3.5.8.8 Pentium 4

Em Novembro de 2000, a Intel apresentou um novo processador, o Pentium 4 inicialmente conhecido pelo nome de código “Willamette”

Este processador é completamente novo em relação aos seus antecessores, com algumas novidades e desenvolvimentos. Seguidamente vamos ver um resumo das suas principais características:

• Front Side Bus a 400 MHz a 128 bits.

• Cache Residual de Instruções

• Cache L1 de 20 KB e Cache L2 de 256 KB.

• ALU (Unidade Aritmética e Lógica) trabalha ao dobro da velocidade.
• Tecnologia HyperPipeline.

• SSE2 e MMX a 128 Bits.

• 42 milhões de transístores.

• Dois tipos de socket 423 e 478 pinos.

• Memórias RamBus de duplo canal.

O Pentium 4 usa uma micro arquitectura de nome NetBurst que, entre outras coisas, tem um bus de 400 MHz, cache avançada e instruções multimédia de última geração SSE2) (fig. 3.43).

Figura 3.43 – O Pentium 4 (socket 478)

A Intel usa o termo NetBurst para descrever algumas características do Pentium 4, tais como:

• Execução dinâmica avançada – O Pentium 4 usa um motor de execução avançado que mantém as unidades de execução permanentemente ocupadas, permitindo ao sistema manter 126 instruções activas, contra as 42 do Pentium III.

• Motor de execução rápida – Permite que certas instruções sejam executadas ao doboro da velocidade normal.

• Tecnologia HyperPipeline – Tem o dobro dos estágios do pipeline do Pentium III, isto é, o Pentium III tem 10 estágios de pipeline, enquanto que no Pentium 4 temos 20.

• Barramento de sistema ou Front Side Bus de 400 MHz – Ou mais exactamente um barramento de 100MHz, que executa quatro vezes mais transacções por ciclo de processador.

• Cache residual de execução – É uma cache L1 especial, que tem como função armazenar instruções que foram anteriormente enviadas pelo processador.

• Instruções SSE2 – 144 novas instruções que são acrescentadas às instruções MMX e SSE, incluindo instruções de vírgula flutuante de dupla precisão.

• Cache avançada de transferências – A cache L1 do Pentium 4 tem só 20 KB, sendo 12 KB para instruções e 8 KB para dados. A diferença em relação aos processadores anteriores é que os dados são re-usados. A lógica de tudo isto pode ser vista no diagrama da figura 3.44.

Figura 3.44 – Arquitectura do Pentium 4 (socket 478)

Os Pentium 4 foram lançados inicialmente com um desenho de 423 pinos e suporte para RDRAM. Posteriormente foi lançada uma versão com desenho de 478 pinos e suporte para SDRAM.

O Pentium 4 usa como chipset o Intel i850 (Theama), o qual tem um barramento para memórias RDRAM duplas, isto é, obrigatoriamente temos que colocar dois módulos de memória. No entanto, no caso do chipset i845, apresentado em Agosto de 2001, já temos interface para SDRAM standard de 133 MHz, o que já permite encontrar máquinas com Pentium 4 algo mais económicas. No entanto, temos sempre como alternativa aos chipsets da Intel o VIA P4X266, com suporte para memórias DDR RAM a 266 MHz.