ALTE DOCUMENTE
|
|||||||
Pentium 4 2 GHz
"Willamette" (Socket 423) Pentium 4 2 GHz "
Казалось бы, событие не столь эпохальное, как, скажем, выпуск первого Pentium 4, ведь ядро в новых процессорах все то же - Willamate. Однако для процессоров этой платформы каждое повышение частоты является событием, потому что частота - это основной их козырь производительности основной платформы Intel. В чем состоит суть соперничества между Intel и AMD? Какие задачи & 646x2324g #1087;реследует каждая компания с помощью каких средств планирует их достигнуть?
Ни для кого уже не является секретом, что от исхода идущих в данный момент процессорных войн в стане платформы x86, зависит не только благосостояние отдельных компаний и их ближайшего "дружественного окружения", но и во многом то, по каким путям развития двинется вся платформа в дальнейшем. И, разумеется, схлестнувшиеся в жестокой схватке процессорные гиганты и их продукты не могут отличаться исключительно количеством транзисторов в очередном процессоре и названии, написанном на его верхней части. Все намного серьезнее. С концептуальной точки зрения, противостояние Pentium 4 и Athlon можно разделить на несколько относительно независимых друг от друга аспектов.
. Ни для кого не секрет, что Athlon за счет меньшей длины конвейера гораздо спокойнее реагирует на "хаотичный" код, содержащий большое количество условных переходов. Можно было бы сказать, что AMD тем самым поощряет неряшливых программистов, но мы все же воздержимся от такого смелого заявления. Pentium 4 подчеркнуто игнорирует подобный способ увеличения быстродействия. Для процессора Intel главное - частота. Пусть придется вернуться, "пролетев" очередной поворот, главное - скорость на прямой. На самом деле по большому счету, оба пути хороши, и ни один не может претендовать на истину в последней инстанции. Да, для того чтобы опережать Athlon, Pentium 4 всегда должен превосходить его по частоте. Однако именно это мы и наблюдаем в течение всего времени с его выхода! Другое дело, что он должен опережать Athlon по частоте намного. Пока что в этом отношении наблюдается "баланс на грани", причем иногда (недавно имевшая место ситуация одновременного соседства на рынке Pentium 4 1.7 GHz и Athlon 1.4 GHz) - с явным недобором со стороны Intel. Как будет дальше, покажет только время.
2. RDRAM против DDR SDRAM. Pentium 4 и RDRAM по большому счету весьма неплохо подходят друг другу! Для тех, кто сомневается в предрасположенности Pentium 4 (по крайней мере, нынешнего его варианта) к памяти от Rambus, мы приведем простой пример: а почему, собственно, результирующая пропускная способность шины этого CPU эквивалентна именно 400 MHz? Почему не 266 или 532? А потому, что именно на PC800 RDRAM он изначально и рассчитывался. Все современные подвиды DDR SDRAM (исключая совершенно, "убитый" вариант в виде PC1600 200 MHz DDR), будут работать с Pentium 4 в асинхронном режиме. А асинхронность - злейший враг производительности.
. Athlon "Thunderbird" до сих пор производится по технологии 0,18 микрон. Pentium III-S и Pentium III-M уже производятся по 0.13 мкм техпроцессу и поставляются на рынок. Уже виден на горизонте новый Pentium 4 (с новым ядром "Northwood"), который будет производиться по 0,13-микронной технологии и новый Celeron, который также будет производиться с использованием 0.13 мкм техпроцесса. Athlon "Palomino" (Athlon 4, Athlon MP) производится опять-таки по 0,18-микронной технологии, но с медными проводниками. AMD выжимает из старого процесса все, что только может, Intel - просто переходит на тот, который позволяет гнать частоту без лишних изысков. Оно, в принципе, и понятно - по количеству и качеству оснащения заводов, с Intel по-прежнему не может соперничать ни один из производителей современных процессоров.
. Intel встала на этот путь еще с появлением MMX, и далее успешно по нему продвигается - выход Pentium III ознаменовался приходом SSE, Pentium 4 - SSE2. AMD попыталась повторить успех MMX со своим набором 3DNow!, но, несмотря на разгоревшийся было у оптимизм, все-таки в настоящий момент большее количество снова склоняется в пользу наборов мультимедиа-команд от Intel. Даже простого взгляда на список самих команд и их возможностей в разрезе "SSE2 vs. 3DNow! Professional" (последние степени совершенства от обеих компаний) - и то достаточно, чтобы убедиться в большей набора от Intel. Между прочим, эту точку зрения косвенно подтвердила сама AMD, включив в 3DNow! Professional частичную поддержку SSE, а в разрабатываемый ей процессор следующего поколения - и попросту полную поддержку SSE2 (благо, лицензия от Intel получена уже довольно давно).
. Маркетинг - сильнейшее оружие на рынке, а именно рынок, в конце концов, и определяет победителя. Пользователь голосует кошельком, покупая компьютер на базе того или иного процессора, у него нет другого способа воздействия на ход событий. Точка зрения Intel проста, незамысловата немного не соответствует строгой научности подхода, но, тем не менее, вполне соответствует усредненной позиции рядового компьютеризованного обывателя: покупать будут процессор с большей тактовой частотой. То есть: если два процессора показывают одну и ту же производительность, но один работает на частоте 2 GHz, а второй - на частоте 1,4 GHz, то купят тот, который работает на частоте 2 GHz
. Опомнившись после трескучего провала первых экземпляров Pentium 4 "Willamette", которые своими запредельными ценами (в том числе не только на процессор, но и на готовые системы - не будем забывать про i850 и RDRAM) повергли мировую компьютерную общественность в легкий шок, больше Intel таких ошибок уже не делала. В конце концов, вполне хватает того, что RDRAM стоит намного дороже PC133 и PC2100 DDR, а это пока что все еще единственный тип памяти для компьютеров на базе Pentium 4 (плат на VIA P4X266 или i845 "Brookdale" реально на рынке еще нет). А пока Intel ничего не в силах сделать с памятью, она неуклонно понижает цены на сам Pentium 4, а с выходом 0,13-микронного Northwood они начнут падать еще быстрее. Фактически, сейчас компания вынуждена пользоваться всеми теми методами, которые давно уже применяла против нее AMD. И если проскальзывающие слухи том, что Pentium 4 1.4 GHz скоро будет стоить менее $100 - действительно правда, то следует признать, что независимо от результатов этих войн и конечного победителя, пользователи оказываются от них в безусловном выигрыше.
Кроме того, в некоторых диаграммах присутствует также "Pentium 4 2.2 GHz". Естественно, результаты этой системы нельзя воспринимать как тестирование еще не вышедшего официально Pentium 4 2.2 GHz - ведь разгон производился с помощью увеличения частоты FSB.
Мы приводим только результаты тестирования при низкой детализации для игровых тестов Cars, Dragothic, и Lobby, а также общий балл, который присваивает сам тест 3DMark 2001. Дело в том, что результаты для тестов с высокой детализацией и игрового теста Nature просто-напросто не подходят для сравнения производительности процессоров и . Так, тесты с высокой детализацией, демонстрируют ту же картину, только с уменьшенной "контрастностью", а тест Nature просто-напросто отказывается реагировать на изменение частоты процессора или смену - видимо, все в данном случае решающее значение приобретает производительность видеосистемы.
производительность в тесте 3DMark 2001демонстрируют системы на базе i850 + Pentium 4 2 GHz. Ближе всего к их производительности подошла конфигурация на базе платы ASUS A7V266 (VIA KT266) + Athlon 1.4 GHz. VIA P4X266 лишь немного отстал от i850, а вот i845 - в самом хвосте. Результаты разогнанного Pentium 4 2.2 GHz обсуждать немного некорректно, однако они все же дают некоторое представление о дальнейшей систем на базе этого процессора - да, , несомненно, есть, и довольно неплохая. Можно предположить, что с увеличением частоты "штатных" моделей, производительность Pentium 4 будет расти и далее. А вот i845 - в самом хвосте. Что ж, PC133 SDRAM таки дает себя знать.
Диаграмма с fps в игровых тестах дает довольно забавную картину: если в Cars и Lobby общая схема распределения производительности между процессорами и примерно соответствует результатам на диаграмме с общим баллом (3DMarks), то результаты в Dragothic вызывают небольшое недоумение - да системы на, Pentium 4 по-прежнему впереди, но их производительность между собой практически не различается! Один из возможных вариантов с нашей точки зрения может выглядеть так: на самом деле Dragothic, как и исключенные нами , не зависит от производительности процессора и подсистемы памяти, но зато он зависит от факта наличия поддержки определенных команд этим процессором. Напомним, что ни SSE, ни SSE2, обычные Athlon не поддерживают.
Безусловная победа всех систем на базе Pentium 4. за исключением конфигурации на базе i845. Intel очень сильно любит тест в Quake III для демонстрации преимущества Pentium 4, однако в случае с i845 даже этот любимец дал досадный прокол. Почему? Как нам кажется, прежде всего потому, что "the best" в Quake III является не собственно сам Pentium 4, а именно Pentium 4 в сочетании с адекватной частоте процессора производительностью подсистемы памяти. А вот P4X266 в принципе весьма неплох! - не настолько, насколько i850 + RDRAM, конечно же, но все же, особенно если вспомнить о ценах на RDRAM и PC2100 DDR.
А вот в этом тесте самая быстрая система на базе Athlon показывает примерно такую же производительность как Pentium 4 2 GHz, но в комбинации с VIA P4X266 + PC2100 DDR SDRAM! А в тесте Content Creation Winstone, Athlon даже выиграл у любого "штатного" Pentium 4. Athlon, как образец существенно усовершенствованной "старой" архитектуры, гораздо меньше чем Pentium 4 проигрывает от , изобилующего " " переходами кода. Кроме того, системы на базе Athlon оснащены PC2100 DDR. Видимо, приложения, включенные в состав Winstone 2001, как раз и содержат в большинстве такой код.
Выигрыш P4X266 у i850 - продолжение той же "темы": PC2100 DDR, как и любая SDRAM, обладает гораздо меньшей латентностью, чем Rambus DRAM, и в подобных условиях обеспечивает Pentium 4 лучшие условия для работы. И опять довольно низкие результаты у Brookdale (i845), хоть он тоже использует PC133 SDRAM. Все-таки низкая латентность - это еще не все, пропускная способность тоже кое-что значит.
Мы не будем делать большого события из выигрыша одной системы по отношению к другой на мизерные проценты. Поэтому можно сказать, что в AWadvs и MedMCAD системы на базе Athlon 1.4 GHz и Pentium 4 2 GHz показывают примерно одинаковую производительность. DDR-система на основе VIA P4X266 практически везде немного отстает от своих аналогов на i850, но это отставание нельзя назвать существенным.
А вот в IBM Data Explorer (DX-06), Pentium 4 вырывается вперед. Data Explorer ориентирован в основном на математические вычисления, причем именно на интенсивную вычислительную математику, поэтому здесь частота работы процессорного ядра имеет решающее значение. Что же касается i845, то даже Intel солидарна в оценке этого с тестами от SPEC - ну не планируется на Brookdale создавать high-end систем, на которых будут исполняться серьезные приложения, олицетворением которых и является тест ViewPerf!
Pentium 4 2 GHz показывает "нормальный" (т.е. не сильно отстающий от Athlon 1.4 GHz результат) явно за счет более высокой частоты. Это подтверждается и абсолютным выигрышем в данном разогнанного Pentium 4 2.2 GHz. В целом, можно сказать, что этот тест олицетворяет собой то "концептуальное противостояние", один из аспектов которого мы упомянули в начале статьи: более высокая частота против хорошо оптимизированной под данный тип задачи & 646x2324g #1072;рхитектуры процессорного ядра. В данном случае штатному процессору Intel не хватило частотного преимущества чтобы выиграть у самого быстрого на текущий момент времени AMD Athlon.
А вот практически одинаковые результаты, показанные системами на основе i850 и VIA P4X266, да и не сильно отставшая от них система на i845, четко демонстрируют то, что подсистема памяти в 3DStudio MAX нагружается не сильно, наибольшее значение имеет именно вычислительная мощь CPU.
Замечательный, даже мы бы сказали "классический" пример приложения, на котором у Pentium 4 нет ну просто-таки никаких шансов на выигрыш даже в обозримом будущем. Даже разогнанный Pentium 4 2.2 GHz не изменяет общей картины: все, чего ему удалось достичь - это немного приблизиться к результатам Athlon 1.4 GHz. Даже ничего не зная о Expendable чрезвычайно легко предположить основную причину проигрыша процессора Intel: "хаотичный" код, который чрезвычайно нелюбим процессором с длинным конвейером.
Пожалуй, единственный тест, где i845 в одном из подтестов даже обогнал все системы на базе процессора AMD. О Pentium 4 на i850 и P4X266 и говорить нечего - они выигрывают, и с впечатляющим отрывом. SYSmark 2001 - яркий образец высокой концентрации приложений "новой волны", в которых поддержка SSE/SSE2 присутствует чуть ли не в качестве обязательного параметра, и это дает вполне определенный результат. Причем разогнанный Pentium 4 2.2 GHz показывает - дальше "старым" процессорным архитектурам в подобных приложениях будет еще хуже.
систем:
Quake III 640x480x16 |
3Dmark 2001, 3Dmarks |
SYSmark 2001, Internet Content |
SYSmark 2001, Office Productivity |
|
EPoX 4T2A (i850) Pentium 4 2 GHz / 1.5 GHz | ||||
VIA P4X266 (reference) Pentium 4 2 GHz / 1.5 GHz |
Как говорится - "ничего особенно страшного". В целом, в большинстве случаев немного лучше у систем на базе i850, но главное не в том. Главное - в том, что она присутствует в обеих случаях, нельзя утверждать, что системы на базе VIA P4X266 + Pentium 4 + PC2100 DDR существенно проигрывают в этом i850 + Pentium 4 + PC800 RDRAM.
Сравнивать новый процессор Intel мы будем с двумя его основным конкурентами - Pentium III 1.13 GHz и AMD Athlon. При этом для разнообразия мы собрали довольно большое количество конфигураций, вот только различаются они между собой очень по-разному: Pentium 4 представлен в виде трех процессоров на одной и той же платформе (ну нету у него другой пока) - i850 + RDRAM, а Athlon наоборот один и тот же (1.33 GHz), но на двух платформах: VIA KT133A + PC133 и AMD-760 + PC2100 DDR.
o Intel Pentium 4 1700 , шина 400 , Socket-423
o Intel Pentium 4 1500 , шина 400 , Socket-423
o Intel Pentium III Coppermine 1133 , шина 133 , Socket-370
o AMD Athlon Thunderbird 1333 , шина 266 , Socket-462
o ASUS P4T на i850 (BIOS 1004 Final от 30.03.2001)
o ASUS CUSL2-CB (Black Pearl) на i815EP (BIOS 1006 - 04 Beta от 06.03.2001)
o ASUS A7M266 на чипсете AMD761+VIA 686B (BIOS 1004 - 01C Beta от 07.03.2001)
o EPOX 8KTA3+ на чипсете VIA KT133A (BIOS от 28.03.2001)
o Buffalo PC800 2x128Mb ECC RDRAM
o Samsung Original PC2100 CAS2.5 2x128Mb DDR SDRAM
o Tonicom ACTRAM SIMBGA PC166 256Mb SDRAM (to be reviewed)
диски: IBM Deskstar 75GXP 45Gb 7200RPM Ultra ATA/100
DVD-ROM Panasonic 8x speed
: NVIDIA GeForce3 64Mb Reference Board на GeForce3 (Core:200MHz; Mem:230(460)MHz DDR)
:
Windows 2000 Professional 5.00.2195 Service Pack 1
NVIDIA Detonator v10.80
DirectX v8.0
(resolution 1024x768x16x100Hz):
o BapCo & Mad Onion SysMark 2000 Internet Content Creation v1.0 patch 5
o BapCo & Mad Onion SysMark 2000 Office Productivity v1.0 patch 5
o Ziff-Davis Media Business Winstone 2000 v1.0.1
o Ziff-Davis Media Content Creation Winstone 2000 v1.0.1
(resolution 1280x1024x32x100Hz):
o SPECviewperf v6.1.2 (OpenGL performance)
o 3DSstudio MAX R3.1
Кроме этого использовался 3Dstudio MAX R3.1, а также SPEC viewperf 6.1.2. 3DStudio MAX - задача ярко выраженного вычислительного плана, где скорость "числовой молотилки" процессорного ядра играет зачастую более значительную роль, чем скорость работы с памятью. Это, к слову, очень хорошо заметно и по результатам. SPEC viewperf - признанный всеми в мире тест для оценки производительности вычислительных систем при работе с "тяжелыми" профессиональными OpenGL-приложениями типа CAD/CAM. На его результаты, как мы увидим ниже, скорость памяти оказывает громадное значение, и в этом отношении очень показательным является сравнение систем на базе Pentium 4 + PC800 RDRAM vs. Athlon + PC2100 DDR SDRAM т.е. - апологетов двух разных стандартов самой сверхскоростной памяти, используемой в современных x86-компьютерах.
Quake III в низких разрешениях при 16-битном цвете очень хорошо демонстрирует скорость доступа к памяти. При условии достаточно мощного процессора - пожалуй, только она и ограничивает верхний предел fps. Поэтому причины убедительной победы Pentium 4 совершенно очевидны - 400 МГц FSB и двухканальная RDRAM. Системы на базе Athlon показали, как говорится, "все что смогли" - поскольку тактовая частота процессора во всех случаях была одинаковой, скорость прокачки памяти обуславливалась только ее типом, частотой FSB, и возможностями . Ничего нового в этом отношении мы не узнали - PC2100 DDR действительно быстрее, PC133 - заметно медленнее. Pentium III 1.13 GHz проиграл абсолютно всем, что неудивительно - у него и частота меньше, и шина слабее всех (Pentium 4 - 400 MHz, Athlon EV-6 - 266 MHz, Pentium III AGTL+ - 133 MHz).
уже начинает играть роль ограничивающего фактора, но с другой стороны, объем текстур еще не слишком велик, поэтому скорость их прокачки по каналу RAM --> AGP --> еще не настолько сильно влияет на общий результат как при 32-битном цвете. В результате в разрешении 1024x768 все участвующие в тесте системы еще кое-как пытаются "выяснять отношения" (правда, довольно вяло) а при переходе на Full Option и 1280x1024 все становится очевидно - Pentium 4 + RDRAM чуть-чуть впереди, остальные идут практически наравне. Почему все же впереди Pentium 4? Это тоже понятно - он продолжает демонстрировать остатки того громадного преимущества, которое можно было видеть в предыдущем тесте, просто разница не столь существенна из-за возросшей роли . В 1024x764x16 HQ заметно отстает Pentium III - собственно, как мы увидим далее, он вообще отстает от всех участников почти во всех тестах, где что-то зависит от подсистемы "процессор + + память"
А вот здесь мы четко видим еще одно преимущество систем на базе Pentium 4 + RDRAM (ну и, кстати, не забудем Intel i850 - по-своему очень даже неплохой ). Преимущество это - нормальная реализация порта AGP. В 32-битном цвете скорость прокачки текстур уже начинает влиять на скорость, особенно в режимах High Quality и Full Option, по той простой причине, что текстуры становятся достаточно большими. Поэтому мало просто быстро вытянуть их из ОЗУ, нужно еще чтобы они не менее быстро попали по назначению - на . Эволюция результатов показывает, что тандем из 400 МГц FSB и двухканальной RDRAM на системах с i850 очень хорошо дополняется превосходной реализацией AGP 4X, которая в комбинации со всем остальным - позволяет не тормозить систему в тех случаях, когда все упирается именно в скорость этой шины.
SSE, SSE2. Хорошие видать наборы команд! И похоже, что действительно получше чем 3DNow! 3DMark 2001 по задействованию различных аппаратных всегда был на высоте, причем не только относительно 3D-акселераторов, но и всего остального тоже. Оптимизация кода под SSE позволяет даже Pentium III в этом тесте играть на равных с процессором AMD, превосходящим его по тактовой частоте, ну а Pentium 4 вообще выигрывает у всех с разгромным счетом. Кстати, говорят, в следующих процессорах AMD мы вполне можем увидеть поддержку SSE2, и если это окажется правдой, то тем самым еще раз подтвердит высказанное выше предположение относительно того "чьи наборы команд лучше".
Pentium 4 1.7 GHz немного проигрывает Athlon и выигрывает у Pentium III. Разогнанный же Pentium 4 2.125 GHz в приложениях для работы с графикой и мультимедиа уходит в явный отрыв от всех. Фактически, мы наблюдаем подтверждение уже давно известной истины - с увеличением частоты производительность Pentium 4 растет, и предела этому росту пока не видно.
Тест Business Winstone по процентному соотношению производительности систем примерно повторил результаты SYSmark 2000 Office Productivity, что еще раз доказывает "правдивость" результатов обоих тестов. Догнать Athlon на PC2100 DDR удается пока что только разогнанному Pentium 4. Pentium III оказался слабее всех, причем заметно.
Чем больше частота у Pentium 4 - тем ему от этого лучше. Опять повторяется описанная ранее ситуация - официальный Pentium 4 1.7 GHz выиграть у Athlon 1.33 GHz не смог, "неофициальный" Pentium 4 2.125 GHz - без проблем. Что еще раз доказывает превосходную этого CPU - ему нужно просто повышать, повышать, и еще раз повышать частоту, до тех пор, пока он не победит всех и вся
Чуда не произошло, но произошло знаменательное во многих отношениях событие - теперь уже можно говорить о том, что Pentium 4 лидирует по производительность в большем количестве тестов. Да, это так. Наращивание частоты с одной стороны, и благосклонность многих производителей ПО с другой, дают свой эффект. Конечно, гладко еще далеко не все, и говорить о безоговорочной победе - рано. Скорее можно говорить о восстановлении паритета. Однако учитывая то, что у Intel уже стоит на пороге и ждет дозволения войти 0,13-микронный процесс, мы можем предполагать еще большие темпы роста частоты работы Pentium 4 в самое ближайшее время, поэтому, похоже, догонять скоро придется уже AMD. По идее, только выпуск Athlon 1.5 GHz или даже 1.7 GHz может помочь этой компании восстановить имевшую место ранее ситуацию со сравнительной производительностью верхних моделей процессоров.
Увы, если с производительностью у Pentium 4 все в принципе замечательно (имея в виду двухгигагерцевую модель), то с ценой всего компьютера в сборе на данный момент времени все еще наблюдаются большие проблемы. Пока что единственной платформой, которая реально присутствует на рынке для Pentium 4, является Intel i850 в комбинации с Rambus DRAM. Если даже не принимать во внимание то, в каком положении на текущий момент находится сама компания-родитель этой памяти, стоимость RIMM даже с учетом определенных подвижек в сторону удешевления, все равно существенно превосходит и PC133 SDRAM, и PC2100 DDR. Поэтому сейчас покупка системы на базе Pentium 4, все еще является проблематичной для экономного пользователя.
Однако все не так плохо. Ведь есть VIA P4X266, хоть "есть" он и с определенными проблемами, вызванными отношением Intel к этому . Кроме того, нечто подобное (Pentium 4 + DDR SDRAM) обещают нам и ALi (Aladdin-P4, образцы есть уже сейчас, начало поставок планируется на октябрь 2001) и SiS (SiS 645, анонсированный 9 августа 2001, и, похоже, уже доступный всем желающим). Также скоро компания начнет активно продвигать на рынок Pentium 4 "Nothwood" (Socket 478, 0,13 микрон, L2 cache 512 KB), который, судя по анонсам от Intel, будет отличаться весьма привлекательной ценой при еще больших чем сейчас частотах, а главное, с вдвое увеличенным размером второго . Так что в плане соотношения цена/производительность (при условии отказа от RDRAM и уменьшения стоимости самого процессора), ситуация с системами на базе Pentium 4 может весьма круто измениться в самое ближайшее время.
https://www.iXBT.com
https://www.digitlife.ru/cpu.shtml
https://www.digitlife.ru/mainboard.shtml
|