Pentium 4

Die Leistungsexplosion des Pentium 4 gegenüber seinen Vorgängern ist an der enormen Rechenleistung von 2661 MIPS abzulesen, die bei einer Taktfrequenz von 1,5 GHz erzielt wird. Das ist über 500-mal soviel Rechenleistung wie der erste 32-Bit-Prozessor 80386 hatte, der bei 16 MHz 4 MIPS aufwies.


Auch in der Technologie finden zwischen diesen beiden 32-Bit-Prozessoren Technologiesprünge statt: Hatte der 80386 noch 275.000 Transistoren bei einer Strukturbahnbreite von 1,5 µm, so hat der Pentium 4 mehr als 40 Millionen Transistoren und 0,18-(0,13)µm-Technologie. Dies entspricht einer Extra Large Scale Integration (ELSI). Der Codename für die 130-nm-Technologie war Northwood, die spätere 90-nm-Technologie führte den Codenamen Prescott.

Pentium 
   4, Foto: Intel

Pentium 4, Foto: Intel

Der Pentium 4 verfügt wie der Vorgänger Pentium III über zwei Level-1-Caches mit jeweils 16 Kilobyte (KB) für Daten und Instruktionen sowie ein Level-2-Cache mit 256/512 KB. Der adressierbare physikalische Speicherraum ist 64 Gigabyte (GB) groß, der virtuelle 64 Terabyte (TB).

Der Pentium 4 hat als CPU-Kern die so genannte NetBurst Micro Architektur, die eine effizientere Befehlsverarbeitung gewährleistet. Das Konzept beitet 20 Pipeline-Stufen und damit eine verteilte Befehlsverarbeitung auf den verschiedenen Stufen. Darüber hinaus kann die Taktrate durch die längere Pipeline erhöht werden, was sich in der gesteigerten Rechenleistung niederschlägt.

Der Pentium 4 hat eine RISC-Engine mit 128 Registern und eine verbesserte Streaming SIMD Extension, mit 144 neuen Instruktionen. Beim Front Side Bus (FSB) arbeitet man mit der Vervierfachung des Taktsignals, dem Quad Data Rate (QDR), bei der pro Taktperiode vier Datensätze auf einmal übertragen werden. Die Taktfrequenz von 100 MHz entspricht damit einer effektiven Taktfrequenz von 400 MHz. Mit der QDR-Technik werden Datenübertragungsraten von 3,2 GB/s erreicht, allerdings können diese nur mit Rambus DRAM voll genutzt werden.

Die Version Pentium 4 Extreme Edition arbeitet mit einer Taktfrequenz von 3,2 GHz und verfügt über ein 2 MB großes Level-3-Cache.

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Deutsch: Pentium 4
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Veröffentlicht: 27.09.2009
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Tags: #Intel CPUs
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