Розгін процесорів Pentium 4 Процесор Pentium 4, раніше відомий як процесор Willamette, є виробом з принципово новою архітектурою. Він побудований на основі мікроархітектури Intel Netburst. Містить 42 млн. транзисторів. Створений з використанням добре відладженою і перевіреною на процесорах попереднього покоління технології 0,18 мкм. Ядро отримало найменування Willamette. Використання в архітектурі Pentium 4 технології гіперконвеєрної обробки дозволили значно збільшити робочу частоту. Лінійка процесорів починається з моделей, розрахованих на частоти 1,3; 1,4; 1,5 Ггц і так далі Для забезпечення безупинної роботи конвеєра великої довжини (20 кроків), що функціонує на великій частоті, було потрібно значну зміну внутрішньої архітектури ядра. Наприклад, упроваджена технологія Advanced Dynamic Execution Engine покращує прогноз галужень, а блоки Arithmetic Logic Unit (ALU) працюють на подвоєній в порівнянні з ядром частоті. Висока продуктивність визначається ефективною роботою кешпамяті першого (L1 = 8 Кбайт) і другого (L2 = 256 Кбайт) рівнів, інтегрованих до складу кристала ядра. Як і у процесорів попередньої розробки Pentium III з ядром Coppermine, кеш-пам'ять L2 підключена за допомогою 256-розрядної шини (Advanced Transfer Cache). Вона працює на частоті ядра процесора, забезпечуючи високу його продуктивність. З метою оптимізації роботи внутрішніх вузлів ядра розширений набір команд. Додатковий набір, що є подальшим розвитком технологій ММХ і SSE, отримав найменування Sse2 (Streaming SIMD Extensions 2, 144 нових інструкції). В результаті впровадження вказаних нововведень Pentium 4 позиціонується як могутній процесор, орієнтований в основному на виконання завдань з мінімальною кількістю галужень, таких як Internet і мультимедіа. Як відомо, частка таких завдань неухильно збільшується. Слід зазначити, що висока робоча частота зажадала не тільки корінної переробки внутрішньої структури процесора, але і внесення відповідних змін до архітектури комп'ютера. Нова шина процесора при тактовій частоті 100 Мгц здійснює передачу даних з частотою 400 Мгц (Quad-pumped - 4х) при передачі і обробці адресної частини з частотою 200 Мгц (2х). Наступний стандарт для процесора передбачає збільшення тактової частоти до 133 Мгц, що забезпечує передачу даних з частотою 533 Мгц і потоком даних 4,3 Гбайт/с. Процесори Pentium 4 з ядром Willamette виконані в двох варіантах конструктиву FCPGA (Flip Chip Pin Grid Array), що передбачають використання роз'ємів Socket 423 і Socket 478. Напруга, що подається на ядро (Vcore) процесорів з Socket 423, складає 1,7 і 1,75 В, для процесорів з Socket 478 - 1,75 В. Для процесорів Pentium 4 фірма Intel розробила наступні чіпсети: П i850 - (Mch+ich2+fwh), розрахований на 2 канали пам'яті Rambus; Про i845 - SDRAM (Pc133); П i845 B-step (i845d) - DDR SDRAM. Свої чіпсети випустили фірми VIA і SIS: P4x266 - DDR SDRAM і S1s645 - Ddr333 SDRAM. Вказані елементи, що стали основою відповідних материнських плат, дозволяють реалізувати можливості нової архітектури ядра і високий потенціал технології. При цьому в архітектуру багатьох материнських плат закладені відповідні засоби розгону, які спільно з схемами апаратного моніторингу (hardware monitoring) поступово стають обов'язковим атрибутом сучасних материнських плат. Не дивлячись на традиційну, як і у разі попередніх розробок, фіксацію частотних множників, такі плати дозволяють за рахунок збільшення тактової частоти шини FSB реалізовувати значний потенціал існуючих процесорів Pentium 4. Так, наприклад, для моделей 1,7 Ггц (Socket 478) розгоном вдається збільшити продуктивність процесорів нерідко на 20%, а для деяких моделей 1,4 Ггц (Socket 478) - на 25-30%. При цьому відповідно до теорії і практики розгону ще більший потенціал очікується для моделей, заснованих на використанні досконаліших технологічних процесів. Це, наприклад, перші представники процесорів Pentium 4 з ядром Noithwood (Socket 478), створені по технології 0,13 мкм, а також подальші вироби, засновані на використанні техпроцессов 90 нм (100 нм = 0,1 мкм), 65 нм, 45 нм і так далі Теплові параметри процесора Pentium 4 (Socket 423) Процесор, Ггц/vcore, В Потужність розсіювання, Вт Мин. темп. Tease (°C) Макс. темп. Tease (°C) 1,30/1,7 48,9 5 69 1,40/1,7 51,8 5 70 1,50/1,7 54,7 5 72 1,30/1,75 51,6 5 70 1,40/1,75 54,7 5 72 1,50/1,75 57,8 5 73 1,60/1,75 61,0 5 75 1,70/1,75 64,0 5 76 1,80/1,75 66,7 5 78 1,90/1,75 69,2 5 73 2,0 /1,75 71,8 5 74 Теплові параметри процесора Pentium 4 (Socket 478) Процесор, Ггц Потужність розсіювання, Вт Мин. темп. Tease (°C) Макс. темп. Tease (°C) 1,50 57,9 5 73 1,60 60,8 5 75 1,70 63,5 5 76 1,80 66,1 5 77 1,90 72,8 5 75 2,0 75,3 5 76