Intel NetBurst

处理器

Intel NetBurst微处理器体系结构是Intel Xeon处理器和Intel Pentium处理器的基础。它的新功能和创新，使得IA-32处理器得以保持高性能。处理器的构架指的是程序员可用的指令集、寄存器和内存中的数据结构，在处理器的升级换代中不断地被维护和增强。微处理器体系结构指的是处理器构架在硅芯片中的实现。

体系结构

IntelXeon处理器和Intel Pentium 4处理器均采用了Intel NetBurst微处理器体系结构。这些设计引进了新的技术和功能，同时还加入了许多应用于以前Intel微处理器体系结构创新功能（如无序推测执行和超标量执行）。

立足于性能的设计

新的Intel NetBurst微处理器体系结构将频率提升超过了40%。虽然IPC值较低，但由于频率的增加弥补了不足（性能=频率×IPC）并且为最终用户提供了更高的整体性能。

减少由于分支误预测而引起的损失

和P6时代一样，Intel NetBurst微处理器体系结构凭借无序推测执行。尽管分支预测算法相当精确，但也不可能100%正确。

跟踪缓存

为了使由于分支误预测而引起的损失降到最低并使IPC均值最大化，采用扩展深度流水线技术的Intel NetBurst微处理器体系结构极大地减小了分支预测错误的数量，并提供了从这些错误恢复的快速方法。为了能使误预测引起的损失最小，Intel NetBurst微处理器体系结构已经实现了高级动态执行引擎和一个执行跟踪缓存。

保持高频率执行单元

在Intel NetBurst微处理器体系结构中，英特尔实现了许多功能以保证执行单元能有持续的指令流用于处理。英特尔已经实现了一条400MHz的系统总线、一个高级传输缓存（L2）、一个执行跟踪缓存（L1）、一个高级动态执行引擎和一个低延迟的一级数据缓存。这些功能协同工作，快速地将指令和数据提供给处理器的高性能处理单元，使他们保持处理代码的状态而不是在高频率下仅仅处于空闲等待。

减少任务指令的数量

Intel NetBurst微处理器体系结构实现了144条新的SIMD指令，称为流式SIMD扩展指令2（SSE 2）。这些新指令支持128位的SIMD整形操作和128位的SIMD双精度浮点数操作。通过将一条给定指令所能操作的数据量翻番，则一个代码循环仅仅需要执行其中半数的指令即可。

功能细节

超流水线技术

Intel NetBurst中的超流水线技术使得流水线的深度相比P6微处理器体系结构的提高了一倍。

执行跟踪缓存

它是实现一级指令缓存的创新方法，通过捕捉解码的x86指令（微指令），从主要的执行循环中去除与指令解码器相关的延迟。

快速执行引擎

通过构架设计、物理设计和电路设计的组合，处理器中的简单算术逻辑单元将以两倍于处理器核心的频率运行。

400MHz系统总线

400MHz系统总线通过一种物理信号机制，提供了持续的数据传输。

先进的动态处理