Обзор процессора Intel Pentium 4 670

Введение

Не так давно мы рассмотрели первые двухъядерные процессоры, представленные компанией Intel. По замыслу микропроцессорного гиганта, CPU с двухъядерной архитектурой должны будут постепенно вытеснить с основной части рынка классические одноядерные процессоры, которые перейдут в разряд недорогих предложений. Однако, как показало проведённое нами тестирование, говорить о высоких потребительских свойствах двухъядерных процессоров по сравнению с предшественниками пока не приходится. В большом количестве задач процессоры с двумя ядрами не могут раскрыть весь свой потенциал, поскольку для их функционирования "в полную силу" требуется поддержка многопоточности со стороны приложений. К сожалению, к настоящему моменту многопоточность реализована в не столь большом числе приложений, в результате чего выгоду от применения многоядерных архитектур в настольных системах пока можно подвергнуть сомнению.
Однако не стоит огорчаться. Говорить о том, что одноядерные процессоры не уходят в прошлое, преждевременно. Ещё некоторое время они продолжат своё мирное сосуществование с двухъядерными конкурентами. В частности, для тех, кого не впечатлило появление процессоров на базе ядра Smithfield, Intel приготовил другой анонс. Сегодня, 26 мая, на рынок выходит процессор Pentium 4 670, основанный на ядре Prescott-2M.
Впрочем, анонс этого CPU не должен вселять ложные иллюзии относительно будущего одноядерных CPU от Intel. Этот процессор, оснащённый кеш-памятью второго уровня объёмом 2 Мбайт и имеющий тактовую частоту 3.8 ГГц, становится, фактически, последней моделью в линейке Pentium 4. Выпуск более скоростных процессоров семейства Pentium 4 производителем не планируется. Таким образом, Intel сдержал своё обещание о том, что частоты процессоров с NetBurst архитектурой через рубеж 4 ГГц не перевалят.
В то же время расценивать выпуск Pentium 4 670 как финальный аккорд в развитии NetBurst не следует. Пока что эта архитектура продолжит своё развитие в двухъядерных процессорах семейства Pentium D. Да и кое-какие обновления, не связанные с ростом тактовых частот, произойдут в недалёком будущем и в семействе Pentium 4.
Несколько забегая вперёд, хочется отметить, что работы по совершенствованию текущего ядра Prescott-2M пока не свёрнуты. Вылиться это должно в то, что в четвёртом квартале этого года Intel предложит новый степпинг ядра Prescott-2M, в котором будет реализована поддержка технологии виртуализации Vanderpool. На базе этого обновлённого ядра Intel планирует выпустить два процессора с частотами 3.6 и 3.8 ГГц, которые получат процессорные номера 662 и 672 соответственно. Эти CPU с поддержкой Vanderpool должны будут заменить собой старшие модели в линейке Pentium 4. То есть, некоторое расширение функциональности одноядерных процессоров для настольных систем нас всё-таки ожидает.
Кроме того, не следует забывать и о том, что Intel не отказывается от идеи перевода CPU линейки Pentium 4 на более совершенный технологический процесс с нормами производства 65 нм. Соответствующее перепроектированное под новую технологию производства ядро с архитектурой NetBurst на сегодняшний день известно под кодовым именем Cedarmill. Процессоры, построенные на этом ядре, будут обладать 2-магабайтным кешем второго уровня, а также поддерживать все технологии, реализованные в Prescott-2M: EM64T, EIST и проч. Появление CPU семейства Pentium 4, основанных на ядре Cedarmill, запланировано на первый квартал 2006 года.
Впрочем, позиционирование будущих Pentium 4 c 65 нм ядром таково, что достичь частоты в 3.8 ГГц они не смогут. Основная цель внедрения нового ядра – снижение тепловыделение и уменьшение себестоимости. Поэтому, максимальная частота процессоров с ядром Cedarmill не будет превышать 3.6 ГГц, а сами эти CPU будут нацеливаться на нижний и средний ценовой сегмент.
Так что объявляемый сегодня Pentium 4 670 так и останется наиболее быстрым одноядерным процессором от Intel. Очевидно, что анонс этого CPU может утешить тех поклонников продукции Intel, которые пока с недоверием относятся к двухъядерным архитектурам, предпочитая проверенные временем решения. Может, но утешит ли? Тесты покажут.

Подробнее о Pentium 4 670

Ядро Prescott-2M, которое лежит в основе нового процессора Pentium 4 670 мы подробно рассматривали ранее. Поэтому, в рамках этого обзора лишь кратко остановимся на основных характеристиках новинки:


Как видим, ничего необычного новинка собой не представляет. Этот процессор – полный аналог Pentium 4 660 с единственным отличием, заключающимся в увеличенной тактовой частоте.
Информация, которую выдаёт об этом процессоре диагностическая утилита CPU-Z, следующая:


Следует отметить, что этот CPU, как и все другие процессоры на базе ядра Prescott-2M с коэффициентом умножения выше 14х, поддерживает набор технологий Demand Based Switching, то есть технологии C1E (Enhanced Halt State) Technology, TM2 (Thermal Monitor 2) Technology и EIST (Enhanced Intel SpeedStep) Technology. В рамках этих технологий процессор при перегреве или в моменты простоя может снижать свою частоту до 2.8 ГГц, что, в общем-то, неожиданностью также не является.
Как видно из спецификации, рост частоты Pentium 4 670 до 3.8 ГГц не повлек за собой увеличение TDP. Таким образом, этот процессор предъявляет к материнским платам и системам охлаждения такие же требования, как и Pentium 4 660. Тем не менее, измерение реального энергопотребления (под максимальной нагрузкой) показывает его несколько возросший уровень у новинки:


Энергопотребление Pentium 4 670, измеренное при максимальной загрузке процессора работой (для этого мы традиционно используем утилиту S&M 1.5.1), приближается к энергопотреблению старшего двухъядерного процессора от Intel, для которого уровень TDP установлен уже в 130 Вт. Это, в частности, является одной из причин отказа Intel от дальнейшего увеличения частот процессоров линейки Pentium 4.
Хотя при этом, как мы видели на примере опытов по разгону CPU на базе ядре Prescott-2M, частотный потенциал этого ядра ещё не исчерпан. Это подтверждают и результаты оверклокинга Pentium 4 670:


Указанный разгон выполнялся нами с использованием материнской платы ASUS P5ND2-SLI Deluxe на базе набора логики NVIDIA nForce4 SLI (Intel Edition). Разгон выполнялся посредством увеличения частоты FSB, при этом частоты шин PCI Express, PCI и памяти фиксировались на штатных значениях (чипсет от NVIDIA без труда позволяет сделать это). Напряжение питания процессора не повышалось относительно номинала, поскольку в случае с CPU семейства Pentium 4 это не даёт ощутимого эффекта. Для охлаждения использовался кулер Zalman CNPS7700Cu.
Как показано на приведённом скриншоте, нам удалось увеличить частоту FSB до 230 МГц, благодаря чему частота процессора при разгоне достигла 4.37 ГГц. Система при этом не утрачивала своей стабильности. Такой результат вполне закономерен: частоты свыше 4.3 ГГц покорялись нам и при разгоне процессора Pentium 4 660 на том же ядре Prescott-2M степпинга N0 и даже при разгоне Pentium 4 570 на базе ядра Prescott степпинга E0.
Подводя итог, следует отметить, что с точки зрения характеристик и возможностей новый процессор Pentium 4 670 никаких неожиданностей не преподнёс. Единственная не отмеченная нами деталь, безусловно, заслуживающая внимания, это – стоимость новинки. К сожалению, на настоящий момент новый процессор займёт нишу между Pentium 4 660 и Pentium 4 XE 3.73 ГГц, не инициируя снижение цен на всю линейку Pentium 4. В связи с этим официальная стоимость Pentium 4 670 весьма внушительна, она составляет $851.
Оправдывается ли эта сумма производительностью? Самое время перейти к тестам.

Как мы тестировали

В рамках этого тестирования мы сравнили производительность нового процессора Pentium 4 670 c быстродействием старших процессоров с одноядерной и двухъядерной архитектурой, ориентированных на тот же сегмент рынка. Таким образом, в соперниках у Pentium 4 670 выступили Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Pentium 4, Pentium 4 Extreme Edition и Pentium Extreme Edition.
В тестировании приняло участие несколько систем, состояли которые из перечисленного ниже набора комплектующих:

Процессоры:

AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 2 x 1024KB L2, ревизия ядра E6 - Toledo);
AMD Athlon 64 FX-55 (Socket 939, 2.6 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 4000+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 512KB L2, ревизия ядра E3 - Venice);
Intel Pentium Extreme Edition 840 (LGA775, 3.2 ГГц, 2 x 1MB L2);
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (LGA775, 3.73 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 670 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 660 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 570 (LGA775, 3.8 ГГц, 1MB L2);

Материнские платы:

ASUS A8N SLI Deluxe (Socket 939, NVIDIA nForce4 SLI);
ASUS P5ND2-SLI Deluxe (LGA775, nForce4 SLI (Intel Edition)).

Память:

1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10);
1024MB DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512MB, 4-4-4-14).

Графическая карта: - PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: - Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
Операционная система: - Microsoft Windows XP SP2.

Производительность

Офисная работа


Никаких неожиданных результатов новый процессор Pentium 4 670 в Business Winstone 2004 не демонстрирует. Производительность слегка возросла по сравнению с Pentium 4 660, позволив обогнать по скорости Pentium 4 570, работающий на такой же частоте 3.8 ГГц. Но, в то же время, результат процессора Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц остался недосягаем.

Вполне естественная картина наблюдается и в многопоточных тестах из пакета Business Winstone 2004. Пожалуй, отметить здесь следует лишь то, что Pentium 4 670 оказывается способным обогнать двухъядерный Pentium Extreme Edition 840 при относительно нетяжёлой многопоточной нагрузке в первых двух тестах из трёх.

SYSmark2004 показывает, что в некоторых задачах производительность Pentium 4 670 может приближаться к скорости Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц. Впрочем, это и неудивительно. Новинка обладает более высокой тактовой частотой 3.8 ГГц, противопоставить которой Pentium 4 XE может разве только более скоростную процессорную шину с частотой 1067 МГц.

Создание цифрового контента


Если сравнить быстродействие Pentium 4 670 со скоростью предшественников, то прирост производительности оказывается весьма слабым. Стоимость новинки в $851 явно не оправдывается результатами тестов.

Аналогичные выводы можно сделать и глядя на результаты SYSmark2004. Преимущество нового процессора по сравнению с Pentium 4 570 с вдвое меньшим объёмом кеш-памяти, но с аналогичной частотой весьма сомнительно и не превышает 1-2%. Зато при этом Pentium 4 670 удаётся обогнать Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц. Это является ещё одним подтверждением того факта, что производительность всех процессоров верхнего ценового диапазона от Intel весьма близка.

PCMark04, 3DMark 2001 SE, 3DMark05

Никаких неожиданностей не преподносит и PCMark04. Отметить, пожалуй, следует лишь тот факт, что этот тест весьма прохладно относится к увеличению объёма кеш-памяти второго уровня, в результате чего Pentium 4 670 и Pentium 4 570 показывают практически одинаковые результаты.


Производительность процессоров с архитектурой NetBurst по данным популярного бенчмарка 3DMark2001 SE сильно зависит как от частоты шины, так и от объёма кеш-памяти второго уровня. В результате, процессор Pentium 4 670 обгоняет всех других представителей семейства, за исключением Pentium 4 Extreme Edition, нацеленного на энтузиастов-геймеров.


Результаты более нового бенчмарка 3DMark05 от производительности центрального процессора зависят слабо. Поэтому, приведём и данные, полученные в специализированных процессорных тестах из этого же пакета.

Процессорные тесты 3DMark05 поддерживают многопоточность. Поэтому, двухъядерные CPU в них демонстрируют весьма неплохую производительность. Что же касается конкретно Pentium 4 670, то среди одноядерных CPU от Intel этот процессор демонстрирует наивысшую производительность. Триумф новинки может подпортить разве только высокие показатели процессоров AMD, которые в игровых приложениях исторически работают быстрее конкурентов.

Игровые приложения

В игровых тестах скорость Pentium 4 670 оказывается чуть ниже быстродействия Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц, обладающего более скоростной шиной. В то же время все остальные CPU от Intel новинке в производительности уступают. Впрочем, вряд ли это порадует поклонников продукции Intel, поскольку в игровых приложениях процессоры этого производителя существенно проигрывают по скорости работы CPU семейства AMD Athlon 64.

Сжатие информации

В архиваторах картина аналогичная. Скорость Pentium 4 670 оказывается весьма неплохой по сравнению с производительностью других CPU от Intel, однако, при её сопоставлении с производительностью процессоров от AMD, выводы напрашиваются явно неутешительные.

Кодирование аудио и видео

В задачах кодирования аудио и видео процессоры семейства Pentium 4 традиционно побеждают конкурирующие продукты от AMD. Pentium 4 670 при этом, обладая максимальной тактовой частотой и наибольшим объёмом кеш-памяти второго уровня, показывает наилучшую производительность среди одноядерных CPU от Intel. Фактически, в приложениях такого характера соперничать с Pentium 4 670 могут лишь двухъядерные CPU, однако удаётся это им далеко не всегда. Некоторые кодеки, например Mainconcept и XviD, работают быстрее всё же на одноядерных процессорах.

Редактирование изображений и видео

В популярных приложениях от Adobe, используемых для редактирования изображений и обработки видео, процессор Pentium 4 670 показывает чуть меньшую производительность, чем Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц, но опережает другие CPU от Intel с 800-мегагерцовой шиной. Впрочем, в таких программных продуктах гораздо лучше проявляют себя двухъядерные процессоры, которые и следует рекомендовать в первую очередь для использования в таких случаях.

Распознавание текста


Аналогичная картина наблюдается и в ABBYY Finereader 7.0.

Математические вычисления

В Mathematica 5.1 и MATLAB 7 новинка от Intel вновь демонстрирует наивысшую производительность среди всех процессоров от Intel. Однако при математических расчётах архитектура Athlon 64 оказывается более эффективной, так что говорить об абсолютном первенстве Pentium 4 670 не приходится.


В ScienceMark 2.0 наблюдается несколько более интересная ситуация. Процессор Pentium 4 670 проигрывает в скорости Pentium 4 570, хотя и обладает по сравнению с ним большей в два раза кеш-памятью второго уровня. Объяснение этого феномена кроется в особенностях строения кеш-памяти в ядре Prescott-2M. Как мы уже отмечали при подробном рассмотрении этого ядра, хотя Prescott-2M и обладает увеличенным L2 кешем, работает этот кеш несколько медленнее, чем кеш обычного ядра Prescott. В некоторых приложениях, критичных именно к скорости работы с кешем, а не к его объёму, это может приводить к тому, что процессоры серии 5XX будут оказываться быстрее своих собратьев линейки 6XX, работающих на аналогичных частотах.

3D рендеринг

При финальном рендеринге в популярных пакетах 3ds max и Lightwave процессор Pentium 4 570 также зачастую опережает новинку Pentium 4 670. Однако это не мешает Pentium 4 670 показывать более высокую производительность, нежели Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц. Впрочем, самыми эффективными в приложениях такого типа являются CPU с двумя ядрами.

Выводы

Выход на рынок очередного CPU от Intel, Pentium 4 670, вряд ли что-то изменит на процессорном рынке. Производительность новинки мало отличается от быстродействия Pentium 4 570. Фактически, основной смысл выпуска этого CPU состоит в предложении альтернативы Pentium 4 570, поскольку в недалёком будущем Intel планирует свернуть поставки процессоров, в основе которых лежит ядро с кеш-памятью второго уровня объёмом 1 Мбайт. Кроме того, следует учитывать и тот факт, что присутствующие в настоящее время на рынке модификации Pentium 4 серии 5XX пока что лишены поддержки 64-битных расширений EM64T, что в сложившихся условиях начинает казаться их существенным минусом. Впрочем, через пару недель ожидается появление процессоров семейства 5X1, представляющего собой аналог обычных Prescott с добавленной технологией EM64T. Поставки таких CPU должны будут начаться уже 10 июня.
Несмотря на то, что частота процессора Pentium 4 670 выросла до 3.8 ГГц и превысила частоту старшего из Pentium 4 Extreme Edition, сказать, что новинка оказалась производительнее процессора для высокообеспеченных энтузиастов, всё-таки нельзя. Спасает Pentium 4 Extreme Edition более скоростная шина, благодаря которой в большинстве задач этот CPU оказывается быстрее. Однако, в то же время, различие в скорости между старшими процессорами в семействах Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition сократилось до неприличия.
Таким образом, с процессорами верхнего ценового диапазона, предлагаемыми Intel, сложилась достаточно любопытная ситуация, когда производитель предлагает несколько CPU с примерно одинаковой производительностью, но с совершенно разными ценами. Выделяется из этой массы разве только двухъядерный процессор Pentium Extreme Edition 840, который, впрочем, в ряде случаев оказывается быстрее топовых одноядерных, а в ряде случаев, наоборот, сильно отстаёт от них.
В целом же расклад получается такой. Для игр наиболее выгодными с точки зрения соотношения цена-производительность оказываются процессоры семейства Athlon 64. В задачах аудио- и видео- кодирования пальма первенства принадлежит двухъядерным процессорам от AMD и старшим процессорам Pentium 4 серий 5XX и 6XX. Поэтому, принимая во внимание стоимость CPU, выгоднее в таких приложениях использовать Pentium 4 линейки 5XX. В задачах редактирования изображений и работы с потоковым видео наивысшую скорость могут обеспечить лишь двухъядерные процессоры, не важно, какого из производителей. В математических вычислениях традиционно сильны Athlon 64. При финальном рендеринге очень хорошо смотрится двухъядерный Athlon 64 X2. В обычной же работе с использованием популярных офисных приложений все рассмотренные процессоры демонстрируют примерно одинаковый уровень производительности.