Pentium4 2
Pentium4 2.2 ГГц Northwood - тестування, перспективи
Комп'ютерна індустрія була готова до появи Pentium 4 Northwood. Більш того, багато хто з нетерпінням чекали виходу цього процесора: оглядачі потирали руки в передчутті нових тем для статей і оглядів, інженери, вдосталь наситившись специфікаціями і прогнозами, думали про те, як би поганяти Northwood в справі, нарешті, просунуті користувачі напевно стежили за новинами , намагаючись не пропустити результати перших тестувань. Адже по суті, випуском нового чіпа Intel необхідно було спробувати усунути всі ті проблеми і недоліки, якими донедавна володіли рішення на Pentium 4. Безумовно, анонсом тільки процесора обмежуватися не можна було, тому практично синхронно з новими Northwood'амі з'явився і перший DDR -чіпсет Intel, що підтримує Pentium 4.
А попрацювати було над чим. Адже стан, в якому до цих пір існувала платформа на Pentium 4, викликало справедливу критику і користувачів, і видань (як друкованих, так і електронних), і інженерів. Тому, перш ніж приділяти увагу безпосередньо процесору, слід, мабуть, нагадати подіями минулого року і проаналізувати ситуацію, що склалася навколо платформи Pentium 4.
На жаль, багато, дуже багато нарікань, були цілком справедливими. Почнемо з продуктивності. Куди це годиться, щоб тільки що випущений процесор нового покоління, що працює на в півтора рази більшій частоті, програвав у швидкості роботи процесорів попереднього покоління? А адже саме так і йшли справи - Pentium 4, що стартував з позначки 1.4 ГГц, далеко не у всіх додатках міг скласти конкуренцію Pentium III, який працював на частоті 1 ГГц.
Але хіба тільки ця обставина, з дозволу сказати, обмежувало загальну любов до Pentium 4? Адже для того, щоб перейти на цей процесор, користувачеві довелося б повністю змінити платформу. Єдиний чіпсет, що підтримує Pentium 4 - i850 - міг працювати тільки з виключно дорогий, і як стало ясно трохи пізніше, малоперспективною пам'яттю Rambus. Однак і це ще не все. Для використання Pentium 4 був потрібний спеціальний блок живлення (спочатку, теж недешевий), а іноді і новий корпус.
Не слід, втім, забувати, що в Pentium 4 інженери Intel реалізували нову архітектуру NetBurst, яка має цілий ряд особливостей і нововведень. Тому не дивно, що спочатку могли виникнути певні труднощі з адаптацією як програмного забезпечення, так і, вибачте на слові, умів користувачів. Ви запитаєте, до чого тут корпус і пам'ять? На жаль для Intel, на той момент вже занадто невдалим виявився "розклад".
Опису архітектури NetBurst, застосованої в процесорах Pentium 4, були присвячені багатосторінкові статті в багатьох комп'ютерних виданнях. В n-ий раз пережовувати одне і те ж немає, відверто кажучи, ні бажання, ні сил. Ті, хто цікавиться з легкістю знайдуть цю інформацію, ми ж лише коротко перерахуємо основні відмінні риси ядра Pentium 4:- дуже довгий конвеєр, що нараховує 21 стадію
- незвичайна архітектура кеш-пам'яті першого рівня
- безсумнівна орієнтація на блок мультимедійних інструкцій SSE2
Що дає довгий конвеєр? В ідеалі, якщо він повністю заповнений, то підготовка та обробка даних буде відбуватися принаймні не повільніше, ніж при використанні більш короткого конвеєра. Однак, для цього необхідно, щоб дані надходили на конвеєр без перебоїв. А в реальному житті все ж відбуваються збої. Процесор, виконуючи код програми, як би заглядає вперед і намагається вгадати, з якої гілці далі піде виконання. Вгадує, і починає попередню підготовку даних, "завантажуючи" їх на конвеєр (хай вибачать мене професіонали за подібні висловлювання, намагаюся пояснити на пальцях).
Слід зазначити, що Pentium 4 вгадує гілку з великою часткою ймовірності, однак і він час від часу помиляється. В цьому випадку, якщо процесор не вгадав, конвеєр обнуляється, починається завантаження нових даних: Протягом цього часу код не виконується, процесор, по суті простоює, чекаючи, поки будуть підготовлені нові дані.
Положення могла б врятувати висока швидкість руху і наповнення подібного конвеєра - Новомосковськ, частота. Однак, 1.4 ГГц, на яких працювали перші Pentium 4, було явно недостатньо. Сюди б кеш пам'ять великого обсягу: а й такої не було можливості. Техпроцес 0.18 мкм не дозволив Intel інтегрувати на ядро більше 256 Кб кеша другого рівня. Деякі хитрощі були зроблені з кеш-пам'яттю першого рівня, однак про їх ефективність судити важко.
На відміну то AMD, яка обладнала процесори Athlon / Duron трьома незалежними блоками для обчислень з плаваючою точкою (FPU), Intel не стала вбудовувати в Pentium 4 потужний математичний модуль. Замість цього, ставка була зроблена на новий блок мультимедійних інструкцій SSE2. Використовуючи ці команди, розробники можуть часто відмовитися від традиційних FPU-інструкцій та ще й отримати вигоду з одночасної обробки цілих масивів даних. Та ось біда - для оптимізації додатків під SSE2 потрібен час, яким вони, програмісти, на момент появи Pentium 4 не мали. Крім того, є ще процесори інших компаній, в яких SSE2 немає. Отже, використовувати тільки SSE2 без оглядки на non-Intel системи, не можна.
До того ж, весь цей час Intel агресивно знижував ціну на Pentium 4. Дуже швидко з "дуже дорогого" процесора, Pentium 4 перетворився спочатку в "доступний", а потім навіть в "дешевий" (якщо говорити про молодших моделях). Згодом нормалізувалися ціни на блоки живлення, все зростав список програмного забезпечення, оптимізованого для Pentium 4 (як системного, начебто драйверів, так і для користувача). Влітку з'явився чіпсет i845, який хоч і не вирішував проблем зі швидкістю (скоріше навпаки - погіршував їх), але принаймні дозволив значно знизити вартість систем на базі Pentium 4 за рахунок відмови від дорогої RDRAM на користь стала разюче дешевої SDR SDRAM.
Ближче до кінця року хмари над Pentium 4 і зовсім прояснилися. Провідні виробники наборів системної логіки випустили чіпсети для Pentium 4 з підтримкою DDR SDRAM, а під Новий Рік сам Intel нарешті (алілуя!) Випустив DDR-рішення для свого процесора - Pentium 4. І фінальним акордом став запуск нового Pentium 4 на новому ядрі.
. до вивіреного рішення
- більш тонкий техпроцес: 0.13 мкм проти 0.18 мкм
- як наслідок, вдвічі збільшений об'єм кеш-пам'яті другого рівня
Можна припустити, перехід на 0.13 мкм виробництво повинен був спричинити і інші внутрішні зміни, проте їх Intel не афішує.
Як би там не було, але саме заповітні 0.13 мкм дають Intel можливість і далі продовжувати інтенсивне збільшення частот, так необхідне Pentium 4 і його довгому конвеєру. Не будемо забувати і про маркетинговому значенні зростання частоти - конкуренти змушені вводити рейтинги, щоб хоча б формально не відставати від Intel. Саме 0.13 мкм і відкриває перед Intel широкі перспективи розвитку платформи Pentium 4, підкріплені, якщо так можна висловитися, DDR-аргументами.
Втім, розмови про достоїнства і перспективи нових Pentium 4 нічого не варті без конкретних цифр і фактів. Ми провели тестування, покликане дати відповідь на питання, який приріст продуктивності забезпечує перехід з "старого" Pentium 4 Willamette 2 ГГц на "новий" Pentium 4 Northwood 2.2 ГГц. Для порівняння все ті ж тести були проведені також на одній з найшвидших на сьогодні Athlon-платформ на основі плати MSI KN420 Pro на чіпсеті nForce 420-D.
Для початку подивимося, які результати демонструє Pentium 4 Northwood в бізнес-додатках. Безумовно, ми віддаємо собі звіт, що при роботі в MS Word швидкість процесора після певного рубежу практично перестає грати роль - з цими завданнями однаково добре справляються і Celeron 800, і Pentium 4 2.2 ГГц. Однак, для очищення совісті, тести ми все ж проводимо.
Як бачимо, Pentium 4 Northwood значно випереджає Pentium 4 Willamette. Воно й не дивно - крім приросту частоти значну лепту в збільшення продуктивності вносить, безумовно, подвоєний об'єм кеш-пам'яті другого рівня.
Аналогічна ситуація спостерігається і в архіваторах і в медіа-компресорі. Тут, правда, наявність більшого або меншого кешу грає не таку значну роль - процесор весь час звертається до нових даних. Тому, виграш в цих тестах більшою мірою обумовлений саме різницею в частотах. Чи то ще буде, коли Pentium 4 добереться до позначки в 2.6 ГГц?
Що й казати, на цей раз "розклад" у Intel виходить більш ніж сприятливий. Новий процесор вже зараз має відмінну продуктивність. І, безсумнівно, має дуже непоганий запас по частоті - з новим 0.13 мкм техпроцесом Intel зможе ще досить довго нарощувати частоту. Однак головне не це.
Головний висновок полягає в тому, що "клієнт дозрів". Під "клієнтом" мається на увазі не тільки процесор, скільки платформа Pentium 4 в цілому. Нарешті Intel випустив по-справжньому швидкий процесор і своєчасно забезпечив його швидким чіпсетом, що підтримує поширені стандарти. З огляду на також легкотравну ціну на "нові" Pentium 4, можна з великою ймовірністю прогнозувати, що ринок з полегшенням сприйме зв'язку Pentium 4 + DDR. Саме зараз системи на Pentium 4 мають всі шанси для того, щоб бути популярними і затребуваними.
Дякуємо українське представництво компанії Intel. надала процесори Pentium 4 2.2 ГГц і Pentium 4 2 ГГц для проведення тестових випробувань.
Дякуємо компанії CHI. надала процесор Athlon XP 1800+.