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NetBurst微架构

Netburst微处理器架构，Intel内部称为P68，为英特尔的X86微处理器架构，P6微处理器制程的后继者。第一个使用这架构的CPU是Pentium 4的第一代核心Willamette，于2000年推出。所有后继的Pentium 4和Pentium D派生架构也都基于Netburst。2001年中期推出的〔Foster核心〕亦是基于此架构；但此后Xeon核心切换到其他架构。基于Pentium 4的Celeron也使用了此架构。

为了与前代架构区别，有时也将Netburst称作Intel P7或Intel 80786，但都不是官方名称。事实上，P7被Intel内部用作Itanium处理器微架构的代号。

技术

超深流水线技术

第一代的NetBurst架构的核心的Willamette拥有比Pentium III的10级流水线更多的20级流水线。直到最后的Prescott核心，它有令人惊奇的31级流水线。深流水线可以让处理器以更高的时脉运作，但这个做法有很多坏处，主要是减低了一个周期中可执行的指令数。另一方面，深流水线在预测执行预测错误时的性能损失更大。因此NetBurst使用快速执行引擎以解决问题。

快速执行引擎

处理器上的算术逻辑单元在这个技术下会有核心时脉的两倍时脉速度。即3.5GHz的处理器，其算术逻辑单元则以7GHz速度运行。此举用以解决IPC过低的问题，同时增强其整数的运算能力。但有部分指令会在此情形下相对及绝对的运行较慢。

执行跟踪高速缓存

英特尔称之为Execution Trace Cache（执行跟踪高速缓存）的缓存包含在L1缓存中，其存储了已解码的指令。当处理器收到新的指令时，处理器会在L1直接存取指令，取代一般的解码工作，以减低时间。另外，在L2的指令都有预计的执行路径，故在读取后续指令时，处理器已经执行正确次序。

虽然有这些优化，但是NetBurst仍未能证明其成功。英特尔认为它可以挑战10GHz的时脉速度，但当其时脉提升至3.8GHz的时候，英特尔仍未能解决发热量的问题。最后英特尔决定放弃NetBurst，并由Intel位于以色列海法的实验室负责开发全新架构取代。

版本

Willamette

  • 第一代使用NetBurst架构的核心
  • Socket 423
  • 180纳米制程
  • 2000年推出
  • 12级流水线
  • 256KB L2缓存

Northwood

  • 第二代使用NetBurst架构的核心
  • Socket 478
  • 2002年1月推出
  • 130纳米制程
  • 20级流水线
  • 共有三个不同前置总线的版本
    • 400 MHz
    • 533 MHz
      • 3.06GHz的处理器加入超线程技术
      • 型号中一律加入B以分别
    • 800 MHz
      • 全部加入超线程
      • 型号中一律加入C以分别
  • 512KB L2缓存

Prescott

  • 第三代使用NetBurst架构的核心
  • 2004年2月推出
  • 31级流水线
  • 90纳米制程
  • 分别使用两种接口
    • Socket 478 - 型号一律加上E〔800MH外频〕或A〔533MHz外频〕
    • LGA775 - 一律以新命名法命名〔5XX系列及6XX系列〕
  • L2加大至1MB，随后2MB
  • 支线预测器有重大的更新
  • 加入SSE3
  • 部分加入EM64T、xD

虽然有大量新的特色，但只有Northwood相近的时脉〔当时由2.8GHz起跳〕，同时热量不断上升。

Smithfield

  • 为两枚Prescott合并而成的双核心版本，大部分跟Prescott 5X1系列处理器一样。
  • Smithfield为Pentium D 8XX系列。

Cedar Mill/Presler

  • 为65纳米（65 nm）制程
  • Cedar Mill为宏内核（Pentium 6X1系列），Presler为双核心（Pentium D 9XX系列）
  • 为最后使用NetBurst的核心

后继者

英特尔宣布以Intel Core微处理器架构取代NetBurst微处理器架构。 于2006年初推出的Presler将会是最后一个使用NetBurst的桌面处理器核心，将会被使用Intel Core架构的Conroe取代。

基于NetBurst的处理器

参见

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