Pentium 4 [3] [4] es una serie de CPU de un solo núcleo para computadoras de escritorio , portátiles y servidores de nivel de entrada fabricados por Intel . Los procesadores se enviaron desde el 20 de noviembre de 2000 hasta el 8 de agosto de 2008. [5] [6] Fue eliminado de las listas de precios oficiales a partir de 2010, siendo reemplazado por Pentium Dual-Core .
Todas las CPU Pentium 4 se basan en la microarquitectura NetBurst . El Pentium 4 Willamette (180 nm) introdujo SSE2 , mientras que el Prescott (90 nm) introdujo SSE3 y posteriormente la tecnología de 64 bits. Las versiones posteriores introdujeron la tecnología Hyper-Threading (HTT).
El primer procesador Pentium 4 que implementó 64 bits fue el Prescott (90 nm) (febrero de 2004), pero esta característica no estaba habilitada. Posteriormente, Intel comenzó a vender Pentium 4 de 64 bits utilizando la revisión "E0" de los Prescott, y se vendió en el mercado OEM como Pentium 4, modelo F. La revisión E0 también agrega eXecute Disable (XD) (el nombre de Intel para el bit NX ) a Intel 64. El lanzamiento oficial de Intel de Intel 64 (bajo el nombre EM64T en ese momento) en los procesadores de escritorio convencionales fue el paso N0 Prescott-2M.
Intel también comercializó una versión de sus procesadores Celeron de gama baja basada en la microarquitectura NetBurst (a menudo denominada Celeron 4 ), y un derivado de gama alta, Xeon , destinado a servidores y estaciones de trabajo de múltiples sockets . En 2005, el Pentium 4 se complementó con las marcas de doble núcleo Pentium D y Pentium Extreme Edition .
El 7 de diciembre de 2007, Intel suspendió los pedidos del procesador Pentium 4. Los últimos envíos se realizaron el 8 de agosto de 2008, junto con el Pentium D. [7]
En las evaluaciones comparativas, las ventajas de la microarquitectura NetBurst no quedaron claras. Con un código de aplicación cuidadosamente optimizado, el primer Pentium 4 superó al Pentium III más rápido de Intel (con una frecuencia de 1,13 GHz en ese momento), como se esperaba. Pero en aplicaciones heredadas con muchas instrucciones ramificadas o de punto flotante x87 , el Pentium 4 simplemente igualaría o correría más lento que su predecesor. Su principal caída fue el autobús unidireccional compartido. La microarquitectura NetBurst consumía más energía y emitía más calor que cualquier microarquitectura anterior de Intel o AMD .
Como resultado, la introducción del Pentium 4 recibió críticas mixtas: a los desarrolladores no les gustó el Pentium 4, ya que planteaba un nuevo conjunto de reglas de optimización de código . Por ejemplo, en aplicaciones matemáticas, el Athlon de AMD con frecuencia más baja (el modelo con frecuencia más rápida tenía una frecuencia de 1,2 GHz en ese momento) superó fácilmente al Pentium 4, que sólo se pondría al día si el software se volviera a compilar con soporte SSE2 . Tom Yager de la revista Infoworld la llamó "la CPU más rápida, para programas que caben completamente en la memoria caché". Los compradores expertos en informática evitaron las PC Pentium 4 debido a su sobreprecio, beneficio cuestionable y restricción inicial a la RDRAM de Rambus . [8] [9] [10] En términos de marketing de productos, el énfasis singular del Pentium 4 en la frecuencia del reloj (por encima de todo) lo convirtió en el sueño de un especialista en marketing. [11] El resultado de esto fue que varios sitios web y publicaciones de informática a menudo se referían a la microarquitectura NetBurst como arquitectura de marcha [12] durante la vida útil del Pentium 4. También se la llamaba "NetBust", [13] [12] un término popular entre los críticos que reflexionaron negativamente sobre el rendimiento del procesador.
Las dos métricas clásicas del rendimiento de la CPU son las instrucciones por ciclo (IPC) y la velocidad del reloj . Si bien el IPC es difícil de cuantificar debido a la dependencia de la combinación de instrucciones de la aplicación de referencia , la velocidad del reloj es una medida simple que arroja un único número absoluto. Los compradores poco sofisticados simplemente considerarían que el procesador con la velocidad de reloj más alta es el mejor producto, y el Pentium 4 tenía la velocidad de reloj más rápida. Debido a que los procesadores de AMD tenían velocidades de reloj más lentas, contrarrestó la ventaja de marketing de Intel con la campaña del " mito de los megahercios ". El marketing de productos AMD utilizó un sistema de " calificación PR ", que asignaba un valor de mérito basado en el rendimiento relativo a una máquina básica.
En el lanzamiento del Pentium 4, Intel declaró que se esperaba que los procesadores basados en NetBurst escalaran a 10 GHz [14] después de varias generaciones de procesos de fabricación . Sin embargo, la velocidad de reloj de los procesadores que utilizan la microarquitectura NetBurst alcanzó un máximo de 3,8 GHz. Intel no había previsto un rápido aumento de la fuga de energía del transistor que comenzó a ocurrir cuando el chip alcanzó la litografía de 90 nm o menos. Este nuevo fenómeno de fuga de energía, junto con la salida térmica estándar, creó problemas de enfriamiento y escalado del reloj a medida que aumentaba la velocidad del reloj. En reacción a estos obstáculos inesperados, Intel intentó varios rediseños de núcleos (Prescott en particular) y exploró nuevas tecnologías de fabricación, como el uso de múltiples núcleos, el aumento de las velocidades del FSB, el aumento del tamaño de la caché y el uso de un canal de instrucciones más largo junto con velocidades de reloj más altas.
El caché de código fue reemplazado por un caché de seguimiento que contenía microoperaciones decodificadas en lugar de instrucciones con la ventaja de eliminar el cuello de botella de decodificación de instrucciones para que el diseño pueda utilizar la tecnología RISC. [15] : 48 Esto tenía la desventaja de que una memoria caché menos compacta ocupaba más espacio en el chip y consumía energía. [15] : 48
Estas soluciones fracasaron y, de 2003 a 2005, Intel desvió el desarrollo de NetBurst para centrarse en la microarquitectura Pentium M de funcionamiento más frío . El 5 de enero de 2006, Intel lanzó los procesadores Core, que pusieron mayor énfasis en la eficiencia energética y el rendimiento por ciclo de reloj. Los productos finales derivados de NetBurst se lanzaron en 2007, y todas las familias de productos posteriores cambiaron exclusivamente a la microarquitectura Core. [ cita necesaria ]
Según Bob Bentley, en representación de Intel en la 38ª Conferencia anual de Automatización de Diseño, "La microarquitectura del procesador Pentium 4 es significativamente más compleja que cualquier microprocesador IA-32 anterior, por lo que el desafío de validar la corrección lógica del diseño en hacerlo en el momento oportuno era realmente desalentador." Contrató a un equipo de 60 recién graduados para ayudar con las pruebas y la validación. [16]
Los procesadores Pentium 4 tienen un disipador de calor integrado (IHS) que evita que la matriz se dañe accidentalmente al montar y desmontar soluciones de refrigeración. Antes del IHS, a veces las personas preocupadas por dañar el núcleo usaban una cuña de CPU . Los overclockers a veces eliminaban el IHS de los chips Socket 423 y Socket 478 para permitir una transferencia de calor más directa. En los procesadores Prescott Socket 478 y en los procesadores que utilizan la interfaz Socket LGA 775 (Socket T), el IHS está soldado directamente al troquel o troqueles, lo que dificulta su extracción.
Willamette, el nombre en clave del proyecto para la primera implementación de microarquitectura NetBurst, experimentó grandes retrasos en la finalización de su proceso de diseño. El proyecto se inició en 1998, cuando Intel vio el Pentium II como su línea permanente. En aquel momento, se esperaba que el núcleo Willamette funcionara a frecuencias de hasta aproximadamente 1 GHz. Sin embargo, el Pentium III fue lanzado mientras Willamette aún estaba en proceso de finalización. Debido a las diferencias radicales entre las microarquitecturas P6 y NetBurst, Intel no pudo comercializar Willamette como Pentium III, por lo que se comercializó como Pentium 4.
El 20 de noviembre de 2000, Intel lanzó el Pentium 4 basado en Willamette con frecuencias de 1,4 y 1,5 GHz. La mayoría de los expertos de la industria consideraron el lanzamiento inicial como un producto provisional, presentado antes de que estuviera realmente listo. Según estos expertos, el Pentium 4 se lanzó porque el AMD Athlon basado en Thunderbird estaba superando al antiguo Pentium III, y aún no era posible realizar más mejoras en el Pentium III. [ cita necesaria ] Este Pentium 4 se produjo utilizando un proceso de 180 nm e inicialmente usó el zócalo 423 (también llamado zócalo W, para "Willamette"), y las revisiones posteriores se trasladaron al zócalo 478 (zócalo N, para "Northwood"). Estas variantes fueron identificadas por los códigos de producto Intel 80528 y 80531 respectivamente.
En el banco de pruebas, Willamette decepcionó un poco a los analistas porque no solo no pudo superar al Athlon y al Pentium III con mayor velocidad en todas las situaciones de prueba, sino que tampoco superó al AMD Duron del segmento de presupuesto . [17] Aunque se introdujo a precios de $ 644 (1,4 GHz) y $ 819 (1,5 GHz) por 1000 cantidades a los fabricantes de PC OEM [ cita necesaria ] (los precios de los modelos para el mercado de consumo variaron según el minorista), se vendió a un precio modesto pero respetable. velocidad, algo perjudicado por el requisito de una RAM dinámica Rambus ( RDRAM ) relativamente rápida pero costosa. El Pentium III siguió siendo la línea de procesadores más vendida de Intel, y el Athlon también se vendió ligeramente mejor que el Pentium 4. Si bien Intel incluyó dos módulos RDRAM con cada Pentium 4 en caja, no facilitó las ventas de Pentium 4 y muchos no lo consideraron una verdadera solución. .
En enero de 2001, se añadió a la gama un modelo aún más lento de 1,3 GHz, pero durante los doce meses siguientes, Intel empezó a reducir gradualmente el liderazgo de AMD en rendimiento. En abril de 2001 se lanzó un Pentium 4 a 1,7 GHz, el primer modelo que ofrecía unas prestaciones claramente superiores al antiguo Pentium III. En julio se vieron modelos de 1,6 y 1,8 GHz y en agosto de 2001, Intel lanzó Pentium 4 de 1,9 y 2 GHz. En el mismo mes, lanzaron el chipset 845 que admitía SDRAM PC133 mucho más barata en lugar de RDRAM. [18] El hecho de que la SDRAM fuera mucho más barata hizo que las ventas del Pentium 4 crecieran considerablemente. [18] El nuevo chipset permitió que el Pentium 4 reemplazara rápidamente al Pentium III, convirtiéndose en el procesador convencional más vendido en el mercado.
El nombre en clave Willamette se deriva de la región de Willamette Valley en Oregón, donde se encuentran una gran cantidad de instalaciones de fabricación de Intel . [ cita necesaria ]
En enero de 2002, Intel lanzó Pentium 4 con un nuevo núcleo con nombre en código Northwood a velocidades de 1,6 GHz, 1,8 GHz, 2 GHz y 2,2 GHz. [19] [20] Northwood (código de producto 80532) combinó un aumento en el tamaño de la caché L2 de 256 KB a 512 KB (aumentando el recuento de transistores de 42 millones a 55 millones) con una transición a un nuevo proceso de fabricación de 130 nm . [20] Hacer el procesador con transistores más pequeños significa que puede funcionar a velocidades de reloj más altas y producir menos calor. En el mismo mes, se lanzaron placas que utilizan el chipset 845 con soporte habilitado para DDR SDRAM , lo que proporcionó el doble de ancho de banda que PC133 SDRAM y alivió los altos costos asociados al uso de Rambus RDRAM para obtener el máximo rendimiento con Pentium 4. [ cita necesaria ]
El 2 de abril de 2002 se lanzó un Pentium 4 de 2,4 GHz y la velocidad del bus aumentó de 400 MT/s a 533 MT/s (reloj físico de 133 MHz) para los modelos de 2,26 GHz, 2,4 GHz y 2,53 GHz en mayo de 2,66. Modelos de GHz y 2,8 GHz en agosto y modelo de 3,06 GHz en noviembre. Con Northwood, el Pentium 4 alcanzó la mayoría de edad. La batalla por el liderazgo en rendimiento siguió siendo competitiva (ya que AMD introdujo versiones más rápidas del Athlon XP), pero la mayoría de los observadores coincidieron en que el Pentium 4 basado en Northwood con la frecuencia más rápida solía estar por delante de su rival. [ cita necesaria ] Esto fue particularmente cierto a mediados de 2002, cuando el cambio de AMD a su proceso de producción de 130 nm no ayudó a que las CPU Athlon XP de revisión inicial "Thoroughbred A" alcanzaran una velocidad lo suficientemente alta como para superar las ventajas de Northwood en el 2.4 al 2.8. Rango de GHz. [21]
El Pentium 4 de 3,06 GHz habilitó la tecnología Hyper-Threading que fue compatible por primera vez con los Xeons basados en Foster. Esto inició la convención de procesadores virtuales (o núcleos virtuales) en x86 al permitir que se ejecuten múltiples subprocesos al mismo tiempo en el mismo procesador físico. Al mezclar dos instrucciones de programa (idealmente diferentes) para ejecutarlas simultáneamente a través de un único núcleo de procesador físico, el objetivo es utilizar mejor los recursos del procesador que de otro modo no se habrían utilizado con el enfoque tradicional de hacer que estas instrucciones únicas esperen una a otra para ejecutarse singularmente a través de el núcleo. Este procesador inicial Pentium 4 Hyper-Threading 533FSB de 3,06 GHz se conocía como Pentium 4 HT y Gateway lo introdujo en el mercado masivo en noviembre de 2002.
El 14 de abril de 2003, Intel lanzó oficialmente el nuevo procesador Pentium 4 HT. Este procesador utilizaba un FSB de 800 MT/s (reloj físico de 200 MHz), tenía una frecuencia de 3 GHz y tenía tecnología Hyper-Threading. [22] Esto estaba destinado a ayudar al Pentium 4 a competir mejor con la línea de procesadores Opteron de AMD . Mientras tanto, con el lanzamiento del Athlon XP 3200+ en la línea de escritorio de AMD, AMD aumentó la velocidad FSB del Athlon XP de 333 MT/s a 400 MT/s, pero no fue suficiente para contener al nuevo Pentium 4 HT de 3 GHz. [23]
El aumento del Pentium 4 HT a un bus de cuatro bombas de 200 MHz (200 x 4 = 800 MHz efectivos) ayudó enormemente a satisfacer los requisitos de ancho de banda que la arquitectura NetBurst deseaba para alcanzar un rendimiento óptimo. Si bien la arquitectura del Athlon XP dependía menos del ancho de banda, las cifras de ancho de banda alcanzadas por Intel estaban muy fuera del alcance del bus EV6 del Athlon. Hipotéticamente, EV6 podría haber alcanzado las mismas cifras de ancho de banda, pero sólo a velocidades inalcanzables en ese momento. El mayor ancho de banda de Intel resultó útil en los puntos de referencia para las operaciones de transmisión [ cita requerida ] , y el marketing de Intel aprovechó sabiamente esto como una mejora tangible con respecto a los procesadores de escritorio de AMD [ cita requerida ] . Las variantes de Northwood de 2,4 GHz, 2,6 GHz y 2,8 GHz se lanzaron el 21 de mayo de 2003. Una variante de 3,2 GHz se lanzó el 23 de junio de 2003 y la versión final de 3,4 GHz llegó el 2 de febrero de 2004.
El overclocking de los primeros núcleos Northwood produjo un fenómeno sorprendente. Si bien un voltaje del núcleo cercano a 1,7 V y superior a menudo permitiría ganancias adicionales sustanciales en el margen de overclocking, el procesador lentamente (durante varios meses o incluso semanas) se volvería más inestable con el tiempo con una degradación en la velocidad máxima de reloj estable antes de morir y volverse totalmente inutilizable. Esto se conoció como Síndrome de Muerte Súbita de Northwood (SNDS), que fue causado por la electromigración . [24]
También basado en el núcleo Northwood, el procesador móvil Intel Pentium 4 - M [25] (también conocido como Pentium 4 M ) se lanzó el 23 de abril de 2002 e incluía las tecnologías SpeedStep y Deeper Sleep de Intel. Su TDP es de unos 35 vatios en la mayoría de aplicaciones. Este menor consumo de energía se debió a la reducción del voltaje del núcleo y a otras características mencionadas anteriormente.
A diferencia del Pentium 4 de escritorio, el Pentium 4 M no contaba con un disipador de calor integrado (IHS) y funciona a un voltaje más bajo. Un voltaje más bajo significa un menor consumo de energía y, a su vez, menos calor. Sin embargo, según las especificaciones de Intel, el Pentium 4 M tenía una temperatura máxima de unión térmica de 100 grados C, aproximadamente 40 grados más que el Pentium 4 de escritorio.
El procesador móvil Intel Pentium 4 [26] se lanzó para abordar el problema de colocar un procesador Pentium 4 de escritorio completo en una computadora portátil, algo que algunos fabricantes estaban haciendo [ cita requerida ] . El Pentium 4 móvil utilizó un FSB de 533 MT/s, siguiendo la evolución del Pentium 4 de escritorio. Curiosamente, el aumento de la velocidad del bus en 133 MT/s (33 MHz) provocó un aumento masivo de los TDP, ya que los procesadores Pentium 4 móviles emitían entre 59,8 y 70 W de calor, y las variantes Hyper-Threading emitían entre 66,1 y 88 W. Esto permitió que Pentium 4 móvil para cerrar la brecha entre el Pentium 4 de escritorio (hasta 115 W TDP) y el Pentium 4 M (hasta 35 W TDP).
Las convenciones de nomenclatura de Intel dificultaron la identificación del modelo en el momento del lanzamiento del procesador. Estaba el chip móvil Pentium III , el Pentium 4 M, el Pentium 4 móvil y luego el Pentium M , que a su vez estaba basado en el Pentium III y era significativamente más rápido y más eficiente energéticamente que los tres anteriores.
En septiembre de 2003, en el Intel Developer Forum, se anunció el Pentium 4 Extreme Edition (P4EE), poco más de una semana antes del lanzamiento de Athlon 64 y Athlon 64 FX . El diseño era prácticamente idéntico al Pentium 4 (en la medida en que se ejecutaría en las mismas placas base), pero se diferenciaba por 2 MB adicionales de caché de nivel 3. Compartía el mismo núcleo Gallatin que el Xeon MP, aunque en un factor de forma Socket 478 (a diferencia del Socket 603 del Xeon MP) y con un bus de 800 MT/s, el doble de rápido que el del Xeon MP.
Si bien Intel sostuvo que la Extreme Edition estaba dirigida a jugadores, los críticos la vieron como un intento de robar el protagonismo del lanzamiento del Athlon 64, apodándolo "Emergency Edition". [27] Con un precio de $ 1000, también se la conoció como "Edición cara" y "Extremadamente cara". [28]
La caché agregada generalmente resultó en un aumento notable del rendimiento en la mayoría de las aplicaciones con uso intensivo de procesador. La codificación multimedia y ciertos juegos fueron los que más se beneficiaron, con la Extreme Edition superando al Pentium 4, e incluso a las dos variantes del Athlon 64, aunque el precio más bajo y el rendimiento más equilibrado del Athlon 64 (particularmente la versión sin FX) llevaron a que generalmente ser visto como la mejor propuesta de valor. No obstante, la Extreme Edition logró el objetivo aparente de Intel, que era evitar que AMD fuera el campeón de rendimiento con el nuevo Athlon 64, que estaba ganando todos los puntos de referencia importantes sobre los Pentium 4 existentes.
En enero de 2004, se lanzó una versión de 3,4 GHz para el Socket 478 y en el verano de 2004 se lanzó la CPU utilizando el nuevo Socket 775 ( LGA 775 ). A finales de 2004 se logró un ligero aumento de rendimiento al aumentar la velocidad del bus de 800 MT/s a 1066 MT/s, lo que dio como resultado un Pentium 4 Extreme Edition de 3,46 GHz. Según la mayoría de las métricas, este fue el procesador NetBurst de un solo núcleo más rápido jamás producido, superando incluso a muchos de sus chips sucesores (sin contar el Pentium D de doble núcleo). Posteriormente, el Pentium 4 Extreme Edition se migró al núcleo Prescott. La nueva Extreme Edition de 3,73 GHz tenía las mismas características que un Prescott 2M de secuencia 6x0, pero con un bus de 1066 MT/s. Sin embargo, en la práctica, el Pentium 4 Extreme Edition de 3,73 GHz casi siempre resultó ser más lento que el Pentium 4 Extreme Edition de 3,46 GHz, lo que probablemente se debe a la falta de caché L3 y al largo proceso de instrucciones. La única ventaja que tenía el Pentium 4 Extreme Edition de 3,73 GHz sobre el Pentium 4 Extreme Edition de 3,46 GHz era la capacidad de ejecutar aplicaciones de 64 bits, ya que todos los procesadores Pentium 4 Extreme Edition basados en Gallatin carecían del conjunto de instrucciones Intel 64 (entonces conocido como EM64T). .
Aunque nunca fue un vendedor particularmente bueno, especialmente porque fue lanzado en una época en la que AMD afirmaba un dominio casi total en la carrera por el rendimiento de los procesadores, el Pentium 4 Extreme Edition estableció una nueva posición dentro de la línea de productos de Intel, la de un chip orientado a los entusiastas con la especificaciones de gama más alta que ofrecen los chips Intel, junto con multiplicadores desbloqueados para permitir un overclocking más sencillo. Desde entonces, en esta función le han sucedido el Pentium Extreme Edition (la versión Extreme del Pentium D de doble núcleo ), el Core 2 Extreme , el Core i7 y el Core i9 .
Sin embargo, contrariamente a la creencia popular, las versiones Socket 478 de las CPU Pentium 4 Extreme Edition, como el Pentium 4 Extreme Edition basado en Gallatin para Socket 478, tienen un multiplicador bloqueado, lo que significa que no se pueden overclockear a menos que el bus frontal acelere aumentan (lo que conlleva riesgos potenciales de comportamientos erráticos, como problemas de confiabilidad y estabilidad). Sólo las versiones Socket 775/LGA 775 del Pentium 4 Extreme Edition, así como las CPU Pentium Extreme Edition (Smithfield) y Engineering Sample tienen multiplicadores desbloqueados.
El 1 de febrero de 2004, Intel presentó un nuevo núcleo con nombre en código Prescott. El núcleo utilizó por primera vez el proceso de 90 nm , lo que un analista describió como "una importante reelaboración de la microarquitectura del Pentium 4". [29] A pesar de esta revisión, las mejoras en el rendimiento fueron inconsistentes. Algunos programas se beneficiaron del caché duplicado de Prescott y de las instrucciones SSE3, mientras que otros se vieron perjudicados por su canalización más larga. La microarquitectura del Prescott permitía velocidades de reloj ligeramente más altas, pero no tan altas como Intel había anticipado. Los Pentium 4 basados en Prescott producidos en masa más rápidos tenían una frecuencia de 3,8 GHz. Mientras que Northwood finalmente logró velocidades de reloj un 70% más altas que Willamette, Prescott solo superó en un 12% a Northwood. La incapacidad de Prescott para alcanzar mayores velocidades de reloj se atribuyó al muy alto consumo de energía y producción de calor del procesador. Esto llevó al procesador a recibir el sobrenombre de "PresHot" en los foros. [30] De hecho, las características de potencia y calor de Prescott eran sólo ligeramente superiores a las de Northwood de la misma velocidad y casi iguales a las Extreme Editions basadas en Gallatin, pero como esos procesadores ya habían estado funcionando cerca de los límites de lo que se consideraba térmicamente aceptable, esto seguía planteando un problema importante. [31]
El lanzamiento de Prescott también coincidió con el lanzamiento del LGA 775 y el factor de forma BTX , que también fueron criticados. Las pruebas demostraron que un Pentium 4 determinado fabricado para LGA 775 consumía más energía y producía más calor que exactamente el mismo chip en un paquete de socket 478. Mientras tanto, el factor de forma BTX mostró signos de haber sido diseñado con el único propósito de gestionar la producción de calor del Prescott a expensas de otros componentes y preocupaciones, como soplar aire caliente desde la CPU directamente al disipador/ventilador de la tarjeta gráfica. Esto magnificó la percepción de Prescott como una persona excesivamente candente.
El Prescott Pentium 4 contiene 125 millones de transistores y tiene un área de matriz de 112 mm 2 . [32] [33] Fue fabricado en un proceso de 90 nm con siete niveles de interconexión de cobre . [33] El proceso tiene características tales como transistores de silicio deformados y dieléctrico de óxido de silicio dopado con carbono (CDO) de bajo κ , que también se conoce como vidrio de organosilicato (OSG). [33] El Prescott se fabricó por primera vez en la fábrica de desarrollo D1C y luego se trasladó a la fábrica de producción F11X. [33]
Originalmente, Intel lanzó dos líneas Prescott en Socket 478: la serie E, con un FSB de 800 MT/s y soporte Hyper-Threading , y la serie A de gama baja, con un FSB de 533 MT/s y Hyper-Threading desactivado. . Las CPU LGA 775 Prescott utilizan un sistema de clasificación que las etiqueta como serie 5xx (los Celeron D son la serie 3xx, mientras que los Pentium M son la serie 7xx). La versión LGA 775 de la serie E usa los números de modelo 5x0 (520–560), y la versión LGA 775 de la serie A usa los números de modelo 5x5 y 5x9 (505–519). Los más rápidos, el 570J y el 571, tienen una frecuencia de 3,8 GHz. Intel canceló los planes para producir en masa un Pentium 4 a 4 GHz en favor de procesadores de doble núcleo, aunque algunos minoristas europeos afirmaron estar vendiendo un Pentium 4 580, con frecuencia de 4 GHz. El Prescott de la serie E, así como los 517 y 524 de gama baja, incorpora Hyper-Threading para acelerar algunos procesos que utilizan software multiproceso, como la edición de vídeo.
La microarquitectura Prescott fue diseñada para soportar Intel 64, la implementación de Intel de las extensiones x86-64 de 64 bits desarrolladas por AMD para la arquitectura x86, pero los modelos iniciales se enviaron con su capacidad de 64 bits deshabilitada. Intel declaró que no tenía intención de lanzar CPU de 64 bits en canales minoristas, sino que lanzaría la serie F con capacidad de 64 bits únicamente a fabricantes de equipos originales. [34] Sin embargo, más tarde se pusieron a disposición del público en general como la serie 5x1. También se lanzaron varios Prescott de gama baja con capacidad Intel 64, con velocidad FSB de 533 MHz.
El paso E0 de la serie Prescott introdujo la función de bit XD . [35] Esta tecnología, introducida en la arquitectura x86 por AMD como NX (No eXecute) , puede ayudar a evitar que ciertos tipos de código malicioso aprovechen un desbordamiento del búfer para ejecutarse. Los modelos que admiten bits XD incluyen las series 5x0J y 5x1, así como los modelos de gama baja 5x5J y 5x6.
Los procesadores Prescott son los primeros en soportar SSE3 , junto con todos los procesadores Pentium D.
Intel, en el primer trimestre de 2005, lanzó un nuevo núcleo Prescott con numeración 6x0, con el nombre en código Prescott 2M. A veces también se le conoce por el nombre de su derivado Xeon , Irwindale. [36] Cuenta con Hyper-Threading, Intel 64 , el bit XD, EIST (tecnología Intel SpeedStep mejorada), Thermal Monitor 2 (para procesadores de 3,6 GHz y superiores) y 2 MB de caché L2. Sin embargo, AnandTech descubrió que esto daba como resultado una latencia de caché un 17 % mayor en comparación con Prescott, lo que, combinado con la falta de programas dirigidos al consumidor que requerían más caché, anulaba en gran medida la ventaja que introducía el caché adicional. [37] En lugar de ser un aumento de velocidad específico, el caché de doble tamaño tenía como objetivo proporcionar el mismo espacio y, por lo tanto, rendimiento para operaciones en modo de 64 bits , debido al tamaño de palabra duplicado en comparación con el modo de 32 bits.
El 14 de noviembre de 2005, Intel lanzó los procesadores Prescott 2M con VT ( tecnología de virtualización , cuyo nombre en código es Vanderpool) habilitado. Intel sólo lanzó dos modelos de esta categoría Prescott 2M: 662 y 672, funcionando a 3,6 GHz y 3,8 GHz, respectivamente. [38] [39]
La revisión final del Pentium 4 fue Cedar Mill , lanzada el 5 de enero de 2006. Se trataba de una reducción del núcleo de la serie 600 basado en Prescott a 65 nm , sin funciones adicionales reales pero con un consumo de energía significativamente reducido. El Cedar Mill está estrechamente vinculado a la revisión del Pentium D Presler , y cada CPU Presler consta de dos núcleos Cedar Mill en el mismo paquete de chips. [40] Cedar Mill tenía una producción de calor más baja que Prescott, con un TDP de 86 W. El paso D0 a finales de 2006 lo redujo a 65 vatios. Tiene un núcleo de 65 nm y presenta el mismo proceso de 31 etapas que Prescott, FSB de 800 MT/s, Intel 64 , Hyper-Threading , pero sin tecnología de virtualización . Al igual que Prescott 2M, Cedar Mill también tiene una caché L2 de 2 MB.
Intel anunció inicialmente cuatro procesadores Cedar Mill habilitados para VT-x con los números de modelo 633 a 663, [41] pero luego fueron cancelados y reemplazados por los modelos 631 a 661 sin VT-x; el 1 adicional agregado al número de modelo los distingue del Núcleos Prescott de 90 nm que funcionan a las mismas frecuencias. [42] Los procesadores Cedar Mill tenían una frecuencia de 3,0 a 3,6 GHz, por debajo del máximo de 3,8 GHz de los 670 y 672 basados en Prescott. Los overclockers lograron superar los 8 GHz con estos procesadores que usaban refrigeración con nitrógeno líquido. [43]
El nombre "Cedar Mill" se refiere a Cedar Mill, Oregon , una comunidad no incorporada cerca de las instalaciones de Intel en Hillsboro, Oregon .
En marzo de 2003, el Pentium 4 M, la versión móvil del Pentium 4, fue descontinuado después de sufrir problemas de calor y consumo de energía y fue reemplazado por el Pentium M. El Pentium M formaba parte de la marca de marketing de plataforma Intel Centrino .
En mayo de 2005, Intel lanzó procesadores de doble núcleo con las marcas Pentium D y Pentium Extreme Edition . Estos recibieron los nombres en clave Smithfield y Presler para las partes de 90 nm y 65 nm respectivamente.
El sucesor original del Pentium 4 fue (con nombre en código) Tejas , cuyo lanzamiento estaba previsto para principios o mediados de 2005. Sin embargo, fue cancelado unos meses después del lanzamiento de Prescott debido a sus TDP extremadamente altos (un Tejas de 2,8 GHz emitía 150 W de calor, en comparación con alrededor de 80 W de un Northwood de la misma velocidad, y 100 W de un Prescott de frecuencia similar). ) y el desarrollo de la microarquitectura NetBurst en su conjunto cesó, con la excepción del Pentium D de doble núcleo, Pentium Extreme Edition y el Pentium 4 HT basado en Cedar Mill.
El verdadero sucesor de la marca Pentium 4 es la marca Pentium Dual-Core , lanzada en 2006. Los primeros chips que la implementaron (en 65 nm) se lanzaron en enero de 2007 con los procesadores móviles Yonah y se basan en la arquitectura Pentium M mejorada . el 3 de junio de 2007 con los procesadores de escritorio Allendale (y más tarde Conroe ) y a finales de 2007 con los procesadores móviles Merom , siendo la microarquitectura subyacente la microarquitectura Core .