Pentium 4 1,5 GHz vs. Athlon 1,2 GHz - Seite 3

Neuerungen Pentium 4

Nicht nur die MHz wurden dem neuen P4 spendiert, nein, das wäre schlicht zu wenig. An der Prozessorsarchitektur wurde grundsätzlich geschraubt und gefeilt. Der Kern des PIII diente sozusagen als Vorlage, anhand dessen wurde weiterverbessert und der Chipkern vollkommen neu designed. Vom Pentium III wurde nur die SSE-Einheit übernommen,
welche man gleich noch um weitere 144 Befehle ergänzte. Der Spass nennt sich dann SSE2. Damit soll der P4 in Multimedia Anwendungen und Games noch performanter werden. Allerdings muss die Software dafür extra optimiert werden.

Weiterhin bekam der P4 eine neue 20 stufige Pipelinearchitektur. Dafür hat man sich den netten Namen Hyper Pipelined Technology ausgedacht. Um es kurz zu umreissen: Eine Pipeline in einem Prozessor macht es möglich, eine Befehlsabfolge zu verarbeiten, während sich noch die letzte in der Verarbeitung befindet. Bei 20 Stufen heisst das also, dass 20 Befehle gleichzeitig verarbeitet werden können. Das ist einer der Gründe, weshalb der Pentium 4 relativ problemlos hohe Taktraten erreicht.

Damit es noch etwas performanter zugeht, kommt die Advanced Dynamic Execution Unit zum Einsatz. Die abzuarbeitenden Befehle werde in einem internen Puffer abgelegt. Wenn die Reihenfolge der Befehle dem Prozessor nicht gerade günstig erscheint, so können sie umsortiert werden. Dadurch wird die Verarbeitung noch etwas beschleunigt, trotz der Umsortierung.

Ein weiterer Benefit ist der 400 MHz System Bus. Eigentlich handelt es sich hierbei nur um einen Bus mit 100MHz Nominaltakt. Pro Takt werden allerdings vier Datenpakete übertragen. Deshalb nennt intel das auch Quad Pumped. Dank dieser Technik lassen sich maximal 3,2GB Daten pro Sekunde übertragen. Normaler SDRAM kann diese Datenfluten allerdings nicht bewältigen. Daher wählte intel RDRAM. Dieses bietet allerdings auch nur eine Maximalbandbreite
von 1,6GB/s. Also setzt intel auf die Dual-Channel Architektur. Dass heisst, dass jeweils 2 gleiche Module verwendet werden müssen. Diese werden dann intern sozusagen als ein Modul behandelt. Damit verdoppelt sich faktisch die
Bandbreite auf 3,2GB.

Last but not Least hätten wir da die Rapid Execution Engine. Das Prinzip hiervon ist recht einfach erklärt. Alle Komponenten der Integer-Arithmetik arbeiten mit dem doppelten Prozessortakt. Bei einem 1,5 GHz P4 also mit 3 GHz. Auch das ist nochmal ein Zünglein an der Waage in Bezug auf die Geschwindigkeit des P4.