Из всех перечисленных компонентов, самый большой интерес вызывает быстродействующая шина процессора. В техническом аспекте шина процессора представляет собой учетверенную шину подкачки с частотой 100/133/200 МГц, передающую данные четыре раза за один такт (4x) для достижения рабочей частоты 400/533/800 МГц. Ширина шины равна 64 разрядам (т.е. 64 бит или 8 байт), следовательно, ее пропускная способность равна 3 200, 4 266 или 6 400 Мбайт/с.
В табл. 3.25 сравниваются тактовые частоты модулей памяти RDRAM и DDR SDRAM.
Таблица 3.25. Сравнение частот процессора Pentium 4 и модулей памяти RDRAM/DDR SDRAM
|
Частота шины Pentium 4, МГц |
Пропускная способность (частота шины процессора, умноженная на 8), Мбайт/с |
Пропускная способность двухканальной памяти RDRAM, Мбайт/с |
Пропускная способность двухканальной памяти DDR DIMM, Мбайт/с |
|
4QQ |
3200 |
32QQ |
3200 |
|
БЗЗ |
4266 |
42бб |
4266 |
|
8QQ |
6400 |
64QQ |
6400 |
Как видно из табл. 3.25, пропускная способность шины процессора Pentium 4 в точности соответствует быстродействию типов памяти RDRAM и DDR SDRAM. Двухканальная память подразумевает применение однотипных парных модулей. Двойные банки памяти PC1600, PC2100 или PC3200 DDR SDRAM менее дорогие, чем их конкуренты в лице RDRAM. Именно поэтому практически все новые наборы микросхем, включая 865 (Springdale) и 875 (Canterwood) для Pentium 4, поддерживают только модули памяти стандарта DDR SDRAM.
В 20-уровневой конвейерной внутренней архитектуре отдельные инструкции разбиваются на несколько подуровней, что было характерно, например, для процессора RISC. К сожалению, подобная технология приводит к увеличению числа циклов, требующихся для выполнения инструкций, если они, конечно, не оптимизированы для данного процессора. Эталонные тесты ранних версий, проводимые с имеющимся программным обеспечением, показали, что при выполнении определенных задач процессоры Pentium III или AMD Athlon находятся примерно на одном уровне, а в чем-то даже и превосходят Pentium 4. Но теперь, когда приложения модифицируются непосредственно для работы с конвейерной архитектурой Pentium 4, это положение изменилось.
В первых конструкциях Pentium 4 использовалось гнездо Socket 423, содержащее 423 вывода, расположенных по схеме 39x39 SPGA. В более поздних версиях используется гнездо Socket 478, содержащее дополнительные выводы, предназначенные для будущих более быстрых вариантов микросхемы. Процессор Celeron 4 никогда не разрабатывался для установки в гнездо Socket 423, поскольку предназначался для Socket 478. Это дает возможность приобрести систему с гнездом Socket 478, которая пригодится для дальнейшей модернизации с небольшими финансовыми затратами.
Требования, предъявляемые к памяти
В системных платах, созданных на базе процессоров Pentium 4, используются модули памяти RDRAM или DDR SDRAM, которые были предназначены для наборов микросхем, применяемых в системных платах Pentium III. Следует заметить, что при использовании процессором Pentium 4 сдвоенных каналов RDRAM необходимо установить пары идентичных модулей (т.е. RIMM). Системные платы для Pentium 4 требуют установки одной или двух пар модулей RDRAM. Оба парных модуля должны иметь одинаковое быстродействие, но их объем может быть различным.