Willamette
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Willamette è il nome in codice del primo Pentium 4 sviluppato da Intel come successore del Pentium III. Lo sviluppo di tale core incontrò diversi ritardi e molti esperti considerano, oggi, le versioni rilasciate nel 2000 dei semplici "tappabuchi", dato che la progettazione non era in realtà ancora stata ultimata, ma nel frattempo AMD con il suo Athlon Thunderbird, aveva già ottenuto prestazioni superiori ai Pentium III di pari frequenza e occorreva dunque un progetto nuovo, e il più presto possibile per riconquistare la fiducia dei consumatori.
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[modifica] Caratteristiche tecniche
[modifica] Processo produttivo
Willamette era prodotto con un processo costruttivo a 0.18 micrometri (180 nm) e, inizialmente, utilizzava il Socket 423, un socket che ebbe però vita molto breve dato che il successore di Willamette Northwood solo un anno dopo adottava già il Socket 478. Il numero di stadi della pipeline era stato portato a ben 20, una carattetteristica che metteva le basi per la futura "corsa ai GHz" che Intel si stava preparando a intraprendere con questa nuova architettura che prese il nome di NetBurst. Le varie innovazioni nell'architettura lo resero un chip da 217 mm².
[modifica] Tecnologie implementate
Derivando dal Pentium III, Willamette si portò dietro anche tutte quelle tecnologie che erano state introdotte con il proprio predecessore, tra cui il supporto alle istruzioni MMX, SSE e aggiungendo il supporto alle nuove SSE2. Il BUS era di tipo innovativo quad pumped ovvero in grado di trasferire quattro istruzioni contemporaneamente. Queste comportò che seppure il BUS vero e proprio fosse di 100 MHz, il risultante FSB fosse equivalente ad un BUS di ben 400 MHz, una caratteristica che eliminava totalmente il "collo di bottiglia" per le istruzioni in ingresso alla CPU.
[modifica] Il rapido sviluppo della nuova architettura
In sede di test Willamette era molto deludente (anche sfruttando le innovative librerie SSE2) dato che, non solo non superava gli Athlon e i Pentium III più veloci, ma neanche gli economici AMD Duron. Inaspettamente, al suo debutto ebbe un rispettabile numero di vendite, nonostante l'ostacolo del prezzo delle memorie DRDRAM, le uniche inizialmente supportate dal processore. Il Pentium III rimase comunque il processore più venduto di Intel, e l'Athlon vendette un po' di più del diretto rivale Pentium 4.
Nel gennaio del 2001, una versione a 1,3 GHz ancora più lenta fu aggiunta alla gamma, ma nel giro di un anno Intel cominciò la scalata al primato. Il 23 aprile 2001 lanciò il Pentium 4 a 1,7 GHz, il primo ad offrire prestazioni chiaramente superiori al Pentium III, mentre il 2 luglio uscirono versioni a 1,6 e 1,8 GHz, e il 27 agosto Intel rilasciò quelle a 1,9 e 2,0 GHz. Nello stesso mese venne rilasciato un nuovo chipset con supporto per la PC133 SDRAM, più economica ma anche meno avanzata della RDRAM usata fino allora in modo esclusivo. Ciò fece lievitare le vendite del Pentium 4, scalzando il proprio predecessore dal trono di processore più venduto.
La versione a 2,0 GHz fu la prima a minacciare seriamente il primato prestazionale dell'Athlon Thunderbird, che fino allora era rimasto il processore x86 più veloce sul mercato. Molti esperti osservarono che il Thunderbird era in fondo ancora superiore, ma la differenza tra i due era abbastanza ridotta che entrambe le parti potevano rivendicare la propria superiorità con argomenti ragionevoli. Per Intel questo fu un notevole successo. Il marchio aveva trattenuto il primato tra le CPU x86 per quasi sedici anni consecutivi con due sole eccezioni, prima del lancio dell'Athlon.
[modifica] Un nuovo Celeron
Così come dal Pentium III Tualatin era stata ricavata una versione a basso costo commercializzata con il nome di Celeron, così anche dal core Willamette vennero sviluppate 2 varianti con cache L2 dimezzata da 128 KB, a 1,7 GHz e 1,8 GHz, per il segmento di ingresso del mercato. La particolarità di questi Celeron risiedeva nel fatto che essi erano già sviluppati per il nuovo socket 478 del Pentium 4 Northwood, essendo arrivati sul mercato a metà 2002 quando cioè ormai Intel aveva già pianificato l'arrivo di tale socket in sostituzione del precedente.
[modifica] Modelli arrivati sul mercato
La tabella seguente mostra i modelli di Pentium 4 e Celeron, basati sul core Willamette, arrivati sul mercato. Molti di questi condividono caratteristiche comuni pur essendo basati su core diversi; per questo motivo, allo scopo di rendere maggiormente evidente tali affinità e "alleggerire" la visualizzazione alcune colonne mostrano un valore comune a più righe. Di seguito anche una legenda dei termini (alcuni abbreviati) usati per l'intestazione delle colonne:
- Nome Commerciale: si intende il nome con cui è stato immesso in commercio quel particolare esemplare.
- Data: si intende la data di immissione sul mercato di quel particolare esemplare.
- Socket: lo zoccolo della scheda madre in cui viene inserito il processore. In questo caso il numero rappresenta oltre al nome anche il numero dei pin di contatto.
- Clock: la frequenza di funzionamento del processore.
- Molt.: sta per "Moltiplicatore" ovvero il fattore di moltiplicazione per il quale bisogna moltiplicare la frequenza di bus per ottenere la frequenza del processore.
- Pr.Prod.: sta per "Processo produttivo" e indica tipicamente la dimensione dei gate dei transistors (180 nm, 130 nm, 90 nm) e il numero di transistor integrati nel processore espresso in milioni.
- Voltag.: sta per "Voltaggio" e indica la tensione di alimentazione del processore.
- Watt: si intende il consumo massimo di quel particolare esemplare.
- Bus: frequenza del bus di sistema.
- Cache: dimensione delle cache di 1° e 2° livello.
- XD: sta per "XD-bit" e indica l'implementazione della tecnologia di sicurezza che evita l'esecuzione di codice malevolo sul computer.
- 64: sta per "EM64T" e indica l'implementazione della tecnologia a 64 bit di Intel.
- HT: sta per "Hyper-Threading" e indica l'implementazione della esclusiva tecnologia Intel che consente al sistema operativo di vedere 2 core logici.
- ST: sta per "SpeedStep Tecnology" ovvero la tecnologia di risparmio energetico sviluppata da Intel e inserita negli ultimi Pentium 4 Prescott serie 6xx per contenere il consumo massimo.
- VT: sta per "Vanderpool Tecnology", la tecnologia di virtualizzazione che rende possibile l'esecuzione simultanea di più sistemi operativi differenti contemporaneamente.
| Pentium 4 | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nome Commerciale | Data | Socket | Clock | Molt. | Pr.Prod. | Voltag. | Watt | Bus | Cache | XD | 64 | HT | ST | VT |
| Pentium 4 1,3 GHz | 3/gen/2001 | 423 | 1,3 GHz | 13x | 180 nm 42 mil. |
1,75 V | 50 W | 400 MHz |
L1=8KB L2=256KB L3=0KB |
No | No | No | No | No |
| Pentium 4 1,4 GHz | 20/nov/2000 | 1,4 GHz | 14x | 53 W | ||||||||||
| Pentium 4 1,5 GHz | 1,5 GHz | 15x | 56 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,6 GHz | 2/lug/2001 | 1,6 GHz | 16x | 61 W | ||||||||||
| Pentium 4 1,7 GHz | 23/apr/2001 | 1,7 GHz | 17x | 64 W | ||||||||||
| Pentium 4 1,8 GHz | 2/lug/2001 | 1,8 GHz | 18x | 67 W | ||||||||||
| Pentium 4 1,9 GHz | 27/ago/2001 | 1,9 GHz | 19x | 69 W | ||||||||||
| Pentium 4 2,0 GHz | 2,0 GHz | 20x | 72 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,4 GHz | set/2001 | 478 | 1,4 GHz | 14x | 55 W | |||||||||
| Pentium 4 1,5 GHz | ago/2001 | 1,5 GHz | 15x | 58 W | ||||||||||
| Pentium 4 1,6 GHz | 1,6 GHz | 16x | 61 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,7 GHz | 1,7 GHz | 17x | 63 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,8 GHz | 1,8 GHz | 18x | 66 W | |||||||||||
| Pentium 4 1,9 GHz | 1,9 GHz | 19x | 73 W | |||||||||||
| Pentium 4 2,0 GHz | 2,0 GHz | 20x | 75 W | |||||||||||
| Celeron | ||||||||||||||
| Celeron 1,7 GHz | 15/mag/2002 | 478 | 1,7 GHz | 17x | 180 nm 36,5 mil. |
1,75 V | 66 W | 400 MHz |
L1=8KB L2=128KB L3=0KB |
No | No | No | No | No |
| Celeron 1,8 GHz | 12/giu/2002 | 1,8 GHz | 18x | |||||||||||
Nota: la tabella soprastante è un estratto di quelle complete contenute nelle pagine del Pentium 4 e del Celeron.
[modifica] Il successore
Alla fine del 2001 Willamette era ormai arrivato al capolinea dopo aver quasi raddoppiato la propria frequenza nel giro di un solo anno. Arrivò dunque il successore Northwood il core più fortunato dell'intera storia del Pentium 4 e, di conseguenza, anche il più longevo. Con Northwood la "corsa ai GHz" di Intel accelerò ancora di più.
