인텔 펜티엄4 시리즈

인텔® 펜티엄® 시리즈 Intel® Pentium® Series
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P5	펜티엄	P5	1993년 3월
		P54C	1994년 3월
		P54CQS	1995년 3월
		데스크톱: P54CS 랩톱: P54LM	1995년 6월
	펜티엄 MMX	데스크톱: P55C 랩톱: P55LM	1997년 1월
	펜티엄 MMX	랩톱: 틸라무크	1997년 9월
P6	펜티엄 프로	P6	1995년 11월
	펜티엄 II	데스크톱: 클라매스	1997년 5월
		데스크톱: 데슈츠 랩톱: 통가	1998년 1월
		랩톱: 딕슨	1999년 1월
	펜티엄 III	카트마이	1999년 2월
		코퍼마인	1999년 10월
		투알라틴	2001년 6월
인핸스드 P6	펜티엄 M	베니아스	2003년 3월
인핸스드 P6	펜티엄 M	도선	2004년 5월
넷버스트	펜티엄 4	윌라멧	2000년 11월
		노스우드	2002년 1월
		프레스캇	2004년 2월
		시더밀	2006년 1월
	펜티엄 D 펜티엄 XE	스미스필드	2005년 5월
	펜티엄 D 펜티엄 XE	프레슬러	2006년 1월
인핸스드 P6	펜티엄 듀얼코어 → 펜티엄	랩톱: 요나	2007년 1월
코어		데스크톱: 콘로 랩톱: 메롬	2007년 6월
코어		데스크톱: 울프데일 랩톱: 펜린	데스크톱: 2008년 8월 랩톱: 2009년 1월
네할렘	(출시되지 않음)
네할렘	펜티엄	데스크톱: 클락데일 랩톱: 애런데일	2010년 1분기
샌디 브릿지	펜티엄	샌디 브릿지	2011년 2분기
샌디 브릿지	데스크톱: 펜티엄 G 랩톱: 펜티엄 M, U	아이비 브릿지	2012년 3분기
하스웰	데스크톱: 펜티엄 G 랩톱: 펜티엄 M, U	하스웰	데스크톱: 2012년 3분기 랩톱: 2013년 3분기
	데스크톱: 펜티엄 G	하스웰 리프레시	데스크톱: 2014년 2분기
	서버: 펜티엄 D 랩톱: 펜티엄 U	브로드웰	서버: 2015년 4분기 랩톱: 2015년 1분기
스카이레이크	데스크톱: 펜티엄 G 랩톱: 펜티엄 U	스카이레이크	2015년 3분기
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실버몬트	데스크톱: 펜티엄 J 랩톱: 펜티엄 N	베이 트레일	2013년 3분기
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골드몬트		아폴로 레이크	2016년 3분기
골드몬트 플러스	데스크톱: 펜티엄 실버 J 랩톱: 펜티엄 실버 N	제미니 레이크	2017년 4분기
골드몬트 플러스	데스크톱: 펜티엄 실버 J 랩톱: 펜티엄 실버 N	제미니 레이크 리프레시	2019년 4분기	}}}}}}}}}
관련 CPU	제온 Xeon	코어 Core	셀러론 Celeron	아톰 Atom

역대 펜티엄4 배지 로고

<rowcolor=#ffffff> 전기형

<rowcolor=#ffffff> 후기형[1]

1. 개요2. 특징

2.1. 마케팅의 성공2.2. 제품 작명 정책 변경

3. 180nm 윌라멧 (1세대 펜티엄4)

3.1. 초기형: 소켓 423 타입 (2000~2001년)3.2. 후기형: 소켓 478 타입 (2001년)

4. 130nm 노스우드 (2세대 펜티엄4)

4.1. 초기형: 펜티엄4 시리즈 (2002년)4.2. 후기형: 펜티엄4 HT 시리즈 (2002~2004년)

5. 90nm 프레스캇 (3세대 펜티엄4)

5.1. 초기형: 소켓 478 타입 (2004년)5.2. 후기형: LGA 775 타입 (2004~2005년)

6. ~~테자스 (출시 취소)~~7. 65nm 시더밀 (4세대 펜티엄4)8. 평가9. 펜티엄4 제품 일람

9.1. 펜티엄4 시리즈

9.1.1. 180nm 윌라멧9.1.2. 130nm 노스우드9.1.3. 90nm 프레스캇9.1.4. 65nm 시더밀

9.2. 펜티엄4 익스트림 에디션 시리즈

10. 현재 체감 속도

10.1. Windows10.2. 웹 서핑과 문서 작성10.3. 동영상 재생

11. 기타12. 관련 문서

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1. 개요

프로모션 기간: 2001년 2월 11일 ~ 2003년 3월 31일

2000년 11월 20일부터 출시. 인텔에서 펜티엄 III의 후속 제품으로 출시한 x86 넷버스트 마이크로아키텍처 기반의 CPU이다. 펜티엄 프로 때부터 5년 동안 이어져 온 P6 마이크로아키텍처에서 넷버스트 마이크로아키텍처로 넘어왔으며, SSE2 명령어 셋을 기본적으로 지원했다.

2. 특징

2000년 3월 펜티엄 III 코퍼마인의 1 GHz, 2001년 8월 SSE2 명령어가 포함된 펜티엄 4 윌라멧의 2 GHz, 2002년 11월 하이퍼스레딩이 포함된 펜티엄 4 노스우드의 3.06 GHz 모델까지 출시하면서 펜티엄 4가 사용되었던 시기에는 CPU 성능 경쟁이 클럭 경쟁으로 이어졌고, 일반인들에게도 널리 알려진 그야말로 CPU 클럭의 전성 시대였다.

넷버스트 마이크로아키텍처의 특징인 슈퍼스칼라 구조로 파이프라인의 처리 속도 증가와 함께 분기 예측 유닛의 데이터 분배로 지연시간을 줄이면서 연속적인 처리가 가능하게 하였다. 핵심적인 특징으로 이전의 P6 마이크로아키텍처보다 파이프라인 스테이지를 더 세세하게 분할하여 가시적인 동작 클럭의 향상을 달성하려 하였다. 일반적으로 프로세서의 처리 과정은 읽기 - 해석 - 실행 - 쓰기의 과정을 거치는데, 만일 이를 좀 더 세세하게 나누어 파이프라인 스테이지의 수를 늘리게 된다면 각 스테이지를 구성하는 트랜지스터의 수가 줄어들고, 그만큼 더 적은 전력으로 좀 더 빠른 속도로 동작시킬 수 있다. 이렇게 성능을 향상시킬 수 있다.

단, 파이프라인의 단계가 많아짐으로써 각 단계별 축적되는 명령어는 증가할 수 밖에 없고, 이 때문에 파이프라인에 미리 채워 놓은 명령어의 적중이 실패할 경우 해당 파이프라인을 몽땅 비우고 새로운 명령어로 채워야 해 성능 저하가 일어난다. 거기에 스테이지가 잘게 나누어졌으므로 한 개의 명령어가 처리되기 위해 소요되는 사이클이 증가한다. 게다가 깊은 파이프라인 스테이지를 구현하기 위해서 스테이지와 스테이지를 연결하는데 많은 자원을 소요하였는데, 투입할 수 있는 트랜지스터의 수는 제한되어 있기 때문에 디코더와 연산 유닛을 축소하였고, 그로 인하여 동시에 처리 가능한 명령어의 수가 감소하였다(P6 5개 → 넷버스트 4개). 그 때문에 펜티엄 4에서는 분기 예측 유닛의 성능을 향상시키고 L1 캐시 메모리에 명령어 디코드 기능을 추가하며 ALU의 클럭을 코어의 두 배로 만드는 등의 부가적인 조치들로 성능을 끌어올려 증가된 파이프라인의 단점을 보완하고자 했다. 이러한 시도는 초기 펜티엄4인 윌라멧의 경우 부족한 분기 예측 유닛의 성능과 미미한 클럭의 증가로 인하여 빛이 바랬으나, 130nm 공정의 노스우드에서는 이러한 단점을 개선하고 클럭을 대폭 끌어올림으로써 시장의 호응을 얻어내는데 성공한다.

펜티엄 4에서 인텔은 FSB에 쿼드펌핑을 도입해, 1클럭당 4비트를 전송할 수 있게 되었다. 그래서 FSB 속도와 데이터 전송률이 서로 다르고, 실제 버스 동작속도가 100MHz면 이론 상 전송률은 400MT/s이다. 펜티엄 4 CPU의 FSB와 클럭 배수기(Clock Multiplier) 설정으로 알 수 있는데, 예를 들어 FSB 400MT/s의 2.0 GHz 속도를 가진 펜티엄4의 경우 400×5가 아닌 100×20로 2 GHz 클럭이 들어간다. 쿼드펌핑은 P6 마이크로아키텍처 기반의 펜티엄 M과 코어 마이크로아키텍처 기반의 코어 2 시리즈까지 쓰이다가 네할렘 마이크로아키텍처의 코어 i 시리즈부터 노스브릿지 칩셋이 언코어로 통합되면서 사라졌다. AMD도 애슬론 초기형에서는 Double Data Rate 기술을 적용하여 1클럭당 데이터 전송을 2번 할 수 있었으나 하이퍼트랜스포트로 갈아탔다.

400MT/s = 100MHz
533MT/s = 133MHz
800MT/s = 200MHz
1066MT/s = 266MHz

또한 이 때부터 SSE2 명령어를 탑재하였다. SSE2를 잘 활용한 프로그램에서는 AMD CPU 보다 성능이 좋았지만, 문제는 당시 SSE2를 잘 활용하는 소프트웨어가 그렇게 많지 않았다. 물론 이미 나와있는 프로그램은 SSE2를 쓰지 않았기 때문에 성능이 뒤떨어졌다. 덕분에 인코더 소프트웨어 등 일부 분야를 제외하면 애슬론과 애슬론 XP, 애슬론 64 시리즈에 비해 성능이 그다지 좋지 않았다. 이에 대해서는 부연 설명이 필요한데, 실제로 넷버스트가 안 좋은 이미지를 가지게 된 것은 윌라멧, 프레스캇 펜티엄 4의 실패와 에슬론 64 프로세서의 성공에서 기인한 것이 크다.

2.1. 마케팅의 성공

펜티엄4 광고

AMD 때문에 위기감을 느끼던 인텔은 말 그대로 마케팅에 돈을 쏟아 부었다. 당시 인텔이 느끼던 위기감은 상상 이상으로, 썬더버드 시절 5~6% 안팎이던 AMD의 점유율이 옵테론과 애슬론 64 X 2 이후 최대 27%까지 치솟았었다. 겨우 27%라고 할지는 모르겠지만 원래 PC 시장의 90%는 사무용 대기업 PC 및 서버로 리테일 마켓의 경우는 마켓 전체의 10% 안팎에 불과하다. 27%라는 점유율이 무엇을 의미하냐면 신규 서버군, 개인 리테일 시장, 심지어 대기업 하이엔드 제품군까지 전부 AMD가 잡아먹었단 소리다. 서버 같은 경우는 한번 어느 곳의 제품이 결정되면 최소한으로 잡아도 10년 이상으로 굉장히 오래 간다. AMD가 망할 것 같으면서도 안 망한 여러 이유 중 하나로 이 시절 옵테론 덕도 있다.

지금도 인텔의 마케팅 비용은 상상 이상이지만 그 때는 말 그대로 돈지랄 수준. 이 당시엔 미국의 유명 행위예술가인 블루 맨 그룹을 출연시킨 광고 시리즈를 제작했다. 지금 인텔도 펜티엄4 수준은 아니었다. 2020년인 지금도 펜티엄4를 인상깊게 기억하거나 저 광고를 기억하는 사람들도 있을 정도.

2.2. 제품 작명 정책 변경

90nm 펜티엄 4 이전까지 CPU, 나아가서는 컴퓨터의 성능은 곧 클럭 숫자라고 해도 과언이 아니었다. XT, AT(286)때부터 CPU의 이름만큼이나 중요한 것은 CPU의 클럭이 몇 Mhz냐 하는 것이었고, 그것이 완벽한 선형은 아니었지만 어쨌든 클럭 속도가 높으면 낮은 클럭보다 성능이 더 좋다는 인식은 큰 틀에서 볼 때 틀리지 않았으며, 더군다나 같은 회사의 제품에서는 그것이 더 잘 적용되었다.[2] 중요한 것은 예외적인 경우들은 있었지만 인텔의 CPU 명칭이 기본적으로 클럭 숫자로 명명되었다는 것이다.

그러나 이때부터 인텔 CPU는 클럭 숫자 대신 급수를 표기하는 방식의 제품명을 사용하기 시작했고, 이것은 현재까지 이어지고 있다.

3. 180nm 윌라멧 (1세대 펜티엄4)

해당 제품군 중 1.7 GHz 이하의 CPU는 절대 성능 면에서 전작인 펜티엄 III 1 GHz와 성능이 비슷할 정도이다. 물론 SSE2를 사용하면 압도적으로 펜티엄 III가 열세이지만 해당 CPU가 현역으로 쓰였던 2000년대 초반에는 SSE2는 커녕 SSE조차도 쓰는 프로그램이 인코딩 툴, 그래픽 툴, 3D 편집 툴을 제외하면 거의 없었다. 그리고 2001년 3월에 출시된 후기형 국민PC의 고급형 사양에 해당되는 제품군이였다.

3.1. 초기형: 소켓 423 타입 (2000~2001년)

2000년 11월 20일, 최초의 펜티엄4 제품군인 윌라멧이 출시되었다. 인텔은 이 시기에 데스크톱 PC의 규격을 대부분 바꾸는 모험을 단행했다. 소켓 423으로 변경된 것은 그러려니 하더라도, 그동안 많이 사용되었던 SDRAM 대신 당시 엄청나게 비쌌던 램버스 DRAM으로 메모리를 갈아탄 것은 큰 가격 상승의 원인이 되었다. 이외에도 늘어난 전원 공급량을 안정적으로 처리하기 위한 ATX12V라는 전용 파워 서플라이 규격 및 크고 아름다운 쿨러를 지지하기 위한 새로운 케이스 규격도 이때부터 도입되었다. 펜티엄4 이전까지의 CPU들은 5V 레일에서 전원을 공급받아 왔으나, 전원 공급량을 높이면 5V 레일에 흐르는 전류가 과도하게 높아진다. 그래서 CPU 전원 공급 방식을 12V 레일로 전환하여 낮은 전류만으로도 CPU에 전원을 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 것이 ATX12V가 개발된 배경이다. 그래서 ATX12V가 보급되기 시작할 무렵에는 기존 파워 서플라이를 활용할 수 있도록 IDE 보조 전원 단자를 장착한 메인보드도 출시되었다. 그나마 쿨러 쪽은 메인보드에 지지대가 달리는 방식으로 변경되어 케이스까지는 변경하지 않아도 되었으나, 이 때부터 쿨러에 의한 메인보드 휨 문제가 드러나기 시작했다.

3.2. 후기형: 소켓 478 타입 (2001년)

2001년 8월 27일, 인텔은 여기에 더해서 몇 가지 삽질을 했는데 소켓 423은 FSB를 400MT/s 이상 높이기 어려워 얼마 쓰이지 못하고 소켓 478로 갈아탔다. 넷버스트 마이크로아키텍처는 높은 클럭이 장점이어야 했으나 실제로 그렇지 못한 제품들이 일부 있었기 때문에, 투알라틴 펜티엄 III 뿐만 아니라 셀러론에 CPU 성능이 따라잡혔다. 1.4~2.0 GHz 클럭으로 출시된 윌라멧 펜티엄 4 중 특히 1.7 GHz 이하의 펜티엄 4들은 성능면에서 900MHz~1 GHz 사이의 펜티엄 III 코퍼마인 또는 투알라틴보다 떨어졌다. 물론 투알라틴 셀러론의 가격이 훨씬 더 저렴했다. 심지어 윌라멧 펜티엄 4의 하급 모델었던 1.4~1.5 GHz는 펜티엄 III 투알라틴뿐만 아니라 코퍼마인 1GHz보다도 성능이 떨어진다는 기사까지 나왔을 정도다. #

게다가 초기형 펜티엄4 메인보드 칩셋인 850/850E는 비싼데다 비싼 램버스 DRAM을 2개씩 사야했고 아래에 서술된 VIA P4X266A 칩셋 메인보드와 성능 차이가 별로 나지 않았을 뿐만 아니라 훨씬 저렴했기 때문에 인기가 없었다. 이후 출시된 SDRAM/ DDR SDRAM을 지원하는 845 칩셋은 성능이 떨어졌다. 덕분에 이 시기에는 VIA, SiS, ATi, ALi 등 서드파티 칩셋 제조사들이 인텔과 경쟁할 수 있었다. VIA는 호환 칩셋 메이커 중 가장 유명했고 기술력도 좋았기 때문에 인텔의 속을 여러 번 긁었다. 인텔은 850 칩셋 이전인 펜티엄 III용 820 칩셋에서 램버스 DRAM을 처음으로 사용했고, 기존 SDRAM은 호환성 칩셋인 Memory Translator Hub(MTH)를 거쳐서 지원하도록 만들었다. 그러나 Memory Translator Hub 데이터 오염 문제로 인한 결함으로 820 칩셋 메인보드가 리콜되면서, 815 칩셋이 출시되기 전까지 VIA 694X/694T 칩셋 메인보드가 펜티엄3 메인보드 시장을 갉아먹었다. 펜티엄4에서도 소켓 478과 DDR SDRAM을 지원하는 인텔 845 칩셋이 나올 즈음 VIA도 P4X266A 칩셋을 내놓았는데 성능이 더 좋았다. 인텔은 VIA가 펜티엄4 칩셋 라이선스를 받지 않았다며 2001년 특허 침해 소송을 걸었고, 2003년 인텔과 VIA는 소송을 합의로 마무리 지으면서 2007년까지 칩셋 사업을 허용했다. 결국 VIA 칩셋은 펜티엄4 이후 인텔쪽에는 찾아보기 어렵게 되었다. 반면 SiS와 ALi는 라이선스를 받았으나, 이쪽은 성능이 별로라 점유율이 높지 않았다.

그래도 당시 광고 물량전 덕분에 펜티엄 III 보다 숫자가 더 높은 이 CPU가 더 좋은 건줄 알고 광고에 낚여서 사는 이들도 꽤나 있었고, 대기업 완제품 PC에도 엄청 많이 들어갔다. 말 그대로 제품 자체는 평가가 좋지 못했지만, 마케팅 만큼은 성공했었던 물건이었다.

소켓 478의 출시와 함께 2.0GHz 모델도 출시됨으로써 2GHz 클럭을 돌파했다. 그러나 윌라멧 자체가 시장에서 좋은 평가를 받지 못했기 때문에 보통 후속 모델인 노스우드 때부터 2GHz를 넘은 걸로 인식하는 사람들이 대부분이었다.[3]

4. 130nm 노스우드 (2세대 펜티엄4)

당시 사람들이 노스우드 A, B, C라는 비공식 명칭으로 많이 구분했었다. 이를 구분하는 결정적인 요소는 노스브릿지 버스 대역폭인 FSB 속도로, A는 400MT/s, B는 533MT/s, 하이퍼스레딩을 기본으로 지원하는 C는 800MT/s의 FSB를 갖는다. 지원하는 칩셋은 A는 845, B는 845E/PE 계열, C는 865 계열이다. 윌라멧 펜티엄4의 발열을 개선해 모바일 버전 펜티엄4가 나오기 시작한 것도 노스우드 시절이다. 상업적으로도 가장 성공한 CPU 중 하나로, 컴덕들 말고 일반인들에게 오늘날 펜티엄4의 좋은 이미지를 갖게 만든 제품이다. 전 버전처럼 RAM이나 칩셋에서의 삽질도 거의 없어서 865 칩셋 메인보드에 DDR SDRAM 듀얼 채널이라는 무난한 구성으로 꽤 장수했다. 해당 865 칩셋 메인보드는 LGA 775 소켓에다가 펜티엄4, 펜티엄D까지 지원하는 변종 메인보드도 출시되었다. 심지어 애즈락은 코어 2 듀오/쿼드를 지원하는 865PE/G/GV 변종 메인보드를 출시하는 기염을 발휘하였다.

4.1. 초기형: 펜티엄4 시리즈 (2002년)

2002년 1월 180nm에서 개선된 130nm 공정으로 생산하고 L2 캐시 메모리 용량을 256KB에서 512KB로 늘린 노스우드(A시리즈)가 출시되었다. 공정과 L2 캐시 메모리 용량만 보면 펜티엄 III 투알라틴의 S 제품군과 같았다.[4] 윌라멧 시절에는 펜티엄 III 투알라틴에 비해 공정 수준으로나, L2 캐시 메모리 용량으로나, 소비 전력량으로나, 발열량으로나, 성능으로나 나은 점이 별로 없었지만 180nm에서 130nm 공정으로 이행하면서 여러 단점들이 동시에 해결되었다. 물론 아키텍처 특성 상 IPC가 P6 마이크로아키텍처의 펜티엄 III 보단 떨어지지만 공정 개선으로 윌라멧보다 더 높은 클럭이 구현할 수 있었던 덕분에 낮은 IPC를 높은 클럭으로 상쇄시켰다. FSB 400MT/s로 윌라멧과 같은 버스 속도를 지니지만 CPU 클럭은 좀 더 높은 1.6 GHz로 출발하여 2002년 11월에 2.8 GHz까지 출시되면서 클럭을 꾸준히 높여 나갔다.

2002년 5월 초기형 노스우드가 차례대로 내놓는 와중에 FSB 533MT/s로 상향된 FSB 상위 모델(B시리즈)도 함께 투입되었다. FSB 533MT/s의 배수 특성 상 소수 둘째자리까지 표기되는 모델이 많았고, 2.26 GHz부터 시작해서 2.8 GHz까지 출시되었다. 전체적으로 FSB 400MT/s짜리 모델과의 동급 클럭 대비 비싼 가격으로 책정되는 바람에 FSB 400MT/s짜리 모델만큼 많이 팔리진 못했다. 이때 FSB 533MT/s까지 지원하는 845E 칩셋도 함께 출시되었다.

4.2. 후기형: 펜티엄4 HT 시리즈 (2002~2004년)

2002년 11월, 제온 시리즈에서 먼저 도입되었던 하이퍼스레딩을 펜티엄4에도 도입해 펜티엄4 HT라는 제품군 이름으로 출시되었다. FSB가 533MT/s라서 코어 클럭은 3.06 GHz으로 3 GHz 클럭을 돌파한 모델이었다. 그러나 당시 출시된 지 1년밖에 안된 Windows XP는 이러한 환경에 최적화되어 있지 않았고, 멀티스레드 성능도 중요하게 여겨지지 않았기 때문에 하이퍼쓰레기라는 이명을 얻기도 했다.

2003년 4월 FSB 533MT/s에서 800MT/s로 상향된 모델(C 시리즈)도 865 칩셋과 함께 출시되었다. 865 칩셋의 메모리 컨트롤러 덕분에 듀얼채널의 DDR-400과 조합이 가능하며, 하이퍼스레딩을 기본으로 지원하기 때문에 후기형 노스우드는 전부 펜티엄4 HT 브랜드에 소속되었다. 후기형답게 클럭도 2.4~3.4 GHz로 더욱 상향되었으나 130nm 공정이라 해도 클럭이 오르면 소비 전력도 커지기 마련이라 TDP 80W대까지 크게 올라갔다. 다행히 훗날에 나올 프레스캇에 비하면 실제 소비 전력량과 발열량이 경악할 수준은 아니었기 때문에 큰 문제가 되지 않았다. 오히려 최상위 모델의 당시 가격 프리미엄 때문에 구하기가 어려웠을 뿐인데다 프레스캇 출시 이후 오히려 더 주목받았다. 프레스캇이 나오기 전까지는 3.2 GHz가 최상위 모델이었으며, 3.4 GHz 모델은 프레스캇 출시 이후에 투입되었다.

5. 90nm 프레스캇 (3세대 펜티엄4)

단순한 클럭 향상과 L2 캐시 메모리 용량 증설 이외에도 SSE3, EM64T, 가상화 기술, XD bit, Enhanced Intel Speedstep Technology까지 당시에는 실험적이었으나 현재는 당연히 쓰이는 기능들이 들어간 모델이다. 하지만 기본적으로 추가된 SSE3를 제외한 이들의 기능 여부가 모델마다 제각각이라서 3가지 기능이 모두 탑재된 모델은 일부밖에 없는데다 소켓 478용 프레스캇 코어에는 탑재해 놓고 비활성화 시켜 놓았다.

하위 항목에서는 소켓 타입뿐만 아니라 FSB 속도, L2 캐시 메모리 용량, 하이퍼스레딩 지원 유무, EM64T(64비트), XD bit(오류 정정 비트), VT(가상화 기술), EIST(향상된 인텔 스피드스텝 기술) 지원 유무까지 구분해야 하지만 너무 많은 관계로 소켓 타입만 구분한다.

5.1. 초기형: 소켓 478 타입 (2004년)

2004년 2월 130nm에서 개선된 90nm로 공정으로 생산하고 L2 캐시 메모리 용량을 512KB에서 1MB로 증설하면서 SSE3 명령어 세트가 추가된 프레스캇 CPU가 출시되었다. 인텔은 계속 클럭을 높여서 성능을 높일 수 있으리라는 판단 하에 초기 출시 모델은 하이퍼스레딩 기능 없이 FSB 533MT/s인 2.4~2.8 GHz 모델부터 내놓았지만 L2 캐시 메모리 용량이 2배 증가되었음에도 성능 개선은 없다시피한 수준이고 발열량은 오히려 더 많아졌다. 공정이 개선됐음에도 불구하고 발열과 소비 전력이 증가해 구매 의의가 상실된 라인으로 전락했다. 하이퍼스레딩 지원 모델(2.8~3.4 GHz)도 투입되었지만 하이퍼스레딩 미지원 모델과 마찬가지로 안 좋은 특성들이 다 나타나서 하이퍼스레딩 미지원 모델과 함께 혹평을 받았다.

파이프라인 단계를 기존 윌라멧/노스우드의 20단계에서 31단계로 더 높였다. 안 그래도 파이프라인 단계가 많아진 상태에서 더 늘려서 프레스캇 이후 CPU에서 클럭을 더 쉽게 높일 여지를 만들어 두었다. 하지만 당시 물리적인 한계 때문에 발생한 누설 전류로 인한 높은 소비 전력과 발열 때문에 클럭을 일정 이상으로 끌어 올리기는 더 어려웠고, 4 GHz는 커녕 3.4 GHz 벽마저 결국 넘지 못했다.

증가된 파이프라인 단계로 인해 클럭당 성능이 더 떨어지면서 논란이 되었다. 또한 높은 발열은 당시 경동나비엔의 보일러 광고를 패러디한 " 여보! 아버님 댁에 프레스캇 놓아 드려야겠어요." 라는 말까지 유행했을 정도였다. 클럭이 높아지고 L2 캐시 메모리 용량이 늘어나 벤치마크 테스트 결과값은 좋아졌지만 체감하기 어려웠다. 노스우드와 클럭도 비슷했고, L2 캐시 메모리가 늘어난 것이나 SSE3 명령어가 추가된 것은 프로그램에 따라서는 거의 이점이 없었다.

당시 케이스에 멋모르고 발을 댔다가 뜨거워 놀란 사람이 있을 정도로 발열량이 상상을 뛰어넘는 수준이었다. 발열 문제는 후에 인텔이 스테핑을 여섯 번이나 바꿀 정도(C0, D0, E0, G1, N0, R0)로 최적화 작업을 하면서 조금이나마 해결되기 시작했으나 사람들은 프레스핫으로 부르면서 구형인 노스우드를 선호했다. 그러나, 얼마 안 가 노스우드는 단종되었다.

당시 컴퓨터 완제품 기업 중에 이런 CPU를 LP형 케이스에 넣어서 판매하기도 했는데, 가뜩이나 발열이 극심한 CPU를 작고 얆은 LP형 케이스에 넣었으니 그 뜨거움과 온도가 한겨울에는 웬만한 소형 난방 기구 못지 않았다.

5.2. 후기형: LGA 775 타입 (2004~2005년)

펜티엄4 530J[5]

펜티엄4 650

2004년 6월부터 LGA 775 소켓으로 변경된 모델이 출시되었다. 800MT/s를 초과하는 FSB를 지원하고, 더 크고 무거운 방열판을 사용할 수 있게 하기 위해 CPU 보호 덮개를 만드는 등, 좀더 클럭을 올리기 위한 해결책이었다. 작명법도 함께 변경되었는데 클럭 주파수 대신 세자리 숫자 형식의 프로세서 번호로 사용되었다. 신제품들이 예전처럼 더이상 높은 클럭을 보여 주지 못하는 한계를 감추기 위한 제품 이름 전략인 것으로 추정되지만 클럭이 중요시되던 당시엔 해당 CPU의 클럭이 얼마나 되는지 살펴봐야 하는 불편함을 초래했다. 물론 펜티엄D 시리즈부터는 변경된 작명법으로만 나오면서 클럭이 더이상 가장 중요한 요소가 아니라는 인식을 심어준 계기가 되었다. 일부 모델은 LGA 775 소켓으로 변경되었음에도 이전 방식의 작명법이 사용되었다.

노스우드의 최종 클럭은 3.4 GHz였으나, 프레스캇은 소켓을 변경했음에도 불구하고 겨우 3.8 GHz까지밖에 끌어올리지 못했다. 펜티엄4 580이라는 4 GHz를 찍은 모델이 있었지만, 샘플만 있었으며 실제로 발매하지는 않았다.

클럭을 3.8 GHz까지 올리면서 발열 문제가 대두되었다. 결국 정품 쿨러 방열핀의 두께를 늘리고 열 전도율을 높이기 위해 구리로 된 심을 넣는 계기가 되었으며, 경험담에 의하면 이런 쿨러가 장착되어 있었음에도 불구하고 코어 온도가 105도까지 오르고 쿨러에서 치직거리는 소리가 들리는 경우도 있었다고 한다. 이런 펜티엄4의 쿨러는 나중에 출시된 CPU 쿨러들과 비교해 보면 쉽게 알 수 있다. 인텔 코어2 시리즈의 45nm 공정 개선판(요크필드, 울프데일)부터 비용 절감을 위해 방열핀 두께는 다시 작아졌고, 구리심 쿨러는 중고급형으로 분류되는 쿼드코어인 코어 i5 이상, 오버클럭 특화 모델인 펜티엄 G3258에만 제공된다. i3 이하는 그냥 알루미늄 쿨러이다.

2005년 2월에 L2 캐시 메모리가 2MB로 더 증설된 모델도 투입되었다. 이미 1MB짜리 프레스캇에서도 512KB인 노스우드와 비교해서 동클럭 대비 성능 향상이 거의 없거나 열위임이 증명된 상태인데다 클럭도 더이상 4 GHz의 벽을 깨지 못 하는 상황이었기 때문에, 캐시 메모리 용량이라도 더 늘려서 성능 향상을 노렸으나 하필이면 듀얼 코어 CPU가 나오기 직전이었기 때문에 큰 호응을 얻지 못했다. 펜티엄4 580처럼 L2 2MB 버전 중에서도 4 GHz 클럭을 지닌 제품도 내놓을 예정이었으나 샘플만 일부 있었으며 모델명도 밝혀지지 못 한 채 출시되지 못했다.

이 당시 CPU의 모델명을 이해하는 데에는 다소 혼선이 있을 수 있는데, 소켓 규격만 변경된 버전이나, 소켓 규격을 바꾸면서 64비트 명령어인 EM64T(AMD64)가 도입된 버전이나, L3 캐시 메모리를 붙인 익스트림 에디션 같은 것이 등장하면서 모델이 너무 다양해지는 바람에 라인업이 상당히 혼란스러워졌다. 하지만 64비트라고 열심히 마케팅해도 당시엔 64비트 운영 체제의 존재 자체를 모르는 사람들이 많았고 32비트 운영 체제가 여전히 압도적인 주류였기 때문에 64비트 명령어 여부를 따지는 구매자는 적었고, 클럭이 제일 큰 영향을 미치는 넷버스트 마이크로아키텍처의 특성 상 클럭으로 물건을 구분해 구매하는 게 보통이었다.

6. 테자스 (출시 취소)

프레스캇의 후속이자 넷버스트 아키텍처의 개선판인 Enhanced NetBurst 아키텍처를 기반으로 한 프로세서. 데스크탑용 CPU의 코드네임은 테자스(Tejas)이고, 제온 라인업의 코드네임은 제이호크(Jayhawk)로 알려져 있었다. 당시 펜티엄D까지 듀얼 코어 프로세서 또한 기획되었지만 2004년 5월 7일에 최종적으로 취소되었다. 일부 매체를 통해 Pentium V라고 알려지기도 했다.

결과적으로 취소되었기에 공개된 정보가 많지 않지만, 테자스와 제이호크가 사용하는 인핸스드 넷버스트 마이크로아키텍처의 경우 기존 프레스캇에 비해 파이프라인 단계가 무려 40~50단계로 알려져 있었다. 90nm 공정에서 5 GHz, 65nm에서 9 GHz로 10 GHz를 넘나드는 프로세서로 계획되었던 것을 보면 4 GHz를 확실하게 달성할 수 있었을지도 모른다. 하지만, 3.8 GHz의 Pentium 4 570J가 115W TDP 였던 것에 비해, 실제 존재했던 테자스의 엔지니어링 샘플의 경우 2.8 GHz에서 150W TDP로 동작했다. 그러니 4 GHz였다면 250W 이상 도달했을 가능성이 높다.

파이프라인 스테이지의 증가와 함께 Enhanced HyperThreading가 추가되어 OS에 노출되지 않고 프로세서 내에서 여러 스레드를 생성해 메모리 로드와 같이 레이턴시가 긴 명령어를 실행하는 경우 해당 메모리의 값을 먼저 읽어 프리패칭하는 등의 공격적인 분기 예측이 도입되었으며 TNI 명령어 집합이 추가되었는데, TNI 명령어 집합은 테자스가 취소된 이후 SSSE3 라는 이름으로 코어 마이크로아키텍처에 다시 등장하게 된다.

7. 65nm 시더밀 (4세대 펜티엄4)

65nm 공정으로 개선됐던 당시 펜티엄D가 애슬론 64 X2와 경쟁했고, 듀얼 코어인 펜티엄D, 애슬론 64 X2가 주력 PC로 보급되어 있던 시기였다. 그래서 출시했음에도 불구하고 주목받지 못했다. 게다가 6개월 뒤 획기적으로 좋아진 인텔 코어2 시리즈가 출시되었다.

2006년 1월에 65nm로 공정 개선되어 소비 전력이 크게 낮아진 시더밀 펜티엄4 제품군이 출시되었으나, 듀얼 코어 프로세서인 펜티엄D가 시장을 장악하기 시작하던 무렵이라 별로 팔리진 않았다. 이후 출시된 프레슬러 펜티엄D는 시더밀 2개로 구성되었다. TDP상 100W를 넘나들던 프레스캇 보다 소비 전력이 크게 개선되어 86W로 줄었다. 거기에 실제 소비 전력이 TDP를 초과하던 프레스캇 펜티엄4에 비해 시더밀 펜티엄4의 소비 전력은 TDP 미만이었고, 극단적인 예시로 시더밀 펜티엄4를 4.5 GHz로 오버클럭한 것이 3.6 GHz 프레스캇보다 소비 전력 및 발열이 더 적었다고 한다. 3 GHz 모델부터 시작하지만 최상위 모델의 클럭은 프레스캇 펜티엄4보다도 못한 3.6 GHz에 그쳤다. 4 GHz 모델을 내놓을 수 있는 충분한 조건이었음에도 인텔 코어2 시리즈가 곧 출시 예정이었기 때문에 무리하게 제품화해 내놓지 않은 것이다.

펜티엄D 항목을 보면 알겠지만 프레스캇, 시더밀 코어를 단순히 2개 붙여 놓은 것이라서 그리 크지 않은 성능 향상에 발열은 더 높았다. 속칭 두 번 타는 보일러. 그러나 펜티엄D가 시장을 장악한 것은, 인텔 코어2 시리즈의 출시를 앞두고 하위 모델인 펜티엄D 805 모델의 가격을 크게 인하시킨 것도 컸다. 이 때는 AMD의 콧대가 하늘을 찌르며 듀얼 코어 제품을 비싼 가격에 팔고 있었다.

의외로 2014년 4월까지 윈도우 XP와 함께 사무용으로 쓰이던 PC가 많았다. 특히 관공서에서 많이 쓰였는데 이중 일부는 윈도우 7으로 업그레이드 해서 지금도 읍면동 주민센터에서 방문객용 인터넷 PC/팩스용 PC로 많이 쓰이고 있다.[6]
시더밀 펜티엄4를 실제로 써본 사람들은 65nm 공정 덕분에 나름 괜찮았다는 평가를 내리기도 한다. 당시는 인텔의 암흑기였고 펜티엄D와 애슬론 64 X2 의 경쟁 구도였던 만큼 가격도 저렴했지만, 이미 듀얼 코어의 시대라 전혀 빛을 보지 못했다. 동일 클럭의 노스우드 펜티엄4와 비교해 봐도 시더밀 펜티엄4는 발열과 소비 전력 측면에서 개선이 되었다.

8. 평가


당시 유행했던 짤방

펜티엄4가 실패했다고 여겨지는 가장 큰 이유는 낮은 성능이나 결함 때문이 아니라 클럭을 올리는 데 당시 기술력과 물리적인 한계 때문이었다. 클럭을 위해 공정을 개선하고 파이프라인을 더욱 깊게 팠음에도 불구하고, 깊은 파이프라인을 위하여 투입된 자원들을 위해 희생한 것들과, 높은 클럭으로 인한 누설 전류 증가, 그로 인한 높은 발열과 소비 전력은 결국 한계에 다다르게 만들었다. 그 때문에 펜티엄4가 경쟁사의 애슬론 64 3000+ 프로세서에 압도당하게 됐다. 공정을 개선하면 소비 전력에 유리할 수 있겠지만 성능을 위해 클럭을 올리면 소비 전력에 관련한 장점이 사라진다.

인텔은 프레스캇 펜티엄4의 실패로 코드명 테자스의 개발을 주저하게 만들었고, 결국 테자스는 공식적으로 취소되었다. 그래서 나온 것이 펜티엄M에서 65nm 공정 미세화 및 개량된 인텔 코어 시리즈와 6개월 뒤 P6 마이크로아키텍처에서 여러 차례 개량된 끝에 코어 마이크로아키텍처로 발전되어 나온 인텔 코어2 시리즈이다. 이걸로 인텔은 그 동안 AMD에게 밀렸던 시장 분위기를 역전하게 된다. 한편 테자스를 연구하던 팀은 극히 적은 전력을 소모하는 새로운 종류의 프로세서를 연구하기 시작한다. 그리고 나온 것이 한때 넷북 열풍을 일으킨 아톰 프로세서이다. 자세한 것은 해당 문서를 참고하자.

노트북용 펜티엄4는 2002년 3월에 노스우드 기반에다가 TDP 25~35W로 낮춰 발열과 소비 전력가 비교적 적은 대신 하이퍼 스레딩 같은 기술을 전부 제외한 펜티엄4-M, 2003년 6월에 노스우드 기반이면서 TDP 60~70W로 데스크탑 프로세서와 발열/소비 전력가 별로 차이 안 나는(...) 모바일 펜티엄4, 2003년 9월 TDP 60~76W에 하이퍼스레딩 같은 기술이 전부 들어간 모바일 펜티엄4 HT, 2004년 6월에 TDP 88W에 프레스캇 기반으로 나온 후기형 모바일 펜티엄4 HT로 나뉘어서 판매되었다. 이 중에 초기에 나온 펜티엄4-M이 노트북용으로써 그나마 나은 편이지만 그마저도 프로세서 자체가 소비 전력도 높고 발열도 심해 노트북 CPU로서 부적합해서 크게 호응을 얻지 못했다.

결국, 2003년 3월에 펜티엄 3에 사용된 P6 마이크로아키텍처에 TDP 25W 이하, 넷버스트 마이크로아키텍처부터 적용된 FSB 쿼드 펌핑, SSE2 명령어, EIST를 적용한 펜티엄M 프로세서를 출시한 이후 모바일 펜티엄4-M은 단종되었으며, 모바일 펜티엄4는 데스크 노트나 올인원 PC 시장을 주요 타겟으로 출시되었다.

당시 기준으로도 성능상으로 말이 많았던 CPU였지만, 특히 게임 성능이 잘 안나오는 것으로 악명높았다[7]. 그 이유로는 파이프라인이 매우 깊어 분기 예측 실패시의 리스크가 큰데, 게임은 비교적 분기가 많은 프로그램이라 분기 예측 실패가 자주 일어날 가능성이 높은 환경이라는 점. 그리고 캐시 메모리를 비롯한 전체적인 메모리 레이턴시가 매우 높다는 점 등이 거론되고 있다[8] 여담이지만 펜티엄 4 후반기 쯤에 등장한 게임 콘솔 PS3의 CPU CELL-Broadband Engine와 Xbox 360의 CPU Xenon(이 두 CPU는 기본적인 CPU의 구조는 거의 동일하고, 부가적으로 추가된 SIMD 유닛의 설계 방향이 다를 뿐이다)도 게임 콘솔에서 사용한 CPU임에도 비슷한 문제점을 가지고 있었다.

코어 2 시리즈 이후 펜티엄 제품군은 사라지지 않았고 보급형 라인으로 존속하고 있다. 펜티엄4 프레스캇이 성능 면에서는 고전을 면치 못했지만 다방면으로 마케팅을 열심히 한 결과이다. 물론 이는 노스우드 시절의 평판이 펜티엄4 중에 그나마 좋았던 것도 한몫한다.

2017년 1월 사실상 성능 개선이 전혀 되지 않은 7세대 코어 i 시리즈인 카비레이크 i7-7700K의 발열이 큰 이슈가 되고, 이 때문에 프레스캇의 재림이라는 말이 나오게 되었다. 참으로 신기하게도 프레스캇이 발열과 성능 양면에서 좋지 않은 이미지를 지녔던 2004~2005년의 상황에서 AMD 애슬론 64 시리즈가 그 안티테제로 각광받았던 시절과 동일하게, 2017년 이후 현재 장대한 삽질을 하고 있는 인텔과 매우 다르게 AMD RYZEN 시리즈는 성능면에서는 미묘하지만 가격, 발열량, 소비 전력 세 가지 면에서 카비레이크 제품들에 비해 우위를 보이고 있으며, 또한 이런 AMD의 황금시대를 열게 해준 제품들의 설계자가 동일하게 짐 켈러 라는 것에서도 그 당시 상황과 매우 오버랩되고 있는 형편이다.

여담으로 L2 캐시 메모리 1MB인 펜티엄4 HT 570, 571과 L2 캐시 메모리 2MB인 펜티엄4 HT 670, 672의 클럭이 3.8 GHz로, 오랫동안 인텔 CPU 중 최고 클럭을 달성했던 시리즈이기도 하다. 펜티엄4 HT 580이라는 4 GHz 모델의 존재가 전해졌으나 엔지니어링 샘플만 몇 개 풀렸고 정식 출시되지는 않았다. 4 GHz의 벽 참조. 펜티엄4 3.8 GHz 모델은 인텔 프로세서 역사상 가장 높은 클럭을 달성했었던 모델이었고, 그 후 인텔 코어2 시리즈로 넘어가면서 기존처럼 클럭만 끌어올려서 성능을 향상시키는데는 무리가 있다고 판단한 인텔의 설계전략 변경으로 이후 한참 동안 이 정도의 클럭을 가진 제품은 나오지 않았다. 그러다가 2011년 웨스트미어 기반 Xeon X5698이라는 4.4 GHz 모델이 나오기는 했으나 극히 일부 서버에만 탑재되었으며 다들 쿼드코어 이상인 라인업 중 혼자만 듀얼 코어인 애매한 제품이었다. 제대로 3.8 GHz를 넘어선 첫 모델은 근 10년이 지나서 2014년 6월 11일 출시된 인텔 코어 i 시리즈/4세대의 데빌스캐년( 하스웰 리프레시) i7-4790K로 순정 4.0~4.4 GHz의 클럭을 갖게 되었다. 다만 이미 인텔 코어 i 시리즈/2세대의 샌디브릿지 즈음에 이르러서는 오버클러킹으로 4.0 GHz 돌파는 그리 어렵지 않은 수준이 되었다. 이후 스카이레이크 i7-6700K는 4.0~4.2 GHz, 카비레이크 i7-7700K는 4.2~4.5 GHz, 인텔 코어 X 시리즈의 카비레이크-X i7-7740X는 4.3~4.5 GHz, 6코어 12스레드로 바뀐 커피레이크 i7-8086K는 4.0~5.0 GHz로 출시되어 다시 한 번 클럭 상승이 계속되고 있다.

후속 제품은 펜티엄D 시리즈.

9. 펜티엄4 제품 일람

9.1. 펜티엄4 시리즈

9.1.1. 180nm 윌라멧

||<table align=center><tablewidth=700><tablebordercolor=#0071c5><tablebgcolor=#ffffff,#1f2023><rowbgcolor=#0071c5><rowcolor=#ffffff> 모델명 || 소켓 || 코어
^(스레드) || FSB
^(MT/s) || 클럭
^(GHz) || L2 캐시
메모리
^(KB) || 주요기능 || TDP
^(W) ||

소켓 423 타입
<colbgcolor=#003f6b><colcolor=#ffffff>펜티엄4 1.3	소켓 423	1(1)	400	1.3	256	SSE2	51.6
펜티엄4 1.4				1.4			54.7
펜티엄4 1.5				1.5			57.8
펜티엄4 1.6				1.6			61
펜티엄4 1.7				1.7			64
펜티엄4 1.8				1.8			66.7
펜티엄4 1.9				1.9			69.2
펜티엄4 2.0				2.0			71.8
소켓 478 타입
펜티엄4 1.4	소켓 478	1(1)	400	1.4	256	SSE2	55.3
펜티엄4 1.5				1.5			57.9
펜티엄4 1.6				1.6			60.8
펜티엄4 1.7				1.7			63.5
펜티엄4 1.8				1.8			66.1
펜티엄4 1.9				1.9			72.8
펜티엄4 2.0				2.0			75.3

9.1.2. 130nm 노스우드

FSB 400MT/s 타입
<colbgcolor=#003f6b><colcolor=#ffffff>펜티엄4 1.6A	소켓 478	1(1)	400	1.6	512	SSE2	46.8
펜티엄4 1.8A				1.8			49.6
펜티엄4 2.0A				2.0			52.4
펜티엄4 2.2				2.2			55.1
펜티엄4 2.4				2.4			57.8
펜티엄4 2.5				2.5			61
펜티엄4 2.6				2.6			62.6
펜티엄4 2.8				2.8			68.4
펜티엄4 3.0				3.0			80
FSB 533MT/s 타입
펜티엄4 2.26	소켓 478	1(1)	533	2.26	512	SSE2	56
펜티엄4 2.4B				2.4			59.8
펜티엄4 2.53				2.53			61.5
펜티엄4 2.66				2.66			66.1
펜티엄4 2.8				2.8			68.4
펜티엄4 HT 3.06		1(2)		3.06		SSE2, HT[10]	81.8
FSB 800MT/s 타입
펜티엄4 HT 2.4C	소켓 478	1(2)	800	2.4	512	SSE2, HT	66.2
펜티엄4 HT 2.6C				2.6			69
펜티엄4 HT 2.8C				2.8			69.7
펜티엄4 HT 3.0				3.0			81.9
펜티엄4 HT 3.2				3.2			82
펜티엄4 HT 3.4				3.4			89

9.1.3. 90nm 프레스캇

||<table align=center><tablewidth=100%><tablebordercolor=#0071c5><tablebgcolor=#ffffff,#1f2023><rowbgcolor=#0071c5><rowcolor=#ffffff> 모델명 || 소켓 || 코어
^(스레드) || FSB
^(MT/s) || 클럭
^(GHz) || L2 캐시
메모리
^(MB) || 주요기능 || TDP
^(W) ||

소켓 478, FSB 533MT/s, L2 캐시 메모리 1MB, 하이퍼스레딩 미지원 타입[11]
<colbgcolor=#003f6b><colcolor=#ffffff>펜티엄4 2.4A	소켓 478	1(1)	533	2.4	1	SSE2, SSE3	89
펜티엄4 2.66A				2.66
펜티엄4 2.8A				2.8
소켓 478, FSB 800MT/s, L2 캐시 메모리 1MB, 하이퍼스레딩 지원 타입
펜티엄4 HT 2.8E	소켓 478	1(2)	800	2.8	1	SSE2, SSE3, HT	89
펜티엄4 HT 3.0E				3.0
펜티엄4 HT 3.2E				3.2
펜티엄4 HT 3.4E				3.4			103
LGA 775, FSB 533MT/s, L2 캐시 메모리 1MB, 하이퍼스레딩 미지원 타입[12]
펜티엄4 505	LGA 775	1(1)	533	2.66	1	SSE2, SSE3	84
펜티엄4 505J						SSE2, SSE3, XD bit
펜티엄4 506						SSE2, SSE3, XD bit, EM64T
펜티엄4 510				2.8		SSE2, SSE3
펜티엄4 510J						SSE2, SSE3, XD bit
펜티엄4 511						SSE2, SSE3, XD bit, EM64T
펜티엄4 515				2.93		SSE2, SSE3
펜티엄4 515J						SSE2, SSE3, XD bit
펜티엄4 516						SSE2, SSE3, XD bit, EM64T
펜티엄4 519				3.06		SSE2, SSE3
펜티엄4 519J						SSE2, SSE3, XD bit
펜티엄4 519K[13]						SSE2, SSE3, XD bit, EM64T
LGA 775, FSB 533MT/s, L2 캐시 메모리 1MB, 하이퍼스레딩 지원 타입
펜티엄4 HT 517	LGA 775	1(2)	533	2.93	1	SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit	84
펜티엄4 519K[14]				3.06
펜티엄4 HT 524
LGA 775, FSB 800MT/s, L2 캐시 메모리 1MB, 하이퍼스레딩 지원 타입[15][16]
펜티엄4 HT 520	LGA 775	1(2)	800	2.8	1	SSE2, SSE3, HT	84
펜티엄4 HT 520J						SSE2, SSE3, HT, XD bit
펜티엄4 HT 521						SSE2, SSE3, EM64T, HT, XD bit
펜티엄4 HT 530				3.0		SSE2, SSE3, HT
펜티엄4 HT 530J						SSE2, SSE3, HT, XD bit
펜티엄4 HT 531						SSE2, SSE3, EM64T, XD bit
펜티엄4 HT 540				3.2		SSE2, SSE3, HT	115
펜티엄4 HT 3.2F						SSE2, SSE3, HT, EM64T	103
펜티엄4 HT 540J						SSE2, SSE3, HT, XD bit	115
펜티엄4 HT 541						SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit
펜티엄4 HT 550				3.4		SSE2, SSE3, HT
펜티엄4 HT 3.4F						SSE2, SSE3, HT, EM64T
펜티엄4 HT 550J						SSE2, SSE3, HT, XD bit
펜티엄4 HT 551						SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit
펜티엄4 HT 560				3.6		SSE2, SSE3, HT
펜티엄4 HT 3.6F						SSE2, SSE3, HT, EM64T
펜티엄4 HT 560J						SSE2, SSE3, HT, XD bit
펜티엄4 HT 561						SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit
펜티엄4 HT 570				3.8		SSE2, SSE3, HT
펜티엄4 HT 3.8F						SSE2, SSE3, HT, EM64T
펜티엄4 HT 570J						SSE2, SSE3, HT, XD bit
펜티엄4 HT 571						SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit
LGA 775, FSB 800MT/s, L2 캐시 메모리 2MB, 하이퍼스레딩 지원 타입[17]
펜티엄4 HT 620	LGA 775	1(2)	800	2.8	2	SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit	84
펜티엄4 HT 630				3.0		SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit, EIST
펜티엄4 HT 640				3.2
펜티엄4 HT 650				3.4
펜티엄4 HT 660				3.6			115
펜티엄4 HT 662						SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit, EIST, VT
펜티엄4 HT 670				3.8		SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit, EIST
펜티엄4 HT 672						SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit, EIST, VT

9.1.4. 65nm 시더밀

LGA 775, FSB 800MT/s, L2 캐시 메모리 2MB, 하이퍼스레딩 지원 타입
<colbgcolor=#003f6b><colcolor=#ffffff>펜티엄4 HT 631	LGA 775	1(2)	800	3.0	2	SSE2, SSE3, HT, XD bit, EM64T, EIST[18]	86
펜티엄4 HT 641				3.2
펜티엄4 HT 651				3.4
펜티엄4 HT 661				3.6

9.2. 펜티엄4 익스트림 에디션 시리즈

130nm 갈라틴
<colbgcolor=#003f6b><colcolor=#ffffff>펜티엄4 익스트림 에디션 3.2	소켓 478	1(2)	800	3.2	512	SSE2, HT	92.1
펜티엄4 익스트림 에디션 3.4				3.4			102.9
펜티엄4 익스트림 에디션 3.4	LGA 775						109.6
펜티엄4 익스트림 에디션 3.46			1066	3.46			110.7
90nm 프레스캇
펜티엄4 익스트림 에디션 3.73	LGA 775	1(2)	1066	3.73	2048	SSE2, SSE3, HT, EM64T, XD bit	115

10. 현재 체감 속도

펜티엄4 컴퓨터에 Windows 10을 설치하는 영상

펜티엄4와 코어2 듀오의 게임 비교 영상.

펜티엄4에서 Windows 11을 구동시키는 영상.[19]

Grand Theft Auto V를 펜티엄4에서 구동하는 영상. #

FSB 400MT/s만 지원하는 칩셋은 845, VIA P4X266, SiS 645/650이며, 인텔 845E, VIA P4X266E, SiS 645DX 이후 칩셋은 FSB 533MT/s를 지원한다. 인텔 865/875, VIA 800/900번대 칩셋, SiS 648, 649, 655FX 이후 칩셋은 800MT/s FSB도 지원한다. USB 2.0은 대부분 지원하나, 직렬 ATA(SATA), PCI express는 칩셋에 따라서 안 되는 것도 있다. SATA가 된다고 해서 SSD를 달아 봤자 SATA 리비전과 CPU 성능 탓에 제 속도를 낼 수는 없다. 펜티엄4는 고작해야 SATA1(1.5Gbps)을 지원하는 수준이며 SATA3(6Gbps) 대역폭의 1/4이나 그 이하밖에 안 된다.

펜티엄4 시절 램 용량이 주로 256, 512MB 정도였고, 2000년대 중반 프레스캇 시절에도 대기업 PC는 256MB RAM만 장착했던 모델도 흔했기 때문에 지금도 펜티엄4를 쓴다면 어떻게든 RAM을 구해서 뱅크를 꽉 채우는 것이 좋다. 그러나 소켓 478핀 보드에 사용했던 DDR SDRAM은 뱅크당 256MB 또는 512MB 정도가 대중적이였기 때문에 뱅크를 다 채워도 메모리가 부족해 성능이 별로다. 512MB RAM을 4장 꼽아도 2GB밖에 안 나오고, 1GB짜리 DDR1 RAM도 있지만 당시에도 고가였고 극소량만 풀려서 구하기 힘들다. DDR2 SDRAM을 사용하는 LGA 775 보드는 보드에 따라서 바이오스 업데이트로 코어 2 시리즈로 일부 넘어갈 수 있다. 하지만 최대 지원 램 용량이 2GB~4GB 밖에 안 되는 경우도 있다. 인텔 915/925 칩셋 메인보드를 사용한다면 어쩔 수 없다.

10.1. Windows

실 사용의 불편함을 고수하고 윈도우 10/11을 지원할 수 있는 CPU 중 가장 오래된 것은 펜티엄4이다. 소켓 423/478 펜티엄4는 Windows 7까지 설치할 수 있다. Windows 8부터는 소켓 423/478 펜티엄4가 XD bit를 지원하지 않아 설치할 수 없다.[20] Windows 8 컨슈머 프리뷰까지만 구동할 수 있다. 프레스캇 펜티엄 4까지는 Windows 10 32비트 버전까지 설치할 수 있으며, 시더밀 펜티엄4까지가 EM64T의 PrefetchW, x86-64-v2의 CMPXCHG16B, LAHF-SAHF 명령어를 지원하는 덕에 Windows 11 23H2 버전까지가 설치할 수 있는 한계이다.[21] 다만 2020년부터 Windows 10 2004 버전의 요구 사양이 올라가면서 이제는 코어2 듀오나 AMD 애슬론 64 X2에서도 사용하기 버거워진 상황이다. 22H2 이후로는 요구 사양이 더 올라가서 더 고사양인 코어2 쿼드도 많이 버거워진 상황이며 심지어 1세대 i5조차도 사무용 사용이 버겁다는 의견이 나오고 있다.

윈도우 98/2000/XP 등의 구형 시스템을 써야 될 경우에는 펜티엄3부터는 대부분 램 용량이 1GB 미만이라 Windows XP 미만의 구형 시스템에서만 호환되는 소프트웨어를 구동하기 더 수월하기 때문에 중고 가격이 껑충 뛴지 오래이다. 펜티엄4도 Windows XP나 그 이전의 운영 체제들도 구동할 수 있지만 펜티엄 3보다 희소성도 떨어지고 설치 조건[22], 구형 소프트웨어 호환 등에서 까다로운 편인데다가 펜티엄4가 할 수 있는 일은 Window 9x 시리즈를 안정적으로 구동하는 걸 제외하고 코어2 시리즈나 코어 i 시리즈 4세대 이전의 CPU들도 할 수 있는 경우가 많다 보니 펜티엄 3보다 중고 가격이 낮다. 그래도 고전 게임용, 산업용 PC 등 특수적인 상황에서는 펜티엄3와 펜티엄4를 쓰는 경우가 많다.

Windows XP는 체감 속도가 괜찮지만 보안 취약점을 다 해결하지 못한채 단종되었기 때문에 이 운영 체제를 쓰기는 어렵다. 여기서 제어판 → 시스템 및 보안 → 관리 도구 → 서비스로 들어가거나 시작 → 실행 또는 윈도우키+R키를 누른 후 services.msc를 실행해 Windows Search 항목을 사용 안 함으로 하고 중단시키면 CPU 사용률이 낮아진다. 그리고 윈도우 디펜더와 자동 업데이트를 끄면 작업이 없을 시 컴퓨터에 따라 점유율이 0%로 감소한다.

파일:external/upload.wikimedia.org/Windows7_in_Pentium4.png

펜티엄4 컴퓨터에 Windows 7을 깔아 쓰는 경우 컴퓨터 → 마우스 우클릭 → 속성 → Windows 체험 지수 → 시각 효과 조정으로 접근해 위와 같이 시각 효과를 낮추면 Windows XP와 체감 성능이 비슷해진다. 설정하면 속도가 빨라지는 대신 Windows Aero는 꺼진다.

Windows XP 기준으로 다이아몬드빌 아톰을 쓰는 넷탑보다는 그나마 노스우드 이상 펜티엄4 데스크톱이 낫다. 펜티엄4 노스우드는 512MB 램과 SATA1 하드 디스크, GeForce 2 MX 조합을 쓰면 크롬을 설치해서 나름대로 쓸 수 있고, 윈도우 7도 램을 2GB로 업그레이드 하면 느리게나마 돌아가지만 아톰 초기형은 도대체 당시에 어떻게 썼나 싶을 정도로 심각하게 느리다. 사실 2002년에 나온 노스우드지만 윈도우7은 2009년에 나왔다. 그러니까 지금 기준으로 보면 2015년에 출시된 윈도우 10에다가 2008년에 출시된 울프데일 코어2 듀오나 요크필드 코어2 쿼드를 쓰는 것과 같다. #

10.2. 웹 서핑과 문서 작성

웹 서핑과 문서 작성조차 어렵다. 광고 많은 인터넷 신문이나 온라인 쇼핑몰 사이트만 들어가도 CPU 사용률이 100% 가까이 치솟는다. FSB 400~533MT/s로 동작하는 펜티엄4 윌라멧~노스우드B는 현 시점에서 Windows 7도 실사용이 거의 불가능하다. FSB 800MT/s로 동작하는 노스우드C(하이퍼스레딩 기본 지원)나 프레스캇, 시더밀 2.6 GHz 이상은 되어야 어느 정도 사용할 수 있으나 버벅거린다. 2010년대 웹 페이지는 대부분이 HTML5 기반으로 작동하는데 HTML5는 CPU 자원을 많이 사용한다. 시더밀 펜티엄4 641, 램 4GB, 윈도우 7 환경 기준으로 트위터, 페이스북, 인스타그램 하는데도 매우 버벅거린다. 오히려 저전력, 저성능으로 유명한 베이트레일 아톰, 펜티엄, 셀러론 코어가 펜티엄4보다 성능이 더 좋다.

다만 윈도우 98/2000/XP의 경우에는 상황이 다른데 인텔 아톰 CPU가 들어간 베이트레일 플랫폼은 2013년에 출시되었기 때문에 해당 운영 체제를 지원하지 않는다. 그래서 펜티엄4와 그 이전 세대의 CPU들이 쓰이는 경우가 꽤 있다.

만약 펜티엄4에서 웹서핑을 하려면 윈도우 XP에서 mypal이란 웹브라우저를 사용하면 된다.

10.3. 동영상 재생

프레스캇 펜티엄4 3.0, 2GB RAM, 엔비디아 지포스 FX 5200~5500 또는 6200~6500LE 그래픽 카드와 Windows XP 기준 MPEG-4 DivX 또는 Xvid 코덱 기반의 720p HD급 해상도까지는 무리없이 재생된다. 1080p Full HD부터 30fps 기준으로 3 GHz보다 높은 클럭의 펜티엄4에서 재생할 수 있으나 비트레이트에 따라 끊기기도 한다. H.264 코덱 영상은 CPU만으로는 720p HD 재생도 버벅거리며 저사양용 프로필과 레벨을 기반한 480p급 동영상만 그나마 원활하게 재생할 수 있다. DivX와 Xvid는 MPEG-4 Part 2 규격 기반으로 만들었기 때문에 사양이 낮아 640×480 해상도에서는 펜티엄 3 500MT/s 모델에서도 원활하게 재생할 수 있고, 720p HD급 해상도에서는 고클럭에 속하는 투알라틴 모델도 재생할 수 있다. 1080p Full HD급 해상도의 영상은 펜티엄4 프레스캇의 고클럭 모델부터 재생할 수 있는데 웹 서핑이나 문서 작업과 멀티태스킹할 경우 심하게 버벅거린다. 같은 시절에 출시된 그래픽 카드의 하드웨어 디코더로 가속할 경우 재생이 원활해지지만 여전히 자유로운 멀티태스킹이 어렵다.

그러니 H.265, AV1이나 VP9 같은 코덱으로 된 영상의 원활한 재생은 불가능하다. AV1과 VP9은 현재 유튜브 스트리밍용으로 사용되는 영상 코덱이며, 많은 연산량을 이용해 압축률을 높인 코덱이기 때문에 1080p 영상을 CPU만으로 재생하려 한다면 펜티엄4와 코어2 듀오뿐만 아니라 코어2 쿼드에서도 어렵다.

2024년 기준 웹브라우저 기반의 OTT 및 유튜브 동영상 재생은 어렵지만, CoreAVC 같은 고성능 코덱을 팟플레이어 구형 버전과 함께 세팅하면 720p급 동영상은 재생 할 수 있다. 최신 유튜브 영상도 www.y2meta.com 같은 변환 사이트에서 검색 한 뒤, 다운로드 받아 재생하면 가능 하다. (광고가 없어지는 건 덤) 웹브라우저는 윈도우 XP 기반에서 mypal 브라우저를 사용하면 된다.

11. 기타

파일:20151222163011_bee27fdd292a551cc51b055ae5679636.jpg

좌측은 펜티엄4 후기형에 사용된 LGA 775 소켓 타입 쿨러이며, 우측은 LGA 115X 소켓 타입 쿨러이다. 좌측의 방열판 크기가 우측에 비해 한층 더 높아 큰 것을 확인할 수 있으며, 코어와 닫는 부위가 구리 재질임을 확인할 수 있다. TDP 100W까지 지원한다.

삼성전자의 컴퓨터 DM-Z48/M301A 모델의 경우, LGA 775 보드에 DDR2 SDRAM을 사용하지만 바이오스 업데이트를 전혀 지원하지 않고[23] 단종되었기 때문에 코어2로 넘어갈 수 없다. 같은 기종을 구입했던 한 유저가 팬티엄 D 스미스필드를 장착 성공했다는 정보가 있으나 정식 지원되지 않기 때문인지 여러가지 버그가 있다고 한다. 마찬가지로 해당 보드의 문제로 DDR2-800 SDRAM도 인식하지 않는다. #

펜티엄4에 x86-64의 인텔 자체 개발 버전이 탑재되었지만 비활성화되어있었다. #

12. 관련 문서

[1] 인텔 로고 변경 [2] 인텔 펜티엄과 경쟁한 Cyrix의 6x86(사실상의 고속형 486) 같이 더 높은 클럭이지만 아키텍처의 급 차이로 뒤떨어지거나, 1~2GHz 펜티엄과 경쟁한 AMD의 애슬론 시리즈처럼 클럭이 더 낮지만 성능이 더 좋다고 레이팅 숫자를 마케팅한 경우 같은 예외는 있었다. [3] 사실 펜티엄 4의 전성기는 2002~2003년의 노스우드 코어 시기이다. 2000~2001년 윌라멧 시기에는 후기 코퍼마인부터 투알라틴까지의 펜티엄 III 탑재 PC와 시장에서 공존하였다. [4] 일반 펜티엄 III 투알라틴의 L2 캐시 메모리 용량은 256KB. [5] 기존 530에서 XD bit기능이 추가된 버전이다. 물론 531처럼 EM64T 명령어가 탑재되어 있지는 않다. [6] 윈도우 XP가 종료된지 2년이 지난 2016년까지는 일부 읍면동 주민센터 인터넷 PC/팩스용 PC에 윈도우 XP가 쓰이는 경우가 소수 있었다. [7] 시판된 최고 클럭인 3.8GHz가 애슬론64의 최저 클럭급인 3000+(1.8GHz)보다 프레임이 안나오는 경우도 있었다. 이 정도로 심한 경우는 그렇게까지 많진 않았지만, 애슬론64 3400+(2.2GHz) 쯤 되면 대다수 게임에서 펜티엄4 최고 클럭보다 프레임이 잘 나왔다. [8] 사실 노스우드까지는 그렇게 레이턴시가 높지 않았는데, 프레스캇에서 캐시 메모리를 2~4배로 올리는 동안 레이턴시도 최고 2배로 늘어난 게 문제였다. 링크 [9] LGA 775의 경우 펜티엄4 이외에도 펜티엄D와 코어2 듀오/쿼드도 있어서 해당 블로그에도 펜티엄4 외에 다른 CPU들도 설명이 있다. [10] 해당 제품군에서 유일하게 HT 기능이 탑재되었다. [11] 이 제품이 2002년 초에 출시된 노스우드A 제품과 겹쳐서 헷갈린다고 욕먹었다. [12] J는 XD bit만 추가되었고, 그 숫자보다 1이 높으면 XD bit와 EM64T가 추가되었다. [13] E0 스테핑 모델 한정. [14] G1 스테핑 모델 한정. [15] 클럭 값에 따온 형식의 작명법과 세자리 숫자 형식의 작명법이 섞여있다. [16] J는 XD bit가 추가되었고, 그 숫자보다 1이 높으면 XD bit와 EM64T가 추가되었다. [17] 기본적으로 XD bit와 EM64T, HT는 포함되어 있고, HT 620을 제외한 모든 모델이 EIST(강화된 스피드스텝 기술)를 지원하며, 숫자 끝에 2로 끝나는 모델은 VT(가상화 기술)을 지원한다. [18] 후기(C1, D0) 스테핑 모델만 지원. [19] 다만 Windows 11은 명령어의 부재로 인해 23H2까지만 구동 가능 [20] 물론 이걸 우회하는 툴이 있다. [21] SSE4a의 POPCNT까지 요구하는 24H2 이후로는 더 이상 모든 라인업에서 우회책을 포함해 설치할 수 있는 방법이 없다. [22] 램 용량을 512MB 등으로 낮추는 작업이 필요하다. [23] 다만 2007년쯤에 패치가 되었다는 말이 있다.