为了纪念摩尔定律出现40周年,英特尔在国东部时间2005年4月19日发布首款双内核处理器——Pentium Extreme Edition 840,它的每一个核心主频均为3.2GHz,每个内核还具有1MB容量的二级缓存,售价最初被定位在999美元。
全新的命名规则:英特尔也去掉了在以往用型号和数字编码组合命名CPU的方法,新一代的双核心Pentium 4叫做Pentium D,同时还会有一个由8开头的型号,根据主频的不同分为Pentium D820、Pentium D830、Pentium D840等几款产品。此外还有一个根据新的Smithfield核心而来的Pentium Extreme Edition(我们称为至尊版)的处理器,其二者间的差异只是Pentium Extreme Edition会启动Hyper Threading技术,处理器的前端总线提高到1066MHz。
技术仍然有待发展:起初英特尔决定让每一个核心采用1MB的L2高速缓存,因为整个4MB的L2高速缓存会占据90纳米制程的Smithfield裸晶的三分之一的面积,这样算下来Pentium D或EE处理器的裸晶面积为206平方厘米,一共有2.3亿个晶体管。在频率上,受到制程工艺的影响,双核处理器是无法达到14x 266 MHz = 3.72 GHz的高主频,在65纳米工艺成熟时,这个瓶颈将被打破。 从上面的图片看上去,这款双核处理器看起来可以像两个90纳米制程拥有1MB二级缓存的Pentium 4 Prescott处理器的组合,这颗CPU集成了2.3亿的晶体管,两颗核心可以共享6.4GB的带宽,每一个核心都提供了一个1MB的二级缓存,这样整块CPU就拥有2MB二级缓存。
双核心自己内部彼此的沟通是透过一个特殊的总线接口,也就是说,对彼此的L2高速缓存的实际存取可以透过此一接口,或是也可以依赖前端总线(front side bus);此外,所有的Smithfield核心为主的产品都支持诸如XD bit、英特尔64位延伸模块(EM64T)及可以将2.8GHz等较快处理器降低时脉速度,以及有较低效能需求的加强SpeedStep(Enhanced SpeedStep)等功能。