[理学]第15讲第06章133版_31_060314_X86的发展4.pdf

《微机原理与接口技术》 本科课程 2006年春季 第15讲 南京大学计算机系 俞建新主讲 2006年3月16日 6.10 Pentium 4微处理器 2000年11月21 日，Intel 在全球同步发布了其 必威体育精装版一代的微处理器—Pentium4 （奔腾4 ）。 Pentium4处理器原始代号为Willamette ，采用 0.18微米铝导线工艺，配合低温半导体介质 （Low-Kdiclcctric ）技术制成，是一颗具有超 级深层次管线化架构的处理器。 它基于Intel的NetBurst微型架构。 第15讲 第2页共31页 2006年3月16 日 南京大学计算机系俞建新 Pentium 4微处理器基本特点 NetBurst微型架构 超级流水线技术 400MHz 系统总线 高速执行缓存 快速执行引擎 256KB的高速缓存 第15讲 第3页共31页 2006年3月16 日 南京大学计算机系俞建新 Pentium 4 技术进步 除了核心技术变更，Pentium 4处理器接口也先 后经历了Socket 423、Socket 478和LGA 775三 个演变时期，制造技术工艺从0.18微米和0.13微 米过渡到了0.09微米，进入了“纳米”时代。 20至31级超长流水线使得NetBurst 架构Pentium 4处理器的频率，在短短4年时间里从1.3GHz一 路飙升到了3.8GHz ，并且融入了SSE2、SSE3、 HT超线程、EM64T和双核心等新技术。 第15讲 第4页共31页 2006年3月16 日 南京大学计算机系俞建新 Pentium 4 历经三代核心发展 Willamette Northwood Prescott 第15讲 第5页共31页 2006年3月16 日 南京大学计算机系俞建新 Willamette核心阶段 在此核心时期，Pentium 4处理器主频存在 八个发展阶段。 从1.3GHz、1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz、 1.7GHz、1.8GHz、1.9GHz提升到2.0GHz；。 这段时间的前半段，使用了价格相对较为 昂贵的RDRAM 内存条；后半段时间使用 的是同步内存—SDRAM 。 第15讲 第6页共31页 2006年3月16 日 南京大学计算机系俞建新 Willamette处理器外观 第15讲 第7页共31页 2006年3月16 日 南京大学计算机系俞建新 Northwood核心阶段 L2 Cache容量由原来的256KB增至512KB 开始支持DDR SDRAM 内存技术。 此阶段Pentium 4处理器大致可分为三大类： A版(对应400MHz FSB Northwood核心Pentium4)； B版(对应533MHz FSB Northwood核心Pentium4)； C版(对应800MHz FSB Northwood核心Pentium4) 。 引入超线程技术 主频：3.06GHz 所有FSB （前端总线）：800MHz 不用增加硬件成本，大幅提升性能。 第15讲 第8页共31页 2006年