就像辛普森一集中的郵遞員的評論只是凱文·科斯特納（Kevin Costner）反復向他的麥克風道歉，需要有一座紀念碑英特爾奔騰4在總部的某個地方，提醒人們您會弄錯了多麼糟糕。
你可能會想英特爾現在有點落後於比賽，新的核心i9 14900k與去年的13900k相同，時鐘速度更高，但至少猛禽湖是一個半約的建築。您可以準確地將14900k描述為最好的遊戲CPU，但是您很難為奔騰4的Netburst建築說同樣的話。
讓我們將奔騰4放在其歷史背景下。英特爾提出了奔騰品牌，以將其處理器與486後時代的競爭對手區分開來，並且奏效了。人們將奔騰品牌視為質量的印章，並且在整個奔騰II時代都在很大程度上持續下去。然後，在奔騰III啟動後不久，AMD推出了其第一個高級CPU品牌AMD Athlon。
正如您所期望的那樣，阿斯倫（Athlon）出現了出色的問題，但這表明AMD可以在性能方面擊敗英特爾。不僅如此，令英特爾感到羞恥的是，AMD的Athlon隨後在1999年底擊敗了奔馳三世進入1GHz終點線。
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在主流奔騰III的後日，英特爾引入了133MHz前側總線（FSB）時，奔騰4有一些線索。現在，133MHz的FSB是一個好主意，因為它不僅提高了CPU速度，而且還提高了CPU和Motherboard芯片組的Northbridge之間的I/O速度- 如果您使用了133MHz的內存，您還會獲得更大的帶寬。
問題在於，英特爾的兩個芯片組都以至關重要的方式存在缺陷。頂端是820，擁有昂貴的主板，並且需要一種稱為Rambus Dynamic Ram（RDRAM）的新型內存。儘管SDRAM通常運行到133MHz，但RDRAM的運行量可能為400MHz。不僅如此，而且通過在時鐘的興衰中傳輸數據，就像當今的DDR內存一樣，它實際上運行了800MHz。
不過，這並不是那麼簡單。此時，與SDRAM使用的64位公交車相比，RDRAM擁有16位公共汽車，並且其延遲也更高。到最後，RDRAM的帶寬仍然高於SDRAM，但這並不是人們期望的。另外，當前側巴士只以133MHz運行時，所有這些帶寬並沒有產生巨大的不同。更重要的是，RDRAM比SDRAM貴得多，實際上是價格的三倍。
英特爾有另一種選擇，便宜的810芯片組，支持133MHz SDRAM，但又有一個關鍵的缺陷 - 沒有AGP插槽，因此您無法在其上運行最新的圖形卡。如果您是遊戲玩家，則必須購買820，不用說，我們更傾向於購買更便宜的SDRAM ATHLON系統，或者超過上一代人的Intel 440BX主板。英特爾隨後用SDRAM和AGP支持的815芯片組解決了這一問題，但是到了這個時候，停止Athlon的猛攻為時已晚。
英特爾需要一個答案，它在作品中有一個答案 - 一個全新的CPU微觀構造，重寫了以前的許多規則，並且可以將其記錄到High Heaven。奔騰4將建立在幾種新技術和原則上，並使現有的CPU看起來像過去的遺物。至少這就是這個想法。
英特爾Netburst建築
英特爾稱其新的微體系結構Netburst，它代表了奔騰II和III的一種截然不同的方法，該方法主要基於較早的Pentium Pro的P6 Core。目前，所有CPU都只有一個核心，而時鐘速度是CPU性能的主要指標。沒有像今天一樣的型號數字 - 例如，您購買了1GHz Pentium III或800MHz Athlon。
在這裡，Netburst可以擊敗以前的CPU微體系結構，因為它被構建為超高時鐘速度。實際上，在2000年的Pentium 4發布會上，英特爾表示，隨著多年來的製造工藝的完善，它預計該建築將擴大到10GHz。是的，真的。
正如我們現在所知，這並沒有發生，但是Netburst可能會達到很高的時鐘速度，儘管第一個與以前的“銅礦” III芯片相同的180nm過程中建造了第一個“ Willamette”芯片。他們以1.4GHz和1.5GHz發射，幾個月後到達1.7GHz車型，並在2001年夏天推出了2GHz型號。
這聽起來很棒，您可能會想。英特爾在兩年內從1GHz變成了2GHz，其新的微體系結構顯然是為高頻操作而建造的。但是，達到高時鐘速度需要對微體系結構的結構進行一些基本變化，其中之一是執行管道的階段數量很大。隨著管道在更高的階段分開，英特爾可以將更少的晶體管用於每個特定階段，從而使其能夠提高時鐘速度。
第一個Willamette Pentium 4 CPU具有20個管道階段，在後來的4 CPU中增加到了31個階段，代號為Prescott（上圖所示）。作為比較的點，奔騰III有14個管道階段，第一個ATHLON 64 CPU具有12個管道階段 - Netburst的管道很長，尤其是在當時。
這條長管道有兩個主要問題 - 首先是它需要比較短管道更高的電壓，因此CPU產生了更多的熱量，尤其是與高時鐘速度的結合。 Pentium 4是第一個真正需要我們今天仍然使用的大型散熱器和粉絲組件的CPU，其中一些配備了風隧道的第一批Pentium 4 PC將CPU冷卻器與外殼的排氣風扇聯繫起來。
第二個問題是，長管線使CPU在使用無法預測的分支的處理代碼方面非常效率低下。英特爾圍繞許多階段管道創建的延遲的計劃是利用高級分支預測技術。
如果CPU執行一項反複使用可預測的代碼分支（例如視頻編碼）的任務，則CPU可以有效預測其需要做什麼。由於英特爾的新L1跟踪緩存系統，該代碼循環也可以很快處理，該系統將L1緩存移至解碼單元之後的位置，因此中持有的任何微型結構都將已經解碼。
由於這些原因，Pentium 4 CPU通常在具有可預測的說明的軟件中表現出色。問題在於，許多代碼並沒有可預見，特別是如果您一次運行大量舊應用程序。如果CPU弄錯了，則必須將管道沖洗並重新開始。如果CPU的管道很短，那不是一個巨大的問題，但是如果管道很長，則很快就會使CPU效率低下。
結果是，在許多標準軟件中，奔騰4的每個時鐘（IPC）可以處理更少的說明（IPC），從而否定了這些巨大時鐘頻率的好處。
英特爾奔騰4巴士
奔騰4及其前任之間的另一個關鍵區別是前側巴士。正如我們前面提到的，133MHz Pentium III FSB與RDRAM的巨大帶寬之間存在很大差異。英特爾的目的是通過引入四泵的FSB來使用奔騰4來解決此問題，該FSB每個時鐘週期發送了四個信號。
FSB從根本上仍以100MHz的速度運行，但其有效頻率為400MHz。英特爾用850芯片組推出了奔騰4，該芯片組僅支持RDRAM，但五角星4現在可以利用所有額外的內存帶寬。
不過，再次，RDRAM很昂貴，而且沒有多少人已經在舊PC中使用了RDRAM棍子，他們可以簡單地將其轉移到新系統中。英特爾開始將RDRAM與CPU捆綁在一起，以吸引人們加入船上，但這是一個艱難的問題。
英特爾在奔騰4的銷售和評論令人失望的銷售和評論中，回溯並推出了一個新的SDRAM支持芯片組，稱為840。在沒有額外的內存帶寬的情況下，性能是可怕的，但確實表明了Intel的RDRAM與Quad的組合， - 泵的FSB工作 - 奔騰4確實需要與快速記憶配對。
Magic Bullet終於配備了Intel的845芯片組，該芯片組支持DDR存儲器以133MHz運行（266MHz有效）。 DDR的記憶比RDRAM便宜得多，並且在每桶爆炸方面，它提供了非常明智的折衷。
Rambus的最後一次喘氣是隨後的850E芯片組，該芯片組的有效頻率為1066MHz，但沒有對USB 2的本地支持，並且在發射時幾乎死於水中。然後，英特爾將所有工作都投入支持DDR，並使用E7205“ Granite Bay”芯片組支持雙通道內存，其中兩個內存棒交織在一起以創建更多的帶寬。
然後，後來的865和875個芯片組繼續以雙通道模式支持200MHz（400MHz有效）DDR內存，這與Intel最新的五角芯片芯片良好，該籌碼具有800MHz FSB。 RIP，rdram。
奔騰4的64位
英特爾（Intel）用奔騰4丟下球，花了幾年的時間才能達到負擔得起的記憶力和體面的表現。如果AMD一直在桂冠上休息，那就可以了，但是在2003年底，AMD釋放了其AMD64建築，從而產生了其著名的Athlon 64桌面CPU。
標題是64位計算。但是，值得記住的是，目前沒有64位版本的Windows XP，並且需要幾年的時間才能使64位Windows成為標準。 AMD還從其CPU設計中刪除了前側總線，並引入了一個集成的，DIE的內存控制器，從而降低了延遲。第一個插座754 ATHLON 64 CPU僅支持單通道內存，但2004年的插座939 CPU支持雙通道內存。
儘管集成的內存控制器和64位指令通常被吹捧為Athlon 64比NetBurst的好處，但性能的主要區別是AMD64的管道短得多，只有12個階段。 Intel隨後將在其五角星4 CPU中增加對64位指令的支持，但是AMD64 CPU在每個時鐘，熱量和功耗方面的指示方面效率更高。
後來奔騰4 CPU
多年來，Pentium 4進行了幾次迭代，從180nm Willamette到130nm Northwood Core的死亡收縮開始，以及一個名為Socket 478的新型dinky套件。頂級北伍五角星4 HT CPU也給我們帶來了一個想法我們今天仍然使用的是，它正在同時在一個核心上執行多個線程，而HT代表超線程。
自那時以來，超線程的工作方式發生了變化，但是原理是相同的 - Windows將Pentium 4 HT CPU視為兩個處理器，而CPU將其一個核心的資源分開以創建虛擬的第二核。此時，幾乎沒有任何桌面軟件都適當地進行了多線程，但是它在針對LightWave等雙CPU設置的軟件中運行良好。
接下來是Gallatin，Gallatin引入了Pentium 4 Extreme Edition，具有超線程和3.2GHz的時鐘速度。直到這段時間，奔騰4 CPU一直保持20階段的管道，但隨後是Prescott的31階段，在90nm的過程中製造，時鐘速度高達3.8GHz。到這個時候，Pentium 4的熱和功率需求看起來完全荒謬。
Netburst，Ahem，爆發
到Prescott推出時，Netburst的功率和熱量需求已經使其在筆記本電腦世界中變得多餘。英特爾（Intel）引入了4-m的五吉式，但其熱需求導致筆記本電腦較厚，性能緩慢。毫不奇怪，Intel在Netburst上回溯的第一部分是其2003年的移動部門，並引入了Pentium-M（如上圖所示）。
它是在130nm的過程中製造的，並從奔騰4中獲取了一些好主意，例如前側巴士和改進的分支預測，但根據Pentium Pro Days的P6核心將它們附加到核心上，並帶有很多較短的管道和大量的緩存負載。
結果是一個非常好的移動性CPU，性能出色，電池壽命不錯。人們開始說英特爾需要在台式機上做同樣的事情，但是英特爾此時在台式機上投入了很多投資，而Netburst 4則頑固地將其固定了幾年，將其帶入了雙核。 ERA並從奔騰品牌結束時放下“ 4”。
直到2006年，英特爾才終於在Netburst上扔了毛巾。在互聯網發生前的第二天，有謠言在互聯網上飛來飛去。我第二天早上給我打電話給英特爾PR代表，問他是否有真相，他嘲笑了它的想法。幾個小時後，他給我回電，令人震驚地確認英特爾確實將要完全大修其桌面策略。
Netburst陷入了垃圾箱，奔騰品牌也是優質質量的標誌。英特爾的下一個桌面CPU將以Core 2品牌為特色，並將再次基於P6 Core Intel幾年前放棄。我們了解到，CPU不僅僅是時鐘頻率，而且您不一定需要重新發明方向盤才能取得成功。
值得慶幸的是，英特爾的最新CPU比Pentium 4好得多。如果您想購買新的處理器，請確保您查看我們的最佳遊戲CPU指南，我們可以在其中瀏覽所有最佳選擇價格。我們目前在英特爾目前陣容中的最愛之一是核心i5 14600k，這也便宜，快速且可超市。
我們希望您喜歡奔騰4和Netburst Architecture的個人回顧。如果您對PC的老式歷史感興趣，請查看我們有關如何的完整文章構建復古遊戲PC，以及我們回頭看原始Nvidia Geforce 256遊戲GPU。
