Pentium 4

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O primeiro modelo de Pentium 4, com núcleo Willamette, sofreu longos atrasos no processo de desenho. A maioria dos especialistas da indústria viu os primeiros lançamentos, de 1,4 GHz e 1,7 GHz, como substitutos provisórios, lançados antes de estarem prontos, já que o concorrente AMD Athlon Thunderbird estava superando o desempenho dos antigos Pentium III, aos quais não era possível, na altura, efetuar mais melhorias. Os Willamette são produzidos usando um processo de 0,18 micrômetros ou 180 nm. No benchmark, ele estava desapontando um pouco os analistas: não só era incapaz de ultrapassar o Athlon e o maior clock dos Pentium III em todas as situações de prova, não era nem sequer claramente superior ao desempenho do AMD Duron. Embora lançado a um preço de US$819 (em lotes de 1000 unidades por atacado) não vendeu muito, uma quantidade modesta mas respeitável. Em janeiro de 2001, um modelo ainda mais lento de 1.3 GHz foi acrescentado à gama, mas durante os próximos doze meses a Intel começou a retomar a dianteira da AMD gradualmente. Abril de 2001 trouxe o P4 1.7 GHz, o primeiro a ter desempenho claramente superior ao Pentium III velho. Julho viu os modelos 1.6 e 1.8 GHz, e em agosto de 2001 a Intel libertou o P4 1.9 e 2.0 GHz.

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Em outubro de 2001, o Athlon XP colocou a AMD novamente em uma clara posição de liderança. em seguida, em janeiro de 2002, a Intel lançou o Pentium 4.32 com um novo núcleo, o Northwood, funcionando a frequências de 2 GHz e 2,2 GHz. O Northwood combinava um aumento no tamanho da memória cache secundária (de 256 KB para 512 KB) a uma transição para um processo de fabricação em 130 nm (0,13 micrômetros). Sendo construídos a partir de transistores menores, os chips podem funcionar com frequências maiores (ou à mesma velocidade) produzindo menos calor, mas seu desempenho ainda deixava a desejar, pois mesmo com uma frequência mais baixa o Athlon XP abarrotava o concorrente. Com Northwood, o P4 chegou perto da AMD. A batalha pela liderança de desempenho permanecia competitiva (com a AMD introduzindo versões mais rápidas do Athlon XP) mas a maioria dos observadores concordaram que o P4 Northwood era normalmente uma fração mais lento que seu rival. Particularmente assim, então no verão de 2002, a AMD ainda estava atrasada em relação a tecnologia de 0,13 micrômetros embora seu desempenho fosse superior, os P4s de 2.4 GHz eram claramente piores e os que mais esquentavam além de consumir mais.

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Em setembro de 2003, no fórum de desenvolvimentos da Intel, o Pentium 4 Extreme Edition (EE) foi anunciado, a apenas uma semana do lançamento do Athlon 64 e Athlon 64 FX. O P4 EE era quase idêntico ao Pentium 4 anterior (até o ponto em que rodaria nas mesmas placas mãe), mas era diferente devido a adição de 2 MB de cache nível 3. Quando a Intel disse que o Extreme Edition era direcionado para usuários focados em jogos, alguns disseram que seria uma tentativa de roubar a atenção do lançamento do Athlon 64. O efeito da adição de memória cache era um tanto questionável - em aplicações de escritório, o Extreme Edition era geralmente mais lento do que o Northwood devido a uma latência mais elevada adicionada pelo cache L3. Alguns jogos beneficiados pelo aumento de cache, são particularmente aqueles baseados na engine do Quake III e Unreal, mas a área que melhorou bastante foi a da multimídia, em destaque a codificação de áudio e vídeo, que era não somente mais rápido do que o Pentium 4, mas ambos Athlon 64.

Imagem: Konstantin Lanzet · BY-SA · Openverse

Em Fevereiro de 2004 a Intel introduziu um novo núcleo de codinome "Prescott." Pela primeira vez um núcleo trazia a tecnologia de 90 nm (nanômetros) e "um maior rearranjo na arquitetura da linha Pentium 4 - maior ainda foi a surpresa dos analistas quando a Intel optou por não chamar este processador de Pentium 5." e junto com o Pentium 4 "Prescott" a intel lança o "Socket T" (conhecido como LGA775) que é compatível em alguns modelos do processador. O Prescott tem um pipeline muito longo, de 31 estágios. O pipeline longo foi uma tentativa da Intel de conseguir frequências mais altas do que as que tinha conseguido com a arquitetura Northwood mas acabou se revelando um dos pontos fracos Aquiles do Prescott. A Intel dobrou o cache L2 e melhorou sensivelmente o branch prediction na esperança de melhorar o desempenho, mas ainda assim um Prescott era mais lento do que um Northwood de mesmo clock na maioria das aplicações. A arquitetura Prescott permite alcançar com maior facilidade frequências mais elevadas. (Veja Overclocking.) O processador mais rápido baseado na arquitetura Prescott tem 4,0 GHz de processamento, mas tinha problemas tão sérios de superaquecimento que chegou a ser pouco comercializado. A microarquitetura do Prescott é uma das maiores falhas de engenharia da história da Intel, que esperava frequências de até 8 GHz.

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A Revisão final do Pentium 4 foi o núcleo "Cedar Mill" lançado em 2006. A tecnologia de 65 nm foi incorporada ao Pentium 4 o que traz menor consumo de energia e menor nível de aquecimento. O Pentium 4 "Cedar Mill" está totalmente no Soquete T (LGA 775), tem instruções de 64-bit, FSB 800 MHz e Cache L2 de 2 MB, com processadores de 3.0 GHz até 3.8 GHz. Foi a última revisão a ser lançada pela Intel, abandonando o projeto da arquitetura NetBurst.

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A seguir temos uma lista das revisões atuais do Pentium 4 da Intel, e suas diferentes características.