Versnellen, versnellen, versnellen
De tweede truc die Intel heeft gebruikt bij het ontwerpen van een snellere processor, is het versnellen van die elementen van de processor, waarin de bottleneck zit. Bij een analyse van de Pentium III bleek dat een van de grootste bottlenecks de front side bus is, ofwel de verbinding van de processor naar de rest van de PC. Bij de Pentium III werkt deze op 100 of 133 MHz, een lachertje natuurlijk in vergelijking met de snelheden waarop de processor zelf werkt!
De snelheid van de FSB is heel belangrijk als de processor data uit het geheugen nodig heeft. De processor streeft er zoveel mogelijk naar om niet te hoeven wachten op data. Als wordt voorzien dat er over een tijdje bepaalde data benodigd zijn, zal de processor ervoor zorgen dat deze data al eerder in het snelle cache-geheugen van de processor terecht komen. Als dit echter niet is gebeurd, moet de processor gaan duimendraaien totdat alle benodigde data via de relatief langzame FSB zijn gearriveerd. Dit ‘duimendraaien’ gaat natuurlijk behoorlijk ten koste van de performance van een processor.
Intel heeft opgelost door de FSB van de Pentium 4 ‘4x Pumped’ te maken, Intels naam voor wat bij velen bekend staat onder QDR ofwel Quadruple Data Rate. QDR houdt in dat er per klokslag vier maal data overdracht plaats kan vinden, nog twee keer maar dan bij DDR, waarbij er twee maal data overdracht per klokslag kan plaatsvinden. Het DDR systeem kennen we van de FSB van de AMD Athlon en het geheugen van de nVidia GeForce (2) videokaarten.
Fysiek werkt de FSB van de Pentium 4 op 100 MHz. Door het QDR systeem werkt de FSB in feite dus op 400 MHz. Een heel verschil met de FSB van de Pentium III! Ik verwacht dat Intel in de toekomst de fysieke snelheid ook nog zal vergroten tot 133 MHz, zodat we dan een 533 MHz FSB krijgen.
Om de analogie van het vliegveld er maar weer eens bij te halen: laten we eens een kijkje nemen bij de entree. Bij de Pentium III entree kan er maar één persoon tegelijkertijd via een poortje naar binnen. De ingang van de Pentium 4 vertrekhal is een stuk breder, zodat er makkelijk drie of vier mensen tegelijkertijd naar binnen kunnen.
De 400 MHz FSB van de Pentium 4 heeft een maximale bandbreedte van 4,8 GB/s. Dit in tegenstelling tot de 1,6 GB/s die de 133 MHz FSB van de Pentium III kan verwerken.
De FSB is niet de enige plaats waar Intel de verwerkingssnelheid heeft verhoogd bij de Pentium 4. Ook de execution units (ofwel die gedeeltes van de PC waar het échte rekenwerk gebeurd) zijn onder handen genomen. Deze execution units werken intern op de dubbele snelheid van de processor zelf. Bij de Pentium 4 1.5 GHz is dat dus 3 GHz! Ook hier een soort van DDR systeem. Intel noemt dit systeem ‘Rapid Execution Engine’.
