Обзор Intel Pentium 4 3.2 ГГц

Обзор Intel Pentium 4 3.2 ГГц
Введение

Передначалом сезона летних отпусков оба ведущих производителя процессоров,AMD и Intel, выпустили последние модели процессоров в своих современныхлинейках CPU, нацеленных на использование в высокопроизводительных PC.Сначала сделала последний шаг перед предстоящим качественным скачкомAMD и примерно с месяц назад представила Athlon XP 3200+, который, какпредполагается, станет самым быстрым представителем семейства AthlonXP. Дальнейшие же планы AMD в этом секторе рынка связываются уже спроцессором следующего поколения с x86-64 архитектурой, Athlon 64,который должен появится в сентябре этого года. Intel же выждалнебольшую паузу и представил последний из Penlium 4 на 0.13-микронномядре Northwood только сегодня. В итоге, заключительной моделью в этомсемействе стал Pentium 4 с частотой 3.2 ГГц. Пауза перед выходомследующего процессора для настольных PC, основанного на новомядре Prescott, продлится до четвертого квартала, когда Intel вновьподнимет планку быстродействия своих процессоров для настольныхкомпьютеров благодаря росту тактовой частоты и усовершенствованнойархитектуре.

Следует отметить, что за времяпротивостояния архитектур Athlon и Pentium 4, показала себя болеемасштабируемой архитектура от Intel. За период существования Pentium 4,выпускаемых по различным технологическим процессам, их частота вырослауже более чем вдвое и без проблем достигла величины 3.2 ГГц прииспользовании обычного 0.13-микронного технологического процесса. AMDже, задержавшаяся со своими Athlon XP на отметке 2.2 ГГц, не можетпохвастать на настоящий момент столь же высокими частотами своихпроцессоров. И хотя на одинаковых частотах Athlon XP значительнопревосходит по быстродействию Pentium 4, постоянно увеличивающийсяразрыв в тактовых частотах сделал свое дело: Athlon XP 3200+ с частотой2.2 ГГц назвать полноценным конкурентом Penium 4 3.2 ГГц можно лишь созначительными оговорками.

На графике ниже мы решили показать, как росли частоты процессоров семейств Pentium 4 и Athlon за последние три года:

Каквидим, частота 2.2 ГГц является для AMD непреодолимым барьером, покоренкоторый будет в лучшем случае только лишь во второй половине следующегогода, когда AMD переведет свои производственные мощности наиспользование 90-нанометровой технологии. До этих же пор дажепроцессоры следующего поколения Athlon 64 будут продолжать иметь стольневысокие частоты. Смогут ли они при этом составить достойнуюконкуренцию Prescott – сказать трудно. Однако, похоже, AMD ждут тяжелыепроблемы. Prescott, обладающий увеличенным кешем первого и второгоуровня, усовершенствованной технологией Hyper-Threading и растущимичастотами может стать гораздо более привлекательным предложением,нежели Athlon 64.

Что касается процессоров Pentium4, то их масштабируемости можно только позавидовать. Частоты Pentium 4плавно увеличиваются с самого момента выхода этих процессоров.Небольшая пауза, наблюдающаяся летом-осенью этого года, объясняетсянеобходимостью внедрения новоготехнологического процесса, но она не должна повлиять на расстановку силна процессорном рынке. Включив технологию Hyper-Threading и переведясвои процессоры на использование 800-мегагерцовой шины, Intel добилсяощутимого превосходства старших моделей своих CPU над процессорамиконкурента и теперь может ни о чем не беспокоиться, по крайней мере, доначала массового распространения Athlon 64.

Такжена графике выше мы показали и ближайшие планы компаний AMD и Intel повыпуску новых CPU. Похоже, AMD в ближайшее время не должна питатьникаких иллюзий по поводу своего положения на рынке. Борьба с Intel наравных для нее заканчивается, компаниявозвращается в привычную для себя роль догоняющего. Впрочем,долгосрочные прогнозы строить пока рано, посмотрим, что даст для AMDвыход Athlon 64. Однако, судя по сдержанной реакции разработчиковпрограммного обеспечения на технологию AMD64, никакой революции свыходом следующего поколения процессоров от AMD не произойдет.

Intel Pentium 4 3.2 ГГц

Новыйпроцессор Pentium 4 3.2 ГГц, который Intel анонсировал сегодня, 23июня, с технологической точки зрения ничего особенного собой непредставляет. Это все тот же Northwood, работающий на частоте шины 800МГц и поддерживающий технологию Hyper-Threading. То есть, по сути,процессор полностью идентичен (за исключением тактовой частоты) Pentium4 3.0, который был анонсирован Intel в апреле.

Процессор Pentium 4 3.2 ГГц, как и предшественники, использует ядро степпинга D1

Единственныйфакт, который следует отметить в связи с выходом очередного процессораPentium 4 на ядре Northwood – это вновь возросшее тепловыделение.Теперь типичное тепловыделение Pentium 4 3.2 ГГц составляет порядка 85Вт, а максимальное — ощутимо превышает величину 100 Вт. Именно поэтомуиспользование грамотно спроектированных корпусов является одним изнеобходимых требований при эксплуатации систем на базе Pentium 4 3.2ГГц. Одного вентилятора в корпусе теперь явно недостаточно, кроме того,необходимо следить и за тем, чтобы воздух в районе размещенияпроцессора хорошо вентилировался. Intel также говорит и о том, чтотемпература воздуха, окружающего процессорный радиатор, не должнапревышать 42 градуса.

Ну и еще раз напомним, чтопредставленный Pentium 4 3.2 ГГц – последний CPU от Intel длявысокопроизводительных настольных систем, основанный на 0.13-микроннойтехнологии. Следующий процессор для таких систем будет использовать уженовое ядро Prescott, изготавливаемое по 90-нанометровой технологии.Соответственно, тепловыделение будущих процессоров для настольных PCбудет меньше. Следовательно, Pentium 4 3.2 ГГц так и останетсярекордсменом по тепловыделению.

Официальная ценана Pentium 4 3.2 ГГц составляет $637, а это значит, что данныйпроцессор является самым дорогим CPU для настольных компьютеров насегодняшний день. Более того, Intel рекомендует использовать новинку снедешевыми материнскими платами на базе набора логики i875P. Однако,как мы знаем, данным требованием можно пренебречь: многие более дешевыесистемные платы на базе i865PE обеспечивают аналогичный уровеньпроизводительности благодаря активизации производителями технологии PATи в наборе логики i865PE.

Как мы тестировали

Цельюданного тестирования являлось выяснение того уровня производительности,который может обеспечить новый Pentium 4 3.2 ГГц по сравнению спредшественниками и старшими моделями конкурирующей линейки Athlon XP.Таким образом, в тестировании помимо Pentium 4 3.2 ГГц приняли участиеPetnium 4 3.0 ГГц, Athlon XP 3200+ и Athlon XP 3000+. В качествеплатформы для тестов Pentium 4 мы выбрали материнскую плату на чипсетеi875P (Canterwood) с двухканальной DDR400 памятью, а тесты Athlon XPпроводились при использовании материнской платы на базе наиболеепроизводительного чипсета NVIDIA nForce 400 Ultra.

Состав тестовых систем приведен ниже:

Процессоры

 

Intel Pentium 4 3.2 ГГц (800 МГц шина)
Intel Pentium 4 3.0 ГГц (800 МГц шина)

 

AMD Athlon 3200+ (2.2 ГГц, 400 МГц шина)
AMD Athlon 3000+ (2.17 ГГц, 333 МГц шина)

 

Материнские платы

 

ASUS P4C800 Deluxe

 

ASUS A7N8X Deluxe 2.0

 

Память

 

512 Мбайт DDR400 SDRAM (2 x 256 Мбайт)

 

Видеокарта

 

ATI RADEON 9700 PRO (драйвер Catalyst 3.4)

 

Жесткий диск

 

Western Digital Raptor WD360GD

 

Примечания:

Памятьво всех случаях эксплуатировалась в синхронном режиме с FSB вдвухканальной конфигурации. Использовались наиболее агрессивныетайминги 2-2-2-5. Тестирование выполнялось в операционной системе Windows XP SP1 с установленным пакетом DirectX 9.0a.

Производительность в офисных приложениях и приложениях для создания контента

Впервую очередь по сложившейся традиции мы измерили скорость процессоровв офисных приложениях и приложениях, работающих с цифровых контентом.Для этого мы воспользовались тестовыми пакетами семейства Winstone.

ВBusiness Winstone 2002, включающем в себя типовые офисныебизнес-приложения, на высоте оказываются процессоры семейства AthlonXP, производительность которых ощутимо превосходит скорость процессоровконкурирующего семейства. Данная ситуация достаточно привычна для этоготеста и обуславливается как особенностями архитектуры Athlon XP, так ибольшим объемом кеш-памяти у ядра Barton, суммарная емкость которойблагодаря эксклюзивности L2 достигает 640 Кбайт.

Вкомплексном тесте Multimedia Content Creation Winstone 2003, измеряющемскорость работы тестовых платформ в приложениях для работы с цифровымконтентом, картина несколько иная. Процессоры Pentium 4, имеющиеNetBurst архитектуру и обладающие высокоскоростной шиной с пропускнойспособностью 6.4 Гбайта в секунду оставляют старшие модели Athlon XPдалеко позади.

Производительность при обработке потоковых данных

Большинствоприложений, работающих с потоками данных, как известно, работаетбыстрее на процессорах Pentium 4. Здесь раскрываются все преимуществаNetBurst архитектуры. Поэтому, результат, полученный нами в WinRAR 3.2,не должен никого удивлять. Старшие Pentium 4 значительно обгоняют поскорости сжатия информации топовые Athlon XP.

Аналогичнаяситуация наблюдается и при кодировании звуковых файлов в формат mp3кодеком LAME 3.93. Кстати, данный кодек поддерживает многопоточность,поэтому высокие результаты Pentium 4 здесь можно отнести и на счетподдержки этими CPU технологии Hyper-Threading. В итоге, Pentium 4 3.2обгоняет старший Athlon XP с рейтингом 3200+ почти на 20%.

Вданное тестирование мы включили результаты, полученные при измерениискорости кодирования AVI ролика в формат MPEG-2 одним из лучшихкодеров, Canopus Procoder 1.5. Как это не удивительно, Athlon XP вданном случае показывает слегка более высокую производительность.Впрочем, отнести это, скорее всего, следует на счетвысокопроизводительного блока операций с плавающей точкой,присутствующего в Athlon XP. SSE2 инструкции процессоров Pentium 4 вданном случае, как мы видим, не могут являться столь же сильнойальтернативой. Правда, следует отметить, что разрыв в скорости старшихмоделей Athlon XP и Pentium 4 совсем небольшой.

Кодированиевидео в формат MPEG-4 – еще один пример задачи, где процессоры Pentium4 с технологией Hyper-Threading и 800-мегагерцовой шиной демонстрируетсвои сильные стороны. Превосходство Pentium 4 3.2 над Athlon XP 3200+ вэтом тесте составляет почти 20%.

Аналогичнаяситуация наблюдается и при кодировании видео при помощи Windows MediaEncoder 9: это приложение имеет оптимизацию под набор команд SSE2 иотлично приспособлено для NetBurst архитектуры. Поэтому, совершеннонеудивительно, что вновь верхнюю часть диаграммы оккупировалипроцессоры от Intel.

Производительность в игровых приложениях

После выхода пропатченной версии3Dmark03 результаты Pentium 4 относительно Athlon XP в этом тесте сталинесколько выше. Однако расклад сил это не изменило: Pentium 4лидировали в этом бенчмарке и ранее.

Pentium4 подтверждает свое лидерство и в общем зачете в 3Dmark03. Правда,отрыв здесь небольшой: сказывается тот факт, что 3Dmark03 в первуюочередь – это тест видеоподсистемы.

Послеперехода Pentium 4 на использование 800-мегагерцовой шины, Pentium 4стали обгонять Athlon XP и в более старой версии 3Dmark2001. Причем,отрыв Pentium 4 3.2 ГГц от Athlon XP 3200+ уже достаточно существенен исоставляет 6%.

В Quake3 Pentium 4 традиционно обгоняет Athlon XP, поэтому результат удивления не вызывает.

Аналогичнаякартина наблюдается и в игре Return to Castle Wolfenstein. Этосовершенно логично, поскольку данная игра использует тот же движокQuake3.

Одноиз немногих приложений, где старшей модели Athlon XP удается удержатьлидерство, это – Unreal Tournament 2003. Хочется отметить, что всесовременные игры не имеют поддержки технологии Hyper-Threading, поэтомув играх потенциал новых Pentium 4 пока раскрывается не полностью.

Авот в Serious Sam 2 Athlon XP 3200+ больше лидером не является. Свыходом нового процессора от Intel пальма первенства в этой игрепереходит именно к Pentium 4 3.2 ГГц.

Новаяигра Splinter Cell, хотя и основана на том же движке, что и UnrealTournament 2003, быстрее работает на процессорах от Intel.

Вцелом, остается признать, что быстрейшим процессором для современных 3Dигр на данный момент является Pentium 4 3.2 ГГц, обходящий Athlon XP3200+ в большинстве игровых тестов. Ситуация меняется стремительно. Ещесовсем недавно старшие Athlon XP в игровых тестах нисколько не уступалипроцессорам от Intel.

Производительность при 3D-рендеринге

Поскольку3ds max 5.1, который мы использовали в данном тестировании, хорошооптимизирован под многопоточность, Pentium 4, умеющий исполнять двапотока одновременно благодаря технологии Hyper-Threading, с большимотрывом оказывается лидером. Даже старший Athlon XP 3200+ не можетсоставить ему никакой конкуренции.

Абсолютнотоже самое можно сказать и про скорость рендеринга в Lightwave 7.5.Впрочем, в некоторых сценах, например при рендеринге Sunset, старшиемодели Athlon XP смотрятся не так уж и плохо, однако такие случаиединичны.

Споритьс Pentium 4, выполняющем два потока одновременно, в задачах рендерингадля Athlon XP сложновато. К сожалению, AMD не имеет планов по внедрениютехнологий, подобных Hyper-Threading даже в будущих процессорахсемейства Athlon 64.

Абсолютно аналогичная ситуация наблюдается и в POV-Ray 3.5.

Производительность при научных расчетах

Длятестирования скорости новых CPU от AMD при научных расчетах былиспользован пакет ScienceMark 2.0. Подробности об этом тесте можнополучить на сайте http://www.sciencemark.org/. Этот бенчмарк поддерживает многопоточность, а также все наборы SIMD-инструкций, включая MMX, 3DNow!, SSE и SSE2.

То,что в задачах математического моделирования или криптографии процессорысемейства Athlon XP показывают себя с наилучшей стороны, известнодавно. Здесь мы видим еще одно подтверждение этого факта. Хотя, надосказать, свое былое преимущество Athlon XP начинает терять. Например, втесте Molecular Dinamics на первое место выходит уже новый Pentium 43.2 ГГц.

Кроме теста ScienceMark в этом разделе мырешили протестировать и скорость работы новых процессоров в клиентероссийского проекта распределенных вычислений http://www.md-at-home.ru/start.htm,посвященному расчету динамических свойств олигопептидов (фрагментовбелков). Расчет свойств олигопептидов, возможно, сможет помочь изучениюфундаментальных свойств белков, тем самым, внеся вклад в развитиенауки.

Каквидим, задачи молекулярной динамики новые Pentium 4 решают быстрееAthlon XP. Столь высокого результата Pentium 4 достигают благодарясвоей технологии Hyper-Threading. Сам клиент MD@home, к сожалению,многопоточность не поддерживает, однако запуск двух клиентских программв параллели на системах с процессорами с технологией Hyper-Threadingпозволяет ускорить процесс расчета более чем на 40%.

Выводы

Проведенноетестирование явно показывает, что на очередном этапе конкурентнойборьбы Intel удалось одержать победу над AMD. Последний процессор наядре Northwood обгоняет по своей производительности старшую и последнююмодель Athlon XP в большинстве тестов. За последнее время Intel смогзначительно увеличить частоты своих CPU, увеличить частоту их шины, атакже внедрить хитрую технологию Hyper-Threading, дающую дополнительныйприрост скорости в ряде задач. AMD же, не имея возможности наращиватьтактовые частоты своих процессоров ввиду технологических иархитектурных сложностей, не смогла адекватно усилить свои CPU. Непоправило положение даже появление нового ядра Barton: последние моделиPentium 4 оказываются явно сильнее старших Athlon XP. В результате,Pentium 4 3.2 ГГц вполне можно считать наиболее производительным CPUдля настольных систем в настоящее время. Такая ситуация продлится поменьшей мере до сентября, когда AMD, наконец, должна будет анонсироватьсвои новые процессоры семейства Athlon 64.

Необходимоотметить и тот факт, что рейтинговая система, используемая в настоящеевремя AMD для маркировки своих процессоров, не может больше являтьсякритерием, по которому Athlon XP можно сопоставлять с Pentium 4.Улучшения, которые произошли с Pentium 4, в числе которых следуетотметить перевод этих CPU на 800-мегагерцовую шину и внедрениетехнологии Hyper-Threading, привели к тому, что Pentium 4 с частотой,равной рейтингу соответствующего Athlon XP, оказывается явно быстрее.

Вобщем, мы с интересом будем ожидать осени, когда и AMD и Intelпредставят свои новые разработки, Prescott и Athlon 64, которые,возможно, смогут обострить конкурентную борьбу между давнимисоперниками на процессорном рынке. Сейчас же AMD оказывается оттесненаIntel в сектор недорогих процессоров где, впрочем, эта компаниячувствует себя превосходно: Celeron по сравнению с Athlon XP –откровенно слабый соперник.