Details zum Pentium 4

NetBurst-Architektur

Intel setzt beim Pentium 4 nicht mehr auf den P6-Core der Prozessorfamilien von Pentium Pro bis Pentium III. NetBurst ist der Sammelbegriff für eine Vielzahl von Neuerungen, die beim Pentium 4 erstmals Einzug halten:

  • Hyper Pipeline. Mit 20 Stufen doppelt so lang wie beim P6-Core. Sie kann bis zu 128 Micro-Ops gleichzeitig verarbeiten. Die Hyper-Pipeline-Technologie ermöglicht die hohen Taktfrequenzen des Pentium 4.

  • Trace Cache. Der Trace Cache ist ein erweiterter L1-Cache für Befehle. Er speichert bereits dekodierte Micro-Ops. Wartezeiten durch Befehlsdekodierung beim Speisen der Pipeline werden verhindert.

  • Rapid Execution Engine. Die ALUs des Pentium 4 takten mit der doppelten Core-Frequenz. Integer-Befehle bearbeitet NetBurst damit beim 1,5 GHz Pentium 4 mit 3 GHz.

  • Advanced Dynamic Execution. Sehr tiefe Core-Architektur nach dem spekulativen Out-of-Order Prinzip. NetBurst kann 126 Befehle gleichzeitig halten und stellt das Befehlsfenster den Ausführungseinheiten zur Verfügung. Zusätzlich verfügt der Pentium 4 über eine verbesserte Sprungvorhersage, die bei langen Pipelines sehr wichtig ist. Unterstützt wird die Sprungvorhersage durch einen vier KByte großen Branch Target Buffer.

  • SSE2. Die Streaming SIMD Extensions 2 verfügen über 144 neue Befehle und erlauben 128 Bit breite Integer- und Floating-Point-Operationen.

  • 400 MHz Systembus. Der Pentium 4 erlaubt Datentransferraten von 2,98 GByte/s und verfügt somit über die dreifache Bandbreite des Pentium III mit 133-MHz-FSB.