Процессор Pentium 4: обзор и тестирование
Новый год принес новый раунд
микропроцессорных баталий между
Intel и AMD. И первой в этом году
выступила Intel, выпустив то, что
многие называют "настоящим"
Pentium 4. Новый процессор, известный
под кодовым названием Northwood, имеет
ряд серьезных отличий от своего
"старшего брата" Pentium 4 Willamette.
В этой статье мы постараемся
подробно протестировать новинку
этого года, обеспечив таким
образом почву для размышлений тем,
кто подумывает о замене
процессора.
Чуть более года назад компания
Intel запустила свои первые
процессоры с ярлычком Pentium 4,
работающие на частоте 1.4 и 1.5 ГГц.
Старт этих процессоров, надо
признать, был очень тяжким. Первый
процессор, вышедший в ноябре 2000
года, требовал дорогую платформу
и не менее дорогую память, хотя
при этом отличался крайне низким
рейтингом IPC (отношение "полезной
работы" к такту) – намного ниже,
чем у AMD. Ситуация поменялась
только летом 2001 года, когда Intel
смогла предоставить недорогую
платформу i845. Несмотря на то, что
скептики и по сей день весьма
негативно оценивают этот чипсет,
скачку роста продаж Pentium 4
способстовал именно этот фактор.
В течение прошлого года
процессор Pentium 4 претерпел
некоторые существенные изменения.
Тактовая частота увеличивалась
до 2.0 ГГц, а форм-фактор процессора
был изменен на более компактный
Socket-478. При этом, несмотря на
огромное количество используемых
Socket-423-плат, переход на Socket-478
оказался удивительно быстрым.
Кто на новенького?
Выпуск версии Northwood несколько
выделяется из череды анонсов Pentium
4 с увеличенной частотой. Переход
к технологии 0,13 мкм означает
многое, поскольку в 0,18 мкм
варианте площадь кристалла была
на 70% больше, чем у главного
конкурента от AMD. Новый
технологический процесс позволил
Intel существенно уменьшить размер
кристалла, что, в свою очередь,
привело к уменьшению его
себестоимости. Intel сделал ставку
на большие перспективы развития
Pentium 4 и его роли в ожидающем нас
компьютерном будущем: программы
бедут непрерывно расти в размерах,
и несоответствие между
скоростями памяти и процессора
начнет проявляться все больше. И
вот ответ корпорации Intel: L2 кэш в
новом ядре Northwood увеличен с 256 кб
до 512 кб. Увеличилось и число
транзисторов – с 42 млн до 55 млн.
Новый Northwood работает на 1,5 В и его
уже можно разогнать до 2,5 ГГц при
обычном воздушном охлаждении. А
при дальнейшей "обкатке"
техпроцесса вполне будет
возможен разгон и до 3 ГГц. Немалую
роль в этом играют медные
соединения, которые Intel впервые
применила в линейке Pentium 4.
Как отличить?
Ну, во-первых, первые процессоры
Northwood работают на частоте 2.0 и 2.2
ГГц, что соответствует
максимальной частоте процессоров
Pentium 4 Willamette. Кроме того, чтобы
отличить "новый" процессор,
Intel вводит в название символ
"A". Понятно, что это не
единственное отличие "нового"
процессора. Как уже было сказано
выше, процессор использует
стандартный форм-фактор Socket-478 и
очень похож на стандартный Socket-478
Willamette. Однако если расположить
Northwood и Willamette рядом, то можно
обратить внимание, что процессор
Northwood имеет более мелкий текст и
логотип Pentium 4. Идентификация
родственников – почти как в
индийском кино!
ТЕСТ производительности
Теперь, когда мы знакомы с
основными отличиями процессора
Northwood, пришло время оценить,
насколько все эти изменения
позволяют увеличить
производительность Pentium 4. При
тестировании использовались
процессоры Pentium 4 Willamette 2 ГГц и Pentium
4 Northwood 2.2 ГГц, Socket 478, которые
устанавливались на материнскую
плату ASUS P4T-E (Intel 850). Следует
отметить, что в тестировании были
использованы показания еще двух
"участников". Во-первых, Northwood
был протестирован на частоте 2 ГГц,
для чего был понижен коэффициент
умножения имевшегося
разблокированного образца. Таким
образом мы получили возможность
выяснить "чистый эффект" от
увеличения кэша L2 у процессора на
новом ядре. Во-вторых, имевшийся
Willamette 2 ГГц был разогнан до 2.2 ГГц
шиной (110 МГц x 20). Это позволило
в некоторой степени ответить на
риторический вопрос – что лучше:
больше кэша или более быстрая
шина (?), а также сделать некоторые
"прикидки" на будущее, ведь
не секрет, что вскоре частота шины
Pentium 4 (правда, уже Northwood) вырастет
до 133 МГц (533 МГц Quad-Pumped).
Результаты тестирования
Wave to MP3. В этом тесте
наблюдается некоторый (3-4%)
прирост от увеличившегося у Northwood
объема кэша и хорошую (~10%)
масштабируемость теста по
частоте процессора. Эффект от
ускорения шины вроде бы есть, но
абсолютная разница в показаниях
слишком мала, подождем делать
выводы. VideoCD to MPEG-4. Здесь можно
отметить несколько интересных
моментов. 7-9% преимущества
получает Northwood за счет "чистого"
увеличения частоты на 10%, а вот
преимущество ускоряемого шиной
Willamette более существенное – 10-15%.
Некоторый, не слишком
значительный эффект имеется от
увеличенного кэша у Northwood, причем
эффект этот перекрывается
повышением частоты шины (разгоняющей,
в том числе, и кэш L2). Winstones 2001, Sysmark
2001. Картина в обоих "полусинтетических"
тестах в общем похожа, из
странностей можно отметить
только то, что на частоте 2,2 ГГц
"честный" Northwood выигрывает у
ускоренного шиной Willamette больше,
чем на частоте 2 ГГц в равных
условиях.
SPECviewperf. Здесь дело обстоит
куда интереснее, в первую очередь,
за счет разнообразия проявленных
зависимостей подтестов. К примеру,
показания теста под названием DX-06.
Казалось бы, ничего странного:
производительность системы
слегка растет при переходе от 2 к
2,2 ГГц; если при этом ускоряется
шина – она растет сильнее. Только
вот незадача: имеется очень
заметный отрицательный эффект от
"лишнего" кэша. Удивительно,
но факт: увеличение размера кэша в
этом тесте значительно снижает
скорость обмена с памятью.
Quake III. Все более или менее
современные игрушки
демонстрируют одну и ту же
картину: Northwood за счет большего
кэша имеет преимущество в 5%,
которое сглаживается до 1-2% при
разгоне шины у Willamette. Все это,
конечно, справедливо только для
тех тестов и разрешений, где от
процессора зависит суммарная
производительность системы.
Выводы
Вполне ожидаемые результаты,
можно лишь поставить "зарубку"
себе в памяти: "Intel не подвел,
новый процессор не хуже старого".
Хотя потенциал у Pentium 4 конечно
есть и немалый. Благодаря запуску
процессора Northwood, в котором Intel
совместила современную
архитектуру Pentium 4, большой объем
кэш памяти и новый
технологический процесс, теперь
компания сможет очень легко
увеличивать частоту процессора
до 3 ГГц. Кстати, Intel уже
демонстрировала Northwood, работающий
на частоте 3 ГГц с применением
воздушного охлаждения (скорее
всего, 3 ГГц является вполне
достижимой частотой для серийных
Northwood при разгоне). Тем более, что
отличительной особенностью всех
процессоров Pentium 4 является
невысокая температура нагрева.
Как уже было сказано выше, новый
0.13-мкм технология и уменьшенное
напряжение ядра, позволяют еще
больше уменьшить нагрев
процессора. Так, при
использовании обычного кулера,
температура Northwood 2.0 ГГц
составляет 31,6°С (температура
окружающего воздуха составляет 25°С).
Для сравнения температура Willamette
составляет 37,7°С.
С точки же зрения безопасности
инвестирования Pentium 4 выглядит не
лучшим образом, так как скоро
будет осуществлен переход на
платформу с FSB 133 МГц, причем
существующие материнские платы
не смогут работать на такой
частоте.
Напоследок хотелось отметить,
что было бы конечно несправедливо
обойти вниманием главного
конкурента процессора Pentium 4 Northwood
– AMD Athlon XP, однако сравнение
данных семейств процессоров
выходит за рамки этой статьи, мы
сделаем это в наших следующих
выпусках.
Удачных Вам покупок!
Оригинал статьи>>
Список
всех статей >>
|
