L'architettura Netburst è senza dubbio uno dei più grandi fallimenti di Intel. Il progetto, che fece da fondamenta ai processori Pentium 4, arrivò nel 2000 con il nome in codice Willamette. Fin da subito fu chiaro che non era nato sotto una buona stella. Il chip faticava a superare il Pentium III malgrado una frequenza molto più alta.
Con Willamette Intel portò la pipeline a 20 stadi credendo di poter superare i 2 GHz. Consumi e temperature le impedirono di raggiungere tale obiettivo. La situazione migliorò con il passaggio ai 130 nanometri, noto come Northwood. I problemi di consumi e temperatura di Netburst persistettero, ma Northwood riuscì a comportarsi e competere meglio con le soluzioni di AMD.
Sui modelli di fascia alta, Intel introdusse l'Hyper-Threading ma i benefici furono risicati. Dopo Northwood toccò a Prescott, una nuova soluzione con tanti miglioramenti e realizzata a 90 nanometri.
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 consumava e scaldava eccessivamente. Intel sperava che il passaggio ai 90 nanometri alleviasse il problema, ma la maggiore densità rese il raffreddamento difficoltoso.
Nel 2005 Intel decise di creare un dual-core, 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: aveva gli stessi difetti di Prescott.