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Willamette

Autor: Martin Puaschitz (onestone)
Datum: 01-01-2002, 21:55:28
Referenzen: http://www.glossar.de/
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Auf dem hauseigenen Developers Forum (IDF) in Palm Springs hat INTEL Anfang 2000 seine 32-Bit-Neuentwicklung "Willamette" erstmals vorgestellt, die seit dem 28. Juni 2000 "Pentium 4" heißt. Neben höheren internen Taktraten - bei 1,4 GHz geht es los - hat Intel auch den Systembus der CPU beschleunigen (siehe auch Taktfrequenz): Ähnlich wie bei AGP 4x wird die Busfrequenz von 100 MHz verdoppelt und sowohl die steigende als auch die fallende Flanke zur Datenübertragung genutzt. Das ergibt nominell 400 MHz, was einer maximale Transferrate zwischen CPU und Chipsatz von 3,2 GB/s entspricht - dreimal so hoch wie beim PIII. Mit einem ähnlichen Trick verdoppelt Intel die Taktgeschwindigkeit der beiden Integer-Rechenwerke.

Desweiteren unterstützt der Chip Datenverschlüsselung und Bildkomprimierung. Die "Netburst" getaufte Architektur des Pentium 4 wurde auf der Intel-Konferenz in San Jose im August 2000 vorgestellt. Sie besteht aus einem "Advanced Transfer Cache", einer "Hyper Pipelined Technology", "Streaming SIMD Extensions 2", neuen und erweiterten Floating Point-Befehlen für Multimedia-Darstellungen, einem "Execution Trace Cache" sowie den neuen Einheiten "Rapid Execution Engine" und "Advanced Dynamic Execution". Die Rapid Execution Technology soll dafür sorgen, dass die arithmetischen Recheneinheiten (Arithmetic Logic Units: ALUs) bestimmte Befehle doppelt so schnell wie der Prozessorkern ausführen können. Die Hyper Pipelined Technology erhöht die Durchsatzrate der Pipeline um ganze 100 Prozent, so Intel. Entsprechend könne man den P4 mit 1,4 GHz starten, während der PIII derzeit mit maximalen Taktraten etwas über einem GHz operiert. Die Advanced Dynamic Execution genannte Technik sorgt dafür, dass nur die auch wirklich benötigten Befehle ausgeführt werden - mit der dreifachen Geschwindigkeit der früheren P6-Mikroarchitektur. Das neue Cache Subsystem besteht aus einem angeblich effizienteren Level 1 Execution Trace Cache und einem 256 Kbyte fassenden Level 2 Cache, der eine Durchsatzrate von bis zu 48 GByte/s aufweisen soll. Die Streaming SIMD Extensions 2 erweitern die bekannten MMX- und SSE-Befehle um 144 neue Instruktionen. Der überarbeitete, mit 400 MHz getaktete Systembus kann Transferraten von bis 3,2 GByte/s erreichen - dies bedeutet die dreifache Bandbreite des PIII.

Der Second-Level-Cache, zunächst 256, später auch 512 KB groß ist, arbeitet mit vollem CPU-Takt. Der Prozessor sollte ursprünglich ausschließlich Arbeitsspeicher mit der schnellen Technik "Rambus DRAM" unterstützen (Tehama-Chipsatz). Im Juli 2000 kam dann die Kehrtwende: Intel verkündete, auch den in Standard-PC eingesetzten und preisgünstigeren "SDRAM"-Arbeitsspeicher mit neuen Chipsätzen zu unterstützen.

Der Pentium 4 verfügt über das erste komplett neue 32-Bit-Chipdesign seit dem Pentium-Pro-Prozessor von 1995 mit seinem P6-Prozessorkern. Der PIII-Nachfolger wird genau wie der 64-Bitter Itanium in 0,18-Mikrometer-Technik gefertigt. Er verfügt über die "Willamette Processor New Instructions", einen neuer Befehlssatz ähnlich den "Katmai New Instructions" beim PIII. Die Markteinführung der Sockel-423-CPU soll im Oktober erfolgen.

Verfügte der Pentium III noch über 28 Millionen Transistoren für Rechenvorgänge, so soll diese Zahl mit dem Pentium 4 auf über 42 Millionen gestiegen sein.




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