ペンティアムD

ペンティアムD

2006年時点のロゴ
一般情報
発売	2005年5月25日; 19年前 （2005年5月25日）
製造中止	2010年7月13日; 14年前[1] （2010年7月13日）
販売元	インテル
デザイン：	インテル
共通メーカー	インテル
CPUIDコード	0F47h (スミスフィールド) 0F65h (プレスラー)
製品コード	スミスフィールド: 80551 プレスラー: 80553
パフォーマンス
最大CPU クロックレート	2.66GHz～3.73GHz
FSB速度	533 MT/秒から1066 MT/秒
キャッシュ
L1キャッシュ	32 KB (16 KB (8 KB 命令 + 8 KB データ) x 2)
L2キャッシュ	2～4MB
アーキテクチャと分類
応用	デュアルコアデスクトップ
テクノロジーノード	90nmから65nm
マイクロアーキテクチャ	ネットバースト
命令セット	64ビット
説明書	MMX、SSE、SSE2、SSE3
拡張機能	EIST、VT-x
物理的仕様
トランジスタ	スミスフィールド：1億7600万 プレスラー：3億7600万
コア	2 (2×1)
ソケット	LGA 775 (ソケット T)
製品、モデル、バリエーション
コア名	スミスフィールド プレスラー
歴史
先人たち	ペンティアム4 ペンティアム4HT
後継者	コア2 (2006) Pentium デュアルコア(2007)
サポート状況
サポートされていません

Pentium D ^[2]は、 Intelが製造したPentium 4のデュアルコア版であるNetBurstマイクロアーキテクチャに基づくデスクトップ 64 ビットx86-64プロセッサのシリーズです。各CPU は2 つのコアで構成されていました。このブランドの最初のプロセッサは、コード名 Smithfield と呼ばれ、90 nm プロセスで製造され、2005 年 5 月 25 日にリリースされ、その9 か月後に65 nm Presler が続きました。 ^[3] 90 nm Smithfield と後の 65 nm Presler のコア実装は設計が異なりますが、機能は同じです。90 nm Smithfield には、同じウェーハから切り出された 2 つの隣接しているが機能的に独立した CPU コアを持つ単一のダイが含まれています。後の65 nm Presler は、マルチチップ モジュールパッケージを使用し、それぞれが単一のコアを含む 2 つの個別のダイが CPU 基板上に配置されていました。 90 nm スミスフィールドも 65 nm プレスラーもコア間の直接通信はできず、代わりにノースブリッジリンクを使用して 2 つのコア間で情報を送信していました。

2004 年までに、NetBurst プロセッサは、 Presler の 130 ワットの熱設計電力^[4]に代表される熱 (および電力) の制限により、3.8 GHz でクロック速度の障壁に達しました(TDP が高くなると、追加の冷却が必要になり、騒音がひどくなったり、コストがかかったりする可能性があります)。将来は、2 つのダイではなく 1 つのダイで、よりエネルギー効率が高く、クロック速度の遅いデュアルコアCPU が主流になると考えられていました。 ^[5]しかし、Pentium D は設計上の大幅なアップグレードを提供しなかったため、^[6]依然として比較的高い電力消費につながりました。^[4]

デュアルダイPreslerチップの最終出荷日は2008年8月8日であり^[7]、Pentium DブランドとNetBurstマイクロアーキテクチャの終了を意味した。Pentium Dラインは2010年7月13日に公式価格表から削除された。

デュアルコア CPU は、オーディオとビデオのトランスコード、圧縮、写真とビデオの編集とレンダリング、レイトレーシングで一般的なマルチスレッドアプリケーションを実行できます。ほとんどの古いゲームを含むシングルスレッド アプリケーションは、同じクロックのシングルコア CPU と比較して、2 番目のコアからあまり恩恵を受けません。ただし、デュアルコア CPU は、各インスタンスを別のコアで実行できるため、どちらのスレッドでも顕著な遅延なしにゲームのクライアント プロセスとサーバー プロセスの両方を実行するのに役立ちます。さらに、マルチスレッド ゲームはデュアルコア CPU の恩恵を受けます。

2008 年、多くのビジネス アプリケーションは複数のコアに最適化されていませんでした。これらのアプリケーションは、同じクロック速度のPentium D または古いPentium 4ブランドの CPU でマルチタスクを実行していない場合、同様の速度で実行されました。 ^{[引用が必要]}ただし、BSD、Linux、Microsoft Windowsオペレーティング システムなどのマルチタスク環境では、他のプロセスが同時に実行されることがよくあります。これらのプロセスにかなりの CPU 時間が必要な場合、Pentium D ブランドのプロセッサの各コアは異なるプログラムを処理できるため、シングル コアの Pentium 4 よりも全体的な処理速度が向上します。

2005年4月、Intelの最大のライバルであるAMDは、ワークステーションとサーバー向けのx86デュアルコアプロセッサを市場に投入し、デスクトップコンピュータ向けの同等の製品を発売する態勢を整えていました。これに対する対応として、Intelはデスクトップコンピュータ向けの初のx86デュアルコアプロセッサであるSmithfieldを開発し、AMDのAthlon 64 X2を数週間先に発売しました。Intelは、2005年4月16日に、3.2GHzハイパースレッディング対応のPentium Extreme Edition 840の形でSmithfieldを初めて発売しました。2005年5月26日、Intelは、初期クロック速度がそれぞれ820、830、840のモデル番号で、2.8、3.0、3.2GHzのメインストリームPentium Dブランドのプロセッサラインナップを発売しました。 2006 年 3 月、インテルはスミスフィールド社の最後のプロセッサであるエントリーレベルの Pentium D 805 を発売しました。これは 2.66 GHz で、533 MT/sバスを搭載していました。比較的安価な 805 はオーバークロック性に優れており、適切な空冷であれば 3.5 GHz まで上げられる場合がよくありました。水冷であれば 4 GHz 以上で動作させることができ、この速度では 805 は消費電力を含む多くのベンチマークで、2 つの主要 CPU メーカーの最上位プロセッサ (2006 年 5 月時点) (AMD Athlon 64 FX-60および Intel Pentium Extreme Edition 965 ) を上回りました。^[8]

805 および 820 モデルのTDPは 95 ワットでした。他のすべてのモデルの定格は 130 ワットでした。

スミスフィールドのプロセッサはすべて、2 つの 90 nmプレスコットコアで構成されており、1 つのダイに隣接して配置され、コアごとに1 MB のレベル 2 (L2) キャッシュが搭載されています。Pentium Extreme Edition 840を除くすべての Pentium D 8xx シリーズのスミスフィールドでは、ハイパースレッディングは無効になっています。スミスフィールドは、Intelのx86 仮想化(旧称 Vanderpool) である Intel VT-xをサポートしていませんでした。

すべての Pentium D プロセッサはIntel 64 (旧称 EM64T)、XD ビットをサポートし、LGA 775フォーム ファクタ向けに製造されました。Pentium D (および Extreme Edition) ブランドの CPU で動作することが保証されているマザーボードは、945、955、965、975 シリーズのIntel チップセット、およびnForce 4 SLI Intel EditionとATI Radeon Xpressをベースにしたものだけです。Pentium D 820 は、電力設計の問題により nForce 4 SLI Intel Edition チップセットでは動作しませんでしたが、X16 バージョンでは修正されました。915 および 925 シリーズのチップセットは、複数のコアをサポートしていなかったため、Smithfield ではまったく動作しませんでした (875P チップセットで起こったように、メーカーがXeon CPU をサポートできる安価なデュアル CPU マザーボードを製造するのを防ぐため)。 865 および 875 シリーズのチップセットはマルチプロセッシングをサポートしていました。これらのチップセットを搭載したマザーボードは、更新されたBIOSにより Pentium D と互換性がある可能性があります。

発売から1週間後、インテルは、オーストラリアのComputerworld Today誌の報道^[9]を公式に否定した。その報道によると、Pentium DブランドのCPUには、Microsoft Windowsやその他のオペレーティングシステムで利用できる「秘密の」デジタル著作権管理機能がハードウェアに搭載されているが、これは公表されていないという。インテルは、945シリーズと955シリーズのチップセットにいくつかのDRM技術が搭載されていることを認めたが、その技術の範囲は誇張されており、問題の技術は875P以来インテルのチップセットに搭載されていたと述べた。

Pentium Extreme Edition (PXE) は、2005 年春の Intel Developers Forum で発表されました。「Pentium 4 Extreme Edition」(同じニッチを占めていた以前のシングルコア プロセッサ) と混同しないでください。このプロセッサは、Smithfield ブランドのデュアルコア Pentium D を​​ベースにしていましたが、ハイパースレッディングが有効になっているため、どのオペレーティング システムでも 4 つの論理プロセッサが認識されました。また、オーバークロックを容易にするために、乗数がロック解除されていました。当初は、2005 年初頭に 3.20 GHz の Intel Pentium Extreme Edition 840 としてリリースされ、価格は 999.99 ドル ( OEM価格) または 1,200 ドル (小売価格) でした。 Extreme Edition 840 で動作するチップセットは、Intel の 955X、NVIDIA の nForce4 SLI Intel Edition、および ATi Radeon Xpress 200 のみです。Pentium Extreme Edition ブランドの CPU を Intel 945 シリーズ チップセットで使用すると、ハイパースレッディングが無効になります。

Pentium D ブランドのプロセッサの最終世代は、2006 年 1 月 16 日にリリースされた Presler で、製品コード 80553 で識別され、Pentium 4ブランドのCedar Mill CPUにも使用されている65 nm プロセスコア 2 つで構成されていました。Presler では、同じ基板パッケージ上に 2 つのシングルコアダイを隣接させて配置したマルチチップ モジュール (MCM) が導入されました。これにより、Intel は歩留まりが向上し、製造コストを削減してこれらのプロセッサを製造できました。Presler は、 Smithfieldと同じチップセットでサポートされていました。Yonah と同様の 65 nm テクノロジを使用して製造されました。Presler は 800 MT/s FSB を使用してシステムと通信し、2 つのコアも Smithfield と同様に FSB を使用して通信しました。 Presler には、 Intel VT-x (旧称 Vanderpool) も搭載されていましたが、これは 9x0 モデルに限定されており、9x5 モデルには搭載されていませんでした。また、 Intel 64、XD ビット、および拡張 Intel SpeedStepテクノロジー (EIST) も搭載されていました。Presler は、2006 年第 1 四半期に 2×2 MB レベル 2 キャッシュを搭載してリリースされました。モデルには、915、920、925、930、935、940、945、950、および 960 (それぞれ 2.8、2.8、3.0、3.0、3.2、3.2、3.4、3.4、および 3.6 GHz のクロック周波数) がありました。

Preslerモデル915、920、925、930、935の全ステップと、940、945のC1、D0ステップは、95ワットのTDPを特徴としていました。他のすべてのモデル（つまり、3.2GHz以上のクロック周波数を持つ特定のモデル）の定格は130ワットで、消費電力は37％増加しました。^[10]

[*] Presler プロセッサの最初のバッチ (リビジョン B1) では、安定性の問題のため、マイクロコードの更新によってEIST機能がオフにされていました。これは、アイドル時の電力消費と熱放散にのみ影響しました。EIST が機能するチップは、2006 年第 2 四半期に出荷が開始されました。これらのチップには異なる S-Spec 番号が付いており、Intel のエラッタ ドキュメントで確認できます。

デュアルコア Pentium D ブランドの Presler をベースにした Pentium Extreme Edition は、3.46 GHz の 955 モデルとして導入され、Extreme 以外のエディションの 800 MT/s に対して 1066 MT/s FSB を使用しました。2 番目のバージョンである 3.73 GHz の 965 は、2006 年 3 月に続きました。両方の CPU には、ハイパースレッディング テクノロジとロック解除された乗数も搭載されています。オーバークロッカーは、ロック解除された CPU 乗数を上げるだけで、空冷を使用してコアを 4.26 GHz にオーバークロックできます。

Presler Extreme Edition は、Intel 975X チップセットとの組み合わせのみを想定していましたが、955X チップセットでも動作しました。ただし、この組み合わせは Intel によってサポートされていませんでした。i975X は ICH7Rサウスブリッジを搭載し、すべてのLGA 775 (ソケット T) Pentium 4、Pentium D、および Pentium Extreme Edition ブランドのプロセッサをサポートしていました。

Pentium D ブランドはPentium 4ブランドと統合され、2006 年 7 月 27 日にCore マイクロアーキテクチャを備えたCore 2ブランドのプロセッサ ラインに引き継がれ、Duo、Quad、Extreme というブランドのデュアルコアおよびクアッドコア プロセッサとしてリリースされました。

シングルプロセッサのシナリオでは、CPUとノースブリッジ間のリンクはポイントツーポイントであり、唯一の実際の要件は、CPU にメモリからデータを供給し続けるのに十分な速度であることです。

Pentium D を​​評価する場合、基本的に同じパッケージに 2 つの CPU が搭載されていること、およびDual-Core Dempsey Xeon で導入された Dual Independent Bus アーキテクチャ以前のXeonのペアと同じバス競合の問題に直面することを認識することが重要です。大雑把な例えで言えば、CPU とノース ブリッジの間に 1 本のケーブルを使用する代わりに、Y スプリッターを使用する必要があります。キャッシュ コヒーレンシなどの高度な問題はさておき、高負荷時には 各コアが 800 MT/s FSB帯域幅の半分しか使用できません。

競合製品のAMD Athlon 64 X2は、クロック速度が低くハイパースレッディングも搭載されていないものの、統合メモリコントローラ、高速HyperTransportバス、短いパイプライン（Pentium Dの31ステージに対して12ステージ）、優れた浮動小数点性能など、Pentium Dに比べていくつかの大きな利点があり、^[11]クロック速度の差を補って余りあるほどであった。また、Athlon 64 X2はマルチコアOpteronから成熟したマルチコア制御ロジックを継承していたが、Pentium Dは生産が急がれたようで、基本的に同じパッケージに2つのCPUが収められていた。実際、主流のPentium Dブランドのプロセッサ（2005年5月26日）とAthlon 64 X2（2005年5月31日）の発売直後には、AMDのマルチコアの実装はPentium Dよりも優れているというコンセンサスが生まれました。 ^{[12] [13]}このことと他の要因の結果として、AMDは米国の小売店でのデスクトップPCの販売で一時期Intelを上回りましたが、IntelはDellなどの直接販売業者との独占的な関係により、全体的な市場リーダーシップを維持しました。^[14]

2007 年、Intel はCore マイクロアーキテクチャ(Pentium M アーキテクチャをベースとし、 Pentium Mアーキテクチャ自体もPentium III Tualatin をベースとしていた) を採用したPentium Dual Coreブランドの新デスクトップ プロセッサ ラインをリリースしました。新しい Pentium Dual Core プロセッサは、Pentium D (最大 95 または 130 ワット) よりも大幅に発熱量が少なく (最大 65 ワット)、クロック レートも低く、L2 キャッシュ メモリも最大 2 MB しかありません (Pentium D は最大 2×2 MB)。また、ハイパースレッディングも備えていません。

Pentium Dual-Core は実行ユニットの幅が広く (Pentium D の 3 個に対して 4 個)、14 ステージのパイプラインは Pentium D の半分以下の長さであるため、クロック速度が低く L2 キャッシュ メモリが少ないにもかかわらず、ほとんどのアプリケーションで Pentium D よりも優れたパフォーマンスを発揮します。

• Intel Pentium D プロセッサの一覧

• Pentium D 800 および 900 シリーズのレビュー