是Intel双核心构架CPU，Pentium D处理器继续沿用Prescott架构及90nm生产技术生产。Pentium D内核实际上由两个独立的Prescott核心组成，每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元，两个核心加起来一共拥有2MB，但由于处理器中的两个核心都拥有独立的缓存，因此必须保正每个二级缓存当中的信息完全一致，否则就会出现运算错误。

由于采用Prescott内核，具备双份的12K micro-ops L1指令快取及16KB L1数据快取，同时也具备双份1MB L2快缓存。支持800MHz FSB、SSE3指令集、EM64T技术、Execute Disable Bit防毒安全技术。值得一提的是，Pentium D处理器将不支持Hyper-Threading技术。