Pentium 4 срещу Pentium 3
10.03.2001г. - Петър Петракиев
Pentium 4 се сочи като наследникът на фамилията Pentium 3. С този нов процесор са свързани много надежди на Intel. Фирмата очаква, че ще си върне палмата на първенството за най-бърз процесор, че ще премине успешно фаталната за Pentium 3 Coopermine бариера от 1GHz, че ще реабилитира и наложи нейния "коз" в борбата за памети RDRAM и че ще постави нова технологична бариера, която да бъде трудно преодолима от конкуренцията. Разбира се не на последно място са и плановете за увеличаване на маржа на печалбата.
Какво е новото в този процесор?
На първо място ускорената шина FSB. Според спесификациите тя работи на главозамайващите 400MHz. Но изниква интересен въпрос. Защо 1.4GHz версия има множител 14? Дали FSB шината наистина работи на обявената честота или се използва някаква шашма, която да прави 4-кратно псевдоумножение и симулиране на 400MHz шина? Вярно е, че използваната RDRAM PC800 работи на действителни 400MHz с използване на DDR технология. Но тази памет има 16-битов интерфейс и дори използването на 2 паралелни банки при Pentium 4 в най-добрия случай осигурява действителен 32 битова ширина за достъп до паметта. Най-вероятно се отчитат тези 400MHz като официално обявените за FSB, а в действителност схемният набор i850 ги транслира от 32 бита / 400MHz до 128 бита / 100MHz.
Като втора новост се изтъква усъвършенстваният 20 стъпален "хипер" конвейр с възможност за спекулативно изпълнение на инструкции. Той позволява постигането на по-високи тактови честоти и подобрено изпълнение на аритметични инструкции. Трябва да се спомене, че Pentium 3 Coopermine има 10 стъпален конвейр.
Според представители на Intel трябва да се очаква драстично подобрение при изпълнение на програми, работещи с големи и последователни блокове от данни, докато при масовите бизнес приложения ускорението няма да е толкова голямо спрямо предшественика. По дългият конвейр означава, че ако има грешно предсказано програмно разклонение, процесорът ще изпълни частично или изцяло ненужни инструкции. А това може да доведе до реално "прахосване" на изчислителна мощност. Т.е. при наличие на големи обеми последователни данни, ускорението наистина може да бъде значително. Но такива данни има в съвременните програми предимно при обработката на поточно аудио/видео.
От Intel твърдят, че са взели мерки да подобрят блока за предсказване на инструкции и са въвели специален допълнителен кеш за инструкции. Но като цяло L2 кеша е с непроменена големина от 256KB, което може да се окаже недостатъчно за ефективно кеширане. А и няма информация, че е отстранен най-големия недостатък (според мен) на L2, който съдържа в себе си и копие на L1. T.e. ефективната големина на кеш паметта на Pentium 3/4 е L2-L1. Докато конкуретният Athlon във всичките му модификации използва схемата L1+L2.
На трето място трябва да се споменат новите SSE2 инструкции. Разширяването на специализирания мултимедиен набор SSE не е лоша идея, но не е ясно дали скоро ще се появят приложения, които да ги използват. Като се има в предвид отчайващо бавното възприемане на съществуващите разширения от типа "една инструкция, множество данни" MMX, SSE, 3DNow! от софуерните разработчици, май се очертава единствения ефект от SSE2 да е плащане за нещо безсмислено. Е със сигурност в следващият DirectX ще има поддръжка за тях, както ще изскочи и някой обновен филтър за Photoshop, но това не решава въпроса.
На другите дребни (според мен) подобрения няма да се спирам, желаещите могат да получат повече информация от www.intel.com , както и от доста подробните прегледи по специализираните сайтове.
Какво да очакваме?
Още преди официалната му поява на пазара се появиха тревожни слухове, че тестовите екзепляри, предоставени на авторитетни източници, показват минимално увеличение на производителността спрямо Pentium 3. За съжаление слуховете се потвърдиха и това сериозно ще постави въпроса дали си струва покупката на компютър с Pentium 4. Досега тестови резултати имаше достъпни за нас българите само през internet. Но основателният интерес към този процесор и известното намаляване на стартовите цени създаде предпоставка за изпитването му и на местна почва.
Не е ясна и ситуацията с цокъла на Pentium 4. Сега се използва socket 423 но след преминаване към 0.13 микронна технология на производство (кодово име "Northwood"), ще се смени с друг. Т.е. има сериозна опасност да се повтори ситуацията от 1995-97 година с Pentium Pro и неговия злополучен socket 8, и изоставянето му в полза на съединителя slot 1. Това говори, че в Intel не са се поучили от грешката си или продължават да смятат купувачите на компютри за балами, не обръщащи внимание на перспективите за запазване на инвестициите си.
Голяма неяснота има и с типа памети. От Intel скоро декларираха, че не смятат да се откажат от обвързаността си с Rambus RDRAM. В момента това е безумно скъпа памет с нищожни предимства пред всички разновидности на SDRAM. А независимо от огромните си теоретични предимства, реалната скорост е по-ниска от набиращата сили високопроизводителна конкурентна технология DDR SDRAM. През февруари Intel направиха анонс на една бъдещо двойно-тройно намаление на цените на RDRAM и споменаха, че скоро ще изненадат конкуренцията с тактови честоти на паметта от порядъка на 533MHz или с използването на DDR, 1066MHz.
Относно тези 533MHz. Според по-горе описаните предположения, това 33% увеличение на скоростта на паметта прилича на 133MHZ FSB шина. Не мога да разбера, защо от Intel ни имат за наивници, които не могат една елементарна сметка да направят!
Странни са и някои изявления на официални представители, че Pentium 4 не работел добре, стабилно, ... с други памети освен RDRAM! А в същото време обявяват, че до края на годината ще спрат производството на Pentium 3. И какво излиза? Че ще трябва да купуваме скъпо и прескъпо Pentium 4 + RDRAM? Имам чувството, че AMD скоро ще си увеличи още повече пазарният дял.
Впрочем и ситуацията с Pentium 3 не е ясна. Наличието на по-бързи версии ще застраши продажбите на Pentium 4, но ако последният не придобие пазарна популярност, все нещо ще трябва да се продава. И за застраховка Intel обявиха евентуалните наследници на сегашния Pentium 3 Coppermine, "Coppermine-T" ("T" ми звучи като "Turbo"), който ще се произвежда по 0.18 микрона (така де, какво ще ги правим "старите" заводи?) в 2 версии с 256KB и 512KB L2 кеш съответно. Но не се споменава тактова честота. Другият наследник е Pentium 3 "Tualatin", който ще появи с 1.26GHz тактова честота и по новата 0.13 микронна технология. Desktop версията ще има само 256KB L2, а тази за преносими компютри ще се произвежда също в 2 версии с 256KB и 512KB L2 кеш.
Като се вземат в предвид очакваните Itanium и нови Celeron 2 процесори, кашата става пълна. Ха познайте кой процесор ще бъде предназначен за сървъри, кой за "домашни" компютри и кой за "професионални" системи?
Тестова постановка:
Целта на тестовете е да се разбере каква е разликата в производителността на Pentium 4 и Pentium 3. Няма да разглеждам възможностите за overclock, те са ясни. На първият процесор може да се ускори до около 2GHz, а вторият е практически неизползваем над 1.1GHz поради проблеми на системната архитектура с високи тактови честоти. Друга причина да се въздържам от overclock на Pentium 4 e и доста високата цена, както и риска да се сдобия с най-скъпия ключодържател засега, поради липсата на достатъчно добър охладител. Използвани са следните конфигурации:
|
 |
|
 |
Във BIOS-ите са направени необходимите оптимизации за постигане на максимална производителност, без да се надхвърлят работните параметри на компонентите. Използвани са последните крайни, а не бета версии. Използвани са следните тестови програми:
Winstone 2001 Business и Content Creation - дават представа за поведението на компютрите с разпространен софтуер.
WinBench 99 v1.1 и SiSoft Sandra 2001 Professional - синтетични тестове. С тях се оценява "чистата" производителност на отделните компоненти.
3D Mark 2000 v1.1 - показват скоростта на работа с тримерна графика.
SPEC viewperf v6.1.2 - оценява възможностите на компютрите за работа с CAD системи и използване на OpenGL графика.
Екранната разделителна способност за всички тестове е 1024х768 с 32 битов цвят.
Умишлено не са дадени тестове с игри. Купувачите на подобни компютри биха се интересували повече от работата им с програми, а "геймърите" предпочитат да използват в общия случай overclock-нати процесори Celeron и Duron поради по-добрият им фактор цена-производителност. Целта на тестът е предимно междуплатформено сравнение, а не избор за най-добрата машина за Q3A, UT или Diablo 2.
Тестови резултати
Изводи
По мое мнение краен победител по производителност няма. Двете платформи с малки изключения дават аналогични резултати. Pentium 4 има осезаемо превъзходство само в OpenGL тримерна графика. Като се вземе в предвид цената на процесорите, изводът е ясен.
Всичко необходимо за изпитанията ми беше предоставено от PERSY, тел. 9555013 и 9555496. Трябва да се спомене, че това е малка част от тестовете, които са направени в лабораторията на фирмата. Ако ви интересуват и резултати за:
, можете да ги потърсите на фирмения сайт на PERSY.
Забележка от А.Кафеджийски,
Сетком ООД: Мога
само да приветствам такива актуални обзори,
подкрепени с достатъчно много тестови
резултати. Препоръчвам Ви да посетите PERSY
и разгледате резултатите на тестовите
конфигурации с AMD Thunderbird, нали все пак трябва
да разберете кой е победителят ...
И още няколко думи... Все пак лично аз се съмнявам във възможностите на сегашните версии на използваните тестове да оценят пълните възможности на Pentium 4. Другото нещо, което не може да не ме учуди, е че тестовите конфигурации с SDRAM дават дори по-добри резултати от тези с DDR SDRAM и RRAM при някои от тестовете.
За малко да забравя, все пак нямаше да е лошо да видим и как се представят конфигурациите на Quake3Arena, MDK, ...:-)