Netburst, Prescott
Dopo Northwood toccò a Prescott, una nuova soluzione con tanti miglioramenti. Prodotta a 90 nanometri, permise a Intel di portare la cache L2 a 1 MB. Intel introdusse anche la nuova interfaccia LGA 775 con supporto DDR2 e un migliorato FSB quad-pumped.
Questi cambiamenti garantirono un bandwidth molto superiore a Northwood, vitale per aumentare le prestazioni di Netburst. Prescott fu anche il primo processore Intel x86 a 64 bit.
Purtroppo si trattò di un fiasco. Intel estese ancora la pipeline, portandola a 31 stadi. L'azienda sperava di aumentare la frequenza a sufficienza per far fronte alla pipeline più lunga, ma fu in grado di arrivare solo a 3,8 GHz. Prescott diventava troppo caldo e consumava eccessivamente. Intel sperava che il passaggio ai 90 nanometri alleviasse il problema, ma la maggiore densità rese il raffreddamento più difficile.
Sommando i miglioramenti e la maggiore cache, Prescott era - al meglio - alla pari con Northwood. Nello stesso periodo i processori K8 di AMD passarono a un processo produttivo inferiore e raggiunsero frequenze più alte, dominando il mercato.
Netburst, Pentium D
Nel 2005 tutti erano concentrati nella creazione del primo processore dual-core per il mercato consumer. AMD aveva annunciato il dual-core Athlon 64, ma Intel arrivò sul mercato in anticipo usando un multi-core module (MCM) che conteneva due die Prescott. L'azienda chiamò il suo primo dual-core Pentium D, nome in codice era Smithfield.
Il Pentium D non venne accolto benissimo: affrontava gli stessi problemi di Prescott. Il calore e i consumi dei due die limitarono la frequenza a 3,2 GHz. E dato che l'architettura aveva un bandwidth ridotto, l'IPC di Smithfield soffriva perché il throughput era suddiviso tra i due core. La prima CPU dual-core di AMD, realizzata con un solo die, era superiore.
A Smithfield seguì Presler, che passava ai 65 nanometri. Conteneva due die Cedar Mill su un MCM. Il minor processo permise al processore a ridurre temperatura e consumi. La frequenza salì fino a 3,8 GHz. I Pentium D Presler avevano un TDP di 125 watt, che poi scese a 95 watt grazie a un nuovo stepping. Raddoppiò anche la cache L2, con ogni die dotato di 2 MB. Alcuni modelli di fascia alta offrivano l'Hyper-Threading, permettendo alla CPU di gestire quattro thread simultaneamente. Tutti i processori Pentium D supportavano software a 64 bit e potevano usare più di 4 GB di RAM.