2/30 Intel Pentium 4 der 600-Serie : 64-Bit, 2 MB L2-Cache und SpeedStep

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Prozessordetails

Um einen ersten Überblick über die Neuerungen der heute vorgestellten CPUs, namentlich die Pentium 4-Modelle 630, 640, 650 und 660 sowie die Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz, zu geben, haben wir alle grundlegenden Spezifikationen in der folgenden Tabelle zusammengetragen.

Die Prozessoren im Überblick
Merkmale Pentium 4 6xx
(Extreme
Edition)
Pentium 4 Pentium 4
Extreme
Edition
Athlon XP Athlon 64 (FX)
Logo Pentium 4 Pentium 4 Pentium 4 Extreme Edition Athlon XP Athlon 64
Kern Prescott 2M Prescott Northwood 2M Thoroughbred
Barton
Clawhammer
Clawhammer-512
Newcastle
Frontside-Bus 800 MHz QDR
1066 MHz QDR
533 MHz QDR
800 MHz QDR
800 MHz QDR
1066 MHz QDR
266 MHz DDR
333 MHz DDR
400 MHz DDR
entfällt (externe
Anbindung über
HyperTransport)
Fertigung 0,09 µm 0,09 µm 0,13 µm 0,13 µm 0,13 µm SOI
Sockel Sockel 775 Sockel 478
Sockel 775
Sockel 478
Sockel 775
Sockel A Sockel 754
Sockel 940 (FX)
Sockel 939
Taktrate oder
Modellnummer
800 MHz QDR
630 HT+
640 HT+
650 HT+
660 HT+

1066 MHz QDR
3733 MHz HT+

HT+: Verbessertes
Hyper-Threading
533 MHz (S478)
2400 MHz A
2800 MHz A

800 MHz (S478)
2800 MHz E HT+
3000 MHz E HT+
3200 MHz E HT+
3400 MHz E HT+

800 MHz (S775)
520 HT+
530 HT+
540 HT+
550 HT+
560 HT+

HT+: Verbessertes
Hyper-Threading
800 MHz (S478)
3200 MHz HT
3400 MHz HT

800 MHz (S775)
3400 MHz HT

1066 MHz (S775)
3466 MHz HT

HT: Hyper-
Threading
266 MHz DDR
1800+
1900+
2000+
2100+
2200+
2400+
2600+

333 MHz DDR
2600+
2700+
2800+

333 MHz DDR
2500+
2600+
2800+
3000+

400 MHz DDR
3000+
3200+
Athlon 64 (S754):
2800+*
3000+*
3200+
3400+
3700+

Athlon 64 (S940):
FX-51
FX-53

Athlon 64 (S939)
3500+**
3800+**
4000+
FX-53
FX-55

* 512 kB
L2-Cache

** 512 kB
L2-Cache und
ausschl.
Newcastle
Transistoren 169 Mio. 125 Mio. 169 Mio. 37,5 Mio. (Tho.)
54,3 Mio. (Bar.)
68.5 Mio. (NewC.)
105.9 Mio.
DIE-Size 135 mm² 112 mm² 240 mm² 80 mm² ("Tho A")
84 mm² ("Tho B")
101 mm² (Bar.)
144 mm² (NewC.)
193 mm²
L1-Execution-Cache 12.000 µ-Ops 12.000 µ-Ops 12.000 µ-Ops 64 kB 64 kB
L1-Daten-Cache 16 kB 16 kB 8 kB 64 kB 64 kB
L1-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt
L2-Cache 2048kB 1024kB 512kB 256kB (Tho.)
512kB (Bar.)
512kB
1024kB
L2-Anbindung 256 Bit 256 Bit 256 Bit 64 Bit 128 Bit
L2-Cache-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt
L2-Modus L1 inclusive L1 inclusive L1 inclusive L1 exclusive L1 exclusive
L3-Cache - - 2048kB - -
L3-Cache-Takt - - CPU-Takt - -
L3-Modus - - L2 inclusive - -
HW Data Prefetching Ja Ja Ja Ja Ja
VCore
(Je nach Modell)
1,250V
1,275V
1,300V
1,325V
1,350V
1,375V
1,400V
1,250V
1,275V
1,300V
1,325V
1,350V
1,375V
1,400V
1,400V
1,475V
1,500V
1,525V
1,550V
1,575V
1,600V
1,50V
1,60V
1,65V
1,50V
Befehlssätze MMX
SSE
SSE2
SSE3
MMX
SSE
SSE2
SSE3
MMX
SSE
SSE2
MMX
3DNow!
3DNow!+
SSE
MMX
3DNow!
3DNow!+
SSE
SSE2
Temperatur Diode Ja Ja Ja Ja Ja
Energiesparfunktion Enhanced
SpeedStep, C1E
(Nur 6xx)
C1E (Nur 5xxJ) - - Cool'n'Quiet
NX-Bit (Win XP SP2) Ja Ja (Nur 5xxJ) - - Ja
AMD64/EM64T Ja - - - Ja
Multiprozessor-fähig Nein Nein Nein Nein Nein
CPU-Architektur 31-stufige
Pipeline
31-stufige
Pipeline
20-stufige
Pipeline
15-stufige (FPU)
10-stufige (ALU)
Pipeline
17-stufige (FPU)
12-stufige (ALU)
Pipeline

Auch wenn es die Nomenklatur recht gut zu verschleiern weiß, basieren Pentium 4 und Pentium 4 Extreme Edition ab dem heutigen Tag auf demselben Prozessorkern (Prescott 2M). Fußte der EE bisher auf dem Gallatin-Core, einem um 2 MB L3-Cache erweiterten Northwood-Kern (SSE2) mit 512 kB L2-Cache und einer 20-stufigen Pipeline, zeichnet sich in der Version mit 3,73 GHz ebenfalls das N0-Prescott-Stepping, welches die Grundlage für die 6xx-Serie bildet, verantwortlich. Unterschiede zwischen Pentium 4 und Extreme Edition sind so ab sofort mit der Lupe zu suchen.

Während der EE auf der Habenseite den 1066 MHz schnellen FSB zu bieten hat, muss er im Gegensatz zum 6xx auf das Enhanced Intel Speed Step und das Enhanced Halt State (C1E) verzichten, da der Multiplikator bereits bei 14 liegt und im Leerlauf somit nicht weiter gesenkt werden kann. Gegenüber dem Vorgänger mit 3,46 GHz unterstützt Intels Flaggschiff nun ebenfalls SSE3, das NX-Bit, EM64T und das mit dem Prescott-Kern leicht überarbeitete Hyper-Threading.

Sciencemark - L1-Cachelatenz
Angaben in Taktzyklen
    • P4 EE 3,46 GHz
      2
    • A64 FX-55
      3
    • P4 EE 3,73 GHz
      3
    • P4 560
      4
    • P4 660
      4
Sciencemark - L2-Cachelatenz
Angaben in Taktzyklen
  • 512 byte stride:
    • A64 FX-55
      13
    • P4 EE 3,46 GHz
      22
    • P4 560
      25
    • P4 660
      25
    • P4 EE 3,73 GHz
      25
Sciencemark - Speicherlatenz
Angaben in Nanosekunden
    • A64 FX-55
      43,41
    • P4 EE 3,46 GHz
      73,84
    • P4 EE 3,73 GHz
      80,08
    • P4 560
      80,55
    • P4 660
      80,55

Bei den Speicherlatenzen gibt es keine großen Überraschungen zu vermelden. Der Pentium 4 660 reiht sich zusammen mit der neuen Extreme Edition in der Gegend des 560 ein. Die Verschlechterung bei der Extreme Edition lässt sich dabei auf den Wechsel zum Prescott-Core zurückführen. Dennoch fällt auf, dass die Latenz des L1-Caches beim 3,73 GHz EE einen Takt niedriger ausfällt als bei der 600er-Prozessorserie. Laut Intel soll außerdem die L2-Cache Latenzzeit der neuen Modelle im Worst-Case-Fall um bis zu zwei Takte höher sein als bei den Mitgliedern der 500er-Familie; Sciencemark ist zum Glück nicht Worst-Case.

Der „normale“ Pentium 4 im neuen N0-Stepping hat gegenüber der Neuauflage der 5xx-CPUs mit E0-Stepping in Sachen EM64T, L2-Cache und EIST zugelegt. Das NX-Bit und den Thermal Monitor 2 bot bereits das letzte Stepping, das nicht nur in der offiziell vorgestellten 570J-CPU sondern auch in allen anderen Prozessoren der Serie 5xx (mit einem „J“ gekennzeichnet) zu finden ist.

Unter der Haube - Pentium 4 6xx und 5xx (rechts)
Unter der Haube - Pentium 4 6xx und 5xx (rechts)

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