Pentium 4

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O Pentium 4 é a sétima geração de microprocessadores com arquitetura x86 fabricados pela Intel, é o primeiro CPU totalmente redesenhado desde o Pentium Pro de 1995. Ao contrário do Pentium II, o Pentium III, e os vários Celerons, herdou muito pouco do design do Pentium Pro, tendo sido criado do zero desde o inicio. A micro arquitetura "Netburst" veio com um pipeline muito longo com a intenção de permitir clocks altos. Também foi introduzido a instrução SSE2 com um integrador SIMD mais rápido, e computação de pontos flutuantes em 64-bit.

O Pentium 4 original, com o nome de código "Willamette", funciona em 1.4 e 1.5 GHz e foi lançado em Novembro de 2000 para o Soquete 423. Para surpresa da maioria dos observadores da indústria, o Pentium 4 não melhorou em relação ao velho projecto do P3 em qualquer uma das duas medidas chave de desempenho normal: velocidade de processamento de inteiros ou no desempenho de pontos flutuantes: pelo contrário, sacrificou o desempenho por-ciclo a fim de ganhar duas coisas: velocidades de clock muito elevados e desempenho de SSE. Como é tradicional na Intel, o P4 vem também em uma versão Celeron de gama baixa (freqüentemente referida como Celeron 4) e uma versão topo de gama Xeon recomendada para configurações de SMP.

O Pentium 4 executa muito menos trabalho por ciclo do que outros microprocessadores (tais como o Athlon ou o velho Pentium III), mas o objetivo do projeto original foi cumprido - sacrificando as instruções por ciclo de pulsos de disparo (clock) a fim de conseguir um número maior de ciclos por segundo (isto é, uma freqüência maior ou velocidade de clock).

Índice 1 Willamette 2 Northwood 3 Extreme Edition 4 Prescott 5 Destaques técnicos 6 Links externos

[editar] Willamette

Willamette, o primeiro Pentium 4, sofreu longos atrasos no processo de desenho. A maioria dos especialistas da indústria viu os primeiros lançamentos, de 1,4 GHz e 1,5 GHz, como substitutos provisórios, lançados antes de estarem prontos, já que o concorrente AMD Athlon Thunderbird estava superando o desempenho dos antigos Pentium III, aos quais não era possível, na altura, efetuar mais melhoramentos. Os Willamette são produzidos usando um processo de 0.18 micrômetros ou 180 nm.

No test-bench, ele estava desapontando um pouco os analistas: não só era incapaz de ultrapassar o Athlon e o maior clock dos P-IIIs em todas as situações de prova, não era nem sequer claramente superior ao desempenho do AMD Duron. Embora lançado a um um preço de US$819 (em lotes de 1000 unidades por atacado) vendeu não obstante uma quantidade modesta mas respeitável.

Em janeiro de 2001, um modelo ainda mais lento de 1.2 GHz foi acrescentado à gama, mas durante os próximos doze meses a Intel começou a retomar a dianteira da AMD gradualmente. Abril de 2001 trouxe o P4 1.7 GHz, o primeiro a ter desempenho claramente superior ao Pentium III velho. Julho viu os modelos 1.6 e 1.8 GHz, e em agosto de 2001 a Intel libertou o P4 1.9 e 2.0 GHz.

O 2.0 foi o primeiro P4 a representar um serio desafio ao rival Athlon Thunderbird que até então tinha sido inquestionavelmente a CPU X86 mais rápida no mercado. Muitos observadores concluíram que o Thunderbird ainda era mais rápido globalmente, mas a vantagem era suficientemente estreita para que partidários de qualquer acampamento reivindicassem superioridade. Para a Intel esta era uma realização muito significante. A empresa tinha segurado a coroa de CPU de maior desempenho por quase 16 anos, com só duas exceções antes da liberação do AMD Athlon.

[editar] Northwood

Em outubro de 2001, o Athlon XP colocou a AMD novamente em uma clara posição de liderança. Mas, em janeiro de 2002, a Intel lançou o Pentium 4 com um novo núcleo, o Northwood, funcionando a freqüências de 2 GHz e 2,2 GHz. O Northwood combinava um aumento no tamanho da memória cache secundária (de 256 KB para 512 KB) a uma transição para um processo de fabricação em 130 nm (0,13 micrômetros). Sendo construídos a partir de transistores menores, os chips podem funcionar com freqüências maiores (ou à mesma velocidade) produzindo menos calor.

Com Northwood, o P4 cresceu. A batalha pela liderança de desempenho permanecia competitiva (com a AMD introduzindo versões mais rápidas do Athlon XP) mas a maioria dos observadores concordaram que o P4 Northwood era normalmente uma fração mais rápido que seu rival. Particularmente assim, então no verão de 2002, a AMD ainda estava atrasada em relação a tecnologia de 0,13 micrômetros e os P4s de 2.4 a 2.8 GHz eram claramente os mais rápidos no mercado.

Um P4 2.4 GHz foi lançado em abril de 2002, um 2.53 GHz em maio (quando o "front side bus" foi aumentado do original 400MHz para 533MHz), 2.6 e 2.8 GHz em agosto, e um Pentium 4 de 3.06 GHz chegou em novembro.

O processador de 3.06 GHz tinha suporte a Hyper-threading (tecnologia usada inicialmente no Xeon), permitindo o processamento de diferentes tarefas simultaneamente duplicando algumas partes do processador de modo que o sistema operacional pensar que existem doibs processadores.

Em abril de 2003 a Intel lançou novas variantes, com clocks entre 2.4 e 3.0 GHz. A principal diferença das novas versões foi que todas suportavam Hyper-Threading e contavam com um FSB de 800 MHz. Estes processadores foram lançados para competir com a nova linha Hammer da AMD. Contudo, apenas o Opteron foi lançado e a AMD se recusou a adicionar um controlador AGP, tirando o Opteron do alcance do Pentium 4. A AMD ainda aumentou o FSB de 333 MHz para 400 MHz, mas isso não foi suficiente para encarar o novo Pentium 4 de 3.0 GHz e terminou sendo massacrado pela nova variante de 3.2 GHz lançada em Junho. Uma versão final de 3.4 GHz foi lançada em meados de 2004.

[editar] Extreme Edition

Em setembro de 2003, no fórum de desenvolvimentos da Intel, o Pentium 4 Extreme Edition (EE) foi anunciado, a apenas uma semana do lançamento do Athlon 64 e Athlon 64 FX. O P4 EE era quase idêntico ao Pentium 4 anterior (até o ponto em que rodaria nas mesmas placas mãe), mas era diferente devido a adição de 2 MB de cache nível 3. Quando a Intel disse que o Extreme Edition era direcionado para usuários aficcionados por jogos, alguns disseram que seria uma tentativa de roubar a atenção do lançamento do Athlon 64.

O efeito da adição de memória cache era um tanto questionável - em aplicações de escritório, o Extreme Edition era geralmente um bocado mais lento do que o Northwood devido a uma latência mais elevada adicionada pelo cache L3. Alguns jogos beneficiados pelo aumento de cache, são particularmente aqueles baseados na engine do Quake III e Unreal, mas a área que melhorou bastante foi a da multimédia, em destaque a codificação de áudio e vídeo, que era não somente mais rápido do que o Pentium 4, mas ambos Athlon 64.

[editar] Prescott

Em Fevereiro de 2004 a Intel introduziu um novo núcleo de codinome "Prescott." Pela primeira vez um núcleo trazia a tecnologia de 90 nm (nanômetros), e "um maior rearranjo na arquitetura da linha Pentium 4 - maior ainda foi a surpresa dos analistas quando a Intel optou por não chamar este processador de Pentium 5." [1]. Embora o clock de um Prescott seja o mesmo de um Northwood, alguns softwares de teste mostraram que um Northwood é ligeiramente mais veloz que um Prescott. A arquitetura Prescott permite alcançar com maior facilidade frequências mais elevadas. (Veja Overclocking.) O processador mais veloz baseado na arquitetura Prescott tem 3.4 GHz de processamento.

[editar] Destaques técnicos

A seguir temos uma lista das revisões atuais do Pentium 4 da Intel, e suas diferentes características.

Processadores Pentium 4, Designações e Características
Designação Pública	Núcleo (Codinome na Intel)	Freqüência da CPU	Freqüência do Barramento Frontal / Largura Teórica da Banda	Cache	Características Adicionais
(revisão do lançamento original)	Willamette	1.3 GHz - 2.0 GHz	400 mhz/ 3.2 GB/s	8 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 256 KB L2	20 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2
P4A	Northwood	1.6 GHz - 2.6 GHz	400 MHz / 3.2 GB/s	8 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 512 KB L2	Improved branch prediction and other microcodes tweaks; these are carried over into subsequent revisions, 21 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2
P4B	Northwood	2.0 GHz - 3.06 GHz	533 MHz / 4.2 GB/s	8 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 512 KB L2	FSB melhorado, Hyperthreading suportado no modelo de 3.06 GHz, 21 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2
P4C	Northwood	2.4 GHz - 3.4 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	8 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 512 KB L2	FSB melhorado, Hyperthreading, 21 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2
P4E/5x0 series	Prescott	2.8 GHz - 3.6 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 1 MB L2	Hyperthreading, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
P4A*/5x5/5x9 series	Prescott	2.4 GHz - 3.06 GHz	533 MHz / 4.2 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 1 MB L2	Sem Hyperthreading, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
P4 Extreme Edition	Gallatin	3.2 GHz - 3.4 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	8 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 512 KB L2 / 2 MB L3	Hyperthreading, adição de um on-die L3 cache, 21 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2
5x0J series	Prescott	2.8 GHz - 3.8 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 1 MB L2	Hyperthreading, eXecute Disable bit (equivalente ao No eXecute bit da AMD), 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
5x5J/5x9J series	Prescott	2.67 GHz - 3.06 GHz	533 MHz / 4.2 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 1 MB L2	Sem Hyperthreading, eXecute Disable bit (equivalente ao No eXecute bit da AMD), 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
P4F/5x1 series	Prescott	2.8 GHz - 3.8 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 1 MB L2	Hyperthreading, suporte ao EM64T (incluindo eXecute Disable bit, (equivalente ao No eXecute bit da AMD), 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
6x0 series	Prescott 2M**	3.0 GHz - 3.8 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 2 MB L2	Hyperthreading, 2 MB L2 cache, suporte ao EM64T (incluindo eXecute Disable bit), Speedstep e Monitoração Térmica 2, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
6x2 series	Prescott 2M**	3.6 GHz - 3.8 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 2 MB L2	Hyperthreading, 2 MB L2 cache, suporte ao EM64T (incluindo eXecute Disable bit), Speedstep and Monitoração Térmica 2, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3, Virtualization Technology
6x1 series	Cedar Mill	3.0 GHz - 3.8 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 2 MB L2	Hyperthreading, 2 MB L2 cache, suporte ao EM64T (incluindo eXecute Disable bit), Speedstep and Monitoração Térmica 2, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3, Virtualization Technology
P4 Extreme Edition	Gallatin	3.46 GHz	1066 MHz / 8.5 GB/s	8 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 512 KB L2 / 2 MB L3	Hyperthreading, adição de um on-die L3 cache, 21 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2
P4 Extreme Edition	Prescott 2M**	3.73 GHz	1066 MHz / 8.5 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 2 MB L2 Cache	Hyperthreading, bus frontal melhorado, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
5x6 series	Prescott	2.67 GHz - 2.93 GHz	533 MHz / 4.2 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction / 1 MB L2	Sem Hyperthreading, suporte ao EM64T (including eXecute Disable bit, equivalente ao No eXecute bit da AMD), 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
Pentium D#	Smithfield [*]	2.8 GHz - 3.2 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction Por Núcleo / 1 MB L2 Por Núcleo	Sem Hyperthreading, suporte ao EM64T e eXecute Disable bit (equivalent equivalente ao No eXecute bit da AMD), Processador com Núcleo Duplo, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
Pentium Extreme Edition#	Smithfield [*]	3.2 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction Por Núcleo / 1 MB L2 Por Núcleo	Hyperthreading, suporte ao EM64T e eXecute Disable bit (equivalente ao No eXecute bit da AMD), Processador com Núcleo Duplo, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
Pentium D#	Presler [*]	2.8 GHz - 3.4 GHz	800 MHz / 6.4 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction Per Core / 2 MB L2 Per Core	Sem Hyperthreading, suporte ao EM64T e eXecute Disable bit (equivalente ao No eXecute bit da AMD), Processador com Núcleo Duplo, Speedstep e Monitoração Térmica 2 (exceto a versão com clock de 2.8GHz), 31 estágios pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
Pentium Extreme Edition#	Presler [*]	3.46 GHz	1066 MHz / 8.5 GB/s	16 KB L1 data + 12 KB L1 instruction Por Núcleo / 2 MB L2 Por Núcleo	Hyperthreading, suporte ao EM64T e eXecute Disable bit (equivalente ao No eXecute bit da AMD), Processador com Núcleo Duplo, 31 stages pipeline, instruções MMX / SSE / SSE2 / SSE3
Anexos: Os processadores Pentium 4 usam um frontside bus que transfere informações pelos quatro cantos da onda quadrada (subindo, pico, decaindo e baixa), ao contrário dos processadores antigos que o faziam por um canto, então, as ondas que controlam os circuitos paralelos de transmissão de informações correm a um quarto da frequência FSB. Os circuitos indicando frequências de 400, 533, 800, e 1066 MHz são baseados nas frequências quadradas de operando a 100, 133, 200, e 266 MHz. * - no caso da linha de baixo preço dos processadores Prescott, a Intel duplicou a designação "P4A" que o vendedores deveriam usar para identificar o processador ao cliente; nenhuma razão foi dada pela Intel sobre essa decisão. ** - os nomes oficiais da série 600, apesar dos núcleos serem iguais, algumas vezes são chamadas de Xeon, Irwindale, para serem distingüido dos Prescott originais. # - o Smithfield consiste em dois núcleos Prescott em 1(um) encapsulamento, e o Presler consiste de dois Cedar Mill encapsulados em um conjunto único.

[editar] Links externos

• Especificações e listagem dos processadores Intel Pentium 4