El procesador pentium 4

PROCESADOR INTEL PENTIUM 4

INDICE:

1.- INTRODUCCIÓN. Willamette. Northwood. Extreme Edition. Prescott. Cedar Mill. 2.-MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS. 3.-SEGMENTACIÓN. 4.-SISTEMA DE MEMORIA. 4.1 Prefetching. 4.2 Store forwarding (y Store-to-load forwarding). 4.3 Ejecución especulativa de loads. Replay. 4.4 Combinación de escrituras. 5.-JERARQUIA DE MEMORIA. 6.-MEMORIA CACHE. 6.1.- Cache de datos(Nivel 1). 6.2.- Cache unificada de segundo nivel. 7.- BUS DEL SISTEMA. 7.1.-Señales. 8.- ALU. 8.1 Operaciones sobre enteros. 8.2Operaciones sobre punto flotante y SSE. 8.3 Operaciones SIMD: MMX, SSE y SSE2.
9.- CONCLUSIÓN.

1.- INTRODUCCIÓN:

Es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseñocompletamente nuevo desde el pentium pro de 1995. El Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue lanzado en noviembre de 2000. Para la sorpresa de la industria informática, el Pentium 4 no mejoró el viejo diseño P6 según las dos tradicionales formas para medir el rendimiento: velocidad en el proceso de enteros u operaciones de coma flotante. La estrategia de Intel fuesacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. Al igual que los demás procesadores de Intel, el Pentium 4 se comercializa en una versión para equipos de bajo presupuesto (Celeron), y una orientada a servidores de gama alta (Xeon). Las distintas versiones son: Willamette, Northwood, Extreme Edition, Prescott y CedarMill. Willamette: Willamette, la primera versión del Pentium 4, sufrió de importantes demoras durante el diseño. De hecho, muchos expertos aseguran que los primeros modelos de 1,3, 1,4 y 1,5 y 2.0GHz fueron lanzados prematuramente para evitar que se extienda demasiado el lapsus de demora de los Pentium 4. Además, los modelos más nuevos del AMD Thunderbird tenían un rendimiento superior al PentiumIII, pero la línea de producción se encontraba al límite de su capacidad por el momento. Fueron fabricados utilizando un proceso de 180 nm y utilizaban el Socket 423 para conectarse a la placa base. A la hora de los exámenes de rendimiento, los Willamette fueron una decepción ya que no podían superar claramente a los Thunderbird ni a los Pentium III de mayor velocidad. Incluso la diferencia con lalínea de bajo costo de AMD (Duron) no era significante. Vendió una cantidad moderada de unidades. En enero de 2001 un microprocesador más lento de 1,3 GHz fue añadido a la lista. En la primer mitad del mismo año, salieron a la venta los modelos de 1,6, 1,7 y 1,8 GHz notablemente superiores a los Pentium III. En agosto, los modelos de 1,9 y 2,0 GHz vieron la luz. El Willamette de 2,0 GHz fue elprimer Pentium 4 que puso en duda el liderazgo en rendimiento, que hasta ese momento estaba liderado indiscutiblemente por la línea Thunderbird de AMD. Esto fue un gran paso para Intel, que hasta la salida del AMD Athlon había sido el rey de la velocidad en los microprocesadores por 16 años en forma casi ininterrumpida. Northwood: En octubre de 2001, el Athlon XP reconquistó el liderazgo en lavelocidad de los procesadores, pero en enero de 2002 Intel lanzó al mercado los nuevos Northwood de 2,0 y 2,2 GHz. Esta nueva versión combina un incremento de 256 a 512 KB en la memoria caché con la transición a la tecnología de producción de 130 nanómetros. Al estar el microprocesador compuesto por transistores más pequeños, podía alcanzar mayores velocidades y a la vez consumir menos

energía. Elnuevo procesador funcionaba con el Socket 478, el cual se había visto en los últimos modelos de la serie Willamette. Con la serie Northwood, los Pentium 4 alcanzaron su madurez. La lucha por la cima del desempeño se mantuvo reñida, a medida que AMD introducía versiones más veloces del Athlon XP. Sin embargo, la mayoría de los observadores concluyeron que el Northwood más veloz siempre estaba...