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Introduction
Le Pentium 4 marque un tournant important dans la gamme Intel, car il
inaugure une toute nouvelle architecture nommée NetBurst, succédant à
l'architecture P6. Cette dernière mène la gamme depuis 1995 (date d'apparition
du Pentium Pro). Le Pentium 4 a été introduit sur le marché en novembre
2000, et son accueil a été pour le moins mitigé, à cause notamment de
performances jugées bien inférieures à ce que l'on pouvait en attendre.
Dans cet article, nous allons présenter l'architecture NetBurst, en la
comparant notamment au noyau P6, et nous tâcherons de mettre en évidence
les points forts et les points faibles du Pentium 4. Puis nous étudierons
en détail les deux représentants de la famille Pentium 4 : le Willamette
et le Northwood.
-= Présentation =-
Le Pentium 4 existe dans les versions suivantes :
- Le Willamette est la première version du Pentium 4
(P4W). Gravée en technologie 0,18µm, elle utilise l'architecture NetBurst,
et dispose de 256Ko de cache L2. Elle est disponible à des fréquences
allant de 1,3 à 2GHz, aux formats PGA socket 423 (423 broches) et µPGA
socket 478 (478 broches).
- Le Xeon (nom de code Foster) est la version serveur
du Willamette. Il partage les mêmes caractéristiques que le P4W, à la
différence près du packaging qui est du type socket 603 (603 broches).
Il supporte en outre le mode SMP.
- Le Northwood est la seconde version du Pentium 4 (P4N).
Ses caractéristiques sont les mêmes que le P4W, si ce n'est qu'elle
utilise une gravure en 0,13µm et possède 512Ko de cache L2. Elle n'est
disponible qu'au format µPGA socket 478.
- Le Northwood Xeon (nom de code Prestonia) est la version
serveur du P4N, en socket 603. Sa principale innovation réside dans
l'utilisation de l'Hyper-Threading, une technologie permettant d'émuler
deux processeurs avec un seul. Nous y reviendrons plus loin dans cet
article.
Voici un tableau comparatif des différentes caractéristiques des Pentium 4 par rapport aux Pentium !!! Coppermine et Tualatin :
| Pentium !!! Coppermine | Pentium !!! Tualatin | Pentium 4 Willamette | Xeon (Foster) | Pentium 4 Northwood | Xeon (Prestonia) | |
| Architecture | P6 | P6 | NetBurst | NetBurst | NetBurst | NetBurst |
| Gravure | 0,18µ | 0,13µ | 0,18µ | 0,18µ | 0,13µ | 0,13µ |
| Voltage Nominal | 1,6 à 1,75v | 1,475v | 1,7 à 1,75v | 1,7 à 1,75v | 1,5v | 1,5v |
| Dissipation thermique | 22W @1,1GHz | 19W @1,13GHz | 75W @2GHz | 75W @2GHz | 55W @2GHz | 55W @2GHz |
| Taille L1 (data et code) |
16+16 | 16+16 | 8+12 (TC) | 8+12 (TC) | 8+12 (TC) | 8+12 (TC) |
| Taille L2 (associativité) |
256 (8-way) |
512 (8-way) |
256 (8-way) |
256 (8-way) |
512 (8-way) |
512 (8-way) |
| Nombre de transistors | 28,1 M | 44 M | 42 M | 42 M | 55 M | 55 M |
| SMP | oui | oui | non | oui | oui (?) | oui |
| Hyper-Threading | non | non | Présent mais non activé | Présent mais non activé | Présent mais non activé | oui |