Intel Pentium 4 — одна из самых известных и одновременно самых противоречивых серий настольных процессоров в истории персональных компьютеров. Она появилась в конце 2000 года как преемник Pentium III и стала материальным воплощением стратегии Intel, основанной на быстром росте тактовой частоты. На коробках и рекламных плакатах всё чаще появлялись числа 1,5, 2,0, 3,0 и 3,8 ГГц, тогда как реальная производительность зависела не только от частоты, но и от длины конвейера, эффективности предсказания переходов, пропускной способности памяти, объёма кеша и качества программной оптимизации.
В основе всей линейки лежит микроархитектура NetBurst. За время существования Pentium 4 Intel последовательно выпустила ядра Willamette, Northwood, Prescott, Prescott 2M и Cedar Mill. К серии также относились дорогие Pentium 4 Extreme Edition на ядрах Gallatin и Prescott 2M, а мобильное направление включало Pentium 4-M и Mobile Pentium 4. Настольные модели устанавливались в Socket 423, Socket 478 и LGA775, работали с SDRAM, RDRAM, DDR SDRAM и DDR2, поддерживали системную шину с эффективной скоростью от 400 до 1066 МТ/с и выпускались по нормам от 180 до 65 нм.
Pentium 4 прошёл путь от относительно медленного и дорогого Willamette до зрелого Northwood, горячего Prescott и уменьшенного Cedar Mill. За это время появились Hyper-Threading, SSE3, Intel 64, Execute Disable Bit, Enhanced Intel SpeedStep и аппаратная виртуализация в отдельных поздних моделях. Серия оказалась важной для развития массовых ПК, но одновременно показала пределы гонки гигагерц: увеличение частоты перестало компенсировать низкую производительность за такт и рост энергопотребления.
Intel Pentium 4 в двух словах: главное о серии
Первая настольная модель Pentium 4 вышла 20 ноября 2000 года. Последние серийные одноядерные представители семейства, построенные на 65-нм ядре Cedar Mill, появились в 2006 году. После выхода Core 2 Duo архитектура NetBurst быстро утратила значение в производительном сегменте, хотя готовые компьютеры на Pentium 4 продолжали продаваться и использоваться ещё несколько лет.
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Производитель | Intel |
| Основная микроархитектура | NetBurst |
| Период выпуска настольной серии | 2000–2006 годы |
| Количество физических ядер | 1 |
| Количество потоков | 1 или 2 при наличии Hyper-Threading |
| Настольные ядра | Willamette, Northwood, Prescott, Prescott 2M, Cedar Mill |
| Ядра Extreme Edition | Gallatin, Prescott 2M |
| Техпроцесс | 180, 130, 90 и 65 нм |
| Минимальная серийная частота настольных моделей | 1,3 ГГц |
| Максимальная серийная частота | 3,8 ГГц |
| Системная шина | 400, 533, 800 или 1066 МТ/с |
| Кеш L2 | 256 КБ, 512 КБ, 1 МБ или 2 МБ |
| Дополнительный кеш L3 | 2 МБ у Gallatin Extreme Edition |
| Настольные разъёмы | Socket 423, Socket 478, LGA775 |
| Типы оперативной памяти | SDRAM, RDRAM, DDR, DDR2 — в зависимости от чипсета |
| Наборы инструкций | MMX, SSE, SSE2; SSE3 начиная с Prescott |
| Многопоточность | Hyper-Threading у части Northwood и большинства старших поздних моделей |
| 64-разрядный режим | Intel 64 у части Prescott и у поздних поколений |
| Защита памяти | Execute Disable Bit у соответствующих ревизий |
| Энергосбережение | Enhanced Intel SpeedStep у части серии 600 и Cedar Mill |
| Виртуализация | Intel VT-x у Pentium 4 662 и 672 |
| Типичное применение в период выпуска | Домашние ПК, игровые компьютеры, офисные системы, рабочие станции |
| Современное практическое применение | Ретрокомпьютеры, коллекционные сборки, старое оборудование и программное окружение |
Pentium 4 всегда оставался одноядерным процессором. Hyper-Threading не добавлял второе физическое ядро: технология представляла одно ядро операционной системе как два логических процессора и позволяла одновременно обслуживать два потока команд. Эффект зависел от характера нагрузки. Кодирование, рендеринг, архивирование и одновременное выполнение нескольких программ нередко ускорялись, тогда как многие старые игры получали минимальный прирост или вовсе его не показывали. Intel представила массовый настольный Pentium 4 с Hyper-Threading в ноябре 2002 года, начав с модели 3,06 ГГц.
Где купить Intel Pentium 4: процессоры, комплекты и готовые компьютеры
Серийное производство Pentium 4 давно завершено, поэтому торговые площадки предлагают преимущественно бывшие в эксплуатации процессоры, складские остатки, восстановленные системные блоки и комплекты из процессора с материнской платой. Цены ниже приведены по состоянию на 29 июля 2026 года. Стоимость и наличие на площадках обновляются независимо от статьи.
| Магазин | Состояние предложения | Пример цены |
|---|---|---|
| AliExpress — Intel Pentium 4 для Socket 478 | В выдаче присутствуют отдельные процессоры и сопутствующие детали | примерно от 769 до 849 ₽ |
| AliExpress — Pentium 4 478 | Преимущественно бывшие в эксплуатации экземпляры | около 889 ₽ за распространённые позиции |
| Яндекс Маркет | Цена зависит от продавца и комплектации | Pentium 4 630 — около 505–510 ₽; Pentium 4 550 — около 1319 ₽ |
| Яндекс Маркет | Отдельная карточка редкой поздней модели | в индексе карточки отображалась цена 3555 ₽ |
Актуальная поисковая выдача AliExpress показывает недорогие массовые Pentium 4 для Socket 478, но на одной странице смешиваются процессоры, радиаторы, крепления и комплекты. На Яндекс Маркете сохранилось больше отдельных карточек LGA775. В Ситилинке карточка Pentium 4 631 существует в архиве, однако товар отсутствует в продаже.
Обычный Northwood или Prescott не относится к редким коллекционным деталям. Завышенная цена оправдана только отличным состоянием, полной коробочной комплектацией, редким степпингом либо принадлежностью к Pentium 4 Extreme Edition. Отдельного внимания требуют объявления, где обычный Pentium 4 называют Extreme Edition без подтверждающей маркировки. Настоящие Gallatin имеют 2 МБ кеша L3 и строго определённые частоты, поэтому идентификация проводится по надписи на теплораспределительной крышке и коду sSpec.
У Socket 478 осматривают все контактные ножки. Они должны располагаться ровными рядами без изгибов, следов пайки и отсутствующих элементов. У LGA775 контакты находятся в сокете материнской платы, поэтому главную опасность представляет не сам процессор, а погнутые лепестки разъёма. На старых платах также проверяют электролитические конденсаторы, область преобразователя питания, состояние крепления кулера и следы перегрева вокруг силовых транзисторов.
Коробочный процессор с оригинальным радиатором интереснее для коллекции, но для действующей ретросистемы важнее исправная материнская плата. Платы Socket 478 с Intel 865PE и 875P ценятся выше бюджетных решений благодаря двухканальной DDR, AGP 8×, зрелым BIOS и хорошим возможностям настройки. Среди LGA775 практичнее модели на Intel 945P, 945G и родственных чипсетах с DDR2 и PCI Express.
История Intel Pentium 4 и эпоха гонки гигагерц
К концу 1990-х архитектура P6, использованная в Pentium Pro, Pentium II и Pentium III, сохраняла высокую производительность за такт, но Intel стремилась заметно увеличить рабочие частоты. NetBurst проектировалась с расчётом на более глубокий конвейер, высокоскоростные исполнительные блоки и быструю системную шину. Такой подход позволял последовательно поднимать частоту, хотя цена ошибки предсказания перехода и зависимость от программной оптимизации возрастали.
Первые Pentium 4 Willamette с частотами 1,4 и 1,5 ГГц вышли 20 ноября 2000 года. Они использовали Socket 423, 180-нм техпроцесс, 256 КБ кеша L2 и системную шину 400 МТ/с. Начальная платформа на Intel 850 требовала двухканальную память RDRAM. Она обеспечивала высокую пропускную способность, но увеличивала стоимость компьютера. В ряде приложений новый Pentium 4 уступал более дешёвому Pentium III и конкурирующим AMD Athlon, особенно при работе с кодом без оптимизации под SSE2.
В 2001 году положение улучшилось благодаря Socket 478 и чипсетам, поддерживавшим более доступную SDRAM и DDR SDRAM. Связка Pentium 4 с обычной PC133 SDRAM серьёзно ограничивала пропускную способность, зато позволила производителям выпускать дешёвые компьютеры. DDR-платформы оказались намного удачнее, особенно после появления Intel 845D, 845E, SiS 645 и последующих наборов системной логики.
Январь 2002 года принёс Northwood. Переход на 130 нм позволил увеличить кеш L2 с 256 до 512 КБ, уменьшить напряжение и поднять частоты. Northwood стал самым сбалансированным поколением Pentium 4: он был холоднее Prescott, лучше разгонялся и получил зрелую платформу Socket 478. Первые модели работали с FSB 400 МТ/с, затем появились версии с 533 МТ/с, а в 2003 году — Northwood C с FSB 800 МТ/с и Hyper-Threading.
В ноябре 2002 года Intel выпустила Pentium 4 3.06 GHz. Это был первый массовый настольный Pentium 4 с активной Hyper-Threading. В операционной системе он отображался как два логических процессора. Для многопоточных программ эпохи это стало заметным преимуществом, хотя игровой эффект оставался ограниченным.
В 2003 году появились Northwood C с частотами 2,4, 2,6, 2,8, 3,0 и 3,2 ГГц, FSB 800 МТ/с и Hyper-Threading. Одновременно Intel представила Pentium 4 Extreme Edition на ядре Gallatin. Он происходил от серверного Xeon MP и содержал 2 МБ кеша L3. Extreme Edition создавался как ответ на AMD Athlon 64 FX и продавался по цене около 1000 долларов.
В феврале 2004 года начались поставки Prescott. Новый 90-нм кристалл получил 1 МБ кеша L2 и SSE3, но конвейер стал существенно длиннее. У Northwood путь обработки насчитывал около 20 стадий, у Prescott — приблизительно 31. Рост частоты оказался слабее ожидаемого, а энергопотребление и нагрев резко увеличились. На одинаковой частоте Prescott нередко уступал Northwood в программах, чувствительных к задержкам и эффективности исполнения одного потока.
Intel планировала довести Pentium 4 до 4 ГГц, и модель 580 присутствовала в предварительных планах. Серийный выпуск отменили. Максимальной частотой обычных Pentium 4 остались 3,8 ГГц у Prescott 570J, 571, Prescott 2M 670 и 672. Отказ от 4-гигагерцевой модели стал символом исчерпания прежней стратегии.
В 2005 году серия 600 получила 2 МБ кеша L2, Intel 64, Execute Disable Bit и улучшенные механизмы энергосбережения. Наиболее редкие Pentium 4 662 и 672 поддерживали Intel VT-x. В том же периоде появились двухъядерные Pentium D, но они относились к отдельной серии, хотя архитектурно представляли дальнейшее развитие NetBurst.
В январе 2006 года Intel выпустила Cedar Mill. Последнее одноядерное поколение Pentium 4 производилось по 65-нм нормам, имело 2 МБ кеша L2, FSB 800 МТ/с и частоты 3,0–3,6 ГГц. У позднего степпинга D0 тепловой пакет снизился до 65 Вт. Cedar Mill лучше подходил для разгона и тихих ретросистем, однако его производительность за такт не изменилась радикально.
Появление Core 2 Duo летом 2006 года завершило эпоху NetBurst. Новая архитектура обеспечивала значительно более высокую производительность за такт, два полноценных ядра и лучшую энергоэффективность при меньших частотах. Частота перестала быть главным ориентиром для сравнения процессоров.
| Год | Событие | Значение |
| 2000 | Pentium 4 Willamette 1,4 и 1,5 ГГц | Дебют NetBurst и Socket 423 |
| 2001 | Распространение Socket 478 и чипсетов для SDRAM/DDR | Снижение стоимости платформы |
| 2002 | Northwood, 130 нм, 512 КБ L2 | Улучшение температуры и производительности |
| 2002 | Pentium 4 3.06 с Hyper-Threading | Два логических потока на одном ядре |
| 2003 | Northwood C, FSB 800 | Зрелая платформа Socket 478 |
| 2003 | Pentium 4 Extreme Edition Gallatin | 2 МБ кеша L3 и цена около 1000 долларов |
| 2004 | Prescott, 90 нм, SSE3, 1 МБ L2 | Рост частоты сопровождался высоким нагревом |
| 2004 | Переход к LGA775 и серии 500 | Новая платформа и номерная маркировка |
| 2005 | Prescott 2M, серия 600 | 2 МБ L2, Intel 64 и EIST |
| 2006 | Cedar Mill, 65 нм | Последнее одноядерное поколение Pentium 4 |
| 2006 | Выход Core 2 Duo | Завершение доминирования NetBurst |
Архитектура Intel NetBurst
NetBurst заметно отличалась от P6. Intel строила её вокруг высоких тактовых частот, глубокого конвейера, быстрой системной шины и набора механизмов, призванных постоянно снабжать исполнительные блоки готовыми микрооперациями. Описание архитектуры выделяет Hyper Pipelined Technology, Execution Trace Cache, Rapid Execution Engine, Advanced Dynamic Execution и поддержку SSE2.
Длинный конвейер Hyper Pipelined Technology
Конвейер разбивает обработку команды на последовательные этапы. Большое количество коротких стадий облегчает повышение частоты, поскольку каждая стадия выполняет меньше работы за один такт. У Willamette и Northwood конвейер был значительно глубже, чем у Pentium III и Athlon. В Prescott его дополнительно удлинили примерно с 20 до 31 стадии.
Преимущество проявлялось при непрерывном потоке предсказуемых операций. Недостаток становился заметен при ошибке предсказания перехода: ошибочно загруженные стадии очищались, а полезная работа начиналась заново. Чем длиннее конвейер, тем больше потерянных тактов. Поэтому два процессора с одинаковой частотой, но разной архитектурой показывали совершенно разные результаты.
Prescott создавался с расчётом на дальнейший рост частот, однако серийные модели остановились на 3,8 ГГц. Дополнительные стадии не окупились в полной мере, а производительность на такт в части приложений снизилась относительно Northwood.
Execution Trace Cache
Вместо крупного традиционного кеша инструкций Pentium 4 использовал Execution Trace Cache. Он хранил уже декодированные микрооперации в порядке предполагаемого выполнения. Повторно встречающемуся коду не требовалось каждый раз проходить полный этап выборки и декодирования x86-инструкций.
Такой подход хорошо работал при повторяющихся последовательностях и точном предсказании ветвлений. Ошибочное направление перехода снижало эффективность, поскольку процессору требовалось заново сформировать правильный поток микроопераций. Intel описывала Trace Cache как средство снижения задержек интерфейса декодирования и повышения пропускной способности конвейера.
Rapid Execution Engine
Два простых целочисленных ALU работали с удвоенной внутренней частотой ядра. При частоте процессора 3 ГГц отдельные простые операции могли обслуживаться исполнительными блоками, функционировавшими с эквивалентной скоростью 6 ГГц. Это не означало удвоение общей производительности: ускорялись только подходящие простые операции, тогда как загрузка, декодирование, сложная арифметика, работа с памятью и ветвления подчинялись другим ограничениям.
В состав исполнительного ядра также входили блок сложных целочисленных операций, устройства формирования адресов и блоки плавающей точки и мультимедиа. Intel указывала возможность запуска до шести микроопераций за основной такт при благоприятной структуре кода.
Advanced Dynamic Execution
Pentium 4 выполнял команды вне программного порядка, отслеживал зависимости и пытался заранее определить направление условных переходов. Улучшенное предсказание имело особое значение из-за глубины конвейера. При правильном прогнозе блоки получали непрерывный поток работы, при ошибке производительность резко снижалась.
NetBurst увеличила объём внутреннего окна операций относительно предыдущих массовых архитектур Intel. Это помогало находить независимые команды и скрывать часть задержек, но не устраняло влияние медленного доступа к памяти и длинного конвейера.
Кеш-память
Кеш L1 данных у Pentium 4 был небольшим, но работал с низкой задержкой и высокой пропускной способностью. Инструкции обслуживались Trace Cache. Размер кеша L2 последовательно увеличивался:
| Ядро | Кеш L2 | Дополнительный кеш |
| Willamette | 256 КБ | нет |
| Northwood | 512 КБ | нет |
| Gallatin Extreme Edition | 512 КБ | 2 МБ L3 |
| Prescott | 1 МБ | нет |
| Prescott 2M | 2 МБ | нет |
| Cedar Mill | 2 МБ | нет |
Увеличение кеша снижало число обращений к оперативной памяти, но не гарантировало пропорционального прироста. Prescott с 1 МБ L2 на одинаковой частоте часто оставался медленнее Northwood из-за более длинного конвейера и иных задержек. Prescott 2M улучшил отдельные рабочие нагрузки, однако дополнительные 1 МБ не превратили серию 600 в безусловного лидера.
Gallatin отличался от остальных моделей. Его 2 МБ кеша L3 помогали в играх и приложениях с большим рабочим набором данных, но процессор стоил почти 1000 долларов. Это был продукт верхнего ценового уровня, а не рациональный массовый вариант.
Quad-Pumped Front Side Bus
Контроллер памяти располагался в северном мосту чипсета, поэтому процессор связывался с памятью через системную шину Front Side Bus. Передача выполнялась четыре раза за физический такт:
| Обозначение FSB | Физическая частота | Эффективная скорость | Теоретическая пропускная способность |
| 400 МТ/с | 100 МГц | 400 МТ/с | 3,2 ГБ/с |
| 533 МТ/с | 133 МГц | 533 МТ/с | 4,26 ГБ/с |
| 800 МТ/с | 200 МГц | 800 МТ/с | 6,4 ГБ/с |
| 1066 МТ/с | 266 МГц | 1066 МТ/с | 8,53 ГБ/с |
FSB 800 в сочетании с двухканальной DDR400 давала согласованную пропускную способность 6,4 ГБ/с. Такая конфигурация стала одной из причин успеха Northwood C на Intel 865PE и 875P. Ранний Willamette с одноканальной PC133 SDRAM получал лишь около 1,06 ГБ/с от памяти, поэтому широкая системная шина оставалась недогруженной.
Athlon 64 получил встроенный контроллер памяти и более короткий путь к ОЗУ. Pentium 4 продолжал зависеть от внешнего северного моста, что увеличивало задержку. На платформах LGA775 проблема сохранилась вплоть до завершения серии.
SSE2 и SSE3
Все Pentium 4 поддерживали MMX, SSE и SSE2. Набор SSE2 расширил векторную обработку целочисленных данных и чисел двойной точности. Наиболее заметную пользу получали программы кодирования видео, обработки звука, трёхмерного рендеринга и научных расчётов, оптимизированные под новые инструкции.
Prescott добавил SSE3. Набор включал новые операции для горизонтальной обработки данных, работы с комплексной арифметикой и синхронизации потоков. Реальный прирост зависел от наличия оптимизированного кода, поэтому старые программы продолжали работать без автоматического ускорения.
Hyper-Threading
Hyper-Threading позволяла одному физическому ядру хранить архитектурное состояние двух потоков. Потоки совместно использовали исполнительные устройства, кеш и пропускную способность памяти. При простое части блоков один поток загружал ресурсы работой другого.
Наибольший эффект наблюдался в следующих сценариях:
-
кодирование видео;
-
трёхмерный рендеринг;
-
архивирование;
-
обработка нескольких мультимедийных задач;
-
одновременная работа антивируса и прикладной программы;
-
серверные нагрузки с несколькими независимыми соединениями;
-
профессиональные приложения с поддержкой многопоточности.
Ограниченный эффект наблюдался в старых играх, однопоточных офисных программах и задачах, полностью загружавших одни и те же исполнительные блоки. Два логических потока не равнялись двум полноценным ядрам. Intel Pentium D при сопоставимой архитектуре располагал двумя физическими ядрами и обеспечивал иной уровень параллельной производительности.
Поколения Intel Pentium 4
Willamette: первый Pentium 4
Willamette выпускался по 180-нм нормам и содержал около 42 миллионов транзисторов. Кристалл был крупным — приблизительно 217 мм². Настольные модели работали на частотах от 1,3 до 2,0 ГГц, имели 256 КБ кеша L2 и FSB 400 МТ/с. Первые версии предназначались для Socket 423, поздние — для Socket 478.
Достоинством Willamette была высокая для 2000–2001 годов частота и хорошая скорость в оптимизированном потоковом коде. Недостатками стали высокая цена платформы, слабая производительность за такт и зависимость от памяти. Система с двухканальной PC800 RDRAM работала заметно лучше дешёвой конфигурации с PC133 SDRAM.
Socket 423 просуществовал недолго. Разъём не подходил для дальнейшего масштабирования частоты и питания, поэтому Intel быстро перешла на компактный Socket 478. Владельцы ранних дорогих систем получили крайне ограниченный путь модернизации.
Northwood: наиболее сбалансированное поколение
Northwood выпускался по 130-нм технологии, содержал 55 миллионов транзисторов и получил 512 КБ кеша L2. Сокращение техпроцесса уменьшило напряжение и улучшило частотный потенциал. Модели работали в Socket 478 и использовали FSB 400, 533 или 800 МТ/с.
Ранние Northwood A с FSB 400 включали популярные модели 1.6A и 1.8A. Они получили известность благодаря разгону: недорогой процессор часто достигал частот значительно более дорогих версий. Серия B перешла на FSB 533, а серия C — на FSB 800 и Hyper-Threading.
Northwood C с двухканальной DDR400 и чипсетом Intel 865PE либо 875P считается лучшим вариантом для мощного ретрокомпьютера Socket 478. Он сочетает высокую для своей эпохи скорость, умеренный нагрев, AGP 8×, полноценную поддержку Windows XP и широкий выбор материнских плат.
Чрезмерное повышение напряжения приводило к ускоренной электромиграции и деградации кристалла. В среде энтузиастов явление получило название Sudden Northwood Death Syndrome. Наиболее опасными считались длительная эксплуатация в районе 1,7 В и выше, высокий нагрев и агрессивный разгон без контроля температуры.
Gallatin и Pentium 4 Extreme Edition
Gallatin происходил от серверных Xeon MP и сочетал 512 КБ L2 с 2 МБ L3. Первые Extreme Edition работали на 3,2 и 3,4 ГГц с FSB 800 и выпускались для Socket 478, а версия 3,46 ГГц использовала FSB 1066 и LGA775.
Большой кеш L3 повышал скорость в играх и некоторых профессиональных программах. Преимущество не соответствовало огромной цене: 3,2-гигагерцевая версия стартовала примерно с 925 долларов, а 3,4-гигагерцевая — с 999 долларов. За сходную сумму покупатель получал полноценный компьютер среднего класса.
Extreme Edition имел коллекционную и имиджевую ценность. В реальных сборках Northwood 3.0C или 3.2C предлагал гораздо лучшее отношение стоимости к производительности.
Prescott: высокая частота и высокий нагрев
Prescott вышел на 90-нм техпроцессе, получил 1 МБ кеша L2, SSE3 и около 125 миллионов транзисторов. Он выпускался для Socket 478 и LGA775, работал с FSB 533 или 800 МТ/с и достиг 3,8 ГГц.
Удлинённый конвейер снижал производительность на одинаковой частоте в части приложений. В Pifast Prescott 3,2 ГГц в тесте Hexus оказался примерно на 10% медленнее Northwood 3,2 ГГц. В кодировании и некоторых многопоточных программах новый процессор выглядел лучше благодаря увеличенному кешу, улучшенному Hyper-Threading и SSE3.
Главной проблемой стало энергопотребление. Старшие Prescott предъявляли высокие требования к кулеру, блоку питания и преобразователю питания материнской платы. Платы, формально оснащённые Socket 478 или LGA775, не всегда выдерживали старшие 115-ваттные версии. Совместимость определялась моделью чипсета, конструкцией VRM и версией BIOS.
Prescott 2M и серия 600
Prescott 2M удвоил кеш L2 до 2 МБ. Серия включала модели 620, 630, 640, 650, 660, 662, 670 и 672. Все они поддерживали Hyper-Threading, Intel 64 и Execute Disable Bit. Enhanced Intel SpeedStep присутствовала у большинства моделей, кроме 620. Аппаратную виртуализацию Intel VT-x получили только 662 и 672.
Дополнительный кеш улучшал отдельные офисные, мультимедийные и профессиональные нагрузки. Игровое превосходство над серией 500 оставалось небольшим. AMD Athlon 64 и Athlon 64 FX сохраняли сильные позиции благодаря высокой производительности за такт и встроенному контроллеру памяти.
Pentium 4 Extreme Edition 3.73 GHz использовал тот же объём L2, FSB 1066 и тепловой пакет 115 Вт. В отличие от Gallatin, он не имел кеша L3.
Cedar Mill: финальное поколение
Cedar Mill был 65-нм уменьшением Prescott 2M. Модели 631, 641, 651 и 661 работали на 3,0, 3,2, 3,4 и 3,6 ГГц соответственно. Все использовали LGA775, FSB 800, 2 МБ L2, Hyper-Threading, Intel 64 и Execute Disable Bit.
Ранние степпинги B1 и C1 имели TDP 86 Вт, поздний D0 — 65 Вт. Уменьшение техпроцесса снизило площадь кристалла и упростило охлаждение. Cedar Mill стал наиболее удобным Pentium 4 для экспериментов с высокими частотами, но к 2006 году одно ядро уже серьёзно ограничивало многозадачность.
Полный список настольных моделей Intel Pentium 4
Коммерческое название не всегда однозначно определяет характеристики. Один Pentium 4 выпускался в нескольких степпингах и имел разные значения напряжения, теплового пакета и поддерживаемых функций. Для точной идентификации используют маркировку sSpec, нанесённую на теплораспределительную крышку.
Willamette для Socket 423
| Частота | FSB | L2 | Техпроцесс | Ориентировочный TDP | Разъём |
| 1,3 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | 48,9–51,6 Вт | Socket 423 |
| 1,4 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | 51,8–54,7 Вт | Socket 423 |
| 1,5 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | 54,7–57,9 Вт | Socket 423 |
| 1,6 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | 61–61,9 Вт | Socket 423 |
| 1,7 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | около 64 Вт | Socket 423 |
| 1,8 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | около 66,7 Вт | Socket 423 |
| 1,9 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | около 69,2 Вт | Socket 423 |
| 2,0 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | до 71,8 Вт | Socket 423 |
Willamette для Socket 478
| Частота | FSB | L2 | Техпроцесс | Разъём |
| 1,4 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
| 1,5 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
| 1,6 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
| 1,7 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
| 1,8 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
| 1,9 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
| 2,0 ГГц | 400 МТ/с | 256 КБ | 180 нм | Socket 478 |
Northwood без Hyper-Threading
| Модель | Частота | FSB | L2 | Типичное обозначение |
| Pentium 4 1.6A | 1,6 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 1.8A | 1,8 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 2.0A | 2,0 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 2.2 | 2,2 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 2.4 | 2,4 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 2.5 | 2,5 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 2.6 | 2,6 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 2.8 | 2,8 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Northwood A |
| Pentium 4 3.0 | 3,0 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | Редкая версия FSB 400 |
| Pentium 4 2.26 | 2,26 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Northwood B |
| Pentium 4 2.4B | 2,4 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Northwood B |
| Pentium 4 2.53 | 2,53 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Northwood B |
| Pentium 4 2.66 | 2,66 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Northwood B |
| Pentium 4 2.8B | 2,8 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Northwood B |
Northwood с Hyper-Threading
| Модель | Частота | FSB | L2 | TDP |
| Pentium 4 2.4C | 2,4 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ | около 66,2 Вт |
| Pentium 4 2.6C | 2,6 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ | около 69 Вт |
| Pentium 4 2.8C | 2,8 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ | около 69,7 Вт |
| Pentium 4 3.0C | 3,0 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ | около 81,9 Вт |
| Pentium 4 3.06 | 3,06 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | около 81,8 Вт |
| Pentium 4 3.2C | 3,2 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ | около 82 Вт |
| Pentium 4 3.4C | 3,4 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ | около 89 Вт |
Northwood существовал в степпингах B0, C1, D1 и M0. Поздние M0 обычно имели хороший частотный потенциал. Все настольные Northwood использовали Socket 478. Документация Intel подтверждает 512 КБ L2, интерфейс mPGA478B и поддержку платформ на Intel 875P, 865, 850 и 845.
Prescott для Socket 478
| Модель | Частота | FSB | L2 | Hyper-Threading | Типичный TDP |
| Pentium 4 2.40A | 2,4 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | около 89 Вт |
| Pentium 4 2.66A | 2,66 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | около 89 Вт |
| Pentium 4 2.80A | 2,8 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | около 89 Вт |
| Pentium 4 2.8E | 2,8 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | около 89 Вт |
| Pentium 4 3.0E | 3,0 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | около 89 Вт |
| Pentium 4 3.2E | 3,2 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | около 89 Вт |
| Pentium 4 3.4E | 3,4 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | до 103 Вт |
Prescott серии 500 для LGA775
| Серия | Частота | FSB | L2 | HT | Особенности отдельных ревизий |
| 505 / 505J / 506 | 2,66 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | J и 506 получили XD; 506 также Intel 64 |
| 511 | 2,8 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | Intel 64 и XD |
| 515 / 515J / 516 | 2,93 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | 515J и 516 получили XD; 516 также Intel 64 |
| 517 | 2,93 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | Intel 64 и XD |
| 519J / 519K | 3,06 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Нет | XD; 519K также Intel 64 |
| 520 / 520J / 521 | 2,8 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | Поздние варианты получили XD и Intel 64 |
| 524 | 3,06 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | Intel 64 и XD |
| 530 / 530J / 531 | 3,0 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | Поздние варианты получили XD и Intel 64 |
| 540 / 540J / 541 | 3,2 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | Поздние варианты получили XD и Intel 64 |
| 550 / 550J / 551 | 3,4 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | До 115 Вт у старших ревизий |
| 560 / 560J / 561 | 3,6 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | Intel 64 у 561 |
| 570J / 571 | 3,8 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | Максимальная серийная частота Prescott |
| 580 | 4,0 ГГц | 800 МТ/с | 1 МБ | Да | Серийный выпуск отменён |
Буква J обозначала появление Execute Disable Bit. Последняя цифра 1 у 521, 531, 541, 551, 561 и 571 обычно указывала на поздний вариант с Intel 64 и XD. Реальный набор функций всё равно сверяют по sSpec, поскольку переход между степпингами происходил постепенно.
Prescott 2M, серия 600
| Модель | Частота | FSB | L2 | HT | EIST | VT-x | Типичный TDP |
| Pentium 4 620 | 2,8 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Нет | Нет | 84 Вт |
| Pentium 4 630 | 3,0 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Нет | 84 Вт |
| Pentium 4 640 | 3,2 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Нет | 84 Вт |
| Pentium 4 650 | 3,4 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Нет | 84 Вт |
| Pentium 4 660 | 3,6 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Нет | до 115 Вт |
| Pentium 4 662 | 3,6 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Да | до 115 Вт |
| Pentium 4 670 | 3,8 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Нет | до 115 Вт |
| Pentium 4 672 | 3,8 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | Да | Да | Да | до 115 Вт |
Все перечисленные модели поддерживают MMX, SSE, SSE2, SSE3, Hyper-Threading, Intel 64 и Execute Disable Bit. Модели 662 и 672 представляют особый интерес для коллекционеров благодаря Intel VT-x.
Cedar Mill, серия 6×1
| Модель | Частота | FSB | L2 | Техпроцесс | TDP ранних версий | TDP D0 |
| Pentium 4 631 | 3,0 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | 65 нм | 86 Вт | 65 Вт |
| Pentium 4 641 | 3,2 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | 65 нм | 86 Вт | 65 Вт |
| Pentium 4 651 | 3,4 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | 65 нм | 86 Вт | 65 Вт |
| Pentium 4 661 | 3,6 ГГц | 800 МТ/с | 2 МБ | 65 нм | 86 Вт | 65 Вт |
Cedar Mill поддерживал Hyper-Threading, Intel 64 и Execute Disable Bit. Enhanced Intel SpeedStep присутствовала у соответствующих степпингов C1 и D0. Для ретросборки предпочтителен D0 с тепловым пакетом 65 Вт.
Pentium 4 Extreme Edition
| Модель | Ядро | Частота | FSB | Кеш | Разъём | TDP | Стартовая цена |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.2 | Gallatin | 3,2 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ L2 + 2 МБ L3 | Socket 478 | около 92,1 Вт | 925 долларов |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.4 | Gallatin | 3,4 ГГц | 800 МТ/с | 512 КБ L2 + 2 МБ L3 | Socket 478 / LGA775 | около 102,9 Вт | 999 долларов |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.46 | Gallatin | 3,46 ГГц | 1066 МТ/с | 512 КБ L2 + 2 МБ L3 | LGA775 | около 110 Вт | 999 долларов |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.73 | Prescott 2M | 3,73 ГГц | 1066 МТ/с | 2 МБ L2 | LGA775 | 115 Вт | 999 долларов |
Модель 3.73 GHz не имела L3, поэтому её преимущество строилось на высокой частоте, FSB 1066 и увеличенном L2. В сводных тестах она лишь немного опережала обычный Pentium 4 660 и часто уступала Athlon 64 FX-55 в играх.
Мобильные Pentium 4
Мобильные варианты не были единым однородным семейством. Pentium 4-M ориентировался на снижение напряжения и частоты в автономном режиме. Mobile Pentium 4 представлял более производительный, но горячий процессор для крупных ноутбуков и переносных рабочих станций.
Pentium 4-M на ядре Northwood
| Частота | FSB | L2 | Ориентировочный TDP |
| 1,4 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 25,8 Вт |
| 1,5 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 26,9 Вт |
| 1,6 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 30 Вт |
| 1,7 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 30 Вт |
| 1,8 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 30 Вт |
| 1,9 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 32 Вт |
| 2,0 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 32 Вт |
| 2,2 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 35 Вт |
| 2,3 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 35 Вт |
| 2,4 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 35 Вт |
| 2,5 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 35 Вт |
| 2,6 ГГц | 400 МТ/с | 512 КБ | около 35 Вт |
Описание Pentium 4-M указывает 478-контактный корпус, 512 КБ кеша и режим пониженной частоты. В качестве примера модель 1,8 ГГц работала от батареи на 1,2 ГГц при напряжении около 1,2 В.
Mobile Pentium 4
| Модель | Ядро | Частота | FSB | L2 | HT | TDP |
| Mobile Pentium 4 2.4 | Northwood | 2,4 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Нет | около 59,8 Вт |
| Mobile Pentium 4 2.66 | Northwood | 2,66 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Да у соответствующей версии | около 66 Вт |
| Mobile Pentium 4 2.8 | Northwood | 2,8 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Да у соответствующей версии | около 68 Вт |
| Mobile Pentium 4 3.06 | Northwood | 3,06 ГГц | 533 МТ/с | 512 КБ | Да | около 70 Вт |
| Mobile Pentium 4 518 | Prescott | 2,8 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | 88 Вт |
| Mobile Pentium 4 532 | Prescott | 3,06 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | 88 Вт |
| Mobile Pentium 4 538 | Prescott | 3,2 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | 88 Вт |
| Mobile Pentium 4 548 | Prescott | 3,33 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | 88 Вт |
| Mobile Pentium 4 552 | Prescott | 3,46 ГГц | 533 МТ/с | 1 МБ | Да | 88 Вт |
Ноутбуки с Mobile Prescott отличались крупным корпусом, шумной системой охлаждения и малой автономностью. Они фактически относились к категории переносных настольных компьютеров. Для коллекционной мобильной системы практичнее Pentium 4-M или ноутбук на Pentium M, поскольку последний заметно экономичнее.
Сокеты и совместимость
Socket 423
Socket 423 использовался только ранними Willamette. Он встречается на платах Intel 850 с RDRAM и отдельных платах Intel 845 с SDRAM. Модернизация ограничена частотой около 2 ГГц. Процессоры Northwood для этого разъёма серийно не распространялись как обычные массовые модели.
Переходники Socket 423–478 существовали, но требовали совместимости BIOS и питания. Для аутентичной коллекционной сборки переходник нарушает историческую целостность, а для обычной эксплуатации покупка более зрелой платы Socket 478 рациональнее.
Socket 478
Socket 478 использовался Willamette, Northwood и Prescott. Одинаковая механическая совместимость не означает полной электрической совместимости. Ранняя плата с Intel 845 и FSB 400 не рассчитана на Northwood C с FSB 800. Плата под Northwood не всегда поддерживает Prescott из-за другого питания, повышенного тока и отсутствия подходящего микрокода в BIOS.
При выборе платы учитывают:
-
поддерживаемые ядра;
-
максимальную FSB;
-
наличие обновлённого BIOS;
-
допустимый TDP;
-
конструкцию VRM;
-
тип оперативной памяти;
-
частоту AGP и PCI при разгоне;
-
состояние электролитических конденсаторов;
-
наличие SATA;
-
максимальный объём ОЗУ.
Лучший массовый набор для Socket 478 — Intel 865PE. Более дорогой 875P добавлял технологию PAT и ориентировался на производительные системы. Обе платформы поддерживали двухканальную DDR400, FSB 800 и AGP 8×.
LGA775
В LGA775 контакты перенесены с процессора в сокет платы. Pentium 4 для LGA775 включал Prescott, Prescott 2M, Cedar Mill и Extreme Edition. Ранние платы Intel 915 и 925 часто поддерживали только одноядерные NetBurst, а более поздние 945, 955, 965 и 975 могли работать также с Pentium D, Core 2 и другими процессорами при наличии подходящей схемы питания и BIOS.
Механическая установка Pentium 4 в LGA775 не гарантирует запуск. Поздняя плата, созданная для Core 2, нередко исключала старые Prescott из списка поддерживаемых моделей. Обратная ситуация тоже распространена: ранняя плата LGA775 не поддерживала Core 2 из-за несовместимого VRM.
Чипсеты и оперативная память
| Чипсет | Разъём и эпоха | Память | Графический интерфейс | Назначение |
| Intel 850 / 850E | Socket 423 и ранний 478 | Двухканальная RDRAM | AGP 4× | Дорогие ранние системы |
| Intel 845 | Socket 478 | SDRAM или DDR в зависимости от версии | AGP 4× | Массовые ПК |
| Intel 848P | Socket 478 | Одноканальная DDR | AGP 8× | Бюджетные системы |
| Intel 865P / PE | Socket 478 | Двухканальная DDR | AGP 8× | Производительные массовые ПК |
| Intel 865G | Socket 478 | Двухканальная DDR | Встроенная графика и AGP | Офисные системы |
| Intel 875P | Socket 478 | Двухканальная DDR, PAT | AGP 8× | Старшие платы и рабочие станции |
| SiS 645 / 648 | Socket 478 | DDR | AGP | Доступная альтернатива Intel |
| VIA P4X266 / PT800 | Socket 478 | DDR | AGP | Бюджетные и универсальные платы |
| VIA PT880 | Socket 478 / LGA775 | DDR или DDR2 | AGP, иногда комбинированные платы | Переходные системы |
| Intel 915P / G | LGA775 | DDR или DDR2 | PCI Express | Первое поколение LGA775 |
| Intel 925X / XE | LGA775 | DDR2 | PCI Express | Старший сегмент |
| Intel 945P / G | LGA775 | DDR2 | PCI Express | Зрелая массовая платформа |
| Intel 955X | LGA775 | DDR2 | PCI Express | Рабочие станции и энтузиасты |
| ATI Radeon Xpress 200 | LGA775 | DDR / DDR2 | PCI Express | Платы со встроенной графикой |
| NVIDIA nForce4 Intel Edition | LGA775 | DDR2 | PCI Express, SLI у отдельных плат | Игровые системы |
RDRAM обеспечивала требуемую пропускную способность раннего Pentium 4, но отличалась высокой ценой и устанавливалась парными модулями. Пустые разъёмы требовали специальных терминаторов C-RIMM. DDR постепенно вытеснила RDRAM благодаря доступности и хорошей производительности.
Одноканальная DDR266 обеспечивала 2,1 ГБ/с, DDR333 — 2,7 ГБ/с, DDR400 — 3,2 ГБ/с. Двухканальная DDR400 достигала 6,4 ГБ/с и полностью соответствовала пропускной способности FSB 800. Двухканальная DDR2-533 давала 8,53 ГБ/с, но повышенные задержки первых модулей DDR2 уменьшали практическое преимущество.
Для Windows XP и игр начала 2000-х оптимальны 2 ГБ памяти. Объём 4 ГБ полезен для поздних приложений и многозадачности, однако 32-разрядная система видит меньше полного физического объёма из-за адресного пространства устройств.
Функции и технологии
| Технология | Willamette | Northwood | Prescott | Prescott 2M | Cedar Mill |
| MMX | Да | Да | Да | Да | Да |
| SSE | Да | Да | Да | Да | Да |
| SSE2 | Да | Да | Да | Да | Да |
| SSE3 | Нет | Нет | Да | Да | Да |
| Hyper-Threading | Нет | У части моделей | У большинства старших моделей | Да | Да |
| Intel 64 | Нет | Нет | У поздних ревизий | Да | Да |
| Execute Disable Bit | Нет | Нет | У поздних ревизий | Да | Да |
| Enhanced Intel SpeedStep | Нет | Нет | Ограниченно | У большинства моделей | У соответствующих степпингов |
| Thermal Monitor | Да | Да | Да | Да | Да |
| Thermal Monitor 2 | Нет | Ограниченно | У поздних ревизий | Да | Да |
| Intel VT-x | Нет | Нет | Нет | Только 662 и 672 | Нет |
Intel 64
Intel 64 добавила 64-разрядный режим и расширенное адресное пространство. Первые Willamette и Northwood оставались только 32-разрядными. Поддержка появилась у поздних Prescott, всей серии Prescott 2M и Cedar Mill.
Наличие Intel 64 не делает Pentium 4 подходящим для современной тяжёлой 64-разрядной системы. Ограничениями остаются одно ядро, малый объём памяти старых плат, отсутствие новых инструкций и низкая производительность на такт.
Execute Disable Bit
Execute Disable Bit помечает отдельные страницы памяти как недоступные для выполнения кода. Технология снижает риск эксплуатации части переполнений буфера при поддержке операционной системы. У ранних Prescott её не было; индекс J и поздние варианты серии 500 указывали на появление функции.
Enhanced Intel SpeedStep
EIST снижает множитель и напряжение при малой нагрузке. В серии 600 технология отсутствовала у модели 620, но присутствовала у большинства старших вариантов. У Cedar Mill поддержка зависела от степпинга. Работа требовала совместимой платы, BIOS и настроек операционной системы.
Thermal Monitor
Pentium 4 получил аппаратную защиту от перегрева. При достижении критической температуры процессор снижал эффективную производительность за счёт пропуска тактов. Поздние варианты применяли более совершенное изменение множителя и напряжения. Защита предотвращала быстрое разрушение кристалла, но постоянный троттлинг указывал на недостаточное охлаждение.
Энергопотребление, нагрев и охлаждение
Willamette не считался холодным, но наибольшую известность получил Prescott. Переход на 90 нм сопровождался ростом токов утечки, увеличением числа транзисторов и высокими частотами. Старшие модели имели тепловой пакет до 115 Вт, а вся система под тяжёлой нагрузкой потребляла существенно больше.
В тестировании ComputerBase полная система с Pentium 4 660 потребляла около 118 Вт в простое, 175 Вт при воспроизведении HD WMV и 234 Вт под тяжёлой нагрузкой. Pentium 4 560 показал 128, 184 и 246 Вт. Система с Extreme Edition 3.73 достигла 149 Вт в простое и 250 Вт под нагрузкой.
| Процессор и режим | Простой | HD WMV | Полная нагрузка |
| Pentium 4 660 | 118 Вт | 175 Вт | 234 Вт |
| Pentium 4 660 с EIST | 118 Вт | 153 Вт | 234 Вт |
| Pentium 4 560 | 128 Вт | 184 Вт | 246 Вт |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.73 | 149 Вт | 192 Вт | 250 Вт |
Эти значения относятся ко всему тестовому компьютеру, а не только к процессору. Они хорошо показывают разницу между снижением среднего потребления и паспортным TDP.
Для Northwood достаточно качественного медно-алюминиевого кулера эпохи Socket 478. Prescott требует массивного радиатора, хорошего прижима и активного воздушного потока через корпус. На LGA775 подходят башенные кулеры с тепловыми трубками, но тяжёлый радиатор нуждается в надёжном креплении.
Практические требования к охлаждению:
-
ровная поверхность теплораспределительной крышки;
-
свежая термопаста;
-
исправный вентилятор;
-
очищенный от пыли радиатор;
-
свободный приток воздуха спереди;
-
вытяжной вентилятор сзади;
-
отсутствие кабелей перед кулером;
-
контроль температуры под длительной нагрузкой;
-
отсутствие регулярного троттлинга.
Старый блок питания с завышенной номинальной мощностью представляет больший риск, чем современный качественный блок умеренной мощности. Система Pentium 4 создаёт значительную нагрузку на линию 12 В, особенно с мощной AGP-видеокартой. Для производительной ретросборки подходит исправный блок питания на 400–500 Вт с надёжной защитой и нужными разъёмами.
Производительность Intel Pentium 4 в тестах
Сравнение Pentium 4 осложняется различиями платформ. Willamette тестировался с RDRAM, SDRAM и DDR; Northwood — с разными FSB; Prescott — на Socket 478 и LGA775; игровые результаты зависели от видеокарты. Поэтому корректнее рассматривать тесты в рамках одной методики, а не объединять числа из разных стендов.
Northwood 2,4 ГГц против Athlon XP 2100+
В обзоре Hexus Pentium 4 2.4 оказался близок к Athlon XP 2100+ по общей скорости. Athlon лидировал примерно на 500 баллов в 3DMark 2000, разрыв уменьшался в 3DMark 2001, а Pentium 4 слегка выходил вперёд в Serious Sam 2. В Quake III при настройке 1024×768 High Quality результат составлял примерно 242 против 232 кадров в секунду в пользу Pentium 4.
| Тест | Pentium 4 2.4 | Athlon XP 2100+ | Итог |
| 3DMark 2000 | примерно на 500 баллов меньше | примерно на 500 баллов больше | Athlon XP впереди |
| 3DMark 2001 | близкий результат | близкий результат | Небольшой разрыв |
| Serious Sam 2 | немного быстрее | немного медленнее | Pentium 4 впереди |
| Quake III, 1024×768 HQ | около 242 FPS | около 232 FPS | Pentium 4 впереди примерно на 4% |
Редакция Hexus сочла Pentium 4 2.4 быстрым и хорошо разгоняемым, но указала на высокую цену. Athlon XP 2100+ обеспечивал сходную производительность при значительно меньших затратах.
Prescott 3,2 ГГц против Northwood 3,2 ГГц
В Pifast Prescott 3,2 ГГц оказался приблизительно на 10% медленнее Northwood с той же частотой. Тест чувствителен к задержкам и производительности одного потока, поэтому результат ясно показывал цену удлинённого конвейера. В других задачах увеличенный кеш и улучшенная многопоточность сокращали отставание.
| Процессор | Относительный результат Pifast | Разница |
| Northwood 3,2 ГГц | 100% | Базовый уровень |
| Prescott 3,2 ГГц | около 90% | Примерно на 10% медленнее |
Pentium 4 600 и Extreme Edition 3.73
ComputerBase свёл большую группу тестов в относительные рейтинги. Значение 100 соответствует лидеру конкретной категории или близко к нему.
Общий рейтинг
| Процессор | Относительный результат |
| Athlon 64 FX-55 | 97,7 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.73 | 96,1 |
| Pentium 4 570J | 95,0 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.46 | 94,3 |
| Pentium 4 660 | 93,3 |
| Athlon 64 4000+ | 93,2 |
| Pentium 4 560 | 91,6 |
| Pentium 4 650 | 89,5 |
| Pentium 4 550 | 88,3 |
| Pentium 4 540 | 84,8 |
| Pentium 4 530 | 81,1 |
| Pentium 4 3.06 | 77,5 |
| Pentium 4 520 | 77,4 |
| Pentium 4 2.0 | 50,5 |
Кодирование и упаковка данных
| Процессор | Относительный результат |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.73 | 97,2 |
| Pentium 4 570J | 95,5 |
| Pentium 4 660 | 93,7 |
| Athlon 64 FX-55 | 93,4 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.46 | 92,4 |
| Pentium 4 560 | 91,0 |
| Pentium 4 650 | 88,8 |
| Pentium 4 550 | 87,1 |
| Pentium 4 540 | 83,1 |
| Pentium 4 530 | 79,2 |
| Pentium 4 3.06 | 75,5 |
| Pentium 4 520 | 75,0 |
| Pentium 4 2.0 | 45,5 |
Офисные приложения
| Процессор | Относительный результат |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.73 | 98,4 |
| Pentium 4 570J | 97,8 |
| Pentium 4 660 | 95,5 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.46 | 94,9 |
| Pentium 4 560 | 93,6 |
| Athlon 64 FX-55 | 93,3 |
| Pentium 4 650 | 91,4 |
| Pentium 4 550 | 89,8 |
| Pentium 4 540 | 86,3 |
| Pentium 4 530 | 82,1 |
| Pentium 4 3.06 | 79,2 |
| Pentium 4 520 | 78,1 |
| Pentium 4 2.0 | 51,1 |
Игровой рейтинг
| Процессор | Относительный результат |
| Athlon 64 FX-55 | 99,9 |
| Athlon 64 4000+ | 96,0 |
| Athlon 64 3800+ | 92,9 |
| Athlon 64 3500+ | 88,8 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.46 | 88,7 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.4 | 86,7 |
| Pentium 4 Extreme Edition 3.73 | 86,3 |
| Pentium 4 570J | 84,0 |
| Pentium 4 660 | 83,9 |
| Pentium 4 560 | 81,8 |
| Pentium 4 650 | 80,9 |
| Pentium 4 550 | 79,1 |
| Pentium 4 540 | 76,0 |
| Pentium 4 530 | 72,8 |
| Pentium 4 520 | 69,7 |
| Pentium 4 3.06 | 69,4 |
| Pentium 4 2.0 | 46,3 |
Сводка показывает характер NetBurst. Старшие Pentium 4 были особенно сильны в кодировании, упаковке и многопоточных офисных нагрузках. В играх Athlon 64 сохранял преимущество: даже Athlon 64 3500+ немного опережал Extreme Edition 3.73, а FX-55 был впереди примерно на 16%.
Business Winstone и Content Creation Winstone
В тестах HotHardware Prescott 3,4 ГГц слегка опережал Northwood 3,4 ГГц в Business Winstone. Extreme Edition добавлял около 4%, но Athlon 64 FX оставался впереди. В Content Creation Winstone положение было сходным. В XMPEG/DivX Prescott 3,4 шёл почти наравне с Extreme Edition 3,4, уступал Athlon 64 FX и опережал Athlon 64 3400+.
Эти результаты объясняют неоднозначность Prescott. Он проигрывал в чувствительных к задержкам однопоточных задачах, но показывал достойную скорость в потоковой обработке и мультимедиа.
Intel Pentium 4 в играх
Pentium 4 создавался в период быстрого развития трёхмерной графики. За годы его существования массовый рынок прошёл путь от DirectX 7 и GeForce 2 до DirectX 9, Shader Model 3.0 и GeForce 7. Поэтому игровая пригодность зависит от конкретного поколения, видеокарты и операционной системы.
Willamette 1,4–2,0 ГГц подходит для игр 1998–2002 годов:
-
Quake III Arena;
-
Unreal Tournament;
-
Diablo II;
-
Max Payne;
-
Serious Sam;
-
Return to Castle Wolfenstein;
-
Deus Ex;
-
No One Lives Forever;
-
Need for Speed: Porsche Unleashed;
-
Counter-Strike 1.6.
Northwood C 2,8–3,4 ГГц подходит для большинства игр эпохи Windows XP:
-
Unreal Tournament 2003 и 2004;
-
Doom 3;
-
Half-Life 2;
-
Far Cry;
-
Need for Speed Underground и Underground 2;
-
Warcraft III;
-
The Elder Scrolls III: Morrowind;
-
The Elder Scrolls IV: Oblivion;
-
F.E.A.R.;
-
Call of Duty и Call of Duty 2;
-
Counter-Strike: Source;
-
Grand Theft Auto III, Vice City и San Andreas;
-
Prince of Persia: The Sands of Time;
-
Max Payne 2.
Prescott и Cedar Mill с мощной видеокартой запускают поздние игры DirectX 9, но одно ядро создаёт заметные ограничения в проектах, рассчитанных на двухъядерные процессоры. Рост частоты выше 3 ГГц не устраняет рывки, связанные с загрузкой физики, искусственного интеллекта и фоновых потоков.
Подбор видеокарты
| Процессор | Сбалансированные видеокарты | Характер сборки |
| Willamette 1,4–1,8 ГГц | GeForce 2 GTS, GeForce 3, Radeon 8500 | Аутентичная система 2000–2001 годов |
| Willamette 2,0 ГГц | GeForce 3 Ti 500, GeForce 4 Ti 4200 | Игры DirectX 7–8 |
| Northwood 2,4–2,8 ГГц | GeForce 4 Ti 4200/4600, Radeon 9500/9700 | Ранняя система Windows XP |
| Northwood 2.8C–3.2C | Radeon 9700 Pro, 9800 Pro, GeForce 6600 GT | Сбалансированный DirectX 9 |
| Northwood 3.2C–3.4C | Radeon X800/X850, GeForce 6800 | Максимальная AGP-сборка |
| Prescott 3,0–3,6 ГГц | GeForce 6600 GT, 6800 GS, 7600 GT, Radeon X800/X1650 | Поздняя система Socket 478 или LGA775 |
| Cedar Mill 641–661 | GeForce 7600 GT, 7900 GS, Radeon X1950 Pro | Поздняя PCI Express-система |
Установка GeForce 8800, Radeon HD 4000 или более новой карты технически встречается на LGA775, но процессорный предел резко снижает практическую пользу. Для исторически согласованной системы видеокарта поколения GeForce 6/7 или Radeon X800/X1000 подходит лучше.
Ограничения AGP и PCI Express
AGP 4× и 8× не является главным препятствием для игр соответствующей эпохи. Намного важнее скорость процессора, объём памяти и производительность видеокарты. Переход на PCI Express расширяет выбор ускорителей, но не увеличивает скорость старого Pentium 4 автоматически.
Комбинированные платы ASRock и VIA позволяли использовать AGP, PCI Express, DDR и DDR2 в разных сочетаниях. Они удобны для экспериментов, но уступают качественным платам Intel 865/875 и 945 по простоте настройки и предсказуемости совместимости.
Удачные игровые сборки
Аутентичный компьютер 2000–2001 годов
| Компонент | Рекомендуемая конфигурация |
| Процессор | Pentium 4 1,5–1,7 ГГц Willamette |
| Материнская плата | Intel D850GB или другая плата на Intel 850 |
| Память | 256–512 МБ PC800 RDRAM парными модулями |
| Видеокарта | GeForce 2 GTS, GeForce 3 или Radeon 8500 |
| Звуковая карта | Sound Blaster Live! или Audigy |
| Накопитель | IDE HDD 20–80 ГБ |
| Оптический привод | CD-RW или DVD-ROM |
| Операционная система | Windows 98 SE, Windows 2000 или ранняя Windows XP |
| Блок питания | Качественный ATX-блок с дополнительным 12-вольтовым разъёмом |
Такая сборка интересна исторической точностью. Она воспроизводит раннюю платформу Pentium 4 со всеми её особенностями: RDRAM, Socket 423, дорогой чипсет и высокую для своего времени частоту. Для повседневной ретроэксплуатации она уступает Socket 478 по удобству и доступности деталей.
Сбалансированный компьютер Socket 478 для Windows XP
| Компонент | Рекомендуемая конфигурация |
| Процессор | Pentium 4 2.8C, 3.0C или 3.2C |
| Материнская плата | Intel 865PE или 875P |
| Память | 2 ГБ DDR400 в двухканальном режиме |
| Видеокарта | Radeon 9800 Pro, GeForce 6600 GT или GeForce 6800 |
| Накопитель | SATA SSD 120–240 ГБ либо IDE SSD через качественный переходник |
| Звук | Audigy 2 ZS или встроенный кодек |
| Сеть | Gigabit Ethernet |
| Операционная система | Windows XP SP3 |
| Кулер | Медно-алюминиевый Socket 478 с тихим вентилятором |
Northwood C обеспечивает хороший баланс между производительностью, тепловыделением и исторической совместимостью. Intel 865PE поддерживает FSB 800, двухканальную DDR400 и AGP 8×. SSD заметно ускоряет загрузку системы и приложений, хотя старые контроллеры SATA работают без современных режимов и функций.
Максимальная сборка Socket 478
| Компонент | Конфигурация |
| Процессор | Pentium 4 3.4C или Extreme Edition 3.4 |
| Материнская плата | Intel 875P с сильным VRM |
| Память | 2–4 ГБ качественной DDR400 |
| Видеокарта | Radeon X850 XT PE или GeForce 6800 Ultra |
| Накопитель | SATA SSD |
| Звук | Sound Blaster Audigy 2 ZS / X-Fi ранней ревизии |
| Питание | Современный качественный блок 450–550 Вт |
| Охлаждение | Производительный кулер Socket 478 и корпусные вентиляторы |
Extreme Edition оправдан только коллекционной целью. По отношению цены к скорости Northwood 3.4C выгоднее и проще в охлаждении.
Поздняя система LGA775
| Компонент | Конфигурация |
| Процессор | Pentium 4 641, 651 или 661 D0 |
| Материнская плата | Intel 945P либо 945G |
| Память | 2–4 ГБ DDR2-667 |
| Видеокарта | GeForce 7600 GT, 7900 GS или Radeon X1950 Pro |
| Накопитель | SATA SSD |
| Операционная система | Windows XP SP3 |
| Кулер | Башенный LGA775 с тепловыми трубками |
Cedar Mill D0 выделяет меньше тепла, чем старшие Prescott. PCI Express и SATA упрощают подбор компонентов. Система теряет часть исторической аутентичности, зато удобнее в эксплуатации.
Разгон Pentium 4
У большинства Pentium 4 множитель заблокирован на повышение. Разгон выполняется увеличением базовой частоты FSB. При этом растут частота процессора, памяти и связанных шин. Качественная плата фиксирует AGP/PCI на штатных 66/33 МГц либо предоставляет подходящие делители.
Основные параметры разгона:
-
частота FSB;
-
множитель процессора;
-
напряжение ядра;
-
частота и делители памяти;
-
тайминги ОЗУ;
-
частота AGP и PCI;
-
температура ядра;
-
температура зоны VRM;
-
стабильность под длительной нагрузкой.
Willamette
Willamette имел ограниченный запас по частоте. Крупный 180-нм кристалл и высокое напряжение приводили к быстрому росту тепловыделения. Разгон ранних Socket 423 дополнительно ограничивался платой и RDRAM.
Northwood 1.6A и 1.8A
Northwood 1.6A и 1.8A стали популярными среди энтузиастов. Низкий множитель и большой запас техпроцесса позволяли поднимать FSB с 100 до 133 МГц и выше. Pentium 4 1.8A в тестировании Hexus достиг примерно 2,3 ГГц и показывал очень высокую для своей цены скорость.
Northwood 2.4C
Pentium 4 2.4C имел множитель 12 и базовую частоту 200 МГц. Повышение FSB до 250 МГц давало 3,0 ГГц, а двухканальная память при подходящем делителе обеспечивала высокую пропускную способность. Этот процессор стал одной из самых удачных моделей для разгона Socket 478.
Образец Pentium 4 2.4 в обзоре Hexus почти достиг 2,6 ГГц без повышения напряжения. При 1,85 В процессор прошёл отметку 3 ГГц, но такой режим не относился к безопасной длительной эксплуатации.
Риск высокого напряжения Northwood
Northwood чувствителен к электромиграции. Постоянная эксплуатация около 1,7 В и выше ускоряет деградацию. Даже низкая температура не устраняет электрический износ. Для сохранения редкого процессора разумен умеренный разгон без значительного повышения напряжения.
Prescott
Prescott способен достигать более высокой абсолютной частоты, но потребляет больше энергии. Рост напряжения резко увеличивает нагрузку на VRM и кулер. Для разгона подходят платы с массивными радиаторами на силовых элементах, стабильным питанием и фиксацией шин.
В практической ретросистеме частота 3,6–4,0 ГГц уже создаёт значительную тепловую нагрузку. Прирост в играх часто ограничен архитектурой и видеокартой, поэтому экстремальное напряжение не оправдывает риск.
Cedar Mill
65-нм Cedar Mill лучше подходит для высоких частот. Модели 631 и 641 благодаря низкому множителю позволяют повышать FSB и одновременно ускорять подсистему памяти. Экземпляры хорошего качества преодолевали 4 ГГц при воздушном охлаждении, а экстремальные результаты с жидким азотом превышали 8 ГГц. Такие рекорды не относятся к режиму повседневной эксплуатации.
Проверка стабильности
Стабильный разгон подтверждается несколькими типами нагрузки:
-
длительная целочисленная нагрузка;
-
вычисления с плавающей точкой;
-
проверка оперативной памяти;
-
многопоточная нагрузка при активном Hyper-Threading;
-
игровые циклы;
-
контроль отсутствия троттлинга;
-
проверка холодного и повторного запуска.
Однократная загрузка системы или снимок экрана с высокой частотой не доказывает стабильность. Отдельно контролируют температуру преобразователя питания, поскольку перегрев VRM вызывает сбросы и повреждение платы.
Pentium 4 в рабочих задачах
Сильные стороны Pentium 4 проявлялись в программах, оптимизированных под SSE2, высокую частоту и Hyper-Threading. Кодирование MPEG-2, DivX, Windows Media, обработка аудио и часть трёхмерного рендеринга нередко показывали хорошие результаты.
Northwood C и старшие Prescott подходили для:
-
офисных пакетов своего периода;
-
Adobe Photoshop старых версий;
-
видеомонтажа стандартного разрешения;
-
кодирования DVD-видео;
-
записи и обработки звука;
-
инженерных программ начала 2000-х;
-
управления промышленным оборудованием;
-
программирования и компиляции старых проектов;
-
работы с периферией через COM, LPT, PCI и AGP;
-
оцифровки аналогового видео через старые карты захвата.
Современные браузеры, тяжёлые веб-интерфейсы и многозадачность быстро упираются в одно ядро. Hyper-Threading улучшает отзывчивость, но не заменяет второй физический вычислительный модуль. Воспроизведение видео высокого разрешения зависит от аппаратного декодирования видеокарты; процессорное декодирование современных форматов для Pentium 4 слишком тяжело.
Главная практическая ценность сегодня связана со старой периферией и программной совместимостью. Компьютер на Pentium 4 служит автономной станцией для оборудования, драйверы которого рассчитаны на Windows 2000 или XP. Подключение такой системы к открытой сети создаёт риск из-за прекращения обновлений старых ОС.
Pentium 4 в роли сервера
Потребительский Pentium 4 использовался в недорогих файловых, почтовых и игровых серверах начала 2000-х. Hyper-Threading улучшал обслуживание нескольких независимых задач. Однако обычные настольные платы редко поддерживали Registered ECC, удалённое управление, резервирование питания и другие серверные функции.
Для современной круглосуточной эксплуатации Pentium 4 нерационален по следующим причинам:
-
одно физическое ядро;
-
низкая производительность на ватт;
-
ограниченный объём памяти;
-
старые дисковые контроллеры;
-
отсутствие современных средств управления;
-
высокий расход электроэнергии;
-
прекращённая поддержка старых операционных систем;
-
изношенные материнские платы и блоки питания.
Ретросервер для локальной лаборатории
| Компонент | Конфигурация |
| Процессор | Pentium 4 3.0C или 3.2C с Hyper-Threading |
| Плата | Intel 875P либо серверно-рабочая платформа соответствующей эпохи |
| Память | 2–4 ГБ DDR, ECC при полной поддержке платой |
| Сеть | Intel PRO/1000 |
| Накопители | Два SATA-диска или SSD |
| Система | Windows Server 2003 либо дистрибутив Linux соответствующего периода |
| Назначение | Локальный файловый обмен, изучение старых служб, ретроигровой сервер |
| Сетевой режим | Изолированная локальная сеть без публикации в интернете |
Такая конфигурация представляет учебный и исторический интерес. Для хранения важных данных требуется отдельная резервная копия на современной системе.
Аналоги Pentium 4 среди Intel Xeon
Ранние Xeon той эпохи также основывались на NetBurst. Они отличались серверными разъёмами, поддержкой многопроцессорных конфигураций, серверных чипсетов, ECC-памяти и увеличенного кеша у отдельных серий.
| Pentium 4 | Близкий Xeon | Общая основа | Основные различия Xeon |
| Willamette | Xeon Foster | 180 нм, ранняя NetBurst | Socket 603, двухпроцессорные системы, серверные чипсеты |
| Northwood | Xeon Prestonia | 130 нм, 512 КБ L2, Hyper-Threading | Socket 603/604, SMP, Registered ECC |
| Pentium 4 Extreme Edition Gallatin | Xeon Gallatin | 130 нм, дополнительный L3 | Серверное назначение, многопроцессорность, больший выбор объёмов L3 |
| Prescott | Xeon Nocona | 90 нм, SSE3, длинный конвейер | Socket 604, Intel 64, серверная память |
| Prescott 2M | Xeon Irwindale | 90 нм, 2 МБ L2 | Двухпроцессорные рабочие станции и серверы |
Xeon Foster
Foster был серверным родственником Willamette. Он предназначался для Socket 603 и использовался в одно- и двухпроцессорных рабочих станциях. По сравнению с обычным Pentium 4 платформа стоила дороже, но предоставляла серверные функции и больший объём памяти.
Xeon Prestonia
Prestonia близок к Northwood. Он выпускался по 130-нм нормам, имел 512 КБ кеша L2 и поддерживал Hyper-Threading. Два физических Xeon с активным HT отображались как четыре логических процессора, что давало существенное преимущество в рендеринге, серверных службах и многозадачности.
Xeon Gallatin
Gallatin добавил кеш L3 и стал основой Pentium 4 Extreme Edition. Серверные Xeon Gallatin выпускались в вариантах с различным объёмом кеша и предназначались для более дорогих многопроцессорных платформ.
Xeon Nocona
Nocona представлял серверное развитие Prescott. Он получил SSE3 и Intel 64, работал в Socket 604 и использовался в двухпроцессорных серверах и рабочих станциях. Тепловые характеристики оставались тяжёлыми, поэтому системы оснащались массивными радиаторами и мощным воздушным охлаждением.
Xeon Irwindale
Irwindale близок к Prescott 2M и содержит 2 МБ кеша L2. Для многопоточных рабочих задач двухпроцессорная система Irwindale значительно производительнее одноядерного Pentium 4, но потребляет много энергии и требует Registered ECC DDR2.
На XeonLive представлены отдельные материалы по серверным семействам Intel Xeon, платформам и моделям для многопроцессорных систем.
Аналоги Pentium 4 среди AMD
Конкуренты Willamette
| Intel | AMD | Сравнение |
| Pentium 4 1,3–1,5 | Athlon Thunderbird 1,0–1,4 | Athlon часто быстрее в старом коде и играх |
| Pentium 4 1,6–1,8 | Athlon XP Palomino | Athlon XP предлагал высокую производительность за такт |
| Pentium 4 1,4–1,7 | Duron | Duron относился к более дешёвому сегменту |
Willamette выигрывал в отдельных потоковых программах и задачах, оптимизированных под SSE2. Athlon сохранял сильную целочисленную производительность и лучшее соотношение цены и скорости.
Конкуренты Northwood
| Pentium 4 | Близкий соперник AMD |
| 1.6A / 1.8A | Athlon XP 1600+ / 1800+ |
| 2.0A / 2.2 | Athlon XP 2000+ |
| 2.4 / 2.4B | Athlon XP 2100+ / 2200+ |
| 2.53 / 2.66 | Athlon XP 2400+ / 2600+ |
| 2.8B / 2.8C | Athlon XP 2800+ / 3000+ |
| 3.0C / 3.2C | Athlon XP 3000+ / 3200+ |
| 3.4C | Athlon 64 3200+ / 3400+ |
Northwood C был сильнее Athlon XP в кодировании и части многозадачных сценариев, особенно с Hyper-Threading. Athlon XP оставался конкурентоспособным в играх и стоил дешевле. Появление Athlon 64 изменило баланс в пользу AMD.
Конкуренты Prescott
| Pentium 4 | Близкий соперник AMD |
| 520 / 530 | Athlon 64 2800+ / 3000+ |
| 540 | Athlon 64 3200+ |
| 550 | Athlon 64 3400+ / 3500+ |
| 560 | Athlon 64 3700+ / 3800+ |
| 570J | Athlon 64 4000+ |
| Extreme Edition 3.4 / 3.46 | Athlon 64 FX-53 / FX-55 |
| Extreme Edition 3.73 | Athlon 64 FX-55 |
Athlon 64 имел встроенный контроллер памяти, короткий конвейер и высокую игровую производительность. Pentium 4 сохранял преимущество в части кодирования и приложений, эффективно использовавших Hyper-Threading. В играх FX-55 уверенно опережал даже Extreme Edition 3.73.
AMD Opteron
Односокетные Opteron 1xx представляли серверную альтернативу Pentium 4 и Xeon начального уровня. Opteron 2xx поддерживали двухпроцессорные системы. Их преимуществами были встроенный контроллер памяти, полноценный 64-разрядный режим и высокоскоростная шина HyperTransport.
Для серверной сборки эпохи Windows Server 2003 или ранних 64-разрядных Linux платформа Opteron часто обеспечивала более высокую производительность на ватт, чем NetBurst.
Сравнение с другими процессорами Intel
Pentium III
Pentium III имел значительно более короткий конвейер и высокую производительность за такт. В ранних программах Pentium III 1 ГГц иногда соперничал с Pentium 4 1,4–1,5 ГГц. Pentium 4 раскрывался в приложениях, оптимизированных под SSE2 и высокую пропускную способность памяти.
Celeron на NetBurst
Celeron Willamette и Northwood отличался урезанным кешем и низкой FSB. Особенно слабым был Celeron Willamette со 128 КБ L2. Высокая частота не компенсировала ограниченный кеш и медленную шину. Поздние Celeron D на Prescott получили 256 или 512 КБ L2 и выглядели лучше, но оставались бюджетными.
Pentium M
Pentium M развивал идеи P6, а не NetBurst. При частоте около 1,6–2,0 ГГц он обеспечивал высокую производительность за такт и низкое энергопотребление. В ряде задач Pentium M соперничал с Pentium 4, работавшим на намного более высокой частоте. Тесты того периода показывали большое преимущество Pentium M по энергоэффективности.
Pentium D
Pentium D объединил два ядра NetBurst в одном корпусе. Smithfield использовал два ядра Prescott, Presler — два 65-нм кристалла Cedar Mill. В многопоточных задачах Pentium D значительно быстрее обычного Pentium 4. Однопоточная производительность оставалась близкой при одинаковой архитектуре и частоте.
Core 2 Duo
Core 2 Duo обеспечил два ядра, более короткий конвейер, высокий IPC, общий кеш L2 и существенно лучшую производительность на ватт. Даже модели с частотой ниже 2,5 ГГц часто намного опережали Pentium 4 3,6–3,8 ГГц. Это окончательно показало несостоятельность сравнения процессоров только по гигагерцам.
Оценки профильных изданий
Hexus о Willamette и Northwood
Hexus оценивал Pentium 4 2,0 ГГц как быстрый процессор в системе с DDR или RDRAM, но указывал на высокую цену и превосходство Athlon XP 2000+ в ряде тестов.
Northwood 2,4 ГГц получил более тёплую оценку. Редакция отметила высокую скорость, хороший разгон и сильные результаты в Quake III и Serious Sam 2. Главным недостатком оставалась цена: Athlon XP 2100+ предлагал сходную общую производительность значительно дешевле.
Hexus о Prescott
В сравнении одинаково частотных процессоров Hexus обнаружил заметное отставание Prescott в Pifast. Более длинный конвейер и задержки сводили на нет преимущество увеличенного кеша. Результат подчёркивал, что 3,2 ГГц Prescott не являлся прямым ускорением относительно 3,2 ГГц Northwood во всех программах.
HotHardware о Pentium 4 3,4 ГГц
HotHardware получил смешанные результаты. Prescott слегка опережал Northwood в Business Winstone, хорошо выглядел в XMPEG/DivX и приближался к Extreme Edition. Athlon 64 FX оставался быстрее в общем рейтинге создания контента и части профессиональных задач.
ComputerBase о серии 600
ComputerBase отметил сильные результаты Intel в приложениях с эффективной Hyper-Threading. В офисных и интернет-задачах старшие Pentium 4 опережали сопоставимые AMD примерно на несколько процентов, а в кодировании и упаковке также выглядели уверенно. Игровые тесты складывались в пользу AMD: Athlon 64 3500+ был немного быстрее Extreme Edition 3.73, а FX-55 опережал его примерно на 16%.
Общая историческая оценка
Издания сходились в нескольких выводах:
-
Willamette был дорогим и не всегда быстрее предшественников;
-
Northwood заметно улучшил серию;
-
Hyper-Threading принесла реальную пользу в многопоточных приложениях;
-
Extreme Edition обеспечивал высокую скорость, но имел чрезмерную цену;
-
Prescott показывал хорошие результаты в отдельных мультимедийных задачах, но страдал от нагрева и длинного конвейера;
-
Athlon 64 чаще лидировал в играх;
-
серия 600 улучшила функциональность, но не изменила фундаментальный баланс;
-
Core 2 Duo сделал дальнейшее развитие одноядерного NetBurst бессмысленным.
Преимущества Intel Pentium 4
-
Очень высокая тактовая частота для своего времени.
-
Поддержка SSE2 у всей серии.
-
Поддержка SSE3 начиная с Prescott.
-
Hyper-Threading у многих Northwood, Prescott, Prescott 2M и Cedar Mill.
-
Хорошая скорость в оптимизированном кодировании видео.
-
Сильные результаты в части мультимедийных и потоковых задач.
-
Широкое распространение Socket 478.
-
Большой выбор материнских плат и чипсетов.
-
Поддержка RDRAM, SDRAM, DDR и DDR2 на разных платформах.
-
Хороший разгонный потенциал Northwood и Cedar Mill.
-
Наличие Intel 64 у поздних моделей.
-
Execute Disable Bit у поздних ревизий.
-
Intel VT-x у редких Pentium 4 662 и 672.
-
Большой выбор исторически подходящих AGP- и PCI Express-видеокарт.
-
Высокая ценность для ретрокомпьютеров эпохи Windows XP.
-
Совместимость с большим количеством старого промышленного и профессионального оборудования.
Недостатки Intel Pentium 4
-
Низкая производительность за такт относительно более эффективных архитектур.
-
Длинный конвейер и большие потери при ошибках предсказания переходов.
-
Сильная зависимость от оптимизации программы.
-
Высокое энергопотребление Prescott.
-
Сильный нагрев старших моделей.
-
Большая нагрузка на VRM материнской платы.
-
Дорогая RDRAM у ранних систем.
-
Короткий жизненный цикл Socket 423.
-
Отсутствие второго физического ядра.
-
Ограниченная польза Hyper-Threading в старых играх.
-
Высокая задержка доступа к памяти из-за внешнего контроллера.
-
Слабая игровая производительность поздних Prescott относительно Athlon 64.
-
Чрезмерная цена Extreme Edition.
-
Ограниченный объём памяти большинства плат.
-
Отсутствие новых наборов инструкций.
-
Низкая энергоэффективность для круглосуточного сервера.
-
Износ материнских плат, конденсаторов и систем охлаждения.
-
Слабая пригодность для современных браузеров и тяжёлых веб-приложений.
Какой Pentium 4 выбрать сегодня
Для аутентичного компьютера 2000 года
Подходит Willamette 1,5 ГГц в Socket 423 с Intel 850 и PC800 RDRAM. Такая система точно передаёт раннюю эпоху Pentium 4, но отличается высокой стоимостью редких плат и памяти.
Для универсального ретрокомпьютера Socket 478
Лучший баланс дают Northwood 2.8C, 3.0C и 3.2C. Они поддерживают FSB 800, Hyper-Threading и двухканальную DDR400, не создавая тепловой нагрузки уровня Prescott.
Для коллекции
Наиболее интересны:
-
Pentium 4 Extreme Edition 3.2 и 3.4;
-
Extreme Edition 3.46 с FSB 1066;
-
Extreme Edition 3.73;
-
Pentium 4 3.06 — первый массовый вариант с Hyper-Threading;
-
Pentium 4 662 и 672 с Intel VT-x;
-
Cedar Mill позднего степпинга D0;
-
редкие коробочные Willamette для Socket 423.
Для разгона
Наиболее удачны:
-
Northwood 1.6A;
-
Northwood 1.8A;
-
Northwood 2.4C;
-
Cedar Mill 631;
-
Cedar Mill 641.
Northwood обеспечивает исторически интересный разгон при умеренном тепловыделении. Cedar Mill легче достигает высокой абсолютной частоты.
Для тихой системы LGA775
Pentium 4 631 или 641 степпинга D0 с TDP 65 Вт предпочтительнее Prescott. Хороший башенный кулер позволяет снизить шум и сохранить нормальные температуры.
Для максимальной производительности
Extreme Edition не является обязательным. Обычный Pentium 4 660, 670 или Cedar Mill 661 близок к нему во многих приложениях. Для игр Northwood 3.4C и Gallatin Extreme Edition интереснее Prescott 3.73 благодаря меньшим задержкам и иному поведению кеша.
Модели, требующие особого внимания
-
Prescott 3,6–3,8 ГГц с TDP 115 Вт;
-
процессоры после длительного экстремального разгона;
-
Northwood со следами работы при высоком напряжении;
-
экземпляры с повреждёнными ножками Socket 478;
-
LGA775-платы с погнутыми контактами;
-
инженерные образцы с ограниченной совместимостью BIOS;
-
процессоры без читаемой маркировки;
-
объявления с неподтверждённым названием Extreme Edition.
Актуальность Intel Pentium 4 сегодня
Pentium 4 сохраняет ценность как историческая платформа. Он подходит для ретрогейминга, изучения Windows 98, Windows 2000 и Windows XP, запуска старых карт расширения, работы с устаревшими программаторами, сканерами, аудиоинтерфейсами и промышленными контроллерами.
Для основного домашнего компьютера серия устарела. Одно ядро ограничивает браузер, многозадачность и современные приложения. Высокое энергопотребление делает систему дорогой при длительной работе. Старые операционные системы не получают обновлений безопасности, поэтому ретрокомпьютер разумно держать в изолированной сети.
Сильнейшая сторона Pentium 4 сегодня заключается не в абсолютной скорости, а в точном воспроизведении компьютерной среды начала и середины 2000-х. На правильно подобранной системе игры DirectX 7–9, старые звуковые карты, AGP-ускорители и программное обеспечение Windows XP работают в родном окружении без особенностей виртуализации.
Часто задаваемые вопросы
Сколько ядер у Intel Pentium 4?
У всех Pentium 4 одно физическое ядро. Модели с Hyper-Threading отображаются как два логических процессора.
Какой Pentium 4 самый быстрый?
Максимальная серийная частота обычных моделей составляет 3,8 ГГц. Её имеют Pentium 4 570J, 571, 670 и 672. Extreme Edition 3.73 работает на 3,73 ГГц, но использует FSB 1066.
Какой Pentium 4 лучше для Socket 478?
Northwood 3.0C или 3.2C обеспечивает лучший баланс. Модель 3.4C немного быстрее, но встречается реже и стоит дороже. Extreme Edition 3.4 относится к коллекционному сегменту.
Чем Northwood лучше Prescott?
Northwood имеет более короткий конвейер, ниже тепловыделение и часто выше производительность на одинаковой частоте. Prescott поддерживает SSE3, увеличенный кеш и поздние функции, но требует более мощного охлаждения.
Какие Pentium 4 поддерживают Hyper-Threading?
Технология присутствует у Northwood 3.06, всех основных Northwood C с FSB 800, большинства старших Prescott, всей серии 600 и Cedar Mill.
Какие Pentium 4 поддерживают 64-разрядный режим?
Intel 64 получили отдельные поздние Prescott, вся серия Prescott 2M и Cedar Mill. Willamette и Northwood работают только в 32-разрядном режиме.
Какие модели поддерживают виртуализацию?
Intel VT-x поддерживают Pentium 4 662 и 672.
Чем Pentium 4 отличается от Pentium D?
Pentium 4 содержит одно физическое ядро. Pentium D содержит два ядра NetBurst и значительно быстрее в многопоточных программах.
Чем Extreme Edition отличается от обычного Pentium 4?
Gallatin Extreme Edition имеет 2 МБ кеша L3. Модель 3.73 использует FSB 1066 и 2 МБ L2. Все Extreme Edition продавались как флагманские процессоры по цене около 1000 долларов.
Подходит ли Pentium 4 для игр?
Он подходит для игр конца 1990-х и первой половины 2000-х. Northwood C и мощная AGP-видеокарта создают хорошую систему Windows XP. Современные игры требуют намного более производительного многоядерного процессора.
Какая видеокарта подходит к Pentium 4?
Для Socket 478 подходят Radeon 9700/9800, X800/X850, GeForce 4 Ti, 6600 GT и 6800. Для LGA775 подходят GeForce 7600 GT, 7900 GS и Radeon X1950 Pro.
Сколько оперативной памяти нужно?
Для Windows 98 достаточно 256–512 МБ. Для Windows XP и игр оптимальны 2 ГБ. Поздняя LGA775-система получает пользу от 4 ГБ, хотя 32-разрядная ОС использует не весь установленный объём.
Устанавливается ли Pentium 4 в любую плату LGA775?
Нет. Требуется присутствие конкретной модели в списке совместимых процессоров, подходящая версия BIOS и соответствующий преобразователь питания.
Как определить ядро процессора?
Ядро определяется по коммерческому номеру, частоте, FSB, объёму кеша и sSpec. Наиболее точный способ — сверка sSpec с таблицей спецификаций Intel.
Почему Prescott сильно греется?
Причинами стали длинный конвейер, высокая частота, большой ток и особенности 90-нм техпроцесса. Старшие модели достигали TDP 115 Вт.
Имеет ли смысл сервер на Pentium 4?
Практический смысл ограничен локальной ретролабораторией. Для круглосуточного современного сервера платформа слишком медленная и неэкономичная.
Какой Pentium 4 меньше греется?
Northwood и Cedar Mill D0 заметно удобнее в охлаждении. Cedar Mill D0 имеет TDP 65 Вт.
Что лучше: Pentium 4 или Athlon 64?
Athlon 64 обычно быстрее в играх и эффективнее на такт. Pentium 4 силён в части кодирования и многопоточных нагрузок с Hyper-Threading.
Что лучше: Pentium 4 или Core 2 Duo?
Core 2 Duo намного производительнее, содержит два физических ядра и потребляет меньше энергии при сопоставимой нагрузке.
Итоговый вывод
Intel Pentium 4 стал символом периода, когда тактовая частота превратилась в главный маркетинговый показатель процессора. NetBurst позволила Intel быстро пройти путь от 1,3 до 3,8 ГГц, внедрить быструю системную шину, SSE2, Hyper-Threading и 64-разрядный режим. Одновременно серия продемонстрировала пределы глубокого конвейера и роста частоты любой ценой.
Willamette важен как исторический дебют, но его платформа дорога и ограничена. Northwood стал самым удачным поколением благодаря 130-нм техпроцессу, 512 КБ кеша, умеренному нагреву и зрелому Socket 478. Prescott расширил функциональность, но вошёл в историю из-за высокого энергопотребления и неоднозначной производительности. Prescott 2M улучшил кеш и набор функций. Cedar Mill завершил развитие одноядерного NetBurst и оказался наиболее удобным поздним Pentium 4.
Для практической ретросборки лучший выбор — Northwood 2.8C, 3.0C или 3.2C на Intel 865PE либо 875P. Для поздней LGA775-системы подходит Cedar Mill 631 или 641 степпинга D0. Для коллекции интереснее Gallatin Extreme Edition, первый Hyper-Threading Pentium 4 3.06 и редкие модели 662 и 672.
Сегодня Pentium 4 не конкурирует с современными процессорами, но остаётся важной частью истории x86. Правильно собранный компьютер на Northwood или Cedar Mill даёт аутентичную платформу для Windows XP, AGP-видеокарт, старых игр и оборудования начала 2000-х. Именно в этой роли серия сохраняет реальную ценность: не как быстрый универсальный процессор, а как технически интересная и хорошо документированная основа ретрокомпьютера.