 Test procesora Pentium4 1,5GHz (mPGA478) vs Athlon 1,4GHz
Autor: Lancer
Data: 31/08/01
|
|
|
Dnia 28. sierpnia największy producent półprzewodników zaprezentował swój najnowszy i zarazem najszybszy układ z rodziny Pentium4 - procesor taktowany zegarem 2GHz. Równocześnie zadebiutowało nowe gniazdo pod procesory Pentium4 - mPGA478, zaprojektowane do obsługi nadchodzącego jądra Northwood. Intel ostro promuje swoje najnowsze dziecko i stara się uczynić komputer zbudowany na bazie najnowszego P4 procesorem "dla ludu". Dostępna dotychczas kombinacja Pentium4 i płyty głównej i850, z obsługą wcale nie najwydajniejszych pamięci RAMBUS RDRAM jest droga. By upowszechnić procesor należało więc stworzyć coś nowego. Na dzień dzisiejszy możemy wybierać miedzy dwoma typami obsługiwanych pamięci. Wspomniany wyżej i850 pod pamięci RDRAM i najnowszy, nieoficjalny jeszcze i845 Brookdale obsługujący na dzień dzisiejszy pamięci SDRAM PC133. Dzięki firmie Simmtech mogłem przetestować płytę główną Intel D854HV na układzie i845 wraz z procesorem Pentium4 1,5GHz.
|
Informacje o procesorze
Pentium4 jest już procesorem obecnym na rynku niemal rok. Jego architektura była szeroko opisywana i jest dość dobrze znana, nie będę się więc zajmował powielaniem innych tekstów. Procesor, który otrzymałem do testów pracuje z częstotliwością 1,5GHz. Jest to najnowsza na dzień dzisiejszy jego odmiana.
Jest przeznaczony na najnowsze gniazdo mPGA478. Uwagę przykuwa jego mały rozmiar. Pod tym względem zdecydowanie wyróżnia się na tle innych procesorów. Do minimum ograniczono wielkość laminatu, na którym instaluje się rdzeń i nóżki z wyprowadzeniami sygnałowymi. Jądro jest przykryte płytką chroniącą delikatną strukturę przed uszkodzeniami. Procesor poprzez jego małe rozmiary i przeznaczenie na gniazdo mPGA zmylił mnie. Do tej pory obecne w internecie zdjęcia identyfikowały tak wyglądające CPU jako układ oparty na jądrze Nothwood, wykonany w wymiarze technologicznym 0,13um. Tak też początkowo zidentyfikowałem procesor, jako 1,5GHz Norhwood. Mój optymizm rozwiało dopiero bliższe przyjrzenie się jednostce centralnej. Posiada on 256kb cache L2, zasilany jest napięciem 1,75V. Northwood natomiast ma posiadać 512kb cache i zasilany napięciem poniżej 1,5V. Jest to więc stary, znany Willamate wykonany w 0,18um procesie technologicznym, tyle, że w nowym wydaniu. Procesor ma najnowszy stepping jądra, charakteryzuje się bowiem napięciem zasilające 1,75V, podczas gdy starsze miał 1,7V. Ta odmiana została zaprojektowana by osiągnąć częstotliwości 2GHz.
Wygląd procesora Pentium4 1,5GHz
Nowe gniazdo mPGA478 jest znacznie mniejsze od poprzedniego PGA423. Dotychczas jedną z największych wad procesora Pentium4 była nie perspektywiczność podstawki. Intel już w chwili premiery Pentium4 Willamate PGA423 zapowiadał, że nadchodzący 0,13um Northwood będzie wykorzystywał nowe gniazdo. Dlatego wielu czekało na nadejście mPGA478. Najnowszego procesora jeszcze nie ma, ale by wprowadzić zawczasu na rynek nowe płyty główne, pod nowe procesory zdecydowano się już teraz na premierę nowego socketa, a aby było co w nie włożyć, na premierę Willamate mPGA. Kupujesz teraz, używasz w przyszłości.
Pentium4 - widoki od spodu
Na rynku są więc obecne zarówno stare Willamate o zegarach od 1,3 do 2GHz PGA423, jak i Willamate mPGA 1,5GHz do 2GHz. Szkoda, że takie gniazdo nie zostało wprowadzone już rok temu. Wszyscy którzy kupili bowiem "stary" procesor pozostaną na lodzie. Norhwood będzie tylko na mPGA. Ci którym trafi się "nowe" CPU w przyszłości bez problemu przejść będą mogli na nowszą konstrukcje. Jest jednak i jeszcze jedna strona medalu. Na rynku jest sporo płyt na PGA423, a mPGA478 dopiero debiutuje. Niestety do nowych pomysłów Intel już nasz przez te lata przyzwyczaił - Socket1, PPGA, FCPGA, FCPGA2, a teraz PGA423 i mPGA478.
Jeszcze raz Pentium4 1,5GHz oraz jego konkurent Athlon C 1400MHz
Chipset i845
Chcąc upowszechnić nowy procesor Intel został zmuszony do konstrukcji wielu układów zdolnych do sterowania pracą procesora Pentium4, by dać klientom wybór. Istniejący i850 obsługuje tylko mało rozpowszechnione pamięci RDRAM. Dlatego trzeba konstruować inne układy. Obecnie na rynek wchodzi kolejny rodziny i8xx-i845 Brookdale.
W istniejącej obecnie mutacji jest zdolny do współpracy z bardzo popularnymi pamięciami SDRAM PC133. Dzięki takiemu posunięciu konstrukcja komputera z procesorem Pentium4 jest znacznie tańsza. Intel patrząc w przyszłość postanowił dostosować układ kontrolujący również do zdobywających szturmem rynek pamięci DDR SDRAM, będąc jednak związany umowami z firmą Ramus do końca 2001r, na dzień dzisiejszy Chipzilla uniemożliwia produkcję płyt głównych na i845 pod pamięci DDR, choć wielu producentów płyt głównych na zapleczach swych stanowisk w czasie wystaw niektórym dziennikarzom demonstrowało duet Brookdale+DDR. Na taką oficjalna platformę będziemy musieli jednak czekać aż do 2002r. Na razie więc pozostaje nam albo i850+RDRAM, albo i845+SDRAM.
Pamięć SDRAM PC133 zapewnia przepustowość na poziomie 0,9GB/s.
Tymczasem procesor Pentium4 pracujący na magistrali AGTL+ 100MHz Quad Pumped Bus ma zapotrzebowanie wielkości 2,98GB/s! Z tego prostego wyliczenia widać więc, że procesor będzie "niedożywiony". Pamięć PC133 nie jest w stanie dostarczyć odpowiedniej porcji danych na czas. SDRAM mimo znacznie mniejszych opóźnień zdecydowanie odbierze moc procesorowi. Tak szerokie pasmo na dzień dzisiejszy jest w stanie zapełnić tylko dwukanałowa pamięć RAMBUS. Nawet szybki DDR PC2100 nie wystarcza tu, mimo iż jest wydajniejszy od RDRAM (często popełniany błąd - pamieć RDRAM nie jest wydajniejsza od DDR'a! Błąd się bierze stąd, że wielu uważa iż ta pierwsza ma przepustowość 3,2GB/s. Pominę już tu błąd powstały w chwili liczenia przepustowości. Pamięć RDRAM PC800 pracuje z częstotliwością 800MHz, ale jest pamięcią tylko 16bitową! Przesyła dlatego 2bajty x 800000000cykli/s = 1600000000 bajty/s. Jednak nie jest to 1,6GB/s. 1GB stanowi bowiem 1073741824 bajtów. Więc 1600000000/1073741824= 1,49GB/s. Pamięć DDR jest pamięcią 64bitową i taktowna jest zegarem 266MHz, więc 8 x 266000000/ 1073741824 = 1,98GB/s. Więc co się dzieje z często wspominanymi 3,2GB? Po prostu kontroler pamięci w układzie i850 ma architekturę dwukanałową, tak więc wkładamy dwie pamięci RDRAM PC800 o przepustowości 1,49GB/s i otrzymujemy 2,98GB/s, co w przybliżeniu daje owe 3,2GB.). i850 nie wyprzedzi jednak nawet i845 z pamięciami DDR, gdyż według zapowiedzi Intela układ ten wspierać będzie tylko pamięci PC1600, a na dodatek jest konstrukcją jednokanałową. Niestety dwukanałowy DDR skonstruować jest dużo trudniej niż RDRAM, gdyż ten wymaga zaledwie 16 linii danowo-adresowych, a DDR aż 64! Pokonać i850 nie będzie więc łatwo. Dokonać będą mogły najpewniej tylko pamięci PC333, inaczej nazywane PC2700.
Układ i845 na dzień dzisiejszy jest architekturą asynchroniczną, tzn. taktuje pamięci zegarem innym niż magistralę procesorową. FSB ma bowiem 100MHz w trybie Quad Pomped Bus (czyli efektywnie 400MHz), zaś pamięci są obsługiwane tylko PC133, czyli o częstotliwości 133MHz. Max jej obsługiwana ilość to 3GB.
Brookdale ma typową dla układów z serii i8xx architekturę tzw. HUB'ową. Tradycyjnie pojmowany mostek północny z południowym łączy się nie przy pomocy szyny PCI, ale specjalizowanego łącza o podwojonej przepustowości w stosunku do PCI. Intel podaje je jako 266MB/s. Takie podejście do sprawy ma dwa podstawowe plusy. Odciąża magistralę PCI, pozwalając obsadzić więcej urządzeń w tych portach. Podstawową jednak zaletą jest poszerzenie pasma komunikacyjnego między newralgicznymi układami płyty głównej - mostkami północnym i południowym, co wraz z rosnącą ilością danych do "przepchania" nie spowoduje niepotrzebnego zatkania się podczas komunikacji zachodzącej między składowymi płyty głównej. Intel kolejne części kontrolerów nazywa: mostek północny - Memory Controller Hub 82845, mostek południowy to I/O Controler Hub 82801. Trzeci element to Firmware Hub 82802AB, będący w istocie programową częścią sterującą, zawierającą BIOS.
i845 obsługuje karty graficzne w porcie graficznym AGP w trybie 4x/2x, ale zasilanych napięciem 1,5V (nie jest więc kompatybilny ze starszymi układami AGP2x, takich jak choćby Riva TNT). Jak większość innych chipsetów i845 ma wbudowany kodek dźwiękowy. Dyski twarde - ATA100.
Płyta główna
Wraz z procesorem otrzymałem płytę główną. Jest nią referencyjny wyrób Intela. Model D845HV. Wykonana jest w standardzie microATX. Posiada gniazdo na procesor w standardzie mPGA478, 3 banki pamięci DIMM SDRAM. Pod gniazdem AGP znajdują się 3 PCI (zgodność ze specyfikacją PCI 2.2) i jeden, praktycznie bezużyteczny port CNR. Płyta posiada układ dźwiękowy AC97 AD1885.
Na nietypowym wyprowadzeniu na krawędzi płyty znajdziemy 4 porty USB. Jest to rozwiązanie godne uznania, gdyż likwiduje konieczność wyprowadzania dodatkowych gniazd USB poprzez "kabelek" na śledziu. Do płyty możemy podpiąć standardową ilość 4 urządzeń w standardzie ATA100.
Uwagę niewątpliwie przykuwa obejma na ogromny radiator. Tak mocowany system chłodzący pozwala na stosowanie naprawdę potężnych radiatorów, a jego zdejmowanie/zakładanie nie wymaga karkołomnego mocowania się z zaciskiem utrzymującym radiator na plastikowej obudowie gniazda procesora. Teraz jest o wiele łatwiej i bezpieczniej.
Płyta główna Intel D845HV
Na mostku północnym zainstalowano na charakterystycznych zatrzaskach duży radiator. Nie zabrakło wprowadzonego wraz z procesorem Pentium4 i specyfikacja ATX 2.03 gniazdka dostarczającego płycie dodatkowego napięcia 12V. Bez zasilacza posiadającego odpowiednie końcówki płyta nie zadziała. Na laminacie umieszczono 3gniazda do podłączenia wentylatorów.
Tak ja należało się tego spodziewać BIOS płyty głównej jest wyjątkowo skromny i nie pozwala na żadne podkręcanie. Układ PLL ICS 950291AF nie zezwala po prostu na manipulację magistralą. Jedyną opcja tuningu jest możliwość ustawiania parametrów pamięci, ich opóźnień. Dzięki temu posiadając pamięci typu PC133 CL3, ale mając pewność, że poprawnie pracuje ona przy ostrzejszych timing'ach możemy ja "podkręcić".
Boczny panel płyty i jego wyjścia/wejścia
W pudełku z płytą znajduje się instrukcja obsługi, 3 kable-1 FDD, 1xATA100 i 1xATA66. Nie zapomniano o zaślepce na nietypowe wyprowadzenia zewnętrzne. Na dołączonym krążku CD są odpowiednie sterowniki do Brookdale, program monitorujący parametry systemu oraz Northon Internet Security 2001 i NTI CD-Maker 2001.
Konfiguracja testowa:
- Platforma Intel
- CPU - Pentium4 1,5GHz (Willamate, mPGA)
- Płyta główna - Intel D845HV
- Sterowniki - V3.10.1009 + ATA Storage Driver V6.1
- Platforma AMD:
- CPU - Athlon C 1400MHz (266MHz)
- Płyta główna - NMC 8TTX+
- Sterowniki - VIA 4in1 4.31
- Wspólne elementy:
- RAM - 256MB RAM PC133 (2-2-2-5)
- VGA - Leadtek GeForce2 Pro 64MB (taktowana 200MHz/400MHz)
- HDD - IBM DTLA 45GB ATA100, 7200obr/min
- Windows 98SE
- Sterowniki graficzne - Detonatory 12.90
- DirectX 8.0
Testy
Test polegający na pomiarze czasu kompresji 130MB katalogu programem PowerArchiwer w wersji 6.11.0 przy pomocy modułu ZIP. Test pierwszy polegał na pomiarze samego czasu kompresji, test drugi - pomiarze od chwili rozpoczęcia pakowania, do całkowitego zamknięcia archiwum. Im mniej, tym lepiej.
Konkluzja
Zgodnie z moimi przewidywaniami, tandem i845+SDRAM PC133 nie jest najszczęśliwszym połączeniem. We wszystkich niemal testach, produkt Intela sromotnie przegrał z Athlonem również pracującym z pamięciami SDRAM. Pamięć SDARM nie posiada wystarczającej przepustowości, aby pokazać na co stać Pentium4. Co tu dużo mówić. Takie połączenie jest moim zdaniem nieudane! Nie mam pojęcia czego panowie z Intela się spodziewali po takim "combo". Pentium4 dostaje sromotne lanie od tańszego połączenia procesora AMD z pamięciami SDRAM. Nie jestem w stanie podać logicznego argumentu przemawiającego za zakupem platformy z obecną mutacją chipsetu i845. Na pewno nie jest to wydajność, ani cena. Trzeba być fanatykiem Pentium4, aby zdecydować się na tak wybuchowe, ale mówiąc dosadnie - głupie rozwiązanie. Ja dla i845+SDRAM mówię stanowcze STOP!
Niestety wielu ludzi da się nabrać na chwyty marketingowe, promujące komputer z procesorem Pentium4 za niebywale niską cenę. Wielu po obejrzeniu reklam w telewizji z wesolutkimi, niebieskimi ludzikami i widząc niebywałą okazję, kupi niebywale tani i niebywale wydajny zestaw, na którym wielkimi literami jest napisane Pentium4, a gdzieś na dole widocznym pod lupą pismem nadziobano: i845, xxxMB RAM PC133. Któż bowiem z wielu "niedzielnych komputerowców" zda sobie sprawę z beznadziejności przypadku, w jaki się wpakuje? Wszak wielu myśli, że najważniejszy jest procesor. Niewielu zdaje sobie sprawę z tego jak poważny wpływ na działanie ma reszta części w naszym składaku.
Wszystkim pragnącym kupić upragnionego P4 proponuje albo nazbierać troszkę złotych na niestety drogą, ale mogącą pokazać całą moc obliczeniową Pentium4 kombinację i850+RDRAM. Cierpliwym - wyglądania chipsetów obsługujących coraz tańsze pamięci DDR, będące wydajniejsze i znacznie tańsze od RDRAM'ów
Zupełnie inaczej oceniam nowy procesor. Nie będę wychwalał tu architektury, która jest nieco pokręcona, ale sam procesor jako obudowę tych milionów tranzystorów. Obecna jego postać - mPGA jest tym, co Intel powinien zaserwować wszystkim już rok temu. Umożliwia ono bowiem nam rozbudowę komputera w przyszłości o nowe wcielenia P4. Stanowczo polecam zakup procesora w tej obudowie. PGA423 jest bez przyszłości. mPGA478 jest nie tylko tańsze, perspektywiczne, ale wręcz jest wzorcem dla przyszłych obudów procesorów. W dzisiejszych czasach, gdy rdzeń zajmuje niewielki procent całego laminatu procesora, taka konstrukcja jest godna pochwały. Niestety Intel produkuje dziś procesory na oba typy gniazd, co wprowadza zamęt, ale wypromuje zbliżającego się Northwood'a na mPGA. Jak P4 to tylko ten "mały".
Na chwilę wróćmy jeszcze do testów i odejdźmy od głównego tematu. Z porównania P4+i845+SDRAM vs Athlon+KT133A+SDRAM widoczna jest szczególnie duża różnica w testach niskopoziomowych, gdzie Pentium4 jest wręcz miażdżony przez Athlona. Testy takie są co prawda stosunkowo mało miarodajne i raczej kierujemy się testami takimi jak Quake III, które pokazują czego możemy się spodziewać po naszej platformie w codziennym użytkowaniu. Jednak zwracam uwagę na program CPUindex. Jest to typowy benchmark niskopoziomowy, pracujący w trybie DOS. Wyklucza wszelką optymalizację typu SSE2, czy 3Dnow!, ba może wręcz pokazać ile ze zgodności z x86 pozostało w procesorach. Siła nowego Pentium4 leży głównie w jego wyrafinowanym sposobie działania i mocy nowego rozszerzenia SIMD-SSE2. Daje ono, w przypadku odpowiedniej konstrukcji programu wiele pożytecznych cech, w tym chyba najważniejszą - wzrost wydajności, ale czy oby na pewno? Kilka lat temu wprowadzono MMX. I co? Czy nastąpiła rewolucja? Nie. Programy w niewielkim stopniu wykorzystują MMX, o ile w ogóle to robią. Niektórzy wręcz piszą że MMX to pomyłka i bękart. Po jakimś czasie pojawiło się 3Dnow!, a potem odpowiedź Intela nań, czyli SSE. To miał być podobnie jak wcześniej niebywały przełom. I co? Dalej nic. W chwili premiery tego ostatniego, wprowadzonego wraz z procesorami Pentium !!! miało się pojawić mnóstwo programów korzystających z jego dobrodziejstw i tworzących nowy, wirtualny świat. Tak się nie stało. W chwili premiery na palcach jednej ręki można było policzyć oprogramowanie z naklejką "SSE ready". Od tamtego czasu niewiele się zmieniło. Optymalizacja istnieje w formie szczątkowej i tylko niewielka część z użytkowników może obcować z tą rewolucją. Jak sprawa będzie wyglądać z SSE2? Cóż od chwili premiery minęło sporo czasu, a rewolucyjnych programów nie widać. Owszem są wyjątki, ale nie potwierdzają one optymistycznego śpiewu Intela sprzed roku. Rewolucja gdzieś tam się odbyła, ale chyba nie w naszym pececie. Potwierdzać to zdają się twórcy najbardziej "zasobożernych" aplikacji - czyli gier. Instrukcje SIMD niewiele według niech znaczą:
- John Carmack(ID Software) - We may have some SIMD paths in the new codebase, but they certainly won't be as importent as the graphics card in determining the gaming experience.
- Tim Sweeney (Epic Games) - SSE is an instruction set only a CPU architect could love-it lacks instructions that developers use most frequently
- Rik Heywood (Synaptic Soup) - I don't belive that this stuff has that much impact these days. These extra instructions were very good at performing T&L, but T&L graphics cards are taking on most of that responsobility now.
Czy wiec jeden z największych atutów Pentium4 miał nigdy nie być wykorzystany (wszak Intel nie wydał jeszcze odpowiednio dobrych kompilatorów)? SSE2 umarł zanim nauczył się chodzić. Pożyjemy zobaczymy.
Sprzęt do testów dostarczyła firma:
|
|
|
SimmTech
|
|
