P6: The Pentium Pro
خططت Intel لمتابعة Pentium بسرعة مع Pentium Pro بناءً على معمارية P6، لكنها واجهت صعوبات فنية. كان Pentium Pro أسرع بكثير من Pentium في عمليات 32 بت بفضل تصميمه خارج الترتيب (OoO). لقد تميزت بهندسة داخلية أعيد تصميمها بشكل كبير تقوم بفك تشفير التعليمات إلى عمليات صغيرة، والتي تم تنفيذها بعد ذلك على وحدات تنفيذ للأغراض العامة. كما أنها تستخدم خط أنابيب ممتد بشكل كبير من 14 مرحلة بسبب أجهزة فك التشفير الإضافية.
نظرًا لاستهداف معالجات Pentium Pro الأولى في سوق الخوادم، قامت Intel بتوسيع ناقل العنوان مرة أخرى إلى 36 بت وإضافة تقنية PAE التي سمحت لها بدعم ما يصل إلى 64 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. كان هذا أكثر بكثير مما يحتاجه المستخدمون العاديون، لكن القدرة على دعم كميات أكبر من ذاكرة الوصول العشوائي كانت مفتاحًا لعملاء خادم Intel.
تم إعادة صياغة نظام ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج أيضًا. اقتصرت ذاكرة التخزين المؤقت L1 على ذاكرتين مؤقتتين بحجم 8 كيلوبايت، واحدة للتعليمات وواحدة للبيانات. لتعويض عجز 16 كيلو بايت مقارنةً ببنتيوم MMX، وضعت Intel بين 256 كيلو بايت و 1 ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 على شريحة منفصلة متصلة بحزمة وحدة المعالجة المركزية. تم توصيله بوحدة المعالجة المركزية باستخدام ناقل الجانب الخلفي (BSB).
خططت Intel في البداية لدفع Pentium Pro إلى المستهلكين أيضًا، لكنها في النهاية حددته كمنتج خادم. يتميز Pentium Pro بالعديد من الميزات الثورية، لكنه كافح ضد Pentium و Pentium MMX من حيث الأداء. كان كلا الجزأين الأقدم من Pentium أسرع بشكل ملحوظ في عمليات 16 بت، وكان برنامج 16 بت لا يزال يستخدم بكثافة في ذلك الوقت. افتقر المعالج أيضًا إلى دعم مجموعة تعليمات MMX، مما أدى إلى تفوق Pentium MMX على Pentium Pro في برنامج MMX المحسن.
قد يكون Pentium Pro قد حظي بفرصة في السوق الاستهلاكية، لكنه كان أيضًا مكلفًا إلى حد ما في الإنتاج بسبب الشريحة المنفصلة التي تحتوي على ذاكرة التخزين المؤقت L2. أسرع معالج Pentium Pro يعمل بسرعة 200 ميجاهرتز، وقد تم تصنيعه باستخدام ترانزستورات تتراوح بين 500 و 350 نانومتر.
P6: Pentium II
لم تتخل Intel عن هندسة P6، لكنها انتظرت حتى عام 1997 عندما أصدرت Pentium II. تمكن Pentium II من التغلب على جميع الجوانب السلبية تقريبًا لـ Pentium Pro. كانت بنيتها الأساسية مشابهة لبنتيوم برو، واستمرت في استخدام خط أنابيب من 14 مرحلة مع العديد من التحسينات على النواة لتحسين IPC. نما L1 إلى 16 كيلو بايت من البيانات + 16 كيلو بايت من مخابئ التعليمات.
انتقلت Intel أيضًا إلى رقائق ذاكرة التخزين المؤقت ذات الأسعار المعقولة المرتبطة بحزمة سيليكون أكبر لتقليل تكاليف الإنتاج. كانت هذه طريقة فعالة لجعل Pentium II أقل تكلفة، لكن وحدات الذاكرة هذه لم تكن قادرة على العمل بأقصى سرعة لوحدة المعالجة المركزية. بدلاً من ذلك، تم تشغيل ذاكرة التخزين المؤقت L2 بنصف تردد، وكانت كافية على هذه المعالجات المبكرة لزيادة الأداء.
أضافت Intel أيضًا دعمًا لمجموعة تعليمات MMX. تم بيع نوى وحدة المعالجة المركزية المستخدمة داخل Pentium II، والتي تحمل الاسم الرمزي "Klamath" و "Deschutes"، كمنتجات Xeon و Pentium II Overdrive للخوادم. احتوت النماذج عالية الأداء على 512 كيلو بايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2 وتشغيلها بسرعة 450 ميجا هرتز.
P6: Pentium III And The Race To 1 GHz
خططت Intel لمتابعة Pentium II بمعالج يعتمد على بنية Netburst الخاصة بها، لكنها لم تكن جاهزة تمامًا. بدلاً من ذلك، دفعت Intel هندسة P6 مرة أخرى مثل Pentium III.
أول هذه المعالجات، التي تحمل الاسم الرمزي "Katmai"، كانت تشبه إلى حد ما Pentium II من حيث أنها استخدمت خرطوشة مشقوقة تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت L2 منخفضة الجودة بنصف سرعة وحدة المعالجة المركزية. تضمنت البنية الأساسية تغييرات مهمة أخرى، حيث تم دمج عدة أجزاء من خط الأنابيب المكون من 14 مرحلة معًا، وتقصيرها إلى 10 مراحل. بفضل خط الأنابيب المحدث والزيادة في سرعة الساعة، تفوقت معالجات Pentium III الأولى عادةً على نظيراتها من Pentium II بهامش ضئيل.
تم إنتاج Katmai باستخدام ترانزستورات 250 نانومتر. ومع ذلك، بعد الانتقال إلى عملية تصنيع 180 نانومتر، تمكنت Intel من تعزيز أداء بنتيوم 3 بشكل كبير. هذا التطبيق المحدث، المسمى بالرمز "Coppermine"، نقل ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى وحدة المعالجة المركزية وقلل من سعتها بمقدار النصف (إلى 256 كيلوبايت). ولكن نظرًا لأنه كان قادرًا على العمل بتردد المعالج، استمر الأداء في الارتفاع.
كان Coppermine منافس Intel لشركة Athlon من AMD في السباق لكسر 1 جيجاهرتز، وهو ما نجح في القيام به. حاولت Intel إنتاج نموذج 1.13 جيجاهرتز، ولكن تم استدعاؤه في النهاية بعد أن اكتشف الدكتور توم بابست من Tom's Hardware أنه غير مستقر. ترك هذا النموذج 1 جيجا هرتز أسرع بنتيوم 3 القائم على كوبرمين.
تم تسمية آخر نوى Pentium III بـ "Tualatin". انتقل إلى عملية 130 نانومتر التي سهلت معدلات ساعة تصل إلى 1.4 جيجا هرتز. كما زاد من ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى 512 كيلو بايت، مما ساعد على تحسين الأداء إلى حد ما.
P5 And P6: Celeron And Xeon
أول هذه المعالجات، التي تحمل الاسم الرمزي "Katmai"، كانت تشبه إلى حد ما Pentium II من حيث أنها استخدمت خرطوشة مشقوقة تحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت L2 منخفضة الجودة بنصف سرعة وحدة المعالجة المركزية. تضمنت البنية الأساسية تغييرات مهمة أخرى، حيث تم دمج عدة أجزاء من خط الأنابيب المكون من 14 مرحلة معًا، وتقصيرها إلى 10 مراحل. بفضل خط الأنابيب المحدث والزيادة في سرعة الساعة، تفوقت معالجات Pentium III الأولى عادةً على نظيراتها من Pentium II بهامش ضئيل.
تم إنتاج Katmai باستخدام ترانزستورات 250 نانومتر. ومع ذلك، بعد الانتقال إلى عملية تصنيع 180 نانومتر، تمكنت Intel من تعزيز أداء بنتيوم 3 بشكل كبير. هذا التطبيق المحدث، المسمى بالرمز "Coppermine"، نقل ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى وحدة المعالجة المركزية وقلل من سعتها بمقدار النصف (إلى 256 كيلوبايت). ولكن نظرًا لأنه كان قادرًا على العمل بتردد المعالج، استمر الأداء في الارتفاع.
كان Coppermine منافس Intel لشركة Athlon من AMD في السباق لكسر 1 جيجاهرتز، وهو ما نجح في القيام به. حاولت Intel إنتاج نموذج 1.13 جيجاهرتز، ولكن تم استدعاؤه في النهاية بعد أن اكتشف الدكتور توم بابست من Tom's Hardware أنه غير مستقر. ترك هذا النموذج 1 جيجا هرتز أسرع بنتيوم 3 القائم على كوبرمين.
تم تسمية آخر نوى Pentium III بـ "Tualatin". انتقل إلى عملية 130 نانومتر التي سهلت معدلات ساعة تصل إلى 1.4 جيجا هرتز. كما زاد من ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى 512 كيلو بايت، مما ساعد على تحسين الأداء إلى حد ما.
P5 And P6: Celeron And Xeon
حول إصدار Pentium II، قدمت Intel أيضًا خطوط إنتاجها من Celeron و Xeon. تستخدم هذه المنتجات نفس النواة مثل Pentium II أو Pentium III، ولكن بكميات متفاوتة من ذاكرة التخزين المؤقت. لا تحتوي المعالجات الأولى التي تحمل علامة سيليرون والتي تعتمد على Pentium II على ذاكرة تخزين مؤقت L2 على الإطلاق، مما أدى إلى أداء فظيع. تم تعطيل نصف ذاكرة التخزين المؤقت L2 مقارنة بنظيراتها من Pentium III في الطرز اللاحقة التي تستند إلى Pentium III. نتج عن ذلك معالجات سيليرون التي تستخدم قلب كوبرمين الذي يحتوي فقط على 128 كيلو بايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2؛ النماذج اللاحقة التي تعتمد على Tualatin زادت هذا إلى 256 كيلو بايت.
أصبحت مشتقات نصف ذاكرة التخزين المؤقت تُعرف باسم Coppermine-128 و Tualatin-256. باعتها Intel بسرعات على مدار الساعة مماثلة لبنتيوم 3، مما سمح لها بأداء جيد وجعلها تنافسية للغاية ضد معالجات دورون من AMD. استخدمت Microsoft أحد معالجات Coppermine-128 Celeron المسجلة بسرعة 733 ميجاهرتز كوحدة المعالجة المركزية داخل وحدة تحكم ألعاب Xbox الخاصة بها.
كانت معالجات Xeon الأولى متشابهة، لكنها تحتوي على المزيد من ذاكرة التخزين المؤقت L2. تحتوي معالجات Xeon المستندة إلى Pentium II على 512 كيلو بايت على الأقل، مثل وحدات المعالجة المركزية Pentium II، بينما يمكن أن تحتوي الطرز المتطورة على ما يصل إلى 2 ميجابايت.
Netburst: Introduction
قبل مناقشة معمارية Intel Netburst و Pentium 4، من المهم فحص الفكرة الكامنة وراء خط الأنابيب العميق الخاص بها، والذي يصف العملية التي تتحرك بموجبها التعليمات عبر النواة. غالبًا ما تؤدي مراحل خطوط الأنابيب مهامًا متعددة، ولكنها في بعض الأحيان تكون مخصصة لوظائف فردية. عن طريق إضافة أجهزة جديدة أو تقسيم مرحلة واحدة إلى مراحل متعددة، يمكن تمديد خط أنابيب التنفيذ. يمكن أيضًا تقليص خط أنابيب المعالج عن طريق إزالة الأجهزة أو عن طريق دمج المكونات في مراحل متعددة في مرحلة واحدة.
طول أو عمق خط الأنابيب له تأثير مباشر على الكمون، IPC، سرعة الساعة ومتطلبات إنتاجية البنية. تتطلب خطوط الأنابيب الأطول عادةً كميات أكبر من النطاق الترددي، ولكن إذا تم تغذية خط الأنابيب بشكل كافٍ بالبيانات، فإن كل مرحلة في خط الأنابيب تظل مشغولة. عادةً ما تكون المعالجات التي تحتوي على خطوط أنابيب أطول قادرة على العمل بمعدلات ساعة أعلى أيضًا.
المفاضلة هي وقت استجابة أعلى بشكل ملحوظ داخل المعالج، حيث يجب أن تتوقف البيانات المتدفقة من خلاله في كل مرحلة لعدد معين من دورات الساعة. تميل المعالجات التي تستخدم خط أنابيب طويل إلى الحصول على IPC أقل أيضًا، وهذا هو السبب في أنها تعتمد على ترددات أعلى بكثير لزيادة الأداء. على مر السنين، أثبتت المعالجات التي تنفذ كلا الفلسفتين نجاحها. لا يعتبر أي من النهجين معيبًا بالضرورة.
Netburst: Pentium 4 Willamette And Northwood
طول أو عمق خط الأنابيب له تأثير مباشر على الكمون، IPC، سرعة الساعة ومتطلبات إنتاجية البنية. تتطلب خطوط الأنابيب الأطول عادةً كميات أكبر من النطاق الترددي، ولكن إذا تم تغذية خط الأنابيب بشكل كافٍ بالبيانات، فإن كل مرحلة في خط الأنابيب تظل مشغولة. عادةً ما تكون المعالجات التي تحتوي على خطوط أنابيب أطول قادرة على العمل بمعدلات ساعة أعلى أيضًا.
المفاضلة هي وقت استجابة أعلى بشكل ملحوظ داخل المعالج، حيث يجب أن تتوقف البيانات المتدفقة من خلاله في كل مرحلة لعدد معين من دورات الساعة. تميل المعالجات التي تستخدم خط أنابيب طويل إلى الحصول على IPC أقل أيضًا، وهذا هو السبب في أنها تعتمد على ترددات أعلى بكثير لزيادة الأداء. على مر السنين، أثبتت المعالجات التي تنفذ كلا الفلسفتين نجاحها. لا يعتبر أي من النهجين معيبًا بالضرورة.
Netburst: Pentium 4 Willamette And Northwood
في عام 2000، كانت بنية Netburst الخاصة بشركة Intel جاهزة أخيرًا، وتم دفعها إلى الإنتاج مثل Pentium 4. وسيحمل المزيج وحدات المعالجة المركزية المتطورة من Intel للسنوات الست القادمة. تم تسمية التطبيق الأول باسم "Willamette"، والذي حمل Netburst و Pentium 4 خلال العامين الأولين من عمره. كان هذا وقتًا مضطربًا لشركة Intel، ومع ذلك، كافحت الشريحة لتتفوق على بنتيوم 3. أتاح Netburst ترددات أعلى بشكل ملحوظ، وتمكن Willamette من الوصول إلى 2 جيجا هرتز، لكن Pentium III عند 1.4 جيجا هرتز كان لا يزال أسرع في بعض المهام. تمتعت معالجات Athlon من AMD بأداء صحي خلال هذه الفترة.
كانت مشكلة Willamette هي أن Intel قامت بتمديد خط الأنابيب إلى 20 مرحلة وخططت للوصول إلى معدلات ساعة أعلى من 2 جيجاهرتز، ولكن بسبب مشكلات استهلاك الطاقة والحرارة، لم تتمكن من الوصول إلى هذه الأهداف. تحسن الوضع مع تصميم Intel 130 نانومتر والمعروف باسم "نورثوود"، والذي وصل إلى 3.2 جيجا هرتز وضاعف ذاكرة التخزين المؤقت L2 من 256 كيلو بايت إلى 512 كيلو بايت. استمرت مشكلات استهلاك الطاقة والحرارة في Netburst. ومع ذلك، كان أداء نورثوود أفضل بكثير وكان منافسًا للغاية ضد AMD.
في الطرز المتطورة، قدمت Intel أيضًا تقنية Hyper-Threading لتحسين استخدام الموارد في البيئات التي أكدت على تعدد المهام. لم يكن Hyper-Threading مفيدًا في Northwood كما هو الحال في معالجات Core i7 الحالية، ولكنه دفع الأداء للأعلى بمقدار بضع نقاط مئوية.
تم إصدار Willamette و Northwood داخل وحدات المعالجة المركزية التي تحمل علامة Celeron و Xeon أيضًا. كما هو الحال مع الجيل السابق من المنتجات المستندة إلى Celeron و Xeon، قامت Intel برفع أو خفض حجم ذاكرة التخزين المؤقت L2 من أجل تمييز أدائها.
P6: Pentium-M
نظرًا لأن Netburst تم تصميمه على أنه بنية عالية الأداء كانت متعطشة للطاقة إلى حد ما، فإنها لم تُترجم جيدًا إلى أنظمة الهاتف المحمول. بدلاً من ذلك، أنشأت Intel في عام 2003 أول تصميم معماري لها مصمم خصيصًا لأجهزة الكمبيوتر المحمولة. كان Pentium-M مبنيًا على الهندسة المعمارية P6، ولكن مع خط أنابيب أطول من 12 إلى 14 مرحلة. كان هذا أيضًا أول خط أنابيب متغير الطول لشركة Intel، مما يعني أنه يمكن تنفيذ التعليمات بعد الانتقال عبر 12 مرحلة فقط إذا تم تحميل المعلومات المطلوبة للتعليمات بالفعل في ذاكرة التخزين المؤقت. إذا لم يكن الأمر كذلك، فيجب أن يمر بمرحلتين إضافيتين لتحميل البيانات.
تم تصنيع أول هذه المعالجات باستخدام ترانزستورات 130 نانومتر وتحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت سعة 1 ميجابايت L2. تمكنت من الوصول إلى 1.8 جيجا هرتز مع استهلاك 24.5 واط فقط من الطاقة. تم إصدار مراجعة لاحقة تُعرف باسم "Dothan" في عام 2004 وتحولت إلى ترانزستورات 90 نانومتر. وقد مكّن هذا Intel من زيادة ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى 2 ميجابايت، بالإضافة إلى عدد من التحسينات الأساسية، مما يوفر تحسينًا لائقًا لمعدل نقل البيانات IPC. زادت وحدة المعالجة المركزية أيضًا إلى 2.27 جيجاهرتز مع زيادة طفيفة في الطاقة إلى 27 وات.
سيتم استخدام بنية Pentium-M في النهاية داخل وحدات المعالجة المركزية المحمولة Stealey A100 قبل استبدالها بخط Intel من معالجات Atom.
Netburst: Prescott
تم تصنيع أول هذه المعالجات باستخدام ترانزستورات 130 نانومتر وتحتوي على ذاكرة تخزين مؤقت سعة 1 ميجابايت L2. تمكنت من الوصول إلى 1.8 جيجا هرتز مع استهلاك 24.5 واط فقط من الطاقة. تم إصدار مراجعة لاحقة تُعرف باسم "Dothan" في عام 2004 وتحولت إلى ترانزستورات 90 نانومتر. وقد مكّن هذا Intel من زيادة ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى 2 ميجابايت، بالإضافة إلى عدد من التحسينات الأساسية، مما يوفر تحسينًا لائقًا لمعدل نقل البيانات IPC. زادت وحدة المعالجة المركزية أيضًا إلى 2.27 جيجاهرتز مع زيادة طفيفة في الطاقة إلى 27 وات.
سيتم استخدام بنية Pentium-M في النهاية داخل وحدات المعالجة المركزية المحمولة Stealey A100 قبل استبدالها بخط Intel من معالجات Atom.
Netburst: Prescott
حملت نورثوود بنية Netburst من 2002 حتى 2004، وبعد ذلك أطلقت Intel Prescott مع العديد من التحسينات. استخدم عملية تصنيع 90 نانومتر مكنت Intel من زيادة ذاكرة التخزين المؤقت L2 إلى 1 ميجابايت. قدمت Intel أيضًا واجهة LGA 775 الجديدة التي تضمنت دعمًا لذاكرة DDR2 و FSB أسرع رباعي الضخ من أول وحدات المعالجة المركزية المستندة إلى Northwood. أدت هذه التغييرات إلى امتلاك بريسكوت نطاقًا تردديًا أكبر بكثير من نورثوود، والذي كان أمرًا حيويًا لزيادة أداء Netburst. كان بريسكوت أيضًا أول معالج x86 64 بت من Intel، مما سمح له بالوصول إلى المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي والعمل على 64 بت في المرة الواحدة.
كان من المفترض أن يكون بريسكوت جوهرة التاج في عائلة معالجات Intel القائمة على Netburst، ولكن بدلاً من ذلك كان إخفاقًا تامًا. قامت Intel مرة أخرى بتمديد خط أنابيب التنفيذ، هذه المرة إلى 31 مرحلة. كانت الشركة تأمل في زيادة معدلات الساعة بما يكفي لتعويض الأنبوب الأطول، لكنها كانت قادرة فقط على الوصول إلى 3.8 جيجا هرتز. تم تشغيل بريسكوت ببساطة شديدة الحرارة واستهلك الكثير من الطاقة. توقعت Intel الانتقال إلى 90 نانومتر للتخفيف من هذه المشكلة، لكن زيادة كثافة الترانزستور جعلت التبريد أكثر صعوبة. نظرًا لأنه لم يكن قادرًا على الوصول إلى ترددات أعلى، فإن التغييرات التطورية في بريسكوت تضر بالأداء العام.
حتى مع كل التحسينات وذاكرة التخزين المؤقت الإضافية، كان بريسكوت، في أحسن الأحوال، على قدم المساواة مع نورثوود بأي معدل ساعة معين. في نفس الوقت تقريبًا، كانت معالجات AMD's K8 تنتقل أيضًا إلى ترانزستورات أصغر تمكنها من الوصول إلى ترددات أعلى. خلال هذه الفترة الزمنية القصيرة، سيطرت AMD على سوق وحدات المعالجة المركزية لسطح المكتب.
Netburst: Pentium D
كان من المفترض أن يكون بريسكوت جوهرة التاج في عائلة معالجات Intel القائمة على Netburst، ولكن بدلاً من ذلك كان إخفاقًا تامًا. قامت Intel مرة أخرى بتمديد خط أنابيب التنفيذ، هذه المرة إلى 31 مرحلة. كانت الشركة تأمل في زيادة معدلات الساعة بما يكفي لتعويض الأنبوب الأطول، لكنها كانت قادرة فقط على الوصول إلى 3.8 جيجا هرتز. تم تشغيل بريسكوت ببساطة شديدة الحرارة واستهلك الكثير من الطاقة. توقعت Intel الانتقال إلى 90 نانومتر للتخفيف من هذه المشكلة، لكن زيادة كثافة الترانزستور جعلت التبريد أكثر صعوبة. نظرًا لأنه لم يكن قادرًا على الوصول إلى ترددات أعلى، فإن التغييرات التطورية في بريسكوت تضر بالأداء العام.
حتى مع كل التحسينات وذاكرة التخزين المؤقت الإضافية، كان بريسكوت، في أحسن الأحوال، على قدم المساواة مع نورثوود بأي معدل ساعة معين. في نفس الوقت تقريبًا، كانت معالجات AMD's K8 تنتقل أيضًا إلى ترانزستورات أصغر تمكنها من الوصول إلى ترددات أعلى. خلال هذه الفترة الزمنية القصيرة، سيطرت AMD على سوق وحدات المعالجة المركزية لسطح المكتب.
Netburst: Pentium D
في عام 2005، بدأ السباق لإنتاج أول معالج ثنائي النواة موجه للمستهلكين. أعلنت AMD بالفعل عن معالج Athlon 64 ثنائي النواة، لكنه لم يكن متاحًا بعد. سارعت Intel للتغلب على AMD باستخدام وحدة متعددة النواة (MCM) تحتوي على اثنين من قوالب بريسكوت. قامت الشركة بتعميد معالجها ثنائي النواة باسم Pentium D، وكان الطراز الأول يحمل الاسم الرمزي "Smithfield".
انطلق بنتيوم دي للنقد، مع ذلك، حيث واجه نفس المشكلات التي ابتليت بها بريسكوت. إن حرارة وقوة اثنين على أساس Netburst يموتان محدودان لمعدلات الساعة إلى 3.2 جيجا هرتز على الأكثر. ونظرًا لأن البنية كانت محدودة النطاق الترددي، فقد عانى IPC الخاص بـ Smithfield حيث تم تقسيم الإنتاجية بين مركزين. لم يكن التنفيذ أنيقًا بشكل خاص أيضًا ؛ تم اعتبار وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة من AMD والتي تم إنشاؤها من قالب واحد متفوقة.
تبع سميثفيلد بريسلر، الذي انتقل إلى تقنية الترانزستور 65 نانومتر. احتوت على اثنين من طاحونة سيدر يموت على مليون متر مكعب. ساعد هذا في تقليل استهلاك حرارة المعالج والطاقة، والسماح لشركة Intel برفع معدل الساعة إلى 3.8 جيجاهرتز.
هناك نوعان من الخطوات الرئيسية لبريسلير. الأول كان لديه أعلى 125 واط TDP، في حين أن الطراز الأحدث انخفض إلى 95 واط. بفضل حجم القالب الأصغر، تمكنت Intel من مضاعفة ذاكرة التخزين المؤقت L2 أيضًا، لذلك كان لكل قالب 2 ميجابايت. تتميز بعض النماذج المتحمسة أيضًا بخيوط المعالجة المتعددة، مما يسمح لوحدة المعالجة المركزية بمعالجة أربعة خيوط في وقت واحد.
تدعم جميع معالجات Pentium D برامج 64 بت ويمكنها الاستفادة من أكثر من 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.
Core: Core 2 Duo
انطلق بنتيوم دي للنقد، مع ذلك، حيث واجه نفس المشكلات التي ابتليت بها بريسكوت. إن حرارة وقوة اثنين على أساس Netburst يموتان محدودان لمعدلات الساعة إلى 3.2 جيجا هرتز على الأكثر. ونظرًا لأن البنية كانت محدودة النطاق الترددي، فقد عانى IPC الخاص بـ Smithfield حيث تم تقسيم الإنتاجية بين مركزين. لم يكن التنفيذ أنيقًا بشكل خاص أيضًا ؛ تم اعتبار وحدة المعالجة المركزية ثنائية النواة من AMD والتي تم إنشاؤها من قالب واحد متفوقة.
تبع سميثفيلد بريسلر، الذي انتقل إلى تقنية الترانزستور 65 نانومتر. احتوت على اثنين من طاحونة سيدر يموت على مليون متر مكعب. ساعد هذا في تقليل استهلاك حرارة المعالج والطاقة، والسماح لشركة Intel برفع معدل الساعة إلى 3.8 جيجاهرتز.
هناك نوعان من الخطوات الرئيسية لبريسلير. الأول كان لديه أعلى 125 واط TDP، في حين أن الطراز الأحدث انخفض إلى 95 واط. بفضل حجم القالب الأصغر، تمكنت Intel من مضاعفة ذاكرة التخزين المؤقت L2 أيضًا، لذلك كان لكل قالب 2 ميجابايت. تتميز بعض النماذج المتحمسة أيضًا بخيوط المعالجة المتعددة، مما يسمح لوحدة المعالجة المركزية بمعالجة أربعة خيوط في وقت واحد.
تدعم جميع معالجات Pentium D برامج 64 بت ويمكنها الاستفادة من أكثر من 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.
Core: Core 2 Duo
تخلت Intel في النهاية عن بنية Netburst الخاصة بها وبدلاً من ذلك وضعت دعمها وراء تصميم P6 و Pentium-M. أدركت الشركة أن P6 لا يزال قابلاً للتطبيق، وقادرًا على أن يكون فعالاً ويقدم أداءً ممتازًا. أعادت صياغة العمارة في تصميمها الأساسي. مثل Pentium-M، استخدم خط أنابيب من 12 إلى 14 مرحلة والذي كان أقصر بكثير من تنفيذ Prescott المكون من 31 مرحلة.
أثبتت Core أنها قابلة للتطوير بدرجة كبيرة، وتمكنت Intel من دفعها إلى الخدمة على الأنظمة المحمولة مع TDPs منخفضة تصل إلى 5 وات والخوادم المتطورة بسقوف 130 وات. باعتها Intel في الغالب على أنها منتجات "Core 2 Duo" أو "Core 2 Quad"، ولكن تم استخدام Core أيضًا داخل وحدات المعالجة المركزية التي تحمل علامة Core Solo و Celeron و Pentium و Xeon. تم بناء القوالب المستخدمة باستخدام قلبين لوحدة المعالجة المركزية، واستخدمت التصميمات رباعية النوى قوالب ثنائية النواة على وحدة MCM. في غضون ذلك، تم تعطيل نواة واحدة في الإصدارات أحادية النواة. تراوح حجم ذاكرة التخزين المؤقت L2 من 512 كيلوبايت إلى 12 ميجابايت.
مع التحسينات التي تم إجراؤها على بنية Core، يمكن أن تنافس Intel مرة أخرى ضد AMD. دخل سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية عصرًا ذهبيًا مليئًا بالمعالجات عالية الأداء التنافسية للغاية والتي لا تزال قابلة للتطبيق حتى يومنا هذا.