Details zum Pentium 4

Cache-Architektur

Ein wesentlicher Architektur-Unterschied zum P6-Core und ein Novum bei Intel-x86-Prozessoren ist der Trace-Cache. Bisher war der L1-Cache jeweils in einen Daten- und Befehls-Cache aufgeteilt. NetBurst verwendet für Daten zwar einen L1-Cache, verzichtet aber auf einen x86-Befehle speichernden Befehlscache. Der Pentium 4 dekodiert den x86-Code erst in Micro-Ops (µOps), die zur Weiterverarbeitung in den Ausführungseinheiten notwendig sind. Erst dann wird der Code im Trace-Cache gespeichert. Der laut Intel rund 12.000 µOps fassende Trace Cache kann jetzt die schnellen Ausführungseinheiten ohne Wartezyklen für die Code-Dekodierung versorgen.

Zusätzlich legt der Trace-Cache die µOps und zugehörigen Befehlssprünge in der gleichen Cache-Line ab. Damit wird der Befehlsfluss vom Cache in die Ausführungseinheiten erhöht und der Cache effizient genutzt. Nach Aussagen von Intel soll der Trace-Cache der zentrale Performancebringer beim Pentium 4 sein und dafür sorgen, dass die lange Pipeline immer ausreichend Daten erhält.