной упаковке.

Intel Pentium 4

Кодовое название

Prescott-2M

Smithfield

Дата выпуска

2005

Архитектура

64 бита

Шина данных

64 бита

Шина адреса

64 (действительно 36) бита

Макс. объём памяти

64 Гбайт

Кэш L1

16 кбайт + 12 Kµops

2 x 16 кбайт + 12 Kµops

Кэш L2

2048 кбайт

2 x 1024 кбайт

Тактовая частота

3-3,6 ГГц

2,8-3,2 ГГц

FSB

800 МГц QDR

SIMD

MMX, SSE, SSE2, SSE3

SMT/SMP

Hyper-Threading

Два ядра (Hyper-Threading на некоторых моделях)

Техпроцесс

90 нм

Число транзисторов

169 млн.

230 млн.

TDP

84-115 Вт

95-130 Вт

Напряжение

1,2 В

Площадь кристалла

135 мм²

206 мм²

Сокет

LGA775

Интересно отметить, что хотя процессоры Pentium 4, предназначенные для массового рынка, не поддерживали технологию PAE (которая обеспечивает 36-битную работу с памятью против 32-битной) и были ограничены 4 Гбайт ОЗУ, эти модели могли превышать этот порог. На практике шина адреса всё равно была ограничена 36 битами (40 битами у Xeon), но технология PAE (управления 4-Гбайт страницами) осталась в прошлом — 64-битные программы могут использовать всю доступную память.