Этапы развития ЭВМ

• Неблокируемая встроенная в кристалл процессора кэш-память второго уровня, работающая на тактовой частоте ядра
• 8-канальный ассоциативный кэш
• 256-разрядная шина данных кэш-памяти второго уровня
• Уменьшенное время задержки при обращении к кэшированным данным (по сравнению с кэш-памятью на отдельном кристалле)

Усовершенствованная система буферизации

   Усовершенствованная система буферизации  предусматривает оптимизацию размеров  буферов системной шины и входов  очереди шины, что позволяет эффективнее  использовать пропускную способность 133-МГц системной шины.

• 4 буфера с обратной записью
• 6 буферов заполнения
• 8 входов очереди шины

Потоковые SIMD-расширения для  Интернета:

   Потоковые SIMD-расширения для Интернета  включают в себя 70 новых команд, в том числе команды групповой  обработки данных с плавающей  запятой, дополнительные команды групповой обработки целочисленных данных, а также команды управления кэшированием. Вот некоторые из преимуществ, которые дает применение потоковых SIMD-расширений в приложениях для ПК и Интернета:

• Возможность просмотра и обработки изображений с большим, чем когда-либо раньше, качеством и разрешением
• Воспроизведение высококачественного звука, видео MPEG2, одновременное кодирование и декодирование MPEG2
• Меньшая загрузка центрального процессора при распознавании речи, более высокая точность распознавания и скорость реакции

133-МГц  системная шина

• Системная шина с тактовой частотой 133 МГц (на некоторых моделях, указанных на рис. 1) позволяет повысить на 33% пропускную способность канала передачи данных к процессору
• Поддержка множественных привилегированных транзакций повышает эффективность использования пропускной способности шины. Это позволяет создавать на базе процессоров Intel® Pentium® III недорогие симметричные двухпроцессорные системы, дающие значительный выигрыш в производительности в многозадачных системах и многопоточных приложениях.

Другие  важные характеристики процессора Pentium® III

• Конвейеризованный блок вычислений с плавающей запятой (FPU), поддерживающий 32-разрядный и 64-разрядный форматы, предусмотренные стандартом IEEE 754, а также 80-разрядный формат.
• Защищенные по четности сигналы адреса и данных системной шины и механизм повтора, обеспечивающий повышенную целостность данных и надежность их передачи.

Средства  тестирования и контроля производительности

• Встроенный блок самотестирования (BIST) обеспечивает проверку микрокода и больших логических массивов с фиксацией ошибок, а также тестирование кэш-памяти команд, кэш-памяти данных, буферов ветвлений (TLB) и ПЗУ.
• Стандартный порт тестирования IEEE 1149.1 и механизм сканирования границ, позволяющие проводить тестирование процессора Intel® Pentium® III и системных соединений через стандартный интерфейс.
• Встроенные счетчики производительности для контроля производительности и подсчета событий.

Встроенный  в кристалл диодный датчик температуры. Температура кристалла процессора Intel® Pentium® III может контролироваться датчиком температуры системной платы в целях управления тепловым режимом.

Сводная таблица.

7.Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и новейший Intel Pentium 4 Extreme Edition

   Представленный в конце 2000 года, процессор Pentium® 4 стал наиболее популярным процессором для современных ПК. Разработанный для пользователей передовых игровых программ, цифровой музыки, видео и фото.

Технологияи Hyper-Threading^† предназначена для широкого спектра настольных ПК на базе нового процессора Intel® Pentium® 4 с усовершенствованной 800-МГц системной шиной и тактовыми частотами от 2,40C до 3,20 ГГц. Технология Hyper-Threading, разработанная специалистами корпорации Intel, позволяет процессору выполнять одновременно два потока команд (две части программы), что повышает эффективность выполнения отдельных приложений и работы в многозадачных средах.

Процессор Pentium 4, созданный на базе микроархитектуры Intel® NetBurst® с применением 0,13-микронной технологии Intel, обеспечивает значительный прирост производительности ПК для домашних и корпоративных пользователей при выполнении разнообразных задач.

Процессор Pentium 4 с тактовой частотой 3,20 ГГц и усовершенствованной системной шиной с частотой 800 МГц поддерживает технологию Hyper-Threading^†, что позволяет более эффективно использовать многозадачность при одновременном выполнении нескольких требовательных приложений.

Семейство процессоров Intel® Pentium® 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading¹ (HT) - это самые совершенные и самые мощные процессоры Intel для настольных ПК и рабочих станций начального уровня; эти процессоры созданы на базе микроархитектуры Intel® NetBurst®. Процессор Intel® Pentium® 4 рассчитан на такие приложения и модели использования, где особенно ценится производительность. Спектр таких приложений весьма широк: обработка аудио- и видеопотоков, транслируемых через Интеренет, обработка изображений, создание и редактирование видео, передача и обработка речи, трехмерное моделирование, системы автоматизированного проектирования, игры, мультимедийные приложения и многозадачные среды. Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT имеет 2 МБ кэш-памяти третьего уровня и предоставляет высочайшую производительность для самых современных игр и ресурсоемких приложений.  
 
      Благодаря технологии Hyper-Threading повышается производительность системы и улучшается ее отклик при работе в многозадачных средах. Пользователи домашних ПК могут кодировать аудио- и видеофайлы или запускать программы антивирусного сканирования в фоновом режиме и одновременно играть в свою любимую игру без ущерба для ее качества. Технология HT позволяет IT-менеджерам разворачивать на офисных ПК сервисы типа шифрования, сжатия или резервного хранения данных без заметного влияния на продуктивность пользователей ПК. Кроме того, заметно повышается отклик системы при работе в многозадачной среде, что ведет к повышению продуктивности работы. Таким образом, процессор Intel® Pentium® 4 с поддержкой технологии HT поднимает на новый, более высокий уровень производительность и отклик ПК как для домашних, так и для корпоративных пользователей.

Корпорация Intel разработала процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с технологией HT для определенного  сегмента рынка. Этот процессор с  тактовой частотой 3,20 ГГц, с усовершенствованной 
800-МГц системной шиной и кэш-памятью третьего уровня объемом 2 МБ предназначен специально для тех, кто разбирается в технологиях и нуждается в высокой производительности. Технология Hyper-Threading позволяет процессору выполнять одновременно два потока команд (две части программы), что повышает эффективность выполнения отдельных приложений и работы в многозадачных средах. Это позволяет выполнять два приложения одновременно без ущерба для производительности.  

8. Характеристика процессора Intel Pentium 4 Extreme Edition 

Производительность  
   Процессор Intel® Pentium® 4 обеспечивает новый уровень производительности при решении задач требующих высокую производительность. Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с поддержкой технологии HT и кэш-памятью третьего уровня объемом 2 МБ предоставляет высочайшую производительность для самых требовательных пользователей

• Процессор Intel® Pentium® Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц, процессоры Intel® Pentium® 4 с тактовыми частотами 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц с 800-МГц системной шиной, а также процессор Intel® Pentium® 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц и 533-МГц системной шиной поддерживают технологию HT¹.
• Системная шина с частотой 800 МГц работает с тактовыми частотами процессора 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц ; системная шина с частотой 533 МГц работает с тактовыми частотами 3,06, 2,80, 2,66, 2,53 и 2,40 ГГц; системная шина с частотой 400 МГц работает с тактовыми частотами 2,60, 2,50 и 2,40 ГГц.
• Встроенная кэш-память третьего уровня объемом 2 МБ имеется только в процессоре Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц.
• Кэш-память второго уровня с улучшенной передачей данных объемом 512 КБ реализована в процессорах с тактовыми частотами от 3,20 ГГц до 2,40 ГГц, включая новые процессоры с тактовыми частотами 3,20, 2,80, 2,60 и 2,40 ГГц и системной шиной с частотой 800 МГц.
• Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition и Intel® Pentium® 4 выпускается с mPGA-478 форм-фактором.
• Построен на базе новой микроархитектуры Intel® NetBurst® .
• Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition поддерживается семействами наборов микросхем Intel® 875P и Intel® 865. Процессор Intel® Pentium® 4 поддерживается наборами микросхем Intel® 875P, Intel® 865, Intel® 850 и Intel® 845.
• Процессоры Intel® Pentium® 4 с технологией Hyper-Threading¹ поддерживаются наборами микросхем: Intel® 875P, 865G, 865PE, 865P, 850E, 845GE, 845PE, 845GV, 845G2 и 845E.
• Полностью совместим с существующим программным обеспечением на базе архитектуры Intel.
• Потоковые SIMD-расширения SSE2.
• Использует улучшенную технологию Intel® MMX™.
• Встроенная кэш-память процессора включает в себя кэш-память микрокоманд емкостью 12 КБ с отслеживанием исполнения команд, кэш-память 1 уровня для данных емкостью 8 КБ, а также кэш-память 2 уровня.
• Работает в системах с однопроцессорной конфигурацией.
• Разработан с использованием передовой 0,13-микронной технологии Intel.

Наиболее  совершенный и  мощный процессор  корпорации Intel для  настольных ПК и рабочих  станций начального уровня

   Процессор Intel® Pentium® 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,20 ГГц и процессоры Intel® Pentium® 4 с тактовыми частотами от 3,20 до 2,40 ГГц, предназначены для настольных ПК, а также рабочих станций начального уровня. Процессоры совместимы с предыдущим поколением процессоров на базе архитектуры Intel.

Микроархитектура Intel® NetBurst®

   Микроархитектура Intel® NetBurst™ отличается  применением множества инновационных технологий, включая технологию Hyper-Threading, технологию гиперконвейерной обработки, системную шину с частотами 800 МГц, 533 МГц или 400 МГц, кэш-память с отслеживанием исполнения команд, блок ускоренного исполнения команд, улучшенный блок вычислений с плавающей запятой и обработки мультимедийной информации, а также набор потоковых SIMD-расширений 2 (SSE2). Большинство этих нововведений стали возможными благодаря прогрессу в областях разработки процессоров, обработки информации и создании интегральных схем и не могли ранее применяться в массовом производстве. Характеристики и вытекающие из них преимущества новой микроархитектуры описаны ниже.

Технология Hyper-Threading

   Технология Hyper-Threading (HT) - это технология Intel, которая коренным образом  изменяет представления об устройстве процессора, позволяя увеличить производительность без увеличения тактовой частоты. С использованием этой технологии программы "видят" два процессора вместо одного, работая более эффективно. Новая технология позволяет процессору исполнять два набора, или потока, инструкций одновременно, таким образом, увеличивая производительность и уменьшая время отклика. Процессор Pentium® 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading обеспечивает мгновенное увеличение производительности и уменьшение времени отклика существующих приложений в многозадачной среде (т.е. где две или более программы выполняются одновременно) и многих отдельных приложений. Кроме того, процессор Pentium® 4 с поддержкой технологии HT обладает запасом производительности для будущих приложений.  
 
Технология гиперконвейерной обработки

   Технология гиперконвейерной обработки  микроархитектуры Intel® NetBurst® позволяет удвоить глубину конвейера по сравнению с микроархитектурой Р6, используемой сегодня в процессорах Inte® Pentium® III. Конвейер предсказания ветвлений/возвратов реализован в микроархитектуре Intel® NetBurst® с глубиной конвейерной обработки в 20 шагов (в Р6 - в 10 шагов). Применение описываемой технологии приводит к повышению производительности, тактовой частоты и масштабируемости процессора.