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| Technische Daten | Pentium 4 Willamette |
| On-Chip-Cache gesamt | etwa 350 kB |
| L2-Cache-Größe | 256 kB |
| L1-Befehlscache | 12k mOps (Trace Cache) |
| L2-Datencache | 8 kB |
| Spannung | 1,7 oder 1,75 V |
| Transistoren | 42 Mio |
| Die-Size | 217 qmm |
| Prozess | 180 nm |
| FSB | 100 MHz Quad pumped |
| Takt-Frequenzen | 1,3 bis 2,0 GHz in 100MHz-Schritten |
| Sockel | erst Sockel 423, dann auch Sockel 478 |
| Befehlssatzerweiterung | ISSE, SSE2 |
Der neue Northwood-Kern (512kB Cache)
Der neue Pentium 4 mit Northwood-Core startet ab 1600 MHz. Damit es nicht zu Verwechslungen mit dem bisherigen Pentium 4 mit Willamette-Core kommt, trägt der 2-GHz-Northwood den Zusatz "A" - offiziell hört er also auf den Namen Pentium 4 2000A. Beim Pentium 4 2200 entfällt das "A" dagegen wieder, denn den Willamette-Pentium-4 soll es mit dieser Frequenz nicht mehr geben.
Durch die Fertigung in 0,13-Mikron-Technologie ist der Northwood weniger stromhungrig und das Design verträgt höhere Taktfrequenzen. Hauptänderung gegenüber dem Willamette-Core sind die auf 512 KByte verdoppelten L2-Caches für Daten und Befehle. Über weiteres Feintuning - sofern erfolgt - schweigt sich Intel aus. Detaillierte Informationen über die NetBurst-Architektur des Pentium 4 finden Sie hier. Die Transistorzahl erhöhte sich infolge des größeren L2-Caches von 42 auf 55 Millionen. Dank der kleineren Strukturbreite wurde das Northwood- Die dennoch kleiner. Es misst nun 146 mm^2 im Vergleich zu 217 mm^2 beim Willamette. Für den Pentium 4 2000 gibt Intel einen TDP-Wert von 75,3 Watt an. Der Pentium 4 2200 kommt dank 0,13 µm-Strukturbreite nur auf 49,8 Watt, was für den Northwood-Core in Sachen Leistungsaufnahme und Kühlung ausreichend Raum für weit höhere Taktfrequenzen schafft.
Pentium 4 Celeron Prozessor
Die neue low-cost Version des Intel Pentium 4 Prozessors basiert zunächst auf dem Willamette-Core, der vor der Northwood-Einführung in allen Pentium 4-Prozessoren zu finden war. Ab 2 GHz wird der Celeron auf dem Northwood Kern basieren, kenntlich gemacht durch eine drei. Die Pentium 4 Celeron kann als Konkurrenz zu AMD Duron betrachtet werden. Der letzte Celeron für Sockel370 wird mit 1,4GHz getaktet und verbraucht nur max. 34,8W - etwa die Hälfte als sein Nachfolger. (Quellen: 1, 2, 3)
| Pentium 4 Celeron | ||
| Prozessorkern | Willamette | Northwood |
| L2-Cache | 128kB | 128kB |
| FSB | 100/400MHz | 100/400MHz |
| Vcore | 1,75V | 1,5V |
| Fertigung | 0,18u | 0.13u |
| Taktfrequenz | ab 1,7 GHz | ab 2,0 GHz |
| Verlustleistung | max. 63,5W | max. 70,4W |
Für folgende Mainboards sind bereits kompatible BIOS-Versionen verfügbar:
Pentium 4 mit 533MHz FSB-Frequenz
Für den Pentium-4-Prozessor steht im zweiten Quartal 2002 eine Erhöhung des effektiven FSB-Taktes auf 533 MHz an (133MHz Quadpumped). Die ersten 533er kommen mit 2,26 und 2,40 GHz. Shuttle hat bereits erste Tests durchgeführt. welche aktuellen Mainboards den neuen Prozessortyp unterstützen:
| Mainboards, die P4 mit 533MHz unterstützen (mit Northwood 2,53GHz getestet) | ||||
| Mainboard | Version | BOM-Aufkleber | getestet mit BIOS | Aktuelle BIOS-Version |
| AB45 | 1.2 | 11 | AB45S012 | Bios-Update AB45S017 (Mainboard AB45 v1.x) als ZIP-Datei |
| AV41 | 2.0 | 22 | AV41SA07 | Bios-Update AV41SA09 (Mainboard AV41 v2.x) als ZIP-Datei |
| AV45GT AV45GTR | 1.3 | 13 | AV45SI1S | Bios-Update AV45SI1W (Mainboard AV45GT/R 1.x) als ZIP-Datei |
| AV45GT2 AV45GT2R | 2.2 | - | AV45SA2A | Bios-Update AV45SA2E (Mainboard AV45GT/R 2.x) als ZIP-Datei |
(Stand 15. April 2002)
Hyper-Threading-Funktion für Pentium 4
Intel Pentium 4 Prozessoren ab zunächst 3,06GHz (später auch ab 2,4 GHz geplant) unterstützen die Hyper-Threading Funktion, welche es einem einzelnen Prozessor erlaubt, Befehle wie ein Dual-Prozessor-System zu verarbeiten. Dabei werden die Instruktionen nicht Stück für Stück hintereinander abgearbeitet, sondern zu parallelen Datenströmen verwoben ("threaded") und dann effizienter verarbeitet. Mit Hilfe dieser Technologie kann das Betriebssystem die internen Prozessor-Ressourcen besser auslasten, was wiederum zu einer erhöhten Performance führt. Diese Technologie hat nur Auswirkung, wenn dies vom Chipsatz unterstützt wird und das Betriebssystem ACPI unterstützt.
Multitasking-Betriebssysteme sollen einen Prozessor damit wie zwei Prozessoren ansprechen können. Anwendungen, die bereits Multi-Threading-fähig sind, sollen mit Hilfe von Intels auf Hyper-Threading angepasste Performance Libraries leicht an die Technologie angepasst werden können. Für "Single-Threading"-Applikationen will Intel einen Code-Optimierer liefern, der es Entwicklern ermöglichen soll, ihre Software Multi-Threading-fähig zu machen. Zudem werden zukünftige Intel-Compiler und VTune Performance Analyzers auf Hyper-Threading angepasst sein.
Diese Chipsätze unterstützen Hyper-Threading: i845E, i845GE, i845PE, i845GV, i845G, i845E, VIA P4X400 und neuere...
| Shuttle-Mainboards die Hyper-Threading unterstützen | |
| Mainboard | getestete BIOS-Version |
| AB60R AB60N | |
| AB48PN | AB48SR07 |
| AB48N | AB48S014 |
| FB51 | FB51S023 |
| FB75 | |
| FB65 | |
| FB62 | |
| FB61 | FB61S02D |
| AB45 v1.x | AB45S015 |
| AB45 v2.x | AB45S210 |
| FB52 | FB52S006 |
| FS51 v2.0 | FS51SB0C |
| MB48N | MB48S004 |
| MV43PN | MV43P002 |
| AV49VN | |
| AV49N | AV49S00M |
Anwendung: Im BIOS muß CPU Hyper-Threading aktiviert sein:
Dann sieht man im Geräte-Manager unter Windows zwei CPUs:
Mehr Infos bei Intel.
800MHz FSB-Frequenz für Pentium 4
Mit der Einführung der 800MHz Front-Side-Busfrequenz steigert sich der maximale Datendurchsatz auf 6,4 GB/s. Mit dem Dual-Channel Speicherinterface der Intel-Chipsätze Springdale (Intel 865) und Canterwood (Intel 875) wird mit zwei DDR400-Speichermodulen die gleiche Transferrate erreicht. Entsprechende Intel CPUs gibt es zunächst mit den Taktfrequenzen 2.4, 2.6, 2.8 und 3.0 GHz. Achtung: Neuere Chipsätze unterstützen oftmals die neueren Pentium 4 Prozessoren mit Northwood- und Prescott-Kern, aber nicht mehr Willamette.
Kompatibilitätsliste: Intel Pentium 4 mit 3400 MHz
| Mainboard | Version | BOM | getestet mit BIOS | aktuelle BIOS-Version |
| AB60PN | V1.1 | AB60PS0H | Bios-Update AB60PS0J (Mainboard AB60PN) als ZIP-Datei | |
| AB60N | V1.2 | 11 | AB60S00P | Bios-Update AB60S00X (Mainboard AB60N v1.x) als ZIP-Datei |
| AB60R | V1.2 | AB60RS11 | Bios-Update AB60RS11 (Mainboard AB60R v2.x) als ZIP-Datei | |
| AB48PN | V2.0 | 21 | AB48SR0A | Bios-Update AB48SR0D (Mainboard AB48P/N) als ZIP-Datei |
| SB61G2 | V1.3 | FB61S03A | Bios-Update FB61S03G (XPC SB61G2, Mainboard FB61) als ZIP-Datei | |
| Reflexion | V2.1 | FB61RS06 | Bios-Update FB61RS0C (XPC SB61G2 RefleXion, Mainboard FB61) als ZIP-Datei | |
| SB62G2 | V1.4 | 11 | FB62S00H | Bios-Update FB62S00N (XPC SB62G2, Mainboard FB62) als ZIP-Datei |
| SB65G2 | V1.0 | 12 | FB65S009 | Bios-Update FB65S00F (XPC SB65G2, Mainboard FB65) als ZIP-Datei |
| SB75G2 | V1.1 | FB75S014 | Bios-Update FB75S01D (XPC SB75G2, Mainboard FB75) als ZIP-Datei | |
| SS56G | V1.0 | FS56S01F | Bios-Update FS56S01Q (XPC SS56G v1.x, Mainboard FS56 v1.x) als ZIP-Datei | |
| ST61G4 | V1.3 | FT61S01Q | Bios-Update FT61S02D (XPC ST61G4, Mainboard FT61) als ZIP-Datei |
Intel Pentium 4 Extreme Edition
Der Intel Pentium 4 Extreme Edition (kurz: P4 EE) mit seiner Taktfrequenz von zunächst 3,2GHz/800FSB verfügt wie der normale Pentium 4 mit Northwood-Kern über 512kB Level-2-Cache, hat jedoch zusätzlich einen 2MB-Level-3-Cache. P4 EE richtet sich als High-End-Modell eher an den anspruchsvollen Gamer und Power-User. Er ist kompatibel zu den bestehenden Intel-865- und Intel-875-Chipsatzfamilien - was aber nicht heißt, dass das auch alle Boards mitmachen. Hier folgt eine Liste mit kompatiblen Shuttle-Mainboards und XPCs, die erfolgreich getestet worden sind:
Intel Pentium 4 Prescott
| Prescott-kompatible Shuttle-Produkte | ||
| Produkt | Chipsatz | Maximale Frequenz |
|---|---|---|
| "ZEN" XPC ##ST62K | ATI Radeon 9100 IGP | alle Modelle (bis 3,4 GHz) |
| XPC ##ST61G4VP | ATI Radeon 9100 IGP | alle Modelle (bis 3,4 GHz) |
| XPC ##SB75G2VP | Intel 875P | alle Modelle (bis 3,4 GHz) |
| XPC ##SB61G2V3 | Intel 865G | alle Modelle (bis 3,4 GHz) |
| Mainboard ##AB60N | Intel 865PE | nur bis 2,8 GHz |
| Mainboard ##AB60PN | Intel 848P | nur bis 2,8 GHz |
Der neue Intel Pentium 4 Prozessor mit "Prescott"-Kern wurde am 31.1.04 vorgestellt, basiert auf einer neuen 90nm-Fertigungstechnologie, hat 1MB L2-Cache und unterstützt neue Befehle. Er trägt die Bezeichnungen "E" oder "A":
- Pentium 4 "E": zunächst 2,8 bis 3,4 GHz, 800FSB, mit Hyperthreading
(für den Mainstream- und Consumer-Bereich) - Pentium 4 "A": 2,8GHz, 533FSB, kein Hyperthreading
(für den Value-Bereich)
| Taktfrequenz | Kennzeichnung | Front Side Bus | Hyperthreading | L2-Cache | max. Leistungsaufnahme (TDP) |
| 2,4 GHz | "A" | 533 MHz | Nein | 1 MB | |
| 2,8 GHz | "A" | 533 MHz | Nein | 1 MB | |
| 2,8 GHz | "E" | 800 MHz | Ja | 1 MB | 89W |
| 3,0 GHz | "E" | 800 MHz | Ja | 1 MB | 89W |
| 3,2 GHz | "E" | 800 MHz | Ja | 1 MB | 103W |
| 3,4 GHz | "E" | 800 MHz | Ja | 1 MB | 103W |
Trotz Einführung der 90nm-Technologie und einer Senkung der Kernspannung auf 1.25 bis 1.4 V kontte die Verlustleistung des Prescott-Prozessors gegenüber des Northwoods nicht gesenkt werden. Die max. Verlustleistung beträgt für die Prescott mit 3,2 oder 3,4 GHz ganze 103 Watt auf einer Fläche von 112 qmm (zum Vergleich: Northwood hat auf 134 qmm bei 3,2GHz eine max. Verlustleistung von 82W).
| Prescott-Rückseite (rechts) etwas anders | |
| Northwood | Prescott |
Die "Prescott New Instructions" werden nun SSE3 genannt - insgesamt fügt Intel dem Prozessor 13 Befehle hinzu:
- Floating-Point to Integer-Transformationen (FISTTP)
- Complexe Arithmetik (ADDSUBPD, ADDSUBPS, MOVDDUP, MOVSHDUP, MOVSLDUP)
- Video Encoding (LDDQU)
- SIMD Floating Point mit AOS-Format (HADDPD, HSUBPD, HADDPS, HSUBPS)
- Thread Synchronisation (MONITOR, MWAIT)
| Northwood | Prescott | |||
|---|---|---|---|---|
| P4-Generation | zweite | dritte | ||
| Herstellungsprozess | 130nm | 90nm | ||
| Gehäuse (Package) | FCmPGA2 | FCmPGA4 LGA775 | ||
| Sockel | Socket 478 | Socket 478 775 Lead Socket | ||
| Pentium 4 | Celeron | Pentium 4 | (Celeron?) | |
| Frequenz | 2,0 - 3,4 GHz | 2,0 - 2,8 GHz | 2,8 - 4+ GHz | 2,53 - 3,33 GHz |
| L2-Cache | 512 kB | 128 kB | 1024 kB | 256 kB |
| System Bus FSB | 400 MHz (kein HT) 533 MHz (HT nur bei 3,06 GHz) 800 MHz (mit HT) | 400 MHz | 533 MHz (kein HT) 800 MHz (mit HT) | 533 MHz |
Alle 2-3 Jahre findet eine Schrumpfung des Herstellungsprozesses statt:
350nm (1994), 250nm (1996), 180nm (1998), 130 (2000), 90 (2003), 65nm (2005), 45nm (2007), 32nm (2009), 22nm (2011)
Druck-Version der Originalseite: http://de.shuttle.com/cpu_p4.htm
Shuttle Computer Deutschland - Änderungen und Druckfehler vorbehalten. Datum:
30.4.2008