Intel Pentium 4 (Northwood) 2.0A и 2.2 ГГц против AMD Athlon XP 2000+

Введение

Уже более года мы с вами наблюдаем увлекательнейшую схватку между процессорами семейств Intel Pentium 4 и AMD Athlon за право называться самыми производительными CPU для настольных систем. И AMD, и Intel, продвигающие на рынок свои архитектуры, достаточно долгое время не могли предложить безусловно лучшего решения, которое бы могло побить по всем характеристикам конкурирующий продукт. С момента выхода первых процессоров Pentium 4, в соперничестве между ним и Athlon не было однозначного лидера: с ростом тактовых частот вперед выходил представитель то одного, то другого семейства. Ни огромная вычислительная мощь Athlon, ни NetBurst архитектура Pentium 4, позволяющая ему легко покорять заоблачные тактовые частоты, не давали решающего преимущества ни одной из линеек процессоров.
Эта ситуация несколько изменилась в середине осени, с выходом обновленного семейства процессоров Athlon XP, основанного на новом 0.18 микронном ядре Palomino. Благодаря небольшим архитектурным усовершенствованиям, включающим поддержку набора инструкций SSE, расширение TLB и добавление data prefetch logic, процессоры Athlon XP стали обгонять старшие модели Pentium 4. Кроме того, за несколько последних месяцев частота Athlon XP росла быстрее, чем у Pentium 4, тактовая частота которых задержалась на отметке 2 ГГц. Все это привело к тому, что на конец 2001 года самым производительным процессором для настольных компьютеров безо всяких сомнений стал Athlon XP 1900+.
Однако у Intel готовился достойный ответ на выход Athlon XP. Этим ответом является новое 0.13 микронное ядро Northwood, которое будет использоваться в старших процессорах семейства Pentium 4 начиная с настоящего момента. AMD же также не сидела сложа руки, и в ответ на анонс Pentium 4 на новом ядре, чья частота возросла теперь до 2.2 ГГц, выпустит очередную модель Athlon XP, имеющую рейтинг 2000+ и частоту 1.67 ГГц. Именно сравнению старших моделей линеек Pentium 4 и Athlon XP на момент начала 2002 года и будет посвящена наша сегодняшняя статья.
Итак, для начала поподробнее познакомимся с участниками нашего сегодняшнего тестирования.

Intel Pentium 4 (Northwood)

Новое ядро Northwood, которое будет использоваться в процессорах семейства Pentium 4, по архитектуре от своего предшественника отличается не сильно. Поэтому, ознакомиться с его особенностями можно прочитав нашу статью полуторагодичной давности о тестировании первого Pentium 4 с ядром Willamette. Что же заставило Intel разрабатывать новое ядро? Причины, в общем-то, стандартны. Частота 2 ГГц явилась своего рода пределом для 0.18-микронной технологии, по которой производятся Pentium 4 с ядром Willamette. Поэтому, для продолжения этой линейки Intel потребовалось начать использовать более совершенную технологию.
Тут следует отметить, что кажущееся невысокое тепловыделение процессоров Pentium 4 на ядре Willamette – вещь обманчивая. То, что охлаждающие устройства, установленные на Pentium 4 (Willamette) даже работающие на частоте 2 ГГц остаются не столь горячими, ни о чем еще не говорит. Дело в том, что ядро Pentium 4 греется крайне неравномерно и тепловыделение отдельных участков этого ядра значительно превышает тепловыделение других его блоков. Поэтому, в действительности, при кажущейся общей невысокой рабочей температуре старших Willamette, дальнейший рост их тактовой частоты действительно оказывается невозможен.
Как и всегда на выручку в данном случае приходит более совершенная технология производства кристаллов. Уже в середине прошлого года Intel располагал производственными мощностями, способными выпускать процессоры по технологии 0.13 мкм. В частности, с использованием этого технологического процесса Intel производил CPU семейства Pentium III, основанные на ядре Tualatin. Изначально, начать использовать эту же технологию для выпуска Pentium 4 Intel собирался еще осенью. Однако, трудности, связанные с закупками необходимого для этого оборудования, привели к тому, что первые 0.13 микронные Pentium 4 анонсированы только сейчас.
Попробуем разобраться поподробнее, чем же все-таки отличаются новые 0.13 микронные Pentium 4 на ядре Northwood от старых 0.18-микронных CPU на ядре Willamette. В первую очередь, отметим, что применение нового технологического процесса, повлекшее за собой значительное уменьшение размеров ядра, позволило Intel добавить некоторое количество транзисторов, которые были использованы для реализации L2-кеша увеличенного объема. В результате, в отличие от Willamette, размер кеша второго уровня у которого составляет 256 Кбайт, L2 кеш у Northwood имеет вдвое больший объем – 512 Кбайт. Но, даже несмотря на это, физический размер самого ядра Northwood остался меньшим, чем размер Willamette: при площади ядра 0.18-микронного Pentium 4 214 кв.мм площадь ядра Northwood составляет всего лишь около 145 кв.мм.
Помимо этого, использование 0.13-микронной технологии позволило уменьшить напряжение питания ядра Pentium 4 (Northwood) с 1.75 В до 1.5 В, а это в свою очередь отразилось и на тепловыделении. Если максимальное тепловыделение старых Pentium 4, работающих на частоте 2 ГГц составляло 69 Вт, то максимальное тепловыделение Pentium 4 (Northwood), работающих на аналогичной частоте составляет всего лишь около 41 Вт.
Первые процессоры Pentium 4, в которых будет использоваться новое ядро, будут выпускаться с двумя частотами – 2 ГГц и 2.2 ГГц. При этом, для того чтобы Pentium 4 (Northwood) с частотой 2 ГГц можно было отличать от Pentium 4 (Willamette) с аналогичной частотой, его официальное название будет звучать как Pentium 4 2A ГГц. Отметим также, что впоследствии Intel планирует использовать новое процессорное ядро не только в старших моделях Pentium 4, но и потихоньку начать его применение в CPU с частотами менее 2 ГГц. В начале же апреля семейство Pentium 4 (Northwood) пополнится и двумя новыми моделями с частотами 2.26 и 2.4 ГГц. Особенность этих CPU будет заключаться в использовании 133 МГц FSB, то есть в применении более скоростной процессорной шины Quad Pumped Bus, работающей на частоте 533 МГц вместо сегодняшних 400 МГц.
Для того чтобы подтвердить факт отсутствия у ядра Northwood других архитектурных усовершенствований, влияющих на производительность, помимо увеличившегося L2 кеша, мы провели ряд синтетических тестов. Нами были измерены показатели производительности Pentium 4 2.0 ГГц, построенного на ядре Willamette, и Pentium 4 2.0A ГГц и 2.2 ГГц, построенных на ядре Northwood, в синтетических бенчмарках из пакета SiSoft Sandra 2001. Алгоритмы, примененные в этом тестовом пакете для измерения быстродействия различных блоков CPU настолько просты, что их результат не зависит ни от подсистемы памяти, ни от объема кешей процессоров.Как можно заметить, показатели производительности процессоров с различными ядрами, работающие на одинаковой тактовой частоте совпадают. Это говорит о том, что никакие вычислительные блоки в Northwood по сравнению с Willamette усовершенствованы не были.
Что же касается увеличившегося объема кеша второго уровня, то его можно отследить по результатам измерения скорости работы подсистемы памяти, показываемым синтетическим тестом cachemem:И на графике скорости чтения, и на графике скорости записи четко видно, что размер кеша второго уровня Northwood вырос до 512 Кбайт. При этом никаких других изменений в скорости работы подсистемы памяти не произошло. Например, на первом графике можно увидеть, что размер кеша первого уровня для данных остался неизменным, и его объем составляет всего лишь 8 Кбайт. А ведь ранее мы отмечали, что именно столь небольшой L1 кеш Pentium 4 зачастую оказывается основной причиной его недостаточно высокой производительности. Так, размер области данных кеша первого уровня конкурирующего семейства процессоров Athlon XP составляет 64 Кбайта, то есть в 8 раз больше.
Однако, как выяснилось, увеличенный объем L2 кеша – не единственное отличие ядра Northwood от ядра Willamette. Взглянем, например, на информацию о возможностях CPU, возвращаемую самими процессорами. Для этого воспользуемся программой wcpuid:Как можно заметить, во флагах процессоров Pentium 4 на ядрах Willamette и Northwood есть единственное отличие: в более новом ядре, в отличие от предшественника, есть поддержка On-chip APIC hardware. Это означает, что в Pentium 4, основанных на ядре Northwood, разрешена поддержка SMP-конфигураций. Официально, процессоры Pentium 4 двухпроцессорные конфигурации не поддерживают, но, по-видимому, Intel в очередной раз решил сэкономить, в результате чего Pentium 4 (Northwood) и Xeon (Prestonia) суть один и тот же CPU с единственным отличием – различным форм-фактором. Pentium 4 (Northwood) устанавливается в гнездо Socket 478, а Xeon (Prestonia) – в Socket 603. Именно это, по замыслу Intel, должно не дать возможности использовать новые Pentium 4 в двухпроцессорных конфигурациях, так как на все двухпроцессорные платы устанавливаются разъемы Socket 603. Однако при таком положении дел не исключено, что в будущем мы станем свидетелями появления Dual Socket 478 материнских плат, произведенными компаниями, не имеющими близких связей с Intel.
Все процессоры, основанные на ядре Northwood, будут предназначены для использования в Socket 478 материнских платах. С выходом нового ядра Intel подписал смертный приговор старому процессорному разъему Socket 423: для него CPU с 0.13-микронным ядром выпускаться не будут. При этом все выпущенные до сегодняшнего дня Socket 478 материнские платы новые Pentium 4 (Northwood) поддерживают. Единственное, что может потребоваться владельцам старых плат, это обновление версии BIOS.

AMD Athlon XP 2000+

Если новые процессоры от Intel удостоились достаточно длинного описания благодаря использованию в них нового 0.13 микронного ядра, то об очередной модели Athlon XP сказать столько же явно не получится. Новый Athlon XP с рейтингом 2000+ архитектурно не отличается от своих предшественников и основывается на уже исследованном нами 0.18 мкм ядре Palomino. Поэтому, все подробности о его особенностях, а также о введенном AMD рейтинге производительности, используемом для маркировки, можно прочитать тут.
Мы же отметим лишь основные моменты, отличающие Athlon XP 2000+ от предшественников. В первую очередь это возросшая тактовая частота. Athlon XP 2000+ работает на частоте 1.67 ГГц и, соответственно, при частоте FSB 133 МГц использует множитель 12.5x, являющийся максимальным возможным множителем при используемой сейчас схеме формирования коэффициентов умножения. Максимальное тепловыделение нового процессора составляет 70 Вт.
Athlon XP 2000+ - это последний процессор семейства, использующий 0.18-микронное ядро Palomino. Следующий CPU этой линейки, который должен увидеть свет в конце первого квартала, будет использовать уже новое ядро Thoroughbred, для производства которого будет применяться 0.13-микронный технологический процесс. Однако, по имеющимся данным, архитектурно Thoroughbred от Palomino отличаться не будет, поэтому роста производительности, не связанного с увеличением частоты, при переходе на применение ядра Thoroughbred ожидать не приходится.
Любопытно, что по внешнему виду новые Athlon XP 2000+ не отличаются от привычных Athlon XP младших моделей. Несмотря на то, что некоторые партии процессоров Athlon XP 1900+ имели зеленую окраску процессорной платы, сэмпл Athlon XP 2000+, полученный нами на тестирование, имел привычный коричневый окрас.

Как мы тестировали

Целью сегодняшнего тестирования, как уже говорилось выше, стало сравнение старших моделей процессорных линеек Pentium 4 и Athlon XP по состоянию на начало 2002 года. При этом параллельно мы уделили внимание и исследованию преимуществ нового процессорного ядра Pentium 4, Northwood, и его сравнению с применявшимся до сих пор ядром Willamette. Поэтому, в тестах приняли участие два новых CPU Intel Pentium 4, основанных на ядре Northwood и работающих на частоте 2.0 и 2.2 ГГц; процессор Pentium 4 2.0 ГГц со старым ядром Willamette и два процессора Athlon XP на ядре Palomino c рейтингом 1900+ и 2000+, работающие на частотах 1.6 и 1.67 ГГц соответственно.
Для тестирования различных CPU мы использовали наиболее распространенные и производительные платформы. Процессоры Pentium 4 тестировались в системе, построенной на базе набора логики i850 с применением RDRAM, в то время как платформа для измерения быстродействия Athlon XP была основана на чипсете VIA KT266A и в ней использовалась DDR SDRAM. Подробнее, конфигурация наших тестовых систем описана в нижеследующей таблице:Все тесты выполнялись в операционной системе MS Windows XP Professional.
Поскольку количество тестов, проведенных нами в рамках исследования новых процессоров значительно превосходит обычное, мы разбили результаты на несколько групп по характеру тестовых задач.

Производительность: Офисные приложения и приложения для создания контента

Процессоры линейки Athlon XP в этом тесте показывают традиционно неплохие результаты. Дело в том, что типичные бизнес-приложения, на измерении скорости работы которых и построен этот тест, оперируют сравнительно небольшими объемами данных, и поэтому сильное влияние на скорость работы в них оказывает размер кешей первого и второго уровня. L1 кеш процессора Athlon XP, имеющий размер 128 Кбайт, а также эксклюзивный кеш второго уровня размером 256 Кбайт, позволяет этому процессору сравнительно легко обогонять Pentium 4 (Willamette) с 8-килобайтным кешем первого уровня и 256-килобайтным L2-кешем. Однако, новое ядро Northwood с увеличенным до 512 Кбайт размером L2 кеша позволяет Pentium 4 (Northwood) начать конкурировать с Athlon XP на равных. В результате, производительность 2-гигагерцового процессора на ядре Northwood оказывается примерно равной скорости Athlon XP 1900+. Athlon XP 2000+ же хотя и обгоняет Pentium 4 2.2 ГГц, разница в производительности этих двух CPU составляет всего лишь 1%.В этом тестировании мы использовали новую версию бенчмарка Content Creation Winstone. Эта версия отличается от предыдущей, применяемой нами ранее тем, что измерение производительности выполняется в ней с использованием более новых версий приложений, чем в Content Creation Winstone 2001. Content Creation Winstone 2002 включает Adobe Photoshop 6.0.1, Adobe Premiere 6.0, Macromedia Director 8.5, Macromedia Dreamweaver UltraDev 4, Netscape Navigator 6/6.01, Sonic Foundry Sound Forge 5.0c (build 184). Плюс к перечисленным программам в состав теста входит и Microsoft Windows Media Encoder 7.01.00.3055, в предыдущей версии отсутствовавший вообще.
Мы уже описывали проблемы, присущие Windows Media Encoder: это приложение из-за ошибки разработчиков не использует набор инструкций SSE, представленный в процессорах семейства Athlon XP. Поэтому, результаты Athlon XP в этом бенчмарке не так хороши, как, например, в предыдущем. Кроме того, хочется отметить, что архитектура NetBurst приспособлена для обработки больших объемов потоковых данных все же лучше. Указанные факторы и обуславливают значительный выигрыш семейства Pentium 4 в этом тесте.Тест SYSmark 2001 демонстрирует превосходство процессоров Athlon XP старших моделей над старшей моделью Pentium 4 с ядром Willamette. Однако процессоры Pentium 4 с увеличенным L2 кешем и ядром Northwood работают быстрее, чем Athlon XP 2000+. Например, Pentium 4 2.0A обгоняет Athlon XP 2000+ на 3%.Здесь семейство процессоров от Intel выглядит на высоте. Причины этого те же, что и в Content Creation Winstone 2002. В состав Internet Content Creation части теста SYSmark 2001 входит программа Windows Media Encoder 7.0, которая в силу имеющейся в ней ошибки не использует набор команд SSE, поддерживаемый процессорами Athlon XP. Именно это и является причиной отставания этих CPU от интеловских конкурентов.В офисной же части SYSmark 2001 соотношение сил выглядит совершенно по-другому и старшие модели Athlon XP обгоняют даже одну из моделей (с частотой 2 ГГц) линейки Pentium 4 с ядром Northwood. При этом Athlon XP 2000+ показывает практически такую же производительность, что и Pentium 4 2.2 ГГц.Для составления полной картины соотношения сил в офисных задачах мы также измерили скорость архивации большого количества информации (директории с установленной игрой Unreal Tournament) популярным архиватором WinZIP в наиболее «тяжелом» для процессора режиме с максимальным сжатием. Соответственно, меньшее время на диаграмме означает более высокую производительность.
Заметим, что размер кеша процессора оказывает на быстродействие в WinZIP огромное влияние. Тем не менее, даже большой кеш не позволяет процессорам Pentium 4 с ядром Northwood обогнать Athlon XP 2000+.При кодировании DVD видеопотока в формат DivX MPEG-4 наблюдается аналогичная ситуация: увеличение L2 кеша Pentium 4 в два раза приводит почти к 5-процентному росту производительности. Данный факт позволяет обоим процессорам с ядром Northwood обогнать старшие модели Athlon XP.

Производительность: Pentium 4 Processor Application Launcher v.2.1

Выпуская более года назад процессор Pentium 4, Intel предложил специальный тестовый пакет Pentium 4 Processor Application Launcher v.2.1, наилучшим образом раскрывающий плюсы NetBurst архитектуры. Сегодня мы посмотрим, как же влияет увеличение кеша второго уровня на результаты в этом бенчмарке. Этот тест основан на измерении производительности CPU в ряде реальных приложений, либо обрабатывающих большие последовательные потоки данных, либо использующих набор SIMD-инструкций SSE2.Canon eJay MP3 Plus 1.3 – приложение для работы с аудио файлами. В данном тесте измеряется скорость кодирования wav-файла в mp3 формат при помощи eJay MP3 Plus Encoder. Данный кодер поддерживает наборы SIMD-инструкций SSE и 3DNow!.
Как видно из диаграммы, процессоры семейства Pentium 4 справляются со своей работой на отлично. Причем, увеличение кеша второго уровня у Pentium 4 дает в этом случае огромный эффект. Новые Pentium 4 на ядре Northwood оставляют конкурентов от AMD далеко позади.Этот бенчмарк построен на измерении количества fps в демо 3D-игры Incoming Forces от Rage Software. Игра построена с использованием технологий визуализации последнего поколения, включая высоко детализированные ландшафты и сложные анимированные объекты, в основе которых лежат математически описанные поверхности (NURBS) и 3D-фракталы. Для расчетов в игре используются наборы инструкций SSE и SSE2.
Результаты всей линейки Pentium 4 впечатляют: старшие модели Athlon XP, не имеющие поддержки SSE2, остаются далеко позади. При этом Pentium 4 2.2 ГГц даже вообще не смог пройти этот тест из-за возникающей ошибки «деление на 0» при расчете числа fps.В этом бенчмарке измерялась скорость MPEG-2 кодирования кодеком от Ligos. Как можно заметить, благодаря поддержке набора инструкций SSE2, используемого кодеком, процессоры Pentium 4 снова обходят своих соперников. Заметим, что в этом приложении эффект от увеличения L2-кеша оказывается минимальным и производительности процессоров Pentium 4 2.0 и Pentium 4 2.0A практически одинаковы.MagniTrax – это специфический просмотрщик 2D и 3D изображений, который может управляться при помощи движений головы пользователя, отслеживаемых, например, USB-камерой. Для целей тестирования приложение выполняет слежение за положением глаз гипотетического пользователя, в соответствии с которым на экране позиционируется 2D-картинка.
Как мы уже неоднократно отмечали, в задачах вычислительного характера процессорам семейства Athlon XP равных нет. Появление нового процессорного ядра Northwood ситуацию не изменило и семейство Pentium 4 продолжает отставать от Athlon XP в задачах подобного класса.Dragon NaturallySpeaking Preferred 4.0 – это одно из лучших приложений для распознавания речи. В данном тесте измеряется быстродействие различных CPU при преобразовании wav-файла с записанной речью в обычный текстовый формат.
Хотя Athlon XP и удается в этом бенчмарке превзойти старый Pentium 4 2.0 ГГц с ядром Willamette, Pentium 4 (Northwood), имеющие возросший в 2 раза объем кеша второго уровня, в этом тесте выходят победителями. Старший Pentium 4 2.2 ГГц, например, обгоняет Athlon XP 2000+ на 12%.Измерение производительности процессоров в популярном пакете видеоредактирования Adobe Premiere 5.1 показывает полное превосходство архитектуры Pentium 4. Что касается различия между скоростями процессоров с ядрами Willamette и Northwood при одинаковой тактовой частоте, то оно составляет порядка 5%.В этом тесте используется еще одно средство для видеоредактирования, Ulead VideoStudio 4.0. В данном бенчмарке измеряется скорость создания одного MPEG-2 ролика из четырех исходных при использовании различных эффектов. Также как и ранее, используется MPEG-2 кодек от Ligos, имеющий оптимизацию под набор команд SSE2.
Что касается полученных результатов, то поскольку семейство Athlon XP набор инструкций SSE2 не поддерживает, все Pentium 4 значительно опережают своих соперников. Увеличенный же L2 кеш в новых Pentium 4 не привносит практически никакого вклада в общую производительность.Тут можно еще раз увидеть то, о чем мы уже неоднократно говорили. Процессоры класса Pentium 4 работают в Windows Media Encoder 7.0 значительно быстрее.

Производительность: 3D игры

Этот игровой тест исторически является одним из наиболее благоприятных для процессоров Pentium 4, которые в нем всегда демонстрируют поистине выдающиеся результаты. И хотя Athlon XP 2000+ уже почти удалось догнать в нем Pentium 4 2.0 ГГц, выпуск Intel новых CPU с ядром Northwood снова значительно увеличил отрыв Pentium 4. В результате, Athlon XP 2000+ отстает от Pentium 4 2.0A на 12%, а от Pentium 4 2.2 – на 18%.В другой игре, Unreal Tournament, картина совершенно иная. Старшие модели обоих семейств, и Athlon XP, и Pentium 4 демонстрируют примерно одинаковое быстродействие.Бенчмарк в игре DroneZ по результатам чем то напоминает Quake3, только в гораздо более гипертрофированной форме. Благодаря тщательной оптимизации игры под SSE2 и шине памяти с высокой пропускной способностью, процессоры семейства Pentium 4 оставляют своих соперников далеко позади. Заметим также, что в DroneZ, как и в других игровых приложениях, размер кеша второго уровня имеет достаточно весомое значение. Например, в этом тесте увеличение кеша Pentium 4 с 256 Кбайт до 512 Кбайт при постоянной тактовой частоте приводит к росту числа fps на 16%.В тесте 3DMark2001 разница в производительности старших моделей линеек Pentium 4 и Athlon XP не так уж и велика. Однако, Pentium 4 2.2 оказывается все же быстрее Athlon XP 2000+. В то же время быстродействие Athlon XP 1900+ практически не отличается от скорости Pentium 4 2.0A.При отключении аппаратного T&L соотношение сил несколько изменяется, и новые Pentium 4 с ядром Northwood, благодаря большому объему встроенного кеша, выходят вперед.

Производительность: Научные и профессиональные OpenGL приложения

Вполне естественно, что семейство Athlon XP при решении задач математического моделирования показывает себя с лучшей стороны. В задачах такого типа основное значение имеет скорость работы блока операций с плавающей точкой, а это – сильная сторона архитектуры Athlon. Трехконвейерный блок FPU этого процессора позволяет ему легко обгонять Pentium 4. Для иллюстрации: Athlon XP 2000+ по данным этого бенчмарка оказывается быстрее Pentium 4 2.2 ГГц на целых 11%.
Посмотрим на «расшифровку» результатов этого теста:Как можно заметить, Athlon XP работает в научных задачах быстрее Pentium 4 не всегда. Например, в тесте Primodia, основанном на измерении времени решения уравнения Шредингера для всех 61 электронов элемента Прометий, все процессоры Pentium 4 (как с ядром Willamette, так и с ядром Northwood) опережают всю линейку Athlon XP. Это происходит из-за того, что данная задача оказывается более критичной к пропускной способности шины памяти, чем к мощности арифметического сопроцессора. Поэтому, для реализации некоторых численных методов, требующих интенсивной работы с большими объемами данных, архитектура Pentium 4 может подходить больше.Для оценки быстродействия при финальном рендеринге в 3ds max 4 мы измерили время, за которое строится сцена Anisotropic Wheel, входящая в дистрибутив, в разрешении 800x600. Соответственно, меньшее время говорит о лучшем результате. Ранее мы отмечали, что финальный рендеринг в 3ds max 4 – сугубо вычислительная задача, основное влияние на производительность в которой влияет мощность арифметического сопроцессора. Результат снова подтверждает это утверждение: как и в ScienceMark, семейство Athlon XP – вне конкуренции.А вот при работе во ViewPorts расстановка сил изменяется, и процессоры Pentium 4 с новым ядром Northwood с увеличенным до 512 Кбайт кешем второго уровня начинают обгонять старшие модели Athlon XP.И, в заключение – несколько тестов из профессионального пакета SPECviewperf 6.1.2, производительность в которых не ограничивается возможностями игровой видеокарты, установленной в нашей тестовой системе.
Во всех трех тестах процессоры Pentium 4 с ядром Northwood в целом оказываются сильнее своих конкурентов от AMD. Это - достаточно прискорбный для AMD факт, если вспомнить, что до выхода Northwood в DRV-07 и DX-06 процессоры Athlon XP обыгрывали Pentium 4. Но, увеличение кеша второго уровня и рост тактовых частот Pentium 4 сделали свое дело, и Athlon XP уже не кажется столь привлекательным решением для профессиональных OpenGL задач.

Выводы

Если вспомнить, каким Intel планировал выпустить Pentium 4 изначально, невольно приходишь к выводу, что Willamette оказался далеко не таким, каким хотел бы его видеть Intel. Проблемы технологического характера заставили инженеров из Санта Клара значительно урезать возможности NetBurst архитектуры. Под нож пошел кеш третьего уровня и часть L1 кеша данных. Кроме того, частично был урезан блок FPU/SSE2. В результате, Pentium 4 получился далеко не таким быстродействующим, каким его ожидал увидеть Intel изначально. Поэтому, вполне логично, что конкурирующие процессоры от AMD, Athlon XP, зачастую побеждали в споре с Pentium 4 по своему быстродействию.
Теперь, с выходом нового ядра Northwood ситуация начала меняться. Мы уже сетовали на недостаточный объем кеша процессоров Pentium 4, поэтому увеличение кеш-памяти второго уровня Pentium 4 с 256 Кбайт до 512 Кбайт повлекло за собой значительный рост производительности: от 5 до 15%. Кроме того, переход на технологию 0.13 мкм позволит осуществить дальнейший рост тактовых частот Pentium 4. В итоге, старшие модели Pentium 4, основанные на новом ядре, могут не только достойно соперничать с Athlon XP, но и зачастую значительно обгоняют их по быстродействию.
С учетом того, что и AMD не стоит на месте, предлагая более скоростные модели Athlon XP, соотношение сил между этой линейкой и линейкой Pentium 4 выглядит следующим образом. В тех приложениях, которые используют набор инструкций SSE2, или же оперируют большими объемами потоковых данных (например, некоторые игры, MPEG-кодирование, задачи для создания контента, ряд профессиональных задач) старшие модели Pentium 4 оказываются сильнее. Athlon XP же продолжает выигрывать лишь в приложениях, требующих от процессора мощных вычислительных ресурсов (например, некоторые игры или задачи математического моделирования). Кроме того, в ряде приложений, например, офисного характера, старшие модели Pentium 4 и Athlon XP ведут себя на равных.
Однако описанная расстановка сил может легко измениться в самое ближайшее время. У каждого из производителей процессоров в загашнике есть решения, способные увеличить конкурентоспособность собственных линеек CPU. Так, например, Intel планирует весной перевести свои Pentium 4 на использование более скоростной процессорной шины Quad Pumped Bus, работающей на частоте 533 МГц. AMD же в конце первого квартала перейдет на применение в линейке Athlon XP нового процессорного ядра Thoroughbred, выпускаемого по технологии 0.13 мкм, что позволит компании продолжить дальнейшее быстрое увеличение тактовых частот своих процессоров.