Процессор пентиум 4 533 мгц характеристики. Процессоры по низкой стоимости. Шаг в правильном направлении

Май текущего года станет еще одной важной вехой в жизни семейства процессоров Pentium 4, да и Netburst архитектуры вообще. В течение мая компания Intel должна будет выпустить четыре принципиально новых продукта. Это:

Процессоры Pentium 4 с частотой используемой Quad Pumped Bus 533 Мгц;
Набор логики i850E, поддерживающий PC1066 RDRAM;
Наборы логики i845E и i845G, имеющие поддержку DDR333 памяти;
Процессоры Celeron, основанные на Pentium 4 архитектуре.

Сегодня, 6 мая, официально объявлены первые две новинки – два процессора Pentium 4 с частотами 2.26 ГГц и 2.4 ГГц, работающие на частоте шине 533 МГц и один набор логики, их поддерживающий - i850E. Естественно, мы не можем обойти вниманием это событие, и посвящаем ему наш новый обзор. Тем более что анонс очередных интеловских процессоров означает начало очередного раунда споров на тему «Intel vs. AMD».
По случаю выхода новых процессоров мы также решили несколько дополнить (в очередной раз:) набор используемых нами тестов (теперь их стало 35) с целью его «профессионализации». Теперь мы будем смотреть на скорость работы высокопроизводительных CPU в популярном CAD-пакете AutoCAD 2002 и сразу в нескольких программах рендеринга – 3ds max 4.26, Maya 4.0.1 и Lightwave 7.0b. Нельзя обойти стороной и переход нашей тестовой лаборатории на новую версию теста SYSmark 2002, использующего для измерения производительности системы более новый набор приложений. Но, обо всем по порядку.

Новые Pentium 4

Заметим сразу, что свежеанонсированые CPU семейства Pentium 4 не представляют собой ничего особенного. Это уже хорошо знакомые нам процессоры, использующие 0.13-микронное ядро Northwood, подобные уже выпускающимся. Отличие новинок от предшественников – только лишь в официальной поддержке шины 533 МГц, что означает лишь следующее:

Новые CPU, рассчитанные на использование 533 МГц Quad Pumped Bus, устойчиво работают при частоте FSB 133 МГц.
Процессоры имеют иной коэффициент умножения, позволяющий им работать при частоте FSB 133 МГц.

Итак, конкретнее. Intel объявил два новых CPU с частотами 2.26 и 2.4 ГГц, работающие с частотой FSB 133 МГц. Эти два процессора дополняют линейку имеющихся Pentium 4, рассчитанных на частоту FSB 100 МГц, уже содержащую две верхние модели с частотами 2.2 и 2.4 ГГц. Для того чтобы различать CPU с частотой шины 400 и 533 МГц, новые процессоры с частотой 2.4 ГГц и 533-мегагерцовой шиной будут маркироваться как Intel Pentium 4 2.4B ГГц. Поскольку разночтений в частоте шины 2.2 ГГц и 2.26 ГГц процессоров быть не может, суффикс «B» в этом случае использоваться не будет.
Как и у предшественников, множители у Pentium 4 2.26 ГГц и 2.4B ГГц будут зафиксированы и составят 17x и 18x соответственно. То есть, процессоры, предназначенные для частоты FSB 133 МГц, в системах с частотой FSB 100 МГц использовать не получится.
Собственно, на этом рассказ о новых Pentium 4 можно было бы закончить, поскольку никаких архитектурных отличий эти CPU от предшественников не имеют. Соответственно, читатели, желающие ознакомиться со строением ядра Northwood, могут быть переадресованы к нашей более ранней статье , посвященной этому ядру.
Однако существует еще один немаловажный факт, который также нельзя упускать из вида. С конца апреля Intel начал серийное производство процессоров, используя более новые 300-миллиметровые пластины вместо старых 200-миллеметровых. Это означает, что новые процессорные ядра, производимые с использованием 300 мм пластин, обладают более низкой себестоимостью. Однако, это далеко не все. Для перевода производства на обновленную технологию инженерам Intel пришлось слегка изменить дизайн ядра Northwood, в результате чего его площадь уменьшилась примерно на 10%. Именно такие «более прогрессивные» ядра и будут преимущественно использоваться, по всей видимости, в процессорах Pentium 4 с 533-мегагерцовой шиной. Отличить их можно будет по новому степпингу ядра C0. Практический эффект от изменения дизайна ядра также немаловажен. Процессоры, использующие ядро с новым степпингом обладают более высоким верхним пределом частот. Intel ожидает, что новые ядра смогут устойчиво работать на частотах вплоть до 3 ГГц. Соответственно процессоры с меньшими частотами, но новой версией ядра будут иметь лучшую, чем у предшественников, разгоняемость. Впрочем, как дело будет выглядеть на практике, мы сможем проверить только тогда, когда Pentium 4 с ядром степпинга C0 появятся в продаже, а ждать этого, скорее всего, придется недолго.
Если же говорить о том, каковы дальнейшие планы Intel по выпуску последующих моделей своих процессоров Pentium 4, то в третьем квартале планируется анонс CPU с частотами 2.53 и 2.66 ГГц для 533-мегагерцовой шины и с частотами 2.5 и 2.6 ГГц для 400-мегагерцовой шины. В четвертом квартале будет выпущена модель Pentium 4 с частотой 2.8 ГГц для шины 533 МГц. Аналогичного же процессора для более медленной 400-мегагерцовой шины не планируется. В дальнейшем все новые модели Pentium 4 будут выпускаться исключительно для частоты шины 533 МГц. Ну а начало 2003 года будет ознаменовано покорением отметки 3 ГГц: на первый квартал будущего года Intel запланировал выпуск Pentium 4 3.06 ГГц.
Таким образом, Intel планирует перейти на новую 533 МГц Quad Pumped Bus достаточно быстрыми темпами. Приведенная ниже таблица со сроками выхода моделей Pentium 4 еще раз иллюстрирует этот факт:

	400 МГц Quad Pumped Bus	533 МГц Quad Pumped Bus
Q2 2002	2.2, 2.4 ГГц	2.26, 2.4B ГГц
Q3 2002	2.5, 2.6 ГГц	2.53, 2.66 ГГц
Q4 2002	-	2.8 ГГц
Q1 2003	-	3.06 ГГц

Увеличивать частоты шины процессоров Pentium 4 Intel планирует и в дальнейшем. Выходящие ориентировочно во второй половине следующего года процессоры Pentium 4, имеющие ядро Prescott производимое с использованием 0.09-микронного технологического процесса, как ожидается будут ориентированы на работу с еще более скоростной 667-мегагерцовой Quad Pumped Bus. Так что сегодняшние 533 МГц – далеко не предел.

Чипсеты для новых Pentium 4. Пока только i850E

Естественно, выпуск процессоров, использующих 533 МГц Quad Pumped Bus потребовал и новых чипсетов, поддерживающих указанную шину. С одним таким набором логики мы уже знакомы – это SiS645DX, уже рассмотренный нами ранее . Однако представить наборы логики для новой шины должен был и Intel. К выходу новых CPU компания подготовила RDRAM-набор логики i850E, DDR-чипсет i845E и чипсет с интегрированной графикой i845G. i845E и i845G будут объявлены позднее в этом месяце, а одновременно с анонсом Pentium 4 2.26 и 2.4B ГГц официально выпускается i850E, о котором мы и поговорим подробнее.
Хотя, конечно, слово «подробнее» можно применить здесь только условно, поскольку говорить-то на самом деле особо не о чем. Новый i850E представляет собой тот же самый i850 полуторагодичной давности, но с одним дополнением - официальной поддержкой 533-мегагерцовой Quad Pumped Bus (133 МГц FSB). Причем, поскольку фактически частоту FSB 133 МГц позволяла использовать и старая версия i850 (частоты шин PCI и AGP при этом оставались штатными – 33 и 66 МГц соответственно), дело свелось лишь к обновлению референс-дизайна материнской платы, с целью улучшения его устойчивости при работе с частотой FSB 133 МГц, и к разработке новой ревизии северного моста.
Таким образом, основные характеристики i850E описываются следующим образом:

Поддержка процессоров Pentium 4 c частотой шины 400 или 533 МГц;
Поддержка двухканальной PC800 RDRAM памяти (до 2 Гбайт, возможна поддержка ECC-модулей);
Графический порт AGP 4x;
Южный мост ICH2, связанный с MCH посредством Hub-link 1.0 с пропускной способностью 266 Мбайт в секунду;
Поддержка ATA-100, USB 1.1 и AC’97 звука.

Здесь хочется прокомментировать два факта. Во-первых, официально i850E поддерживает только лишь PC800 RDRAM и не поддерживает PC1066 RDRAM. Однако, очевидно, что при использовании частоты шины 533 МГц применение двухканальной PC1066 RDRAM было бы более логичным, поскольку эта память работает синхронно с FSB и имеет ту же пропускную способность, что и 533 МГц Quad Pumped Bus – 4.2 Гбайта в секунду. Поэтому, совершенно неудивительно, что в действительности поддержка PC1066 RDRAM в i850E имеется, только Intel не говорит о ней открыто. Объяснение этого факта достаточно просто. В свете того, что Intel отказался от дальнейшего сотрудничества с Rambus, компания не посчитала необходимым проводить тесты для проверки стабильности работы систем с новым типом RDRAM, предпочтя просто не включать его в спецификации. Однако Intel при этом не отрицает того факта, что тесты стабильности могут быть проведены и производителями материнских плат, которые небезосновательно смогут анонсировать поддержку PC1066 RDRAM своими продуктами на базе i850E.
Во-вторых, несмотря на то, что у Intel уже готов новый южный мост ICH4, поддерживающий шесть портов USB 2.0, этот мост c i850E использован быть не может. ICH4 будет соединяться с северным мостом чипсетов посредством Hub-link версии 1.1 не поддерживаемой в i850E. То есть, Intel поленился вносить в новую версию i850E и эту переделку, ожидая что этот продукт не сможет долго просуществовать на рынке. Таким образом, ICH4 мы увидим несколько позже – только лишь в составе i845E и i845G, а в комплекте с i850E будет продолжать поставляться «древний» ICH2.
Следует отметить, что в силу всего вышесказанного использовать i850E в своих материнских платах будут лишь немногие производители плат. Массовое же распространение плат для 533 МГц Quad Pumped Bus начнется лишь после выхода i845E и i845G. Продуты же на базе i850E собираются поставлять, по предварительным данным, только лишь сам Intel, а также ASUS, Gigabyte, QDI и, возможно, MSI. К слову, ASUS на своей плате на базе i850E, P4T533, собирается реализовать и еще одну интересную возможность – поддержку 32-битных модулей RDRAM. По сути, 32-битные модули представляют собой пару обычных 16-битных модулей, соединенных в одной упаковке. Таким образом, пропадает необходимость использования модулей Rambus парами – поскольку в одном 32-битном модуле реализуется сразу два 16-битных канала. Такие модули PC1066 RDRAM уже начал поставлять, например Kingston.

А что же AMD?

Надо сказать, что многие ожидали ответ от AMD на выход процессоров Pentium 4 с 533-мегагерцовой шиной. Однако, как мы видим, этот ответ пока не последовал. Старшей моделью в семействе Athlon XP продолжает оставаться процессор с рейтингом 2100+ и 0.18-микронным ядром Palomino, который и должен будет попытаться составить конкуренцию теперь и Pentium 4 2.4B ГГц.
Данное положение дел продолжит оставаться без изменений до начала июня, когда, по всей видимости, AMD наконец-то выпустит свой первый десктопный процессор, основанный на 0.13 микронном ядре Thoroughbred. Впрочем, многого от него ждать не приходится – архитектурно этот CPU не будет отличаться от предшественников, а его рейтинг составит всего лишь 2200+.
Впрочем, и сама AMD признает тот факт, что на данный момент она технологически отстает от Intel. Однако AMD надеется, что предстоящий в конце года выход процессоров ClawHammer сможет в корне изменить соотношение сил на рынке процессоров для настольных PC. Ожидается, что выходящий в четвертом квартале ClawHammer будет иметь рейтинг 3400+, в то время как частоты Pentium 4 к этому моменту дорастут только лишь до 2.8 ГГц. Также, на более ранний период у AMD запланирован и выход Athlon XP с увеличенным до 512 Кбайт кешем второго уровня, что, возможно, также сможет помочь AMD бороться с Pentium 4 до выхода ClawHammer.
На данный же момент старшие модели Pentium 4 и Athlon XP имеют следующие характеристики:

	Intel Pentium 4 2.4B ГГц	AMD Athlon XP 2100+
Реальная частота, МГц	2400	1733
Кодовое название ядра	Northwood	Palomino
Технология производства, мкм	0.13	0.18
Площадь ядра, кв. мм	146 (~130 со степпинга C0)	128
Число транзисторов, млн.	55	37,5
Процессорный разъем	Socket 478	Socket 462
Частота шины, МГц	533 (133 МГц Quad Pumped)	266 (133 МГц DDR)
Пиковая пропускная способность шины, Гбайт/с	4.2	2.1
L1 кеш команд, Кбайт	12	64
L1 кеш данных, Кбайт	8	64
L2 кеш, Кбайт	512	256
Ширина шины L2 кеша, бит	256	64
Наборы SIMD-инструкций	MMX, SSE, SSE2	MMX, 3DNow!, SSE
Чипсеты	i850E, i845E, i845G, SiS645DX	VIA KT133A, VIA KT266A, VIA KT333, SiS735, SiS745, NVIDIA nForce
Поддерживаемые типы памяти	Двухканальная PC1066/PC800 RDRAM DDR333/DDR266 SDRAM	Двухканальная DDR266 SDRAM DDR333/DDR266 SDRAM PC133 SDRAM
Официальная цена, $	$562	$330

Как мы тестировали

Итак, целью данного тестирования явилось как выявление прироста производительности, который может обеспечить использование в Pentium 4 системах новой 533 МГц Quad Pumped Bus и PC1066 RDRAM. Также, параллельно мы провели сравнение старших моделей процессоров в линейках Pentium 4 и Athlon XP. Процессоры эксплуатировались в системах, основанных на самых быстрых на данный момент наборах логики. Pentium 4 работал на плате с чипсетом i850E, а Athlon XP – на плате с чипсетом VIA KT333. Также, с этого момента мы перешли на использование в наших тестовых платформах более производительной видеоподсистемы, основанной на новом графическом чипе NVIDIA GeForce4 Ti 4400 и увеличили до 512 Мбайт объем системной памяти. В итоге, состав тестовых систем можно описать следующей табличкой:

	Intel Pentium 4	AMD Athlon XP
Процессор	Intel Pentium 4 2.4B Intel Pentium 4 2.4 Intel Pentium 4 2.2 Intel Pentium 4 2.0	AMD Athlon XP 2100+ AMD Athlon XP 2000+
Системная плата	Intel D850EMV (i850E)	MSI KT3 Ultra-ARU (VIA KT333)
Память	PC1066 RDRAM, 512 Мбайт PC800 RDRAM, 512 Мбайт	PC2700 CL2 DDR SDRAM, 512 Мбайт
Видеокарта	VisionTek Xtasy GeForce4 Ti 4400
Жесткий диск	IBM DTLA 307015

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: Синтетические тесты подсистемы памяти

Поскольку в тестировании приняли участие системы с различными пиковыми пропускными способностями памяти и процессорной шины, в первую очередь уделим внимание результатам синтетических тестов, измеряющих пропускную способность подсистемы памяти и ее латентность.

Как видим, ускорение процессорной шины в Pentium 4 системе само по себе не дает практически никакого результата. Зато, когда одновременно с увеличением пропускной способности процессорной шины возрастает и пропускная способность памяти, мы наблюдаем ускорение подсистемы памяти как при операциях чтения, так и при записи или копировании данных.

Результаты, полученные при измерении латентности также легко объяснимы. Ускорение FSB Pentium 4 до 133 МГц приводит к вполне естественному снижению латентности «с точки зрения процессора», объясняемому уменьшением коэффициента умножения. Также, использование PC1066 позволяет еще сильнее снизить латентность памяти, однако даже в этом случае результат Pentium 4 платформы не дотягивает до показателей Athlon XP, работающего с DDR333 памятью, что вполне логично – множитель у Athlon XP много ниже.
Если же абстрагироваться от латентности «со стороны процессора», поделив полученные цифры на коэффициенты умножения, то будет получено для Athlon XP 2100+ - 17, для Pentium 4 2.4B с PC1066 – 19, для Pentium 4 2.4B с PC800 – 20.5, а для Pentium 4 2.4 c PC800 – 17. То есть, подсистема памяти, построенная на двухканальной PC800 RDRAM имеет такую же латентность, как и DDR333, PC800 RDRAM в асинхронном режиме при использовании 533-мегагерцовой шины обладает несколько худшей латентностью, а латентность PC1066 RDRAМ больше латентности PC800 RDRAM, но в то же время лучше латентности PC800 работающей в асинхронном режиме.

SiSoft Sandra как бы суммирует все вышесказанное. Практическая пиковая пропускная способность Pentium 4 2.4B c PC800 RDRAM памятью на 11% больше пропускной способности памяти Pentium 4 2.4 c PC800 RDRAM, а использование PC1066 RDRAM с Pentium 4 позволяет улучшить этот результат еще на 19%.
Если же говорить об “утилизации” теоретической пропускной способности памяти, то, как оказывается, скорость PC800 RDRAM в обычных Pentium 4 системах задействуется на 78%, а увеличение частоты шины процессора да 533 МГц позволяет улучшить этот показатель до 87%. При этом пропускная способность PC1066 RDRAM в Pentium 4 системах с 533-мегагерцовой шиной используется на те же 78%, что говорит о целесообразности увеличения скорости процессорной шины процессоров Pentium 4. К слову, в Athlon XP системах с DDR333 пропускная способность памяти может быть задействована только на 76%, однако, не стоит забывать что в системах с DDR266 этот показатель переваливал за 90%.

Производительность: Офисные приложения и кодирование данных

В рамках данного тестирования мы впервые для тестирования процессоров использовали новый тестовый пакет SYSmark 2002 от BAPCo. Этот бенчмарк унаследовал многие свои свойства от предшественника, SYSmark 2001. В частности, он состоит из тех же двух частей Internet Content Creation, измеряющей скорость работы в приложениях типа Photoshop и Dreamweaver, и Office Productivity, включающей обычные приложения типа Word, Excel, WinZIP, антивируса и т.п. Тем не менее, в SYSmark 2002 внесены достаточно существенные изменения. Во-первых, в состав теста включены более новые версии приложений. Во-вторых, изменен алгоритм подсчета итогового результата, с целью его более равномерной зависимости от скорости работы всех приложений, входящих в пакет.
Также, стоит отметить и то, что SYSmark 2002 стал более чутко реагировать на производительность подсистемы памяти. Интенсивность операций с подсистемой памяти, проводимых в SYSmark 2002 возросла по сравнению с предшественником примерно вдвое.
Взглянем же на результаты:

Как видим, и в новой версии бенчмарка процессоры семейства Pentium 4 продолжают удерживать лидерство. На этот раз данный результат нельзя объяснить использованием устаревшей версии Windows Media Encoder, поскольку новая версия этой программы, входящая в SYSmark 2002, SSE-инструкции процессора Athlon XP понимает.

Тем не менее, основной отрыв Pentium 4 от Athlon XP снова образуется именно из-за Internet Content Creation части теста. Отчасти это можно объяснить тем, что новые версии популярных программ входящих в этот тест, таких как Adobe Photoshop 6.0.1 или Adobe Premiere 6.0 стали задействовать набор инструкций SSE2 процессора Pentium 4.

Подытоживая результаты SYSmark 2002, хотелось бы обратить внимание читателя на тот факт, что перевод Pentium 4 на 533-мегагерцовую шину дает в типовых приложениях гораздо больший эффект, нежели использование PC1066 памяти. Это – еще один аргумент в пользу того, что 533 МГц Quad Pumped Bus будет иметь смысл и в DDR266 и DDR333 системах, основанных на наборах логики i845E и i845G.

Скорость кодирования wav-файлов в формат mp3 от скорости памяти и скорости процессорной шины мало. Посмотрим, как обстоит дело с кодированием видео.

В данном случае если ускорение процессорной шины Pentium 4 само по себе не дает практически никакого эффекта, то повышение общей пропускной способности магистрали память-процессор до 4.2 Гбайт в секунду дает весьма ощутимый результат. Скорость кодирования MPEG-4 возрастает на 11%.

Скорость сжатия данных алгоритмом RAR проявляет еще большую зависимость и от пропускной способности процессорной шины и от пропускной способности шины памяти. В общей сложности ускорение ключевых шин системы без поднятия частоты процессора Pentium 4 позволяет нарастить производительность более чем на 13%.

Производительность: 3D-игры

Для начала посмотрим на результаты, полученные в «полусинтетическом» 3Dmark2001 SE.

Процессоры линейки Athlon XP традиционно имеют неплохие результаты в 3Dmark. Тем не менее, процессор Athlon XP 2100+ не может составить конкуренцию Pentium 4 2.4 ГГц, производительность которого после перевода на частоту шины 533 МГц ощутимо возрастает.

Тестирование процессоров в 3Dmark2001 SE с отключенным аппаратным ускорением T&L имеет для нас большое значение, поскольку в данном случае все операции по расчету геометрии и освещения ложатся на центральный процессор. При этом активно задействуются наборы SIMD-инструкций. И именно поэтому семейство Pentium 4, поддерживающее более прогрессивные SSE2 команды, опережает своих соперников производства AMD.

Как было показано нами в предыдущем тестировании , производительность в Quake3 зависит во многом от пропускной способности магистрали процессор-память. Вновь мы видим подтверждение этого факта. Pentium 4 2.4B опережает Pentium 4 2.4 на 5% даже при использовании одинаковой PC800 RDRAM. А увеличение пропускной способности памяти с 3.2 Гбайт в секунду до 4.2 Гбайт в секунду позволяет получить еще 7-процентный прирост быстродействия.

Игра Return to Castle Wolfenstein основывается на том же самом движке, что и Quake3. Оттого результаты, полученные нами в этом случае, качественно напоминают предыдущий случай.

Увеличение разрешения и качества изображения приводит к тому, что часть вычислительной нагрузки с процессора снимается и переносится на видеоподсистему. Именно это и вызывает некоторое уравнивание полученных результатов. Кроме того, Athlon XP при этом уже не выглядит столь же безнадежно отстающим, как при установке небольших экранных разрешений.

В Serious Sam на высоте оказывается Athlon XP. Только лишь использование PС1066 RDRAM позволяет Pentium 4 2.4B обогнать Athlon XP 2100+, работающий, к слову, на гораздо меньшей тактовой частоте – 1.73 ГГц.

Однако в разрешении 1280x1024 не помогает Pentium 4 и это.

В недавно вышедшей очередной версии популярного симулятора вертолета, которую мы решили использовать для целей тестирования, число fps оказывается сильно зависимым от пропускной способности как процессорной шины, так и шины памяти. Как можно предположить, интерполировав в уме результаты, Pentium 4 2.4В c PC800 RDRAM работает примерно со скоростью Pentium 4 2.6 с 400-мегагерцовой шиной, а установка в систему с Pentium 4 2.4В PC1066 RDRAM увеличивает его производительность приблизительно до скорости гипотетического Pentium 4 2.8 ГГц.

После установки большего разрешения оказывается, что наращивать скорость процессорной шины без симметричного увеличения пропускной способности памяти – достаточно бессмысленная затея.

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.

Как мы помним, раньше при измерении скорости финального рендеринга на высоте оказывались процессоры семейства Athlon XP. Однако не так давно был выпущен update к этому пакету, позволяющий активно задействовать SSE2 инструкции. Результат мы видим на диаграмме – процессоры Pentium 4 начали демонстрировать гораздо более высокую скорость рендеринга. Что же касается эффекта, получаемого от ускорения шин в Pentium 4 системе, то он незначителен. Рендеринг – сугубо вычислительный процесс, не нуждающийся в интенсивном обмене данными между памятью и процессором.

Аналогичная картина наблюдается и в Maya. Однако Athlon XP 2100+ в данном случае показывает результат, сравнимый с показателями Pentium 4 2.4 ГГц.

В Lightwave же расклад сил и вовсе выводит Athlon XP 2100+ на первое место. При этом ускорение шин в Pentium 4 системе не дает совершенно никакого эффекта.
Подытоживая уведенное в этом разделе, в очередной раз хочется отметить, что Athlon XP обладает гораздо лучшими вычислительными возможностями. Именно поэтому, результаты этого процессора при рендеринге так хороши. Если специфика приложений такова, что они не нуждаются в высокой скорости магистрали процессор-память, то многие сильные стороны процессора Pentium 4 оказываются в тени.

Производительность: CAD

Для тестирования производительности процессоров в AutoCAD 2002 мы использовали популярный бенчмарк C2001 от Cadalyst Labs.

Увеличение скорости процессорной шины Pentium 4, также как и использование более скоростной памяти, увеличивает производительность в AutoCAD не сильно. Тем не менее, прирост все же есть, и его величина составляет примерно 3%.

При тестировании скорости работы в каркасном 3D режиме, Pentium 4 намного опережает Athlon XP. Судя по тому, что прирост производительности при увеличении пропускной способности шины памяти и процессора в этом тесте оказывается достаточно велик, объяснение этого состоит именно в том, что Pentium 4 обеспечивает более высокую скорость взаимодействия с подсистемой памяти.

При использовании 2D в AutoCAD ситуация примерно такая же как и в 3D-режимах. Pentium 4 показывает высокие результаты, а ускорение его шины и шины памяти позволяет получить дополнительный прирост быстродействия.

Производительность: Научные и профессиональные OpenGL приложения

Вполне естественно, что семейство Athlon XP при решении задач математического моделирования показывает себя с лучшей стороны. В приложениях 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, работающий на гораздо более высокой тактовой частоте. В то же время увеличение пропускной способности шин памяти и процессора мало помогает Pentium 4.

При тестировании скорости работы во viewports в 3ds max в каркасном режиме системы на базе Pentium 4 демонстрируют лучшую производительность. Увеличение частоты Quad Pumped Bus также позволяет несколько ускорить работу 3ds max. В общем, ситуация сродни тому, что мы видели в AutoCAD.

Переключение на режим с затенением и освещением увеличивает нагрузку на вычислительные ресурсы процессора. Что получается в результате – хорошо видно на диаграмме.

Выводы

Выпустив за достаточно небольшой промежуток времени несколько новых моделей Pentium 4, а также осуществив перевод этой линейки на использование более скоростной шины, Intel удалось добиться некоторого преимущества в быстродействии верхних моделей процессоров над CPU от AMD. Впрочем, это утверждение справедливо до тех пор, пока дело не касается вычислительных задач, в которых Athlon XP продолжает удерживать лидерство. Тем не менее, если в ближайшее время AMD не предпримет никаких решительных действий по ускорению Athlon XP, рынок высокопроизводительных CPU для этой компании может быть потерян.
Что же касается собственно перевода Pentium 4 на частоту шины 533 МГц, то, как оказалось, NetBurst архитектура способна переварить и такое. Получаемый от этого рост производительности достаточно существенен и достигает порой 15%, лишь бы только нашлась подсистема памяти с соответствующей пропускной способностью. В случае же, если подсистема памяти ниже пропускной способности процессорной шины, прирост в скорости будет не столь велик. Однако об этом мы поговорим в наших следующих материалах, когда будем говорить о DDR SDRAM наборах логики для 533-мегагерцовой шины.
В результате того, что Intel отказался от дальнейшей поддержки Rambus, i850E, хотя наверняка и будет являться чемпионом в скорости среди Pentium 4 чипсетов, вряд ли найдет широкое распространение. А жаль. Поэтому, похоже, что в реальных массовых системах, в которых совместно с новыми Pentium 4 будет использоваться DDR SDRAM, прирост от использования ускоренной шины будет не так ощутим. Впрочем, Intel планирует поправить это положение к концу года, когда компания планирует представить двухканальный DDR SDRAM набор логики для Pentium 4.

Через несколько дней после официального представления AMD своего последнего процессора Athlon64 FX-53, Intel решила объявить о выпуске на рынок 3,4-ГГц версии Prescott, которая позиционируется на конкуренцию с Athlon64, а не с Athlon64 FX-53, несмотря на одинаковый размер кэша.

Хотя стратегия Intel по гонке тактовых частот пока оказывалась вполне успешной, сегодня становится всё труднее находить аргументы в пользу процессора Prescott, который плохо наращивает свою производительность по сравнению с чипами AMD, использующими встроенный контроллер памяти.

Да, Intel нужна быстрая платформа со всеми выпестованными особенностями типа Socket 775, PCI Express и памятью DDR2, но на тактовую частоту процессора уповать уже не приходится. Это урок, который Intel уже пришлось выучить на серверном рынке, поскольку AMD получает всё более широкую поддержку своего семейства Opteron. И Pentium 4 Prescott не слишком хорошо соответствует репутации Intel, ведь его тепловой пакет TDP составляет более сотни ватт - при этом процессор не даёт сколько-нибудь ощутимых преимуществ по сравнению с предшественником Northwood.

Intel, конечно же, не почивает на лаврах - сегодня компания находится в процессе внедрения нового степпинга D0 ядра Prescott, который позволит процессору достичь тактовой частоты вплоть до 4 ГГц - как и упоминается в планах компании. Поскольку не все 3,4-ГГц версии Prescott имеют степпинг D0, мы решили привести таблицу, которая поможет отличить старые и новые процессоры Prescott.

По информации Intel, последний степпинг позволит увеличивать тактовую частоту из-за внесённых оптимизаций потребления энергии. Однако тепловой пакет нового процессора не изменился и остался на уровне 103 Вт максимум. Хотя процессор и кажется улучшенным по сравнению с 3,2-ГГц версией, его тепловыделение всё ещё несколько непропорционально по отношению к тактовой частоте. В любом случае, при покупке следует быть готовым к высокому тепловыделению процессора.

CPU-Z правильно определяет новый процессор Pentium 4: Model 3, Stepping 3 (CPUID 0F34h). Перед нами старый степпинг C0.

Новый процессор нагревается чуть сильнее.

Pentium 4: обзор моделей

Как вы, наверняка, знаете, Pentium 4 Prescott является ядром Pentium 4 третьего поколения. Первое, под кодовым названием Willamette, приобрела немалую популярность из-за увеличения производительности по сравнению с Pentium III Tualatin, в то же время потребляя намного больше энергии.

Второе поколение ядра под названием Northwood изготавливалось по 130-нм техпроцессу - на сегодня его по-прежнему можно называть лучшим ядром Pentium 4, поскольку процессор обеспечивает приличную производительность и неплохие возможности по "разгону". Мы уже смогли заставить несколько процессоров Northwood работать на частоте больше 4 ГГц - причём с обычными кулерами.

Сегодня на рынке присутствует большое число процессоров Pentium 4, базирующихся на ядрах Northwood или Prescott. Тактовые частоты сегодня начинаются на отметке 2,4 ГГц и заканчиваются на 3,4 ГГц, причём на этом отрезке потребитель может выбирать 20 разных моделей. Чтобы вы смогли лучше представлять себе ситуацию с процессорами Pentium 4, мы свели все модели вместе в краткую таблицу:

Процессор	FSB	Частота ядра	Ядро	HT
Pentium 4	400 МГц	2,0, 2,2, 2,4, 2,6 ГГц	Northwood	Нет
Pentium 4 B	533 МГц	2,4 ГГц	Northwood	Нет
Pentium 4	533 МГц	2,26, 2,53, 2,66, 2,8 ГГц	Northwood	Нет
Pentium 4	533 МГц	3,06 ГГц	Northwood	Да
Pentium 4 C	800 МГц	2,4, 2,6, 2,8 ГГц	Northwood	Да
Pentium 4	800 МГц	3,0, 3,2, 3,4 ГГц	Northwood	Да
Pentium 4 A	533 МГц	2,8 ГГц	Prescott	Нет
Pentium 4 E	800 МГц	2,8, 3,0, 3,2, 3,4 ГГц	Prescott	Да

Чем дальше располагается буква по алфавиту, тем лучше процессор вы получите. Однако это относится только к сравнению двух различных моделей с одинаковой тактовой частотой - типа Pentium 4 на 2,4 ГГц и FSB400 в сравнении с Pentium 4 B на 2,4 ГГц и FSB533. Pentium 4 C работает на FSB800 и поддерживает Hyper-Threading. Единственным исключением является Pentium 4 3,06 ГГц, который работает на FSB533 - и является первым процессором, поддерживающим Hyper-Threading. Буква E обозначает модели Prescott с 1-Мбайт кэшем L2, в то же время версии этого ядра с FSB533 обозначаются буквой A.

Intel вводит номера моделей

Существует много причин, по которым лучше использовать модельные номера, а не тактовые частоты. Во-первых, в номере можно учесть множество технологических деталей, типа FSB, размера кэша, частоты или дополнительных функций - Hyper-Threading и т.д. Во-вторых, исчезнет путаница между разными версиями процессоров с одинаковой тактовой частотой - в результате чего обычный покупатель легко выберет самый быстрый процессор. В-третьих, в индустрии существует множество примеров успешного использования модельных номеров - скажем та же AMD с семейством Opteron 14x, 24x и 84x. Первая цифра номера указывает поддержку числа процессоров: 1 - для одного процессора, 2 - для двухпроцессорных систем и т.д. Цифра x может быть 2, 4, 6 и 8 - что указывает на частоты 1,6, 1,8, 2,0 и 2,2 ГГц.

Наконец, мы должны подумать о процессорах Intel Pentium M, тем более что вскоре появится новая версия с техпроцессом 90-нм (Dothan). Поскольку этот чип будет существенно быстрее Banias из-за увеличенных тактовых частот, Intel будет очень трудно аргументировать покупку 3-ГГц настольного процессора Prescott, который в некоторых приложениях работает медленнее 2,0-ГГц Dothan.

По нашим источникам, тактовые частоты должны полностью исчезнуть из названий процессоров Intel. Поскольку число доступных моделей процессоров вряд ли уменьшится, такой шаг нам кажется вполне логичным. Будущая система именования процессоров будет выглядеть примерно так: процессор Pentium 4 будет дополняться номером 5xx, а линейка Celeron - номером Celeron 3xx.

	Мобильные процессоры	Настольные процессоры
Производительный сегмент рынка	Pentium M 755 (2,0 ГГц) Pentium M 745 (1,8 ГГц) Pentium M 735 (1,7 ГГц) Pentium M 725 (1,6 ГГц) Pentium M 715 (1,5 ГГц)	Pentium 4 Extreme Edition
Массовый сегмент рынка	Pentium 4 Mobile	Pentium 4 560 (3,6 ГГц) Pentium 4 550 (3,4 ГГц) Pentium 4 540 (3,2 ГГц) Pentium 4 530 (3,0 ГГц) Pentium 4 520 (2,8 ГГц)
"Бюджетный" сегмент рынка	Celeron M 340 (1,5 ГГц) Celeron M 330 (1,4 ГГц) Celeron M 320 (1,3 ГГц)	Celeron D 340 (2,93 ГГц) Celeron D 330 (2,8 ГГц) Celeron D 320 (2,66 ГГц) Celeron D 310 (2,53 ГГц)

Тестовая конфигурация

Аппаратное обеспечение

Процессоры Intel (Socket 478)
200 МГц FSB (двухканальная DDR400)	Pentium 4 Extreme Edition 3,4 ГГц (2-Мбайт кэш L3) Pentium 4 Extreme Edition 3,2 ГГц (2-Мбайт кэш L3)
200 МГц FSB (двухканальная DDR400)	Pentium 4 3,40 ГГц (512-кбайт кэш L2) Pentium 4 3,20 ГГц (512-кбайт кэш L2) Pentium 4 3,00 ГГц (512-кбайт кэш L2) Pentium 4 2,60 ГГц (512-кбайт кэш L2) Pentium 4E 3,20 ГГц (1-Мбайт кэш L2) Pentium 4E 3,00 ГГц (1-Мбайт кэш L2) Pentium 4E 2,80 ГГц (1-Мбайт кэш L2)
133 МГц FSB (двухканальная DDR333)	Pentium 4 3,06 ГГц (512-кбайт кэш L2) Pentium 4 2,80 ГГц (512-кбайт кэш L2) Pentium 4 2,66 ГГц (512-кбайт кэш L2)
Процессоры AMD (Socket A)
200 МГц FSB (двуканальная DDR400)	Athlon XP 3200+ (2200 МГц, 512-кбайт кэш L2) Athlon XP 3000+ (2100 МГц, 512-кбайт кэш L2)
166 МГц FSB (двухканальная DDR333)	Athlon XP 3000+ (2166 МГц, 512-кбайт кэш L2) Athlon XP 2800+ (2083 МГц, 512-кбайт кэш L2) Athlon XP 2700+ (2166 МГц, 256-кбайт кэш L2) Athlon XP 2600+ (1917 МГц, 512-кбайт кэш L2) Athlon XP 2500+ (1833 МГц, 512-кбайт кэш L2)
Процессоры AMD (Socket 940)
200 МГц FSB (двухканальная регистровая DDR400)	Athlon 64 FX-51 (2200 МГц, 1-Мбайт кэш L2)
Процессоры AMD (Socket 754)
200 МГц FSB (одноканальная DDR400)	Athlon 64 3400+ (2200 МГц, 1-Мбайт кэш L2) Athlon 64 3200+ (2200 МГц, 512-кбайт кэш L2)
Память
Платформа Intel	4x Corsiar TwinX CMX256A-3200LL (XMS32005V1.1) 256 Мбайт на DIMM CL 2,0 - tRCD 2 - tRP 2 - tRAS 6 для 133 и 200-МГц FSB
AMD Athlon 64	512 Мбайт на DIMM
AMD Athlon 64 FX	2x Mushkin PC3200 ECC Registered High Performance 512 Мбайт на DIMM CL 2,0 - tRCD 3 - tRP 2 - tRAS 6
AMD Athlon XP	2x Corsair TwinX CMX512-3200LL (MXS32005 V1.2) 512 MB per DIMM CL 2.0 - tRCD 3 - tRP 2 - tRAS 6 for 166 and 200 МГц FSB
Материнские платы
Платформа Intel (Socket 478)	Asus P4C800-E Deluxe, Rev. 1.02 Чипсет Intel 875P BIOS: 1014 Intel 82547EI Gigabit Ethernet Controller (CSA)
Платформа AMD Athlon 64 (Socket 462)	Asus K8V Deluxe, Rev. 1.12 Чипсет VIA K8T800 BIOS: 1004 3COM/Marvell 940 Gigabit Ethernet Controller
Платформа AMD Athlon 64 FX (Socket 940)	Asus SK8N Rev: 1.03 Чипсет nVIDIA nForce3 150 BIOS: ??? Broadcom BCM5705 Gigabit Ethernet Controller
Платформа AMD Athlon XP (Socket A)	Asus A7N8X-E, Rev. 2.0 NVIDIA nForce2 Ultra 400 Chipset BIOS: 1007 3COM 3C905C-TX-M PCI 100 Mbit Network Controller
Системное аппаратное обеспечение
Графическая карта	Asus A9800XT/DVD, Rev. 1.01 GPU: ATI Radeon 9800XT, частота чипа 412 МГц Память: 128 Мбайт DDR-SDRAM, частота 365 МГц
Звуковая карта	Terratec Aureon 7.1 Space
Жёсткие диски (массив RAID-0)	Maxtor 6Y080M0 Serial ATA, 80 Гбайт 80 Гбайт на пластину, 7200 об/мин, кэш 8 Мбайт
Дисковая подсистема (платформы AMD)	Promise FastTrak S150 TX2plus (Bios: 1.00.0.30) Контроллер SATA RAID для 32-битной PCI
Дисковая подсистема (платформа Intel)	Intel FW82801ER ICH5R / контроллер южного моста Встроенный контролер SATA RAID
Сетевые контроллеры	См. материнские платы
Программное обеспечение
Драйвер чипсета	Intel Chipset Installation Utility 5.1.1.1002 NVIDIA Platform Driver 3.13 VIA Hyperion 4in1 Ver. 4.51
Графический драйвер	ATI Catalyst 4.1 (7.97 / 6.14.10.6414)
Драйверы подсистемы хранения	Intel Application Accelerator RAID Edition 3.5.3 Promise FastTrak S150 TX2plus Driver Ver. 1.00.0.37
Сетевые драйверы	3COM Windows Default Network Driver Broadcom BCM5705 Driver Build 7.35a Intel Pro Network Driver 8.3
Версия DirectX	9.0b
ОС	Windows XP Professional 5.1.2600, Service Pack 1

Программное обеспечение и тесты

Тесты и настройки OpenGL
SPEC viewperf	Version 7.1.1 1280x1024 32 Bit
Serious Sam	Version 1.07
The Secound Encounter	1024 x 786 - 32 bit Graphics API: Open GL Preferences: Quality no Audio Bits per Pixel: 32 Bit Execute Addon: 32bit_HQ++-ansio8-24z.ini Demo: Valley fo the Jaguar
Wolfenstein	Version: 2.56 (Patch V 1.02)
Enemy Territory	1024 x 786 - 32 bit timedemo 1 / demo demo4 Geometric detail = low Texture detail = low
DirectX 8
Comanche 4 Demo	Version: 1.0.1.18 1024 x 768 - 32 bit autio = off
Unreal Tournament 2003	Version: 2206 1024 x 768 / 32 bit / Audio = off system/benchmark.exe Texture Detail = Normal Character Detail = Normal World Detail = Highest Physics Detail = High all = on, Decal Stay = High
Splinter Cell	Version 1.2b 1024 x 786 - 32 Bit audio = off 2_2_1_KalinatekDemo Shdow resolution: low Shadow detail: low Effects quality: low
DirectX 9a
3DMark 2003	Version 3.4.0 1024 x 786 - 32 bit Graphics and CPU Default Benchmark
X2-The Threat	Version 1.0 1024x768x32 (X8R8G8B8) Demo - bechmark Graphic Settings: all off
AquaMark3	Version: 3.0 1024 x 768 - 32 bit Audio = off Advanced Measurement Antialiasing mode: off Anisotropy: off Level Detail: very low
Video
Mainconcept MPEG Encoder	Version: 1.4.1 1.2 GB DV to MPEG II (720x576, Audio) converting
Pinnacle Studio 9	Version: 9.0.0 Rendering - DVD Compatible no Audio
Xmpeg	Version: 5.0.8.84
DivX 5.1.1 Pro	AMD: Otimized MMX iDCT Intel: Otimized SEE2 iDCT DivX 5.10 Pro Audio: off Psychovisual Enhancements: off Resize: 720x576 Restore Defaults 780 kbps feedback windows: off
Windows Media Encoder 9	Version: 9.00.00.2980 436 MB AVI File convert to WMV Windows Media server (streaming)
Microsoft Movie Maker	Version 2.0.3312.0 416 MB DV to WMV
TMPGEnc Plus	Version 2.521 1.2 GB DV to MPEG I (720x576, Audio) converting
Audio
magix mp3 maker 2004	Version 4.11 Build 19593
diamond	65 minutes/44.100 KHz wave file (688,4 MB) Format: MP3 High Quality
Lame	Version 3.95 Wave 17:14 minutes (182 MB) to mp3 32 - 320 kbit VBR = level 3
Syntrillium	Version 2.1
Cool Edit Pro	Amplitude Normalizing 2.6 GB wave Audio file
Applications
Sysmark 2004	Version 1.07
Winrar	Version 3.30 283 MB, 246 Files Compression = Best Dictionary = 4096 KB
Newtek Lightwave	Version 7.5c - Build 572 Render First Frame = 1 Render Last Frame = 60 Render Frame Step = 1 Rendering Bench "variations.lws" Show Rendering in Progress = 320x240 Ray Trace Shadows, Reflection Refraction, Transparency = on Multithreading = 8 Threads
Cinema 4D XL 8	Version 8.503
Maxon Computer	Rendering in 1028 x 1024, "ship_dirt"
3D Studio Max 6.0	Characters "Dragon_Charater_rig"
Discreet	Pixel: 1024 x 768 Rendering Single
Mathematica 5	Version 5.0.0.0
Wolframresearch	MMA 40 Test
Microsoft	Version 2003 (Enterprise Architect)
Visual Studio .NET C++	Compiling "Emule 0.42b"
LIUtilities	Version 1.84
WinBackup	650 MB wave file Encryption: 256 Bit DES, Password "test"
Synthetic
PCMark 2004 Pro	Version: 1.1.0 CPU and Memory Tests
SiSoftware Sandra 2004	Version 2004.10.9.89 CPU Test = MultiMedia / CPU Arithmetic Memory Test = Bandwidth Benchmark

4 считается самой удачной по сравнению с другими модификациями производителя, ведь в течение многих лет работы она доказала право на своё существование. В данной статье читатель сможет узнать, чем же так хороши эти процессоры, узнает их технические характеристики, а тестирование и отзывы помогут потенциальному покупателю определиться с выбором на рынке компьютерных комплектующих.

Гонка за частотами

Как показывает история, поколения процессоров сменялись одно за другим благодаря гонке производителей за частотами. Естественно, внедрялись также новые технологии, но они были не на первом плане. И пользователи, и производители понимали, что настанет день, когда эффективная частота процессора будет достигнута, и это случилось после появления четвёртого поколения Intel Pentium. 4 GHz - частота работы одного ядра - стала пределом. Кристаллу для работы требовалось слишком много электроэнергии. Соответственно, и рассеиваемая мощность в виде колоссального тепловыделения ставила под сомнение работу всей системы.

Все последующие модификации а также аналоги конкурентов стали производиться в пределах 4 ГГц. Тут уже вспомнили про технологии с использованием нескольких ядер и внедрение специальных инструкций, которые способны оптимизировать работу по обработке данных в целом.

Первый блин комом

В сфере высоких технологий монополия на рынке ни к чему хорошему привести не может, в этом уже убедились многие производители электроники на собственном опыте (диски DVD-R были заменены на DVD+R, а ZIP-дисковод вообще канул в Лету). Однако компании Intel и Rambus решили всё-таки хорошо заработать и выпустили совместный многообещающий продукт. Так на рынке появился первый Pentium 4, который работал на Socket 423 и на очень высокой скорости общался с оперативной памятью Rambus. Естественно, многие пользователи пожелали стать владельцами самого быстрого компьютера в мире.

Стать монополистами на рынке двум компаниям помешало открытие двухканального режима памяти. Проведённые тестирования новинки показали колоссальный прирост производительности. Новой технологией тут же заинтересовались все производители компьютерных комплектующих. А первый процессор Pentium 4 вместе с сокетом 423 стал историей, ведь производитель не обеспечил платформу возможностью модернизации. На данный момент комплектующие под эту платформу востребованы, как оказалось, ряд государственных предприятий успели закупить сверхбыстрые компьютеры. Естественно, замена комплектующих на порядок дешевле полного апгрейда.

Шаг в правильном направлении

У многих владельцев персональных компьютеров, которые не играют в игры, а предпочитают работать с документацией и просматривать мультимедиа контент, до сих пор установлен Intel Pentium 4 (Socket 478). Миллионы тестов, проведённых профессионалами и энтузиастами, показывают, что мощности данной платформы достаточно для всех задач рядового пользователя.

Данная платформа использует две модификации ядер: Willamette и Prescott. Судя по характеристикам, отличия между двумя процессорами незначительные, в последней модификации добавлена поддержка 13 новых инструкций для оптимизации данных, получивших краткое название SSE3. Частотный диапазон работы кристаллов находится в пределах 1,4-3,4 ГГц, что, по сути, и удовлетворяет требования рынка. Производитель рискнул ввести дополнительную ветку процессоров под сокет 478, которые должны были привлечь внимание любителей игр и оверлокеров. Новая линейка получила название Intel Pentium 4 CPU Extreme Edition.

Преимущества и недостатки 478 сокета

Судя по отзывам ИТ-специалистов, процессор Intel Pentium 4, работающий на платформе 478 сокета, является до сих пор довольно востребованным. Не каждый владелец компьютера может позволить себе модернизацию, которая требует приобретения трёх базовых комплектующих (материнская плата, процессор и оперативная память). Ведь для большинства задач, для улучшения производительности всей системы достаточно установить более мощный кристалл. Благо вторичный рынок ими переполнен, ведь процессор намного долговечнее той же материнской платы.

И если производить апгрейд, то внимание нужно уделить самым мощным представителям в данной категории Extreme Edition, которые до сих пор показывают достойные результаты в тестах на производительность. Недостатком мощных процессоров под является большая рассеиваемая мощность, которая требует хорошего охлаждения. Поэтому к расходам пользователя добавится и необходимость приобретения достойного кулера.

Процессоры по низкой цене

Читатель однозначно сталкивался на рынке с моделями процессоров Intel Pentium 4, имеющих в маркировке надпись Celeron. По сути - это младшая линейка устройств, которая обладает меньшей мощностью за счёт уменьшения инструкций и отключения блоков внутренней памяти микропроцессора (кэш). Рынок Intel Celeron нацелен на пользователей, которым прежде всего важна цена компьютера, а не его производительность.

Среди пользователей бытует мнение, что младшая линейка процессоров является отбраковкой в процессе производства кристаллов Intel Pentium 4. Истоком данного предположения является ажиотаж на рынке в далёком 1999 году, когда группа энтузиастов доказала общественности, что Pentium 2 и его младшая модель Celeron являются одним и тем же процессором. Однако за прошедшие годы ситуация в корне изменилась, и производитель имеет отдельную линию по выпуску недорогого устройства для нетребовательных покупателей. К тому же нельзя забывать о конкуренте AMD, который претендует на то, чтобы вытеснить компанию Intel с рынка. Соответственно, все ценовые ниши должны быть заняты достойной продукцией.

Новый виток эволюции

Многие специалисты в области компьютерных технологий считают, что именно появление на рынке процессора Intel Pentium 4 Prescott открыло эпоху устройств с несколькими ядрами и завершило гонку за гигагерцами. С появлением новых технологий производителю пришлось перейти на сокет 775, который и помог раскрыть потенциал всех персональных компьютеров в работе с ресурсоёмкими программами и динамическими играми. По статистике, более 50% всех компьютеров на планете работают на легендарном разъёме Socket 775 от компании Intel.

Появление процессора Intel привело к ажиотажу на рынке, ведь производитель на одном ядре умудрился запустить два потока инструкций, создав прообраз двухъядерного устройства. Технология получила название Hyper-threading и на сегодня является передовым решением при производстве самых мощных кристаллов в мире. Не останавливаясь на достигнутом, компания Intel презентовала технологии Dual Core, Core 2 Duo и Core 2 Quad, которые на аппаратном уровне имели по несколько микропроцессоров на одном кристалле.

Двуликие процессоры

Если ориентироваться на критерий «цена-качество», то в фокусе однозначно окажутся процессоры с двумя ядрами. Их низкая себестоимость и отличная производительность дополняют друг друга. Микропроцессоры Intel Pentium Dual Core и Core 2 Duo являются самыми продаваемыми в мире. Их основное отличие между собой в том, что последний имеет два физических ядра, которые работают независимо друг от друга. А вот процессор Dual Core реализован в виде двух контроллеров, которые установлены на одном кристалле и их совместная работа неразрывно связана между собой.

Частотный диапазон устройств, имеющих два ядра, немного занижен и колеблется в пределах 2-2,66 ГГц. Вся проблема - в рассеиваемой мощности кристалла, который сильно греется на повышенных частотах. Примером служит вся восьмая линейка Intel Pentium D (D820-D840). Именно они получили первыми два раздельных ядра и рабочие частоты свыше 3 ГГц. Потребляемая мощность этих процессоров составляет в среднем 130 Вт (в зимнее время вполне приемлемый обогреватель комнаты для пользователей).

Перебор с четырьмя ядрами

Новинки с четырьмя ядрами Intel(R) Pentium(R) 4 явно были рассчитаны на пользователей, которые предпочитают приобретать комплектующие с большим запасом на будущее. Однако рынок программного обеспечения вдруг остановился. Разработка, тестирование и внедрение приложений производится для устройств, имеющих одно или два ядра максимум. А как же быть с системами, состоящими из 6, 8 и более микропроцессоров? Обычный маркетинговый ход, ориентированный на потенциальных покупателей, которые желают приобрести сверхмощный компьютер или ноутбук.

Как с мегапикселями на фотоаппарате - лучше не тот, где написано 20 Мп, а устройство с большей матрицей и фокусным расстоянием. А в процессорах погоду делает набор инструкций, которые обрабатывают программный код приложения и выдают результат пользователю. Соответственно, программисты должны этот самый код оптимизировать так, чтобы микропроцессор его быстро и без ошибок обрабатывал. Так как слабых компьютеров на рынке большинство, то разработчикам выгодно создавать нересурсоёмкие программы. Соответственно, большая мощность компьютера на данном этапе эволюции не нужна.

Владельцам процессора Intel Pentium 4 желающим произвести модернизацию с минимальными затратами, профессионалы рекомендуют посмотреть в сторону вторичного рынка. Но для начала нужно выяснить технические характеристики установленной в системе материнской платы. Сделать это можно на сайте производителя. Интересует раздел «поддержка процессоров». Далее в средствах массовой информации необходимо найти и, сравнив с характеристиками материнской платы, выбрать несколько достойных вариантов. Не помешает изучить отзывы владельцев и ИТ-специалистов в СМИ по выбранным устройствам. После чего можно заняться поиском необходимого процессора, бывшего в употреблении.

Для многих платформ, поддерживающих работу микропроцессоров с четырьмя ядрами, рекомендуется устанавливать Intel Core Quad 6600. Если система умеет работать только с двухъядерными кристаллами, то стоит поискать серверный вариант Intel Xeon или инструмент для оверлокера Intel Extreme Edition (естественно, под сокет 775). Их стоимость на рынке находится в пределах 800-1000 рублей, что на порядок дешевле любого апгрейда.

Рынок мобильных устройств

Помимо стационарных компьютеров, процессоры Intel Pentium 4 устанавливались также на ноутбуки. Для этого производителем была создана отдельная линейка, которая в своей маркировке имела букву «М». Характеристики мобильных процессоров были идентичны стационарным компьютерам, однако частотный диапазон явно был занижен. Так, самым мощным среди процессоров для ноутбуков считается Pentium 4M 2,66 ГГц.

Однако с развитием платформ в мобильных версиях всё так напутано, что сам производитель Intel до сих пор не предоставил дерево развития процессоров на своём официальном сайте. Используя 478-контактную платформу в ноутбуках, компания изменяла лишь технологию обработки процессорного кода. В результате, на одном сокете удалось развести целый "зоопарк" процессоров. Самым популярным, по статистике, принято считать кристалл Intel Pentium Dual Core. Дело в том, что это самое дешёвое устройство в производстве, и его рассеиваемая мощность ничтожно мала по сравнению с аналогами.

Гонка за энергосбережением

Если для компьютеров потребляемая процессором мощность не является для системы критичной, то для ноутбука ситуация кардинально меняется. Тут устройства Intel Pentium 4 были вытеснены менее энергозависимыми микропроцессорами. И если читатель познакомится с тестами мобильных процессоров, то он увидит, что по производительности старый Core 2 Quad из линейки Pentium 4 не сильно отстаёт от более современного кристалла Core i5, а вот энергопотребление последнего в 3,5 раза меньше. Естественно, такое различие сказывается на автономности работы ноутбука.

Проследив за рынком мобильных процессоров, можно обнаружить, что производитель снова вернулся к технологиям прошлого десятилетия и начинает активно устанавливать во все ноутбуки продукты Intel Atom. Только не нужно их сравнивать с маломощными процессорами, устанавливаемыми на нетбуки и планшеты. Это совершенно новые, технологичные и очень производительные системы, имеющие на борту 2 или 4 ядра и способные принять участие в тестировании приложений или игр наравне с кристаллами Core i5/i7.

В заключение

Как видно из обзора, легендарный процессор Intel Pentium 4, характеристики которого претерпели изменений за многие годы, не только имеет право на сосуществование с новыми линейками производителя, но и успешно конкурирует в сегменте «цена-качество». И если речь идёт об апгрейде компьютера, то перед совершением важного шага стоит понять, есть ли смысл менять шило на мыло. В большинстве случаев, особенно когда речь идёт о производительных играх, профессионалы рекомендуют произвести модернизацию заменой видеокарты. Также многие пользователи не знают, что слабым звеном компьютера в динамических играх является жёсткий магнитный диск. Замена его на SSD-накопитель способна увеличить производительность компьютера в несколько раз.

Относительно мобильных устройств ситуация несколько другая. Работа всей системы сильно зависима от температуры внутри корпуса ноутбука. Понятно, что мощный процессор в пиковых нагрузках приведёт к торможениям или полному отключению устройства (много негативных отзывов этот факт подтверждают). Естественно, при покупке ноутбука для игр нужно уделить внимание экономичности процессора в плане энергопотребления и достойного охлаждения всех комплектующих.

Чуть более года назад компания Intel запустила свои первые процессоры Pentium 4, работающие на частоте 1.4 и 1.5 GHz. В то время процессоры AMD "Thunderbird" работали на частоте всего 1.1 GHz, что позволило Pentium 4 получить невероятное маркетинговое преимущество над AMD.

В течение прошлого года с процессором Pentium 4 произошли некоторые существенные изменения. Тактовая частота увеличивалась до 2.0 GHz. Форм-фактор процессора был изменен на более компактный Socket-478. При этом, несмотря на огромное количество используемых Socket-423 плат, переход на Socket-478 оказался удивительно быстрым.

В свою очередь, AMD постоянно «наступала на пятки», выпуская все более быстрые Thunderbird, и позднее, Athlon XP. В то время как Pentium 4 показывал невероятные уровни производительности в некоторых приложения, запуск Athlon XP позволил достичь более высоких уровней производительности за меньшие деньги. Кроме этого, большую роль в популяризации этого процессора стало большое число чипсетов для процессоров AMD.

И вот недавно, история с Pentium 4 получила новое развитие. Intel выпустила то, что многие называют "настоящим" Pentium 4. Новый процессор, известный под кодовым название "Northwood", имеет ряд серьезных отличий от своего старшего брата Pentium 4 "Willamette".

Краткая спецификация тестового процессора:

Как отличить Northwood от Willamette

Первые процессоры Northwood работают на частоте 2.0 и 2.2 GHz, что соответствует максимальной частоте процессоров Pentium 4 "Willamette" - 2.0GHz. Для того, что бы отличить «новый» процессор, Intel вводит в название символ «A».

Но это не единственное отличие «нового» процессора. Наш тестовый Northwood Pentium 4 ничем не отличается от тех, которые можно купить в магазинах. Как уже было сказано выше, процессор использует стандартный форм-фактор Socket-478 и очень похож на стандартный Socket-478 Willamette. Однако если расположить «Northwood» и «Willamette», можно обратить внимание, что процессор Northwood имеют более мелкий текст и логотип Pentium 4.

(Слева на право) Socket-423 "Willamette", Socket-478 "Willamette", Socket-478 "Northwood"

Текст на лицевой стороне процессора говорит о том, что процессор работает при напряжении ядра 1.5V (ранее использовалось 1.75V), и использует 512k кэш памяти второго уровня. Эти усовершенствования стали возможны благодаря переходу на 0.13-мкм производственный процесс. Уменьшение производственного процесса позволило разместить на кристалле 55 миллионов транзисторов, 40% из которых отведены под кэш память. При этом в процессоре Willamette использовалось 42 миллиона транзисторов.

Пониженное напряжение ядра позволяет уменьшить потребление энергии и тепловыделение. Однако это же может вызвать проблемы установки нового процессора в старые Socket-478 платы, где скорее всего достаточно будет обновить BIOS.

Несмотря на слухи, относительно увеличения частоты FSB до 533MHz, в новом процессоре используются прежние 400 MHz. Большинство современных плат, уже имею поддержку 533MHz шины, что гарантирует простой переход на новые, более быстрые процессоры Northwood (или может быть, в будущем они будут называться иначе) будет максимально упрощен.

Увеличенный размер кэш памяти

Добавление 256k кэш памяти второго уровня в процессоре Northwood является одним из главных расширений нового процессора. Последние несколько месяцев мы наблюдали за семейством процессоров Pentium III-S, которые так же имели дополнительные 256k кэш памяти, позволяющие существенно увеличить производительность. Это позволяет надеяться, что расширение кэш-памяти так же сыграет положительную роль и для Northwood.

Кроме увеличения объема кэш памяти второго уровня до 512k все остальное (12k кэш micro-op и 8k кэш данных первого уровня) осталось неизменным.

Испытания

Итак, теперь, когда мы знакомы с основными отличиями процессора Northwood, пришло время посмотреть, насколько все эти изменения позволяют увеличить производительность Pentium 4.

Тестовые конфигурации

Для полной оценки возможностей процессора Northwood, было использовано несколько конфигураций для процессоров Pentium 4 и AMD с использованием различных типов памяти и чипсетов.

Athlon XP / nForce

Процессор
Кулер	AMD Retail Cooler
Память
Системная плата	Asus A7N266 (nVidia nForce 420 Chipset)
Видео карта
Жесткий диск
Программное обеспечение	Windows XP с DirectX 8.1, nVidia 2.03 nForce драйверы

Athlon XP / KT-266A

Процессор	AMD Athlon 1.67 GHz (2000+) (128k L1, 256k L2)
Кулер	AMD Retail Cooler
Память	512MB Crucial PC-2100 DDR SDRAM (2 x 256M)
Системная плата	Asus A7V266-E (VIA KT-266A Chipset)
Видео карта	Visiontek GeForce3 Titanium 64MB (240/500)
Жесткий диск	IBM Deskstar 60GXP 60GB, ATA/100, 7200 RPM, 2MB Cache
Программное обеспечение	Windows XP с DirectX 8.1, VIA 4-In-1 4.37 драйвера

Pentium 4 / Intel 850

Процессоры
Кулер
Память	512MB Samsung PC-800 RDRAM (4 x 128M)
Сисемная плата	Asus P4T-E (Intel 850)
Видео карта	Visiontek GeForce3 Titanium 64MB (240/500)
Жесткий диск	IBM Deskstar 60GXP 60GB, ATA/100, 7200 RPM, 2MB Cache
Программное обеспечение

Pentium 4 / Intel 845-D

Процессоры	Intel Pentium 4 2.0 GHz "Willamette" (8k L1, 256k L2) Intel Pentium 4 2.0A GHz "Northwood" (8k L1, 512k L2)
Кулер	Intel Socket-478 Retail Cooler
Память	512MB Crucial PC-2100 DDR SDRAM (2 x 256M)
Системная плата	Asus P4B266 (Intel 845-D)
Видео карта	Visiontek GeForce3 Titanium 64MB (240/500)
Жесткий диск	IBM Deskstar 60GXP 60GB, ATA/100, 7200 RPM, 2MB Cache
Программное обеспечение	Windows XP с DirectX 8.1, Intel 3.2 Chipset драйверы

Тестовое программное обеспечение

Adobe Photoshop 6.01
Grey Matter Wolfenstein MP тест
id Software Quake III Arena 1.
Kinetix 3D Studio MAX 3.1
LAME 3.89 MP3 декодер
MadOnion 3DMark 2001
SiSoft Sandra 2001 5.8.11

Замечания

Все тесты запускались с заблокированной VSync (Vertical Sync).
Во всех тестах использовался дрвайвер Nvidia Detonator XP (21.83).
DDR память работает с задержкой CAS 2.
RDRAM память работает с заблокированным режимом "Nap".

Синтетический тест SiSoft Sandra показывает отсутствие разницы производительности между процессорами Northwood и Willamette. Причиной является то, что оба чипа работают на частоте 2.0 GHz, и SiSoft Sandra не использует преимущество дополнительного кэш второго уровня процессора Northwood. Благодаря мощному FPU, Athlon XP показывает увеличение производительности по сравнению с Pentium 4 - 18%.

В тесте пропускной способности шины памяти, безраздельным лидером стал процессор Pentium 4. Комбинация 400 MHz FSB с PC-800 RDRAM на двух канальном интерфейсе позволяет достичь высочайшей пропускной способности шины памяти, необходимой для получения максимальной производительности процессора Pentium 4. Даже при использовании более медленно DDR памяти, Pentium 4 значительно обгоняет лучшие платформы Athlon XP.

В тесте 3DMark 2001 при установленном разрешении 1024x768x32, процессор Northwood опережает процессор Willamette примерно на 6% (i850), и примерно на 7% (i845-D). Дополнительная производительность Northwood помогает Intel вернуть лидирующую позицию, которую ранее занимал процессор Athlon XP на платформе KT-266A.

В высоком разрешении мы видим туже картину производительности: Northwood показывает лучший результат. В этих двух тестах, Northwood опережает Athlon XP примерно на 2%.

В тесте Quake III Arena, процессор Pentium 4 всегда показывал лучшие результаты. Новый процессор не нарушает традиции. Northwood оказался быстрее Willamette на 7%, и на 11% быстрее Athlon XP / KT-266A.

В разрешении 1024х768 начинает сказываться влияние GeForce3 Ti500. Но и в этом случае Northwood оказывается лидером. А вот в разрешении 1600x1200x32, где уровень производительности зависит непосредственно от графической карты, мы наблюдаем очень интересную ситуацию: платформа Athlon XP / nForce показывает значительное увеличение производительности.

Это новый OpenGL игровой тест, который подчеркивает мощность графической подсистемы и пропускной способности памяти, а так же особенности процессора.

В основе этого теста лежит движок Quake III, однако картина производительности выглядит иначе. Здесь мы видим, что Northwood опережает Willamette на 9%, и отстает от Athlon XP на 5%.

В этом тесте мы накладываем различные фильтры на тестовое изображение, измеряя время выполнения операции. Мы использовали специальный патч Abobe SSE-2 Pentium 4.

Здесь Northwood на 10% быстрее Willamette, и на 5% медленнее Athlon XP 1.67 GHz / KT-266A.

3D Studio один из популярнейших продуктов создания и редактирования 3D сцен. В качестве тестовой задачи мы использовали рендеринг 100-кадровой сцены с более чем 40,000 фэйсами и 20,000 вершинами. Тестовая версия 3D Studio MAX не включает SSE-2 оптимизацию.

Результаты 3D Studio MAX практически на 100% зависят от процессора. Здесь мы видим преимущество дополнительных 256k кэш памяти второго уровня, позволяющее Northwood выполнить задачу на минуту быстрее Willamette, что составляет примерно 5% увеличение производительности.

Однако, мы так же видим что Athlon XP закончил выполнение задачи на три с половиной минуты быстрее Northwood, что составляет 25 %!!! Учитывая реальное преимущество тактовой частоты этот результат несколько обескураживает.

Операции MP3 кодирования позволяют реально оценить мощность CPU, (в частности производительность FPU). Для этого теста мы использовали LAME 3.89, который имеет оптимизацию для MMX, 3DNow, и SSE. В качестве тестового файла использовался 200MB .wav файл, который кодировался в формат MP3 с битрэйтом 160 kbps.

В этом тесте мы видим, что процессор Northwood кодирует наш тестовый.wav файл на 4-5 секунд быстрее (5-6%) чем процессор Willamette. В свою очередь Athlon XP демонстрирует мощный FPU, что позволяет ему быть на 13 секунд быстрее Northwood, что составляет 23%.

Разгоняем Northwood

Одной из наиболее интересных особенностей процессора Northwood является возможность разгона. Благодаря применению более тонкого технологического процесса разумно предположить, что новый процессор должен иметь очень хороший разгоночный потенциал.

Испытание частотного потенциала Northwood мы провели на двух системных платах. На плате P4T-E (i850 / RDRAM) разгон, можно сказать, не удался. Максимальная частота, даже при установке самого высокого уровня напряжений, составила 2.20 GHz. На плате Asus P4B266 (i845-D / DDR SDRAM), результаты разгона оказался значительно лучше. Частота 2.3 GHz была достигнута при поднятии напряжения всего на 0.05V. Еще небольшое поднятие напряжения позволило достичь уровня 2.5 GHz, при частоте FSB 500 MHz (125 MHz x 4). При этом система оставалась полностью стабильной неограниченно долго.

Для того, что бы понять насколько разогнанный процессор производительней «стандартного» Northwood мы провели повторные испытания. Ниже в таблице указаны результаты для различной рабочей частоты Northwood.

Тест	2.0 GHz	2.4 GHz	2.45 GHz	2.5 GHz

Sandra CPU Benchmark
Quake III: Fastest

Выделение тепла

Отличительной особенностью всех процессоров Pentium 4 является не высокая температура нагрева. Это подтверждают испытания проведенные Toms Hardware (см. здесь). Как уже было сказано выше, новый 0.13-мкм технология и уменьшенное напряжение ядра, позволяют еще больше уменьшить нагрев процессора. Так, при использовании обычного кулера, температура Northwood 2.0GHz составляет 89.5°F (температура окружающего воздуха составляет 77°F). Для сравнения температура Willamette составляет 100°F.

При работе в разогнанном режиме температура несколько увеличилась. Для получения уровней температуры при работе в разогнанном режиме, мы запустили программу Prime95, которая работала в течение 15 минут. Значения считывались Asus PC Probe, который снимает показания с внутреннего термодиода Pentium 4.

Посмотрите, что мы получили: 100°F для 2.5 GHz процессора. Неплохо!!!

На момент начала продаж процессорные решения серии Intel Pentium 4 позволяли создавать наиболее производительные настольные вычислительные системы. Спустя 8 лет это семейство чипов устарело и было снято с производства. Именно об этом легендарном модельном ряде ЦПУ и пойдет в этом материале речь.

Позиционирование процессора

На самом старте продаж данные процессоры принадлежали к наиболее быстродействующим решениям. На подобную их принадлежность указывали передовая на тот момент архитектура полупроводникового кристалла NetBurst, существенно возросшие тактовые частоты и прочие значительно улучшенные технические характеристики. Как результат, владельцы персональных компьютеров на их базе могли решать любые по уровню сложности задачи. Единственная сфера, в которой эти чипы не применялись - это серверы. В таких высокопроизводительных вычислительных машинах использовались процессорные решения серии XEON. Также не совсем оправданно применение в составе офисных ПК Intel Pentium 4. Ядра такого чипа в этом случае не до конца нагружались и с экономической точки зрения такой подход был целиком и полностью не оправдан. Для ниши “Интел” выпускала менее производительные и более доступные ЦПУ серии Celeron.

Комплектация

В двух типичных вариантах поставки можно было встретить процессор Intel Pentium 4. Один из них был нацелен на небольшие компании, которые специализировались на сборке системных блоков. Также такой вариант поставки подходил для домашних сборщиков персональных компьютеров. В прайс-листах он обозначался ВОХ, а в него производитель включал следующее:

Чип в защитной упаковке из прозрачного пластика.

Фирменную систему теплоотвода, которая состояла из специальной термопасты и кулера.

Талон с гарантийными обязательствами.

Краткое руководство по назначению и использованию процессорного решения.

Наклейка с логотипом модели чипа для передней панели системного блока.

Второй вариант поставки в каталогах компьютерных комплектующих обозначался TRAIL. В этом случае из списка поставки исключалась система охлаждения и ее необходимо было дополнительно приобретать. Подобный вид комплектации наиболее оптимально подходил для крупных сборщиков персональных компьютеров. За счет большого объема продаваемой продукции они могли позволить покупать системы охлаждения по более низким оптовым ценам и такой подход был оправдан с экономической точки зрения. Также такой вариант поставки пользовался повышенным спросом среди компьютерных энтузиастов, которые приобретали улучшенные модификации кулеров и это позволяло еще лучше разогнать такой процессор.

Процессорные разъемы

Процессор Intel Pentium 4 мог устанавливаться в один из 3-х видов процессорных разъемов:

Первый разъем появился в 2000 году и был актуальным до конца 2001 года. Затем ему на смену пришел PGA478, который вплоть до 2004 года занимал ведущие позиции в перечне продукции компании “Интел”. Последний сокет LGA775 появился на прилавках магазинов в 2004 году. В 2008 году его сменил LGA1156, который был нацелен на применение чипов с более передовой архитектурой.

Сокет 423. Семейства поддерживаемых чипов

Производители процессоров в лице компаний “Интел” и АМД в конце 1999 года - начале 2000 года постоянно расширяли перечень предлагаемых чипов. Только у второй компании была вычислительная платформа с запасом, которая базировалась на сокете PGA462. А вот “Интел” все возможное на тот момент из процессорного разъема PGA370 “выжала” и ее нужно было предлагать рынку компьютерных технологий что-то новое. Этим новым и стал рассматриваемый чип с обновленным процессорным разъемом в 2000 году. Intel Pentium 4 дебютировал одновременно с анонсом платформы PGA423. Стартовая частота процессоров в этом случае была установлена на отметке 1,3 ГГц, а наибольшее ее значение достигало 2,0 ГГц. Все ЦПУ в этом случае принадлежали к семейству Willamette, изготавливались по технологии 190 нм. Частота системной шины была равна реальным 100 МГц, а ее эффективное значение составляло 400 МГц.

Процессорный разъем PGA478. Модели ЦПУ

Через год в 2001 году вышли обновленные процессоры Intel Pentium 4. Socket 478 - это разъем для их установки. Как было уже отмечено ранее, этот сокет был актуальным вплоть до 2004 года. Первым семейством процессоров, которые в него могли быть установлены, стал Willamette. Наивысшее значение частоты для них было установлено на 2,0 ГГц, а начальное - 1,3 ГГц. Техпроцесс у них соответствовал 190 нм. Затем появилось в продаже семейство ЦПУ Northwood. Эффективное значение частоты в некоторых моделях в этом случае было увеличено с 400 МГц до 533 МГц. Частота чипов могла находиться в пределах от 2,6 ГГц до 3,4 ГГц. Ключевое же нововведение чипов этого модельного ряда - это появление поддержки технологии виртуальной многозадачности HyperTraiding. Именно с ее помощью на одном физическом ядре обрабатывалось сразу два потока программного кода. По результатам тестов получался 15-процентный прирост быстродействия. Следующее поколение чипов “Пентиум 4” получило кодовое название Prescott. Ключевые от предшественников в этом случае заключались в улучшенном технологическом процессе, увеличении кеш-памяти второго уровня и повышение тактовой частоты до 800 МГц. При этом сохранилась поддержка HyperTraiding и не увеличилось максимальное значение тактовой частоты - 3,4 ГГц. Напоследок необходимо отметить то, что платформа PGA478 была последней вычислительной платформой, которая не поддерживала 64-битные решения и могла выполнять лишь только 32-разрядный программный код. Причем это касается и системных плат, и процессорных решений Intel Pentium 4. Характеристики компьютеров на базе таких комплектующих являются целиком и полностью устаревшими.

Завершающий этап платформы Pentium 4. Сокет для установки чипов LGA775

В 2006 году производители процессоров начали активно переходить на 64-разрядные вычисления. Именно по этой причине Intel Pentium 4 перешел на новую платформу на основе разъема LGA775. Первым поколением процессорных устройств для нее называлось точно также, как и для PGA478 - Prescott. Технические спецификации у них были идентичны предыдущим моделям чипов. Ключевое отличие - это повышение максимальной тактовой частоты, которая в этом случае могла уже достигать 3,8 ГГц. Завершающим же поколением ЦПУ стало Cedar Mill. В этом случае максимальная частота понизилась до 3,6 ГГц, но при этом техпроцесс улучшился и энергоэффективность улучшилась. В отличие от предшествующих платформ, в рамках LGA775 “Пентиум 4” плавно перешел из сегмента решений среднего и премиального уровня в нишу процессорных устройств бюджетного класса. На его место пришли чипы серии Pentium 2, которые уже могли похвастаться двумя физическими ядрами.

Тесты. Сравнение с конкурентами

В некоторых случаях достаточно неплохие результаты может показать Intel Pentium 4. Processor этот отлично подходит для выполнения программного кода, который оптимизирован под один поток. В этом случае результаты будут сопоставимы даже с нынешними ЦПУ среднего уровня. Конечно, сейчас таких программ не так уж и много, но они все еще встречаются. Также этот процессор способен составить конкуренцию нынешним флагманам в офисных приложениях. В остальных случаях этот чип не может показать приемлемый уровень производительности. Результаты тестов будут приведены для одного из последних представителей данного семейства “Пентиум 4 631”. Конкурентами для него будут процессоры Pentium D 805, Celeron Е1400, Е3200 и G460 от “Интел”. Продукция же АМД будет представлена Е-350. Количество ОЗУ стандарта DDR3 равно 8 Гб. Также данная вычислительная система доукомплектована адаптером GeForce GTX 570 с 1 Гб видеопамяти. В трехмерных пакетах Maya, Creo Elements и Solid Works в актуальных версиях 2011 года рассматриваемая модель “Пентиум 4” показывает достаточно неплохие результаты. По результатам тестов в этих 3-х программных пакетах была выведена средняя оценка по сто балльной шкале и силы распределились следующим образом:

“Пентиум 4 631” проигрывает процессорам с более продвинутой архитектурой и более высокими тактовыми частотами G460 и Е3200, у которых 2 физических ядра. Но при этом обходит полноценную двухъядерную модель D 805 на аналогичной архитектуре. Результаты же Е-350 и Е1400 были предсказуемые. Первый чип ориентирован на сборку ПК, в которых на первый план выходит энергопотребление, а удел второго - это офисные системы. Совершенно по-другому распределяются силы при кодировании медиафайлов в программах Lame, Apple Lossless, Nero AAC и Ogg Vorbis. В этом случае на первый план уже выходит количество ядер. Чем их больше, тем лучше выполняется задача. Опять-таки, по усредненной сто балльной шкале силы распределились следующим образом:

Даже Е-350 с приоритетом на энергоэффективность обходит “Пентиум 4” модели 631. Продвинутая архитектура полупроводникового кристалла и наличие 2-х ядер все-таки дают о себе знать. Изменяется картина при тестировании процессоров в архиваторах WinRAR и 7-Zip. Результаты чипов по той же самой шкале распределились так:

В этом тесте множество факторов оказывает влияние на конечный результат. Это и архитектура, это и размер кеша, это и тактовая частота, это и количеств ядер. Как результат, типичным середнячком получился тестируемый “Пентиум 4” в исполнении 631. Эталонная же система, производительность которой соответствовала 100 баллам, базировалась на ЦПУ Athlon II Х4 модели 620 от АМД.

Разгон

Внушительным увеличением уровня производительности мог похвастаться Intel Pentium 4. Разгон этих процессорных устройств позволял достичь значений тактовой частоты в 3,9-4,0 ГГц при улучшенной воздушной системе охлаждения. Если же заменить воздушное охлаждение на жидкостное на базе азота, то вполне можно рассчитывать на покорение значения в 4,1-4,2 ГГц. Перед разгоном компьютерная система должна быть укомплектована следующим образом:

Мощность блока питания должна быть минимум 600 Вт.

В компьютере должна быть установлена продвинутая модель системной платы, на которой можно осуществлять плавное регулирование различных параметров.

Кроме основного кулера, на процессоре в системном блоке должны находиться дополнительные 2-3 вентилятора для осуществления улучшенного теплоотвода.

Мультипликатор частоты в этих чипах был заблокирован. Поэтому простым поднятием его значения разогнать ПК невозможно. Поэтому единственный способ увеличения производительности - это увеличение реального значения тактовой частоты системной шины. Порядок же разгона в этом случае следующий:

Уменьшаются значения частот всех компонентов ПК. В этот список лишь только не попадает лишь только системной шины.

На следующем этапе увеличиваем рабочее значение частоты последней.

После каждого такого шага необходимо проверить стабильность работы компьютера с помощью прикладного специализированного софта.

Когда простого повышения частоты уже недостаточно начинаем повышать напряжение на ЦПУ. Его максимальное значение равно 1,35-1,38 В.

После достижения наибольшего значения напряжения частоту чипа повышать нельзя. Это и есть режим максимального быстродействия компьютерной системы.

В качестве примера можно привести модель 630 процессора “Пентиум 4”. Ее стартовая частота равна 3 ГГц. Номинальная же тактовая частота системной шины составляет в этом случае 200 МГц. Значение последней можно на воздушном охлаждении повысить вплоть до 280-290 МГц. В результате ЦПУ будет работать уже на 4,0 ГГц. То есть прирост производительности составляет 25 процентов.

Актуальность на сегодняшний день

На сегодняшний день целиком и полностью устарели все процессоры Intel Pentium 4. Температура их функционирования, энергопотребление, технологический процесс, тактовые частоты, размер кеш-памяти и ее организация, количество адресуемой ОЗУ - это далеко не полный перечень тех характеристик, которые указывают на то, что это полупроводниковое решение устарело. Возможностей такого чипа лишь достаточно для решения наиболее простых задач. Поэтому владельцам таких компьютерных систем необходимо их обновлять в срочном порядке.

Стоимость

Несмотря на то что в 2008 году выпуск рассматриваемых ЦПУ был прекращен, их все еще можно купить в новом состоянии со складских запасов. При этом необходимо отметить то, что в исполнении LGA775 и с поддержкой технологии НТ можно приобрести чипы Intel Pentium 4. Цена на них находится в пределах 1300-1500 рублей. Для офисных систем это вполне адекватный уровень стоимости. Процессорные решения, которые находились в использовании, можно найти на различных торговых площадках в интернете. Цена в этом случае начинается с отметки в 150-200 рублей. Полностью же собранный персональный компьютер бывший в употреблении можно купить по цене от 1500 рублей.