3.4. Pentium 4

Pentium 4 — x86-сумісний процесор, розроблений Intel. Архітектура процесора була цілком змінена, у порівнянні з попередніми поколіннями процесорів. Нова архітектура одержала нову назву — NetBurst. Оригінальний Pentium 4 носив кодове ім'я «Willamette», працював на частотах 1,4 і 1,5 Ггц і був анонсований 20 листопада 2000 року і призначався для установки в роз’єми Socket 423. Перші процесори, засновані на новій архітектурі, викликали безліч дорікань. По-перше — це продуктивність. Продуктивність Pentium 4 була нижче ніж у Pentium III, що працює на частоті в 1,5 рази меншій. По-друге, для роботи нового процесора була потрібна дорога материнська плата, на чіпсеті і850. По-третє, усі материнські плати призначалися для роботи з дорогою пам'яттю Rambus (RDRAM). По-четверте, для роботи материнської плати була потрібна заміна блоку живлення, а іноді і корпуса.

За більш ніж 5 років була випущена безліч ядер і моделей Pentium 4, заснованих на цих ядрах. Причому з виходом нової моделі до назви процесора додавалися або нова буква, або ще які-небудь цифри, а іноді і те, і інше; усе це істотно заплутує ідентифікацію конкретної моделі.

У цілому, архітектура була націлена для роботи на високих частотах, де у повну силу зміг би запрацювати довгий конвеєр.

3.4.1. Willamette

Уперше ядро Willamette (рисунок 3.15) «засвітилося» у роадмепі (roadmap) Intel ще в 1998 році. Передбачалося, що воно повинне прийти на зміну Pentium II і покорити частоту 1 ГГц. Але процесори на цьому ядрі були анонсовані тільки в 2000 році як Pentium 4. Випущені 20 листопада 2000 року, процесори встановлювалися в роз’єм Socket 423 і випускалися в корпусі тип FC-PGA2. Процесори для Socket 423 не користувалися популярністю, тому що Intel відразу заявила, що цей роз’єм є перехідним, крім того системи на базі Pentium 4 коштували дуже дорого (самі процесори в момент анонсу коштували $644 і $819 за Pentium 4 1,4 і 1,5 ГГц відповідно). Тому що процесор виготовлявся з використанням 180 нм техпроцеса, то на кристалі вдалося розмістити лише 256 Кбайт кеша L2. Більшість експертів розцінило 1,4 і 1,5 ГГц версії проміжними — процесор Athlon від AMD набирав усе більшу популярність, і перевершував по швидкодії Pentium III, а подальше удосконалення архітектури Pentium III тоді було не можливе. Втрачати свою частку ринку Intel не мала наміру, тому вона і випустила ці процесори («сира» технологія виробництва не дозволила тоді випустити більш швидкі моделі). Незважаючи на непопулярність 1,4 і 1,5 ГГц версій, Intel 3 січня 2001 року анонсує 1,3 ГГц версію Pentium 4, що коштувала $409. У різних тестових іспитах ці процесори програвали як Pentium III, так і Аthlоn'ам (а в деяких випадках і Durоn'ам), що працювали на більш низьких частотах. Однак вже в квітні 2001 року виходить Pentium 4 з частотою 1,7 ГГц, а в серпні цього ж року виходить 2 ГГц версія, а так само «нові-старі» процесори для Socket 478, що проіснували більш ніж 2 роки, у цьому ж місяці виходить новий чіпсет від Intel (і845). Новий чіпсет тепер підтримував пам'ять стандарту PC133 SDRAM, що дозволило значно знизити ціни на системи на базі Intel Pentium 4, однак використання даного типу пам'яті трохи зменшувало швидкодію (іноді дуже істотно) системи. Intel для збільшення продажів активно просувала даний процесор — його рекламу можна було побачити як на телебаченні, так і в пресі. Продаж Pentium 4 збільшувався, процесор починав користуватися усе більшою популярністю. Незабаром багато виробників системної логіки представили свої чіпсети для Pentium 4 з підтримкою пам'яті DDR SDRAM, а на початку 2002 року Intel випускає свої чіпсети з підтримкою даного типу пам'яті. Процесор починає заміщати собою Pentium III, а по продуктивності він фактично зрівнявся з Аthlоn'ом. Intel, що тримала пальму першості протягом 16 років, а потім досить швидко втратила її, знову починає відвойовувати своє. А проблеми, що почалися, з відсутністю виробничих потужностей у AMD і випуск Pentium 4 на ядрі Northwood закріпили лідируючі позиції Intel, щоправда, ненадовго.

Рисунок 3.15 - Процесор Pentium Willamette (вигляд зверху та знизу)