بنتيوم 4

بحسب بوب بنتلي، الذي قدم عرضًا نيابةً عن شركة إنتل في المؤتمر السنوي الثامن والثلاثين لأتمتة التصميم، "إن البنية الدقيقة لمعالج بنتيوم 4 أكثر تعقيدًا بكثير من أي معالج دقيق سابق من طراز IA-32، لذا كان تحدي التحقق من صحة التصميم المنطقية في الوقت المناسب تحديًا كبيرًا بالفعل". وقد استعان بفريق مكون من 60 خريجًا حديثًا للمساعدة في الاختبار والتحقق. ^{[ 17 ]}

معالج بنتيوم 4 ويلاميت ( مقبس 478 )، الجانب العلوي والسفلي يوضح دبابيس التوصيل

واجه مشروع ويلاميت، الاسم الرمزي لأول تطبيق لبنية نتبرست الدقيقة، تأخيرات طويلة في إتمام عملية التصميم. بدأ المشروع عام ١٩٩٨، عندما كانت إنتل تعتبر بنتيوم ٢ خط إنتاجها الدائم. في ذلك الوقت، كان من المتوقع أن تعمل نواة ويلاميت بترددات تصل إلى حوالي ١  جيجاهرتز. مع ذلك، صدر بنتيوم ٣ بينما كان ويلاميت لا يزال قيد التطوير. ونظرًا للاختلافات الجذرية بين بنيتي بنتيوم ٦ ونتبرست، لم تتمكن إنتل من تسويق ويلاميت كبنتيوم ٣، لذا تم تسويقه كبنتيوم ٤.

في 20 نوفمبر 2000، أطلقت إنتل معالج بنتيوم 4، المبني على معمارية ويلاميت، بتردد 1.4 و1.5  جيجاهرتز. اعتبر معظم خبراء الصناعة هذا الإصدار الأولي حلاً مؤقتاً، حيث طُرح قبل اكتمال جاهزيته. ووفقاً لهؤلاء الخبراء، جاء إطلاق بنتيوم 4 نتيجة تفوق معالج AMD أثلون، المبني على معمارية ثندربيرد، على معالج بنتيوم 3 القديم، وعدم إمكانية إجراء تحسينات إضافية عليه آنذاك. صُنع بنتيوم 4 بتقنية 180 نانومتر، واستخدم في البداية مقبس 423 (المعروف أيضاً باسم مقبس W، اختصاراً لـ"ويلاميت")، ثم انتقلت الإصدارات اللاحقة إلى مقبس 478 (المعروف أيضاً باسم مقبس N، اختصاراً لـ"نورثوود"). وتم تمييز هذه الإصدارات برمزي منتج إنتل 80528 و80531 على التوالي. 

على منصة الاختبار، خيّب معالج ويلاميت آمال المحللين إلى حد ما، إذ لم يتفوق على معالج أثلون ومعالجات بنتيوم 3 ذات التردد الأعلى في جميع ظروف الاختبار، بل لم يكن متفوقًا حتى على معالج AMD Duron المخصص للفئة الاقتصادية . ^{[ 18 ]} ورغم طرحه بسعر 644 دولارًا (1.4  جيجاهرتز) و819 دولارًا (1.5  جيجاهرتز) لكل 1000 وحدة لمصنعي أجهزة الكمبيوتر (تفاوتت أسعار طرازات السوق الاستهلاكية حسب بائع التجزئة)، فقد حقق مبيعات متواضعة ولكنها مقبولة، مع بعض القيود بسبب الحاجة إلى ذاكرة RAM ديناميكية رامبوس ( RDRAM ) سريعة نسبيًا ولكنها باهظة الثمن. وظل معالج بنتيوم 3 الأكثر مبيعًا لدى إنتل، كما تفوق أداء أثلون قليلًا على بنتيوم 4. وبينما أرفقت إنتل وحدتي RDRAM مع كل معالج بنتيوم 4، إلا أن ذلك لم يُسهم في زيادة مبيعات بنتيوم 4، ولم يعتبره الكثيرون حلًا حقيقيًا.

في يناير 2001، أُضيف طراز أبطأ بتردد 1.3  جيجاهرتز إلى المجموعة، ولكن على مدار الاثني عشر شهرًا التالية، بدأت إنتل تدريجيًا في تقليص ريادة AMD في الأداء. في أبريل 2001،  أُطلق معالج بنتيوم 4 بتردد 1.7 جيجاهرتز، وهو أول طراز يُقدم أداءً متفوقًا بشكل واضح على معالج بنتيوم 3 القديم. وشهد شهر يوليو إطلاق  طرازين بتردد 1.6 و1.8 جيجاهرتز، وفي أغسطس 2001، أصدرت إنتل  معالجات بنتيوم 4 بتردد 1.9 و2 جيجاهرتز. وفي الشهر نفسه، أصدرت شريحة 845 التي تدعم ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة PC133 الأرخص بكثير بدلًا من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المُعاد تأهيلها (RDRAM). ^{[ 19 ]} وقد ساهم انخفاض سعر ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة بشكل كبير في نمو مبيعات بنتيوم 4 بشكل ملحوظ. ^{[ 19 ]} سمحت الشريحة الجديدة لمعالج بنتيوم 4 باستبدال بنتيوم 3 بسرعة، ليصبح المعالج الأكثر مبيعًا في السوق.

يُشتق الاسم الرمزي Willamette من منطقة وادي ويلاميت في ولاية أوريغون، حيث يقع عدد كبير من مرافق التصنيع التابعة لشركة إنتل .

في يناير 2002، أطلقت إنتل معالجات بنتيوم 4 بنواة جديدة تحمل الاسم الرمزي نورثوود، بسرعات 1.6  جيجاهرتز، و1.8  جيجاهرتز، و2  جيجاهرتز، و2.2  جيجاهرتز. ^{[ 20 ] [ 21 ]} جمع معالج نورثوود (رمز المنتج 80532) بين زيادة حجم ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثاني (L2) من 256  كيلوبايت إلى 512  كيلوبايت (مما زاد عدد الترانزستورات من 42 مليونًا إلى 55 مليونًا) والانتقال إلى عملية تصنيع جديدة بتقنية 130 نانومتر . ^{[ 21 ]} إن تصنيع المعالج باستخدام ترانزستورات أصغر حجمًا يعني إمكانية تشغيله بسرعات ساعة أعلى وإنتاج حرارة أقل. في الشهر نفسه، تم إطلاق لوحات تستخدم شريحة 845 مع دعم مُفعّل لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة (DDR SDRAM) ، والتي وفرت ضعف عرض النطاق الترددي لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة (PC133 SDRAM)، وخففت من التكاليف الباهظة المرتبطة باستخدام ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة (Rambus RDRAM) لتحقيق أقصى أداء مع معالج بنتيوم 4.

 صدر معالج بنتيوم 4 بسرعة 2.4 جيجاهرتز في 2 أبريل 2002، وارتفعت سرعة ناقل البيانات من 400 ميجا نقلة/ثانية إلى 533 ميجا نقلة/ثانية ( بتردد ساعة فعلي 133 ميجاهرتز) في طرازات 2.26 جيجاهرتز و2.4 جيجاهرتز و2.53 جيجاهرتز في مايو، وفي طرازات 2.66 جيجاهرتز و2.8 جيجاهرتز في أغسطس، وفي طراز 3.06 جيجاهرتز في نوفمبر. مع معمارية نورثوود، بلغ معالج بنتيوم 4 ذروة أدائه. وظلت المنافسة على ريادة الأداء محتدمة (مع طرح AMD لإصدارات أسرع من معالج أثلون إكس بي)، لكن معظم المراقبين اتفقوا على أن معالج بنتيوم 4 الأسرع ترددًا والمبني على معمارية نورثوود كان عادةً متقدمًا على منافسه. كان هذا واضحاً بشكل خاص في منتصف عام 2002، عندما لم يُسهم تحول شركة AMD إلى عملية إنتاجها بتقنية 130 نانومتر في مساعدة معالجات Athlon XP من الإصدار الأولي "Thoroughbred A" على الوصول إلى ترددات عالية بما يكفي للتغلب على مزايا معالجات Northwood في نطاق 2.4 إلى 2.8 جيجاهرتز. ^{[ 22 ]}           

 مكّن معالج بنتيوم 4 بسرعة 3.06 جيجاهرتز تقنية Hyper-Threading التي دُعمت لأول مرة في معالجات Xeon القائمة على معمارية Foster. وقد أرسى هذا المعالج تقليد المعالجات الافتراضية (أو النوى الافتراضية) في معمارية x86، حيث سمح بتشغيل عدة خيوط معالجة في الوقت نفسه على نفس المعالج الفعلي. ومن خلال إعادة ترتيب تعليمات برنامجين (يفضل أن يكونا مختلفين) لتنفيذهما في آن واحد عبر نواة معالج فعلية واحدة، يهدف المعالج إلى الاستخدام الأمثل لموارد المعالج التي كانت ستُهدر لولا النهج التقليدي الذي يعتمد على انتظار تنفيذ كل تعليمة على حدة.  عُرف هذا المعالج الأول من بنتيوم 4 بسرعة 3.06 جيجاهرتز وناقل بيانات أمامي 533 ميجاهرتز بتقنية Hyper-Threading باسم Pentium 4 HT، وقد طرحته شركة Gateway في الأسواق في نوفمبر 2002.

في 14 أبريل 2003، أطلقت إنتل رسميًا معالج بنتيوم 4 HT الجديد. استخدم هذا المعالج ناقل بيانات أمامي  (FSB) بسرعة 800 ميجا نقلة/ثانية (  بتردد ساعة فعلي 200 ميجاهرتز)، وكان يعمل بتردد 3  جيجاهرتز، ويدعم تقنية Hyper-Threading. ^{[ 23 ]} كان الهدف من ذلك هو مساعدة بنتيوم 4 على منافسة سلسلة معالجات أوبترون من AMD بشكل أفضل . في الوقت نفسه، ومع إطلاق معالج أثلون XP 3200+ ضمن سلسلة معالجات AMD المكتبية، رفعت AMD سرعة ناقل البيانات الأمامي (FSB) لمعالج أثلون XP من 333  ميجا نقلة/ثانية إلى 400  ميجا نقلة/ثانية، لكن ذلك لم يكن كافيًا لمنافسة  معالج بنتيوم 4 HT الجديد بتردد 3 جيجاهرتز. ^{[ 24 ]}

 ساهمت زيادة تردد ناقل البيانات رباعي النواة في معالج بنتيوم 4 إلى 200 ميجاهرتز (200  × 4 = 800  ميجاهرتز فعليًا) بشكل كبير في تلبية متطلبات عرض النطاق الترددي التي تتطلبها بنية NetBurst لتحقيق الأداء الأمثل. في حين أن بنية أثلون إكس بي كانت أقل اعتمادًا على عرض النطاق الترددي، إلا أن أرقام عرض النطاق الترددي التي حققتها إنتل كانت خارج نطاق ناقل EV6 الخاص بأثلون. نظريًا، كان بإمكان EV6 تحقيق نفس أرقام عرض النطاق الترددي، ولكن بسرعات لم تكن متاحة في ذلك الوقت. أثبت عرض النطاق الترددي الأعلى من إنتل فائدته في اختبارات الأداء لعمليات البث ، واستغلت إنتل هذا الأمر بذكاء في التسويق كتحسين ملموس مقارنةً بمعالجات AMD المكتبية . تم إصدار نسخ Northwood بترددات 2.4 جيجاهرتز و2.6 جيجاهرتز و2.8 جيجاهرتز في 21 مايو 2003. وتم إطلاق نسخة بتردد 3.2 جيجاهرتز في 23 يونيو 2003، ووصلت النسخة النهائية بتردد 3.4 جيجاهرتز في 2 فبراير 2004.     

أدى رفع تردد تشغيل معالجات نورثوود من الجيل الأول إلى ظاهرة مذهلة. فبينما كان جهد النواة الذي يقترب من 1.7 فولت وما فوق يسمح في كثير من الأحيان بتحقيق مكاسب إضافية كبيرة في مجال رفع تردد التشغيل، كان المعالج يصبح تدريجيًا (على مدى عدة أشهر أو حتى أسابيع) أكثر عدم استقرار مع مرور الوقت، مع انخفاض في أقصى سرعة ساعة مستقرة قبل أن يتعطل ويصبح غير قابل للاستخدام تمامًا. عُرفت هذه الظاهرة باسم متلازمة موت نورثوود المفاجئ (SNDS)، والتي نتجت عن الهجرة الكهربائية . ^{[ 25 ]}

في سبتمبر 2003، وخلال منتدى مطوري إنتل، تم الإعلان عن معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن (P4EE)، قبل أسبوع واحد فقط من إطلاق معالجي أثلون 64 وأثلون 64 إف إكس . كان تصميمه مطابقًا إلى حد كبير لتصميم بنتيوم 4 (بحيث يمكن تشغيله على نفس اللوحات الأم)، ولكنه اختلف عنه بإضافة 2  ميجابايت من ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثالث. استخدم نفس نواة جالاتين الموجودة في معالج زيون إم بي، ولكن بهيكل مقبس 478 (بدلاً من مقبس 603 في زيون إم بي) وبناقل بيانات بسرعة 800  ميجا نقلة/ثانية، أي ضعف سرعة ناقل بيانات زيون إم بي.

رغم تأكيد إنتل أن الإصدار المتطرف كان موجهاً للاعبين، إلا أن النقاد اعتبروه محاولةً لسرقة الأضواء من إطلاق معالج أثلون 64، وأطلقوا عليه اسم "الإصدار الطارئ". ^{[ 28 ]} وبسعر 1000 دولار، أُطلق عليه أيضاً اسم "الإصدار الباهظ" و"باهظ الثمن للغاية". ^{[ 29 ]}

أدت الذاكرة المؤقتة الإضافية عمومًا إلى زيادة ملحوظة في الأداء في معظم التطبيقات التي تتطلب معالجة مكثفة. وقد استفادت تطبيقات ترميز الوسائط المتعددة وبعض الألعاب بشكل خاص، حيث تفوقت نسخة Extreme Edition على معالج Pentium 4، وحتى على نوعي معالج Athlon 64، على الرغم من أن السعر المنخفض والأداء الأكثر توازنًا لمعالج Athlon 64 (خاصةً النسخة غير FX) جعلاه يُعتبر الخيار الأفضل من حيث القيمة. ومع ذلك، فقد حققت نسخة Extreme Edition هدف إنتل الواضح، وهو منع AMD من التفوق في الأداء مع معالج Athlon 64 الجديد، الذي كان يتفوق على معالجات Pentium 4 الحالية في جميع الاختبارات المعيارية الرئيسية.

 في يناير 2004، صدرت نسخة بتردد 3.4 جيجاهرتز لمقبس 478، وفي صيف 2004، صدرت وحدة المعالجة المركزية باستخدام مقبس 775 الجديد ( LGA 775 ). وتحقق تحسن طفيف في الأداء في أواخر عام 2004 بزيادة سرعة ناقل البيانات من 800  ميجا نقلة/ثانية إلى 1066  ميجا نقلة/ثانية، مما أدى إلى إنتاج معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن بتردد 3.46  جيجاهرتز. وبحسب معظم المقاييس، كان هذا المعالج، من حيث الأداء لكل دورة ساعة، أسرع معالج أحادي النواة بتقنية NetBurst تم إنتاجه على الإطلاق، حتى أنه تفوق على العديد من المعالجات اللاحقة (باستثناء معالج بنتيوم D ثنائي النواة). بعد ذلك، تم نقل معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن إلى نواة بريسكوت.  وتمتع الإصدار الجديد إكستريم إيديشن بتردد 3.73 جيجاهرتز بنفس ميزات معالج بريسكوت 2M ذي التسلسل 6x0، ولكن  بناقل بيانات بسرعة 1066 ميجا نقلة/ثانية. لكن عمليًا،  أثبت معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن بسرعة 3.73 جيجاهرتز أنه أبطأ في أغلب الأحيان من  معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن بسرعة 3.46 جيجاهرتز، ويعود ذلك على الأرجح إلى افتقاره لذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الثالث (L3) وطول مسار تنفيذ التعليمات. الميزة الوحيدة التي تمتع بها معالج  بنتيوم 4 إكستريم إيديشن بسرعة 3.73 جيجاهرتز على معالج بنتيوم 4 إكستريم إيديشن بسرعة 3.46  جيجاهرتز هي قدرته على تشغيل تطبيقات 64 بت، نظرًا لأن جميع معالجات بنتيوم 4 إكستريم إيديشن المبنية على معمارية جالاتين كانت تفتقر إلى مجموعة تعليمات إنتل 64 (المعروفة آنذاك باسم EM64T).

على الرغم من أنها لم تحقق مبيعات جيدة بشكل خاص، لا سيما أنها صدرت في وقت كانت فيه AMD تسيطر بشكل شبه كامل على سباق أداء المعالجات، إلا أن معالج Pentium 4 Extreme Edition رسخ مكانة جديدة ضمن خط إنتاج Intel، كمعالج موجه لعشاق الأداء، يتميز بأعلى المواصفات التي تقدمها Intel، بالإضافة إلى مضاعفات تردد مفتوحة لتسهيل كسر السرعة. وقد خلفه في هذا الدور لاحقًا معالج Pentium Extreme Edition (النسخة المتطرفة من معالج Pentium D ثنائي النواة )، ومعالج Core 2 Extreme ، ومعالج Core i7 ، ومعالج Core i9 .

خلافًا للاعتقاد الشائع، فإنّ معالجات Pentium 4 Extreme Edition ذات مقبس 478، مثل معالج Pentium 4 Extreme Edition المبني على معمارية Gallatin، تأتي جميعها بمضاعف تردد ثابت، ما يعني عدم إمكانية كسر سرعتها إلا بزيادة سرعة ناقل النظام الأمامي (وهو ما قد يُؤدي إلى مشاكل في الأداء والاستقرار). أما معالجات Pentium 4 Extreme Edition ذات مقبس 775/LGA 775، بالإضافة إلى معالج Pentium Extreme Edition (Smithfield) ومعالجات العينات الهندسية، فتأتي بمضاعف تردد غير ثابت.

في الأول من فبراير عام 2004، كشفت إنتل عن معالج جديد يحمل الاسم الرمزي "بريسكوت". استخدم هذا المعالج تقنية تصنيع 90 نانومتر لأول مرة، والتي وصفها أحد المحللين بأنها "إعادة تصميم جذرية للبنية الدقيقة لمعالج بنتيوم 4". ^{[ 30 ]} على الرغم من هذا التحديث، كانت مكاسب الأداء متفاوتة. استفادت بعض البرامج من ذاكرة التخزين المؤقت المضاعفة في معالج بريسكوت وتعليمات SSE3، بينما تضررت برامج أخرى من طول مسار المعالجة. سمحت البنية الدقيقة لمعالج بريسكوت بسرعات ساعة أعلى قليلاً، ولكن ليس بالقدر الذي توقعته إنتل. بلغت سرعة أسرع معالجات بنتيوم 4 المنتجة بكميات كبيرة والمبنية على معالج بريسكوت 3.8  جيجاهرتز. في حين حقق معالج نورثوود سرعات ساعة أعلى بنسبة 70% من معالج ويلاميت، لم يتجاوز معالج بريسكوت نورثوود إلا بنسبة 12%. يُعزى عدم قدرة بريسكوت على تحقيق سرعات ساعة أعلى إلى استهلاكه العالي للطاقة وانبعاثه الكبير للحرارة. أدى ذلك إلى تسمية المعالج بـ"بريس هوت" في المنتديات. ^{[ 31 ]} في الواقع، كانت خصائص الطاقة والحرارة لمعالج بريسكوت أعلى بقليل فقط من تلك الخاصة بمعالج نورثوود من نفس السرعة، ومساوية تقريبًا لمعالجات إكستريم إيديشنز القائمة على معالج غالاتين، ولكن نظرًا لأن تلك المعالجات كانت تعمل بالفعل بالقرب من حدود ما يُعتبر مقبولًا حراريًا، فقد شكل هذا مشكلة كبيرة. ^{[ 32 ]}

تزامن إطلاق معالج بريسكوت مع إطلاق مقبس LGA 775 وتصميم BTX ، اللذين تعرضا لانتقادات مماثلة. أظهرت الاختبارات أن معالج بنتيوم 4 المصمم لمقبس LGA 775 يستهلك طاقة أكبر وينتج حرارة أكثر من نفس المعالج في مقبس 478. في الوقت نفسه، أظهر تصميم BTX مؤشرات على أنه صُمم خصيصًا للتحكم في حرارة معالج بريسكوت على حساب مكونات أخرى، مثل توجيه الهواء الساخن من المعالج مباشرةً إلى مشتت/مروحة بطاقة الرسومات. وقد عزز هذا من فكرة أن معالج بريسكوت معالج يسخن بشكل مفرط.

يحتوي معالج بريسكوت بنتيوم 4 على 125 مليون ترانزستور، وتبلغ مساحة رقاقة تصنيعه 112 ^مم²  . [ ^{33 ] [ 34 ] وقد} صُنع بتقنية 90 نانومتر باستخدام سبعة مستويات من التوصيلات النحاسية . ^{[ 34 ]} تتميز هذه التقنية بخصائص مثل ترانزستورات السيليكون المشدود وعازل أكسيد السيليكون المُطعم بالكربون ذي ثابت عزل كهربائي منخفض (CDO)، والمعروف أيضًا باسم زجاج السيليكات العضوي (OSG). ^{[ 34 ]} صُنع معالج بريسكوت لأول مرة في مصنع التطوير D1C ، ثم نُقل لاحقًا إلى مصنع الإنتاج F11X. ^{[ 34 ]} 

أصدرت إنتل في البداية سلسلتين من معالجات بريسكوت على مقبس 478: سلسلة E، بناقل بيانات بسرعة 800  ميجا نقلة/ثانية ودعم تقنية Hyper-Threading ، وسلسلة A منخفضة الأداء،  بناقل بيانات بسرعة 533 ميجا نقلة/ثانية وتقنية Hyper-Threading معطلة. تستخدم معالجات بريسكوت LGA 775 نظام تصنيف، حيث تُصنف ضمن سلسلة 5xx (معالجات Celeron D من سلسلة 3xx، بينما معالجات Pentium M من سلسلة 7xx). يستخدم إصدار LGA 775 من سلسلة E أرقام الطراز 5x0 (520-560)، بينما يستخدم إصدار LGA 775 من سلسلة A أرقام الطراز 5x5 و5x9 (505-519). أما أسرعها، وهما 570J و571، فيعملان بتردد 3.8  جيجاهرتز. ألغت شركة إنتل خططها لإنتاج  معالج بنتيوم 4 بسرعة 4 جيجاهرتز على نطاق واسع، مفضلةً المعالجات ثنائية النواة، على الرغم من أن بعض تجار التجزئة الأوروبيين زعموا بيع معالج بنتيوم 4 580 بسرعة 4  جيجاهرتز. وتتضمن سلسلة E من معالجات بريسكوت، بالإضافة إلى معالجي 517 و524 منخفضي الأداء، تقنية Hyper-Threading لتسريع بعض العمليات التي تستخدم برامج متعددة الخيوط، مثل تحرير الفيديو.

صُممت بنية بريسكوت الدقيقة لدعم Intel 64، وهي تطبيق إنتل لامتدادات x86-64 ذات 64 بت التي طورتها AMD لبنية x86، ولكن النماذج الأولية التي تم شحنها كانت معطلة فيها إمكانية 64 بت. صرحت إنتل أنها لا تنوي طرح معالجات 64 بت في قنوات البيع بالتجزئة، بل ستطرح سلسلة F التي تدعم 64 بت لمصنعي المعدات الأصلية فقط. ^{[ 35 ]} ومع ذلك، فقد أُتيحت لاحقًا للجمهور العام كسلسلة 5x1.  كما تم طرح عدد من معالجات بريسكوت منخفضة التكلفة التي تدعم Intel 64، بسرعة ناقل أمامي تبلغ 533 ميجاهرتز.

أدخلت سلسلة معالجات بريسكوت من الجيل E0 ميزة بت XD . ^{[ 36 ]} هذه التقنية، التي قدمتها AMD إلى معمارية x86 تحت اسم NX (منع التنفيذ) ، تساعد في منع أنواع معينة من البرامج الضارة من استغلال ثغرة تجاوز سعة المخزن المؤقت للتنفيذ. تشمل الطرازات التي تدعم بت XD سلسلتي 5x0J و5x1، بالإضافة إلى الطرازين 5x5J و5x6 منخفضي التكلفة.

تُعد معالجات بريسكوت أول معالجات تدعم SSE3 ، إلى جانب جميع معالجات بنتيوم دي .

كانت النسخة الأخيرة من معالج بنتيوم 4 هي سيدار ميل ، التي صدرت في 5 يناير 2006. وقد مثّلت هذه النسخة تصغيرًا لحجم نواة سلسلة 600 المبنية على معالج بريسكوت إلى 65 نانومتر ، دون إضافة ميزات جديدة تُذكر، ولكن مع انخفاض ملحوظ في استهلاك الطاقة. يرتبط معالج سيدار ميل ارتباطًا وثيقًا بمعالج بنتيوم دي بريسلر ، حيث يتكون كل معالج بريسلر من نواتين من سيدار ميل على نفس الشريحة. ^{[ 43 ]} كان معالج سيدار ميل أقل حرارة من بريسكوت، حيث بلغ استهلاكه الحراري 86  واط. وقد خفضت النسخة D0 التي صدرت في أواخر عام 2006 هذا الاستهلاك إلى 65 واط. يحتوي معالج سيدار ميل على  نواة بتقنية 65 نانومتر، ويتميز بنفس بنية المعالجة المكونة من 31 مرحلة الموجودة في بريسكوت،  وناقل بيانات بسرعة 800 ميجا نقلة/ثانية، وتقنية Intel 64 ، وتقنية Hyper-Threading ، ولكنه لا يدعم تقنية المحاكاة الافتراضية . وكما هو الحال في بريسكوت 2M، يحتوي سيدار ميل أيضًا على ذاكرة تخزين  مؤقتة من المستوى الثاني بسعة 2 ميجابايت  .

أعلنت إنتل في البداية عن أربعة معالجات Cedar Mill مزودة بتقنية VT-x، تحمل أرقام الطراز من 633 إلى 663، ^{[ 44 ]} ولكن تم إلغاؤها لاحقًا واستبدالها بطرازات من 631 إلى 661 بدون تقنية VT-x، حيث يميز الرقم 1 الإضافي في رقم الطراز هذه المعالجات عن  معالجات Prescott بتقنية 90 نانومتر التي تعمل بنفس الترددات. ^{[ 45 ]} تراوحت ترددات معالجات Cedar Mill بين 3.0 و3.6  جيجاهرتز، بانخفاض عن  الحد الأقصى البالغ 3.8 جيجاهرتز للمعالجين 670 و672 المبنيين على معالجات Prescott. وقد تمكن بعض المستخدمين من تجاوز تردد 8  جيجاهرتز مع هذه المعالجات باستخدام التبريد بالنيتروجين السائل. ^{[ 46 ]}

يشير اسم "سيدار ميل" إلى سيدار ميل، أوريغون ، وهي منطقة غير مدمجة تقع بالقرب من منشآت شركة إنتل في هيلزبورو، أوريغون .