Процессор Pentium 4 считается революционным в своём поколении благодаря ряду особенностей, которые существенно повысили его производительность: 15

• Гиперконвейерная технология. 15 Число этапов конвейера удвоено и теперь достигает 20. 1 Это позволяет помещать в конвейер больше команд и обеспечивает резервы роста тактовой частоты. 1
• Ядро быстрого выполнения. 1 Блоки арифметической логики работают на удвоенной, по сравнению с ядром процессора, тактовой частоте. 1 Это даёт возможность процессору выполнять некоторые инструкции за половину такта и обеспечивает более высокую скорость обработки и меньшие задержки при выполнении вычислений. 1
• Повышенная частота системной шины. 12 Она возросла до 400 МГц, что обеспечивает утроенную пропускную способность по сравнению с системной шиной процессора Pentium III. 1
• Кэш-память первого уровня L1 с отслеживанием выполнения. 1 В ней сохраняются декодированные команды, что устраняет задержки, связанные с декодированием. 1
• Использование набора SSE2. 25 Это набор из 144 новых мультимедийных и графических команд, которые служат для ускорения различных приложений. 2 Например, команды SSE2 сокращают время кодирования и обработки речи, видео и изображений, работы с интернет-ресурсами. 2