Pentium D
Pentium D es una gama de procesadores de escritorio de 64 bits x86-64 basados en la microarquitectura NetBurst, que es la variante de doble núcleo del Pentium 4 fabricado por Intel. Cada CPU comprendía dos núcleos. El primer procesador de la marca, llamado Smithfield y fabricado en el proceso de 90 nm, fue liberado el 25 de mayo de 2005, seguido por los 65 nm Presler nueve meses después. La implementación central en el 90 nm "Smithfield" y más tarde 65 nm "Presler" están diseñados de manera diferente pero son funcionalmente iguales. El 90 nm "Smithfield" contiene un solo die, con dos núcleos CPU unidos pero funcionalmente separados cortados de la misma wafer. El más tarde 65 nm "Presler" utilizó un paquete de módulos multichip, donde dos mueres discretas cada una que contiene un solo núcleo reside en el sustrato CPU. Ni el 90nm "Smithfield" ni el 65 nm "Presler" fueron capaces de núcleo directo a comunicación central, confiando en el enlace Northbridge para enviar información entre los 2 núcleos.
En 2004, los procesadores NetBurst alcanzaron una barrera de velocidad de reloj de 3,8 GHz debido a un límite térmico (y de potencia) ejemplificado por la potencia de diseño térmico de 130 vatios de Presler (un TDP más alto). requiere refrigeración adicional que puede resultar prohibitivamente ruidosa o costosa). El futuro pertenecía a CPU de doble núcleo con mayor eficiencia energética y velocidad de reloj más lenta en un solo chip en lugar de dos. Sin embargo, el Pentium D no ofreció mejoras significativas en el diseño, lo que aun así resultó en un consumo de energía relativamente alto.
La fecha de envío final de los chips Presler de matriz dual fue el 8 de agosto de 2008, lo que marcó el final de la marca Pentium D y también de la microarquitectura NetBurst. La línea Pentium D fue eliminada de las listas de precios oficiales el 13 de julio de 2010.
Pentium D/Edición extrema

La CPU de doble núcleo es capaz de ejecutar aplicaciones multiproceso típicas de transcodificación de audio y vídeo, compresión, edición y renderizado de fotografías y vídeos, y trazado de rayos. Las aplicaciones de un solo subproceso, incluidos la mayoría de los juegos más antiguos, no se benefician mucho de un segundo núcleo en comparación con una CPU de un solo núcleo con la misma frecuencia. Sin embargo, la CPU de doble núcleo es útil para ejecutar los procesos del cliente y del servidor de un juego sin retrasos notables en ninguno de los subprocesos, ya que cada instancia podría ejecutarse en un núcleo diferente. Además, los juegos multiproceso se benefician de las CPU de doble núcleo.
En 2008, muchas aplicaciones empresariales no estaban optimizadas para múltiples núcleos. Funcionaron a una velocidad similar cuando no realizaban múltiples tareas en CPU Pentium D o Pentium 4 más antiguas a la misma velocidad de reloj. Sin embargo, en entornos multitarea como los sistemas operativos BSD, Linux y Microsoft Windows, a menudo se ejecutan otros procesos al mismo tiempo; Si requieren un tiempo de CPU significativo, cada núcleo del procesador Pentium D puede manejar diferentes programas, mejorando la velocidad de procesamiento general con respecto a su contraparte Pentium 4 de un solo núcleo.
Smithfield

En abril de 2005, el mayor rival de Intel, AMD, tenía en el mercado procesadores x86 de doble núcleo destinados a estaciones de trabajo y servidores, y estaba a punto de lanzar un producto comparable destinado a ordenadores de sobremesa. Como respuesta, Intel desarrolló Smithfield, el primer procesador x86 de doble núcleo destinado a computadoras de escritorio, superando por algunas semanas al Athlon 64 X2 de AMD. Intel lanzó por primera vez Smithfield el 16 de abril de 2005 en la forma del Pentium Extreme Edition 840 habilitado para Hyper-threading a 3,2 GHz. El 26 de mayo de 2005, Intel lanzó la línea principal de procesadores Pentium D con velocidades de reloj iniciales de 2,8, 3,0 y 3,2 GHz con números de modelo de 820, 830 y 840 respectivamente. En marzo de 2006, Intel lanzó el último procesador Smithfield, el Pentium D 805 de nivel básico, con una frecuencia de 2,66 GHz y un bus de 533 MT/s. Se descubrió que el relativamente barato 805 era altamente overclockable; A menudo era posible alcanzar 3,5 GHz con una buena refrigeración por aire. Era posible ejecutarlo a más de 4 GHz con refrigeración por agua, y a esta velocidad el 805 superó a los procesadores de primera línea (mayo de 2006) de los dos principales fabricantes de CPU (AMD Athlon 64 FX-60 e Intel Pentium Extreme Edition 965) en muchos puntos de referencia, incluido el consumo de energía.
Los modelos 805 y 820 tenían un TDP de 95 vatios. Todos los demás modelos tenían una potencia nominal de 130 vatios.
Todos los procesadores Smithfield estaban hechos de dos núcleos Prescott de 90 nm, uno al lado del otro en una sola matriz con 1 MB de caché de nivel 2 (L2) por núcleo. Hyper-threading se deshabilitó en todos los Smithfields de la serie Pentium D 8xx con la excepción del Pentium Extreme Edition 840. Smithfield no admitía Intel VT-x: la virtualización x86 de Intel (anteriormente Vanderpool).
Todos los procesadores Pentium D eran compatibles con Intel 64 (anteriormente EM64T), XD Bit y fueron fabricados para el factor de forma LGA 775. Las únicas placas base garantizadas para funcionar con las CPU de la marca Pentium D (y Extreme Edition) fueron aquellas basadas en los conjuntos de chips Intel de las series 945, 955, 965 y 975, así como nForce 4 SLI Intel Edition y ATI Radeon Xpress. . El Pentium D 820 no funcionó con el chipset nForce 4 SLI Intel Edition debido a algunos problemas de diseño de energía, aunque se rectificaron en la versión X16. Los conjuntos de chips de las series 915 y 925 no funcionaban en absoluto con Smithfields, ya que no admitían más de un núcleo (para evitar que los fabricantes fabricaran una placa base barata con doble CPU capaz de admitir CPU Xeon). ;s, como había sucedido con el chipset 875P). Los conjuntos de chips de las series 865 y 875 admitían multiprocesamiento. Las placas base con ellos pueden ser compatibles con Pentium D con un BIOS actualizado.
Una semana después de su lanzamiento, Intel negó oficialmente un informe en Computerworld Today Australia de que las CPU de la marca Pentium D incluían procesadores "secretos" funciones de gestión de derechos digitales en su hardware que podrían ser utilizadas por Microsoft Windows y otros sistemas operativos, pero que no se revelaron públicamente. Si bien Intel admitió que había algunas tecnologías DRM en los conjuntos de chips de las series 945 y 955, afirmó que el alcance de las tecnologías era exagerado y que las tecnologías en cuestión habían estado presentes en los conjuntos de chips de Intel desde el 875P.
Smithfield XE
El Pentium Extreme Edition (PXE) se presentó en el Foro de desarrolladores Intel de primavera de 2005 y no debe confundirse con el "Pentium 4 Extreme Edition" (un procesador anterior de un solo núcleo que ocupa el mismo nicho). El procesador se basó en el Pentium D de doble núcleo de la marca Smithfield, pero con Hyper-threading habilitado, por lo que cualquier sistema operativo tenía cuatro procesadores lógicos. También tenía un multiplicador desbloqueado para permitir un overclocking más sencillo. Inicialmente se lanzó como Intel Pentium Extreme Edition 840 a 3,20 GHz, a principios de 2005, a un precio de 999,99 dólares (precio OEM) o 1.200 dólares (al por menor). Los únicos conjuntos de chips que funcionaron con Extreme Edition 840 fueron el 955X de Intel, el nForce4 SLI Intel Edition de NVIDIA y el ATi Radeon Xpress 200. El uso de una CPU de la marca Pentium Extreme Edition con un chipset Intel de la serie 945 deshabilitará Hiperproceso.
Presler

La última generación de procesadores de la marca Pentium D fue Presler lanzada el 16 de enero de 2006, identificada con el código de producto 80553 y compuesta por dos núcleos de proceso de 65 nm que también se encuentran en el Pentium 4 de la marca Cedar. CPU de molino. Presler presentó el "módulo multichip", o MCM, que consistía en dos matrices de un solo núcleo colocadas una al lado de la otra en el mismo paquete de sustrato. Esto permitió a Intel producir estos procesadores a un costo de producción reducido como resultado de mayores rendimientos. Presler era compatible con los mismos conjuntos de chips que Smithfield. Fue producido utilizando tecnología de 65 nm similar a la de Yonah. Presler se comunicaba con el sistema mediante un FSB de 800 MT/s, y sus dos núcleos también se comunicaban mediante el FSB, tal como en Smithfield. Presler también incluyó Intel VT-x (anteriormente Vanderpool), aunque esto se limitó a los modelos 9x0 y no a los modelos 9x5, Intel 64, XD bit y tecnología Intel SpeedStep mejorada (EIST). Presler se lanzó en el primer trimestre de 2006 con una caché de nivel 2 de 2x2 MB. Sus modelos incluían 915, 920, 925, 930, 935, 940, 945, 950 y 960 (con sus respectivos 2.8, 2.8, 3.0, 3,0, 3.2, 3.2 , 3,4, 3,4 y 3,6 GHz de frecuencia de reloj).
Todos los modelos Presler 915, 920, 925, 930 y 935, así como los pasos C1, D0 de 940, 945 presentaban un TDP de 95 vatios. Todos los demás modelos (es decir, ciertos modelos con frecuencias de reloj de 3,2 GHz o más rápidas) tenían una potencia nominal de 130 vatios, un aumento del 37 % en el consumo de energía.
[*] El primer lote de procesadores Presler (revisión B1) tenía la función EIST desactivada por una actualización de microcódigo debido a problemas de estabilidad. Eso afectó sólo a su consumo de energía, en reposo, y a la disipación térmica. Los chips con EIST en funcionamiento comenzaron a enviarse en el segundo trimestre de 2006. Tenían un número S-Spec diferente que se puede encontrar en la documentación de erratas de Intel.
Presler XE
El Pentium Extreme Edition basado en el Pentium D de doble núcleo de la marca Presler se presentó como el modelo 955, a 3,46 GHz y utilizaba un FSB de 1066 MT/s. en comparación con los 800 MT/s de la edición no Extreme. En marzo de 2006 siguió una segunda versión, el 965 a 3,73 GHz. Ambas CPU también cuentan con tecnología Hyper-Threading y un multiplicador desbloqueado. Los overclockers han podido overclockear el núcleo a 4,26 GHz usando refrigeración por aire simplemente aumentando el multiplicador de CPU desbloqueado.
El 'Presler Extreme Edition' se pretendía combinar con el chipset Intel 975X, también podría funcionar con el chipset 955X, aunque esta combinación no fue compatible con Intel. El i975X contó con el ICH7R Southbridge y apoyó a todos los procesadores de marca LGA 775 (Socket T) Pentium 4, Pentium D y Pentium Extreme Edition.
Sucesor
La marca Pentium D se fusionó con la marca Pentium 4 y fue reemplazada el 27 de julio de 2006 por la línea de procesadores de la marca Core 2 con la microarquitectura Core lanzada como procesadores de dos y cuatro núcleos con las marcas Duo, Quad y Extreme. .
Implementación
En un escenario de un solo procesador, el enlace de la CPU al puente norte es punto a punto y el único requisito real es que sea lo suficientemente rápido como para mantener la CPU alimentada con datos de la memoria.
Al evaluar el Pentium D, es importante tener en cuenta que se trata esencialmente de dos CPU en el mismo paquete y que enfrentará los mismos problemas de contención de bus que un par de Xeons antes de la arquitectura de bus independiente dual introducida con el Pentium D. -Núcleo Dempsey Xeons. Para usar una analogía cruda, se podría decir que en lugar de usar un solo cable entre la CPU y el puente norte, se debe usar un divisor en Y. Dejando de lado cuestiones avanzadas como la coherencia de la caché, cada núcleo sólo puede utilizar la mitad del ancho de banda del FSB de 800 MT/s cuando se encuentra bajo una carga pesada.
Comparación con Athlon 64 X2
El AMD Athlon 64 X2 de la competencia, aunque funcionaba a velocidades de reloj más bajas y carecía de Hyper-threading, tenía algunas ventajas significativas sobre el Pentium D, como un controlador de memoria integrado, un bus HyperTransport de alta velocidad, una tubería más corta (12 etapas en comparación con el Pentium D's 31) y un mejor rendimiento de punto flotante, lo que compensa con creces la diferencia en la velocidad del reloj sin procesar. Además, mientras que el Athlon 64 X2 heredó una lógica de control multinúcleo madura del Opteron multinúcleo, el Pentium D aparentemente se apresuró a producirse y esencialmente consistía en dos CPU en el mismo paquete. De hecho, poco después del lanzamiento de los principales procesadores de la marca Pentium D (26 de mayo de 2005) y del Athlon 64 X2 (31 de mayo de 2005), surgió un consenso de que la implementación de múltiples núcleos de AMD era superior a la del Pentium. D. Como resultado de este y otros factores, AMD superó a Intel en ventas de PC de escritorio en tiendas minoristas de EE. UU. durante un período de tiempo, aunque Intel mantuvo el liderazgo general del mercado debido a sus relaciones exclusivas con vendedores directos como Dell.
Comparación con Pentium Dual-Core
En 2007, Intel lanzó una nueva línea de procesadores de escritorio bajo la marca Pentium Dual Core, utilizando la microarquitectura Core (que se basó en la arquitectura Pentium M, que a su vez se basó en el Pentium III Tualatin). Los procesadores Pentium Dual-Core más nuevos emiten considerablemente menos calor (65 vatios como máximo) que el Pentium D (95 o 130 vatios como máximo). También funcionan a velocidades de reloj más bajas, solo tienen hasta 2 MB de memoria caché L2, mientras que el Pentium D tiene hasta 2 × 2 MB y carecen de Hyper-threading.
El Pentium Dual-Core tiene una unidad de ejecución más amplia (cuatro números de ancho en comparación con los tres del Pentium D) y su proceso de 14 etapas es menos de la mitad de la longitud del Pentium D. lo que le permite superar al Pentium D en la mayoría de las aplicaciones a pesar de tener velocidades de reloj más bajas y menos memoria caché L2.