Pentium 4 "Prescott" - recenzja na żywo [zakończona]

Tajemnice Prescotta

Willamette zadebiutował z potokiem wykonawczym składającym się aż z 20 etapów. Jeszcze do niedawna wydawać by się mogło, że rozwiązanie to ciągle jest na tyle rewolucyjne i przyszłościowe, że bez problemu pozwoli na dalsze zwiększanie zegara Pentium 4. Tym bardziej, że z Prescottem debiutuje nowy wymiar technologiczny 90 nm (0,09 mikrona), podnoszący jeszcze bardziej górną granicę możliwego do zastosowania zegara. A jednak, Intel pomimo tego zdecydował się na kolejne wydłużenie potoku wykonawczego. Potok Prescotta ma aż... 31 etapów! Widać więc wyraźnie, w jakim kierunku Intel zmierza... zegar ponad wszystko! Dlaczego jednak wydłużenie potoku wykonawczego przekłada się na wyższy zegar procesora? Odpowiedź jest prosta. Im dłuższy potok, tym każdy z jego etapów może być mniejszy (krótszy), a tym samym złożony z mniejszej liczby tranzystorów. To zaś w konsekwencji umożliwia mu pracę ze znacznie wyższym zegarem (prosta zależność: mniejsza złożoność układu - wyższy zegar, z jakim może on pracować).

Gdyby jednak wydłużanie potoku wykonawczego przynosiło tylko korzyści, dziś mielibyśmy procesory z potokami złożonymi z kilkudziesięciu etapów. Tak się jednak nie dzieje. Rozwiązanie to pociąga bowiem za sobą bardzo poważne konsekwencje. Wyobraźmy sobie taką sytuację: wykonywany przez procesor program jest już na końcu długiego potoku wykonawczego, gdy nagle okazuje się, że chce on skoczyć do adresu, który nie został wcześniej przez procesor przewidziany. W konsekwencji, program ten nie może być całkowicie wykonany, a cały potok trzeba opróżnić i wypełnić ponownie. A im dłuższy potok, tym więcej instrukcji "w locie" zostaje utraconych i tym dłużej trwać będzie ponowne napełnienie potoku. By sobie z tym poradzić, Intel we wszystkich procesorach Pentium 4 zastosował, obok klasycznej pamięci pierwszego poziomu dla danych, układ o nazwie Execution Trace Cache, będący niczym innym, jak pamięcią cache dla instrukcji umieszczoną za dekoderami instrukcji. Pamięć ta przechowuje więc nie fragmenty kodu maszynowego x86, a ciągi mikrooperacji procesora, które powstały już po zdekodowaniu przyjętych instrukcji x86. Dzięki temu rozwiązaniu, cały potok wykonawczy staje się efektywnie krótszy (Execution Trace Cache znajduje się bowiem w jego wnętrzu i nie trzeba zaczynać, po błędnej predykcji skoku, od pierwszego etapu potoku wykonawczego), a dodatkowo odpada konieczność wielokrotnego dekodowania instrukcji tworzących powtarzające się pętle.

Także Prescott korzysta z Execution Trace Cache. Jednak z racji znacznie dłuższego potoku wykonawczego, pamięć ta znajduje się relatywnie głębiej w samym potoku, a tym samym, w porównaniu do dotychczasowego P4, efektywnie jeszcze bardziej go skraca. Co więcej, choć Execution Trace Cache pomieścić może tyle samo mikrooperacji, co w przypadku obecnego P4 (12K), to Intel zrobił sporo, by przechowywane w tej pamięci instrukcje były dokładnie takie, jakich procesor może w danej chwili potrzebować.

P4 od samego początku wyposażony jest w mechanizm spekulatywnych pobrań wyprzedzających (do pamięci cache L2 pobierany jest kod "na zapas"). Za owe pobrania wyprzedzające odpowiedzialny jest bardzo rozbudowany układ przewidywania (predykcji) rozgałęzień programu, który może decydować, np. o rozpoczęciu dekodowania ciągu instrukcji stanowiącego wyjście z pętli lub ewentualną gałąź programu jeszcze przed wypełnieniem warunku skoku. Zdekodowane odgałęzienie programu trafia wtedy do Execution Trace Cache, dzięki czemu w chwili wypełnienia warunku skoku procesor pobiera dalsze operacje już z tej pamięci. Intel chwali się, że obecny w Prescocie system predykcji rozgałęzień jest znacznie bardziej zaawansowany, a przez to efektywniejszy niż znany z obecnego P4. Co więcej, by pobrania wyprzedzające były jeszcze efektywniejsze, a przez to ekstremalnie długi potok wykonawczy Prescotta nie tracił czasu na zbędne obliczenia, Intel wyposażył swój najnowszy procesor w dwukrotnie większą pamięć podręczną pierwszego (nie 8, a 16 kB) i drugiego poziomu (cache L2 urósł z 512 kB do 1 MB). Warto jednak wspomnieć, że pamięć ta charakteryzuje się większymi opóźnieniami w stosunku do cache Northwooda. Większy, ale wolniejszy cache L1 i L2 jest jednak w przypadku Prescotta znacznie bardziej korzystny, aniżeli mniejszy, ale za to szybszy. Mówiąc dosadniej, gdyby nie większy cache i usprawnienia predykcji, Prescott mógłby wypaść na tle obecnego P4 tak samo „efektownie”, jak Willamette w porównaniu z Pentium III...

Prześwietlanie Prescotta - ciąg dalszy...

Już na długo przed swoją premierą, Prescott kojarzony był z tajemniczą technologią, znaną pod kodową nazwą Yamhill. Miała ona przystosować architekturę P4 do pracy w 64-bitowym środowisku programowym. Premiera Prescotta, przynajmniej na razie, rozwiewa jednak wszelkie spekulacje. Nowy procesor Intela nie ma bowiem, przynajmniej oficjalnie, żadnych dodatkowych jednostek wykonawczych, nie ma także znaczących usprawnień jednostek już istniejących. Praktycznie jedyną zmianą na tym polu jest umożliwienie jednostkom ALU Prescotta wykonywanie operacji mnożenia liczb stałoprzecinkowych. Dotychczas operacje te wykonywane były przez jednostki zmiennoprzecinkowe procesora i odsyłane z powrotem do ALU, czyli jednostek stałoprzecinkowych (Arithmetic and Logical Unit). Operacje mnożenia liczb stałoprzecinkowych występują w wykonywanych przez procesor programach dosyć często, dzięki czemu Prescott może na tej, wydawać by się mogło niewielkiej zmianie, całkiem sporo zyskać...

Razem z Prescottem debiutuje także 13 nowych instrukcji SSE3. Dwie z nich odpowiedzialne są za synchronizacje wątków (HyperThreading), dzięki czemu Prescott może „robić” równolegle znacznie więcej, aniżeli obecny P4; jedna instrukcja wspomaga dekodowanie wideo, cztery kolejne odpowiedzialne są za usprawnienie obliczeń związanych z grafiką 3D, pięć ułatwić ma nowemu P4 pracę ze złożonymi liczbami, zaś ostatnia odpowiedzialna jest za konwersje liczb zmiennoprzecinkowych na stałoprzecinkowe. Niestety, jak na razie nie ma praktycznie żadnych programów mogących pokazać nam, ile Prescott zyska dzięki nowym 13 instrukcjom...

Pentium 4 w technologii 90 nm

Nowy wymiar technologiczny Intela, w którym produkowany jest najnowszy P4, jest niezwykle przyjazny dla pamięci cache. Prawie dwukrotnie zmniejszyła się bowiem powierzchnia pojedynczej komórki SRAM (SRAM Cell). Wynosi ona teraz 1,15 µ² (w wymiarze 130 nm było to 2 µ²). To właśnie dlatego Intelowi udało się wyprodukować w technologii 90 nm procesor Itanium z 12 MB pamięci cache L3, na którą złożyło się, bagatela, 800 milionów tranzystorów! Wygląda więc na to, że zwiększenie pamięci cache L1 i L2 w przypadku Prescotta przyszło Intelowi raczej bez większych problemów...

Intel po raz pierwszy do produkcji swoich procesorów wykorzystał także technologię "rozciąganego krzemu" (strained silicon technology), która umożliwia o 10-20% szybszy przepływ elektronów. „Niemą rewolucją” okazać się może natomiast zastosowanie przy produkcji Prescotta nowego rodzaju materiału low-k o nazwie CDO (carbon doped oxide). Obecnie stosowany SIOF ma stałą dielektryczną równą 3.6. Nowy low-k to stała dielektryczna znacznie poniżej 3 (AMD dopiero eksperymentuje z materiałem o nazwie Black Diamond, którego stała dielektryczna jest na poziomie mniejszym niż 3). Low-k to materiał izolacyjny, a im niższa stała dielektryczna, tym szybsza komunikacja wewnątrz chipu. Dlatego właśnie rodzaj materiału użytego jako low-k jest tak ważny. Kto wie, być może eksperymenty Intela z materiałem low-k były prawdziwą przyczyną opóźnienia premiery Prescotta i plotek odnośnie jego ogromnego poboru mocy? Stosowanie bowiem, jako low-k, diamentu o stałej dielektrycznej równej 2,2 (a najprawdopodobniej właśnie diamentu użył Intel przy produkcji Prescotta) może bardzo negatywnie wpłynąć na stabilnością cieplną i mechaniczną całego układu. Czy dzisiejsza premiera nowego P4 oznacza, że Intel ostatecznie uporał się z tym problemem? Chyba nie do końca... TDP (Thermal Design Power), czyli moc, którą musi być w stanie odprowadzać system chłodzący procesora, jest w przypadku Prescotta z zegarem 3,2 GHz dalej bardzo wysoka i niebezpiecznie zbliża się do granicy 100 W. Procesor ten grzeje się więc bardzo mocno i zastosowana w nim „inteligentna” dioda cieplna sterująca pracą wiatraczka raczej rzadko kiedy będzie miała okazję zmniejszyć jego obroty...

Dostępne modele

Prescott z racji stosunkowo niewielkich zmian w architekturze w stosunku do układów Northwood czy Willamette, nadal nosić będzie nazwę "Pentium 4". W dniu dzisiejszym debiutuje pięć nowych układów, o zegarach 3,4, 3,2, 3,0 oraz 2,8. By odróżnić je od układów "Northwood" o tych samych zegarach, otrzymały one literkę "E" w nazwie (oraz "A" w przypadku najwolniejszego układu). Nowe procesory to zatem:

• Pentium 4 3,4E
• Pentium 4 3,2E
• Pentium 4 3,0E
• Pentium 4 2,8E
• Pentium 4 2,8A

Wszystkie procesory, z wyjątkiem modelu 2,8A, pracują na efektywnej magistrali FSB 800 MHz. Pentium 4 2,8A to Prescott pracujący na magistrali 533 MHz, pozbawiony dodatkowo technologii HyperThreading.

Zestaw testowy

12:14 Z okazji dzisiejszej recenzji przygotowaliśmy w naszym laboratorium dwa zestawy testowe. Pierwszy posłuży nam do testów Prescotta, a zbudowany jest na bazie płyty głównej ABIT IC7-MAX3. Drugi komputer wyposażyliśmy w płytę główną Gigabyte GA-K8NNXP oraz procesor AMD Athlon 64 3200+.

Mamy też przygotowanych kilka płyt głównych pod Pentium 4, które pozwolą nam sprawdzić kwestię ich kompatybilności z Prescottem.

Konfiguracja naszej głównej platformy testowej jest następująca:

Na forum czekamy na Wasze propozycje testów. Niestety procesor będziemy musieli jutro (lub pojutrze) zwrócić, więc prawdopodobnie wszystkich testów nie zdążymy przeprowadzić. Zaczniemy od tych, o które prosić będzie najwięcej osób :-).

15:01 Nasza płyta ABIT IC7-MAX3, mimo dość leciwego BIOSu (z sierpnia ubiegłego roku), bez problemów obudziła się po instalacji Prescotta, którego wykryła jako "Intel Genuine Processor". Mimo to ustawiła mu taktowanie na 2,8 GHz, którego w żaden sposób nie da się ani podnieść, ani obniżyć.

Regulowanie mnożnikiem nie pomaga (najprawdopodobniej mnożnik w naszym egzemplarzu procesora jest odblokowany). Wymienimy zatem naszej płycie BIOS na nowszy.

16:23 Ze strony ABITa pobraliśmy najnowszy dostępny obecnie BIOS dla IC7-MAX3, wersję 1.3, opublikowany 30 października. Dodaje on, między innymi, obsługę procesorów Pentium 4 Extreme Edition. Niestety nie wniósł on nic nowego w kwestii obsługi procesorów Prescott. Nasz egzemplarz nadal rozpoznawany jest jako model 2,8 GHz - mnożnik automatycznie redukowany jest do 14, obojętne, jaką wartość ustawimy ręcznie. Skontaktowaliśmy się z polskim oddziałem firmy ABIT z prośbą o zaopatrzenie w nas w nowszy BIOS, niż dostępny publicznie. Oddział polski wysłał zapytanie na Tajwan, jednak w chwili obecnej jest tam już po 22-giej, więc na wyjaśnienie sprawy będziemy musieli zaczekać do jutra.

Tymczasem musimy wymienić płytę główną na inną.

17:17 Wymieniliśmy płytę główną na ASUS P4P800 Deluxe. Po instalacji Prescotta płyta w ogóle się nie budzi. Zainstalujemy zatem na chwilę Northwooda 3,0 GHz i wymienimy BIOS na nowszy. Obecnie w naszej płycie mamy BIOS 1012, natomiast najnowszy dostępny na stronie ASUS ma numer 1014 i - według opisu - "obsługuje nowe procesory".

17:42 Po wymianie BIOSu na wersję 1014, płyta P4P800 Deluxe obudziła się. Nasz procesor rozpoznała jako "Genuine Intel CPU". Domyślnie ustawiła taktowanie na 3,0 GHz, jednak po zmianie mnożnika na 16, zegar testowanego Prescotta podniósł się do 3,2 GHz. A zatem na tej płycie przeprowadzimy nasze testy. W dalszej części recenzji sprawdzimy, czy Prescotta rozpoznają inne płyty pod Pentium 4, jakie mamy teraz w naszym laboratorium.

Zestaw testowy - podejście drugie

19:58 Ponieważ Prescott nie działa na naszej płycie IC7-MAX3 tak, jak byśby sobie tego życzyli, więc musimy poczynić drobną poprawkę w konfiguracji naszego zestawu testowego. Za jego podstawę posłuży płyta ASUS P4P800 Deluxe. Reszta komponentów pozostaje niezmieniona.

Wtorek, 3 lutego 2004

10:55 Na naszym nowym zestawie zainstalowaliśmy angielską wersję Windows XP Professional, sterowniki do chipsetu Intela v5.0.2.1002, pakiet DirectX 9.0b oraz sterowniki Catalyst 4.1 dla karty graficznej (RADEON 9800 XT). W BIOSie płyty opóźnienia pamięci ustawiliśmy na najbardziej agresywne (2-5-2-2), a także włączyliśmy funkcję "Performance Acceleration Mode" (odpowiednik PAT dla chipsetu 875P). Aby uspokoić wszystkich, którzy mogą mieć obawy, że testujemy procesor na niby-wolniejszym chipsecie 865PE. Płyta P4P800 Deluxe jest jedną z najszybszych płyt pod procesory Pentium 4, jakie testowaliśmy w naszym laboratorium, i wyprzedza nawet oparte na 875P płyty ABITa (IC7-G czy IC7-MAX3). Odsyłamy do wyników testów.

Testy wydajnościowe

18:55 Okazuje się, że testowany przez nas Prescott nie ma zablokowanego mnożnika. Będziemy go zatem testowali w dwóch konfiguracjach: jako Pentium 4 3,2E oraz Pentium 4 3,0E. Prescott 3 GHz jest nam o tyle potrzebny, że nie mamy do porównania Pentium 4 3,2 GHz (z rdzeniem Northwood), a jedynie model 3,0 GHz. Mimo naszych wielu próśb, przedstawicielstwo prasowe firmy Intel nie dostarczyło nam procesora 3,2 GHz. Mamy co prawda zebranych kilka wyników z komputera Intra trade z procesorem 3,2 GHz (patrz nasza recenzja), jednak miał on inną płytę główną (Intel D875PBZLK aka "Bonanza"), a także inną kartę graficzną (RADEON 9800 PRO). Dlatego do wyników testów P4 3,2 GHz odwoływać się będziemy jedynie w przypadku testów niezależnych od płyty i karty graficznej. W pozostałych testach zrezygnujemy z cytowania wyników Northwood 3,2 GHz, a jedynie porównywać będziemy Prescotta 3,0 GHz do Northwooda 3,0 GHz - przy okazji podamy też wyniki uzyskane przez Prescotta 3,2 GHz.

Testy zaczynamy od benchmarków syntetycznych. Na początek, standardowo, SiSoftware Sandra 2004.

21:00 Powyższy wykres przedstawia wydajność jednostki arytmetyczno-logicznej (ALU). Wyraźnie widać duże dysproporcje między procesorami Northwood i Prescott, na niekorzyść tych ostatnich. Powodów takiego stanu rzeczy może być kilka. Główną przyczyną może być dłuższy potok wykonawczy procesorów Prescott, który jest winą tego, że zegar-w-zegar są one wolniejsze od Northwoodów - niezależnie od efektywniejszej pamięci Execution Trace Cache czy bardziej pojemnej pamięci L2. Oznaczać to może nawet, że w testach rzeczywistych Prescott może być znacznie wolniejszy od Northwooda, aczkolwiek może być też szybszy, jeśli aplikacja będzie w stanie wykorzystać dodatkową pamięć cache.

21:49 Podobną zależność pokazuje także test jednostki zmiennoprzecinkowej (FPU), przy wykorzystaniu instrukcji SSE2:

Interesujące są wyniki uzyskane przez procesory Athlon 64. Czyżby implementacja instrukcji SSE2 była mało wydajna w ich wydaniu, czy SiSoftware Sandra 2004 nieodpowiednio je wykorzystuje w przypadku procesorów innych niż wyprodukowane przez Intela?...

Środa, 4 lutego 2004

00:09 Podobne wyniki uzyskaliśmy w teście CPU Multimedia Benchmark. Test wykorzystuje instrukcje SSE2, stąd duża przewaga procesorów Intela nad układami AMD.

00:25 Test przepustowości pamięci nie jest natomiast żadnym zaskoczeniem. Porównywane procesory komunikują się z mostkiem północnym przez magistralę QuadPumped Bus o efektywnej przepustowości 6,4 GB/s. Nic się tutaj nie zmieniło w procesorach Prescott w stosunku do Northwoodów.

Athlony 64 3200+ oraz 3400+ uzyskują niski wskaźnik z powodu zintegrowanego, jednokanałowego kontrolera pamięci. W testach pamięci pazury pokazuje natomiast Athlon 64 FX-51, w którym zintegrowano kontroler dwukanałowy.

00:48 Ciekawe wyniki uzyskaliśmy w programie PCMark2002. Zobaczcie na wykres przedstawiający liczbę punktów zdobytą w teście procesora.

I ponownie, Prescott wypadł znów znacznie gorzej od taktowanego tym samym zegarem Northwooda.

Zaskakująco natomiast wypadły testy pamięci w PCMarku2002:

Najwyraźniej ta część benchmarku czerpie korzyści z powiększonej pamięci podręcznej drugiego poziomu w Prescottcie, dzięki czemu przy powtarzających się transferach niedużych paczek danych obserwujemy znaczną poprawę wydajności podsystemu pamięci. Na pewno wpływ ma także poprawiony system spekulatywnych pobrań wyprzedzających (teoretycznie jest nawet o 35% wydajniejszy niż w Northwoodzie).

20:59 Także w PCMarku04 Northwood 3 GHz uzyskał wyższy wynik od Prescotta 3 GHz.

Niestety nie posiadamy pomiaru zdjętego na procesorze Northwood 3,2 GHz, gdyż - jak pisaliśmy wcześniej - nie udało nam się go wypożyczyć od polskiego przedstawicielstwa prasowego firmy Intel.

21:33 W PCMarku04 przeprowadziliśmy także dodatkowe testy - procesora i pamięci. Należy jednak mieć na uwadze, że nie składają się one na wynik PCMark Score, w skład którego wchodzi oddzielny zestaw testów ("PCMark Test Suite").

Wynik testu procesora wykazał, że Prescott i Northwood o tych samych zegarach cechują się praktycznie taką samą wydajnością.

Podobnie jak w PCMarku2002, także w nowej wersji programu test pamięci wypadł znacznie lepiej na Prescottcie, niż Northwoodzie o tym samym zegarze.

Testy karty graficznej czy dysku twardego zwróciły takie same wyniki na wszystkich porównywanych platformach (wszak użyliśmy w nich tego samego dysku twardego i tej samej karty graficznej). Dlaczego zatem wynik PCMark Test Suite jest wyższy na Northwoodzie, niż na Prescottcie?... Przynajmniej dzięki wynikowi testu pamięci, Prescottowi powinny być przyznane dodatkowe punkty...

Czwartek, 5 lutego 2004

10:15 Po czysto syntetycznych testach przechodzimy do benchmarków rzeczywistych. Zaczynamy od najpopularniejszego, stosowanego niemal przez każdego: 3DMark2001. Niektórzy mogą się nie zgadzać, że zaliczyliśmy program do benchmarków rzeczywistych, gdyż - z definicji - jest to taka grupa programów, które zasadniczo mają zastosowanie użytkowe, ale mogą przy okazji służyć jako benchmarki. Natomiast benchmarki syntetyczne służą wyłącznie testowaniu wydajności. Jednak 3DMark2001 symuluje zachowanie się komputera w grach, a zestaw czterech podstawowych testów (Game Test 1-4) równie dobrze można by było przerobić na grywalne gry. Dlatego uważamy za słuszne umieszczanie go w jednej grupie z grami.

Na początek przedstawimy wyniki testu przeprowadzonego w niskiej rozdzielczości, 640x480x32, w której karta graficzna nie stanowi wąskiego gardła.

Tym razem nie ma wątpliwości, kto tu rządzi. Procesory Athlon 64 nie dały najmniejszych szans swym intelowym konkurentom. Mimo niskiego taktowania (Athlon 64 3400+ - 2,2 GHz, Athlon 64 3200+ - 2 GHz) ich przewaga nawet nad 3,2-gigahercowymi Pentium 4 jest naprawdę bardzo wyraźna. Jest to tym bardziej miłe zaskoczenie, że w testach syntetycznych, których wyniki prezentowaliśmy na poprzednich stronach recenzji, Athlony wypadały bardzo marnie. To dość istotny dowód na to, że testom syntetycznym nie należy zbytnio ufać.

Widzimy natomiast, że Prescott znów okazał się trochę wolniejszy od taktowanego tym samym zegarem Northwooda.

Ponieważ większość z Was uruchamia 3DMarka w trybie 1024x768, jeszcze wrzucimy wykresik z wynikami w takiej rozdzielczości. Możecie nasze wyniki porównać do swoich. Pamiętajcie, że mamy naprawdę szybkie procesory i naprawdę szybką kartę graficzną (RADEON 9800 XT).

Choć nadal Athlony prowadzą, ich przewaga jest już znacznie mniej wyraźna, niż w trybie 640x480x32. Oznacza to, że karta graficzna, mimo że jedna z najszybszych obecnie na rynku, zaczyna już stanowić wąskie gardło. Dlatego też wyniki w kolejnych testach graficznych przezentować będziemy w niskich rozdzielczościach (rzędu 640x480) - i w tych powinniście je analizować. Opublikujemy też rezultaty uzyskane w rozdzielczości "użytkowej", 1024x768, chociaż w niej różnice wydajności pomiędzy różnymi procesorami będą już mniej widoczne i nie będą się przekładały na ich relatywną, faktyczną wydajność.

14:47 Kolejnym testem z rodziny "popularnych" jest gra Quake III Arena. Choć wiekowa, świetnie nadaje się do porównywania np. chipsetów płyt głównych (w kwestii przepustowości magistrali pamięci) czy procesorów (zwłaszcza tego samego producenta). W trybie 640x480x16, gdzie karta graficzna nie spowalnia testowanych platform, wyniki uzyskaliśmy następujące:

Nadal Pentium 4 z rdzeniem Northwood jest o kilka procent szybszy od taktowanego tym samym zegarem Prescotta (418 kontra 401 fps). Choć Quake III Arena zawsze był testem "preferującym" procesory Intela, Athlony 64 radzą sobie w nim nadzwyczaj dobrze, a model 3400+ okazał się najszybszy ze wszystkich porównywanych procesorów.

W trybie 1024x768x32 wyniki są zresztą podobne, chociaż prowadzenie z minimalną przewagą nad Athlonem 64 3400+ objął Prescott 3,2 GHz.

22:26 Serious Sam: The Second Encounter także wykazuje przewagę Northwooda nad Prescottem.

Gra najszybciej działa na Athlonach (nie tylko 64, ale i XP).

22:36 W Unreal Tournament 2003 Northwood 3 GHz jest tak samo szybki, jak Prescott 3,2 GHz. Celowo wybraliśmy skrypt botmatch-antalus, bo wyniki w nim uzyskiwane są prawie prawie niezależne od rozdzielczości, w jakiej przeprowadza się test. To znak, że skrypt w ogóle nie nadaje się do testów kart graficznych, natomiast jest świetny do porównywania procesorów. Dla odmiany, karty graficzne powinno się testować przy pomocy flyby-antalus.

Znów procesory AMD czują się w UT2003, jak ryby w wodzie.

Piątek, 6 lutego 2004

04:16 Na naszym forum prosiliście o testy w aplikacjach DX9. Pierwszą, jaka przychodzi na myśl, jest 3DMark03. Gdy jednak spojrzymy na wykres z wynikami:

...to nasuwa się wniosek, że test jest praktycznie niezależny od typu procesora, a jedynie od rodzaju karty graficznej. I słusznie - 3DMark03 ma mierzyć właśnie wydajność karty graficznej, a nie procesora.

(nie mamy wyników zmierzonych na Athlonie 64 3400+ - stąd brak słupka).

3DMark03 został natomiast wyposażony w test mierzący właśnie wydajność procesora - "CPU Test". Tutaj jest już ciekawiej:

Ciekawiej, bo wreszcie widać różnice, jednak bez rewelacji. Prescott wciąż za Northwoodem. Wciąż poszukujemy aplikacji, w których Prescott 3 GHz da wycisk Northwoodowi o tym samym zegarze.

04:28 Kolejnym testem dla DirectX 9.0 jest AquaMark3. Zmierzone przez nas wyniki są następujące:

Program wyświetla także liczbę symbolizującą zmierzoną wydajność procesora:

Najwyraźniej program nie przepada za procesorami AMD.

19:05 Skoro zaprezentowaliśmy wyniki z dwóch benchmarków dedykowanych DX9, wypadałoby też sprawdzić wydajność nowych procesorów w jakiejś grze. Wybraliśmy Tomb Raider: Angel Of Darkness. Okazuje się, że w zasadzie typ procesora nie gra tutaj większej roli.

Niezwykle istotna jest natomiast karta graficzna. Widać to zresztą po drastycznym spadku wydajności po zmianie rozdzielczości z 640x480 na 1024x768.

Sobota, 7 lutego 2004

18:41 Prosiliście na forum o test w Gun Metal Benchmark. Zgodnie z życzeniem - oto wyniki:

Podobnie, jak najnowszy Tomb Raider, także Gun Metal Benchmark jest praktycznie niezależny od wydajności procesora. Widać jedynie bardzo minimalne różnice na poziomie setnej części klatki na sekundę. Athlon 64 wypadł najlepiej, Prescott 3,2 GHz zajął drugie miejsce, Northwood 3,0 GHz trzecie, Prescott 3,0 GHz - jak zwykle - na końcu.

Niedziela, 8 lutego 2004

16:12 Zgodnie z Waszą prośbą, przeprowadziliśmy także testy konwersji pliku wideo z formatu MPEG-2 do formatów DivX oraz XviD.

Na początku dokonaliśmy konwersji wykorzystując metodę stosowaną przez nas od dłuższego czasu. Użyliśmy programu DVD2AVI, najnowszego kodeka DivX 5.1.1 Pro oraz klipu wideo AC3 Helicopter (format MPEG-2). Plik ten można pobrać z naszego działu Pliki.

Oto czas konwersji - tym razem im krótszy, tym lepszy (krótszy słupek = szybszy procesor). Wykres prezentuje czas w formacie g:mm:ss (g = godziny, m = minuty, s = sekundy).

Prescott i Northwood 3 GHz wypadły tak samo. Okazały się jednak najwolniejsze w teście. Wyprzedził je nawet Athlon 64 3200+, taktowany zegarem niższym aż o 1 GHz. Szybszy od niego okazał się jednak Pentium 4 3,2E (Prescott). Najlepszy wynik uzyskaliśmy na Athlonie 64 3400+ - czas konwersji wyniósł zaledwie 20 sekund.

Ponieważ przy czasach konwersji schodzących do kilkudziesięciu sekund ciężko jest wykryć subtelne różnice, więc specjalnie na potrzeby niniejszej recenzji opracowaliśmy nową metodykę testów. Będziemy ją stosować w naszych przyszłych artykułach.

Przygotowaliśmy znacznie większy plik w formacie MPEG-2 - intro do gry Wing Commander IV. Plik ma 250 MB (AC3 Helicopter to plik zaledwie 30-megabajtowy). Zamiast DVD2AVI postanowiliśmy wykorzystać program XMPEG 5.03 (można go pobrać z tej strony).

Na naszym forum prosiliście o konwersję zarówno do formatów DivX, jak i XviD. Pierwszy test polegał zatem na konwersji do formatu DivX 5.1.1 Pro.

Niestety nie posiadamy już procesora Athlon 64 3400+, stąd brak wyniku na wykresie.

Tym razem jesteśmy w stanie zauważyć subtelne różnice, niedostrzegalne przy poprzedniej metodzie. Okazuje się bowiem, że Prescott 3 GHz jest o włos szybszy od Northwooda 3 GHz! Wreszcie!

Natomiast ciekawą sprawą jest fakt, że Athlon 64 3200+ kompresował film blisko o pół minuty dłużej, niż procesory Pentium 4 3 GHz.

Kolejny test to konwersja tego samego pliku (Wing Commander IV.vob) do formatu XviD. Użyliśmy najnowszego kodeka Koepi'ego, opublikowanego wczoraj wieczorem - pisaliśmy o nim dziś nad ranem.

Tym razem Prescott już bardzo wyraźnie wyprzedził Northwooda taktowanego tym samym zegarem! Northwood okazał się wolniejszy kilka sekund także od Athlona 64 3200+.

Poniedziałek, 9 lutego 2004

01:19 Skoro zaprezentowaliśmy testy kompresji filmu, nie możemy też ominąć kompresji muzyki do formatu MP3. Użyliśmy 13-minutowego utworu Vangelisa zapisanego w 138-megabajtowym pliku WAV. Kompresję przeprowadziliśmy z użyciem dwóch programów: GOGO-no-coda 3.08 oraz LAME 3.95.1. Wyniki są dość... zaskakujące.

Po pierwsze, kompresja do formatu MP3 to najwyraźniej operacja, której Prescotty nie lubią. Nawet model 3,2 GHz okazał się wolniejszy od 3-gigahercowego Northwooda.

Po drugie, daje się zauważyć preferencje GOGO-no-coda w kierunku procesorów Intela. Najwolniejszy Pentium 4 3,0E pokonał z łatwością najszybszego Athlona 64, model 3400+. Natomiast w LAME sytacja jest już zupełnie inna: wolniejszy Athlon 64, model 3200+, ustąpił pola jedynie Northwoodowi 3 GHz.

Wtorek, 10 lutego 2004

13:36 Zaproponowaliście, byśmy przeprowadzili testy w aplikacjach do renderingu 3D. Na początku posłużyliśmy się chyba najbardziej popularnym programem tego typu na świecie - 3ds max (dawniej: 3D Studio MAX). Zaczęliśmy od wersji 4.2.6 programu. Zmierzyliśmy czas renderingu sceny islands.max.

Prescott 3 GHz okazał się wyraźnie szybszy od Northwooda taktowanego tym samym zegarem i wygenerował scenę w czasie aż o 4 sekundy krótszym.

Podobny test przeprowadziliśmy w najnowszej wersji programu firmy discreet, 3ds max 6. Jednak tym razem użyliśmy sceny gallery.max (znajduje się na trzeciej płycie 3ds max, w katalogu Tutorials\Adv_Lighting).

Tym razem - co ciekawe - szybszy okazał się Northwood.

Sprawdziliśmy także, jak wygląda wydajność obu porównywanych procesorów w LightWave 3D 7.5. Na komputerze z procesorami Pentium 4 w opcjach renderingu ustawiliśmy dwuwątkowy tryb liczenia (Rendering Options -> 2 Threads). Powoduje to wyraźne skrócenie czasu renderingu na procesorach z technologią HyperThreading. Przykładowo, przy domyślnych ustawieniach LightWave 3D (tuż po instalacji programu), czas liczenia sceny raytrace.lws wynosi 1 minutę i 43 sekundy na Prescottcie 3,2 GHz. Po ustawieniu renderingu na dwóch wątkach, czas ten skraca się do 1 minuty i 31 sekund. I taki właśnie wyniki prezentujemy na wykresach.

Natomiast na procesorach Athlon 64 włączenie trybu dwuwątkowego powoduje spowolnienie programu. Dlatego pomiary zdjęliśmy przy ustawieniach domyślnych LightWave, które są bardziej przyjazne Athlonom.

Testy przeprowadziliśmy przy wykorzystaniu dwóch scen: raytrace.lws oraz skull_head_newest.lws.

Interesujące są dość spore rozbieżności wyników w zależności od renderowanej sceny. Rendering sceny raytrace.lws Northwood 3 GHz ukończył szybciej, niż Prescott 3,2 GHz, nie mówiąc już o modelu 3 GHz. Najszybszy okazał się natomiast Athlon 64 3400+, który był o 3 sekundy szybszy od Northwooda.

Natomiast oba Prescotty bardzo sprawnie poradziły sobie ze sceną skull_head_newest.lws - model 3 GHz ukończył rendering o 4 sekundy wcześniej, niż Northwood, natomiast modelowi 3,2 GHz operacja zajęła aż o 15 sekund mniej, niż najszybszemu Athlonowi 64!

Testy HyperThreading

16:05 Jak pisaliśmy na początku naszego artykułu, dwie z trzynastu instrukcji SSE3 w Prescottcie mają za zadanie poprawienie systemu synchronizacji wątków, dzięki czemu efektywność technologii HyperThreading powinna być w jego przypadku wyższa, aniżeli w procesorach Pentium 4 Northwood. Za Waszą sugestią, postanowiliśmy to sprawdzić.

Do testów wykorzystaliśmy cztery programy: 3ds max 6, XMPEG 5.03, WinRAR 3.30 oraz LAME 3.95.1. Pierwszy test polegał na zmierzeniu czasu renderingu sceny gallery.max przy pracującym w tle programie XMPEG, zajętym kodowaniem filmu do formatu DivX. Nasza metodyka była następująca: uruchomiliśmy XMPEG i 3ds max 6. W XMPEG otworzyliśmy 250-megabajtowy plik w formacie MPEG-2 (Wing Commander IV.vob). Ustawiliśmy kodek docelowy na DivX 5.1.1 Pro. Natomiast w 3ds max otworzyliśmy scenę gallery i przygotowaliśmy program tak, by renderował ją w rozdzielczości 320x240. Następnie uruchamialiśmy konwersję w XMPEG i odczekiwaliśmy kilka sekund, aż ucichnie "terkanie" dysku twardego i zacznie się równomierna, choć intensywna rekompresja. Następnie uruchamialiśmy rendering w 3ds max, który kończył się zawsze dużo wcześniej, niż kompresja do formatu DivX. Dzięki temu uzyskaliśmy jednolite obciążenie procesora przez cały czas renderingu. Test powtarzaliśmy trzykrotnie (między każdym testem restartowaliśmy komputer), by upewnić się, że wyniki są powtarzalne.

Nasza metoda jest o tyle lepsza od np. skanowania dysku twardego programem antywirusowym w tle, że w bardzo niewielkim stopniu zależy od wydajności dysku twardego. A celem testu jest przecież sprawdzenie wydajności procesora, a nie dysku twardego.

Na początek zaprezentujemy czas, jaki upłynął na renderingu sceny gallery.max przy rozdzielczości 320x240 bez żadnych programów działających w tle.

Pentium 4 3,0C (Northwood) renderował scenę przez 40 sekund, a 3,0E (Prescott) - 41 sekund.

A oto ten sam test - rendering sceny w 3ds max - jednak przy procesorze obciążonym w tle przez konwersję filmu MPEG-2 do DivX. Prezentujemy wyniki testów przy włączonym i wyłączonym HyperThreadingu (z poziomu BIOS-u płyty głównej):

Uzyskane wyniki są naprawdę bardzo interesujące. Po pierwsze, zauważcie, jakie są różnice długości słupków przy wyłączonej technologii HyperThreading (HT Disabled) oraz włączonej (HT Enabled) w przypadku procesorów Prescott. Przy włączonej technologii HT rendering zajmuje procesorowi 3,2 GHz minutę i jedną sekundę, ale po wyłączeniu czas ten wydłuża się o ponad połowę (prawie 56%!) - do minuty i 35 sekund! Podobnie duża różnica występuje w przypadku Prescotta 3 GHz (58%)!

Natomiast na Northwoodzie różnica nie jest już tak duża i wynosi zaledwie 17%. Chociaż w teście renderingu 3ds max Northwood okazał się o włos szybszy od Prescotta (40 vs 41 sekund), to gdy obciążyliśmy procesory dodatkowo kompresją DivX w tle, Prescott ostatecznie uplasował się z czasem o 12 sekund niższym (1:05 vs 1:17)!.

Tym samym rzeczywiście udało nam się zmierzyć wydajność technologii HyperThreading obecnej w Prescottcie w porównaniu do tej samej technologii w Northwoodzie.

Drugi przeprowadzony przez nas test był - jak nam się początkowo wydawało - podobny. Tym razem jednocześnie kompresowaliśmy plik Wing Commander IV.vob przy pomocy programu WinRAR i dokonywaliśmy konwersji innego pliku z formatu WAVE do MP3 przy pomocy LAME. Kompresja WinRARem zajmuje ponad 3 minuty, podczas gdy kompresja programem LAME trwa poniżej jednej minuty, dlatego kończy się wcześniej.

Na początek pomiary kompresji WinRAR bez żadnych innych programów działających w tle:

Prescott 3 GHz kompresował plik wyraźnie szybciej, niż Northwood 3 GHz.

Testy kompresji LAME przeprowadzaliśmy już wcześniej, przypomnijmy uzyskane przez nas wyniki:

Następnie przeprowadzliśmy test stosując następującą metodykę: uruchamialiśmy kompresję WinRAR i po upływie około pięciu sekund rozpoczynaliśmy kompresję programem LAME. Gdy LAME kończył działanie, WinRAR wciąż zajęty był kompresją swojego pliku. Oto nasze wyniki:

Wyniki są co najmniej zaskakujące. Okazuje się, że zarówno oba Prescotty, jak i Northwood, uporały się z powierzonym im zadaniem w krótszym czasie... po wyłączeniu technologii HyperThreading! To dowód na to, że HyperThreading nie zawsze jest funkcją pożyteczną.

Dzieje się tak wtedy, gdy jednocześnie wykonujemy dwie aplikacje, które zmuszają procesor do wykonania tych samych instrukcji. Następuje wówczas walka o zasoby i w efekcie... spowolnienie wykonywania programu. Czarny scenariusz, gdy HyperThreading wprowdzać będzie spowolnienie, zdarzać się będzie na szczęście coraz rzadziej. Producenci nowych aplikacji starają się obecnie uwzględniać HT w swych programach. Przykładem jest tutaj 3ds max, który w starej wersji (4 i starsze) działał szybciej przy wyłączonej technologii HT, natomiast nowe wersje programu nie tracą już na HT, a wręcz zyskują.

Podkręcanie - przygotowanie

23:28 Testy podkręcania przeprowadzać będziemy nadal na płycie ASUS P4P800 Deluxe. Niestety musimy zastosować firmowe wiatraczki Intela, jeden stary, dołączany z Pentium 4 Willamette, a drugi nowy, z miedzianym rdzeniem, który po raz pierwszy Intel zaprezentował przy okazji premiery Pentium 4 3,06 GHz rok temu.

Prosiliście o ekstremalne testy z chłodzeniem ciekłym azotem lub przynajmniej przyzwoitym zestawem do chłodzenia wodą. Niestety nie jesteśmy przygotowani :-). Nie mamy odpowiedniego sprzętu w naszym laboratorium... Ponieważ przy okazji każdego testu procesora interesuje Was, jak się ten podkręca przy lepszym chłodzeniu niż standardowe, więc spróbujemy wypożyczyć na potrzeby redakcji dobry zestaw WC (skrót pochodzi od Water Cooling, żeby nikt nie miał innych skojarzeń ;-)). W przyszłości zaprezentujemy testy podkręcania przy zastosowaniu takowego zestawu.

Wtorek, 11 lutego 2004

Wiatrak kontra... wiatrak

01:45 Zanim zabierzemy się za podkręcanie Prescotta, najpierw zrobimy sobie małe porównanie intelowych wiatraczków. Na płycie P4P800 Deluxe obsadziliśmy procesor Pentium 4 3,0C (Northwood), bo generuje mniej ciepła od Prescotta. Procesor wytarliśmy do czysta z resztek pasty termoprzewodzącej (papierem toaletowym :-)). "Pudełkowy" wiatraczek Intela, dołączany do procesorów Pentium 4 Willamette i starszych modeli Northwoodów, również wyczyściliśmy od spodu do "połysku". Bez nakładania pasty na procesor zainstalowaliśmy wentylator na procesorze (przez wiatrak/wentylator rozumiemy tu oczywiście radiator z wentylatorem, a więc komplet po angielsku określany mianem cooler - żeby nie było nieporozumień :-)).

Pomiary temperatury dokonywać będziemy przy pomocy programu ASUS PC Probe, który w najnowszej wersji, 2.22.04 pobrać można stąd. Procesor obciążać będziemy - zgodnie z Waszą sugestią - programem Prime 95 (najnowsza wersja, 2.38, znajduje się tutaj).

Na początek pomiar temperatury po uruchomieniu Windows, bez obciążenia (tzw. tryb Idle).

Temperatura procesora oscyluje wokół 32^oC.

W programie Prime 95 udostępniono tryb o zabawnej nazwie "Torture Test", którego celem jest maksymalne obciążenie procesora (poprzez liczenie skomplikowanych transformat Fouriera), tak by ten wygenerował jak najwięcej ciepła.

Tryb obciążający procesor, jak przykładowo "Torture Test" w Prime 95, overclockerzy nazywają trybem "stresu" (Stress). I rzeczywiście, procesor ma powody do stresu. Po uruchomieniu "Torture Test" jego temperatura gwałtownie rośnie i już po kilkudziesięciu sekundach jest blisko dwukrotnie wyższa od początkowej - przekracza 60^oC!

Kilka minut później zatrzymuje się aż na 68^oC - procesor staje się bardzo gorący.

Po wyłączeniu Prime 95 temperatura szybko spada, jednak pierwotny poziom 32^oC osiąga dopiero po kilkunastu minutach.

Tak wyglądała sytuacja przy "starym" wiatraku, bez pasty termoprzewodzącej.

02:41 Wystarczy jednak procesor przesmarować pastą silikonową "H" (tubka - 10 zł), by sytuacja znacznie się poprawiła. W trybie spoczynku ("Idle") temperatura Northwooda (nadal przy starym wiatraczku) wynosi zaledwie 27 stopni.

Uruchomienie "Torture Test" w Prime 95 powoduje podniesienie się temperatury, ale nie aż tak gwałtowne, jak poprzednio.

Po kilku minutach temperatura procesora osiąga poziom 49^oC, na którym już pozostaje. Procesor przy maksymalnym obciążeniu jest aż o 20 stopni chłodniejszy, niż przed posmarowaniem pastą silikonową!

To dowód, jak ważne jest, by umożliwić procesorowi sprawne przekazywanie ciepła do radiatora, co bardzo ułatwia mu nawet zwykła pasta silikonowa. Ciekawe, jakie efekty byśmy osiągnęli z pastą srebrną? (niestety zawieruszyliśmy gdzieś naszą tubkę z taką pastą w redakcyjnym laboratorium - więc teraz tego nie sprawdzimy).

Pora sprawdzić teraz wydajność nowego wiatraczka Intela, który dostaliśmy wraz z procesorem Prescott.

02:25 Procesor przesmarowaliśmy cieniutką warstwą pasty silikonowej, a następnie założyliśmy na niego nowy wiatraczek Intela - z miedzianym rdzeniem. Przedtem usunęliśmy gumowatą masę przykrywającą ów rdzeń (patrz fotka powyżej) - zamiast taśm wolimy pasty termoprzewodzące :-).

W trybie spoczynku nie widać żadnej poprawy - nadal 27 stopni.

Jednak pod obciążeniem ("Torture Test") nowy wiatrak okazał się wydajniejszy - procesor nagrzał się do 44 stopni, a więc był o 5 stopni chłodniejszy, niż przy starym wiatraczku.

Uzyskane wyniki zestawiamy w poniższej tabelce:

09:49 Oczywiście bardzo interesujące jest, jak kształtuje się temperatura procesorów Prescott przy tym samym wentylatorku. Podmieniliśmy zatem procesory, zaś przed założeniem wiatraka nanieśliśmy na Prescotta cieniutką warstwę pasty silikonowej. Procesor najpierw uruchomiliśmy z taktowaniem 3 GHz - by mieć porównanie do naszego Northwooda.

W trybie spoczynku temperatura Prescotta jest aż o 17 stopni wyższa niż Northwooda - wynosi 44 stopnie!

Natomiast temperatura w stresie (pod obciążeniem) oscyluje natomiast wokół 58 stopni - procesor jest zatem cieplejszy aż o 14 stopni od swojego poprzednika.

Zmieniliśmy procesorowi mnożnik z 15 na 16, tak by uzyskać zegar 3,2 GHz. Jednak nasze pomiary nie wykazały wzrostu temperatury - 44 stopnie w trybie spoczynku i 58 stopni pod obciążeniem.

Podkręcanie

15:44 Przystępujemy do podkręcania Pentium 4 "Prescott". Jak wspomnieliśmy na poprzedniej stronie artykułu, mamy do dyspozycji tylko wiatraczki Intela. Posłużymy się lepszym, z miedzianym rdzeniem.

Naszemu testowemu procesorowi ustawiliśmy w BIOSie mnożnik na 16. Podkręcać będziemy go przez regulację taktowania szyny głównej (FSB). Domyślna jej wartość to 200 MHz (efektywnie 800 MHz dzięki trybowi QuadPumped).

16:34 Wiele informacji na temat naszego procesora pokazuje program CPU-Z, którego najnowszą wersję (1.21) pobrać można stąd. Co ciekawe, WCPUID, którego używaliśmy zawsze do pomiaru taktowania procesora, powoduje restart komputera.

16:38 Widzimy na przykład, że magistrala główna pracuje z zegarem o 1% wyższym, niż powinna (202 zamiast 200 MHz). To akurat przypadłość płyty P4P800 Deluxe, o której pisaliśmy w naszej recenzji tej płyty.

21:02 Na razie udało nam się dobić do poziomu 3,6 GHz przez podniesienie FSB do 225 MHz. Ciągniemy jednak dalej! :-)

21:24 Właśnie nam się komputer testowy powiesił w 3ds max. Spróbujemy podnieść napięcie na procesorze. Obecnie mamy już podniesione z 1,365 V do 1,4 V.

21:52 Niestety przy 3,6 GHz nasz Prescott nie chce działać stabilnie. Temperatura waha mu się od 51 stopni w stanie spoczynku do 60 stopni pod obciążeniem. Niektóre programy działają w pełni poprawnie (np. 3DMark2001 czy 3ds max), jednak - przykładowo - Prime 95 podczas testu wyrzuca taki oto błąd:

22:50 Po podniesieniu napięcia na procesorze do 1,4625 V (o 0,1 V w stosunku do napięcia fabrycznego), a także napięcia na pamięciach do 2,75 V, nasz system uzyskał stabilność przy 3,6 GHz. Postanowiliśmy zatem przekroczyć kolejną barierę - 3,7 GHz. Udało się (przy FSB 232 MHz) jednak tym razem nasz testowy komputer zachowywał się już niestabilnie.

Podsumowując testy podkręcania: mimo technologii 0,09 mikrona, Prescott bardzo się grzeje i nie jest znacząco bardziej podatny na podkręcanie, niż Northwood. Z naszego procesora (3,2 GHz) udało się uzyskać stabilne 3,6 GHz i niestabilne 3,7 GHz. To dobre wyniki, ale nie powalają z nóg..

23:07 Wreszcie ostatni test, jaki chcielibyśmy przeprowadzić w tej recenzji, to sprawdzenie kompatybilności kilku wybranych płyt głównych z Prescottem. ASUS P4P800 Deluxe z BIOSem 1014 działa w pełni poprawnie - to wiemy, gdyż przez ostatni tydzień testowaliśmy Prescotta na tej właśnie płycie.

Wróćmy jednak do ABIT IC7-MAX3, bowiem w międzyczasie ukazał się dla niej nowy BIOS. Nie jest dostępny publicznie, ale możemy się podzielić z Wami linkiem do niego ;-). Uwaga, to BIOS w wersji beta, więc jeżeli nie chcecie sobie narobić kłopotów, lepiej go nie wgrywajcie w swoich płytach!

Co nie oznacza, że my mamy tego nie robić :-).

Czwartek, 12 lutego 2004

00:40 Wymiana BIOSu przebiegła bez problemów. I... pomogła. O ile wcześniej nasz procesor (Prescott 3,2 GHz) rozpoznawany był na płycie IC7-MAX3 jako model 2,8 GHz, to teraz już bez problemu pracuje ze swoją nominalną częstotliwością. Płyta IC7-MAX3 zdała zatem test na zgodność z Prescottami.

00:47 Jak widać na zdjęciu powyżej, BIOS jest jeszcze w fazie rozwojowej, nie przypisano mu numeru (chociaż to tak naprawdę wersja beta BIOS-u 1.4), natomiast procesor nadal rozpoznawany jest jako "Intel Genuine Processor" zamiast "Pentium 4"

Sprawdźmy z Prescottem inną płytę.

01:21 Kolejną, na jakiej obsadziliśmy Prescotta, jest płyta Intel D875PBZ (Bonanza). Wygląda tak:

To zresztą jedna z pierwszych płyt głównych na rynku z chipsetem Intel 875P (Canterwood).

Prescott ruszył na niej bez problemów - nie musieliśmy nawet wymieniać BIOSu - odpowiedni był już zaaplikowany w egzemplarzu płyty, który dotarł do naszej redakcji tydzień temu. Płyta wykryła nawet procesor jako "Pentium 4", a nie "Genuine Intel Processor".

19:45 Kolejna płyta, jaką postanowiliśmy sprawdzić z Prescottem, to Albatron PX865PE Pro II. W naszym egzemplarzu zainstalowany był BIOS R1.02b z lipca ubiegłego roku. Na stronie Albatrona odnaleźliśmy nowszy BIOS, edycję R1.03f Beta, z 2 grudnia 2003 (plik pobrać można stąd). Wprowadza on właśnie obsługę procesorów Prescott.

Po aktualizacji BIOSu płyta rozpoznała nowy procesor (jako "Intel Genuine Processor"), jednak okazało się, że ma taki sam problem, jak IC7-MAX3 z BIOSem 1.3 - ustawia zawsze najniższy dostępny mnożnik, jaki udostępnia procesor. Ponieważ nasz Prescott umożliwia regulację mnożnika w zakresie od 14 do 16, PX865PE Pro II ustawiła wartość 14 (2,8 GHz). Mimo zmiany na 16, platforma testowa cały czas budziła się jako 2,8 GHz zamiast 3,2 GHz. Na pewno jednak problem ten nie dotyczy procesorów dostępnych w sprzedaży, które mają zablokowany mnożnik. Tymczasem wyślemy e-maila do znajomych z Albatrona, by poprawili błąd i zaopatrzyli nas w nowszą wersję BIOS-u.

23:25 Następna płyta w kolejce - Soltek SL-87CW-FL z chipsetem Intel 875P. BIOS-y do tej płyty znajdują się na tej stronie. Najnowszy nosi oznaczenie AP1.3 i pochodzi z 9 grudnia 2003. Pobrać go można stąd. Niestety przy BIOS-ie tym płyta nie budzi się po instalacji Prescotta.

Kilka dni temu otrzymaliśmy e-mailem od firmy Soltek nową rewizję BIOSu z 31 grudnia 2003. Ponoć ma ona poprawić wydajność płyty (w naszych testach SL-87CW-FL nie wypadła za różowo). Dokonaliśmy wymiany BIOS, jednak nadal płyta nie budzi się po instalacji Prescotta. Skontaktujemy się z przedstawicielami firmy Soltek i poprosimy o jeszcze nowszą wersję BIOS-u.

23:58 Niedługo na łamach PCLab.pl zaprezentujemy recenzję bardzo ciekawej płyty przeznaczonej dla entuzjastów komputerów - DFI LanParty 865PE. Płyta wyróżnia się na tle innych pod wieloma względami. Po pierwsze, pakowna jest w olbrzymie pudło. Po drugie, ma ciemny laminat i jaskrawe, pomarańczowo-zielone złącza (ramkę wokół procesora, gniazda PCI, sloty pod pamięci DIMM). Po trzecie, złącza te... świecą w świetle ultrafioletowym :-). Po czwarte, na płycie umieszczono przełączniki do włączania komputera i jego resetowania (niepotrzeba zwierać zworek śrubokrętem - w przypadku komputerów bez obudowy). Po piąte... ach, nie będziemy już wymieniać. Przeczytacie w naszej recenzji :-).

LanParty 865PE bardzo nas zaskoczyła. Po instalacji Prescotta... obudziła się natychmiast, mimo BIOS-u z października 2003! Co prawda procesor nasz, standardowo, wykryty został jako model 2,8 GHz (zamiast 3,2 GHz), ale zaczynamy się już do tego przyzwyczajać :-). Co gorsza, z poziomu BIOS-u płyty DFI nie ma możliwości regulacji mnożnika.

Piątek, 13 lutego 2004

01:29 Dziś piątek, trzynastego! :-) Oby był dla nas wszystkich szczęśliwy :-).

Ostatnią płytą, na której wypróbowaliśmy Prescotta, jest MSI PT880 Neo z chipsetem VIA PT880. Produkt dotarł do naszej redakcji z BIOS-em z 13 listopada 2003. Po instalacji nowego Pentium 4 płyta się nie obudziła.

Na stronie MSI znaleźliśmy zestaw różnych BIOS-ów dla PT880 Neo. Okazało się, że nasz jest pierwszą wersją dla tej płyty. Najnowsza nosi numer 1.2 i pochodzi z 6 stycznia 2004. Plik pobrać można stąd.

Mimo wymiany BIOS-u także i ta płyta nie ruszyła z Prescottem. Skontaktujemy się z przedstawicielami firmy MSI i dowiemy, czy płyta PT880 Neo ma szansę ruszyć z nowym P4, czy też nie.

02:15 Podsumujmy nasze eksperymenty z różnymi płytami:

Tak przy okazji - dla P4P800 Deluxe ukazał się już nowszy BIOS, 1015. Pobrać go można stąd.

15:46 Dziś przed południem otrzymaliśmy od firmy MSI nowy BIOS dla płyty PT880 Neo - 1.3B2, datowany na 3 lutego 2004. Po aktualizacji BIOSu... Prescott ruszył.

Aktualizujemy zatem powyższą tabelkę. Z siedmiu została nam tylko jedna płyta, która nie zadziałała z Prescottem - Soltek SL-87CW-FL. List do firmy Soltek wysłaliśmy, odpowiedź jeszcze nie nadeszła.

Niedziela, 15 lutego 2004

Co kryje w sobie Prescott czy Prescott to procesor 64-bitowy?

21:07 Budowa Prescotta, przynajmniej na pierwszy rzut oka, nie ujawnia żadnych sensacyjnych niespodzianek. To, czego nie widać na krążących w sieci schematach architektury nowego P4, odkryć jednak można analizując fotografie samego rdzenia procesora. Wyciąganie wniosków na podstawie samej fotografii jest jednak w przypadku Prescotta zadaniem bardzo niewdzięcznym. Intel bowiem całkowicie przeprojektował jego jądro w stosunku do Northwooda. Teoretycznie więc w Prescottcie mamy to, co w Northwoodzie, ale w innym miejscu. Czego więc szukamy?

Już od dłuższego czasu mówiło się o tym, że Intel wyposażył swój najnowszy procesor w drugą jednostkę ALU. Teoretycznie, dodatkowa ALU zaowocować może jedynie wyższą wydajnością w obliczeniach stałoprzecinkowych. Gdyby jednak takie dwie ALU połączyć w jedną, uzyskalibyśmy jednostkę... 64-bitową! Jak więc jest z tym Prescottem, ma dwie jednostki ALU czy tylko jedną? Dokładna analiza jądra pokazuje, że... najnowszy P4 ma dwie jednostki ALU! Zobaczcie sami:

Pozostaje jednak kwestia połączenia tych jednostek. Choć z samej fotografii nie wynika to jednoznacznie, to takie połączenie najprawdopodobniej rzeczywiście istnieje! Czy jednak dwie ALU to już wszystkie tajemnice Prescotta? Ciężko w to uwierzyć... Prescott składa się bowiem ze 125 milionów tranzystorów, podczas gdy Northwood liczy ich zaledwie 55 milionów. Jak więc wytłumaczyć tajemniczy, ponad dwukrotny wzrost liczby tranzystorów?

Sporo tranzystorów na pewno składa się na na większą pamięć podręczną drugiego poziomu (L2 cache). Policzmy, ile tranzystorów zużyto na dodatkową pamięć L2:

512 × 1024 × 8 (512 kB) × 6 (1 komórka SRAM) = 25,2 mln tranzystorów

0,5 MB dodatkowej pamięci L2 to dodatkowe 25 mln tranzystorów. Do tego należy doliczyć jeszcze parę milionów na powiększony cache L1 i usprawniony system predykcji. Nadal sporo nam jednak do 125 milionów brakuje!

Intel tłumaczy się, że dodatkowe tranzystory wynikają z reorganizacji jądra i rozbudowanej „samodiagnostyki” procesora. Czy jednak na ten cel Intel musiał wykorzystać... aż 35-40 milionów tranzystorów?! A może jednak trochę mniej, tym bardziej, że na przystosowanie P4 do 64-bitów wcale nie potrzeba gigantycznej liczby tranzystorów. Warto bowiem wiedzieć, że AMD do stworzenia 64-bitowego Athlona wykorzystało mniej niż 25 milionów dodatkowych tranzystorów.

Skoro jednak tak wiele wskazuje na to, że Intel rzeczywiście ma już 64-bitowe Pentium 4, to dlaczego firma ta ciągle nie chce go ujawnić? Może dlatego, że Intel już od dawna sprzedaje 64-bitowy procesor?... Mowa oczywiście o całej rodzinie układów Itanium. Intel bardzo dużo pieniędzy zainwestował w projektowanie i promocję tego procesora. Prezentacja 64-bitowego P4 mogłaby to wszystko przekreślić, kompletnie dezorientując potencjalnych nabywców Itanium i cały rynek. Warto też pamiętać o tym, że Intel od dłuższego czasu, konsekwentnie próbuje podważyć zasadność rychłego przejścia naszych pecetów na 64-bity. Gdyby w tym samym czasie wszyscy dowiedzieli się o 64-bitowym Pentium 4, Intel zdyskredytował by sam siebie. Bo jeśli nie potrzeba, to po co Intel taki procesor zrobił? 64-bitowe P4 mogłoby jednak być jeszcze długo trzymane w tajemnicy, gdyby nie coraz bardziej niepokojące informacje napływające z rynku serwerów i stacji roboczych, gdzie coraz więcej kupujących „łapie 64-bitowego bakcyla” i przesiada się na Opterony. I trudno się temu dziwić, skoro Opteron w 32-bitowym środowisku radzi sobie bardzo dobrze w konkurencji z serwerowym P4, a na dodatek daje kupującym możliwość łatwego przejścia na 64-bity.

Cóż więc pozostało Intelowi w takiej sytuacji? Ano nic innego, jak tylko zaprezentowanie tego „nieszczęsnego”, 64-bitowego P4. I, według najnowszych informacji, najprawdopodobniej taka właśnie prezentacja nastąpi już pod koniec lutego, na wiosennej edycji targów IDF (Intel Developers Forum). Intel raczej nie będzie jednak prezentować 64-bitowego P4 z uśmiechem na ustach... Wspominaliśmy już o możliwych konsekwencjach w przypadku Itanium. Jest jednak jeszcze jedna rzecz, być może nawet bardziej dla Intela bolesna... Yamhill (pod takim kryptonimem funkcjonuje 64-bitowa technologia w procesorach biurkowych Intela) może bowiem nie być jeszcze, w obecnej formie, kompatybilny z x86-64 w wykonaniu AMD! A wtedy, zapowiadana premiera serwerowego P4 wyposażonego w technologię Yamhill będzie czysto wirtualna, przynajmniej do czasu, gdy Intel nie skończy prac nad wersją kompatybilną z AMD64. Nawet jednak wirtualna premiera spełni swoje zadanie. Taki procesor będzie bowiem idealnym „straszakiem”, sprawiając, że ludzie przyzwyczajeni do Intela, zamiast kupić Opterona, zaczekają na jego intelową wersję. A co z domowym P4? Czy Intel odblokuje tę technologię w Prescottcie? Przejście na nową podstawkę (Socket LGA775) byłoby dobrą ku temu okazją. Oczywiście pod warunkiem, że intelowe 64 bity są już zgodne z AMD64. W przeciwnym bowiem razie, pierwszym, 64-bitowym procesorem opartym na architekturze NetBurst będzie zapewne dopiero Tejas...

Podsumowanie

Pora podsumować wreszcie naszą recenzję procesora Prescott, bowiem po blisko dwutygodniowych testach wiemy o nim w zasadzie już niemal wszystko. Spróbujmy teraz zebrać w całość nasze wnioski. Może najbardziej czytelne będzie zestawienie ich w podpunktach:

• Prescott zegar-w-zegar jest niemal we wszystkich aplikacjach (z nielicznymi wyjątkami) wolniejszy od Northwooda. Spowodowane jest to dłuższym potokiem wykonawczym i nie stanowi dla nikogo, kto wnikliwie czytał naszą recenzję, żadnego zaskoczenia. Dodatkowa pamięć L2 pomaga Prescottowi tylko w nielicznych aplikacjach wyprzedzić Northwooda.
• Celem Intela nie było stworzenie procesora szybszego od Northwooda przy tym samym zegarze. Celem było stworzenie procesora, który potrafi osiągać wyższe częstotliwości taktowania.
• Daje się odczuć znaczna poprawa wydajności technologii HyperThreading. Przy współbieżnym uruchamianiu kilku aplikacji, Prescott jest szybszy od Northwooda.
• Prescott musi zaczekać na wsparcie ze strony aplikacji, tak by te zaczęły wykorzystywać dodatkowe instrukcje SSE3 i szybszą technogię HT drugiej generacji
• Mimo technologii wykonania 0,09 mikrometra (90 nanometrów), Prescott bardzo się grzeje (jest o 10-15 stopni cieplejszy od Northwooda pracującego z tym samym zegarem), a w dodatku wcale nie jest tak rewelacyjnie podatny na podkręcanie, jakby się to mogło początkowo wydawać.
• Wbrew wcześniejszym plotkom, że Prescott wymagać będzie nowych płyt głównych, w naszych testach wykazaliśmy, że procesor ruszy na niemal każdej starej płycie pod Pentium 4, pod warunkiem, że ta obsługuje procesory z FSB 800 MHz. Trzeba jednak dokonać aktualizacji BIOS-u do najnowszej wersji.
• Prescott posiada dwie, 32-bitowe jednostki ALU (Northwood tylko jedną), które prawdopodobnie można połączyć w jedną jednostkę 64-bitową. Oznacza to, że wiele wskazuje na to, że Prescott to procesor 64-bitowy, w którym jednak natywne wsparcie dla operacji 64-bitowych na razie zablokowano.

Nie ulega wątpliwości, że Prescott wyprze z rynku Northwooda, tak samo, jak Northwood wyparł procesory Willamette (pierwsze Pentium 4 na rynku, jeszcze z 256 kB cache L2). Układ zadebiutował z zegarami od 2,8 do 3,4 GHz, przy czym w wersji Socket 478 szybszych procesorów już nie zobaczymy. Natomiast Prescotty pojawią się w wersji dla nowej podstawki, LGA775, a wtedy Intel dalej będzie im podnosić taktowanie - prawdopodobnie aż do 5 GHz.

Zalety

• Dość dobra podatność na podkręcanie
• Usprawniona technologia HyperThreading
• Zgodność z niemal wszystkimi, w miarę nowymi płytami pod Pentium 4 na rynku (także z chipsetami SiS i VIA)

Wady

• Wydajność niższa od Northwooda (zegar-w-zegar)
• Wysoka emisja ciepła

Do testów dostarczył:

Intel Polska www.intel.pl Ceny: ok. 1000 zł za Prescotta 2,8 GHz; ok. 1350 zł za procesor 3,0 GHz. Modele 3,2 i 3,4 GHz nie są jeszcze w Polsce dostępne.