В новой архитектуре реализована технология Hyper Pipelined - удвоенный до 20 этапов конвейер позволяет повысить производительность процессора и, что важно, его резервы тактовой частоты. Увеличить скорость «математики» призван новый «арифметический движок» Rapid Execution Engine: блоки арифметической логики (Arithmetic Logic Units, ALU) работают на удвоенной, по сравнению с ядром процессора, тактовой частоте. Это позволяет процессору выполнять некоторые инструкции за половину такта. Кроме того, целочисленные операции выполняются с удвоенной скоростью. Результат - более высокая скорость обработки и меньшие задержки при выполнении вычислений.

Новый процессор будет работать на частоте системной шины до 400-МГц: в шину добавлены функции разделения транзакций и она конвейерезирована. Это, по заявлению корпорации, обеспечивает утроенную пропускную способность по сравнению с системной шиной процессора Pentium III.

Шина имеет 128-байтовые линии с 64-байтовым доступом (процессоры предыдущих поколений имели 32-байтовые линии). Таким образом, скорость передачи данных между процессором Pentium 4 и контроллером памяти достигает 3,2 Гбайт. По этому параметру шина процессора Pentium 4 превосходит все существующие на сегодняшний момент системные шины для настольных ПК.

В NetBrust использован новий вид кэша - Execution Trace Cache. Он используется как кэш-память первого уровня, в которой сохраняются декодированные команды (~12Кб микрокоманд). Благодаря этому в цикле исполнения команд устраняются задержки, связанные с декодированием. Данная технология, в значительной мере повышает быстродействие кэш-памяти команд и повышает эффективность использования кэша. Кроме того, процессор Pentium 4 содержит кэш-память второго уровня типа Advanced Transfer Cache объемом 256 КБ, обеспечивающую передачу данных со скоростью 48 Гбит/с, которая увеличивается пропорционально тактовой частоте ядра.

В новой архитектуре сохранились и уже известные технологии, которые претерпели некоторые изменения. Усовершенствовано динамическое исполнение (Advanced Dynamic Execution) команд - процессор Pentium 4 включает совершенный блок спекулятивных вычислений, который обеспечивает загрузку вычислительных блоков. Также процессор содержит улучшенные схемы предсказания ветвлений, позволяющие ему выполнять программы в нужной последовательности и снижающие потери времени, связанные с ошибочным выбором последовательности вычислений.

Роль подобных потерь оказывается более значительной при увеличении длины конвейера. Потоковые SIMD-расширения 2 (SSE2) дополняют технологии MMX™ и SSE 144-мя новыми инструкциями, в том числе 128-разрядными целочисленными инструкциями и 128-разрядными инструкциями для вычислений с плавающей точкой. Эти новые SIMD-инструкции позволяют существенно ускорить работу самых различных приложений.

В общем, согласно заявленному на бумаге от нового процессора можно ожидать много – если, естественно, Intel вовремя выпустит хорошую системную логику для нового процессора, которая полностью раскроет заложенный в него потенциал. Ждать осталось недолго.