2 lutego 2004 firma Intel oficjalnie wprowadziła do sprzedaży cztery nowe procesory wykonane w procesie technologicznym 90-nanometrów - znane nam dotychczas pod kodową nazwą Prescott.
Proces technologiczny Intela 90-nm (nanometr to jedna miliardowa część metra) jest obecnie jednym z najbardziej zaawansowanych procesów produkcyjnych w branży półprzewodników. Układy są produkowane z wafli o średnicy 300 mm. Nowy proces łączy w sobie wydajniejsze i bardziej energooszczędne tranzystory, naprężony krzem, miedziane połączenia o dużej szybkości i nowy materiał o niskiej stałej dielektrycznej (low-k). Po raz pierwszy wszystkie te rozwiązania zostały jednocześnie zastosowane w jednym procesie technologicznym.
rdzeń Prescott w powiększeniu
Procesory Intel Pentium 4 wykonane w technologii 90-nm - tak jak ich poprzednicy - obsługują technologię Hyper-Threading (HT), czyli potrafią pracować wydajniej w środowiskach wielozadaniowych. Nowe rozwiązania zastosowane w tych układach to m.in. udoskonalona mikroarchitektura Intel NetBurst, większa pamięć podręczna (1 MB L2 cache) oraz 13 nowych instrukcji SSE3.
Pojawienie się nowych procesorów w technologii 90-nm, nie oznacza jednak zaniedbania starszej serii. Premierze Prescotta towarzyszą także dwa mocniejsze modele z poprzedniej serii: Intel Pentium 4 HT Northwood (czyli 0,13-mikrona) pracujący z częstotliwością 3.4 GHz, oraz Pentium 4 HT Extreme Edition 3.4 GHz (w technologii 0,13-mikrona z pamięcią cache L3 = 2 MB).
| Procesor | Proces techn. | Częst. | FSB | Pamięć cache | Kompatybilne chipsety |
| Pentium 4 HT Prescott | 90 nm | 3.4 GHz | 800 MHz | 1 MB L2 | 875P, 865 |
| Pentium 4 HT Prescott | 90 nm | 3.2 GHz | 800 MHz | 1 MB L2 | 875P, 865 |
| Pentium 4 HT Prescott | 90 nm | 3.0 GHz | 800 MHz | 1 MB L2 | 875P, 865 |
| Pentium 4 HT Prescott | 90 nm | 2.8 GHz | 800 MHz | 1 MB L2 | 875P, 865 |
| Pentium 4 HT Extreme Edition | 0.13 mikrona | 3.4 GHz | 800 MHz | 512 KB L2, 2 MB L3 | 875P, 865 |
| Pentium 4 HT Northwood | 0.13 mikrona | 3.4 GHz | 800 MHz | 512 KB L2 | 875P, 865 |
Przyglądając się powyższej tabelce i nawiązując do naszego tytułu na wstępie, nasuwa się już jedno podstawowe pytanie: czy 3 GHz nadal znaczy 3GHz ? Jak wiadomo firma Intel nigdy nie stosowała współczynników wydajności - w przeciwieństwie do swojego konkurenta, firmy AMD - tak więc pojawia się pewien dylemat. Skoro jeden Pentium 4 ma cache L2 = 512 KB, kolejny Pentium 4 ma dwa razy większy cache L2 = 1024 KB i do tego nowsze instrukcje SSE, zaś jeszcze inny Pentium 4 ma L2=512 i L3=2MB, a wszystkie taktowane są jednakową częstotliwością np: 3.2 GHz, jak określić ich wydajność ? Czy może to oznaczać, że Pentium 4 taktowany zegarem 3.2 GHz będzie tak samo wydajny jak Pentium 4 3.0 GHz ?
Do jeszcze ciekawszych wniosków można dojść zadając sobie pytanie: jak i czy w ogóle mają się do tego współczynniki firmy AMD ? Czy Athlona XP 3000+ powinniśmy porównywać do Pentium 4 3 GHz Northwood czy 3 GHz Prescott ? Jako że ostatnio wiele godzin spędziłem grając w znakomity Pro Evolution Soccer 3, nasuwa mi się tylko jedno znakomite skojarzenie: ktoś tu kogoś "zostawił" na spalonym.
Nowy Pentium 4 to przede wszystkim dwa razy większy cache L2 i 13 nowych instrukcji SSE3. Pozostałe zmiany, czyli technologia wykonania i mniejsze napięcie rdzenia, to z punktu widzenia użytkownika rzeczy mniej istotne, bowiem nie mające wpływu na wydajność CPU.
Procesor | Pentium 4 | Pentium 4 | Pentium 4 |
rdzeń: | Northwood | Prescott | Gallatin |
rodzaj podstawki: | Socket 478 | Socket 478 | Socket 478 |
obsługa Hyper-Threading: | TAK | TAK | TAK |
FSB: | 100 MHz (400 QPB) 133 MHz (533 QPB) 200 MHz (800 QBP) | 200 MHz (800 QBP) | 200 MHz (800 QBP) |
technologia wykonania: | 0.13 | 0.09 | 0.13 |
ilość tranzystorów: wymiary | 55 milionów 146 mm2 | 125 milionów 146 mm2 | 168 milionów 230 mm2 |
napięcie rdzenia: | |||
wydzielanie ciepła: (min/max) | |||
Dioda termiczna: | tak | tak | tak |
pamięć cache L1 : częstotliwość taktowania L1: | 8 KB +12kµops pełna rdzenia | 16 KB +12kµops pełna rdzenia | 8 KB +12kµops pełna rdzenia |
szerokość szyny cache L1: | 256 bit | 256 bit | 256 bit |
pamięć cache L2: częstotliwość taktowania: | 512 KB pełna rdzenia | 1024 KB pełna rdzenia | 512 KB pełna rdzenia |
pamięć cache L3: częstotliwość taktowania: | - | - | 2 MB 1/4 pełna rdzenia |
Zestaw instrukcji: | MMX, SSE, SSE2 | MMX, SSE, SSE2 SSE3 | MMX, SSE, SSE2 |
Wizualnie nowy procesor nie różni się od swojego poprzednika, Pentium 4 opartego na rdzeniu Northwood. Na dobrą sprawę - w szczególnym przypadku - można nie wiedzieć jaki procesor trzymamy w ręku. Stąd pierwsze ostrzeżenie do wszystkich kupujących sprzęt z nieznanego źródła: aukcje, giełdy itp: możecie zapłacić za 3 GHz Prescotta, otrzymując w rzeczywistości Northwooda.
Prescott - Northwood
Ta sama ilość nóżek, czyli 478, sprawia że Prescott pasuje we wszystkie płyty główne wyposażone w złącze Socket 478. Niemniej jednak fakt, że procesor ten da się wstawić w podstawkę S478, nie oznacza jeszcze, że będzie na niej działać.
Jeśli płyta główna obsługuje napięcie rdzenia od 1.35V wzwyż, z pewnością Prescott będzie na niej działać. Początkowo CPU może być anonimowy, ale po uaktualnieniu BIOSu w płycie głównej do najnowszej wersji, zawierającej ID identyfikujące nowego Pentium 4, pojawi się również jego pełna nazwa.
Najnowsze programy diagnostyczne nie mają żadnych problemów z identyfikowaniem Prescotta. Jest 1 MB pamięci podręcznej L2, niższe napięcie VCore 1.4V ...
... oraz dodatkowe instrukcje SSE3. SSE3 to 13 nowych rozkazów, mających zwiększyć wydajność procesora w specyficznych obliczeniach, między innymi przy dekodowaniu danych wideo, oraz skomplikowanych operacji arytmetycznych. Dwa spośród 13 nowych poleceń służą synchronizacji wątków w technologii Hyper-Threading.
Benchmarki
Platforma testowa:
- procesor: Intel Pentium 4 HT 3.0 GHz (Northwood) QPB 800 MHz
- procesor: Intel Pentium 4 HT 3.0 GHz (Prescott) QPB 800 MHz
- płyta główna: Gigabyte 8IPE 1000Pro2
- pamięć: 2 x 256 MB DDR400 GeiL
- karta graficzna: Radeon 9500@9700 - 275/550 MHz
- dysk twardy: Seagate Barracuda 7200.7
- zasilacz: Chieftec HPC-360
- Windows XP, SP1
TEST |
|
| SPECViewPerf 7.1 | ilość FPS, dłuższy słupek oznacza lepszy wynik |
 | |
3ds max |  10,8 10,5 |
| |
DesignReview | 38,2 +10% 34,7 |
| |
Data Explorer | 71,3 +12% 63,5 |
| |
Lightscape | 13,6 13,0 |
| |
Pro/Engineer | 13,4 12,9 |
| |
Unigraphics | 23,0 21,3 |
| PC Mark 2004 | dłuższy słupek, lepszy wynik |
| |
Multithreaded Test 1 File Compression | 4,47 MB/s 5,34 MB/s |
Multithreaded Test 1 File Encryption | 55,55 MB/s +15% 48,28 MB/s |
| |
Multithreaded Test 2 File Decompression | 36,68 MB/s 35,89 MB/s |
Multithreaded Test 2 Image Processing | 14,31 MPixels/s 13,83 MPixels/s |
| |
Grammar Check | 4,72 KB/s 4,41 KB/s |
| |
File Decryption | 85,95 MB/s +15% 74,61 MB/s |
| |
Audio Conversion | 2290 KB/s 2641 KB/s |
| |
Divx Video Compression | 56,37 fps +10% 51,28 fps |
| 3D Mark 2003 | ilość FPS, dłuższy słupek oznacza lepszy wynik |
| |
CPU Test 1 | 76,3 +10% 69 |
| |
CPU Test 2 | 11,6 11,6 |
| 3D Mark 2001 | ilość FPS, dłuższy słupek oznacza lepszy wynik |
| Direct 3D Software T&L, 640x480, 16bpp, Low Detail | |
Game 1 | 88 88 |
| |
Game 2 | 73 71 |
| |
Game 3 | 144 139 |
| Aquamark 3 | dłuższy słupek, lepszy wynik |
| |
CPU score | 8,490 8,605 |
| Generals | dłuższy słupek, lepszy wynik |
| |
1280x1024 | 14,3 +10% 13,1 |
| Comanche 4 | |
| |
800x600 x16bpp | 58,0 55,5 |
| GunMetal | średnia ilość FPS dłuższy słupek, lepszy wynik |
| |
benchmark 1 (640x480 x16bpp) | 30,6 30,1 |
| Unreal 2003 | średnia ilość FPS dłuższy słupek, lepszy wynik |
| |
dm-phobos2 (640x480) | 182 184 |
Jak widać zysk w wydajności z dwukrotnie większej pamięci cache L2, jest generalnie niewielki. Można by nawet powiedzieć rozczarowujący, jeśli przypomnimy sobie, jak znakomitą wydajność oferuje Pentium M 1.4 GHz z 1 MB pamięci cache L2 (Centrino), w porównaniu do Pentium 4 z 512 KB pamięci cache L2.
Co się tyczy instrukcji SSE3, na obecną chwilę nie znaleźliśmy programów wykorzystujących i testujących dodatkowe rozkazy. Z pewnością wrócimy do nich przy okazji premiery Prescottów z wyższym zegarem.
Na koniec jeszcze słowo o temperaturze. Po wszystkich tych testach, Prescott miał ponad 50°C, gdy dla porównania, taktowany tą samą częstotliwością Northwood, prawie o 10°C mniej.
Oznacza to, że jedynym minusem nowego Pentium 4 będzie zbyt duże wydzielanie ciepła. Niestety, to ten sam zarzut, który stawialiśmy kiedyś procesorom Athlon XP. Konieczność stosowania wydajnego i zbyt głośnego chłodzenia.
Niewykluczone, że nowe i droższe układy chłodzenia jak np: testowany kilka tygodniu temu 3D Cooler firmy Gigabyte, poradzą sobie z chłodzeniem Prescotta przy niskiej prędkości obrotowej wiatraczka, a co za tym idzie bez zbędnego hałasu.
W zasadzie nie ma powodów ani do narzekań, ani do przesadnej euforii - jak to miało miejsce chociażby w przypadku Pentium M. Nowy procesor jest o 10 do 15% szybszy od taktowanego tym samym zegarem Northwooda. Być może nowe instrukcje wniosą jeszcze kolejne kilka procent, a ~20% wyższa wydajność przy tej samej częstotliwości, to już faktycznie poważne osiągnięcie.
Nie mniej jednak nasuwa się pytanie: czy nie lepiej było pozostać przy 512KB pamięci podręcznej, czerpiąc korzyści jedynie z nowszego procesu technologicznego, umożliwiającego budowanie mniejszych i mniej grzejących się procesorów ?
Komentarze
0Nie dodano jeszcze komentarzy. Bądź pierwszy!