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革命性的突破Pentium 4
日经BP社　2000-11-22 09:59:59

　　美国Intel公司于美国时间11月20日正式推出Pentium III的后续产品“Pentium 4”微处理器。这是第一次改变自1995年投入市场的Pentium Pro以来一直沿用的“P6结构”。Pentium 4中采用了被称为“Net Burst”的新结构。

　　Pentium 4的工作频率高达1.4GHz和1.5GHz。Pipe Line（管线）的级数（Stage）增加到20级，通过采用Super Pipe Line结构提高了工作频率。顺便说明一下，Pentium III的Pipe Line为10级，仅为Pentium 4的一半。

　　在Pentium 4中新增加了144条被称为“Streaming SIMD Extensions 2”的指令。这些指令“适用于数据流媒体处理、运行交互性游戏、演示MP3视频信息等”（Paul Otellini执行副总经理）。

　　工作频率为1.5GHz的Pentium 4的性能如下，SPECint2000为535，SPECfp2000为558。除此之外，Intel还在WWW网站（http//www.intel.com/procs/perf/pentium4/）上公开了Pentium 4的Bench Mark。

　　Pentium 4采用0.18μm工艺的半导体技术制造。晶体管数为4200万个。Thermal Design时的耗电量如下，1.5GHz版为54.7W，1.4GHz版为51.8W。

　　购买1000个批量时的单价，1.5GHz版为819美元，1.4GHz版为644美元。与10月29日该公司将1GHz的PentiumIII的价格改为669美元相比，1.4GHz版的价格要低一些，可以看出Intel公司更加推崇1.4GHz版。

　　Net Burst的概要如下。

　　●Hyper Pipelined Technology：将Pipe Line的级数增加到20级，便于高速运行。

　　●Rapid Execution Engine：处理器的逻辑运算电路（ALU）的工作频率为CPU内核工作频率的两倍。通过使整数运算指令以两倍于CPU内核的速度运行，提高了执行时的吞吐量，缩短了Latency。

　　●Streaming SIMD Extensions 2：新增加了144条指令。适用于视频及密码的处理作业。包括128bit SIMD整数运算指令以及128bit浮动小数点运算指令等。

　　●400MHz的Front Side Bus（FSB）：具备相当于Pentium III的3倍的带宽（Band Width），达到3.2GB/s。Line Size为128B（不过访问单位为64B）。

　　●Execution Trace Cache：采用了将已经解码的指令存贮到缓存的结构。可以存贮约1万2000条指令。顺便说明一下，Pentium 4的2级缓存的容量为256KB，1级缓存容量为8KB。

　　●Advanced Dynamic Execution：改进了out-of-order的投机执行以及分岐预测机构。

　　Intel同时还推出了与Pentium 4配套使用的芯片组“850”。由Memory Controller Hub（MCH）芯片“82850”和I/O Controller Hub(ICH2)芯片“82801BA”组成。对应400MHz的FSB。内存使用Direct Rambus。具备两个通道的Direct Rambus接口。82850采用615脚的OLGA（organic land gridarray）封装，82801BA采用360脚的EBGA（Enhanced Ball Grid Array）封装。

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