Testy wydajności Pentium4 3,4GHz Northwood i Prescott  Autor: Lancer | Data: 30/04/04

Na dziś, oficjalnie najszybszymi procesorami Intela skierowanymi na segment desktopów, są układy Pentium4 z zegarem 3,4GHz. Nie ma w nich nic szczególnego, zwłaszcza, że zadebiutowały już niemal dwa miesiące temu. Nie jest to jednak powód, by nie wziąć ich pod lupę. Prezentowany całkiem niedawno na naszych łamach 3,2GHz-owy Prescott, w końcu doczekał się wsparcia ze strony o 200MHz-ów szybszego brata. Także liczący sobie spory kawał czasu 3,2GHz Northwood, nie jest już najszybszy - Intelowi udało się jeszcze trochę "podgonić" stare jądro. Zapraszam do małego przeglądu najszybszych na dziś procesorów Pentium4 3,4 GHz na rdzeniu Northwood i Prescott, będących początkiem końca kolejnego rozdziału historii procesorów x86.

Słowo na wstęp

Dostarczone przez krajowe przedstawicielstwo firmy Intel procesory, niemal niczym nie różnią się od konstrukcji znanych wcześniej. Pierwszy 3,4GHz-owy układ, zbudowany jest na tym samym i dobrze znanym jądrze Northwood, co model 3.2 GHz z wcześniejszej recenzji. Jedyną zmianą jest podniesione taktowanie, a to za sprawą mnożnika x17. Układ opiera się o jądro ze steppingiem D1. TDP określono na poziomie 89W. Napięcie zasilające od 1,475 do 1,550V. CPU oznaczony jest po prostu jako Pentium4 3,4GHz. Do nazwy nie jest dodawana żadna litera. Według najnowszych planów Intela, jest to ostatni procesor z tej serii. Kolejne, szybsze P4, będą już oparte na nowym rdzeniu Prescott.

Drugi prezentowany układ Pentium4 E opiera się o jądro Prescott. W ostatnim przeglądzie wspominałem, że mimo prezentacji ten 3,4GHz procesor pojawi się na rynku z opóźnieniem. Tak też się stało. Proscott zadebiutował niedawno, dlatego też prezentuję go dopiero teraz. Podobnie jak powyższy, tak i ten chip technologicznie nie różni się od wcześniejszego 3,2GHz układu P4 Prescott. Dalej zbudowany na bazie jądra o steppingu C0, z TDP 103W przy napięciu zasilającym 1,375V. Pełne oznaczenie układu to Pentium4 3,4GHz E. Podobnie jak w powyższym przykładzie, tak i ten układ kończy pewną epokę. Oficjalnie jest to ostatni układ na gniazdko socket478. Przy okazji kolejnych prezentacji, Prescott "wdzieje się" już w gniazdo LGA775.

Ze względu na brak nowych rozwiązań, nie rozwodząc się, przystąpmy do konsumpcji procesorów Pentium4 z najwyższej półki.

Garść testów

Widoczne pewne przyspieszenie idące za wzrostem zegara taktującego najszybsze modele. Ciągle jednak daleko im do P4 EE.

3,4GHz Presott w końcu jednakowo szybki jak 3,2GHz Northwood.

P4 EE pokonany przez najszybsze Pentiumy.

W teście niskich, jak i wysokich detali Prescott pokonuje Northooda i brakuje mu coraz mniej do modelu EE.

Niewielki wpływ CPU na wynik końcowy w podstawowym teście. W kolejnym Prescott wyprzedza Northooda.

Sieciowy Unreal działa minimalnie sprawniej na 0,13um procesorach.

Test niskopoziomowy to domena starszych układów- zarówno Northwooda, jak i Gallatina. Długi potok wykonawczy nie służy Prescottowi w tego typu testach. Widoczna za to sprawniejsza komunikacja z pamięcią RAM, do której to przyczynia m.in. się powiększona pamięć podręczna.

Przeplatanka, kolejno to jeden to drugi procesor wychodzi na prowadzenie.

SuperPi lepiej radzi sobie na 0,09um procesorze, a wraz z wyższym zegarem jeszcze zyskuje.

3,4GHz Prescott w końcu sobie radzi w teście tłumaczenia tekstu z 3,2GHz starszym bratem. Mimo to operacja przebiega najlepiej na najszybszym z Northwoodów.

O ile w teście pierwszym i trzecim Pentium 4 E wychodzi na prowadzenie, to w drugim oraz w dwóch końcowych (gdzie liczy się czas renderingu sceny 3D) Northwood góruje.

Jedyny benchmark, w którym P4 E nie ma konkurentów. Deklasuje wszystkich.

Overclocking

Oba procesory nic nowego w kwestii możliwości przetaktowania nie wnoszą. Procesory jednak podkręcały się troszkę lepiej niż ich poprzednicy. O ile testowany wcześniej 3,2GHz Prescott pracował bez podnoszenia napięcia tylko do 3,6GHz, to nowy dawał sobie radę już do 3,8GHz, a po podniesieniu Vcore do 1,45V osiągnął niemal 4GHz (3945MHz). Oczywiście test przeprowadziłem na zestawie chłodzenia wodnego. Na klasyczne radiatory układ był po prostu zbyt gorący. Wciąż czekamy na nowy stepping D0.

Z kolei ostatni z rodziny Northwood, działał taktowany zegarem 3,7GHz bez podnoszenia napięcia. Jego zmiana dawała niewiele i maksimum, które udało się osiągnąć to 3,75GHz przy napięciu 1,65V.

Co z 64 bitami?

Najszybszy z Prescottów jak pewnie się domyślacie nie posiada aktywnego trybu 64-bitowego. Dalej nie wiadomo dokładnie kiedy się ono pojawi w domowych procesorach Intela. Jednak od ostatniego artykułu, na świat wyszło kilka nowych wiadomości.

Pierwszymi układami potrafiącymi sprawnie pracować w 64 jak i 32-bitach są serwerowe 604-pinowe Xeony Nocona oparte o jądro Prescott. Trafiły one już do wybranych partnerów Intela i są testowane (serwer zbudowany w oparciu o te procesory prezentowany był na wiosennym Intel Developer Forum).

64-bitowe rozszerzenie architektury x86, znane początkowo jako Yamhill, potem jako Clackamas Technology zyskało handlową nazwę Intel Extended Memory 64 Technology (w skrócie Intel EM64T). Ciekawe jest, że nazwa sugeruje jakoby rozwiązanie to miało na celu jedynie rozszerzenie przestrzeni adresowej pamięci poza typowe dla 32-bitowych CPU x86 4GB. W samej nazwie więc producent nie chwali możliwości jakie niesie za sobą 64-bitowe rozszerzenie intelowskiej architektury x86 - AI32e. Nic w tym dziwnego. Rywalizacja 64-bitowego procesora AI-32e z AI-64 Itanium nie jest zbyt zdrowa (dla finansów oczywiście), nawet w obliczu zapowiedzi unifikacji obu platform.

Okazuje się, że pod względem wydajności rozwiązanie Intela nie jest rewelacyjne. Operacje 64-bitowe u Prescotta wykonywane są na 2 równoległych 32-bitowych jednostkach. Okazuje się jednak, że na wykonywanie operacji na 64-bitowym słowie potrzeba czasu dwukrotnie dłuższego niż na 32-bitowe. K8 tymczasem 32 i 64-bitowe operacje wykonuje jednakowo szybko. Może się więc okazać, że 64-bity w wykonaniu architektury EM64T są znacząco wolniejsze niż rozwiązanie AMD64.

Na tym nie koniec rewelacji. Niestety okazuje się, że rozwiązanie EM64T nie jest do końca identyczne z AMD64. Sposób działania niektórych typów operacji wykonywanych w różnych trybach pracy, różni się w obu implementacjach szczegółami i warunkami wykonania. Przy rozszerzeniu Intela w instrukcjach skoków należy unikać niektórych prefiksów (np. 66H). Z kolei niektóre cechy typowe dla sposobu wykonywania operacji AMD64 zostały zupełnie pominięte w rozwiązaniu Intela (bit "predykatowy" NX). Ograniczenia dotyczą też pracy na 32-bitowych operandach w środowisku 64-bitowym. Być może w przyszłych wersjach jądra rozbieżności zostaną poprawione, bowiem obecnie stosowane oprogramowanie AMD64 może okazać się niezgodne z Clackamas Technology.

Słowo na koniec

Dwa najszybsze procesory Intela należy traktować raczej symbolicznie. Przyrost wydajności w stosunku do wcześniejszych układów jest stosunkowo niewielki i w typowych, domowych warunkach odczuwalna w benchmarkach różnica w prędkości działania jest nieistotna. Również cenowo nie przedstawiają się zachęcająco, a całkiem niezłe wyniki podkręcania nie mogą być motywacją do bliższego zainteresowania.

W starciu Northwood vs Prescott brakuje rozstrzygnięcia. W sporej części aplikacji przoduje starszy Northwood, a zmiany poczynione w Prescott'cie nie zawsze wpływają na jego korzyść. Jedyna różnica to taka, że to ostatni śpiew Northwooda. Dalej Prescott będzie występował już solowo.

Z drugiej jednak strony, jak to od lat bywało, do wysokich częstotliwości dochodzi się stopniowo. 3,4GHz układy są już o krok od przekroczenia kolejnej bariery taktowania. Być może jeszcze w tym roku ujrzymy 4GHz procesory do zastosowań domowych. Kolejny, szybszy model to też powód do popularyzacji modeli wcześniejszych. Stopniowo tanieją one i stają się łatwiej przyswajalne dla kieszeni. Astronomiczne kwoty, jakich do niedawna żądali producenci za wysoko taktowane modele, stają się bardziej przyziemne.

Nowe Pentium zamykają historię gniazda Socket 478. Kolejne wersje tego procesora będą już pracowały na "beznóżkowym" gnieździe Socket T. S478 dzielnie służył przez około 2,5 roku, lecz wobec rosnących wymagań energetycznych jego możliwości się wyczerpały. Przewinęły się przezeń trzy wersje procesora Pentium 4 - od najstarszego, wycofanego z rynku Willamette, przez kończącego swe przyspieszanie na zegarze 3,4GHz Northwooda, aż po rozpoczynającego karierę Prescotta.

Wraz ze starym gniazdem odchodzi także dotychczasowy system oznaczania procesorów firmy Intel. Kolejne, czekające dopiero na debiut modele nie będą już oznaczane według faktycznej częstotliwości pracy, ale za pomocą nowego oznaczenia cyfrowego, mającego w zamierzeniach Intela w sposób bardziej racjonalny informować klienta o rzeczywistej wydajności procesora. Wojna na megaherce w końcu ma się skończyć.

Przed nami sporo zmian, ale o tym jak będą one wyglądały i jak wpłynął na nasze postrzeganie rynku mikroprocesorów opowiem już następnym razem.

Polub TwojePC.pl na Facebooku

Rozdziały: Testy wydajności Pentium4 3,4GHz Northwood i Prescott   Wyświetl komentarze do artykułu »