Junto com o Prescott, os projetistas da Intel vinham desenvolvendo o Tejas, que traria um pipeline ainda mais longo, com entre 40 e 50 estágios (o número exato nunca foi divulgado), elevando a um novo patamar a filosofia de “menos por clock” da plataforma NetBurst. O Tejas chegou a entrar em produção, com alguns exemplares sendo distribuídos para parceiros.
A Intel planejava lançar versões do Tejas operando a até 7.0 GHz, mas os planos acabaram caindo por terra devido ao absurdo consumo elétrico do processador. Mesmo operando a apenas 2.8 GHz, os samples do Tejas dissipavam absurdos 150 watts e ofereciam um desempenho por clock ainda mais baixo que o do Prescott. Para atingir os 7.0 GHz, o processador dissiparia mais de 500 watts, o que eliminou qualquer possibilidade de lançamento comercial.
Esgotadas as possibilidades com relação ao aumento no clock, a Intel decidiu investir no desenvolvimento de processadores dual-core, o que deu origem à série Pentium D, que foi composta pelas três gerações finais da família NetBurst.
O core Smithfield era uma versão dual-core do Prescott (1 MB de cache para cada núcleo), produzido em uma técnica de 0.09 micron. Ele foi utilizado nas primeiras versões do Pentium D (abrangendo modelos de 2.66 a 3.2 GHz) e também no Pentium Extreme Edition 840. Estes processadores foram produzidos em quantidades limitadas e foram rapidamente substituídos pelos Pentium D baseados no core Presler.
Esta imagem mostra o núcleo de um Pentium D baseado no core Smithfield. Como você pode ver, ele nada mais é do que dois Prescotts, que compartilham o mesmo wafer e são unidos diretamente através do FSB (que, no caso dos processadores Intel anteriores ao Core i7, é também usado para ligar o processador à memória e ao chipset):
Núcleo do Pentium D baseado no core Smithfield
O Cedar Mill foi uma versão atualizada do Prescott 2M, produzida utilizando uma técnica de 0.065 micron (65 nanômetros). Ele manteve os 2 MB de cache e não incluiu mudanças na arquitetura. O desempenho dos processadores baseados no core Cedar Mill era rigorosamente o mesmo dos Prescott 2M da mesma frequência, a única vantagem é que a dissipação térmica do Cedar Mill era um pouco mais baixa, e ele era capaz de atingir frequências de clock um pouco maiores quando em overclock.
A partir dos processadores 0.065 micron, passou-se a usar o nanômetro (milionésimo de milímetro) como unidade de medida, no lugar do micron. Com isso, em vez de dizer “0.065 micron”, “0.045 micron” e “0.032 micron”, passou-se a dizer “65 nm”, “45 nm” e “32 nm”.
Não existe nenhuma regra específica sobre quando se deve usar o micron ou o nanômetro como unidade de medida: este foi apenas um movimento espontâneo em busca da maneira mais prática de escrever e pronunciar as medidas. É muito mais fácil dizer “trinta e dois nanômetros” do que “zero ponto zero trinta e dois micron”.
De um modo geral, era possível atingir até 4.2 GHz fazendo overclock em um processador baseado no Core Prescott, enquanto os baseados no Cedar Mill atingiam até 4.5 GHz (em ambos os casos sem muita estabilidade). A frequência máxima não variava muito de acordo com o clock original do processador; era preciso apenas ajustar a frequência do FSB de acordo com o multiplicador, já que ele era travado, tanto no Prescott, quanto no Cedar Mill.
Foram lançadas apenas 4 versões do Cedar Mill, operando a 3.0, 3.2, 3.4 e 3.6 GHz, todas em versão LGA-775 e utilizando bus de 800 MHz. Embora o Cedar Mill fosse capaz de facilmente superar a marca dos 4.0 GHz em overclock, a Intel decidiu não lançar processadores acima dos 3.6 GHz, com medo de que o consumo elétrico excessivo dos processadores fizesse o tiro sair pela culatra.
O Cedar Mill deu origem também ao Cedar Mill-512, a versão mais competitiva do Celeron lançada até então, que contava com 512 KB de cache e era fabricado usando uma técnica de 65 nm. Eles existiram em versões de 3.06 a 3.6 GHz (todas utilizando bus de 533 MHz) e se tornaram muito baratos depois do lançamento do Core 2 Duo, oferecendo uma boa relação custo-benefício.
Utilizando um bom cooler, era possível superar facilmente a faixa dos 4.0 GHz em overclock. Uma configuração muito comum era overclocar o Celeron D 347 (a versão de 3.06 GHz) para 3.83 GHz, aumentando a frequência do FSB para 800 MHz.
O Presler, por sua vez, era uma versão dual-chip do Cedar Mill, onde dois chips eram instalados dentro do mesmo encapsulamento. Como os dois chips eram separados por uma distância de 5 mm, a dissipação de calor era um pouco mais eficiente do que no Smithfield. Além disso, graças à utilização de núcleos separados, o índice de aproveitamento da Intel era melhor, já que os dois processadores podiam ser testados separadamente. No caso do Smithfield, caso um dos dois núcleos apresentasse defeito, ambos precisavam ser descartados.
Pentium D com core Presler (com o dissipador removido)
Em teoria, utilizar dois chips separados resulta em um processador capaz de operar a frequências mais baixas do que ao utilizar um processador dual-core “de verdade”, como o Smithfield. Apesar disso, os ganhos advindos da redução de custos parecem ter superado as desvantagens para a Intel, que logo passou a usar o Presler em toda a linha Pentium D.
O Presler foi lançado em versões de 2.8 a 3.6 GHz, todas com 2x 2 MB de cache L2 e utilizando bus de 800 MHz. Além de representar quase todos os Pentium D vendidos, ele foi utilizado também em duas versões do Pentium Extreme Edition, operando a 3.46 e 3.73 GHz.
Devido à concorrência da AMD, a Intel passou a ajustar o preço de seus processadores dual-core de forma bastante agressiva. A diferença de preço entre um Pentium D e um Pentium 4 da série 6xx (baseado no Cedar Mill) não era grande, de forma que, em 2006, você podia comprar um Pentium D de 2.8 GHz por aproximadamente o mesmo que pagaria por um Pentium 4 631, a versão single-core de 3.0 GHz.
Por ser um processador dual-chip, o Presler não era capaz de atingir frequências tão altas quanto o Cedar Mill quando em overclock. Mesmo nos melhores chips, era muito difícil superar a marca dos 3.9 GHz. Como na época ainda existiam poucos aplicativos otimizados para o uso de múltiplos núcleos, muito se discutia sobre as vantagens e desvantagens de usar um Presler dual-core, ou um Cedar-Mill single core operando a uma frequência ligeiramente mais alta.
De uma forma geral, aplicativos que dividem a carga de processamento em vários threads (e por isso se beneficiam de um processador dual-core), são aplicativos de edição e compressão de vídeo, renderização 3D, edição de imagens (Photoshop, Gimp, etc.) e diversos aplicativos de uso profissional.
Aplicativos que tradicionalmente trabalham com um único thread e por isso não se beneficiam de um processador dual-core são aplicativos Office, players de áudio e vídeo e a maioria dos jogos, muito embora jogos recentes venham cada vez mais utilizando os cores adicionais para a AI e outras tarefas. Outra classe de aplicativos que vem evoluindo para usar múltiplos cores de forma eficiente são os navegadores, que precisam processar dezenas de abas e centenas de animações simultaneamente.
Por outro lado, um processador dual-core sempre ajuda quando você está rodando dois aplicativos pesados simultaneamente. Pode ser que um determinado jogo não apresente ganho algum de FPS ao rodar sobre um processador dual-core, mas sem dúvida o FPS será mais alto se você resolver comprimir um filme em H.264 em segundo plano enquanto joga.
Com a evolução das técnicas de fabricação, os processadores passaram a incluir cada vez mais cache, o que fez com que o volume de transistores correspondentes aos núcleos de processamento passasse a ser proporcionalmente cada vez maior. Depois da era de transição inaugurada pelo Pentium D, tanto a Intel quanto a AMD passaram a focar no desenvolvimento de processadores dual-core e quad-core, relegando os processadores single-core apenas às linhas de baixo custo.