Pentium 4

Pentium 4

生産せいさん時期じき	2000年ねん11/20から2008年ねん8/8まで
生産せいさん者しゃ	インテル
CPU周波数しゅうはすう	1.3 GHz から 3.8 GHz
FSB周波数しゅうはすう	400 MHz から 1066 MHz
プロセスルール	180nm から 65nm
マイクロアーキテクチャ	NetBurst
命令めいれいセット	x86, x64(x64はPrescott-2MとCedar Millのみ)
拡張かくちょう命令めいれい	MMX, SSE, SSE2, SSE3 (since Prescott).
コア数すう	1
ソケット	Socket 423 Socket 478 LGA 775
コードネーム	Willamette Northwood Prescott Cedar Mill
前ぜん世代せだいプロセッサ	Pentium III
次世代じせだいプロセッサ	Pentium D
トランジスタ	42M 180 nm 55M 130 nm 169M 130 nm (P4EE) 125M 90 nm 188M 65 nm

Pentium 4（ペンティアム・フォー）は、インテルが製造せいぞうしたNetBurstマイクロアーキテクチャに基もとづくx86アーキテクチャのマイクロプロセッサ(CPU)に付ふされた商標しょうひょうである。集積しゅうせきトランジスタ数かずは4200万まん。最初さいしょの製品せいひんは2000年ねん11月20日にちに発表はっぴょうされ、当初とうしょはその単一たんいつ製品せいひんに付ふした商品しょうひん名めいと目めされていた。しかしその後ごも後継こうけいのプロセスルールで製造せいぞうされたが同名どうめいで販売はんばいされ、結果けっかとして一連いちれんの製品せいひんを指さす商標しょうひょうになった。そのため、同おなじくPentium 4を冠かんするCPUであってもプロセスルール（すなわち製品せいひん世代せだい）によって性能せいのうが大おおきく異ことなる。それら製品せいひん世代せだいを区別くべつして指さす場合ばあいには、（自作じさくパソコンユーザーなどがそうするように）インテルが用もちいた社内しゃない開発かいはつコードネームをそのまま用もちいることが多おおい。本ほん項こうでも以降いこうの節ふしでは開発かいはつコードネームを見出みだしに用もちいる。

Willamette（ウィラメット）

2000年ねん11月20日にちに発表はっぴょうされ、同年どうねん12月がつより市場いちば投入とうにゅうされた第だい一いち世代せだいのPentium 4である。180nmプロセスルールで製造せいぞうされ、256KBのL2キャッシュメモリを持もつ。 当初とうしょはサポートするチップセットが、高価こうかなRDRAMしか利用りようできないIntel 850チップセットのみで、Pentium 4に128MB分ぶん（64MBが2枚まい）のRIMM（RDRAMモジュール）を安価あんかなPC-133 SDRAMと同等どうとう価格かかくで同どう梱こりするなどの様々さまざまな販促はんそく活動かつどうを行おこなったが、あまり普及ふきゅうしなかった。このため、インテルは安価あんかなPC-133 SDRAMが利用りよう可能かのうなIntel 845チップセットを止やむ無なく発売はつばいした。なお、Intel 865系けい以降いこうのチップセットはWillametteに対応たいおうしていない。開発かいはつコードネームはウィラメット川がわからとられた。

発売はつばい当初とうしょはSocket 423を採用さいようしていたが、後のちにSocket 478を採用さいようし、これが主流しゅりゅうとなる。

ソケット423版はん

Pentium 4 1.50GHz (Socket423)

最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュメモリ容量ようりょう	TDP （ステップ＝プロセス・ルール改訂かいてい番号ばんごう）
2.00GHz (100MHz x20)	1	400MHz	256KB	71.8W
1.90GHz (100MHz x19)				69.2W
1.80GHz (100MHz x18)				66.7W
1.70GHz (100MHz x17)				64W
1.60GHz (100MHz x16)				61W
1.50GHz (100MHz x15)				54.7W(B2/C1) 57.8W(D0)
1.40GHz (100MHz x14)				51.8W(B2) 54.7W(C1)
1.30GHz (100MHz x13)				48.9W(B2) 51.6W(C1)

ソケット478版はん

Pentium 4 1.80GHz (Socket478)

ソケット423版はんに比ひしてインテグレーテッド ヒート スプレッダ(IHS)が大型おおがた化かされ、インターポーザ（サブストレート）のほぼ全面ぜんめんを覆おおうようになり、以後いごLGA775版はん（コアを問とわず）を含ふくめこの形状けいじょうが主流しゅりゅうとなる。

最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュメモリ容量ようりょう	TDP （ステップ＝プロセス・ルール改訂かいてい番号ばんごう）
2.00GHz (100MHz x20)	1	400MHz	256KB	75.3W
1.90GHz (100MHz x19)				72.8W
1.80GHz (100MHz x18)				66.1W
1.70GHz (100MHz x17)				63.5W(C1/D0/E0) 67.7W(SL62Z)
1.60GHz (100MHz x16)				57.9W(C1) 60.8W(D0/E0)
1.50GHz (100MHz x15)				57.9W(C1/D0/E0) 62.9W(DP)
1.40GHz (100MHz x14)				55.3W

Northwood（ノースウッド）

2002年ねん1月がつ8日にちにリリースされた第だい二に世代せだいのPentium 4。Willametteのルビーをそのまま130nmプロセスルールで製造せいぞうした製品せいひん。製造せいぞうプロセスの微細びさい化かによる消費しょうひ電力でんりょく低減ていげんとL2キャッシュメモリの倍増ばいぞう（256KBから512KB）による多少たしょうの性能せいのう向上こうじょうを実現じつげんしている。最大さいだい動作どうさ周波数しゅうはすうは2004年ねん2月がつ販売はんばい開始かいし品ひんにて3.4GHzを達成たっせいした。 2002年ねん11月にはXeonプロセッサに引ひき続つづきハイパースレッディング・テクノロジー（HT:Hyper-Threading Technology、同時どうじマルチスレッディング）が利用りよう可能かのうなPentium 4がリリースされた。このHTに対応たいおうしたチップセットとしてIntel 865/875シリーズが開発かいはつされた。 後継こうけい製品せいひんのPrescottと比較ひかくしてTDPと処理しょり能力のうりょくのバランスが良よいとされ日本にっぽんの自作じさくパソコンユーザーにはPrescott登場とうじょう後ごも根強ねづよい人気にんきがあったが、2005年ねん3月がつをもって製造せいぞうを終了しゅうりょうした。

Pentium 4 1.8AGHz (Socket478)

インテグレーテッド ヒート スプレッダを外はずしたPentium 4 2.4GHz(FSB 533MHz Socket478)。
大おおきさ比較ひかく用ようの硬貨こうかはユーロ 2c、直径ちょっけい 18.75 mm, 0.74 in

最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュメモリ容量ようりょう	HT対応たいおう	TDP （ステップ＝プロセス・ルール改訂かいてい番号ばんごう）
3.40GHz (200MHz x17)	1	800MHz	512KB	○	89W 82W(D1)
3.20GHz (200MHz x16)				○ / ×(SL792)	82W
3.06GHz (133MHz x23)		533MHz		○	81.8W
3.00GHz (200MHz x15)		800MHz		○ / ×(SL78Z)	81.9W(D1) 82W(M0)
3.00GHz (100MHz x30)		400MHz		×	80W
2.80GHz (200MHz x14)		800MHz		○	69.7W(D1) 75.1W(M0)
2.80GHz (133MHz x21)		533MHz		×	68.4W
2.80GHz (100MHz x28)		400MHz
2.66GHz (133MHz x20)		533MHz			66.1W
2.60GHz (200MHz x13)		800MHz		○	69W
2.60GHz (100MHz x26)		400MHz		×	62.6W
2.53GHz (133MHz x19)		533MHz			59.3W(B0) 61.5W(C1/D1)
2.50GHz (100MHz x25)		400MHz			61W
2.40GHz (200MHz x12)		800MHz		○ / ×(SL6WR)	66.2W(D1) 75.1W(M0)
2.40GHz (133MHz x18)		533MHz		×	57.8W(B0) 59.8W(C1/D1/M0)
2.40GHz (100MHz x24)		400MHz			57.8W(B0) 59.8W(C1/D1)
2.26GHz (133MHz x17)		533MHz			56W(B0) 58W(C1/D1/M0)
2.20GHz (100MHz x22)		400MHz			55.1W(B0) 57.1W(C1/D1)
2.00GHz (100MHz x20)					52.4W(B0) 54.3W(C1/D1) 43.7W(SL62Q) 75.3W(SL6SP)
1.80GHz (100MHz x18)					49.6W(B0) 66.1W(C1/D1) 40.9W(SL62R) 68.4W(SL6QL)
1.60GHz (100MHz x16)					38W(SL62S) 46.8W(SL668)

Prescott（プレスコット）

2004年ねん1月がつ1日にちにリリースされた90nmプロセスで製造せいぞうされる第だい三さん世代せだいのPentium 4。L1データキャッシュを16KBに増量ぞうりょうし、L2キャッシュメモリを1MBに増量ぞうりょうし、さらなる高こうクロック化かを想定そうていしてキャッシュアクセスのレイテンシとパイプライン段数だんすうを増加ぞうかしている。

パイプライン段数だんすうの増加ぞうかによる性能せいのう低下ていかを抑おさえるため、間接かんせつ分岐ぶんき予測よそくユニット追加ついか及および、トレースキャッシュBTBエントリー数すうの増量ぞうりょうによる分岐ぶんき予測よそく精度せいどの向上こうじょう、ストア － ロード・フォワーディングの強化きょうか、ハードウェアプリフェッチの強化きょうかなどを行おこなっている。このような改良かいりょうを行おこなったものの、パイプラインの段数だんすう増加ぞうかによって、1サイクルあたりの平均へいきん処理しょり命令めいれい数すうは低下ていかするため、同おなじ最大さいだい動作どうさ周波数しゅうはすうのNorthwoodと比くらべると僅わずかながら性能せいのうは劣おとる。SSE2の拡張かくちょう版ばんにあたる「ストリーミングSIMD拡張かくちょう命令めいれい3 (SSE3)」の他ほか、一部いちぶ製品せいひんではバッファオーバーランを利用りようした攻撃こうげきプログラムの実行じっこうを防止ぼうしする「エグゼキュート・ディスエーブル・ビット（XDビット）」や、AMD64互換ごかんの64ビット拡張かくちょうである「Extended Memory 64bit Technology（EM64T、のちのIntel 64）」といった機能きのうが追加ついかされている。 初期しょきの製品せいひんでは従来じゅうらいのSocket 478に対応たいおうする製品せいひんも投入とうにゅうされたが、発売はつばい早々そうそうに775接点せってんのLGAパッケージを採用さいようするLGA775に移行いこうしている。LGA775はSocket Tとも呼よばれている。このTは次世代じせだいPentium 4として開発かいはつしていたTejas（後述こうじゅつ）に由来ゆらいする。Tejasではより消費しょうひ電力でんりょくが増ふえることから、電源でんげん供給きょうきゅうラインのコンタクト数すうを増加ぞうかする目的もくてきでSocket Tの採用さいようが予定よていされていたが、Prescottで既すでに同どう程度ていどの消費しょうひ電力でんりょくになってしまったことに対たいする措置そちである。Prescottコアで発生はっせいしたプロセッサの消費しょうひ電力でんりょくと発熱はつねつの問題もんだいを受うけインテルはロードマップを大幅おおはばに変更へんこうした。以降いこう、従来じゅうらいの動作どうさクロックそのものの向上こうじょうを重視じゅうしする戦略せんりゃくから、1サイクルあたりの性能せいのうの向上こうじょうを重視じゅうしする方向ほうこうへと開発かいはつ方針ほうしんを転換てんかんしている。その時期じきを同おなじくして、製品せいひん名称めいしょうに最高さいこう動作どうさクロックを付つけることを止とめ、代かわりにプロセッサー・ナンバーを導入どうにゅうしている。

対応たいおうするインテル チップセットは、

• Intel 955X
• Intel 945シリーズ
• Intel 925Xシリーズ
• Intel 915シリーズ
• Intel 875P
• Intel 865シリーズ

である。

Pentium 4 3.00GHz (Socket478)

ソケット478版はん

最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュメモリ容量ようりょう	HT対応たいおう	XD-bit対応たいおう	Intel 64対応たいおう	TDP （ステップ＝プロセス・ルール改訂かいてい番号ばんごう）
3.40GHz (200MHz x17)	1	800MHz	1MB	○	×	×	103W(C0/D0/E0) 89W(G1)
3.20GHz (200MHz x16)				○ / ×(SL88K)		× / ○(SL7QB)	103W(C0/SL7PN) 89W(D0/G1/SL88K)
3.00GHz (200MHz x15)				○ / ×(SL88J)		×	89W
2.80GHz (200MHz x14)				○
2.80GHz (133MHz x21)		533MHz		×
2.66GHz (133MHz x20)							103W(C0) 89W(E0)
2.40GHz (133MHz x18)				× / ○(SL7FY)			89W
2.26GHz (133MHz x17)			512KB	×

LGA775版はん

Pentium 4 551 (3.40GHz LGA775)

プロセッサ・ナンバ	最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュ容量ようりょう	HT対応たいおう	XD-bit対応たいおう	Intel 64対応たいおう	TDP
571	3.80GHz (200MHz x19)	1	800MHz	1MB	○	○	○	115W
570J							×
570						×
---							○
561	3.60GHz (200MHz x18)					○
560J							×
560						×
---							○
551	3.40GHz (200MHz x17)					○		84W
550J							×
550						×		115W
---							○
541	3.20GHz (200MHz x16)					○		84W
540J							×
540						×
---							○	103W
524	3.06GHz (133MHz x23)		533MHz			○		84W
519K					×
519J							×
519						×
531	3.00GHz (200MHz x15)		800MHz		○	○	○
530J							×
530						×
517	2.93GHz (133MHz x22)		533MHz			○	○
516					×
515J							×
515						×
521	2.80GHz (200MHz x14)		800MHz		○	○	○
520J							×
520						×
511	2.80GHz (133MHz x21)		533MHz		×	○	○
510J							×
510						×
506	2.66GHz (133MHz x20)					○	○
505J							×
505						×

Prescott-2M

2005年ねん2月がつ20日はつかにリリースされた第だい四よん世代せだいのPentium 4。開発かいはつを中止ちゅうししたTejas（後述こうじゅつ）の代替だいたいとして、上位じょうい製品せいひんであったXeonシリーズのうち、2次じキャッシュメモリを2MB実装じっそうした製品せいひんを流用りゅうようして商品しょうひん化かした。Prescottとの比較ひかくでは、2次じキャッシュメモリを1MBから2MBへ倍増ばいぞうし拡張かくちょう版ばん Intel SpeedStep テクノロジ(EIST:Enhanced Intel SpeedStep Technology)に対応たいおうさせたものと考かんがえてよい。XDビットも実装じっそうされた。プロセッサー・ナンバーは600番台ばんだいとなる。

また、コンピュータの仮想かそう化か技術ぎじゅつであるインテル バーチャライゼーション・テクノロジーを実装じっそうした製品せいひん（プロセッサー・ナンバーは6x2）も発表はっぴょうされた。

対応たいおうするインテル チップセットは、

• Intel 955X
• Intel 945シリーズ
• Intel 925Xシリーズ
• Intel 915シリーズ

である。

Pentium 4 670 (3.80GHz LGA775)

プロセッサ・ナンバ	最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュメモリ容量ようりょう	VT対応たいおう	HT対応たいおう	XD-bit対応たいおう	Intel 64対応たいおう	ソケット	TDP （ステップ＝プロセス・ルール改訂かいてい番号ばんごう）
672	3.80GHz (200MHz x19)	1	800MHz	2MB	○	○			LGA775	115W
670					×
662	3.60GHz (200MHz x18)				○					115W(SL8QB) 84W(SL8UP)
660					×					115W
650	3.40GHz (200MHz x17)									84W
640	3.20GHz (200MHz x16)
630	3.00GHz (200MHz x15)
620	2.80GHz (200MHz x14)

Tejas（テハスあるいはテジャス）

2004年ねんリリースを目標もくひょうに第だい四よん世代せだいのPentium 4としてIDF Spring 2003にてコンセプトが公開こうかいされ、低てい消費しょうひ電力でんりょくで発熱はつねつ量りょうを抑おさえた静しずかなコンパクト筐体きょうたいを実現じつげんできるとされたが、リーク電流でんりゅう増大ぞうだいによる熱ねつ問題もんだいが解決かいけつできず、「デュアルコアの利点りてんが以前いぜんより明確めいかくになった」として開発かいはつ中止ちゅうしになった。

Tejasは以下いかの特徴とくちょうを持もち、Hyper-Threadingの拡張かくちょうによってTPC(Threads per Cycle)を高たかめる方向ほうこうであったと考かんがえられている。当時とうじ、次世代じせだいHyper-Threadingとしてシングルスレッドのアプリケーションでもヘルパースレッドと呼よばれる投機とうきスレッドを実行じっこうし、前まえもってキャッシュにデータをコピーさせ、パイプラインストールの時間じかんおよび回数かいすうを軽減けいげんすることで処理しょり性能せいのうも向上こうじょうさせる構想こうそうが発表はっぴょうされていた。

• 90nm
• 4.4GHz～
• シングルコア
• 拡張かくちょう版ばんHyper-Threading
• 大だい容量ようりょうキャッシュ
• 8個この新しん命令めいれい (Tejas New Instructions)
• FSBの高速こうそく化か
• LGA 775
• TDP 100W
• 213mm2

Tejas開発かいはつ中止ちゅうしの代替だいたいとして、市場いちばへの新しん製品せいひん投入とうにゅうスパン維持いじをPrescott-2Mが担にない、それをMCMによってデュアルコアとしたPentium Dが投入とうにゅうされた。

CedarMill（シダーミル）

Pentium 4 641 (3.20GHz LGA775)
四辺しへんから覗のぞく黒くろい樹脂じゅし製せいの突起とっきは、端子たんし面めんを覆おおっている静せい電でん破壊はかい防止ぼうし用ようの端子たんしカバーを留とめている爪つめである（CPUの構造こうぞう物ぶつではない）

2006年ねん1月がつ5日にちにリリースされた第だい五ご世代せだいのPentium 4。CedarMillはTejasの製造せいぞうプロセスルールを微細びさい化かしたものとして計画けいかくされていたが、Tejasが開発かいはつ中止ちゅうしとなったためPrescott-2Mをそのまま65nmプロセスルールに微細びさい化かしたものに変更へんこうされた。性能せいのうや機能きのうはPrescott-2Mと同等どうとうで、プロセッサー・ナンバーも同等どうとう性能せいのうのPrescott-2Mよりも1大おおきいものに留とどまっている。Pentium Dの下位かい製品せいひんとして位置付いちづけされた。Prescottと同おなじく消費しょうひ電力でんりょくは多おおかったが、後のちに改良かいりょうによって他社たしゃ製品せいひんと特とくに変かわらない程度ていどまで低下ていかしている。その上うえ価格かかくもPrescottより大おおきく引ひき下さげられており、コストパフォーマンスが高たかい商品しょうひんとなった。しかし事実じじつ上じょうの後継こうけい製品せいひんであるIntel Core 2への市場いちば移行いこうを速すみやかに促うながすべく、大おおきく宣伝せんでんされることは無なく終息しゅうそくを待まつこととなる。

ステッピング（製造せいぞうプロセス・ルール改訂かいてい）によって消費しょうひ電力でんりょくが大おおきく引ひき下さげられた物ものは、Prescottに比くらべて優すぐれたオーバークロック耐たい性せいを持もつ事ことが知しられている。

対応たいおうするインテル チップセットは、

• Intel 955X
• Intel 945シリーズ
• Intel 925Xシリーズ
• Intel 915シリーズ

である。

プロセッサ・ナンバ	最高さいこう動作どうさ周波数しゅうはすう（供給きょうきゅうクロックx内部ないぶ逓倍数すう）	コア数すう	FSB周波数しゅうはすう	2次じキャッシュメモリ容量ようりょう	VT対応たいおう	HT対応たいおう	XD-bit対応たいおう	Intel 64対応たいおう	ソケット	TDP （ステップ＝プロセス・ルール改訂かいてい番号ばんごう）
661	3.60GHz (200MHz x18)	1	800MHz	2MB	×	○			LGA775	86W
651	3.40GHz (200MHz x17)									86W(B1/C1) 65W(D0)
641	3.20GHz (200MHz x16)									86W(B1/C1) 65W(D0)
631	3.00GHz (200MHz x15)									86W(B1/C1) 65W(D0)

関連かんれん項目こうもく

• NetBurstマイクロアーキテクチャ
• Pentium 4-M
• Pentium Extreme Edition#Pentium 4 Extreme Edition
• Intel 64 (EM64T)
• ハイパースレッディング・テクノロジー（同時どうじマルチスレッディング）
• エグゼキュート・ディスエーブル・ビット（NXビット）
• Intel SpeedStep テクノロジ
• プロセッサー・ナンバー
• リプレイシステム
• Athlon / Athlon 64
• P4バス

外部がいぶリンク

• インテル® Pentium® 4 プロセッサー
• The Microarchitecture of the Pentium 4 Processor（PDFファイル、英語えいご）