Willamette核心的主频虽然已经达到了2GHz，并力压AMD的K7架构处理器，但其表现力并没有达到Intel的预期。为此更高主频的核心Northwood被推上了舞台。这款核心使用了更先进的0.13微米制造工艺，并且保持了Willamette的20条流水线设计，还在后期版本中首次引入了超线程技术。随着主频的逐步攀升，处理器的前端总线频率也随着水涨船高，最终版本的前端总线频率已经达到了800MHz，最终成为了当时桌面级的最强者。

Northwood核心照片

    在吸取了Willamette核心因受到Rambus内存价格过高而无法进行市场推广的经验教训。Intel取消了Rambus内存的限制，加入了对DDR内存的支持之中。同时Socket 478接口的应用也让处理器摆脱了主频的限制，Intel终于将奔腾4的主频推上了3GHz以上的高度。

    早期的Northwood奔腾4处理器为了能够力压AMD的产品，除了将主频进行提升外，还将二级缓存容量进行了翻倍。从256KB增加到了512KB（晶体管数量从4200万增加到5500万），为了能够降低功耗还使用了0.13微米先进制造工艺。但新的Northwood奔腾4有一个较为严峻的问题。那就是上市没多久就被放弃的Socket 423平台无法进行升级。为了照顾老用户，Intel推出了一个能够让Socket 423主板使用Northwood处理器的转换器。

带有HT标志的奔腾4告知消费者这是可以支持双线程的处理器

    超线程技术是Northwood核心的又一大特点，有了这项技术的帮忙，使得单核心的Northwood奔腾4处理器拥有了当时非常前卫的双线程支持能力。在早先发布的Northwood处理器中，只有3.06GHz的一款处理器支持该项技术。随后Intel发现这项技术已经成为了一项非常重要的卖点，为此又推出了一系列频率范围从2.4到3.0GHz的新款800MHz前端总线处理器，这些处理器的最大特点就是全部加入了对超线程技术的支持。此时的Intel凭借着超高主频和超线程技术的帮忙，终于在高性能上超越了AMD的K7架构。也将绝大部分市场牢牢掌握在了自己的手中。

支持超线程技术的3.06GHz奔腾4处理器

    然而成功是要付出代价的。由于Intel一味的追求高主频，Northwood核心奔腾4的漏电和发热现象已经达到了惊人的地步。当内核电压超过1.7V时，处理器将随时间延长逐渐变得不稳定，直至最后坏掉完全不能再用。人们认为这是由于电子迁移这种物理现象导致的，其中CPU的内部通路由于过度的电子能量随着时间逐步退化。这也是超频会降低处理器使用寿命说法的来源之一。