Новые планы Intel. Тестирование Pentium 4 2.53 ГГц

Введение

Неделю тому назад на нашем сайте появилась статья, посвященная тестированию процессора Intel Pentium 4 2.4B, который, как предполагалось изначально, должен был стать топовой моделью в линейке Pentium 4 до третьего квартала. Однако, неожиданно, Intel изменил свои намерения и вместе с вышедшими 6 мая процессорами Intel Pentium 4 2.26 и 2.4B ГГц, рассчитанными на использование шины с частотой 533 МГц, была анонсирована и еще одна подобная модель CPU, имеющая частоту 2.53 ГГц. Собственно этот факт и побудил нас к написанию второй статьи, посвященной тестированию процессоров с 533 МГц Quad Pumped Bus, в которой мы решили познакомить читателей с показателями производительности Pentium 4 2.53 ГГц, являющегося теперь старшей моделью в линейке. Параллельно, мы познакомимся с изменениями в планах Intel, результатом которых и стал выход модели с частотой 2.53 ГГц.

Новые планы Intel: процессоры

Новая версия планов Intel, которую компания распространила среди своих ближайших партнеров, включает три основных изменения по сравнению с предыдущей версией:

Выход модели Pentium 4 с частой 2.53 ГГц перенесен на более ранний срок;
Время жизни процессоров Pentium 4 с частотой 1.8 ГГц, основанных на ядре Northwood и Willamette продлено до четвертого квартала текущего года;
На четвертый квартал запланирован выход пары новых наборов логики семейства i845: i845PE и i845GE.

Рассмотрим указанные события поподробнее.
Поскольку 0.13-микронный технологический процесс, используемый в настоящее время для производства процессоров Pentium 4, оптимизируется на заводах Intel с опережением графика, компания сочла возможным ускорить выпуск модели с частотой 2.53 ГГц, который и состоялся 6 мая. Параллельно было убито сразу два зайца. Во-первых, теперь желающие использовать наиболее производительные системы автоматически вынуждены переходить на 533 МГц Quad Pumped Bus, поскольку аналогичных процессоров для 400 МГц Quad Pumped Bus Intel не предлагает. А во-вторых, нельзя забывать и про конкуренцию с AMD. Если, как мы видели при тестировании Pentium 4 2.4B ГГц, этот процессор еще оставляет Athlon XP шансы на лидерство в некоторых задачах, то Pentium 4 2.53 ГГц должен более уверенно подтверждать превосходство технологий от Intel.
Что же касается процессора Intel Pentium 4 2.5 ГГц для 400-мегагерцовой шины, который согласно первоначальным планам должен был появиться одновременно с Pentium 4 2.53, то срок его выхода остался неизменным. Pentium 4 2.5 ГГц будет официально анонсирован только лишь в начале третьего квартала.
Также, изменения претерпела часть планов, относящаяся к младшим моделям Pentium 4. Как это не выглядит абсурдным на фоне выпуска процессоров Celeron с 0.18-микронным ядром Willamette-128, Intel собирается до конца года продолжать производить Pentium 4, в основе которых лежит 0.18 мкм ядро Willamette. Во втором квартале будут доступны процессоры Pentium 4 (Willamette) c частотами от 1.7 до 2 ГГц, в третьем квартале продолжат поставляться CPU с частотами 1.7, 1.8 и 1.9 ГГц, а модели 1.7 и 1.9 ГГц останутся на рынке и в четвертом квартале этого года. Любопытно, что Pentium 4 1.8A ГГц, использующий более современное ядро Northwood, будет сокращен в третьем квартале.
В итоге, планы Intel по выпуску новых моделей процессоров можно описать в виде следующей таблицы:


* По некоторым данным Celeron (Tualatin-256) выпущен не будет.

Дополнительно заметим, что:

Последний Pentium 4, ориентированный на использование 400-мегагерцовой Quad Pumped Bus будет иметь частоту 2.6 ГГц и будет выпущен в третьем квартале. В дальнейшем, все процессоры этого семейства будут использовать исключительно 533 МГц шину;
Трехгигагерцовый барьер преодолеть в этом году Intel не сможет, несмотря на более ранние заявления представителей компании;
Линейка Celeron для процессорного разъема Socket 370, использующая ядро Tualatin, практически мертва. Последний процессор Celeron c этим ядром и частотой 1.4 ГГц будет выпущен в середине мая, и он станет последним процессором от Intel для Socket 370 (FCPGA2) систем;
Новые Celeron, предназначенные для Socket 478 платформ, основанные на ядре Willamette с урезанным до 128 Кбайт кешем второго уровня и использующие 400 МГц Quad Pumped Bus, появятся в самое ближайшее время. В этом квартале данные CPU будут иметь частоты 1.7 ГГц, а позднее и 1.8 ГГц;
Однако, и линейке Celeron (Willamette-128) суждено просуществовать недолго. Последняя модель в семействе, имеющая частоту 2.0 ГГц будет выпущена в четвертом квартале текущего года.
Начиная со следующего года Celeron, как и Pentium 4 будут производиться по технологии 0.13 мкм. В основу линейки бюджетных процессоров от Intel будет положено ядро Northwood с урезанным до 256 Кбайт кешем второго уровня. Вместе с тем Celeron (Northwood-256) продолжат использовать 400-мегагерцовую шину.

Новые планы Intel: чипсеты

Выход процессоров Pentium 4, использующих 533 МГц Quad Pumped Bus побудил Intel представить и несколько наборов системной логики, поддерживающих эту шину: i850E, i845E и i845G. i850E является очередной ревизией известного i850 и ориентирован на работу с двухканальной RDRAM памятью, а i845E представляет собой следующую ревизию DDR-чипсета i845D. Что же касается i845G, то это – i845E со встроенным графическим ядром. Также, выход новых Celeron на ядре Willamette-128 повлиял на решение Intel выпустить позднее в этом месяце и урезанную версию i845G, i845GL c отсутствующей поддержкой внешних AGP карт и 533-мегагерцовой шины. Однако, про все эти наборы логики уже достаточно хорошо известно, а потому особого внимания они не заслуживают.
Впрочем, на один факт внимание обратить все же стоит. А именно, хотя i845E и i845G поддерживают 533 МГц Quad Pumped Bus и 133 МГц FSB, в этих чипсетах нет официальной поддержки DDR333 памяти. В то же время, память этого типа стараниями VIA и SiS уже начала широко распространяться. Соответственно, основные партнеры Intel выразили желание получить чипсеты с поддержкой более быстрой DDR памяти. Intel вынужден был согласиться, и именно поэтому в новой версии планов компании появилось два чипсета для DDR333 памяти: i845GE и i845PE. Первый – обновленная версия интегрированного i845G, а второй – дискретного i845E, в которых будет добавлена официальная поддержка более быстрой DDR памяти.
Следует отметить, что в i845E и i845G и так уже есть возможность установки 166 МГц на шине памяти, что означает теоретическую поддержку DDR333. Однако Intel пока не провел необходимых тестов стабильности своих чипсетов при работе с новым типом памяти, а потому официально не утверждает о возможности работы своих чипсетов с DDR333.
К четвертому же кварталу, когда i845GE и i845PE должны будут официально объявлены, все тесты должны быть закончены, и тогда наборы логики от Intel станут работать с DDR333 памятью официально. Поэтому, неудивительно, что i845GE и i845PE останутся совместимыми по выводам с i845G и не потребуют от производителей материнских плат сильных переделок дизайна их продуктов, основанных на i845G.
Тем не менее, утверждать, что i845GE и i845PE не будут отличаться от предшественников не совсем верно. Intel имеет намерения осуществить некоторую оптимизацию применяемого контроллера DDR памяти, что может повлечь за собой некоторое увеличение производительности, плюс встроенное в i845GE графическое ядро будет работать на более высокой частоте. Кроме того, по дизайну i845PE будет значительно отличаться от предшественника, i845E, поскольку Intel сделает i845PE совместимым по выводам с i845G. В результате, у Intel к концу года образуются три группы совместимых по выводам наборов логики:


Следующий же набор логики для настольных Pentium 4 систем после i845GE и i845PE Intel планирует представить во втором квартале 2003 года. Этим чипсетом станет продукт, известный под кодовым именем Springdale, являющийся значительным шагом вперед по сравнению с семейством i845. Ключевыми особенностями этого чипсета станут поддержка двухканальной DDR333 памяти, AGP 8x и возможность работы с процессорами, использующими 667 МГц Quad Pumped Bus, которую, предположительно, будут задействовать процессоры с 0.09-микронным ядром Prescott, выходящие во второй половине 2003 года.
В итоге, Intel в течение ближайшего года будет предлагать наборы логики для процессоров семейства Pentium 4 со следующими характеристиками:



Думается, после столь исчерпывающих таблиц вопросов больше не осталось, а потому переходим к результатам тестов верхней модели Pentium 4, имеющей частоту 2.53 ГГц.

Как мы тестировали

Итак, целью данного тестирования явилось изучение возможностей процессора Pentium 4 2.53 ГГц в системах с новой 533 МГц Quad Pumped Bus и памятью типа PC800 и PC1066 RDRAM. Поэтому нами был выбран следующий состав тестовых систем:

Все тесты выполнялись в операционной системе MS Windows XP Professional.
Отметим, что также мы хотели включить в число результатов тестов показатели производительности, которые возможно получить при разгоне нового Pentium 4 2.53 ГГц. Однако впоследствии нам пришлось отказаться от этой затеи напрочь по той причине, что попавший в нашу лабораторию процессор продемонстрировал весьма посредственные возможности для разгона. Максимум, чего нам удалось достичь, это увеличения частоты шины FSB до 138 МГц, что означает, что частота процессора при разгоне поднялась только до 2.62 ГГц. Так что исследование возможностей разгона Pentium 4 пришлось отложить до появления процессоров, построенных на новом степпинге ядра (подробнее – см. обзор Pentium 4 2.4B).
Поскольку количество тестов, проведенных нами в рамках исследования новых процессоров, значительно превосходит обычное, мы разбили результаты на несколько групп по характеру тестовых задач.
Синтетические тесты подсистемы памяти мы уже проанализировали в рамках нашего предыдущего обзора, поэтому перейдем сразу к бенчмаркам, основанным на реальных приложениях.

Производительность: Офисные приложения и кодирование данных

Увеличение тактовой частоты Pentium 4 влечет за собой вполне логичный рост производительности по данным SYSmark 2002.

Различия производительностей протестированных систем в различных задачах обработки данных оказываются сильно зависимыми от характера этих самых задач. Как видно из результатов, при mp3-кодировании основным влияющим на производительность фактором является частота процессора, а при mpeg4-кодировании на скорость работы значительное влияние оказывают также и частоты шины памяти и процессора. Результат же, полученный в WinRAR еще интереснее. Оказывается, что быстродействие этого архиватора зависит от скорости подсистемы памяти очень сильно.

Производительность: 3D-игры

Скорость подсистемы памяти влияет достаточно сильно и на результат в 3Dmark2001 SE. Оказывается, что процессор Pentium 4 2.4B при работе с PC1066 памятью спокойно обгоняет Pentium 4 2.53 ГГц, используемый с PC800 RDRAM.

Теоретически, производительность процессоров в современных играх должна существенно зависеть от скорости подсистемы памяти. Подтверждение этого мы и видим в Quake3 и Comanche 4. В то же время скорость в Serious Sam 2 и Return to Castle of Wolfenstein при переходе от PC800 к PC1066 RDRAM изменяется не очень сильно. В этих играх гораздо большего можно добиться при повышении частоты CPU. Также заметим, что в Serious Sam 2, игре, в которой традиционно наилучшую производительность показывали процессоры от AMD, Pentium 4, работающему на частоте 2.53 ГГц, наконец-то удалось обогнать Athlon XP, функционирующий на частоте 1.73 ГГц, не прибегая при этом к использованию PC1066 RDRAM, распространенность которой на рынке вызывает определенные сомнения.

Производительность: 3D рендеринг

Скорость 3D рендеринга мы исследовали в трех популярных пакетах – 3ds max 4.26, Maya 4.0.1 и Lightwave 7.0b. Во всех тестах мы хронометрировали скорость рендеринга сцен, поэтому на диаграммах меньшее значение соответствует лучшему результату. Для тестирования в 3ds max была использована сцена islands, измерение скорости в Maya 4.0.1 проводилось по методике Maya-Testcenter rendertest, а в Lightwave нами была использована сцена sunset.

В задачах рендеринга основное значение приобретает производительность блоков FPU или SSE2, если приложение оптимизировано под использование набора инструкций от Intel. Поэтому частота процессора, оказывает в этих задачах большее значение, чем другие факторы. Отдельно хочется упомянуть про высокую производительность Athlon XP в нашем тесте в Lightwave, смотрящуюся несколько неожиданно на фоне результатов, получаемых другими обозревателями при тестах в этой программе. Дело в том, что используемая для измерения скорости работы сцена sunset не входит в число сцен, рекомендованных Intel для тестирования в Lightwave. Мы специально выбрали именно такой бенчмарк, поскольку в применяемых обычно одобренных Intel тестовых сценах скорость Pentium 4 оказывается много больше скорости Athlon XP. Впрочем, в будущем, набор тестов снова будет расширен, и мы обязательно познакомим наших читателей с результатами в Lightwave «по версии Intel».

Производительность: Научные и профессиональные OpenGL приложения

Несмотря на заоблачную частоту старшей модели Pentium 4, скорость его арифметической части, как мы видим, остается все еще меньше скорости арифметической части Athlon XP 2100+. В результате, часть профессионально-научных тестов демонстрирует превосходство Athlon XP. В частности, CPU от AMD лидирует в Science Mark, Awadvs-04 и DX-06. В в DRV-07, Light-04 и MedMCAD-01 первые позиции удается занимать процессорам от Intel благодаря гигантской пропускной способности в системах на их основе магистрали память-процессор.

Выводы

Выводы сегодня будут немногословными. Нам остается только признать, что, не беря в рассмотрение несколько приложений, активно использующих FPU, можно утверждать с полной уверенностью, что Intel на сегодняшний день предлагает самые производительные процессоры для настольных компьютеров. Поэтому на фоне линейки Athlon XP, старшие модели Pentium 4 имеют только два слабых места. Во-первых, это слабый блок FPU, из-за которого приложения, использующие для арифметических расчетов именно его, а не SSE2-блок, показывают более низкое быстродействие, чем, работая в системах, основанных на процессорах от AMD. И во-вторых, слишком высокая цена. Сегодня Intel Pentium 4 2.53 стоит вдвое дороже старшей модели Athlon XP с рейтингом 2100+.