Intel обновляет Prescott: новая линейка Pentium 4 600 и Extreme Edition 3,73 ГГц — THG.RU

Введение

Новая линейка Intel Pentium 4 600 появилась в некоторых интернет-магазинах ещё до официального выхода. Новые процессоры обладают впечатляющим объёмом кэша L2 2 Мбайт и рядом функций, которые есть далеко не у всех 500-х моделей. Впрочем, и новые цены Intel тоже низкими не назовёшь.

Благодаря удвоенному кэшу L2 новая линейка 600 Pentium 4 получила уникальный «плюс» для рекламы — ведь процессоры AMD не могут ответить тем же. По крайней мере, сегодня. Впрочем, что более важно, линейка Intel 600 получила ряд функций, которые больше года оставались уделом только процессоров AMD. Среди них отметим 64-битные расширения EM64T, которые будут полезны для памяти объёмом выше 4 Гбайт, под управлением 64-битной версии Windows XP. Кроме того, в процессорах появилась технология Enhanced SpeedStep, уменьшающая энергопотребление, динамически регулируя напряжение и тактовую частоту. Если Enhanced Speed Step останется эксклюзивной чертой линейки 600, то расширения EM64T будут доступны в некоторых моделях линейки 500.

Уже многие месяцы ядро Prescott ругают за высокое тепловыделение, и сегодня Intel наконец-то смогла достойно ответить на критику. Комбинируя технологии Thermal Monitoring 2, Enhanced Halt State C1E и Enhanced SpeedStep, новый Prescott работает холоднее при малых и средних нагрузках. Да и надёжнее из-за лучшей защиты от перегрева. Кристалл линейки P4 600 существенно больше, чем у 500-й: 169 миллионов транзисторов и 135 мм² против 125 миллионов и 112 мм². Но тепловой пакет и спецификации не изменились.

Мы обнаружили интересное сходство между чипом и недавно выпущенным процессором Xeon Irwindale. Получается, что новые 90-нм процессоры на частотах от 2,8 до 3,6 ГГц базируются на том же процессорном ядре. Ну, а ядру Gallatin с 512 кбайт кэша L2 и 2 Мбайт кэша L3, известному по ранним Xeon, а также процессорам P4 EE 3,4 и 3,46 ГГц придётся уйти с рынка. Даже новый 3,73-ГГц Extreme Edition базируется на ядре Prescott — по сути, этот процессор представляет собой ту же модель линейки 600, но с FSB1066. В общем, Intel удалось запустить один процесс производства для трёх разных типов процессоров.

Опять Prescott

Площадь кристалла новых 600-х процессоров Intel Prescott с 2 Мбайт кэша L2 составляет 135 мм².

Ядро Prescott появилось в точности год назад, причём тогда наш вердикт был таков: обновлённое ядро Pentium 4 ничуть не лучше предшествующего ядра Northwood, несмотря на удвоенный объём кэш-памяти и 90-нм техпроцесс. В тот момент все мы, включая сотрудников Intel, надеялись получить более скоростные процессоры на новом 90-нм ядре. Однако технология напряжённого кремния, используемая при производстве кремниевых кристаллов, всё ещё давала большие токи утечки. Поэтому тактовые частоты за последний год поднялись лишь с 3,4 до 3,8 ГГц — всего 12%.

Сегодня ситуация с массовыми процессорами Intel складывается намного лучше. 2-Мбайт версия P4 работает чуть быстрее в некоторых тестах, при этом она обладает функциями, приятно отличающими процессоры от 500-й линейки. Да, тактовые частоты не изменились. Выпуск 3,8-ГГц 600-й модели ожидается чуть позднее.

Одно из преимуществ Intel не изменилось: линейка P4 является единственным настольным процессором, поддерживающим SSE3. Впрочем, AMD сегодня работает над добавлением SSE3 к своим настольным процессорам, а новые Opteron уже поддерживают этот набор инструкций.

Гонка частот окончена

Хотя Intel отменила Pentium 4 580, мы всё ещё надеемся увидеть 4-ГГц процессор во второй половине этого года. Впрочем, достижение значения 4 ГГц будет полезно Intel чисто по психологическим причинам, вряд ли такой небольшой прирост частоты обеспечит ощутимое увеличение производительности. Грустно, но от тактовых частот больше не следует ждать стремительного роста, как это было за последние несколько лет.

Ситуация у AMD схожая: со скоростями до 2,6 ГГц современные процессоры Athlon 64 часто обгоняют кристаллы Intel, работающие на большей тактовой частоте. Однако мы не думаем, что AMD в этом году перейдёт порог в 3 ГГц.

Возникает логичный вопрос: зачем нужно покупать новый компьютер, если он будет мало отличаться от того, что у вас уже есть? Обе процессорные компании сегодня работают над повышением ценности своих процессоров, обеспечивая большую производительность путями, отличными от роста тактовых частот, а также добавляя новые функции. Все возможности линейки 600 весьма полезны, а ряд функций мы вообще считаем обязательными. Но ни одна из них не является по-настоящему новой, так как AMD «обкатывает» их на рынке уже 18 месяцев.

AMD и Intel понимают, что больше не получится существенно увеличивать производительность, поднимая тактовые частоты. Поэтому девизом 2005 года можно считать параллельные вычисления: Intel намерена выпустить двуядерный процессор Smithfield уже во втором квартале. По сути, мы получим два 1-Мбайт процессора Prescott на одном кристалле. Новый процессор будет работать на частоте от 2,8 до 3,2 ГГц и FSB800. Как вы понимаете, два ядра в настольном компьютере существенно увеличат производительность. Но есть и отрицательные особенности: придётся несколько изменить спецификации сокета LGA 755. В общем, для Smithfield потребуются новые материнские платы.

Процессоры Pentium 4 660 и EE 3,73 ГГц

Все процессоры Pentium 4 «на одно лицо».

Новое ядро Pentium 4 Prescott хорошо известно. Мы пройдёмся лишь по новым функциям, а всю остальную информацию вы можете почерпнуть в наших предыдущих статьях:

• Новое оружие Intel: Pentium 4 Prescott, Pentium 4 3,4 ГГц и Pentium 4 Extreme Edition 3,4 ГГц
• Новая революция от Intel: платформа Socket 775

Новая система управления энергопотреблением Prescott состоит из трёх компонентов. В принципе, все эти технологии давно известны. Главной целью нового дизайна можно назвать изменение напряжение и частоты ядра «на лету», чтобы снизить энергопотребление и тепловыделение.

• Enhanced Halt State C1E
  Функцию «Halt State» уже поддерживают большинство процессоров. Если не вдаваться в детали, то операционная система может выдавать команды HALT, чтобы останавливать процессор. Обычно они выдаются, когда процессор нагружен несильно, а у современных компьютеров подобное состояние бывает часто. «Enhanced Halt State» позволяет не только останавливать процессор, но и использует тот же механизм, что и две другие функции.
• Thermal Monitoring 2
  TM2 — защита от перегрева, управляемая сигналом процессора PROCHOT (processor hot). Сигнал включается, если встроенный термодиод процессора регистрирует критический уровень температуры. TM2 динамически снижает напряжение и тактовую частоту процессора, что позволяет его охладить.
• Enhanced SpeedStep
  SpeedStep делает то же самое, что и TM2, но разница заключается в том, что инициатором здесь является операционная система. Когда нагрузка процессора невысока, то Windows XP SP2 может заставить процессор снизить тактовую частоту с шагом в 200 МГц через механизм ACPI. Всё это происходит динамически, поэтому, если вы запустите ресурсоёмкое приложение, система вновь ускорится.

64 бита: Windows XP x64 Edition

Microsoft недавно анонсировала версию RC2 Windows XP x64 Edition. Установка на нашу тестовую систему прошла без проблем, поскольку между новой версией и Windows XP SP2 фундаментальных отличий нет. Но вот когда мы пытались найти драйверы, то поняли слишком раннее состояние 64-битной версии: Intel пока не предлагает 64-битных драйверов для чипсета. Конечно, стандартные драйверы Windows имеют достаточную скорость, но они, в отличие от оптимизированных версий, не дают максимальную производительность.

Также не следует думать, что любая 32-битная программа Windows будет без проблем работать под x64 Edition. Вполне естественно, что мы решили прогнать большинство программ из нашего тестового пакета под Windows XP x64 Edition, но это занятие нам быстро надоело. Итог таков: большинство 32-битных приложений под 64-битной версией Windows работают чуть медленнее.

Обзор всех процессоров P4

3,8-ГГц версия Pentium 4 670 будет добавлена чуть позднее.

С выпуском линейки 600 число разных моделей Pentium 4 увеличилось до 21 — впечатляет. Шесть из них принадлежат к 500-й линейке с суффиксом «J», обеспечивая бит защиты XD от атак методом переполнения буфера под Windows XP с установленным Service Pack 2. Все версии 500-й линейки с частотой от 3,0 ГГц также доступны с модельным номером, заканчивающимся на «1» — то есть с поддержкой EM64T. Кроме того, на рынке присутствует 19 моделей Celeron, двенадцать из которых поддерживают бит XD, семь из них ещё и EM64T, а семь процессоров — без того и другого.

Нужен ли рынку такой ассортимент? Большинству людей — вряд ли, но Intel пытается создать предложения для каждого из рынков, накладывающих те или иные требования. Впрочем, одно можно сказать точно: обилие моделей запутывает пользователей. Но с продвижением в этом году «платформизации» Intel пытается сделать так, чтобы люди ориентировались не на категорию процессоров, а на категорию платформ.

Тепловые спецификации не изменились

Введение 600-й линейки не изменило так называемый тепловой пакет Intel. Большинство процессоров Pentium 4 принадлежат к стандартному классу с TDP (thermal design power) 84 Вт. Производительные модели с 3,6 и 3,8 ГГц накладывают большие требования на материнские платы — у них тепловой пакет составляет 115 Вт.

В прошлом году Intel анонсировала бит Performance Requirement Bit, который позволяет избежать проблем с требовательными процессорами. Этот бит позволяет проверить, соответствует ли материнская плата высоким требованиям high-end процессоров. Если нет, то процессор автоматически переключится в безопасный режим и начнёт работать на 2,8 ГГц.

В то же время, двуядерные процессоры Smithfield будут отличаться ещё большим тепловым пакетом. В некоторых полученных нами документах указаны 130 Вт. Самая скоростная двуядерная модель будет работать на 3,2 ГГц. Из-за этих дополнительных требований у Intel не осталось иного выхода, кроме как менять спецификации материнских плат. При этом Intel изменила также спецификации LGA775, в результате чего текущее поколение материнских плат не будет поддерживать двуядерные процессоры.

Intel, конечно же, желает подчеркнуть, что для двуядерных процессоров понадобятся грядущие чипсеты 945 и 955. Но с технической точки зрения, производители материнских плат могут и не торопиться переходить на новые чипсеты: они не будут нести столько же новых функций, как 915/925 в июне прошлого года. Кроме того, 945 будет дороже 915.

Сложности, связанные с двумя ядрами, могут быть той причиной, по которой nVidia решила погодить с чипсетом Pentium 4 nForce. Зачем энтузиастам и оверклокерам нужна дорогая материнская плата со SLI, которая не поддерживает наиболее интересные процессоры? Так что nVidia наверняка не будет торопиться с выходом чипсетов под P4.

Цены: просто очень дорого

В следующей таблице мы привели цены на различные процессоры Intel (цены для OEM-партнёров в партиях по 1000 штук).

Как видим, 600-я линейка существенно дороже 500-х моделей на тех же тактовых частотах. Ещё одно небольшое замечание: если сравнить процессор из 500-й линейки и 600-ю модель с меньшей на 200 МГц частотой, то 600-й процессор будет чуть дешевле.

Подобная стратегия, определённо, поможет Intel продвигать 600-ю линейку. Так как 2 Мбайт кэша L2 — хороший «плюс» при продаже, многие пользователи вполне могут принести в жертву 200 МГц.

Впрочем, мы не понимаем, почему за 2-Мбайт кэш L2 и дополнительные функции приходится столь много платить. При работе на той же тактовой частоте 600-й процессор не будет существенно быстрее 500-й линейки, так что при продаже уповать придётся только на дополнительные функции.

Тестовая система: Asus P5AD2-E Platinum (925XE)

Версия платы: 1.05

Версия BIOS: 1004

Для тестирования новой 600-й линейки и нового 3,73-ГГц процессора Extreme Edition мы использовали плату Asus P5AD2-E Platinum. Asus выслала нам версию BIOS 1004, которая поддерживает новые процессоры. Как мы полагаем, другие производители тоже вскоре предложат новые версии BIOS для своих плат.

Speedstep в действии

При включении SpeedStep система управления энергопотреблением Windows будет при необходимости использовать ACPI для уменьшения тактовой частоты до 2,8 ГГц.

Для работы SpeedStep необходимы следующие условия:

• процессор должен поддерживать SpeedStep;
• материнская плата и BIOS должны поддерживать SpeedStep;
• должна быть установлена система Windows XP Service Pack 2;
• необходимо выбрать мобильную схему энергопотребления под Windows.

Материнская плата Asus обеспечивает четыре опции SpeedStep в BIOS. Ниже мы привели результаты каждого режима, используя кодировщик Lame MP3:

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Результаты тестирования

OpenGL

DirectX 8

DirectX 9

Видео

Аудио

Приложения

Синтетические тесты

Заключение: неплохое обновление

Если сравнивать линейки 500 и 600 напрямую, то заключение будет вполне определённым: новые версии процессоров лучше, хотя удвоенный размер кэша и не особо влияет на производительность. Благодаря функциям типа 64-битных расширений EM64T, бита Execute Disable Bit, Thermal Monitoring 2, Enhanced Halt State и Enhanced SpeedStep, новый 2-Мбайт Prescott наконец-то можно назвать прекрасным настольным процессором, обладающим высокой скоростью, приятным набором функций и разумным энергопотреблением.

Для установки 600-х процессоров на плате с LGA775 будет необходимо обновить BIOS. Кроме того, на 2,8 ГГц с уменьшенным напряжением ядра новые процессоры работают уже не так горячо. То есть вентиляторы, чья скорость вращения зависит от температуры, смогут работать тише. В общем, новый Pentium 4 это именно то, чего многие пользователи долго ждали.

Как мы уже отмечали, список поддерживаемых функций звучит знакомо: AMD реализовала 64-битную поддержку для массовых процессоров ещё осенью 2003 года, хотя реальное преимущество от неё до сих пор не очевидно. Бит запрещения выполнения уже давно поддерживается Athlon 64 (там он назван NX), а минимальное энергопотребление обеспечивает технология AMD Cool & Quiet.

Впрочем, несмотря на обновление Pentium 4 Prescott, фундаментальных изменений не произошло. Отсюда нам не очень понятно, почему Intel решила запросить такую цену за новые функции, которые нельзя назвать инновационными. Реальное полезное отличие от линейки 500 состоит в технологии SpeedStep и увеличенном кэше. Почему это должно стоить на 25-45% больше?

В ближайшие месяцы Intel добавит в линейку Pentium 4 действительно новые модели и технологии. Лучшим примером можно считать технологию виртуализации Vanderpool или VT. Будем надеяться, что Intel не посчитает её вывод на рынок ещё одним поводом для поднятия цены.

Если вы желаете получить дополнительную информацию по VT, посетите сайт Intel .