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ein 'Willamette'-Core-Pentium-4-Prozessor

Das Pentium 4 ist ein Mikroprozessor ab der siebten Generation des Herstellers Intel, die die verwendet X86-Befehlssatz. Die erste Version mit dem Codenamen „Willamette“ erschien im November 2000. Beim Prozessordesign hat Intel „Rechenleistung pro Takt“ (IPC, Instruktionen pro Takt) gegen höhere Taktraten eingetauscht. Das Ergebnis war, dass die ersten Chips eine höhere Taktrate hatten (1.4 und 1.5 GHz), übertraf aber ihren Vorgänger, den Pentium III, nicht.

Nordholz

Ein 'Northwood'-Core-Pentium-4-Prozessor (P4A)

Im Januar 2002 stellte Intel den neuen Kern unter dem Namen "Northwood" vor. Die Menge an L2 Cache-Speicher wurde von 256 kB auf 512 kB verdoppelt. Dank eines neuen 0,13 µm Fertigungsverfahrens konnte die Taktrate auf über 2 GHz gesteigert werden. Dies ermöglichte es Intel, mit dem neuen zu konkurrieren AMDAthlon-XP-Prozessor.

Hyper-Threading

Im November 2002 wurde ein neuer 3,06 GHz Prozessor veröffentlicht. Dieser Chip war der erste, der enthielt Hyper-ThreadingTechnologie (HTT). Teile des Prozessors sind doppelt ausgelegt, sodass der Prozessor mehrere Faden gleichzeitig laufen und sich wie zwei separate Prozessoren verhalten.

Nur ein kleiner Teil der Architektur ist doppelt vorhanden. Die Recheneinheiten und der Cache werden nicht verdoppelt; also ist es nicht echt Zweikern Zentralprozessor. Durch gleichzeitiges Ausführen der Threads ist es möglich, die Berechnungseinheiten effizienter zu nutzen. Der Geschwindigkeitsgewinn wird auf 15-30% geschätzt.

Prescott

Im Februar 2004 wurde wieder ein neuer Kern mit dem Namen "Prescott" auf den Markt gebracht. Der Prescott hat ein stark modifiziertes Design und der Produktionsprozess wurde von 0,13 µm auf 90 nm reduziert. Dadurch konnte der neue Kern wieder höhere Taktraten bewältigen.

Von Anfang an litt das Prescott unter großen Hitzeproblemen; die neuen Chips produzierten 60 % mehr Wärme als ein vergleichbarer Northwood. Infolgedessen hat Intel entschieden, die Produktion eines 4-GHz-Prozessors einzustellen. Neue Designs basieren auf dem Pentium M.

Ende Februar 2005 wurde die 6er Serie des Pentium 4 auf den Markt gebracht. Dieser Newcomer bekommt einen größeren Cache-Speicher und die EM64TBefehlssatz zur Unterstützung von 64-Bit-Software. Die Prozessoren wurden als Pentium 620, 630, 640, 650, 660, 662, 670 und 672 (Produktcode 80547) auf Frequenzen zwischen 2,8 GHz und 3,8 GHz veröffentlicht. Diese 6er-Serie basiert noch immer auf dem Prescott-Kern, der hohen Hitzeentwicklung muss jedoch durch die Hinzufügung der SpeedStep-Technologie begegnet werden. Es wurden auch neue Chipsätze veröffentlicht, um diesen neuen Prozessor, den 915- und den 925-Chipsatz, zu unterstützen.

Zedernmühle

Die letzte Version des Pentium 4 war die Cedar Mill, die am 5. Januar 2006 auf den Markt kam. Sie war eine direkte Weiterentwicklung des Prescott mit einem weiter verkleinerten Produktionsprozess bei 65 nm ohne zusätzliche Funktionen.^[1] Cedar Mill hatte eine geringere Heizleistung als Prescott, mit a TDP von 86 W. Das spätere D0-Stepping im Jahr 2006 reduzierte diese sogar auf 65 Watt. Die Cedar Mill hatte eine 31-stufige Pipeline (genau wie die Prescott), einen 800 MHz FSB, EM64T und Hyper-Threading. Wie die letzten Prescotts hatte auch Cedar Mill einen 2 MB L2-Cache. Die Prozessoren wurden als Pentium 631, 641, 651 und 661 (Produktcode 80552) auf Frequenzen zwischen 3 GHz und 3,6 GHz veröffentlicht. Übertakter erreichten 8 GHz mit Flüssigstickstoffkühlung^[2]. Veröffentlichte Kopien von Cedar Mill enthielten keine Unterstützung für Virtualisierungstechnologie, obwohl dies beabsichtigt war. Der Name "Cedar Mill" bezieht sich auf Cedar Mill, Oregon, ein Weiler in der Nähe der Hillsboro-Fabriken von Intel.

Extreme Edition

Als neueste Ausgabe von Intels Single-Core-Prozessoren hat es einen Prozessor entwickelt, der den gleichen Namen trägt wie sein Dual-Core, den sie vermarkten, nämlich "Extreme Edition". Der Unterschied liegt natürlich im „Pentium 4“, der für den Single-Core-Prozessor steht. Der Prozessor hat einen Produktionsprozess von 90nm (130nm mit L3-Cache-Edition) und erreicht Geschwindigkeiten von 3,20 bis 3,73 GHz mit a Front-Side-Bus ab 1066 MHz. Die 90-nm-Edition enthält 2 MB L2-Cache, während die 130-nm-Edition 512 kB L2-Cache und 2 MB L3-Cache hat. Beide Prozessoren verwenden den LGA775-Sockel. Dieses Pentium 4 Extreme-Edition verwendet Hyper-Threading, im Gegensatz zu den Pentium Extreme-Edition, das sowohl Dual-Core-Technologie als auch Hyperthreading verwendet.^[3]

Entgegen der landläufigen Meinung verfügt der Pentium 4 Extreme Edition über einen gesperrten Multiplikator. Nur die Pentium Extreme Edition und der Engineering Sample Pentium 4s sind freigeschaltet.

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