Processzor

1971. - Az Intel megalkotja a világ elsõ mikroprocesszorát az Intel 4004-et. Eredetileg a Busicom nevû japán cégtõl kaptak megrendelést, hogy gyártsanak chipeket egy számológépbe. A terv szerint tizenkét különbözõ áramkört kellet volna készíteni, de az Intel egyik mérnöke, Ted Hoff azt javasolta, hogy inkább hozzanak össze egy központi logikai egységet, amely több alkalmazáshoz is használható, és köré építsenek memóriát. Akkor még minden eszközhöz egyedi áramköröket kellett létrehozni. Hoff ötletében az volt a zseniális, hogy ez az úgynevezett központi egység (CPU) több feladatra is használható volt, többféle eszközben lehetett alkalmazni.
A 4004 jelû chip jogai a megrendelõ japán cég kezében voltak, de Moore és társa megérezte az új technológiában a nagy lehetõséget, 60000 dollárért visszavásárolja az elsõ mikroprocesszor jogait. A 4004-es 2300 darab tranzisztort tartalmaz körömnyi felületen, ára csupán 200 dollár, és számítási teljesítménye nagyobb, mint az elsõ elektronikus komputeré, az ENIAC-é.
A 4004: 4 bites, 2300 tranzisztorból állt és 108 kHz volt az órajele, 10 μm-es (mikrométer) gyártástechnológiával készült

A 4004-es

1972-ben bemutatták a 8008-at amelynek a legnagyobb újítása hogy már 8 bites, a tranzisztor szám 3500 és 200kHz az órajele. Viszonylag sok eszközben helyet kapott, de a 74-ben bemutatott továbbfejlesztett változata a 8080 lett az igazán sikeres, ez már 2MHz-en járt és 6000 tranzisztort tartalmazott, gyártástechnológia 6 μm.

Intel 8008 és 8080

A következő nagyobb ugrást a 8086/8088 jelentette (1978) mivel ez 16 bites, 29000 tranzisztor 3 μm-en készült, órajel 5-10MHz típustól függően

Intel D8086

1982-ben az Intel bemutatta a 80186-os processzort, ami egy továbbfejlesztett 8086 néhány újítással mint például a megszakítás vezérlő és DMA vezérlő, 8 új utasítást is tartalmazott az elődhöz képest és gyorsabban is hajtotta őket végre. Órajele 6-20 MHz típustól függően.

Intel 186-os

A 8086/8088 után a következő nagy lépést az 1982-ben bemutatott 80286 jelentette 286-os néven vált ismerté. Már 134000 tranzisztort zsúfol össze egy négyzetcentiméteren. A processzor 3 féle tokozásban is megjelent: LCC, PLCC, LGA. Két üzemmódban működtethető: valós és védett. Először jelent meg a modern operációs rendszerek támogatása hardver szinten, nevezetesen a védett mód (protected mode), továbbá a címtartomány 16 Mbyte-ra bővült, és bevezették főleg a multitasking operációs rendszereket hardveres oldalról támogató task struktúrák kezelését. Valós módban kompatibilis a 8086/8088-cal, azon kívül még pár új utasítást is ismer. A bevezetést követő 6 év alatt mintegy 15 millió 286 alapú személyi számítógép talált gazdára a  világ különböző országaiban. Az órajele 6-25MHz és 134000 tranzisztor-ból épült fel. A 286-al mutatkozott be az első chipset is. Valamint megjelent az opcionálisan választható matematikai társprocesszor a 80287 ami egy külön helyet kapott az alaplapokon, ezzel jelentőssen fel lehetett gyorsítani a processzor műveletvégző képességét.

A 286-os különböző tokozásai: LCC, PLCC, LGA

1985. októberre készült el az Intelnél a 80386-os, amelynek tervezésénél már figyelembe vették a menet közben software-nagyhatalommá növekedett Microsoft tanácsait. Ennek köszönhetően a 386-os egy igen jól sikerült CPU, a programozási modelljét a 486-os és a Pentium sorozat is örökölte. A 386-os az Intel első, teljesen 32 bites mikroprocesszora. Ez memóriára lefordítva azt jelenti, hogy a 386-os 4 TByte, azaz 4 * 1024 GByte memóriát tud megcímezni. A Microsoft-tal való konzultáció során világossá vált, hogy a védett mód csak akkor lesz sikeres, ha lehetőséget ad a korábbi, valós módú DOS alatti programok használatára. Így a 80386-os processzornak 3 üzemmódja van: valós, védett és a 386-os. A valós mód teljesen azonos a 8088-assal, így a használható memória max. 1 MByte. A védett mód gyakorlatilag teljesen azonos a 286-os védett módjával. A valódi újdonságot a 386-os mód jelenti. Ebben lehetőség nyílik több program egyidejű alkalmazására.Az Intel 1988-ban jelent meg egy új 386-os változattal, a 386-SX-szel. Ekkor kapta meg a korábbi sorozat a 386-DX jelzést. A 386-SX belső felépítése azonos a 386-DX-szel, első adatbusza csak 16 bites, míg címbusza csak 24 bites. Vagyis kicsit lebutították és csökkentették a teljesítményt. A 386-DX széria meglehetősen drága volt és az első roham után nem kapkodták el az Intel raktáraiból. A 386-SX viszont software-es ágon teljesen kompatibilis a 386-DX-szel és éppen a csökkentett buszai miatt beleépíthető a 286-os alaplapokba, viszont minden 386-os program futtatható rajta. A hordozható gépek megjelenése és rohamos elterjedése megszülte az igényt az alacsony fogyasztású processzorok iránt. Ezt az igényt 1990-ben fedte le az Intel a 386SL processzorral. A 80386-os processzorhoz is ugyanígy tartozik egy matematikai társprocesszor, a 80387-es. A 386-os 275000 tranzisztort tartalmazott az órajele pedig 16-33 Mhz között változott.

Intel 386DX és 386SX

1989 április megjelenik a 486-os, természetesen tudnia kellett a régebbi x86-osok kódjait, de sokkal gyorsabban kellett működnie. Az új processzor iránti igény óriásira nőtt, ellenben az Intel 80486-os megjelenése 1989. áprilisában óriási csalódást okozott. Gyakorlatilag nem változtattak a jól bevált 386-os modellen, de a teljesítmény érdekében az egészet áttervezték. Ez a CPU is 32 bites volt. Beépítettek egy, a 387-essel kompatibilis FPU-t (lebegőpontos számító-processzort), valamint egy belső 8 KByte-os cache-t (gyorsmemóriát). A processzornak volt egy olyan üzemmódja, ahol az adatátvitel sebessége a duplájára nőtt az azonos órajellel működő processzorénak. A 486-osok terjedését kezdetben ugyanaz gátolta, mint a 386-osok esetében: túl drágák voltak. Ugyanaz volt a gyógyszer is ellene: 1991-ben piacra dobták a 486-SX változatot, ami azonos volt a 486-ossal, de nincs benne FPU egység. Ettől kezdve az eredeti szériát átkeresztelték 486-DX-re. A piaci igény kielégítésére pedig elkészítették a 486-SX-ből kimaradt co-processzort, a 487-SX-et. A 486SX-es alaplapon található egy aljzat a 487SX társprocesszor számára. Ha behelyezzük a 487SX társprocesszort, akkor a 486SX szinte teljesen feleslegessé válik, hiszen a 487SX társprocesszor nem más, mint egy teljes értékű 486-os. A 487SX pedig egyszerűen kikapcsolja a 486SX-et és átveszi a feladatait. Tehát viszonylag bonyolult módon előáll egy sima 486DX processzor. A három processzor lábkiosztása különböző, tehát egy 486SX aljzatba nem helyezhető egyszerűen egy 487SX vagy 486DX processzor. Vannak olyan alaplapok, amelyek megfelelő átkötésbeállításokkal alkalmasak különböző processzorok befogadására.

Intel 486DX 33MHz, 486SX 33MHz, 487SX

Pár szó az órajelről! Az eredeti 8088-as szériánál még csak 5 MHz volt, a 286-os esetén ez a sebesség 16-20 MHz lett. A 386-os sorozatnál már 40 MHz volt a sebesség, a 486-osoknál pedig 50 MHz lett. Ennek a sebességnövekedésnek viszont megvolt az ára is: a CPU közelében lévő egységeknek megnőtt a hőterhelése, így az előállítási költsége is. Ezért az Intel elkezdte alkalmazni azt a megoldást, hogy a külső órajelet a processzoron belül megduplázza, és ezzel működtetik a CPU-t. Például egy 33 MHz-es processzort aránylag olcsón ki lehet cserélni egy duplázott órajelűvel, ami kb. 2x33 = 66 MHz-cel ketyegett. Így csak a processzor került többe, viszont az alaplap, így a gép sebessége is megnőtt majdnem a duplájára. Az első ilyen duplázott órajelű processzort 1992-ben hozták forgalomba Intel 486-DX-2 jelzéssel. Mivel már ez igen komoly hő kibocsátással járt, ezért itt már kötelező volt a kizárólag a processzor hűtésével foglalkozó hűtőbordázat és kisventillátor használata. Ezt már a sima 486-os rendszereknél is javasolták, de itt már kötelező lett. Egy évvel később, 1993-ban jelent meg a külső órajelet megháromszorozó 486-DX-4-es sorozat. Mivel a processzorok villámgyorsaságához képest a kiszolgáló egységek sebességét nem sikerült így növelni, ezért ebbe a processzorba az Intel már 16 KByte cache-t épített bele.

Intel 486DX2 66MHz, 486SX2 66MHz, 486DX4 100MHz

486 DX: 25-50MHz, 1.185.000 tranzisztor, 8KB L1 cache
486 SX: 20-33MHz, 1.185.000 tranzisztor, 8KB L1 cache, nincs beépített FPU
486 DX2: 2X-es szorzó így 50-66MHz, 1.200.000 tranzisztor, 8KB L1 cache
486 SX2: 2X-es szorzó így 50MHz, 900.000 tranzisztor, 8KB L1 cache, nincs beépített FPU
486 DX4: 3X-os szorzó így 75-100MHz, 1.600.000 tranzisztor, 16KB L1 cache

Pentium

Ekkorra az Intel késhegyre menő harcot és vitát folytatott egykori szövetségesével, az AMD-vel a 386-os és a 486-os processzorok felhasználása miatt. Évekig tartó jogviták után 1995. januárjában megállapodtak, hogy mindegyik vállalat felhasználhatja a processzorok építéséhez szükséges, közösen fejlesztett mikrokódokat, de semmi többet és mindkét vállalat eláll a további perektől kölcsönös kártérítések után. A pereknek így vége lett, de ez a vita váltotta ki az Intel következő lépését: a Pentium piacra dobását.

1993 márciusában az Intel bejelentette sorozata következő darabját, amit a logikus Intel  80586-os név helyett Intel Pentium-nak nevezett el. Miért volt ez a váltás az elnevezésben? Egyszerű! Az Intelnek elege lett, hogy minden klón-gyártó (pl.: AMD, Cyrix,...) is könnyedén gyárthat 386-os, 486-os vagy hasonló processzorokat, ugyanis egy számot nem lehet jogvédetté tenni. Ellenben egy nevet, mint az Intel Pentium már lehet jogvédetté tenni. Nos, ezért kapta az Intel 586-os a Pentium elnevezést. A Pentium logikus folytatása volt az x86-os sorozatnak, de sok újdonságot tartalmazott. Elsősorban is a korábbi típusokkal szemben két utasítás-végrehajtó egysége van, így adott feltételek között két utasítást tud egyszerre végrehajtani. Gyorsasága és programozása lehetővé teszi, hogy 1 órajel alatt több utasítást is végre tudjon hajtani. A Pentium egy teljesen 32 bites mikroprocesszor, amely a cache-memóriával való kapcsolatra már 64 bites sávot használ, így egyszerre 8 byte adatot képes mozgatni.

Pentium MMX 166MHz eleje-hátulja, Pentium MMX 233MHz eleje

A Pentiumot sokáig fejlesztgették tovább egyre gyorsabb és gyorsabb teljesítményre sarkallva a CPU-t. A klón-gyártók számára alapos fejtörést jelentett, hogy ezt a minőséget is le tudják másolni. Ráadásul az eddigi hagyományokhoz híven az áraikat szerették volna az eredeti Intel árainak 20-70 %-ban maximálni. Az első klónt a Cyrix jelentette meg 6x86 néven 1995. októberében, majd ezt 1996. márciusában követte az AMD K5 jelű processzorával. Eme CPU-k is lényegében Pentiumok, de jogi védelem miatt nem szabad őket így nevezni. Az Intel viszont már 1995. novemberében megjelentette a Pentium Prot. Ezt a processzort főképp magasteljesítményű desktop PC-kbe, ill workstation-ökbe szánták.4 CPU-s rendszerben is alkalmazható, s 64 GB memória címezhető meg maximálisan. 2x8 KB elsőszintű (L1) cache-t tartalmaz. A másodszintű cache (L2) is a processzorra van integrálva. A  felhasználók igénye egyre inkább a multimédiás felhasználások irányába tolódott el, így az Intel 1997. januárjában a Pentium Pro vonalat félre rakva piacra dobta az Intel Pentium MMX-et, ahol az MMX jelentése: Multi Média eXtension, kissé félremagyarítva: multimédiára kihegyezett. A klón-gyártók is egyből kapcsoltak: az önálló processzort nem gyártó, csak tervező Cyrix 1997. februárjában jelentette meg a Cyrix Media GX processzort, míg az önálló gyártókapacitással is rendelkező AMD 1997. tavaszán bocsátotta ki az első multimédiás processzorát, az AMD K6 MMX -et.

Pentium Pro 200MHz

Intel Pentium: 3.1Millió tranzisztor, 60-120 MHz, L1 8+8KB, L2 256KB + 1 MB alaplapon
Intel Pentium Pro: 5.5M tranzisztor, 150-200 MHz, L1 8+8KB L2 256KB-1MB processzoron
Intel Pentium MMX: 4.5M tranzisztor 166-233 MHz L1 16+16KB L2 256 + 1 MB alaplapon

Pentium 2

1997 május 7-én jelent meg az Intel hatodik generációs x86-os processzora a Pentium II.  A Pentium II processzorok 2x16 KB beépített elsődleges gyorsítótárral, és 512 KB másodlagos (ún. L2) gyorsítótárral rendelkezik. Az L2 gyorsítótár külön chipen, de a processzormaggal egy közös mechanikai egységet képező processzorkártyán helyezkedik el. A másodlagos gyorsítótár a processzorhoz képest fele sebességen jár, így bizonyos alkalmazásoknál a PII lassúbb, mint az azonos frekvencián működő Pentium Pro, Celeron vagy Xeon processzorok. A Pentium II processzorból legfeljebb kettőt lehet multiprocesszoros rendszerben összekapcsolni.
A Pentium II család 233, 266, 300, 333, 350, 400 ill. 450 MHz verziókból áll. 7,5 millió tranzisztort tartalmaz és már a 0.25 micron-os CMOS gyártási technológiával készült. A 233, 266, 300, 333 MHz-es modellek 66 MHz-es FSB-vel rendelkeznek, a 350, 400, 450-esek pedig 100 MHz-esel.

Az Intel Pentium II processzor eleinte magas előállítási költségei miatt szükség volt egy általános processzorra, mely olcsó ára miatt könnyen elterjedhet az általános egyszerűbb feladatokra. Az Intel a Pentium II processzor L2 cache-ét faragta le, majd e hiányában jelentősen olcsóbban hozta piacra Celeron 300 néven az új processzort (Valójában a processzor ugyanaz, csak az L2 cache hiányzik. A Celeron után a 300, az órajelre utal MHz-ben.). A felhasználók nagy része nem volt megelégedve a teljesítménnyel, mivel észrevehetően nagy teljesítménybeli különbség volt egy Pentium II ill. egy Celeron között. Így az Intel 128 KByte L2 cache-t épített immáron a processzorba mely azonos frekvencián működött vele, s Celeron 300A, ill. Celeron 333 néven hozta forgalomba új szerelésű processzorát. (Ezzel konkurenciát támasztott saját piacán belül, hisz olcsóbban szinte hasonló teljesítmény érhető el, mivel a gyorsítótár sebességének megnövelése sok esetben kiegyenlíti a kisebb méretet) A Celeron processzorok e típusai is Slot1 csatlakozóba illeszthetőek. A Celeron nem működtethető multiprocesszoros rendszerben, ugyanis a SEC kártya olyan módon van elkészítve, hogy a processzor ezt biztosító lábát (BR1) egy az egybe lekötötték a VCC tápellátásra. Maga a processzor támogatja, de a SEC gyártása során ezt kiiktatják. A legutolsó Celeron processzorok 366 ill. 400 MHz-en működnek, de már új foglalatot is támogatnak a Slot1 mellet a Socket 370-et, mely a régi Pentium-okhoz hasonlóan tüskés csatlakozó. Az összes tipusu Celeron 66 MHz-es FSB-vel rendelkezik. Az L2 nélküli celeronok 7.5 millió tranzisztort tartalmaztak(ugyanannyit mint a Pentium2), de az újabb 128KB L2 cache-el rendelkező modellek már 19 milliót.

Slot 1-es csatlakozású Celeron

Socket 370-es csatlakozású Celeron

Pentium 3

A Pentium III az Intel 1999. február 26-án bemutatott, 32 bites, x86-os (egész pontosan hatodik generációs Intel P6 (i686)) architektúrára épülő asztali- és hordozható számítógépekbe egyaránt gyártott processzorai. A széria nagyon hasonlított az elődeihöz, vagyis a Pentium II processzorokhoz. A legszembetűnőbb fejlesztés az SSE utasításkészlet támogatása volt, ami a multimédiás és 3 dimenziós grafikát használó alkalmazások feldolgozását hivatott gyorsítani. A Pentium II-höz hasonlóan a Pentium III szériából is készültek alsóbb kategóriás Celeron és felsőbb kategóriás, szerverekbe és munkaállomásokba szánt Xeon jelzésű processzorok. A Pentium III volt az első Intel processzor, ami átlépte az 1 GFLOPS (egymillió lebegőpontos számítás másodpercenként) álomhatárát.

Az eredeti, Katmai magos verzió nagyon hasonlított a 0,25 mikrométeres gyártási technológiával készült Pentium II processzorokra. A különbség csupán a Pentium III SSE-támogatásában és a megnövelt elsőszintű gyorsítótárban rejlett. Emiatt volt csak elenyésző különbség a kései Pentium II és a korai Pentium III chipek teljesítménye között. Az első, Katmai magos kiadások 450 és 500 MHz-es órajellel készültek, de később, egy 550 MHz-es, egy 600 MHz-es verzió is napvilágot látott. Nem sokkal később, szeptemberben az Intel kiadta az 533B és 600B processzorokat, amik az eddigiek 100 MHz-es buszsebességével ellentétben 133 MHz-es FSB-vel rendelkeztek. A Katmai magos processzoroknál a Pentium II időszakából jól ismert slot-os tokozást egy újabb verzióját, a SECC2-t alkalmazták, aminél a hűtőborda érintkezik a processzor magjával, hogy közvetlenül szállítsa el a CPU által termelt hőt. A korai 450 és 500 MHz-es processzorokból készült néhány Pentium II-vel megegyező (SECC) tokozású példány is.

A Coppermine magos processzorok Advanced Transfer Cache-nek nevezett, integrált 256 KB-os, alacsonyabb késleltetésű másodszintű gyorsítótárral rendelkeztek. Ennek az újításnak köszönhetően jelentős teljesítményjavulás volt megfigyelhető a Katmai maghoz képest. A mag 0,18 mikrométeres gyártási technológiával készült. Az első, 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700 és 733 MHz-es kiadások 1999. október 25-én jöttek ki. 1999. december és 2000 májusa között további fejlesztésként elkészültek a 750, 800, 850, 866, 900, 933 és 1000 MHz-es chipek is. Vegyesen gyártottak 100 és 133 MHz-es verziókat. A 133-mas buszsebesség jelölésére egy 'B' utótag szolgált, amit az új, 0,18 mikronos gyártás 'E' betűs jelölésével egybeírva 'EB'-ként azonosította a processzorokat.

A Coppermine-T a Coppermine és a Tualatin kódnevű magok közti átmenet, mivel támogatta az alacsonyabb és magasabb feszültséget is hogy az újabb és régebbi szabványú alaplapokban is lehessen használni.

A harmadik kiadású Pentium III, vagyis a Tualatin magja már az újabb, 0,13 mikrométeres technológiával készült. 2001 és 2002 eleje között gyártották, 1,0, 1,13, 1,2, 1,26, 1,33 és 1,4 GHz-es órajelű típusokban. Teljesítményük nagyon jó volt, főleg az 512 KB méretű másodszintű gyorsítótárral rendelkező Pentium III-S nevű daraboké. Ezeket eleinte olyan szerverekbe szánták, ahol a fogyasztás sokat számított (pl. "Blade" szerverek).

A Tualatin magos Pentium III variánsokat általában ránézésre meg lehet különböztetni a Coppermine-alapú modellektől, az integrált hőelosztó kupak alapján. Ez alól kivétel a legutolsó Coppermine széria, aminél szintén jelen van a kupak - ez esetben ránézésre nem lehet különbséget tenni, mivel az FC-PGA és az FC-PGA2 tokozású processzorok külsőleg csak ebben különböznek.

Pentium 3 Celeron 
A P3 alapjaira épül de több helyen is butitottak rajta, az első változatok a Coppermine magos processzorra épültek majd később megjelentek a Tualatin magos Celeronok is, amiket Tualeronnak is hívtak.

Coppermine és Tualatin magos Celeronok

Katmai: 0,25 µm, Tranz.: 9.5 Millió, L1: 16+16 KB, L2: 512 KB külső CPU modulon lévő felezett órajelű chipek, Órajel: 450-600MHz, FSB: 100MHz, 133MHz, Slot1(SECC, SECC2)-es tokozás
Coppermine: 0,18 µm, Tranz.: 28.1 Millió, L1: 16+16 KB, L2: 256 KB CPU-ba integrált és azonos órajelú a Processzorral, Órajel: 500-1133MHz, E-modellek 100MHz FSB, EB-modellek: 133MHz FSB, Slot 1 (SECC2), Socket 370 (FC-PGA), Coppermine-T: Socket 370 (FC-PGA),  (FC-PGA2)
Celeron Coppermine: 2000 március, 0,18 µm, Tranz.: 28.1 Millió, Órajel 600-1100MHz, FSB: 66MHz, L1:16+16KB,  L2: 128KB, Socket 370 (FC-PGA)
Tualatin: 0,13 µm, Tranz.: 28.1 Millió, L1: 16+16KB, L2: 256 vagy 512 KB (PIII S-modell), Órajel: 1000-1400 MHz, FSB: 133MHz, Socket 370 (FC-PGA2)
Celeron Tualatin: 0,13 µm, Tranz.: 28.1 Millió, L1: 16+16KB, L2: 256 KB, Órajel: 1000-1400MHz, FSB: 100MHz, Socket 370 (FC-PGA)

Pentium 4

Az első Pentium 4-et 2000 novemberében mutatta be az Intel. Ez már a hetedik generációs microarchitekúra (NetBurst), és 1995 (Pentium) óta az első teljesen az alapoktól felépített processzora. Emiatt jelentősen eltér a P6-os (PII, PIII) előző generációtól. Tervezéskor a minél magasabb órajel elérésére törekedtek és később is az "órajel mindenek felett" elvet vallották. Ez később megbosszulta magát, mert az AMD egyéb technikákkal gyorsított processzorain (Athlon) és sok esetben alacsonyabb órajelen is gyorsabbak voltak mint a Pentium. Igaz eleinte az Intel mindenhol azt reklámozta, hogy magasabb órajel egyenlő gyorsabb processzor, de az AMD is elkezdte a megahertz mítosz kampányát miszerint az órajel nem minden, és bevezette a relatív teljesítmény jelölést, ami azt mutatta, hogy a processzoraik milyen órajelű Pentium teljesítményét hozzák. Az Intel eredetileg úgy számolt, hogy a NetBurst architektúra elfogja érni a 10 GHz-et amivel valószínüleg tényleg gyorsabb lett vollna az AMD-nél, de a szivárgási áram és a magas hőtermelés keresztülhúzta a számításaikat. A leggyorsabb processzor "csak" 4 GHz-ig jutott, de már itt is hatalmas hőtermelést és akár 150 Wattos fogyasztást ért el. Ezek miatt az Intel folyamatosan próbálta javítani az architektúrát és egyre kisebb gyártástechnológiára álltak át, de egyik sem jelentett végleges megoldást a problémákra.

Willamette

Az első Pentium 4 architektúra Willamette kódnéven került forgalomba. Maga a projekt 1998-ban indult, amikor még az Intelnek a Pentium 2 volt a fő processzora. Mivel késett ezért a Pentium 2-őt tovább fejlesztették (eredetileg a Willamette kapta volna a Pentium 3 nevet). 2000 novemberében aztán megjelentek az első Pentium 4-ek 1.4 illetve 1.5 GHz-es órajelekkel. A szakértők szerint azonban a processzorok hamarabb kerültek piacra, minthogy igazából elkészültek volna, de az Intelnek szüksége volt erre a lépésre, mert a Thunderbird alapú AMD Athlonok jobban teljesítettek mint a már korosodó Pentium 3-ak és már nem igazán tudták feljebbtornászni a teljesítményét. A korai kiadás abból is látszik hogy 0.18 µm gyártástechnológiával készült (az utolsó P3-ak már 0.13µm-en) és ideiglenes Socket 423-as foglalatot használt, amit kis idő múlva Socket 478-ra cseréltek. A teszteken is kiábrándítóan teljesített nem volt jobb mint az Athlonok sőt még a leggyorsabb Pentium 3-nál sem volt mindenhol jobb. Így a Pentium 3 maradt a legkeresettebb processzor és még az Athlon eladásai is túlszárnyalták a Willamette-ét. 2001 áprilisában mutatta be az 1.7GHz-es példányt ami már egyértelműen nagyobb teljesítményt hozott mint a Pentium 3. Még ebben az évben megjelentek az 1.6, 1.8, 1.9, 2.0GHz-es modellek, és megjelent a 845-ös chipset ami az SDRAM helyett a Rambust támogatta. A Rambus jóval gyorsabb (és drágább) volt, de ez már kiszolgálta a processzor sávszélesség-éhségét. Ezeknek köszönhetően a Pentium 4 szinte egyik napról másikra átvette az első helyet az eladási listákon, és kiszorította a Pentium 3-at.

Willamette Socket 423 és 478

Northwood

2001 októbrében az AMD egyértelmúen visszaszerezte az előnyt az Athlon XP-vel, de 2002 Janurjában az Intel kiadta a Northwood magos P4-et 1.6, 1.8, 2.0, 2.2GHz-es órajelekkel. Az L2 cache méretét megnövelték (256KB-ról) 512KB-ra, a tranzisztorszám is nőtt (42millióról) 55millióra, és a gyártástechnológiát is átálították 0.13 µm-re minek következtében nőhettek az órajelek és csökkenhetett a hőkibocsátás. 2002 árprilisban jelent meg a 2.26, 2.4, és 2.53GHz-es modell ami már nem 400MHz-es FSB-t (QDR) használt, hanem 533MHz-est, májusban 2.66, 2.8GHz, augusztusban pedig 3.06GHz-es ek. Az erőviszonyok kiegyenlítődtek, de a legtöbben egyetértettek abban, hogy a Northwood általában valamivel gyorsabb mint riválisa (főleg hogy az AMD nem tudta olyan magas órajelen járatni processzorait).
A 3.06GHz-es modellben debütált először a Hyper-Threading amivel 1 magon több szálat lehet végrehajtani párhuzamosan. A Hyperthreading technológiával rendelkező processzorok úgy jelennek meg a programok számára, mint több logikai egység, az oprendszer is 2 processzornak látja.
2003 áprilisban jelentek meg az első 800MHz-es FSB-jű (QDR) modellek 2.4-3.0GHz-ig, így jobban fel tudta venni a versenyt a szerverek világában az Opetonokkal, ugyanakkor az AMD szerveralaplapjai nem tartalmaztak AGP-t (akkori fő videókártya csatoló), ezért nem is veszélyeztették az Intel piaci szegmensét. Az AMD is megnövelte az Athlon XP FSB-jét 333-ról 400MHz-re de ez sem volt elég az új 3.0, 3.2 és 3.4GHz-es Pentium 4 ellen.

Prescott

2004 február 1-én az Intel megjelentetett egy új magon alapuló P4-et ez a Prescott. Ez az első 90nm(0.09µm)-en készült asztali processzora, és a microarchitektúrát is átdolgozták (annyira, hogy az elemzők meg is lepődtek miért nem P5 nek keresztelték), de teljesítménybeli különbsége vitatható volt. Egyes programokra jótékony hatással volt a kétszer akkora cache és az SSE3 utasításkészlet, de mások lassaban futottak a hosszabb és kevésbé hatékony pipline (futószalag) miatt (Intel mérnökei igen merészen 20 fokozatról 31 fokozatra növelték a futószalag hosszát). A Prescott architektúra lehetővé tette a minimálisan magasabb órajeleket, de korántsem akkorát mint amekkorát az Intel megálmodott (célkitűzései szerint a módosított architektúra 4-5 GHz-ig skálázódik). A leggyorsabb tömeggyártású Prescott 3.8GHz es órajelen került forgalomba. A fejlettebb gyártástechnológia alkalmazása általában a processzorok fogyasztásának csökkenését eredményezi a Prescott azonban szakít ezzel a hagyománnyal. A 90 nanométeres technológiával gyártott chip jóval többet fogyaszt, mint a Northwood ezért feltehetően a szivárgási áram tehető felelőssé. A Prescott volt az első amit átültettek a Socket 775-ös foglalatra (Socket 478-on jelentek meg az első modellek). Jelentős változtatást nem eszközöltek rajta, pedig sokan várták hogy legalább fogyasztás és hőmérséklet tekintetében jobbak lesznek. Ugyancsak aggodalomra adott okot az a tény, hogy egy felülvizsgálat azt mutatta, hogy a játékok alatt 5.2GHz-en kell járatni ahoz hogy ténylegesen legyőzze a 2.6GHz-es 64 bites Athlon FX-55-öt. Végül az Intel a melegedési problémák miatt úgy döntött, hogy nem pocsékol több erőforrást a Prescott-ra, és a 4 GHz-et átlépő tervével is felhagyott. A Prescott-ból már jelent meg 64 bites változat is.

2005. április 18-án az Intel piacra dobta kétmagos 64 bites processzorainak első darabját (Smithfield kódnéven), a Pentium Extreme Edition 840-et. Hiányérzetünk támadhat, hiszen a 4-es eltűnt a Pentium név mögül, ám ez nem véletlen: az új, kétmagos processzorok neve Pentium D-re, illetve Pentium Extreme Editionra módosult. A Pentium D és Pentium EE nem más, mint két 90 nm-es Prescott 1M mag „összeragasztva”, ami egyben azt is jelenti, hogy mindkét magnak megvan a saját, 1 MB méretű másodszintű gyorsítótára, és hogy architekturálisan semmiben sem különböznek egy egymagos Prescott-tól – kivéve persze, hogy két, közös rendszerbuszon osztozkodó magot tartalmaznak. A Pentium D és Pentium EE között az egyetlen különbség a Hyper-Threading technológia támogatásának megléte; míg az EE támogatja, addig a sima D már nem! Míg az Intel gyakorlatilag éveken keresztül arra összpontosított, hogy felszámolja a Pentium 4 órajelének növelése előtt álló akadályokat, addig az AMD gőzerővel folytatta saját fejlesztéseit, amelyek már kezdettől fogva magukba foglalták a kétmagos processzorokkal kapcsolatos terveket. Az Intel a bejelentéskor már több hónapos, ha nem éves nagyságrendű hátrányba került riválisával szemben. Az AMD egy hónappal később közölte, hogy már elkészült kétmagos chipjeinek terveivel. Ekkoriban a Smithfield projekt még csak körvonalazódott. A vállalat mérnökei mindössze 9 hónap alatt rakták össze a Smithfield magot, ami hihetetlenül rövid idő a legtöbb processzor-projekt több éves időtartamával szemben, az időszűke rengeteg kompromisszumra is kényszerítette a gárdát, így sikerült az Intelnek 3 nappal megelőznie az AMD-t az első 2 magos processzor kiadásában.

Cedar Mill

Az utolsó NetBurst architektúrára épülő mag a Cedar Mill volt 2006 elején jelent meg. Igazi fejlesztést ez már nem tartalmazott csak átültették 65 nm-re a gyártástechnológiát, ezzel csökkentették a fogyasztást és a hőtermelést. A Prescot 2M hez hasonlóan ez is 64 bites volt és 2MB-os L2-őt tartalmazott. Hyper-Threading és Virtualizáció (Intel Virtualization Technology) támogatás. A VT lehetővé teszi, hogy két különböző, egymástól független operációs rendszert futtassunk szimultán egyazon processzoron (avagy a processzor végrehajtó egységeit egymástól függetlenül több szoftverkörnyezet vegye egyidejűleg igénybe). A tuningosok erre a magra épülő processzorral lépték át elősször a 8GHz-et.

A Presler némiképpen rendhagyó az újítások terén, hiszen bár a Smithfield utódjának tekinthető, több szempontból is megújult. Amíg a Smithfield két darab 1 MB-os L2 cache-sel rendelkező Prescott magot tartalmazott egyetlen szilíciumlapkára fuzionálva, addig a Presleren két darab 2 MB-os L2 cache-sel rendelkező, egymástól független Cedar Mill mag kapcsolódik össze. Ez az újítás hatalmas előnyt jelentett az Intel számára, hiszen így a gyártó képes volt jelentős mértékben lecsökkenteni a hibásan legyártott magok számát, emellett egy gyártósoron készülhettek a Cedar Mill és a Presler magra épülő processzorok is. Lefordítva mindezt, a Smithfield esetében csak egy tökéletesen működő 206 mm²-es magból lehetett Pentium D, viszont az új eljárással két jól sikerült 81 mm²-es mag kell egy Pentium Extreme Edition processzor előállításához, mekkora különbség! A Presler ezen felül az Intel Virtualization Technology-t is támogatja.

Core 2

Core i7