펜티엄 4

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1. 개요
2. 마이크로아키텍처
- 2.1. 넷버스트 아키텍처의 주요 특징
3. 프로세서 코어
4. 대한민국에서의 펜티엄 4
5. 평가
6. 후속 제품
참조

1. 개요

펜티엄 4는 인텔에서 개발한 x86 마이크로프로세서로, 2000년에 출시되었다. 넷버스트 마이크로아키텍처를 기반으로 설계되었으나, x87 부동소수점 명령어 처리 성능 저하, 과도한 발열 및 전력 소비 문제로 인해 엇갈린 평가를 받았다. 윌라멧, 노스우드, 프레스콧, 시더밀, 익스트림 에디션 등의 코어(processor core)를 거치며 클럭 속도 향상을 시도했지만, 넷버스트 아키텍처의 한계로 인해 인텔 코어 마이크로아키텍처 기반의 프로세서로 대체되었다.

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펜티엄 4
개요
2.4GHz 클럭의 인텔 펜티엄 4
브랜드	인텔
설계 회사	인텔
제조사	인텔
L2 캐시	최대 2 MB
L1 캐시	16 KB (8 KB 데이터 + 8 KB 명령어)
L3 캐시	2 MB (Gallatin만 해당)
명령어 집합	MMX, SSE, SSE2, SSE3 (Prescott 이후)
브랜드1	펜티엄 4
브랜드2	펜티엄 4-M
브랜드3	펜티엄 4 HT
브랜드4	모바일 펜티엄 4
브랜드5	모바일 펜티엄 4 HT
브랜드6	펜티엄 4 HT 익스트림 에디션
기술 사양
아키텍처	x86 (i386), x86-64 (일부 칩만 해당)
생산 시작	2000년 11월 20일
생산 종료	2007년 12월 7일 (주문)
배송 종료	2008년 8월 8일
최저 클럭 속도	1.3
최고 클럭 속도	3.8
FSB 최저 속도	400 MT/s
FSB 최고 속도	1066 MT/s
트랜지스터 수	4200만 (180 nm)
마이크로아키텍처	NetBurst
소켓1	소켓 423
소켓2	소켓 478
소켓3	LGA 775
이전 세대	Pentium III
다음 세대	Pentium M (모바일) Pentium D (데스크톱) Pentium Dual-Core (데스크톱)
지원 상태	지원 중단
코어 수	1
코드명	Willamette Northwood Prescott Cedar Mill
기타
x64 지원	Prescott-2M 및 Cedar Mill만 해당

2. 마이크로아키텍처

펜티엄 4의 넷버스트 마이크로아키텍처는 높은 클럭 속도를 목표로 설계되었다. 초기에는 이전 프로세서인 펜티엄 III보다 빨랐으나, x86 부동소수점 명령어와 분기 명령을 실행하는 응용 프로그램에서는 펜티엄 III와 비슷하거나 오히려 느렸다.^[9]^[10]^[11] 넷버스트 아키텍처는 이전 인텔 프로세서보다 발열과 전력 소모가 심했는데, 특히 2세대 노스우드에서 3세대 프레스캇으로 넘어가면서 더욱 심각해졌다.

넷버스트 마이크로아키텍처의 장점은 벤치마크에서 명확히 드러나지 않았다. 최적화된 코드를 사용하면 초기 펜티엄 4가 펜티엄 III보다 뛰어났지만, 분기나 x87 부동 소수점 명령어가 많은 레거시 애플리케이션에서는 더 느리게 실행되기도 했다. 넷버스트의 주요 단점 중 하나는 단방향 공유 버스였으며, 이전의 인텔이나 AMD 마이크로아키텍처보다 더 많은 전력을 소비하고 더 많은 열을 방출했다.

이 때문에 펜티엄 4는 엇갈린 평가를 받았다. 개발자들은 새로운 코드 최적화 규칙 때문에 펜티엄 4를 선호하지 않았다. 수학 애플리케이션에서 AMD의 애슬론은 펜티엄 4보다 성능이 좋았고, SSE2 지원으로 다시 컴파일해야 펜티엄 4가 성능을 따라잡을 수 있었다. ''인포월드''는 "캐시에 완전히 맞는 프로그램에 가장 빠른 CPU"라고 평가했다. 일반 소비자들은 높은 가격, 불확실한 이점, 초기 RDRAM 제한 때문에 구매를 망설였다.^[9]^[10]^[11]

CPU 성능의 주요 지표는 사이클당 명령어 수(IPC)와 클럭 속도이다. IPC는 벤치마크에 따라 달라져 정량화하기 어렵지만, 클럭 속도는 명확한 수치를 제공한다. 비전문적인 구매자들은 높은 클럭 속도를 가진 프로세서를 최고로 여겼고, 펜티엄 4는 가장 빠른 클럭 속도를 가졌다. AMD는 낮은 클럭 속도를 극복하기 위해 "메가헤르츠 신화" 캠페인과 PR 등급 시스템을 도입하여 상대적 성능을 강조했다.

인텔은 펜티엄 4 출시 당시 넷버스트 기반 프로세서가 여러 세대를 거쳐 10GHz까지 확장될 것으로 예상했다.^[15] 그러나 넷버스트 프로세서의 클럭 속도는 3.8GHz에서 한계에 도달했다. 인텔은 90nm 공정 이하에서 발생하는 트랜지스터 전력 누설의 급격한 증가를 예상하지 못해 냉각 및 클럭 확장에 문제가 발생했다. 인텔은 프레스콧과 같은 여러 코어 재설계, 다중 코어 사용, FSB 속도 증가, 캐시 크기 증가, 더 긴 명령어 파이프라인 사용, 더 높은 클럭 속도 등 새로운 제조 기술을 시도했지만, 문제를 완전히 해결하지 못했다.

코드 캐시는 명령어 대신 디코딩된 마이크로 연산을 포함하는 트레이스 캐시로 대체되어 명령어 디코딩 병목 현상을 제거하고 RISC 기술을 사용할 수 있게 했다.^[16] 그러나 이는 캐시가 더 많은 칩 공간과 전력을 소비하는 단점을 초래했다.

결국 인텔은 2003년부터 2005년까지 넷버스트에서 벗어나 펜티엄 M에 집중했다. 2006년에는 에너지 효율성과 클럭 사이클당 성능을 강조한 코어 프로세서를 출시했다. 넷버스트 기반 마지막 제품은 2007년에 출시되었고, 이후 모든 제품군은 코어 마이크로아키텍처로 전환되었다.

밥 벤틀리는 제38회 설계 자동화 컨퍼런스에서 "펜티엄 4 프로세서의 마이크로아키텍처는 이전의 어떤 IA-32 마이크로프로세서보다 훨씬 복잡했기 때문에, 적시에 설계의 논리적 정확성을 검증하는 과제는 매우 어려운 일이었다"라고 언급하며, 60명의 신규 졸업생 팀을 고용했다고 밝혔다.^[17]

2004년 1월 1일 출시된 90nm 공정의 3세대 펜티엄 4인 프레스콧은 L1 데이터 캐시를 16KB, L2 캐시 메모리를 1MB로 늘렸다. 더 높은 클럭을 위해 캐시 액세스 레이턴시와 파이프라인 단수를 증가시켰다.

파이프라인 단수 증가에 따른 성능 저하를 막기 위해 간접 분기 예측 유닛을 추가하고, 트레이스 캐시 BTB 엔트리 수를 늘려 분기 예측 정확도를 높였다. 스토어-로드 포워딩 및 하드웨어 프리페치를 강화했지만, 파이프라인 단수 증가로 사이클당 평균 처리 명령어 수는 감소하여 동일 클럭의 노스우드보다 성능이 약간 떨어졌다. SSE3 외에도 일부 제품은 XD 비트와 AMD64 호환 64비트 확장인 "EM64T (Intel 64)" 등의 기능을 추가했다.

초기에는 소켓 478 지원 제품도 출시되었지만, 곧 775 접점 LGA 패키지를 사용하는 LGA775(소켓 T)로 전환되었다. 소켓 T는 차세대 펜티엄 4인 테자스(후술)에서 유래했다. 프레스콧 코어의 프로세서 소비 전력과 발열 문제로 인텔은 로드맵을 변경하고, 클럭 자체 향상보다 사이클당 성능 향상을 중시하는 방향으로 전환했다. 제품명에 최고 클럭 표기를 중단하고, 프로세서 넘버를 도입했다.

프레스콧 지원 인텔 칩셋은 다음과 같다.

Intel 955X
Intel 945 시리즈
Intel 925X 시리즈
Intel 915 시리즈
Intel 875P
Intel 865 시리즈

소켓 규격	최고 동작 주파수 (공급 클럭 x 내부 배율)	프로세서 넘버	코어 수	FSB 주파수	2차 캐시 메모리 용량	HT 지원	XD-bit 지원	Intel 64 지원	TDP (스테핑= 프로세스 룰 개정 번호)
소켓 478	3.40GHz (200MHz x17)	-	1	800MHz	1MB	○	×	×	103W(C0/D0/E0) 89W(G1)
	3.20GHz (200MHz x16)					○ / ×(SL88K)		× / ○(SL7QB)	103W(C0/SL7PN) 89W(D0/G1/SL88K)
	3.00GHz (200MHz x15)					○ / ×(SL88J)		×	89W
	2.80GHz (200MHz x14)					○
	2.80GHz (133MHz x21)			533MHz		×
	2.66GHz (133MHz x20)					×			103W(C0) 89W(E0)
	2.40GHz (133MHz x18)					× / ○(SL7FY)			89W
	2.26GHz (133MHz x17)				512KB	×			89W
LGA775	3.80GHz (200MHz x19)	571/570J/570	1	800MHz	1MB	○	○	○	115W
	3.60GHz (200MHz x18)	561/560J/560					○	×
	3.40GHz (200MHz x17)	551/550J/550					×	×		115W
	3.20GHz (200MHz x16)	541/540J/540					×	○		115W	84W
	3.06GHz (133MHz x23)	524/519K/519J/519					○	○		84W
	3.00GHz (200MHz x15)	531/530J/530						×
	2.93GHz (133MHz x22)	517/516/515J/515						×			×
	2.80GHz (200MHz x14)	521/520J/520					○	○			○
	2.80GHz (133MHz x21)	511/510J/510						○	533MHz		×	○	○
	2.66GHz (133MHz x20)	506/505J/505										○

2. 1. 넷버스트 아키텍처의 주요 특징

넷버스트 마이크로아키텍처는 다음과 같은 주요 특징을 가지고 있다.

긴 파이프라인: 펜티엄 4는 높은 클럭 속도를 달성하기 위해 매우 긴 파이프라인을 사용했다. 이를 통해 각 파이프라인 단계에서 처리되는 작업량을 줄여 클럭 속도를 높일 수 있었다.
실행 추적 캐시 (Execution Trace Cache): 펜티엄 4는 디코딩된 마이크로 연산을 저장하는 실행 추적 캐시를 도입했다. 이는 명령어 디코딩 병목 현상을 줄여 성능을 향상시키는 데 기여했다.
쿼드 펌프드(Quad Pumped) FSB: 펜티엄 4는 400MHz, 533MHz, 800MHz 등의 높은 FSB 속도를 지원하는 쿼드 펌프드 FSB를 사용했다. 이는 시스템 버스의 대역폭을 향상시켜 전반적인 시스템 성능을 개선했다.
SSE2, SSE3 명령어 지원: 펜티엄 4는 SSE2 및 SSE3 명령어를 지원하여 멀티미디어 및 과학 연산 성능을 향상시켰다. 이러한 명령어는 벡터 연산을 통해 여러 데이터를 한 번에 처리하여 성능을 높였다.
하이퍼스레딩 기술 (일부 모델): 일부 펜티엄 4 모델은 하이퍼스레딩 기술을 지원했다. 하이퍼스레딩은 하나의 물리적 코어를 두 개의 논리적 코어처럼 작동시켜 성능을 향상시키는 기술이다.

하지만, 넷버스트 아키텍처는 긴 파이프라인으로 인해 분기 예측 실패 시 성능 저하가 크다는 단점도 가지고 있었다. 또한, 높은 클럭 속도로 인해 발열 및 전력 소비가 크다는 문제점도 있었다.^[16]

3. 프로세서 코어

펜티엄 4는 여러 세대의 코어를 거치며 발전했으며, 각 코어는 제조 공정, 캐시 크기, FSB 속도, 추가 기능 등에서 차이를 보였다. 주요 코어로는 윌라멧, 노스우드, 프레스콧, 시더밀 등이 있다.

윌라멧 (Willamette): 넷버스트 마이크로아키텍처 기반의 첫 번째 펜티엄 4 코어이다. 180nm 공정으로 제조되었으며, SSE2 명령어를 지원하고 400MHz FSB를 가졌다.
노스우드 (Northwood): 130nm 공정으로 제조되었으며, L2 캐시가 512KB로 증가했다. FSB는 400MHz, 533MHz, 800MHz 버전이 있었으며, 일부 모델은 하이퍼스레딩을 지원했다.
프레스콧 (Prescott): 90nm 공정으로 제조되었으며, L2 캐시가 1MB로 증가하고 SSE3 명령어를 지원했다. LGA 775 소켓을 사용하기 시작했으며, 일부 모델은 XD 비트와 Intel 64를 지원했다.
시더밀 (Cedar Mill): 65nm 공정으로 제조되었으며, 프레스콧 코어에 비해 발열과 전력 소비가 개선되었다.

3. 1. 윌라멧 (Willamette, 180nm)

넷버스트 마이크로아키텍처 기반 펜티엄 4 프로세서의 첫 번째 코어로, 2000년 11월에 발표되었다. 4,200만 개의 트랜지스터가 집적되었고 180nm 제조 공정, 217mm²의 다이 크기를 가지며 1.75V의 동작 전압을 요구한다. SSE2 명령어 지원, 20단계 파이프라인, 향상된 분기 예측, 쿼드 펌프드(Quad Pumped) 기술을 이용한 400MHz FSB, 실행 추적 캐시 등이 도입되었다.^[18]

펜티엄 4의 첫 모델이었으나, RDRAM의 비싼 가격과 SDRAM 사용 시 발생하는 병목 현상으로 인해 펜티엄 III 프로세서보다 성능이 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 클럭당 낮은 효율, 높은 발열 및 전압, 형편없는 오버클럭킹 수율로 비난을 받았다.^[18]

L1 캐시: 8KB (데이터) + 12Kuops (트레이스 캐시)
L2 캐시: 256KB, 풀 스피드
시스템 버스(FSB): 400Mhz (100MHz X 4 QPB)
명령어: MMX (명령어 집합), SSE, SSE2
소켓: PGA 423, mPGA 478
제조 공정: 180nm
트랜지스터 집적 수: 4,200만개
코어 전압: 1.75V
클럭 속도: 1.3Ghz, 1.4Ghz, 1.5Ghz, 1.6Ghz, 1.7Ghz, 1.8Ghz, 1.9Ghz, 2.0Ghz

윌라멧은 최초의 넷버스트(NetBurst) 마이크로아키텍처 구현을 위한 프로젝트 코드명으로, 설계 과정에서 상당한 지연을 겪었다. 1998년에 시작되었을 당시에는 약 1GHz 주파수에서 작동할 것으로 예상되었다. 그러나 윌라멧이 완성되기 전에 펜티엄 III가 출시되었고, P6와 넷버스트 마이크로아키텍처 간의 근본적인 차이로 인해 윌라멧은 펜티엄 4로 판매되었다.

2000년 11월 20일, 인텔은 1.4GHz 및 1.5GHz로 클럭된 윌라멧 기반 펜티엄 4를 출시했다. 초기에는 소켓 423을 사용했고, 이후 소켓 478로 변경되었다.

성능 테스트에서 윌라멧은 AMD 애슬론 및 최고 클럭의 펜티엄 III는 물론, 보급형 AMD 듀론보다도 성능이 뛰어나지 않아 분석가들에게 실망스러웠다.^[18] OEM PC 제조업체에 1,000개 기준 644USD (1.4GHz) 및 819USD (1.5GHz) 가격으로 출시되었지만, 비싼 RDRAM을 필요로 하여 제한적인 판매율을 보였다. 펜티엄 III는 인텔의 최고 판매 프로세서 라인으로 남아 있었으며, 애슬론 또한 펜티엄 4보다 약간 더 많이 판매되었다.

2001년 1월, 1.3GHz 모델이 추가되었고, 4월에는 1.7GHz 펜티엄 4가 출시되었다. 7월에는 1.6 및 1.8GHz 모델, 8월에는 1.9 및 2GHz 펜티엄 4가 출시되었다. 같은 달, PC133 SDRAM을 지원하는 845 칩셋이 출시되면서^[19] SDRAM이 훨씬 저렴하다는 사실은 펜티엄 4의 판매량을 상당히 증가시켰다.^[19] 이를 통해 펜티엄 4는 펜티엄 III를 빠르게 대체하여 시장에서 최고 판매 주류 프로세서가 되었다.

윌라멧 코드명은 인텔의 많은 제조 시설이 위치한 오리건주의 윌라멧 밸리 지역에서 유래되었다.

2000년 12월부터 시장에 출시된 1세대 펜티엄 4이다. 180nm공정 기술로 제조되었으며^[45], 256KB의 L2캐시 메모리를 갖추고 있다.

당초 지원하는 칩셋은 고가의 RDRAM만 사용할 수 있는 인텔 850 칩셋뿐이었으며, 다양한 판촉 활동에도 불구하고 보급되지 않았다. 이 때문에 인텔은 저렴한 PC-133 SDRAM을 사용할 수 있는 인텔 845 칩셋을 출시했다. 인텔 865 계열 이후의 칩셋은 Willamette에 대응하지 않는다. 개발 코드명은 윌래밋 강에서 따왔다.

출시 초기에는 소켓 423을 채택했지만, 후에 소켓 478을 채택하면서 이것이 주류가 되었다.

; 소켓 423 버전

최고 동작 주파수 (공급 클럭 x 내부 배수)	코어 수	FSB 주파수	2차 캐시 메모리 용량	TDP (스텝 = 공정 기술 개정 번호)
2.00GHz (100MHz x20)	1	400MHz	256KB	71.8W
1.90GHz (100MHz x19)				69.2W
1.80GHz (100MHz x18)				66.7W
1.70GHz (100MHz x17)				64W
1.60GHz (100MHz x16)				61W
1.50GHz (100MHz x15)				54.7W(B2/C1) 57.8W(D0)
1.40GHz (100MHz x14)				51.8W(B2) 54.7W(C1)
1.30GHz (100MHz x13)				48.9W(B2) 51.6W(C1)

; 소켓 478 버전

: 소켓 423 버전에 비해 통합 히트 스프레더(IHS)가 대형화되어, 인터포저(서브스트레이트)의 거의 전체를 덮게 되었으며, 이후 LGA 775 버전을 포함하여 이 형상이 주류가 된다.

최고 동작 주파수 (공급 클럭 x 내부 배수)	코어 수	FSB 주파수	2차 캐시 메모리 용량	TDP (스텝 = 공정 기술 개정 번호)
2.00GHz (100MHz x20)	1	400MHz	256KB	75.3W
1.90GHz (100MHz x19)				72.8W
1.80GHz (100MHz x18)				66.1W
1.70GHz (100MHz x17)				63.5W(C1/D0/E0) 67.7W(SL62Z)
1.60GHz (100MHz x16)				57.9W(C1) 60.8W(D0/E0)
1.50GHz (100MHz x15)				57.9W(C1/D0/E0) 62.9W(DP)
1.40GHz (100MHz x14)				55.3W

3. 2. 노스우드 (Northwood, 130nm)

2002년 1월, 인텔은 코드명 '''노스우드'''(Northwood)라는 새로운 코어를 탑재한 펜티엄 4를 출시했다.^[20]^[21] 노스우드는 L2 캐시 크기를 256KB에서 512KB로 늘리고(트랜지스터 수를 4,200만 개에서 5,500만 개로 증가), 새로운 130 nm 제조 공정으로 전환했다.^[21] 더 작은 트랜지스터로 프로세서를 만들면 더 높은 클럭 속도로 실행하고 열을 덜 발생시킬 수 있다. 같은 달에 DDR SDRAM을 지원하는 845 칩셋을 활용하는 보드가 출시되었으며, 이는 PC133 SDRAM의 대역폭의 두 배를 제공하고, 펜티엄 4로 최대 성능을 내기 위해 Rambus RDRAM을 사용하는 것과 관련된 높은 비용을 완화했다.

2002년 4월 2일, 2.4GHz 펜티엄 4가 출시되었고, 버스 속도는 2.26GHz, 2.4GHz, 2.53GHz 모델의 경우 400 MT/s에서 533 MT/s(133 MHz 실제 클럭)로, 2.66GHz 및 2.8GHz 모델의 경우 8월, 3.06GHz 모델의 경우 11월에 증가했다. Northwood를 통해 펜티엄 4가 전성기를 맞이했다. 성능 경쟁은 치열하게 유지되었지만(AMD가 더 빠른 버전의 Athlon XP를 출시하면서) 대부분의 평론가들은 최고 클럭의 Northwood 기반 펜티엄 4가 일반적으로 경쟁사보다 앞선다고 동의했다. 이는 특히 2002년 중반에 그러했는데, AMD가 130 nm 생산 공정으로 전환한 것이 초기 "Thoroughbred A" 개정 Athlon XP CPU가 2.4~2.8 GHz 범위에서 Northwood의 이점을 극복할 수 있을 만큼 충분히 높은 클럭을 달성하는 데 도움이 되지 않았다.^[22]

3.06 GHz 펜티엄 4는 제온(Xeon) 프로세서에서 처음 지원된 하이퍼 스레딩 기술을 활성화했다. 이는 동일한 물리적 프로세서에서 여러 스레드를 동시에 실행할 수 있도록 함으로써 x86에서 가상 프로세서(또는 가상 코어)의 관례를 시작했다. 두 개의 (이상적으로는 다른) 프로그램 명령을 셔플하여 단일 물리적 프로세서 코어를 통해 동시에 실행함으로써 목표는 이러한 단일 명령이 코어를 통해 개별적으로 실행될 때까지 서로 대기하는 기존 방식에서 사용되지 않았을 프로세서 리소스를 최대한 활용하는 것이다. 이 초기 3.06 GHz 533FSB 펜티엄 4 하이퍼 스레딩 지원 프로세서는 펜티엄 4 HT로 알려졌으며 2002년 11월에 게이트웨이를 통해 대량 시장에 출시되었다.

2003년 4월 14일, 인텔은 새로운 펜티엄 4 HT 프로세서를 공식 출시했다. 이 프로세서는 800 MT/s FSB(200 MHz 실제 클럭)를 사용하고, 3 GHz로 클럭되었으며, 하이퍼 스레딩 기술을 탑재했다.^[23] 이는 펜티엄 4가 AMD의 옵테론 프로세서 라인과 더 잘 경쟁하도록 돕기 위한 것이었다. 한편, AMD의 데스크톱 라인에서 Athlon XP 3200+의 출시와 함께 AMD는 Athlon XP의 FSB 속도를 333 MT/s에서 400 MT/s로 높였지만, 새로운 3 GHz 펜티엄 4 HT를 따라잡기에는 역부족이었다.^[24]

펜티엄 4 HT의 200 MHz 쿼드 펌프 버스(200 x 4 = 800 MHz 유효)는 NetBurst 아키텍처가 최적의 성능을 달성하는 데 필요한 대역폭 요구 사항을 충족하는 데 크게 도움이 되었다. Athlon XP 아키텍처는 대역폭에 덜 의존했지만, 인텔이 달성한 대역폭 수치는 Athlon의 EV6 버스의 범위를 훨씬 벗어났다. 가설적으로 EV6는 동일한 대역폭 수치를 달성할 수 있었지만 당시에는 도달할 수 없는 속도에서만 가능했다. 인텔의 더 높은 대역폭은 스트리밍 작업에 대한 벤치마크에서 유용했으며, 인텔 마케팅은 이를 AMD의 데스크톱 프로세서에 대한 실질적인 개선으로 현명하게 활용했다. Northwood 2.4 GHz, 2.6 GHz 및 2.8 GHz 변종은 2003년 5월 21일에 출시되었다. 3.2 GHz 변종은 2003년 6월 23일에 출시되었고, 마지막 3.4 GHz 버전은 2004년 2월 2일에 출시되었다.

초기 스테핑 Northwood 코어를 오버클럭하면 놀라운 현상이 나타났다. 1.7V 이상에 가까운 코어 전압은 오버클럭 여유를 상당히 늘릴 수 있었지만, 프로세서는 시간이 지남에 따라(몇 달 또는 몇 주에 걸쳐) 불안정해지고 최대 안정 클럭 속도가 저하된 후 고장나서 완전히 사용할 수 없게 되었다. 이는 전기 이동으로 인해 발생한 ''Sudden Northwood Death Syndrome''(SNDS)으로 알려지게 되었다.^[25]

노스우드 코어를 기반으로 한 ''모바일 인텔 펜티엄 4 프로세서 - M''^[26] (일명 ''펜티엄 4 M'')은 2002년 4월 23일에 출시되었으며 인텔의 스피드스텝과 딥 슬립 기술을 포함했다. 대부분의 애플리케이션에서 TDP는 약 35W이다. 이 낮은 전력 소비는 낮아진 코어 전압과 이전에 언급된 다른 기능 때문이었다.

데스크톱 펜티엄 4와 달리 펜티엄 4 M은 통합형 방열판(IHS)을 특징으로 하지 않았으며 더 낮은 전압으로 작동한다. 더 낮은 전압은 더 낮은 전력 소비를 의미하며, 이는 곧 더 적은 열을 발생시킨다. 그러나 인텔 사양에 따르면 펜티엄 4 M은 최대 열 접합 온도 정격이 100°C로, 데스크톱 펜티엄 4보다 약 40°C 높았다.

== 노스우드 A ==

2002년 1월에 발표된 윌라멧 코어의 뒤를 잇는 펜티엄 4 프로세서의 두 번째 코어이다. 5,500만 개의 트랜지스터가 집적되었으며, 130nm 공정 도입으로 다이 크기가 131mm²로 줄었다. 공정 미세화로 인해 동작 전압(1.5V 수준)과 발열이 낮아졌고 오버클럭킹 수율이 윌라멧 코어보다 대폭 향상되었다. L2 캐시가 512KB로 늘어났다는 특징이 있다.

구분	내용
L1 캐시	8KB (데이터) + 12Kuops (트레이스 캐시)
L2 캐시	512KB, 풀 스피드
시스템 버스(FSB)	400Mhz (100MHz X 4 QPB)
명령어	MMX (명령어 집합), SSE, SSE2
소켓	mPGA 478
제조 공정	130nm
트랜지스터 집적 수	5,500만 개
코어 전압	1.5V ~ 1.525V
클럭 속도	1.6A Ghz, 1.8A Ghz, 2.0A Ghz, 2.2A Ghz, 2.4A Ghz, 2.6A Ghz, 2.8A Ghz 3.0A Ghz

== 노스우드 B ==

2002년 4월에 발표되었으며, FSB가 533Mhz로 향상된 코어이다. 2002년 8월에 발표된 3.06Ghz 제품부터 하이퍼스레딩 기술이 추가되었다.

구분	내용
L1 캐시	8KB (데이터) + 12Kuops (트레이스 캐시)
L2 캐시	512KB, 풀 스피드
시스템 버스(FSB)	533Mhz(133MHz X 4 QPB)
명령어	MMX (명령어 집합), SSE, SSE2
소켓	mPGA 478
제조 공정	130nm
트랜지스터 집적 수	5,500만 개
코어 전압	1.5V ~ 1.55V
클럭 속도	2.26Ghz, 2.4Ghz, 2.53Ghz, 2.66Ghz, 2.8Ghz, 3.06Ghz

== 노스우드 C ==

2003년 4월 발표된 노스우드 코어의 최종 버전이다. FSB가 800Mhz로 향상되었으며 전 모델이 하이퍼스레딩을 지원한다.

구분	내용
L1 캐시	8KB (데이터) + 12Kuops (트레이스 캐시)
L2 캐시	512KB, 풀 스피드
시스템 버스(FSB)	800Mhz(200MHz X 4 QPB)
명령어	MMX (명령어 집합), SSE, SSE2
소켓	mPGA 478
제조 공정	130nm
트랜지스터 집적 수	5,500만 개
코어 전압	1.475V ~ 1.55V
클럭 속도	2.4Ghz, 2.6Ghz, 2.8Ghz, 3.0Ghz, 3.2Ghz, 3.4Ghz

3. 3. 프레스캇 (Prescott, 90nm)

2004년 2월 1일, 인텔은 프레스콧이라는 코드명의 새로운 코어를 출시했다. 이 코어는 처음으로 90 nm 공정을 사용했으며, 한 분석가는 이를 "펜티엄 4의 마이크로 아키텍처를 대대적으로 개편한 것"이라고 묘사했다.^[30] 이러한 개편에도 불구하고 성능 향상은 일관되지 않았다. 일부 프로그램은 프레스콧의 두 배로 증가한 캐시와 SSE3 명령어를 통해 이점을 얻었지만, 다른 프로그램은 더 긴 파이프라인으로 인해 성능이 낮아졌다. 프레스콧의 마이크로 아키텍처는 약간 더 높은 클럭 속도를 허용했지만, 인텔이 예상했던 만큼 높지는 않았다. 대량 생산된 프레스콧 기반 펜티엄 4는 3.8 GHz로 클럭되었다. 노스우드는 결국 윌라멧보다 70% 더 높은 클럭 속도를 달성했지만, 프레스콧은 노스우드보다 12%밖에 확장되지 않았다. 프레스콧이 더 높은 클럭 속도를 달성하지 못한 것은 프로세서의 매우 높은 전력 소비와 발열량 때문이었다. 이로 인해 프로세서는 포럼에서 "프레스핫(PresHot)"이라는 별명을 얻었다.^[31] 실제로 프레스콧의 전력 및 발열 특성은 동일한 속도의 노스우드보다 약간 높았고, 갈라틴 기반 익스트림 에디션과 거의 동일했지만, 이러한 프로세서가 이미 열적으로 허용 가능한 한계에 가깝게 작동했기 때문에 이는 여전히 주요 문제였다.^[32]

프레스콧의 출시는 LGA 775 및 BTX 폼 팩터의 출시와 일치했으며, 이 또한 비판을 받았다. 테스트 결과, LGA 775용 펜티엄 4는 소켓 478 패키지의 동일한 칩보다 더 많은 전력을 소비하고 더 많은 열을 발생시키는 것으로 나타났다. 한편, BTX 폼 팩터는 CPU에서 그래픽 카드의 방열판/팬으로 직접 뜨거운 공기를 불어넣는 것과 같이 프레스콧의 열 출력을 관리하는 것을 유일한 목적으로 설계되었으며, 다른 구성 요소와 관련된 문제에 대한 희생을 보여주었다. 이러한 요인들은 프레스콧을 과도하게 뜨거운 칩이라는 인식을 증폭시켰다.

프레스콧 펜티엄 4는 1억 2천 5백만 개의 트랜지스터를 포함하며, 다이 면적은 112mm²이다.^[33]^[34] 이 칩은 7개의 구리 상호 연결 층을 가진 90 nm 공정으로 제작되었다.^[34] 이 공정은 스트레인드 실리콘 트랜지스터 및 low-κ 탄소 도핑 실리콘 산화물(CDO) 유전체와 같은 기능을 가지고 있으며, 이는 유기실리케이트 유리(OSG)로도 알려져 있다.^[34] 프레스콧은 처음 D1C 개발 팹에서 제작되었으며, 이후 F11X 생산 팹으로 이전되었다.^[34]

원래 인텔은 소켓 478에서 두 개의 프레스콧 라인을 출시했다. 하나는 800 MT/s FSB와 하이퍼스레딩을 지원하는 E 시리즈였고, 다른 하나는 533 MT/s FSB와 하이퍼스레딩이 비활성화된 로우엔드 A 시리즈였다. LGA 775 프레스콧 CPU는 5xx 시리즈(셀러론 D는 3xx 시리즈, 펜티엄 M은 7xx 시리즈)로 라벨링된 등급 시스템을 사용한다. E 시리즈의 LGA 775 버전은 모델 번호 5x0(520–560)을 사용하고, A 시리즈의 LGA 775 버전은 모델 번호 5x5 및 5x9(505–519)을 사용한다. 가장 빠른 570J와 571은 3.8 GHz로 클럭된다. 4 GHz 펜티엄 4의 대량 생산 계획은 인텔이 듀얼 코어 프로세서를 선호하면서 취소되었지만, 일부 유럽 소매업체는 4 GHz로 클럭된 펜티엄 4 580을 판매하고 있다고 주장했다. E 시리즈 프레스콧, 로우엔드 517 및 524는 비디오 편집과 같이 멀티스레드 소프트웨어를 사용하는 일부 프로세스의 속도를 높이기 위해 하이퍼스레딩을 통합한다.

프레스콧 마이크로 아키텍처는 AMD가 개발한 x86-64 아키텍처의 x86 아키텍처에 대한 64비트 확장의 인텔 구현인 인텔 64를 지원하도록 설계되었지만, 초기 모델은 64비트 기능을 비활성화하여 출시되었다. 인텔은 소매 채널에서 64비트 CPU를 출시할 의사가 없다고 밝혔으며, 대신 OEM에만 64비트 지원 F 시리즈를 출시했다.^[35] 그러나 나중에 5x1 시리즈로 일반 대중에게 제공되었다. 또한 533 MHz FSB 속도를 가진 일부 로우엔드 인텔 64 지원 프레스콧이 출시되었다.

프레스콧 시리즈의 E0 스테핑은 XD 비트 기능을 도입했다.^[36] AMD가 NX(No eXecute)로 x86 아키텍처에 도입한 이 기술은 특정 유형의 악성 코드가 버퍼 오버플로우를 익스플로잇하여 실행되는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있다. XD 비트를 지원하는 모델에는 5x0J 및 5x1 시리즈, 로우엔드 5x5J 및 5x6이 포함된다.

프레스콧 프로세서는 모든 펜티엄 D 프로세서와 함께 SSE3를 지원하는 최초의 프로세서이다.

3. 4. 시더밀 (Cedar Mill, 65nm)

Cedar Mill^영어은 2006년 1월 5일에 출시된 펜티엄 4의 네 번째 코어이자 마지막 코어이다. 65 nm 제조 공정으로 만들어졌으며, 이전 프레스캇 코어 기반 모델에 비해 발열과 전력 소비가 개선되었다.

L2 캐시: 2048KB, 풀 스피드
시스템 버스(FSB): 800MT/s (200MHz X 4 QPB)
명령어: MMX (명령어 집합), SSE, SSE2, SSE3, EM64T
소켓: LGA 775
제조 공정: 65nm
트랜지스터 집적 수: 1억 8,800만개
코어 전압: 1.25V ~ 1.325V
클럭 속도: 3.0Ghz, 3.2Ghz, 3.4Ghz, 3.6Ghz
TDP: 86W (2006년 말 D0 스테핑에서는 65W로 감소)

시더 밀은 펜티엄 D 프레슬러와 밀접하게 연관되어 있으며, 각 프레슬러 CPU는 동일한 칩 패키지에 두 개의 시더 밀 코어로 구성되어 있다.^[41]

인텔은 처음에 모델 번호 633부터 663까지의 VT-x 지원 시더 밀 프로세서 4개를 발표했지만,^[42] 이후 이들은 취소되었고 VT-x가 없는 모델 631부터 661로 대체되었다. 모델 번호에 추가된 1은 동일한 주파수에서 작동하는 90nm 프레스콧 코어와 구별하기 위한 것이었다.^[43] 시더 밀 프로세서의 주파수는 3.0에서 3.6 GHz까지였으며, 프레스콧 기반 670 및 672의 최대 3.8 GHz보다 낮았다. 오버클러커들은 액체 질소 냉각을 사용하여 이 프로세서로 8GHz를 초과하는 데 성공했다.^[44]

Cedar Mill^영어이라는 이름은 인텔의 힐스보로, 오리건 시설 근처의 미편입 자치 지역인 시더 밀, 오리건을 가리킨다.

3. 5. 익스트림 에디션 (Gallatin, Prescott-2M)

2003년 9월, 인텔은 인텔 개발자 포럼에서 애슬론 64 및 애슬론 64 FX 출시 직전에 펜티엄 4 익스트림 에디션(P4EE)을 발표했다. 이 프로세서는 펜티엄 4와 거의 동일하지만, 2MB의 L3 캐시가 추가되었다는 점이 다르다. 제온 MP와 동일한 갤러틴(Gallatin) 코어를 사용했지만, 소켓 478 폼 팩터에 800 MT/s 버스를 사용하여 제온 MP보다 두 배 빠른 속도를 냈다.

인텔은 익스트림 에디션이 게이머를 위한 것이라고 주장했지만, 비평가들은 이를 "긴급 에디션"이라 부르며 애슬론 64 출시 효과를 가리려는 시도로 보았다.^[28] 1000USD라는 가격 때문에 "고가 에디션", "매우 비싼 에디션"이라고도 불렸다.^[29]

추가된 L3 캐시는 대부분의 프로세서 집약적인 응용 프로그램에서 성능 향상을 가져왔다. 특히 멀티미디어 인코딩과 일부 게임에서 큰 효과를 보였으며, 익스트림 에디션은 펜티엄 4와 두 종류의 애슬론 64보다도 뛰어난 성능을 보였다. 그러나 애슬론 64 (특히 non-FX 버전)는 가격이 더 저렴하고 성능도 균형이 맞아 일반적으로 더 나은 선택으로 여겨졌다. 그럼에도 익스트림 에디션은 인텔의 목표, 즉 AMD가 애슬론 64로 최고 성능을 차지하는 것을 막는 데 성공했다.

2004년 1월에는 소켓 478용 3.4GHz 버전이 출시되었고, 2004년 여름에는 새로운 LGA 775 소켓을 사용하는 CPU가 출시되었다. 2004년 말에는 버스 속도를 800 MT/s에서 1066 MT/s로 높여 3.46GHz 펜티엄 4 익스트림 에디션을 출시하여 성능을 약간 향상시켰다. 대부분의 평가에서 이는 클럭당 기준으로, 듀얼 코어 펜티엄 D를 제외하고 가장 빠른 단일 코어 넷버스트 프로세서였으며, 많은 후속 제품보다 뛰어난 성능을 보였다. 이후 펜티엄 4 익스트림 에디션은 프레스콧 코어로 변경되었다. 새로운 3.73GHz 익스트림 에디션은 6x0-시리즈 프레스콧 2M과 동일한 기능을 가졌지만, 1066 MT/s 버스를 사용했다. 그러나 실제로는 L3 캐시가 없고 명령어 파이프라인이 더 길어 3.73GHz 펜티엄 4 익스트림 에디션이 3.46GHz 펜티엄 4 익스트림 에디션보다 느린 경우가 많았다. 3.73GHz 펜티엄 4 익스트림 에디션이 3.46GHz 펜티엄 4 익스트림 에디션보다 나은 유일한 점은 갤러틴 기반 펜티엄 4 익스트림 에디션 프로세서가 인텔 64(당시 EM64T) 명령어 세트를 지원하지 않아 64비트 응용 프로그램을 실행할 수 없었다는 것이다.

펜티엄 4 익스트림 에디션은 AMD가 프로세서 성능 경쟁에서 우위를 점하던 시기에 출시되어 판매량이 많지는 않았지만, 인텔 제품군 내에서 새로운 위치를 확립했다. 최고 사양과 오버클럭을 위한 잠금 해제된 배율을 갖춘 열성 사용자를 위한 칩이었다. 이 역할은 이후 펜티엄 익스트림 에디션(듀얼 코어 펜티엄 D의 익스트림 버전), 코어 2 익스트림, 코어 i7, 코어 i9로 이어졌다.

일반적인 생각과는 달리, 갤러틴 기반 소켓 478용 펜티엄 4 익스트림 에디션 CPU는 모두 잠겨진 배율을 가지고 있다. 즉, 프런트 사이드 버스 속도를 높이지 않고는 오버클럭할 수 없으며, 이 경우 안정성 문제 등 예측할 수 없는 동작이 발생할 수 있다. 펜티엄 4 익스트림 에디션의 소켓 775/LGA 775 버전과 펜티엄 익스트림 에디션(스미스필드) 및 엔지니어링 샘플 CPU만 잠금 해제된 배율을 가지고 있다.

인텔은 2005년 1분기까지 Prescott 2M이라는 코드명으로 6x0 번호가 매겨진 새로운 Prescott 코어를 출시했다. 이 코어는 제온 파생 제품인 Irwindale이라는 이름으로도 알려져 있다.^[37] 이 프로세서는 하이퍼 스레딩, 인텔 64, XD 비트, EIST (향상된 인텔 스피드스텝 기술), 열 모니터 2 (3.6GHz 이상 프로세서용) 및 2MB의 L2 캐시를 갖추고 있다. 하지만 AnandTech는 이로 인해 Prescott에 비해 17% 더 높은 캐시 지연 시간이 발생했으며, 이는 더 많은 캐시를 필요로 하는 소비자 대상 프로그램의 부족과 결합되어 추가된 캐시가 제공하는 이점을 크게 상쇄한다고 밝혔다.^[38] 2MB 캐시는 64비트 모드 작업에 동일한 성능을 제공하기 위한 것이었다.

2005년 11월 14일, 인텔은 가상화 기술(VT, 코드명 Vanderpool)이 활성화된 Prescott 2M 프로세서를 출시했다. 인텔은 이 Prescott 2M 범주의 662와 672 두 가지 모델만 출시했으며, 각각 3.6GHz와 3.8GHz로 작동했다.^[39]^[40]

2005년 2월 20일에 출시된 4세대 펜티엄 4. 개발이 중단된 테자스(Tejas)를 대체하기 위해, 상위 제품이었던 제온 시리즈 중, 2차 캐시 메모리를 2MB 탑재한 제품을 유용하여 상품화했다. 프레스콧과의 비교에서는 2차 캐시 메모리를 1MB에서 2MB로 배가하고, 확장판 인텔 스피드스텝 기술(EIST)에 대응시킨 것으로 생각하면 된다. XD 비트도 탑재되었다. 프로세서 넘버는 600번대이다.

또한, 컴퓨터의 가상화 기술인 인텔 가상화 기술을 탑재한 제품(프로세서 넘버는 6x2)도 발표되었다.

대응하는 인텔 칩셋은 다음과 같다.

인텔 955X
인텔 945 시리즈
인텔 925X 시리즈
인텔 915 시리즈

프로세서 넘버	최고 동작 주파수 (공급 클럭 x 내부 배수)	코어 수	FSB 주파수	2차 캐시 메모리 용량	VT 지원	HT 지원	소켓	TDP (스텝)
672	3.80GHz (200MHz x19)	1	800MHz	2MB	○	○	LGA775	115W
670	3.80GHz (200MHz x19)				×			115W
662	3.60GHz (200MHz x18)				○			115W(SL8QB) 84W(SL8UP)
660	3.60GHz (200MHz x18)				×			115W
650	3.40GHz (200MHz x17)							84W
640	3.20GHz (200MHz x16)
630	3.00GHz (200MHz x15)
620	2.80GHz (200MHz x14)

4. 대한민국에서의 펜티엄 4

2000년대 초반, 대한민국 PC 시장에서 펜티엄 4는 큰 인기를 누렸다. 특히 노스우드 코어 기반 모델은 뛰어난 성능과 안정성으로 PC방, 기업, 개인 사용자 등 다양한 환경에서 널리 사용되었다. 펜티엄 4의 보급은 대한민국의 IT 인프라 구축 및 대중화에 기여했다는 평가를 받는다. 특히, 더불어민주당 등 진보 진영에서 추진했던 IT 산업 육성 정책과 맞물려, 초고속 인터넷망 보급 확대, PC방 활성화, 디지털 콘텐츠 산업 성장 등 다양한 분야에 긍정적인 영향을 미쳤다.

그러나 프레스캇 코어 기반 모델은 높은 발열과 전력 소비로 인해 소비자들의 불만을 사기도 했다. 이는 경쟁사인 AMD의 애슬론 64 시리즈가 상대적으로 저전력, 저발열로 인기를 얻는 계기가 되었다.

5. 평가

펜티엄 4는 높은 클럭 속도를 통해 성능 향상을 꾀했지만, 긴 파이프라인으로 인한 한계와 높은 발열 및 전력 소비 문제에 직면했다. 특히 프레스캇 코어는 성능 대비 높은 발열로 인해 부정적인 평가를 받았다.

초기 펜티엄 4는 응용 프로그램 코드 활용 능력에서 펜티엄 III보다 빠를 것으로 예상되었으나, 실제로는 많은 x86 부동소수점 명령어와 분기 명령 실행 시 펜티엄 III와 비슷하거나 오히려 느린 성능을 보였다. 또한 넷버스트 아키텍처는 이전 인텔 프로세서보다 발열이 심했으며, 특히 2세대 노스우드에서 3세대 프레스캇으로 넘어가면서 발열과 전력 소모가 크게 증가했다.

프레스캇은 90nm 공정으로 제조되었고 SSE3 명령어가 추가되었지만, 전류 누설로 인한 심각한 발열 문제가 발생했다. 쿨러 소음이 커졌고, 파이프라인이 31단계로 늘어났음에도 불구하고 클럭 당 효율(IPC)이 낮아져 성능 향상이 미미했다.

'''프레스캇 A''': 533Mhz의 FSB와 하이퍼스레딩을 지원하지 않는다.
'''프레스캇 E''': 프레스캇 A와 같이 발표되었으나 800Mhz의 FSB와 전 모델이 하이퍼스레딩을 지원한다.
'''프레스캇 5x0''': "5xx" 프로세서 넘버로 표기하기 시작한 첫 코어이다. 메인 버스를 PCI-Express로, 메모리를 DDR2로 바꾸면서 소켓을 LGA775로 변경했다.
'''프레스캇 6x0''': L2 캐시가 2MB로 증가했다.

벤치마크 평가에서 넷버스트 마이크로아키텍처의 장점은 뚜렷하지 않았다. 최적화된 코드에서는 펜티엄 III보다 빨랐지만, 레거시 애플리케이션에서는 그렇지 않았다. 넷버스트는 이전 아키텍처보다 더 많은 전력을 소비하고 더 많은 열을 방출했다.

''인포월드''는 펜티엄 4를 "캐시에 완전히 맞는 프로그램에 가장 빠른 CPU"라고 평가했다. 그러나 소비자들은 가격 대비 성능, 초기 RDRAM 강제 사용 등으로 인해 펜티엄 4를 외면했다.^[9]^[10]^[11] 펜티엄 4의 높은 클럭 속도는 마케팅에는 유리했지만, 성능에 대한 부정적인 평가로 인해 "NetBust"라는 별명이 붙기도 했다.^[14]^[13]

AMD는 메가헤르츠 신화 캠페인을 통해 클럭 속도보다 실제 성능을 강조하며 펜티엄 4에 대응했다. AMD는 PR 등급 시스템을 사용하여 성능을 평가했다.

펜티엄 4 출시 당시 인텔은 넷버스트 프로세서가 10GHz까지 확장될 것으로 예상했으나,^[15] 실제로는 3.8GHz가 한계였다. 이는 90nm 공정 이하에서 발생하는 트랜지스터 전력 누설 증가를 예측하지 못했기 때문이다. 인텔은 여러 개선을 시도했지만 실패했고, 결국 펜티엄 M 아키텍처로 방향을 전환했다.

코드 캐시는 명령어 대신 디코딩된 마이크로 연산을 포함하는 트레이스 캐시로 대체되어, 명령어 디코딩 병목 현상을 제거하여 설계를 RISC 기술을 사용할 수 있게 했다.^[16] 이는 덜 컴팩트한 캐시가 더 많은 칩 공간을 차지하고 전력을 소비하는 단점을 수반했다.

2006년 인텔은 코어 프로세서를 출시하며 에너지 효율성과 성능을 강조하기 시작했다. 넷버스트 기반 제품은 2007년까지 출시되었고, 이후 코어 마이크로아키텍처로 완전히 전환되었다.

2000년 11월 20일에 발표되어, 같은 해 12월부터 시장에 출시된 1세대 펜티엄 4(윌라멧)는 180nm공정 기술로 제조되었으며,^[45] 256KB의 L2 캐시 메모리를 갖추고 있다.

; 소켓 423 버전

최고 동작 주파수 (공급 클럭 x 내부 배수)	코어 수	FSB 주파수	2차 캐시 메모리 용량	TDP (스텝 = 공정 기술 개정 번호)
2.00GHz (100MHz x20)	1	400MHz	256KB	71.8W
1.90GHz (100MHz x19)				69.2W
1.80GHz (100MHz x18)				66.7W
1.70GHz (100MHz x17)				64W
1.60GHz (100MHz x16)				61W
1.50GHz (100MHz x15)				54.7W(B2/C1) 57.8W(D0)
1.40GHz (100MHz x14)				51.8W(B2) 54.7W(C1)
1.30GHz (100MHz x13)				48.9W(B2) 51.6W(C1)

; 소켓 478 버전

최고 동작 주파수 (공급 클럭 x 내부 배수)	코어 수	FSB 주파수	2차 캐시 메모리 용량	TDP (스텝 = 공정 기술 개정 번호)
2.00GHz (100MHz x20)	1	400MHz	256KB	75.3W
1.90GHz (100MHz x19)				72.8W
1.80GHz (100MHz x18)				66.1W
1.70GHz (100MHz x17)				63.5W(C1/D0/E0) 67.7W(SL62Z)
1.60GHz (100MHz x16)				57.9W(C1) 60.8W(D0/E0)
1.50GHz (100MHz x15)				57.9W(C1/D0/E0) 62.9W(DP)
1.40GHz (100MHz x14)				55.3W

2004년 출시를 목표로 4세대 펜티엄 4로 개발되던 테자스는 IDF Spring 2003에서 컨셉이 공개^[46]되었으나, 누설 전류 증가로 인한 열 문제로 개발이 중단^[48]되었다.

6. 후속 제품

P6 기반의 펜티엄 M은 2003년 3월에 출시되어 펜티엄 4 M(펜티엄 4의 모바일 버전)을 대체하였다. 펜티엄 M은 열 및 전력 소비 문제를 개선하였으며, 2000년대 내내 센트리노 플랫폼 마케팅 브랜드의 일부를 형성했다.^[1]

2005년 5월, 인텔은 펜티엄 D 및 펜티엄 익스트림 에디션 브랜드로 듀얼 코어 프로세서를 출시했다. 이들은 각각 스미스필드 및 프레슬러라는 코드명으로 90nm 및 65nm 공정 기반으로 출시되었다.^[2]

펜티엄 4의 원래 후속 제품은 코드명 테자스였으며, 2005년 초중반에 출시될 예정이었다. 그러나 테자스는 극도로 높은 TDP(2.8GHz 테자스는 동일 속도의 노스우드(약 80W) 및 유사한 클럭의 프레스콧(100W)에 비해 150W의 열을 방출)를 가져 출시 몇 달 만에 취소되었다. 이로 인해 듀얼 코어 펜티엄 D, 펜티엄 익스트림 에디션 및 시더 밀 기반 펜티엄 4 HT를 제외하고 넷버스트 마이크로아키텍처 개발이 중단되었다.^[3]

펜티엄 4 브랜드의 진정한 후속 제품은 2006년에 출시된 펜티엄 듀얼 코어 브랜드이다. 펜티엄 듀얼코어는 향상된 펜티엄 M 아키텍처를 기반으로 한다. 2007년 1월에 65nm 공정의 요나 모바일 프로세서와 함께 처음 출시되었으며, 2007년 6월 3일에는 앨런데일(및 이후 콘로) 데스크탑 프로세서, 2007년 말에는 메롬 모바일 프로세서와 함께 출시되었다. 이들의 기본 마이크로아키텍처는 코어 마이크로아키텍처이다.^[4]

참조

_[1] 웹사이트 Product Change Notification, 107779 - 00 https://qdms.intel.c[...] Intel
_[2] 웹사이트 Product Change Notification, 107779 - 00 https://qdms.intel.c[...] Intel
_[3] 웹사이트 The Intel® Pentium® 4 Processor https://cseweb.ucsd.[...] 2002-01-01 # Spring 2002는 2002년 1월 1일로 가정
_[4] 웹사이트 X-bit labs - Print version https://web.archive.[...] 2022-01-11
_[5] 웹사이트 Intel Introduces The Pentium 4 Processor http://www.intel.com[...] Intel 2007-08-14
_[6] 웹사이트 Intel intros 3.0 GHz quad-core Xeon, drops Pentiums https://tgdaily.com/[...] TG Daily 2019-05-17
_[7] 웹사이트 Product Change Notification, 107779 - 00 https://qdms.intel.c[...] Intel
_[8] 웹사이트 Intel to unify product naming scheme https://www.digitime[...] 2007-08-06
_[9] 웹사이트 New Pentium 4 rejects Rambus memory https://www.zdnet.co[...]
_[10] 웹사이트 Intel Goes DDR - do We Really Care? https://www.tomshard[...] 2001-12-17
_[11] 웹사이트 Review: Intel Pentium 4 CPU http://www.dansdata.[...]
_[12] 웹사이트 Yes, Netburst really was that bad: CPU architectures tested - PC Perspective https://pcper.com/20[...] 2011-08-03
_[13] 웹사이트 Pentium 4 platform renamed https://www.theregis[...]
_[14] 웹사이트 Pentium 4 high risk strategy for Intel https://www.theregis[...]
_[15] 웹사이트 The future of Intel's manufacturing processes https://www.anandtec[...]
_[16] 보고서 The microarchitecture of Intel, AMD and VIA CPUs http://www.agner.org[...] Technical University of Denmark 2017-05-02
_[17] 논문 The microarchitecture of Intel, AMD and VIA CPUs https://www.cs.rice.[...] DAC '01: Proceedings of the 38th annual Design Automation Conference 2001-06-01 # June 2001을 2001년 6월 1일로 가정
_[18] 웹사이트 Intel Pentium 4 1.4GHz & 1.5GHz http://www.anandtech[...] Anandtech 2000-11-20
_[19] 웹사이트 The Pentium 4 gets SDRAM: Two new chipsets http://techreport.co[...] Tech Report 2001-09-10
_[20] 웹사이트 AMD's Athlon XP 1800+ processor http://techreport.co[...] Tech Report 2001-10-09
_[21] 웹사이트 Pentium 4 'Northwood' 2.2 GHz vs. Athlon XP 2000+ http://techreport.co[...] 2002-01-07
_[22] 웹사이트 AMD's Athlon XP 2800+ and NVIDIA's nForce2 http://techreport.co[...] Tech Report 2002-10-01
_[23] 웹사이트 Intel's Pentium 4 3.2 GHz processor http://techreport.co[...] Tech Report 2003-06-23
_[24] 웹사이트 AMD's Athlon XP 3200+ processor http://techreport.co[...] Tech Report 2003-05-13
_[25] 웹사이트 Sudden Overclocked Northwood Death Syndrome. Is It Strange That Overclocked CPUs Eventually Die? http://www.xbitlabs.[...] X-bit Labs 2002-12-06
_[26] 웹사이트 Mobile Intel Pentium 4 Processor-M Datasheet http://www.intel.com[...] Intel Corp
_[27] 웹사이트 Intel's Mobile Pentium 4 http://www.intel.com[...] Intel Corp
_[28] 뉴스 Review: Intel Prescott Pentium 4 Processor - Page 7 of 15 - ExtremeTech https://www.extremet[...] 2004-01-30
_[29] 웹사이트 Intel Pentium 4 Extremely Expensive Edition to ship Monday https://www.theregis[...]
_[30] 웹사이트 Intel's Pentium 4 Prescott processor http://techreport.co[...] The Tech Report 2004-02-02
_[31] 웹사이트 Pentium 4 Prescott 3GHz w/1MB L2 cache question https://hardforum.co[...] HardForum 2004-03-07
_[32] 웹사이트 CPU Heat Comparison: How Hot is Prescott? http://www.anandtech[...] AnandTech 2004-04-16
_[33] 웹사이트 Intel Pentium 4 Processor supporting HT Technology 3.40E GHz http://ark.intel.com[...] ARK.Intel.com 2004-02-02
_[34] 간행물 Prescott Pushes Pipelining Limits Microprocessor Report 2004-02-02
_[35] 웹사이트 Intel Says No to 64-bit Pentium 4 in Retail https://web.archive.[...]
_[36] 웹사이트 IT Infrastructure – Intel Resources for IT Managers http://www.intel.com[...] Intel.com 2012-01-08
_[37] 웹사이트 Intel CPU Roadmap Update https://www.anandtec[...] 2022-05-08
_[38] 웹사이트 Twice the Cache - 17% Higher Latency https://www.anandtec[...] 2022-05-08
_[39] 웹사이트 Intel Pentium 4 Processor 662 supporting HT Technology (2M Cache, 3.60 GHz, 800 MHz FSB) https://ark.intel.co[...] Intel
_[40] 웹사이트 Intel Pentium 4 Processor 672 supporting HT Technology (2M Cache, 3.80 GHz, 800 MHz FSB) https://ark.intel.co[...] Intel
_[41] 웹사이트 Intel to add Enhanced SpeedStep to 65nm desktop chips https://www.theregis[...] 2022-05-10
_[42] 웹사이트 Intel On the Offensive: Roadmap Details and Analysis https://www.anandtec[...] 2022-05-10
_[43] 웹사이트 Intel's 65nm Gameplan: Presler and Cedar Mill Updates https://www.anandtec[...] 2022-05-10
_[44] 웹사이트 OC Team Italy sets a new world record at 8GHz http://www.nordichar[...] NordicHardware 2008-01-11
_[45] 웹사이트 インテルミュージアム「マイクロプロセッサーの歴史」 http://japan.intel.c[...] 2013-12-05
_[46] 웹사이트 IDF Spring 2003レポート（2）見え始めた変貌する2004年のクライアントPCの姿 https://atmarkit.itm[...]
_[47] 웹사이트 “IDF Japan 2003”開催――次々世代デスクトップ向けCPU“Tejas”をデモ https://ascii.jp/ele[...]
_[48] 웹사이트 Intel、TejasとJayhawkの開発中止は「デュアルコア化のため」 https://www.itmedia.[...]
_[49] 웹사이트 Intelが次世代デスクトップCPU「Tejas」をキャンセル https://pc.watch.imp[...]
_[50] 웹사이트 ポラックの法則に破れてキャンセルされた「Tejas」 https://pc.watch.imp[...]
_[51] 웹사이트 Intel、次世代Hyper-Threadingテクノロジを公開 https://pc.watch.imp[...]

펜티엄 4

1. 개요

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3. 1. 윌라멧 (Willamette, 180nm)

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3. 3. 프레스캇 (Prescott, 90nm)

3. 4. 시더밀 (Cedar Mill, 65nm)

3. 5. 익스트림 에디션 (Gallatin, Prescott-2M)

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5. 평가

6. 후속 제품

참조

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