Northwood

O Northwood é a segunda geração do Pentium 4, produzido em uma técnica de 0.13 micron. Ele não inclui mudanças na arquitetura, mas a redução no tamanho físico dos transístores permitiu que fossem adicionados mais 256 KB de cache L2, totalizando 512 KB.

Como o Pentium 4 foi originalmente projetado para trabalhar em conjunto com pentes de memória Rambus, que (apesar dos maiores tempos de latência) oferecem taxas de transferência de dados muito elevadas, o desempenho do Willamette era prejudicado de forma significativa ao utilizar memórias SDRAM. O aumento no cache e a popularização das placas com suporte a memórias DDR melhoraram de forma significativa o desempenho do processador, fazendo com que (respeitadas as diferenças no clock) ele passasse a competir em pé de igualdade com o Athlon Thunderbird da AMD.

O Northwood foi produzido em versões de 1.6 a 3.06 GHz, englobando tanto modelos com bus de 400 MHz quanto modelos utilizando bus de 533. A série com bus de 400 MHz inclui os modelos de 2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8 e 3.0 GHz, enquanto a série com bus de 533 MHz inclui modelos de 2.26, 2.40, 2.53, 2.66, 2.8 e 3.06 GHz

Mais tarde foi lançada uma série com suporte a Hyper-Threading (vendida sob a marca “Pentium 4 HT”), que incluiu modelos com de 2.4 a 3.4 GHz. Com exceção do modelo de 3.06 GHz, todos utilizam bus de 800 MHz.

Na verdade, os circuitos responsáveis pelo Hyper-Threading estão disponíveis em todos os processadores Pentium 4 (mesmo nos Willamette), incluindo os Pentium D e Celerons. A Intel simplesmente habilitava ou desabilitava o recurso de acordo com a faixa de mercado a que cada processador se destinava, limitando-se a ativar o HT nas séries de alto desempenho, como o Pentium 4 HT, ou o Pentium Extreme Edition.

Existiram ainda diversos modelos do Celeron baseados no core Northwood, com clock de 1.8 a 2.8 GHz, sempre utilizando bus de 400 MHz. Assim como os modelos baseados no Willamette, os baseados no Northwood possuem apenas 128 KB de cache e por isso não oferecem nenhum ganho de desempenho em relação à série anterior.

Comparando dois modelos com o mesmo clock, as únicas vantagens reais do Celeron baseado no Northwood é o fato de consumir menos energia e possuir uma maior margem de overclock. De qualquer forma, ambos perdiam por uma boa margem para o AMD Duron, que ainda por cima era mais barato.

Aqui temos o die de um Pentium 4 com core Northwood. Embora a disposição de alguns dos componentes internos tenha mudado em relação ao Willamette, o processador continua quase idêntico, com exceção do cache adicional. O cache L2 é representado pelos dois retângulos mais escuros na parte superior. O cache é dividido, na verdade, em quatro blocos de 128 KB cada. Os Celerons baseados no Northwood possuem apenas um dos blocos ativados:

Pentium 4 com core Northwood

Junto com o Northwood foi introduzido o soquete 478, onde o processador utiliza um encapsulamento muito mais compacto que no soquete 423 utilizado pelo Willamette. A principal vantagem técnica do novo soquete foi a de reduzir o comprimento das trilhas dentro do encapsulamento do processador, o que reduz a perda de sinal, permitindo que o processador funcione estavelmente a freqüências mais elevadas.

O encapsulamento usado pelo processador também ficou um pouco mais barato de se produzir, o que ajudou a Intel na hora de reduzir os preços de venda e acirrar a competição com a AMD. Inicialmente o Northwood de 2.2 GHz custava nada menos que 600 dólares, mas, com o lançamento de versões de maior clock, ele logo passou a ser vendido por US$ 169.

Veja uma comparação entre o Northwood soquete 478 e o Willamette soquete 423:

Pentium 4 Northwood (à esquerda) e Pentium 4 Willamette