MPF: Intel preist den Pentium 4

Intel nutzt das Microprocessor Forum 2000, um für die Pentium 4-Architektur zu werben, gibt aber nur wenige weitere Details bekannt. Wer Neuankündigungen - etwa zum Foster - erwartet hat, wurde enttäuscht. Eine Stellungnahme zur Verschiebung des Launch-Termins des Pentium 4 blieb ebenfalls aus.

Der Pentium 4 ist laut Intel für die Anforderungen des Visual-Internet mit Audio und Video entworfen worden. Die neue NetBurst-Architektur des Pentium 4 kann die entsprechende Performance liefern, so Bill Siu, Vice President der Intel Architecture Group.

Die Intel NetBurst-Micro-Architektur ermöglicht vor allem eine hohe Skalierbarkeit des Pentium 4. Die Anfangstaktfrequenz von 1,4 GHz lasse sich sehr leicht auf über 2 GHz steigern. Verantwortlich dafür ist unter anderem die mit 20 Stufen sehr lange Hyper-Pipeline (doppelt so lange wie beim Pentium III). Bei derart langen Pipelines wirken sich falsche Sprungvorhersagen natürlich fatal aus. Der Pentium 4 verwendet deshalb eine erweiterte Sprungvorhersage, die sich laut Intel um ein Drittel weniger verschätzt als die des Pentium III. Den Branch Target Buffer BTB hat Intel auf 4 KByte erhöht und erreicht damit die 8fache Größe des Pentium III. Der Pentium 4 kann durch sein paralleles Design und die lange Pipeline 128 Micro-Ops gleichzeitig verarbeiten.

Unterstützung erhält die Hyper-Pipeline von einem Trace Cache. Der Trace Cache ist ein erweiterter L1-Cache für Befehle und speichert bis zu 12KByte decodierter Micro-Ops. Er füttert die schnellen Ausführungseinheiten des Pentium 4 und verhindert Wartezeiten durch die Befehlsdekodierung.

Zu den schnellen Execution Units des Pentium 4 zählen die vier mit doppelter Taktfrequenz arbeitenden ALUs. Diese erhalten von Intel den Namen Rapid Execution Engine. Bei den häufigen Integer-Befehlen reduzieren sich die Laufzeitverzögerungen durch die Taktverdopplung erheblich: Beim Pentium III mit 1 GHz beträgt diese Latency der ALU 1000 ps, der Pentium 4 mit 1,4 GHz lässt nur noch 360 ps verstreichen. Auch die Latency zum L1-Cache hat sich mit 1440 ps gegenüber 3000 ps deutlich verringert.

Der Pentium 4 verwendet erstmals die SSE2-Befehlserweiterung. Die 144 neuen Befehle sollen Audio- und Video-Applikationen beschleunigen. Dazu zählen 128-Bit SIMD Integer Arithmetik und 128-Bit SIMD Double Precision Floating Point Operationen.

Der L1-Cache für Daten ist mit 8 KByte relativ klein ausgefallen. Load/Store-Vorgänge in den L1-Datencache sind mit einer Bandbreite von 22 GByte/s möglich. Der Transfer zwischen L1- und L2-Cache läuft mit 45 GByte/s erheblich schneller ab als beim Pentium III.

Das System-Inferface (FSB ) des im 0,18 µm Prozess gefertigten Pentium 4 erlaubt Datentransferraten von maximal 3,2 GByte/s. Möglich macht es beim Pentium 4 ein mit 400 MHz betriebener FSB. Die wirkliche Taktfrequenz beträgt jedoch nur 100 MHz. Durch die Quad-Pumped-Technik werden aber mit jedem Takt vier Datenpakete übertragen. Eine maximale Bandbreite von 3,2 GByte/s besitzt auch das Speicherinterface der ersten Pentium-4-Systeme. Der Pentium-4-Chipsatz i850 nutzt zwei Rambus-Kanäle mit je 1,6 GByte/s maximaler Datentransferrate.

Wirkliche Neuigkeiten wollte Intel auf dem Microprocessor Forum 2000 zum Thema Pentium 4 aber nicht präsentieren. Die erneute Pannenserie mit dem Bug im Pentium-4-Chipsatz i850 lässt Intel wohl vorsichtig werden. Erwähnt wurde das Dilemma aber mit keinem Wort. Auch zum Foster, der multiprozessorfähigen Version des Pentium 4, nahm Intel nicht Stellung.

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