Микроархитектура процессоров Pentium 4

Основные особенности процессора Pentium 4 связаны с его микроархитектурой.

Микроархитектура процессора определяет

• реализацию его внутренней структуры,

• принципы выполнения поступающих команд,

• способы размещения и обработки данных.

Как анонсировала компания Intel, новая микроархитектура процессора Pentium 4, получившая название NetBurst (пакетно-сетевая), ориентирована на эффективную работу с Интернет-приложениями.

Необходимо отметить, что в микроархитектуре NetBurst реализованы многие принципы, использованные в предыдущей модели Pentium III. Характерными чертами этой микроархитектуры являються (основные черты, присущие всем современным процессорам):

• гарвардская структура с разделением потоков команд и данных;

• суперскалярная архитектура, обеспечивающая одновременное выполнение нескольких команд в параллельно работающих исполнительных устройствах;

• динамическое изменение последовательности команд (выполнение команд с опережением — спекулятивное выполнение);

• конвейерное исполнение команд;

• предсказание направления ветвлений.

Реализованное в Pentium 4 значительное изменение микроархитектуры и повышение производительности потребовали введения дополнительных аппаратных средств.

На кристалле процессора располагаются 42 млн. транзисторов (Pentium III содержал 8,5 млн. транзисторов без учёта кэш-памяти 2-го уровня, размещённой на отдельном кристалле).

Для изготовления Pentium 4 используется КМОП-технология с разрешающей способностью 0,18 мкм.

Первые модели Pentium 4 имеют максимальные тактовые частоты 1,4 и 1,5 ГГц и размещаются в 423-выводных корпусах типа PPGA (Plastic Pin Grid Array).