Новый год принес новый раунд микропроцессорных баталий между Intel и AMD. И первой в этом году выступила Intel, выпустив то, что многие называют "настоящим" Pentium 4. Новый процессор, известный под кодовым названием Northwood, имеет ряд серьезных отличий от своего "старшего брата" Pentium 4 Willamette. В этой статье мы постараемся подробно протестировать новинку этого года, обеспечив таким образом почву для размышлений тем, кто подумывает о замене процессора.

Чуть более года назад компания Intel запустила свои первые процессоры с ярлычком Pentium 4, работающие на частоте 1.4 и 1.5 ГГц. Старт этих процессоров, надо признать, был очень тяжким. Первый процессор, вышедший в ноябре 2000 года, требовал дорогую платформу и не менее дорогую память, хотя при этом отличался крайне низким рейтингом IPC (отношение "полезной работы" к такту) – намного ниже, чем у AMD. Ситуация поменялась только летом 2001 года, когда Intel смогла предоставить недорогую платформу i845. Несмотря на то, что скептики и по сей день весьма негативно оценивают этот чипсет, скачку роста продаж Pentium 4 способстовал именно этот фактор.

В течение прошлого года процессор Pentium 4 претерпел некоторые существенные изменения. Тактовая частота увеличивалась до 2.0 ГГц, а 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.

Кто на новенького?

Выпуск версии Northwood несколько выделяется из череды анонсов Pentium 4 с увеличенной частотой. Переход к технологии 0,13 мкм означает многое, поскольку в 0,18 мкм варианте площадь кристалла была на 70% больше, чем у главного конкурента от AMD. Новый технологический процесс позволил Intel существенно уменьшить размер кристалла, что, в свою очередь, привело к уменьшению его себестоимости. Intel сделал ставку на большие перспективы развития Pentium 4 и его роли в ожидающем нас компьютерном будущем: программы бедут непрерывно расти в размерах, и несоответствие между скоростями памяти и процессора начнет проявляться все больше. И вот ответ корпорации Intel: L2 кэш в новом ядре Northwood увеличен с 256 кб до 512 кб. Увеличилось и число транзисторов – с 42 млн до 55 млн. Новый Northwood работает на 1,5 В и его уже можно разогнать до 2,5 ГГц при обычном воздушном охлаждении. А при дальнейшей "обкатке" техпроцесса вполне будет возможен разгон и до 3 ГГц. Немалую роль в этом играют медные соединения, которые Intel впервые применила в линейке Pentium 4.

Как отличить?

Ну, во-первых, первые процессоры Northwood работают на частоте 2.0 и 2.2 ГГц, что соответствует максимальной частоте процессоров Pentium 4 Willamette. Кроме того, чтобы отличить "новый" процессор, Intel вводит в название символ "A". Понятно, что это не единственное отличие "нового" процессора. 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 рядом, то можно обратить внимание, что процессор Northwood имеет более мелкий текст и логотип Pentium 4. Идентификация родственников – почти как в индийском кино!

ТЕСТ производительности

Теперь, когда мы знакомы с основными отличиями процессора Northwood, пришло время оценить, насколько все эти изменения позволяют увеличить производительность Pentium 4. При тестировании использовались процессоры Pentium 4 Willamette 2 ГГц и Pentium 4 Northwood 2.2 ГГц, Socket 478, которые устанавливались на материнскую плату ASUS P4T-E (Intel 850). Следует отметить, что в тестировании были использованы показания еще двух "участников". Во-первых, Northwood был протестирован на частоте 2 ГГц, для чего был понижен коэффициент умножения имевшегося разблокированного образца. Таким образом мы получили возможность выяснить "чистый эффект" от увеличения кэша L2 у процессора на новом ядре. Во-вторых, имевшийся Willamette 2 ГГц был разогнан до 2.2 ГГц шиной (110 МГц x 20). Это позволило в некоторой степени ответить на риторический вопрос – что лучше: больше кэша или более быстрая шина (?), а также сделать некоторые "прикидки" на будущее, ведь не секрет, что вскоре частота шины Pentium 4 (правда, уже Northwood) вырастет до 133 МГц (533 МГц Quad-Pumped).

Результаты тестирования

Wave to MP3. В этом тесте наблюдается некоторый (3-4%) прирост от увеличившегося у Northwood объема кэша и хорошую (~10%) масштабируемость теста по частоте процессора. Эффект от ускорения шины вроде бы есть, но абсолютная разница в показаниях слишком мала, подождем делать выводы. VideoCD to MPEG-4. Здесь можно отметить несколько интересных моментов. 7-9% преимущества получает Northwood за счет "чистого" увеличения частоты на 10%, а вот преимущество ускоряемого шиной Willamette более существенное – 10-15%. Некоторый, не слишком значительный эффект имеется от увеличенного кэша у Northwood, причем эффект этот перекрывается повышением частоты шины (разгоняющей, в том числе, и кэш L2). Winstones 2001, Sysmark 2001. Картина в обоих "полусинтетических" тестах в общем похожа, из странностей можно отметить только то, что на частоте 2,2 ГГц "честный" Northwood выигрывает у ускоренного шиной Willamette больше, чем на частоте 2 ГГц в равных условиях.

SPECviewperf. Здесь дело обстоит куда интереснее, в первую очередь, за счет разнообразия проявленных зависимостей подтестов. К примеру, показания теста под названием DX-06. Казалось бы, ничего странного: производительность системы слегка растет при переходе от 2 к 2,2 ГГц; если при этом ускоряется шина – она растет сильнее. Только вот незадача: имеется очень заметный отрицательный эффект от "лишнего" кэша. Удивительно, но факт: увеличение размера кэша в этом тесте значительно снижает скорость обмена с памятью.

Quake III. Все более или менее современные игрушки демонстрируют одну и ту же картину: Northwood за счет большего кэша имеет преимущество в 5%, которое сглаживается до 1-2% при разгоне шины у Willamette. Все это, конечно, справедливо только для тех тестов и разрешений, где от процессора зависит суммарная производительность системы.

Выводы

Вполне ожидаемые результаты, можно лишь поставить "зарубку" себе в памяти: "Intel не подвел, новый процессор не хуже старого". Хотя потенциал у Pentium 4 конечно есть и немалый. Благодаря запуску процессора Northwood, в котором Intel совместила современную архитектуру Pentium 4, большой объем кэш памяти и новый технологический процесс, теперь компания сможет очень легко увеличивать частоту процессора до 3 ГГц. Кстати, Intel уже демонстрировала Northwood, работающий на частоте 3 ГГц с применением воздушного охлаждения (скорее всего, 3 ГГц является вполне достижимой частотой для серийных Northwood при разгоне). Тем более, что отличительной особенностью всех процессоров Pentium 4 является невысокая температура нагрева. 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 2.0 ГГц составляет 31,6 С (температура окружающего воздуха составляет 25 С). Для сравнения температура Willamette составляет 37,7 С.

С точки же зрения безопасности инвестирования Pentium 4 выглядит не лучшим образом, так как скоро будет осуществлен переход на платформу с FSB 133 МГц, причем существующие материнские платы не смогут работать на такой частоте.

Напоследок хотелось отметить, что было бы конечно несправедливо обойти вниманием главного конкурента процессора Pentium 4 Northwood – AMD Athlon XP, однако сравнение данных семейств процессоров выходит за рамки этой статьи, мы сделаем это в наших следующих выпусках.

Удачных Вам покупок!