Pentium 4：噪音換來低效能
Intel 於 2000 年 11 月發表新款處理器 Pentium 4。擁有較高時脈速度 (至少 1,400 MHz)，這顆處理器有一重大缺點：就每時脈效能而言，它比不上競爭對手的 CPU 型號，AMD (超微) 的 Athlon (甚至是 Pentium III) 在相同頻率下的表現更好。讓情況更為雪上加霜的是，Intel 嘗試移轉為 Rambus 的 RDRAM 記憶體 (當時可滿足 CPU FSB 需求的唯一記憶體技術)，但未能竟其功。又貴又熱的 Pentium 4 總算仍以多次改版，保持競爭力數年 (透過 L3 快取與 Hyper-Threading 等技術)。
| Code name | Willamette | Northwood | Prescott |
| Date released | 2000 | 2001 | 2004 |
| Architecture | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Data bus | 64 bits | 64 bits | 64 bits |
| Address bus | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Maximum memory | 4 GB | 4 GB | 4 GB |
| L1 cache | 8 KB + 12 Kµops | 8 KB + 12 Kµops | 16 KB + 12 Kµops |
| L2 cache | 256 KB | 512 KB | 1,024 KB |
| Clock frequency | 1.3-2 GHz | 1.8–3.4 GHz | 2.4–3.8 GHz |
| FSB | 400 MHz | 400, 533, 800 MHz | 533, 800 MHz |
| SIMD | MMX, SSE, SSE2 | MMX, SSE, SSE2 | MMX, SSE, SSE2, SSE3 |
| SMT/SMP | no | Hyper-Threading (certain versions) | Hyper-Threading |
| Fabrication process | 180 nm | 130 nm | 90 nm |
| Number of transistors | 42 million | 55 million | 125 million |
| Power consumption | 66-100 W | 54-137 W | 94-151 W |
| Voltage | 1.7 V | 1.55 V | 1.25–1.5 V |
| Die surface area | 217 mm² | 146 mm² | 112 mm² |
| Connector | Socket 423/Socket 478 | Socket 478 | Socket 478/LGA775 |
Intel 銷售 Pentium 4 的行動版本 (採用多種倍頻)、Celeron 版本 (Level 2 快取 較小) 與 Xeon 版本 (具備 L3 快取)。Hyper-Threading 與 L3 快取是先出現在伺服器上、然後修改為標準處理器 (不過 L3 快取只在高價的 EE 型號上提供) 的兩項技術。
我們也應該提到的是 FSB。它的時脈為名義上時脈頻率的四分之一，但使用所謂的 Quad Data Rate (QDR; 四倍速) 技術－400 MHz 匯流排實際上為 100 MHz QDR、533 MHz 為 133 MHz QDR，依此類推。最後，Pentium 4 的 64 位元 在 2005 年出現，不過我們稍後再談這些。
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