偉大文獻：Pentium 4幾個重要技術指標

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Pentium 4幾個重要技術指標

相信不少人，對於Pentium 4 CPU一定有所耳聞，下面是Pentium 4幾個重要技術指標的介紹，以供參考，如有更詳細的資料歡迎大家提供給我們。

Advanced Dynamic Execution
Advanced Dynamic Execution 弁鈳怚D要的是改善了，Stall 產生的問題，這一大堆等待處理器修復的錯處，如果積累太多， 就有可能對系統構成嚴重的影響。但是 Execution Engine提供了一個非常大的暫存容錯能力，所以也減輕了因 stall 而產生出的問題，另外Execution Engine 能夠暫存的指令由 P6 的 Micro Architecture 的 42 個指令，增加到126個，這就減低了在工作時脈較高時，大量資料由記憶體或 Cache 流失的問題。與此同時，也改善了 branch 的預測能力(大約是 33%). 以往 Pentium III 所儲存的Branch Buffer 是 512Byte，現在 P4已增至 4KByte，由於 Branch 的容量增加，使它可以儲存更多的資料。這一切都是 Net Burst 架構改善了因 mis-prediction 而導致到的嚴重問題。

Hyper Pipelined Technology
在 Pentium 4 的 Net Burst 架構中，Pipeline的數目由P6架構的 10 個 stage 增加一倍達到20個，同一時脈下Pipeline 的數目為 20 個 stage，工作時相對地比 P6 原本架構的 10 個 stage 快了很多！ 從pipeline 的數目增加，同樣在效能上及工作時脈上得到一定的提升。

Execution Trace Cache
Execution Trace Cache 主要是改變了一向的 L1 設計,以往 L1 Cache 的 Size 是16KB (data) + 16KB (指令)。以往的指令不會儲存在 L1 Cache 內，只會作即時的解碼，相比現在的 Trace Cache，它同樣地會將一些指令作解碼，這些指令稱為微指令(micro-ops),而這些微指令能儲存在 Trace Cache 之內， 無需每一次都作出解碼的程式，因此 Trace Cache 能有效地增加在高工作時脈下對指令的解碼能力,不過 Intel 方面並沒有公佈 Trace Cache 的容量,我們只知道 Trace Cache 能儲存 12000 個微指令(micro-ops)。

Rapid Execution Engine[/b[
經過架構上的重整，Pentium 4 的 Arithmetic Logic Units (ALUs) 能在每一時脈下執行兩個ALUs,即在 1.4GHz 時間下，ALUs的運作速度達 2.8GHz,兩組ALUs 能夠在同一時脈下減少指令的處理時間,並且能有效提升運算速度。

400-MHz System Bus
以往 Front Side Bus (FSB) 會與記憶體的工作時脈同步，但這根本不能應付更高時脈的資料傳送速度的需要，所以Pentium 4 改變了原來的設計，使用全新的 Quad Pumping 技術，能夠在 100MHz FSB 時提供 400MHz 的資料傳送速度。採用這個技術，必須配合 Dual Channels 的 RAMBUS 記憶體，這樣CPU 與記憶體之間便能提供達 3.2GB/s 的傳送速度 (PC 800 RDRAM)，相比133MHz FSB 的 Pentium III 只有 1.06GB/s 的 bandwidth 大了三倍之多。

Advanced Transfer Cache
其實 ATC 已經不是首次出現的技術，在設計Pentium III Coppermine 核心時，已經將以往的 Half Speed On-Chips L2 Cache 改為 On-die Full Speed L2， Pentium 4 與 Pentium III 同樣具備了 256KB 的 L2 Cache，L2 Cache 速度與 CPU 的工作時脈是同步的，即是 1.4GHz 的 P4，L2 Cache Speed 為 1.4GHz. 而它是以 32byte 的介面傳送資料，以1.4GHz 的 P4 為例，L2 Cache 每秒能傳送 32bytes x 1 (data transfer per clock) x 1.4GHz = 44.8GB/s 的資料，相比 Pentium III 最快的 1.13GHz，傳送介面只是 16byte，所以每秒最多只能傳送 18.08GB/s，足足提升了一倍以上。

Streaming SIMD Extensions 2 (SSE2)
Net Burst 架構的出現，引身出了更加多的 MMX 技術及 SSE 的發展，所指的就是SSE2。SSE2 提供了 144 個新的 128 bit SIMD 指令，其中包含了 128bit SIMD Interger Arithmetic 及 128bit SIMD Double-Precision 浮點指令，SSE2 主要是加強對影像，語音，圖像，圖片處理等軟體的支援。