Ο Pentium 4 ήταν ένας μικροεπεξεργαστής έβδομης γενιάς 32-bit ή-και 64-bit από τους τελευταίους με έναν πυρήνα που σχεδίασε, παρήγαγε και παρουσίασε η εταιρεία ημιαγωγών Intel τον Νοέμβριο του 2000.^[1]. Ήταν σχεδιασμένος κυρίως για προσωπικούς υπολογιστές, και υπολογιστές γραφείου. Αντικατέστησε τον Pentium III, ενώ τον διαδέχθηκε ο Pentium D. Η συχνότητα λειτουργίας ξεκινούσε από τα 1,2 GHz στις πρώτες εκδόσεις και έφτανε στα 3,8 GHz στις τελευταίες.^[2] Ο Pentium 4 ήταν μέλος της οικογένειας επεξεργαστών με τον κωδικό x86 και μετέπειτα της επέκτασης με τον κωδικό x86-64. Ο Pentium 4 σχεδιάστηκε βάσει της μικροαρχιτεκτονικής NetBurst και ενσωμάτωνε την τεχνολογία MMX σε όλες τις εκδόσεις και υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) από την έκδοση Northwood - HT και μετά.

Μέλη της οικογένειας Pentium 4

Οι εκδόσεις του επεξεργαστή Pentium 4 ήταν παρά πολλές και διαφοροποιούνταν από τις κάτωθι κωδικές ονομασίες:

Οι εκδόσεις Willamette (180 nm)

• Κυκλοφόρησαν από τις 20 Νοεμβρίου 2000 έως τις 27 Αυγούστου 2001.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 1,3 έως 2 GHz.
• Αποτελούνταν από 42.000.000 τρανζίστορ.
• Η κρυφή μνήμη L2 (L2 cache) ήταν στα 256KB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 57,8W μέχρι 75,3W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν στα 1,70V.
• Οι υποδοχές επεξεργαστών ήταν τύπου Socket 423 και Socket 478.

Οι εκδόσεις Northwood (130 nm)

• Κυκλοφόρησαν από τον Ιανουάριο έως τον Αύγουστο του 2002.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 1,6 έως 3 GHz ^[3][4]
• Αποτελούνταν από 55.000.000 τρανζίστορ.
• Η L2 cache ήταν στα 512KB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 38W μέχρι 68,4W.
• Η τάση τροφοδοσίας κυμαινόταν από 1,475 μέχρι 1,525V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου Socket 478.

Οι εκδόσεις Pentium 4 HT / Northwood (130 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία Υπερνημάτωσης (Hyper-Threading).

• Κυκλοφόρησαν από Νοέμβριο 2002 έως Φεβρουάριο του 2004.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 2,4 έως 3,4 GHz.^[5]
• Αποτελούνταν από 55.000.000 τρανζίστορ.
• Η L2 cache ήταν στα 512KB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 66,2W μέχρι 89W.
• Η τάση τροφοδοσίας κυμαινόταν από 1,475 μέχρι 1,55V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου Socket 478.

Οι εκδόσεις Prescott (90 nm)

• Κυκλοφόρησαν από Μάρτιο του 2004 έως Σεπτέμβριο του 2005.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 2,4 έως 3,4 GHz.
• Αποτελούνταν από 125.000.000 τρανζίστορ.^[6][7]
• Η L2 cache ήταν στο 1 MB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 84W μέχρι 89W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν 1,25 και 1,4V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου Socket 478 και LGA 775.

Οι εκδόσεις Prescott 2M (90 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία Υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) και ενσωμάτωναν το σετ επέκτασης εντολών x86-64.

• Κυκλοφόρησαν από Φεβρουάριο του 2004 έως Μάιο του 2005.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 3,0 έως 3,6 GHz.
• Αποτελούνταν από 169.000.000 τρανζίστορ.
• Η L2 cache ήταν στα 2 MB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 84W μέχρι 115W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν 1,2 και 1,4V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου LGA 775.

Οι εκδόσεις Cedar Mill (65 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) και ενσωμάτωναν το σετ επέκτασης εντολών x86-64. Η συγκεκριμένη σειρά επεξεργαστών μπορούσε να υπερχρονιστεί μέχρι και τα 8GHz.^[8]

• Κυκλοφόρησαν από τον Ιανουάριο έως τον Απρίλιο του 2006.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 2,8 έως 3,8 GHz.
• Αποτελούνταν από 188.000.000 τρανζίστορ.
• Η L2 cache ήταν στα 2 MB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 65W μέχρι 86W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν 1,2 και 1,4V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν LGA 775.

Οι εκδόσεις Pentium 4 Extreme Edition - Gallatin (130 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία Υπερνημάτωσης (Hyper-Threading).

• Κυκλοφόρησαν από Νοέμβριο του 2003 έως Οκτώβριο του 2004.
• Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 3,2 έως 3,73GHz.
• Αποτελούνταν από 169.000.000 τρανζίστορ.
• Η L2 cache ήταν στο 512 KB ή στα 2MB (κάποια μοντέλα διέθεταν και κρυφή μνήμη επίπεδου 3)
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από τα 92,1W μέχρι 110,7W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν 0,956 έως 1,575V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου Socket 478 και LGA 775.

Έκδοση (ένα μόνο μοντέλο) Pentium 4 Extreme Edition - Prescott 2M (90 nm)

Υποστήριζε τεχνολογία Υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) και ενσωμάτωνε το σετ επέκτασης εντολών x86-64

• Κυκλοφόρησε στις 21 Φεβρουαρίου 2005.
• Η συχνότητα λειτουργίας ήταν στα 3,73GHz.
• Αποτελούνταν από 169.000.000 τρανζίστορ.
• Η L2 cache ήταν στα 2 MB.
• Η κατανάλωση ήταν στα 115W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν από 1,25 έως 1,388V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου LGA 775.

Για φορητούς υπολογιστές

Pentium 4-M - Northwood (130 nm)

• Κυκλοφόρησαν από τον Μάρτιο του 2002 έως τον Ιούνιο του 2003.
• Η συχνότητα λειτουργίας ήταν από 1,4 έως 2,6 GHz.
• Η L2 cache ήταν στα 512 KB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από 25,8 έως 35W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν στα 1,3V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου Socket 478.

Mobile Pentium - Northwood (130 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία υπερνημάτωσης (Hyper-Threading).

• Κυκλοφόρησαν τον Ιούνιο του 2003.
• Η συχνότητα λειτουργίας ήταν από 2,4 έως 3,06 GHz.
• Η L2 cache ήταν στα 512 KB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από 59,8 έως 70W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν στα 1,2V και 1,55V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν Socket 478.

Mobile Pentium 4 HT - Northwood (130 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία υπερνημάτωσης (Hyper-Threading).

• Κυκλοφόρησαν τον Σεπτέμβριο του 2003.
• Η συχνότητα λειτουργίας ήταν από 2,4 έως 3,2 GHz.
• Η L2 cache ήταν στα 512 KB.
• Η κατανάλωση κυμαινόταν από 59,8 έως 76W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν στα 1,2V και 1,55V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν τύπου Socket 478.

Mobile Pentium - Prescott (90 nm)

Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία υπερνημάτωσης (Hyper-Threading)

• Κυκλοφόρησαν τον Σεπτέμβριο / Οκτώβριο του 2004.
• Η συχνότητα λειτουργίας ήταν από 2,8 έως 3,46 GHz.
• Η L2 cache ήταν στο 1ΜΒ.
• Η κατανάλωση ήταν στα 88W.
• Η τάση τροφοδοσίας ήταν στα 1,25V και 1,4V.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν Socket 478.

Τεχνικά χαρακτηριστικά όλων των εκδόσεων

• Η συχνότητα λειτουργίας του (χρονισμός ρολογιού) ξεκινούσε από τα 1,2 GHz και έφτανε στα 3,8 GHz.
• Η κρυφή μνήμη L2 είχε χωρητικότητα ανάλογα με την έκδοση στα 256KB, 512KB, 1MB και 2MB.
• Η κρυφή μνήμη L3 είχε χωρητικότητα στα 2MB.
• Η ταχύτητες του FSB (Front-side bus) ήταν στα 400MHz, στα 533MHz, στα 800MHz και στα 1066MHz.
• Ο αριθμός των τρανζίστορς κυμαινόταν ανάλογα με την έκδοση από 53.000.000 ώς 188.000.000.
• Είχε εσωτερική κρυφή μνήμη (L1 cache) με χωρητικότητα 16 + 16 KB και L2 cache με 128 ή 256 ή 512 kB.
• Είχε δυνατότητα διευθυνσιοδότησης στα 36 bit (δίαυλος διευθύνσεων, address bus), δηλαδή διαχειριζόταν 2³⁶ byte μνήμης, ήτοι 68.719.476.736 byte ή 64 Gb. Επίσης μπορούσε να διευθυνσιοδοτήσει 2⁴⁶ ή 64 terabyte εικονικής μνήμης (Virtual Memory).
• Με τα εξωτερικά κυκλώματα επικοινωνούσε με δίαυλο δεδομένων (data bus) των 64 bit.^[9]
• Οι τεχνολογίες ολοκλήρωσης ήταν ανάλογα με την έκδοση: 0.065 micron, 0.09 micron, 0.13 micron και 0.18 micron.
• Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν ανάλογα με την έκδοση, τύπου Socket 423, Socket 478 ή Socket 775.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Ιστοσελίδα με χαρακτηριστικά όλων των επεξεργαστών (Αγγλικά)
• The future of Prescott: when Moore gives you lemons... at Ars Technica(Αγγλικά)
• Prescott vs. Northwood Pentium 4 Review(Αγγλικά)
• Intel Documentation(Αγγλικά)
• Inside Pentium 4 Architecture(Αγγλικά)