Az értékesítés megkezdésekor az Intel Pentium 4 sorozat processzormegoldásai lehetővé tették a legproduktívabb asztali számítógépes rendszerek létrehozását. 8 év után ez a chipcsalád elavulttá vált, és megszűnt. Ebben az anyagban erről a legendás CPU-sorozatról lesz szó.

Processzor pozicionálás

Az értékesítés kezdetén ezek a processzorok a leggyorsabb megoldások közé tartoztak. Ezt a hovatartozást jelezte a NetBurst félvezető kristály akkori fejlett architektúrája, a jelentősen megnövelt órajel-frekvenciák és egyéb jelentősen javított műszaki jellemzők. Ennek eredményeként az ezekre épülő személyi számítógépek tulajdonosai bármilyen bonyolultságú problémát megoldhattak. Az egyetlen terület, ahol ezeket a chipeket nem használták, a szerverek voltak. Ezek a nagy teljesítményű számítógépek XEON sorozatú processzormegoldásokat használtak. Nem teljesen indokolt az Intel Pentium 4 használata az irodai PC-kben sem, egy ilyen chip magja ebben az esetben nem volt teljesen feltöltve, és gazdasági szempontból ez a megközelítés teljesen indokolatlan. A rést illetően az Intel kevésbé termelékeny és megfizethetőbb Celeron sorozatú CPU-kat gyártott.

Felszerelés

Az Intel Pentium 4 processzor két tipikus szállítási változatban volt megtalálható, ezek közül az egyik a rendszeregységek összeszerelésére szakosodott kis cégeket célozta meg. Ez a szállítási lehetőség a személyi számítógépek otthoni összeszerelőinek is megfelelt. Az árlistákban BOX jelöléssel szerepelt, a gyártó a következőket tüntette fel benne:

A chip átlátszó műanyag védőcsomagolásban van.

Egy szabadalmaztatott hőelvezető rendszer, amely egy speciális hőpasztából és egy hűtőből állt.

Rövid útmutató a processzoros megoldás céljáról és használatáról.

A chipmodell logójával ellátott matrica a rendszeregység előlapjára.

A második szállítási lehetőség a számítógép-alkatrész-katalógusokban a TRAIL nevet kapta. Ebben az esetben a hűtőrendszer kikerült a kínálati listából, és külön kellett megvásárolni. Ez a fajta konfiguráció volt a legoptimálisabb a személyi számítógépek nagy összeszerelői számára. Az eladott termékek nagy mennyisége miatt megengedhették maguknak a hűtőrendszerek vásárlását alacsonyabb nagykereskedelmi áron, és ez a megközelítés gazdasági szempontból is indokolt volt. Ezenkívül ez a szállítási lehetőség nagy keresletet mutatott a számítógép-rajongók körében, akik továbbfejlesztett hűtőket vásároltak, és ez lehetővé tette az ilyen processzorok még jobb túlhajtását.

Processzor foglalatok

Az Intel Pentium 4 processzor háromféle processzorfoglalat egyikébe telepíthető:

Az első csatlakozó 2000-ben jelent meg, és 2001 végéig volt használatban. Ezután a PGA478 váltotta fel, amely 2004-ig vezető helyet foglalt el az Intel termékek listáján. Az utolsó LGA775 aljzat 2004-ben jelent meg a boltok polcain. 2008-ban lecserélték az LGA1156-ra, amelynek célja a fejlettebb architektúrájú chipek használata volt.

Aljzat 423. Támogatott chip családok

Az Intel és az AMD által képviselt processzorgyártók 1999 végén - 2000 elején folyamatosan bővítették a kínált chipek listáját. Csak a második cégnek volt tartalékkal ellátott számítási platformja, amely a PGA462 foglalatra épült. Az Intel azonban „a PGA370-es processzorfoglalatból mindent kisajtolt, ami akkoriban lehetséges volt”, és valami újat kellett kínálnia a számítástechnikai piacnak. Ez az új chip lett a kérdéses chip 2000-ben frissített processzorfoglalattal. Az Intel Pentium 4 a PGA423 platform bejelentésével egy időben debütált. A processzorok indítási frekvenciáját ebben az esetben 1,3 GHz-re állítottuk be, legmagasabb értéke pedig elérte a 2,0 GHz-et. Ebben az esetben az összes CPU a Willamette családhoz tartozott, és 190 nm-es technológiával gyártották. A rendszerbusz-frekvencia a valós 100 MHz-nek felelt meg, effektív értéke 400 MHz.

Processzor foglalat PGA478. CPU modellek

Egy évvel később, 2001-ben megjelentek a frissített Intel Pentium 4 processzorok, amelyek telepítéséhez a Socket 478 egy csatlakozó. Amint azt korábban megjegyeztük, ez az aljzat 2004-ig volt releváns. Az első processzorcsalád, amelyet bele lehetett telepíteni, a Willamette volt. A legmagasabb frekvenciaérték számukra 2,0 GHz volt, a kezdeti érték pedig 1,3 GHz volt. Feldolgozási technológiájuk 190 nm-nek felelt meg. Aztán megjelent a Northwood CPU család. Az effektív frekvencia értéket egyes modelleknél ebben az esetben 400 MHz-ről 533 MHz-re növelték. A chipek frekvenciája 2,6 GHz-től 3,4 GHz-ig terjedhet. A chipek legfontosabb innovációja ebben a modellsorozatban a HyperTrading virtuális többfeladatos technológia támogatásának megjelenése. Segítségével sikerült egyszerre két programkód-folyamot feldolgozni egy fizikai magon. A teszteredmények szerint 15 százalékos teljesítménynövekedést értek el. A Pentium 4 chipek következő generációja a Prescott kódnevet kapta. Ebben az esetben a legfontosabb különbségek az elődeihez képest a továbbfejlesztett technológiai folyamat, a második szintű gyorsítótár növelése és az órajel frekvencia 800 MHz-re történő növelése volt. Ugyanakkor a HyperTrading támogatása megmaradt, és a maximális órajel frekvencia nem nőtt - 3,4 GHz. Végül meg kell jegyezni, hogy a PGA478 platform volt az utolsó számítási platform, amely nem támogatta a 64 bites megoldásokat, és csak 32 bites programkódot tudott futtatni. Sőt, ez az alaplapokra és az Intel Pentium 4 processzormegoldásokra egyaránt vonatkozik.Az ilyen komponensekre épülő számítógépek jellemzői teljesen elavultak.

A Pentium 4 platform utolsó szakasza Aljzat az LGA775 chipek telepítéséhez

2006-ban a processzorgyártók aktívan áttértek a 64 bites számítástechnikára. Ez az oka annak, hogy az Intel Pentium 4 új, LGA775 foglalaton alapuló platformra váltott. A processzoreszközök első generációját pontosan ugyanúgy hívták, mint a PGA478 - Prescott esetében. Műszaki jellemzőik megegyeztek a korábbi chipes modellekkel. A legfontosabb különbség a maximális órajel frekvencia növelése, amely ebben az esetben már elérheti a 3,8 GHz-et. A CPU-k utolsó generációja a Cedar Mill volt. Ebben az esetben a maximális frekvencia 3,6 GHz-re csökkent, de javult a folyamattechnológia és javult az energiahatékonyság. A korábbi platformoktól eltérően az LGA775 keretein belül a Pentium 4 simán átkerült a közép- és prémium szintű megoldások szegmenséből a költségvetési osztályú processzoros eszközök résébe. Helyére a Pentium 2 sorozatú lapkák kerültek, amelyek már két fizikai maggal büszkélkedhettek.

Tesztek. Összehasonlítás a versenytársakkal

Egyes esetekben egészen jó eredményeket tud felmutatni az Intel Pentium 4. Ez a processzor kiválóan alkalmas egyetlen szálra optimalizált programkód végrehajtására. Ebben az esetben az eredmények még a jelenlegi középszintű CPU-kkal is összehasonlíthatók lesznek. Persze mostanság nincs olyan sok ilyen program, de azért vannak. Ez a processzor az irodai alkalmazásokban is képes felvenni a versenyt a jelenlegi zászlóshajókkal. Más esetekben ez a chip nem tud elfogadható szintű teljesítményt felmutatni. A teszteredményeket ennek a családnak az egyik legújabb képviselőjére, a „Pentium 4 631”-re adják. Versenytársai az Intel Pentium D 805, Celeron E1400, E3200 és G460 processzorai lesznek. Az AMD termékeket az E-350 képviseli majd. A DDR3 RAM mennyisége 8 GB. Ez a számítástechnikai rendszer egy GeForce GTX 570 adapterrel is fel van szerelve 1 GB videomemóriával. A Maya, Creo Elements és Solid Works 3D-s csomagokban a jelenlegi 2011-es verziókban a szóban forgó Pentium 4 modell egészen jó eredményeket mutat. A 3 szoftvercsomag teszteredményei alapján egy százpontos skálán átlagpontszámot számoltunk, és az erősségeket a következőképpen osztottuk meg:

A Pentium 4 631 alulmarad a fejlettebb architektúrájú és magasabb órajelű processzorokkal szemben, a G460 és E3200, amelyek 2 fizikai maggal rendelkeznek. Ugyanakkor hasonló architektúrán felülmúlja a teljes értékű kétmagos D 805 modellt. Az E-350 és E1400 eredményei megjósolhatóak voltak. Az első chip olyan PC-k összeszerelését célozza, amelyekben az energiafogyasztás kerül előtérbe, míg a második chip irodai rendszerekhez készült. Teljesen más az erők eloszlása ​​a médiafájlok Lame, Apple Lossless, Nero AAC és Ogg Vorbis kódolásakor. Ilyenkor a magok száma kerül előtérbe. Minél többen vannak, annál jobban teljesítik a feladatot. Az átlagos százpontos skálán ismét a következőképpen oszlottak meg az erők:

Még az E-350 is felülmúlja a Pentium 4 631-es modelljét. A félvezető kristály fejlett architektúrája és a 2 mag jelenléte még mindig érezhető. A kép megváltozik a processzorok tesztelésekor a WinRAR és a 7-Zip archiválókban. Az azonos skálán lévő chipek eredményei a következőképpen oszlanak meg:

Ebben a tesztben számos tényező befolyásolja a végeredményt. Ez az architektúra, ez a gyorsítótár mérete, ez az órajel frekvencia, ez a magok száma. Ennek eredményeként a tesztelt Pentium 4 631 tipikusan átlagosnak bizonyult.A 100 pontnak megfelelő teljesítményű referenciarendszer az AMD Athlon II X4 CPU 620-as modelljére épült.

Túlhúzás

Lenyűgöző teljesítménynövekedéssel büszkélkedhet az Intel Pentium 4, melynek túlhajtása lehetővé tette a 3,9-4,0 GHz-es órajelek elérését egy továbbfejlesztett léghűtő rendszerrel. Ha a léghűtést nitrogén alapú folyadékhűtésre cseréljük, akkor bőven számíthatunk a 4,1-4,2 GHz-es érték meghódítására. Túlhúzás előtt a számítógépes rendszert fel kell szerelni a következőkkel:

A tápfeszültségnek legalább 600 W-nak kell lennie.

A számítógépre telepíteni kell az alaplap fejlett modelljét, amelyen a különféle paraméterek zökkenőmentesen szabályozhatók.

A fő hűtőn kívül a rendszeregységben lévő processzornak további 2-3 ventilátorral kell rendelkeznie a jobb hőelvezetés érdekében.

A frekvenciaszorzó ezekben a chipekben blokkolva volt. Ezért lehetetlen túlhajtani a PC-t úgy, hogy egyszerűen növeljük az értékét. Ezért a teljesítmény növelésének egyetlen módja a rendszerbusz órajel frekvenciájának valós értékének növelése. A gyorsítási eljárás ebben az esetben a következő:

Az összes PC-komponens frekvenciája csökken. Csak a rendszerbusz nem szerepel ebben a listában.

A következő lépésben az utóbbi működési frekvenciáját növeljük.

Minden ilyen lépés után ellenőrizni kell a számítógép stabilitását speciális alkalmazásszoftver segítségével.

Amikor már nem elég a frekvencia növelése, elkezdjük növelni a CPU feszültségét. Maximális értéke 1,35-1,38 V.

A legmagasabb feszültségérték elérése után a chip frekvenciája nem növelhető. Ez a számítógépes rendszer maximális sebessége.

Példa erre a Pentium 4 processzor 630-as modellje. Kezdő frekvenciája 3 GHz. A rendszerbusz névleges órajel-frekvenciája ebben az esetben 200 MHz. Utóbbi értéke léghűtéssel 280-290 MHz-ig növelhető. Ennek eredményeként a CPU már 4,0 GHz-en fog működni. Azaz 25 százalékos a termelékenységnövekedés.

Relevancia ma

Ma már minden Intel Pentium 4 processzor teljesen elavult. Működési hőmérsékletük, fogyasztásuk, technológiai folyamatuk, órajel-frekvenciáik, gyorsítótár mérete és felépítése, címezhető RAM mennyisége – ez nem a teljes lista azoknak a jellemzőknek, amelyek arra utalnak, hogy ez a félvezető megoldás elavult. Egy ilyen chip képességei csak a legegyszerűbb problémák megoldására elegendőek. Ezért az ilyen számítógépes rendszerek tulajdonosainak sürgősen frissíteniük kell azokat.

Ár

Annak ellenére, hogy a szóban forgó CPU-k 2008-ban megszűntek, még mindig új állapotban, raktárról vásárolhatók meg. Meg kell jegyezni, hogy az LGA775 verzióban és az NT technológia támogatásával Intel Pentium 4 chipeket vásárolhat, amelyek ára 1300-1500 rubel között mozog. Az irodai rendszerek esetében ez teljesen megfelelő költségszint. A használt processzormegoldások megtalálhatók az internet különböző kereskedési platformjain. Az ár ebben az esetben 150-200 rubeltől kezdődik. Egy teljesen összeszerelt használt személyi számítógép már 1500 rubelért megvásárolható.

Több mint 5 éve sok magot és az ezekre épülő Pentium 4 modelleket adtak ki. Sőt, egy új modell megjelenésével vagy egy új betűt vagy más számokat adtak a processzor nevéhez, és néha mindkettőt; mindez jelentősen megzavarja egy konkrét modell azonosítását.

A Pentium 4 processzor egy teljesen új architektúrára, a NetBurstre épül. Az alábbiakban bemutatjuk az eredeti NetBurst architektúra néhány jellegzetes jellemzőjét (amelyek közül néhányat azóta megváltoztattak).

• . A folyamat hosszát 20 lépésre növelték, ami azt jelenti, hogy a processzornak 20 ciklusra volt szüksége egy utasítás végrehajtásához. Ez a lépés jelentősen megkönnyítette az órajel frekvenciájának növelését, ráadásul a jövőben jelentősen növeli a teljesítményt, de az 1 MHz-enkénti teljesítmény kisebb volt, mint a korábbi processzoroké. Ez részben magyarázza az alacsony frekvencián működő Pentium 4 gyenge teljesítményét. Ezen újítás eredményeként a várakozási idő is megnőtt.
• Átmeneti (elágazási) előrejelző modul. A hosszú csővezeték használatából adódó hátrányok kompenzálására az Intel mérnökei továbbfejlesztették az elágazás-előrejelzési sémát, ennek eredményeként a helyes elágazást akár 95%-os valószínűséggel jósolták meg.
• Rendszerbusz. A Pentium 4 teljesen új 128 bites technológiát használ két 64 bites vonallal. Az új busz () frekvenciája 100 MHz (a legújabb Pentium III modelleknél 133 MHz volt), azonban az órajel ciklusonkénti 4 csomag egyidejű átvitele miatt (QPB - Quad Pumped Bus) az effektív buszfrekvencia 400 MHz, az áteresztőképesség pedig 3200 Mb/s volt.
• Aritmetikai logikai egység (vagy ALU). Az ALU egész számú utasítást dolgoz fel. Az új processzorban az ALU dupla magfrekvencián működik (a Pentium 4-ben az 1,5 GHz-es ALU mindkét jelél használata miatt 3 GHz-en működik). Így néhány utasítás fél órajel ciklusban hajtódik végre. A Pentium 4 két ALU-t használ.
• első szint (L1). Mint korábban, az L1 gyorsítótár két részre oszlik: az utasításokhoz és az adatokhoz. A gyorsítótár mostantól a dekódolt parancsokat tárolja, és végrehajtásuk sorrendjében rendezi (Trace Cache technológia), ami növeli a teljesítményt.
• Matek(). A matematikai társprocesszor két modult tartalmaz a lebegőpontos műveletekhez. De csak az egyik modul végzi el a tényleges számítási munkát - ezek összeadás (FADD) és szorzás (FMUL) műveletek, a második modul csereműveleteket hajt végre a memória és a memória (FSTORE) között. A Pentium 4 1,4 GHz-es processzorhoz a társprocesszor 1,4-es teljesítményt biztosít. Például a processzorok három modulból álló társprocesszort használnak (egy az FSTORE típusú műveletekhez, a másik kettő FADD és FMUL típusú műveletekhez), és 2 GFLOPS teljesítményt biztosít (egy 1 GHz-es Athlon processzorhoz).
• SIMD kiterjesztések. A Pentium 4 processzor új SIMD-kiterjesztéseket (SSE2) adott hozzá, amely 144 új utasítást (68 egész számú utasítást és 76 lebegőpontos utasítást) adott.

Általánosságban elmondható, hogy az architektúra arra irányult, hogy magas frekvencián dolgozzon, ahol egy hosszú csővezeték teljes potenciálját kihasználva működhetett.

Willamette

Ez a mag először 1998-ban szerepelt az Intel ütemtervében. Feltételezték, hogy fel kell váltania és meg kell hódítania az 1 GHz-es frekvenciát. Az ezen a magon alapuló processzorokat azonban csak 2000-ben jelentették be Pentium 4 néven. Az abban az évben megjelent processzorokat a Socket 423 foglalatba telepítették, és FC-PGA2 csomagban gyártották. A Socket 423 processzorai nem voltak népszerűek, mivel az Intel azonnal kijelentette, hogy ez a foglalat átmeneti, ráadásul a Pentium 4 alapú rendszerek nagyon drágák voltak (magukban a processzorok a bejelentéskor 644 dollárba, a Pentium 4 1.4 és 1.5 esetében pedig 819 dollárba kerültek GHz-en). Mivel a processzor 180 nm-es folyamattechnológiával készült, így mindössze 256 KB L2 gyorsítótár helyezhető el a chipen. A legtöbb szakértő az 1,4 és 1,5 GHz-es verziókat köztesnek tekintette - az Athlon processzor egyre nagyobb népszerűségnek örvend, és teljesítményében felülmúlta a Pentium III-at, a Pentium III architektúra további fejlesztése pedig még nem volt lehetséges. Az Intel nem szándékozott elveszíteni piaci részesedését, ezért kiadta ezeket a processzorokat (a „nyers” gyártástechnológia akkor még nem tette lehetővé a gyorsabb modellek megjelenését). Az 1,4 és 1,5 GHz-es verziók népszerűtlensége ellenére az Intel bejelentette a Pentium 4 1,3 GHz-es verzióját, amely 409 dollárba került. A különböző teszttesztekben ezek a processzorok veszítettek az alacsonyabb frekvencián működő Pentium III-mal és Athlonnal (és egyes esetekben az Athlonnal) szemben. Azonban már 2001 áprilisában megjelent az 1,7 GHz-es Pentium 4, idén augusztusban pedig a 2 GHz-es verzió, valamint a Socket 478-hoz „új-régi” processzorok, amelyek több mint 2 évig bírták. év, ugyanabban a hónapban megjelenik az Intel új lapkakészlete (i845). Az új lapkakészlet immár támogatta a PC133 SDRAM memóriát, ami lehetővé tette az Intel Pentium 4 alapú rendszerek árának jelentős csökkentését, de az ilyen típusú memória használata némileg (néha egészen jelentősen) csökkentette a rendszer teljesítményét. Az eladások növelése érdekében az Intel aktívan népszerűsítette ezt a processzort - hirdetései a tévében és az újságokban/magazinokban egyaránt láthatóak voltak. A Pentium 4 eladásai növekedtek, a processzor egyre népszerűbb lett. Hamarosan sok rendszerlogikai gyártó bemutatta a Pentium 4 memóriatámogatással rendelkező lapkakészletét, az év elején pedig az Intel kiadta az ilyen típusú memóriákat támogató lapkakészleteket. A processzor kezdi leváltani a Pentium III-at, teljesítményét tekintve pedig tulajdonképpen az Athlonnal egy szinten van. Az Intel, amely 16 évig tartotta a pálmát, majd gyorsan elveszítette azt, most kezdi újra megvetni a lábát. Az AMD termelési kapacitásának hiánya és a Pentium 4 Northwood magon való megjelenése miatt felmerült problémák pedig megszilárdították az Intel vezető pozícióját, bár nem sokáig.

Northwood

Idén jelentették be az első erre a magra épülő processzorokat. A mag nem sokban különbözik elődjétől, kivéve, hogy fejlettebb technológiai folyamatot használ - 130 nm, amely lehetővé tette 512 KB L2 gyorsítótár elhelyezését a chipen, és csökkentette a processzor hőelvezetését. Az új technikai folyamatra való áttérés lehetővé tette az órajel további növelését (3,4 GHz-ig). A Northwood magon alapuló processzorok és a Willamette magon alapuló hasonló modellek megkülönböztetése érdekében úgy döntöttek, hogy az új processzorok nevének végét „A” betűvel egészítik ki (például a Pentium 4 2.0A a Northwoodra épül mag).

Prescott

Mobil Pentium 4

A Pentium 4 notebookokhoz és laptopokhoz való első verzióit tavaly jelentették be, a Northwood magra épültek, és Mobile Pentium 4-M néven. Ezek a processzorok alacsonyabb tápfeszültségükben (1,2-1,3 V) és technológiai támogatásukban különböztek az asztali változatoktól. Az összes processzor rendszerbusz-frekvenciája 400 MHz volt. 1,4-es frekvenciájú modellek jelentek meg; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,2; 2,4; 2,5; 2.6, a legújabb modell TDP-je 35 W.

Prescott 2M

Az új Prescott 2 magról szóló első pletykák 2005 elején jelentek meg. Feltételezték, hogy 2 MB L2 gyorsítótárral és 266 MHz FSB frekvenciával (effektív frekvencia 1066 MHz) lesz. Bejelentették az ezen a magon alapuló processzorokat. Ez a mag csak 2 MB L2 gyorsítótár jelenlétében különbözik a Prescott magtól. Az új processzorok új jelölést is kaptak: 6x0. 2005. február 21-én jelentették be a 3.0-s frekvenciájú Pentium 4 630, 640, 650, 660 modelleket; 3,2; 3,4; 3,6 GHz-en, később bemutatták a 670-et, amely 3,8 GHz-en működött.

Cédrusmalom

Az új magra épített processzorok bejelentését január második felére tervezik. A Cedar Mill kernel a kódnév alatt ismert kernel egymagos módosítása. A Cedar Mill a legújabb 65 nm-es technológiával készül. Valójában a mag egy Prescott 2M mag, a processzorok sorozata nem is változott, a Vanderpool virtualizációs technológiát nem támogató processzorokat 6x1-nek, a Vanderpool-támogatókat 6x3-nak jelölik. A processzorok kezdetben 3,0 GHz és 3,8 GHz közötti frekvenciájúak lesznek. A Cedar Mill megjelenésének okáról itt érdemes többet olvasni.

A Cedar Mill mag az utolsó a Pentium 4 sorozatban. A processzorok következő generációi, különösen a Conroe egy új márkanév alatt kerül promócióra, amelynek nevét még nem hozták nyilvánosságra.

Tejas, Jayhawk és mások

Az Intel nagy reményeket fűzött a NetBurst architektúrához. 2001 és 2003 között az Intel ütemtervei tartalmaztak olyan magokat, mint például a Tejas, amely 1066 MHz-es buszt használ, és 4,4-9,2 GHz-es frekvencián működött, és 2004 második felében kellett volna forgalomba kerülnie Pentium 6 néven. Nehalem, ennek a processzornak 1200 MHz-es rendszerbuszt kellett volna használnia és 10 GHz feletti frekvencián kellett volna működnie, és 2005-ben kellett volna forgalomba kerülnie. Jayhawk, egy Xeon processzor, aminek 24 KB-os L1-es adatgyorsítótárral és 16 ezer mikroművelettel kellett volna rendelkeznie. 2004-ben azonban az összes processzort törölték.

Az Intel a NetBurst architektúrán alapuló processzorokat kívánta használni a 10 GHz-es frekvencia eléréséhez, de mielőtt elérte volna a 4 GHz-et, ez az architektúra olyan hőproblémákkal szembesült, amelyek eddig (és úgy tűnik, soha többé) nem voltak megoldhatóak. Ez a probléma arra késztette az Intelt, hogy új architektúrát dolgozzon ki, és lezárjon minden projektet a NetBurst architektúrán alapuló magok fejlesztésére.

Visszatekintve a Pentium 4 ambivalens benyomást kelt. Egyrészt az egyik legnépszerűbb processzor volt, ben történő promóciója és ennek eredményeként óriási népszerűsége lehetővé tette az Intel számára, hogy hosszú ideig elfoglalja a piac jelentős részét. Másrészt a Pentium 4 nem a legsikeresebb architektúrával rendelkezett. Soha nem szilárdította meg vezető pozícióját a teljesítmény tekintetében; a TDP (hőelvezetés) tekintetében szinte mindig alulmaradt a versenyképes AMD Athlon processzorokkal szemben, valamint a költségek tekintetében. A processzorokban pedig újra megjelent a Pentium III architektúra, amelyet az Intel egykor kevésbé ígéretesnek tartott, mint a NetBurst.

Különböző magok specifikációi

Minden modellre vonatkozó adatok

• Bitmélység: 32
• Külső busz szélesség: 128

Willamette

• Az első modell bejelentésének dátuma: 2000. november 20
• Órajel frekvenciák (GHz): 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2.0
• Effektív rendszerbusz-frekvencia (FSB) (MHz): 400
• L2 gyorsítótár mérete (KB): 256
• Tápfeszültség: 1,7 V vagy 1,75 V
• Tranzisztorok száma (millió): 42
• Kristályfelület (nm): 217
• Maximális TDP (termikus tervezési disszipáció): 75,3 W
• Feldolgozási technológia (nm): 180
• Csatlakozó: 423-as aljzat, később 478-as aljzat
• Csomag: 423 tűs FC-PGA2 vagy 478 tűs mPGA
• Támogatott technológiák: IA32, SSE2

Northwood

• Az első modell bejelentésének dátuma: 2001. augusztus 7
  • 400 MHz FSB frekvenciájú processzorok: 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,5; 2,6; 2.8
  • 533 MHz FSB frekvenciájú processzorok: 2,26; 2,4; 2,53; 2,67; 2,8; 3.06
  • 800 MHz FSB frekvenciájú processzorok: 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2; 3.4
• effektív rendszerbusz-frekvencia (FSB) (MHz): 400, 533, 800
• L1 gyorsítótár mérete: 8 KB (adatokhoz) + 12 ezer művelet
• L2 gyorsítótár mérete (KB): 512
• Tápfeszültség: 1,475-1,55 (modelltől függően)
• Tranzisztorok száma (millió): 55
• Kristályfelület (nm): 146, később 131
• Maximális TDP (termikus tervezési disszipáció): 89 W
• Feldolgozási technológia (nm): 130
• Csatlakozó: Socket 478
• Csomag: 478 tűs mPGA
• Támogatott technológiák: IA32, MMX, SSE, SSE2, HT (nem minden modell)

Intel Pentium 4("Intel Pentium 4") az x86 architektúra hetedik generációjának 32 bites mikroprocesszora, amelyet az Intel fejlesztett ki 2000 novemberében. Nem a P6 sorozat folytatása (lásd Pentium Pro, Pentium II, Pentium III), és egy alapvetően új magra épül.

A következő jellemzőkben különbözik a Pentium III-tól: NetBurst technológia támogatása; 144 új SSE2 utasítás a multimédiás, videó és háromdimenziós grafika, internetes technológiák támogatására; 20 fokozatú szállítószalag; továbbfejlesztett ág előrejelző modul; 128 bites rendszerbusz 100 MHz órajellel (effektív frekvencia 400 MHz); 2 kétmagos frekvencián működő ALU; első szintű gyorsítótár a parancsvégrehajtás nyomon követésével (Execution Trace Cache); 256 kilobájt integrált második szintű gyorsítótár megnövelt sávszélességgel (Advanced Transfer Cache); nagy teljesítményű RDRAM memória használatának lehetősége.

Az összes fejlesztés ellenére az első Pentium 4 modellek (a Willamette magon) alacsonyabb teljesítményt mutattak, mint a Pentium III vagy az AMD Athlon alacsonyabb frekvenciákkal. Az alacsony teljesítmény, az új alaplapok és a drága memória használatának szükségessége, valamint maguknak a processzoroknak a magas költsége negatívan befolyásolta népszerűségüket. 0,18 mikronos technológiával, 1,3 és 2 GHz közötti frekvenciával gyártották, és a Socket 423 csatlakozóba telepítették. 2001 márciusában megjelent egy szerververzió - a Xeon, augusztusban pedig a Pentium 4 modellek jelentek meg a Socket 478 csatlakozókhoz, amelyek támogatják az SDRAM memóriát ( drága RDRAM helyett). Ez lehetővé tette az új processzorral szerelt számítógépek árának csökkentését, de tovább csökkentette a teljesítményüket.

2002 januárjában, a konkurens AMD Athlon XP megjelenését követően a cég kiadott egy új Northwood magot. 0,13 mikronos technológiával készült, ami 512 kilobájt L2 cache memória elhelyezését tette lehetővé a chipen. Áprilisban a 133/533 MHz-es busz támogatásával bővült az új mag.

Ugyanebben a hónapban bemutatták a processzor mobil verzióját - a Pentium 4-M-et, májusban pedig a olcsó Celerons kiadásokat a régi Willamette mag használatával. Novemberben kerültek forgalomba az első Northwood magra épülő, Hyper-Threading technológiát támogató modellek, 2003 áprilisában pedig a 200/800 MHz-es buszok. Az ezen a magon alapuló processzorokat 1,6 és 3,4 GHz közötti frekvenciával gyártották. Az elvégzett fejlesztések lehetővé tették a processzorok számára, hogy utolérjék és felülmúlják az Athlon XP-t.

2003 szeptemberében, egy héttel az Athlon 64 FX megjelenése előtt, megjelent az Intel nagy teljesítményű processzora - a Pentium 4 Extreme Edition. 2004 februárjában megjelent egy új Prescott mag, amely 0,09 mikronos technológiával készült. Az előző maghoz képest megnövelték a folyamatot (31 fokozatig) és az L2 gyorsítótárat (akár 1 megabájtig), és SSE3 utasításokat adtak hozzá. Augusztusban hozzáadták az EM64T utasításokat (64 bites számításokhoz), és a foglalatot Socket 775-re változtatták. Szeptemberben megjelent az NX-Bit technológia támogatása, 2005 februárjában pedig ennek a magnak az új verziója – a Prescott 2M. A 2M betűk 2 megabájtot jelentettek; Pontosan ekkora az integrált L2 gyorsítótár mérete. Emellett az Enhanced SpeedStep technológia támogatása is hozzáadásra került, ami lehetővé teszi az operációs rendszer számára a processzor órajelének beállítását.

A 2,4 és 3,8 GHz közötti frekvenciájú processzorokat Prescott és Prescott 2M magokra adtak ki. Ekkorra már világossá vált, hogy a Pentium 4 processzorok teljesítménye nem csak az órajelükön múlik. Ezért a Prescotttól kezdve a processzorok több betűből és számból álló szimbólumokat kapnak (például 519J), amelyek olyan tényezőket kódolnak, mint a rendszerbusz-frekvencia, a gyorsítótár mérete és a támogatott technológiák.

2005 májusában mutatkozott be a Pentium 4 kétmagos analógja, a Pentium D. A Pentium 4 magjának új verziója a Cedar Mill nevet kapta. 2006 januárjában jelent meg, és a Prescott 2M pontos másolata volt, amelyet 0,065 mikronos technológiával gyártottak. Ugyanakkor megjelentek a régebbi P6 architektúrán alapuló processzorok - Intel Core Solo és Intel Core Duo. .

Bevezetés

A nyári szünet előtt mindkét vezető processzorgyártó, az AMD és az Intel kiadta a legújabb processzorokat a modern CPU-vonalakban, amelyek célja a nagy teljesítményű PC-k. Először az AMD megtette az utolsó lépést a közelgő minőségi ugrás előtt, és körülbelül egy hónapja bemutatta az Athlon XP 3200+-t, amely várhatóan az Athlon XP család leggyorsabb képviselője lesz. Az AMD további tervei ebben a piaci szektorban már a következő generációs x86-64 architektúrájú processzorhoz, az Athlon 64-hez kötődnek, aminek idén szeptemberben kellene megjelennie. Az Intel várt egy kis szünetet, és csak ma mutatta be az utolsó Penlium 4-et a 0,13 mikronos Northwood magon. Ennek eredményeként a család végső modellje a 3,2 GHz-es Pentium 4 lett. A következő, új Prescott magra épülő asztali processzor megjelenése előtti szünet a negyedik negyedévig tart, amikor is az Intel ismét magasabbra teszi a lécet a magasabb órajellel és továbbfejlesztett architektúrával rendelkező asztali processzorai teljesítménye terén.

Meg kell jegyezni, hogy az Athlon és a Pentium 4 architektúrák közötti konfrontáció során az Intel architektúrája skálázhatóbbnak bizonyult. A különféle technológiai eljárásokkal előállított Pentium 4 fennállása alatt frekvenciájuk már több mint kétszeresére nőtt, és probléma nélkül elérték a 3,2 GHz-et hagyományos 0,13 mikronos technológiai eljárással. A 2,2 GHz-es Athlon XP-vel kiragadt AMD jelenleg nem büszkélkedhet ilyen magas frekvenciákkal processzorai számára. És bár ugyanazokon a frekvenciákon az Athlon XP teljesítményében jelentősen felülmúlja a Pentium 4-et, az órajelek egyre növekvő különbsége megtette a hatását: a 2,2 GHz-es Athlon XP 3200+ teljes értékűnek nevezhető. a Penium 4 3,2 GHz-es versenytársa csak jelentős fenntartásokkal.

Az alábbi grafikonon úgy döntöttünk, hogy bemutatjuk, hogyan nőtt a Pentium 4 és az Athlon családok processzorainak frekvenciája az elmúlt három évben:

Mint látható, a 2,2 GHz-es frekvencia leküzdhetetlen gátat jelent az AMD számára, amit jó esetben is csak a jövő év második felében lehet leküzdeni, amikor az AMD 90 nanométeres technológia használatára adja át gyártólétesítményeit. Addig még a következő generációs Athlon 64 processzorok is ilyen alacsony frekvenciájúak lesznek. Nehéz megmondani, hogy felveszik-e a versenyt Prescott-tal. Úgy tűnik azonban, hogy az AMD komoly bajban van. A Prescott nagyobb L1 és L2 gyorsítótárával, továbbfejlesztett Hyper-Threading technológiájával és emelkedő frekvenciájával sokkal vonzóbb ajánlat lehet, mint az Athlon 64.

Ami a Pentium 4 processzorokat illeti, csak irigyelni lehet a skálázhatóságukat. A Pentium 4 frekvenciája fokozatosan nőtt a processzorok megjelenése óta. Az idei nyáron-ősszel tapasztalt enyhe szünetet egy új technológiai folyamat bevezetésének szükségessége magyarázza, de ez nem befolyásolhatja a processzorpiaci erőviszonyokat. A Hyper-Threading technológia engedélyezésével és processzorainak 800 MHz-es busz használatára való átállításával az Intel észrevehető fölényt ért el régebbi CPU-modelljei között a versenytársak processzoraival szemben, és most már nem kell aggódnia semmi miatt, legalábbis az Athlon 64 tömeges elosztásáig. elkezdődik.

A fenti grafikonon is bemutattuk az AMD és az Intel közvetlen terveit új CPU-k kiadására. Úgy tűnik, hogy az AMD-nek egyhamar nem lehetnek illúziói a piaci pozíciójával kapcsolatban. Az Intellel való egyenlő feltételek mellett vívott küzdelem véget ér számára, a cég visszatér megszokott szerepéhez, a felzárkózáshoz. Hosszú távú előrejelzéseket azonban még korai lenne, lássuk, mit hoz az AMD-nek az Athlon 64 megjelenése. A szoftverfejlesztők AMD64 technológiára adott visszafogott reakciójából ítélve azonban a következő megjelenésével nem történik forradalom processzorok generációja az AMD-től.

Intel Pentium 4 3,2 GHz

Az Intel ma, június 23-án bejelentett új Pentium 4 3,2 GHz-es processzora technológiai szempontból semmi különös. Ez ugyanaz a Northwood, amely 800 MHz-es buszfrekvencián működik, és támogatja a Hyper-Threading technológiát. Vagyis valójában a processzor teljesen azonos (az órajel frekvenciát leszámítva) Pentium 4 3.0, amit áprilisban jelentett be az Intel.

A Pentium 4 3,2 GHz-es processzor elődeihez hasonlóan a D1 léptetőmagot használja

A következő, Northwood magra épülő Pentium 4 processzor megjelenése kapcsán csak az újonnan megnövekedett hőtermelést érdemes megjegyezni. Most a Pentium 4 3,2 GHz jellemző hőleadása körülbelül 85 W, a maximum pedig jelentősen meghaladja a 100 W-ot. Éppen ezért a jól megtervezett tokok használata az egyik szükséges követelmény a Pentium 4 3,2 GHz-es operációs rendszereken. Egy ventilátor a tokban most nyilvánvalóan nem elegendő, emellett gondoskodni kell arról, hogy a processzor elhelyezési helyének levegője jól szellőző legyen. Az Intel szerint a processzor hűtőbordáját körülvevő levegő hőmérséklete nem haladhatja meg a 42 fokot.

Nos, emlékeztessünk még egyszer arra, hogy a bemutatott Pentium 4 3,2 GHz az Intel legújabb, 0,13 mikronos technológián alapuló, nagy teljesítményű asztali rendszerekhez készült CPU-ja. Az ilyen rendszerek következő processzora az új Prescott magot fogja használni, amelyet 90 nanométeres technológiával gyártanak. Ennek megfelelően a jövőbeni asztali processzorok hőleadása kisebb lesz. Következésképpen a 3,2 GHz-es Pentium 4 továbbra is a hőelvezetési rekorder marad.

A Pentium 4 3,2 GHz-es hivatalos ára 637 dollár, ami azt jelenti, hogy ez a processzor ma a legdrágább CPU az asztali számítógépekhez. Sőt, az Intel azt javasolja, hogy az új terméket drága, i875P lapkakészletre épülő alaplapokkal használják. Ez a követelmény azonban, mint tudjuk, elhanyagolható: sok olcsóbb, i865PE-re épülő alaplap hasonló szintű teljesítményt nyújt az i865PE logikai készletben a gyártók PAT technológia aktiválásának köszönhetően.

Hogyan teszteltük

A tesztelés célja annak meghatározása volt, hogy az új Pentium 4 3,2 GHz milyen teljesítményt tud nyújtani elődeihez és a konkurens Athlon XP sorozat régebbi modelljeihez képest. Így a Pentium 4 3,2 GHz mellett a Petnium 4 3,0 GHz, az Athlon XP 3200+ és az Athlon XP 3000+ vett részt a tesztelésben. A Pentium 4 tesztek platformjaként egy i875P lapkakészletre (Canterwood) alapuló alaplapot választottunk kétcsatornás DDR400 memóriával, az Athlon XP teszteket pedig a legerősebb NVIDIA nForce 400 Ultra lapkakészletre épülő alaplappal végeztük.

A tesztrendszerek összetételét az alábbiakban adjuk meg:

Megjegyzések:

• A memória minden esetben szinkron üzemmódban működött az FSB-vel, kétcsatornás konfigurációban. A legagresszívebb időzítés a 2-2-2-5 volt.
• A tesztelést Windows XP SP1 operációs rendszeren végezték, amelyen a DirectX 9.0a telepítve van.

Termelékenység az irodai és tartalomkészítő alkalmazásokban

Mindenekelőtt a kialakult hagyományoknak megfelelően mértük a processzorok sebességét az irodai alkalmazásokban és a digitális tartalommal működő alkalmazásokban. Ehhez a Winstone család tesztcsomagjait használtuk.

A tipikus irodai üzleti alkalmazásokat magában foglaló Business Winstone 2002-ben az Athlon XP család processzorai állnak a legjobban, amelyek teljesítménye jelentősen meghaladja a versengő család processzorainak sebességét. Ez a helyzet meglehetősen gyakori ennél a tesztnél, és mind az Athlon XP architektúra jellemzői, mind a Barton magban található nagy mennyiségű cache memória határozza meg, amelynek teljes kapacitása az L2 exkluzivitásának köszönhetően eléri a 640 KB-ot.

A Multimedia Content Creation Winstone 2003 átfogó tesztben, amely a tesztplatformok sebességét méri a digitális tartalommal dolgozó alkalmazásokban, némileg más a kép. A NetBurst architektúrával rendelkező Pentium 4 processzorok és a 6,4 GB/másodperc sávszélességű nagy sebességű busz messze lemaradnak a régebbi Athlon XP modellekről.

Teljesítmény a streaming adatok feldolgozásakor

A legtöbb adatfolyammal működő alkalmazás gyorsabban fut Pentium 4 processzorokon, így a NetBurst architektúra minden előnye megmutatkozik. Ezért a WinRAR 3.2-ben elért eredmény senkit sem lep meg. A régebbi Pentium 4 az információtömörítési sebesség tekintetében jelentősen felülmúlja a csúcskategóriás Athlon XP-t.

Hasonló helyzet figyelhető meg a hangfájlok mp3 formátumba történő kódolásakor a LAME 3.93 kodekkel. Ez a kodek egyébként támogatja a többszálas működést, így a Pentium 4 magas eredményei itt is a Hyper-Threading technológia támogatásának tulajdoníthatók ezen CPU-k által. Ennek eredményeként a Pentium 4 3.2 majdnem 20%-kal felülmúlja a régebbi Athlon XP-t 3200+ minősítéssel.

Ebben a tesztelésben az egyik legjobb kódoló, a Canopus Procoder 1.5 segítségével egy AVI videó MPEG-2 formátumba történő kódolási sebességének mérésével kapott eredményeket vettük figyelembe. Meglepő módon az Athlon XP ebben az esetben valamivel nagyobb teljesítményt mutat. Ez azonban valószínűleg az Athlon XP-ben található nagy teljesítményű lebegőpontos egységnek tulajdonítható. A Pentium 4 processzorok SSE2 utasításai ebben az esetben, mint látjuk, nem lehetnek olyan erős alternatívák. Meg kell azonban jegyezni, hogy a sebességbeli különbség a régebbi Athlon XP és Pentium 4 modellek között meglehetősen kicsi.

Az MPEG-4 videókódolás egy másik példa arra a feladatra, ahol a Pentium 4 processzorok Hyper-Threading technológiával és 800 MHz-es busszal mutatják meg erősségeiket. A Pentium 4 3.2 fölénye az Athlon XP 3200+-hoz képest ebben a tesztben közel 20%.

Hasonló helyzet figyelhető meg a videó Windows Media Encoder 9 használatával történő kódolásakor: ez az alkalmazás az SSE2 parancskészletre van optimalizálva, és tökéletesen illeszkedik a NetBurst architektúrához. Ezért egyáltalán nem meglepő, hogy a diagram felső részét ismét az Intel processzorai foglalják el.

Játékteljesítmény

A javított 3Dmark03 verzió megjelenése után a Pentium 4 eredményei az Athlon XP-hez képest ebben a tesztben valamivel magasabbak lettek. Ez azonban nem változtatott az erőviszonyokon: korábban a Pentium 4 volt az éllovas ebben a benchmarkban.

A Pentium 4 megerősíti vezető helyét a 3Dmark03 összesítésében. Igaz, itt kicsi a különbség: ez annak köszönhető, hogy a 3Dmark03 elsősorban a videó alrendszer tesztje.

Miután a Pentium 4 átváltott a 800 MHz-es busz használatára, a Pentium 4 kezdett felülmúlni az Athlon XP-t a régebbi, 3Dmark2001 verzióban. Sőt, a Pentium 4 3,2 GHz és az Athlon XP 3200+ közötti különbség már most is meglehetősen jelentős, és eléri a 6%-ot.

A Quake3-ban a Pentium 4 hagyományosan felülmúlja az Athlon XP-t, így az eredmény nem meglepő.

Hasonló kép figyelhető meg a Return to Castle Wolfenstein játékban. Ez teljesen logikus, mivel ez a játék ugyanazt a Quake3 motort használja.

Az Unreal Tournament 2003 azon kevés alkalmazások egyike, ahol a régebbi Athlon XP modellnek sikerült megtartania a vezető szerepet. Szeretném megjegyezni, hogy nem minden modern játék támogatja a Hyper-Threading technológiát, így az új Pentium 4-ben rejlő lehetőségek még nem teljesek. játékokban derül ki.

De a Serious Sam 2-ben az Athlon XP 3200+ már nem a vezető. Az Intel új processzorának megjelenésével a játékban a pálma a Pentium 4 3,2 GHz-esé válik.

Az új Splinter Cell játék, bár ugyanazon a motoron alapul, mint az Unreal Tournament 2003, gyorsabban fut Intel processzorokon.

Általánosságban elmondható, hogy a modern 3D-s játékok leggyorsabb processzora jelenleg a Pentium 4 3,2 GHz-es, amely a legtöbb játékteszten felülmúlja az Athlon XP 3200+-t. A helyzet gyorsan változik. Nemrég a régebbi Athlon XP-k semmivel sem voltak rosszabbak az Intel processzoroknál a játékteszteken.

3D renderelési teljesítmény

Mivel a tesztelés során általunk használt 3ds max 5.1 jól optimalizált többszálú feldolgozásra, a Pentium 4, amely a Hyper-Threading technológiának köszönhetően egyidejűleg két szálat is képes végrehajtani, nagy különbséggel az élen áll. Még a régebbi Athlon XP 3200+ sem versenyezhet vele.

Teljesen ugyanez mondható el a Lightwave 7.5 renderelési sebességéről. Néhány jelenetben, például a Sunset renderelésekor azonban a régebbi Athlon XP modellek nem néznek ki olyan rosszul, de az ilyen esetek ritkák.

Nehéz felvenni a versenyt az egyidejűleg két szálat futtató Pentium 4-gyel az Athlon XP renderelési feladataiban. Sajnos az AMD nem tervezi olyan technológiák bevezetését, mint a Hyper-Threading, még a jövőbeli Athlon 64 processzoraiban sem.

Teljesen hasonló helyzet figyelhető meg a POV-Ray 3.5-ben.

Tudományos teljesítmény

Az AMD új CPU-inak tudományos számításokban történő teszteléséhez a ScienceMark 2.0 csomagot használták. A teszttel kapcsolatos részletek a http://www.sciencemark.org oldalon találhatók. Ez a benchmark támogatja a többszálú feldolgozást, valamint az összes SIMD utasításkészletet, beleértve az MMX-et, a 3DNow!-t, az SSE-t és az SSE2-t.

Régóta ismert, hogy az Athlon XP család processzorai a legjobban teljesítenek matematikai modellezési vagy kriptográfiai feladatokban. Itt egy újabb megerősítést látunk ennek a ténynek. Bár meg kell mondanom, az Athlon XP kezdi elveszíteni korábbi előnyét. Például a Molecular Dynamics tesztben az új, 3,2 GHz-es Pentium 4 a legjobb.

Ebben a részben a ScienceMark teszt mellett úgy döntöttünk, hogy teszteljük az új processzorok sebességét az MD@home orosz elosztott számítástechnikai projekt kliensében, amely az oligopeptidek (fehérjefragmensek) dinamikus tulajdonságainak kiszámítására szolgál. Az oligopeptidek tulajdonságainak kiszámítása segítheti a fehérjék alapvető tulajdonságainak tanulmányozását, ezáltal hozzájárulhat a tudomány fejlődéséhez.

Mint látható, az új Pentium 4 gyorsabban oldja meg a molekuláris dinamikai problémákat, mint az Athlon XP. A Pentium 4 a Hyper-Threading technológiájának köszönhetően ér el ilyen magas eredményt. Maga az MD@home kliens sajnos nem támogatja a többszálú feldolgozást, de két kliensprogram párhuzamos futtatása Hyper-Threading technológiás processzorokkal rendelkező rendszereken lehetővé teszi a számítási folyamat több mint 40%-os felgyorsítását.

következtetéseket

A tesztelés egyértelműen azt mutatja, hogy a verseny következő szakaszában az Intelnek sikerült legyőznie az AMD-t. A Northwood magra épülő legújabb processzor a legtöbb tesztben felülmúlja a régebbi és legújabb Athlon XP modelleket. A közelmúltban az Intel jelentősen növelte a processzorok frekvenciáját, növelte a busz frekvenciáját, és bevezette az okos Hyper-Threading technológiát is, amely számos feladatnál további sebességnövekedést ad. Az AMD, mivel technológiai és architekturális nehézségek miatt nem tudta növelni processzorainak órajelét, nem tudta megfelelően megerősíteni CPU-it. Már az új Barton mag megjelenése sem javított a helyzeten: a legújabb Pentium 4 modellek egyértelműen erősebbek, mint a régebbi Athlon XP. Ennek eredményeként a 3,2 GHz-es Pentium 4 tekinthető jelenleg a legerősebb asztali rendszerek CPU-jának. Ez a helyzet legalább szeptemberig kitart, amikor is az AMD-nek végre be kell jelentenie az új Athlon 64 család processzorait.

Azt is meg kell jegyezni, hogy az AMD által a processzorok címkézésére jelenleg használt minősítési rendszer már nem lehet az a kritérium, amely alapján az Athlon XP összehasonlítható a Pentium 4-gyel. A Pentium 4-nél történt fejlesztések, beleértve a CPU-k fordítását is. 800 MHz-es buszon és a Hyper-Threading technológia bevezetése oda vezetett, hogy a Pentium 4 a megfelelő Athlon XP besorolásával megegyező frekvenciával egyértelműen gyorsabb.

Általában az őszre várunk, amikor az AMD és az Intel is bemutatja új fejlesztéseit, a Prescottot és az Athlon 64-et, amelyek felerősíthetik a versenyt a régóta tartó riválisok között a processzorpiacon. Az AMD-t most az Intel az olcsó processzorok szektorába szorítja, ahol azonban ez a cég kiválóan érzi magát: a Celeron őszintén gyenge versenytárs az Athlon XP-hez képest.

Tavaly Intel kiadott egy új kernelt - Prescott- Mert Pentium 4, melynek jellemzője az volt 90 -nm technikai folyamat, 2-es szintű gyorsítótár növelve 1 MB, emellett egy utasításkészlet is megjelent SSE3. Ezzel egy időben bemutatták a nagyközönségnek Pentium 4 Extreme Edition 3,4 GHz s 2 MB 3. szintű gyorsítótár. A platformot nyáron jelentették be Aljzat 775, ami azért érdekelt minket, mert a processzor lábai „átkapcsoltak” a foglalatba. Az új csatlakozóval együtt chipkészleteket is kaptunk i915És i925, melynek funkciókészlete mindenkinek kellemesen elnyerte a tetszését: DDR2 SDRAM, PCI Express grafikákhoz és perifériákhoz, hang HDA, WLAN, Mátrix RAID stb. Körülbelül ugyanebben az időben az Intel bevezette a modellszámokat, azelőtt csak foglalkozott vele AMD. És meg kellett szoknunk a vonalat Celeron 3xx, Pentium 4 5xx.

Az új Prescott magnak azonban problémái voltak a nagy hőelvezetéssel, ami elérte 115 W a legjobb modellekhez. Ugyanakkor a teljesítmény a maghoz képest Northwood gyakorlatilag nem nőtt. Eközben a versenytársak nem aludtak, az AMD bemutatta a magot Winchester, amelyet alacsony hőtermelés jellemez. Ráadásul a cég technológiával vesztegette meg a felhasználókat Cool"n"Csendes(a frekvencia és a feszültség csökkentése alacsony terhelésnél), NX-bit(puffer túlcsordulás esetén megakadályozza a kódvégrehajtást) és x86-64(64 bites kiterjesztések).

Ennek eredményeként a Prescott sokszor módosult, és rengeteg processzorlépés született. Nem sokkal később az Intel mérnökei a kiegyensúlyozott processzorokat léptetéssel mutatták be E0. Feltörekvő technológia Hőfelügyelet 2 javított túlmelegedés elleni védelem - a processzor csökkenteni kezdte a frekvenciát és a feszültséget, ha a hőtermelés eléri a kritikus határt. Ez a megközelítés jobb, mint a fojtás, amikor a processzor ugyanabban a helyzetben elmulasztotta az órajel impulzusait. Ennek ellenére továbbra is bekapcsol, de extrém esetekben. A Thermal Monitoring 2 technológia készenléti üzemmódban is működhet a hőleadás csökkentése érdekében, de ez telepítést igényel Service Pack 2. Az új léptetésben megjelent XD-bit, amely a rosszindulatú kódok végrehajtásának tiltó funkcióját látja el, ehhez SP2 is szükséges. Az ezt a funkciót támogató processzorok megkapták az utótagot J. Kinézet 64 -bit kiterjesztések EM64T Soha nem láttuk az 500-as vonalra lépve az E0-n.

Emlékezzünk azonban az AMD-re, amely addigra már processzorokat vezetett be Athlon 64 4000+És FX-55. Ez utóbbi bizonyult a legjobb processzornak a játékosok számára, extrém játékteljesítményt nyújtva. Az Intel erre a támadásra egy lapkakészlet kiadásával válaszolt i925XEÉs Pentium 4 Extreme Edition 3.46 GHz rendszerbusszal 1066 MHz. Az új P4 EE egyéb jellemzői nem változtak: L2 gyorsítótár 512 KB, L3 - 2 MB (mag Gallatin). Jaj, rendkívüli áron, $ 999 az újonc a legtöbb játéktesztben az FX-55 ellen veszített.

Íme, röviden a 2005 eleji helyzet.

A SpeedStep lényege a következő lesz: játékokhoz érdemes teljesen kikapcsolni, irodai és egyéb munkákhoz pedig inkább bekapcsolni. Ekkor a processzor alacsonyabb frekvencián fog működni, és kevesebb hőt termel.

Új oldal a Pentium 4 életében: 600. modellek

A legfontosabb különbség az újak között Pentium 6xx- növelje az L2 gyorsítótárat 2 MB A teljes új processzorsorozat támogatja az XD bitet. Az energiagazdálkodási technológia tovább fejlődött: ha az E0 stepping a Thermal Monitoring 2-vel büszkélkedhet, akkor az új processzorok technológiát adtak hozzá Továbbfejlesztett SpeedStep, amelyet korábban csak a cég mobil processzoraiban használtak. Lehetővé teszi a feszültség és a frekvencia csökkentését, ha a processzor terhelése csekély. A fő különbség a két technológia között az, hogy ez utóbbi esetben a frekvenciacsökkentés „kezdeményezője” az operációs rendszer, és nem a processzor.

Minden Pentium 6xx támogatja a 64 bites EM64T bővítményeket (az AMD x86-64 bővítményéhez hasonlóan). Ez a funkció azonban csak használat közben lehet hasznos Windows XP 64 bites kiadás. De még ennek az operációs rendszernek a hivatalos megjelenése után sem szűnnek meg az AMD és az Intel felhasználók problémái: a tény az, hogy csak akkor kap teljesítménynövekedést, ha az operációs rendszer, az illesztőprogramok és a programok 64 bitesek. De ezzel nagy gondok vannak, és még azt is nehéz megmondani, hogy mikor tudjuk majd kihasználni az új technológia gyümölcseit. Másrészt, ha az Intel felvállalja ezt az ügyet, a folyamat sokkal gyorsabban fog menni.

Érdemes azt is elmondani, hogy az EM64T technológia az 5xx sorozat néhány modelljében is megtalálható lesz (a szám végén „egyesekkel”), de az Enhanced Speed ​​​​Step a 6xx sorozat exkluzív jellemzője marad.

Fizikailag a Pentium 4 6xx vonal szerszáma lényegesen nagyobb, mint az 5xxé: 169 milliónyi tranzisztor és 135 mm 2 vs 125 milliók és 112 mm 2.

Az új P4 Extreme Edition modell elég érdekes. Sajnos Pentium 4 Extreme Edition 3,46 A 2004 novemberében kiadott GHz nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket, ezért leselejtezték. Ezt az új P4 Extreme Edition váltotta fel 3,73 GHz, ami egy normál 6xx processzor, de rendszerbusz-frekvenciával 1066 MHz. A 2. szintű gyorsítótár ugyanaz a 2 MB, de a 3. szintű gyorsítótártól el kellett búcsúzni.

Érdemes megjegyezni, hogy a 6xx vonal drágább lesz, mint az 500-as modellek azonos órajel-frekvenciák mellett.

A frekvenciaversenynek vége

Az évek során megszokhattuk, hogy a processzorgyártók rendszeresen megnövekedett órajellel örvendeztetnek meg bennünket – ez a mutató volt az élen. 2004 végére az Intel a Pentium 4 frekvenciájú kiadását tervezte 4 GHz-en, de soha nem jelent meg. A cég mérnökei és vezetése rájött, hogy a boldogság nem gigahertzben van, és egyszerűen lehetetlen folyamatosan növelni a frekvenciát, különösen azért, mert a növekedés nem vezet arányos rendszerteljesítménynövekedéshez.

Hasonló a helyzet az AMD-vel is: nem valószínű, hogy idén olyan processzorral találkozunk, amely átlépi a küszöböt 3 GHz. És miért van erre szükség, ha a modern Athlon 64 sebességgel akár 2,6 A GHz-es frekvenciák sikeresen versenyeznek az Intel termékekkel.

Mindkét cég most azon dolgozik, hogy új technológiák alkalmazásával és funkcióik bővítésével javítsa processzorai hatékonyságát és teljesítményét. Az órasebességekért folytatott verseny véget ért. Valójában a 6xx sorozat ennek kiváló példája lett.

Következtetés

Ha összehasonlítjuk az 5xx és 6xx vonalat, akkor a következtetés egészen határozott lesz: a processzorok új verziói jobbak, bár a megduplázott gyorsítótár mérete nem befolyásolja különösebben a teljesítményt. De az EM64T, XD-bit, Thermal Monitoring 2, Enhanced SpeedStep funkcióknak köszönhetően az új Pentium 4 nagyon ígéretesnek tűnik. A nagy teljesítmény, a lenyűgöző kiegészítő funkciók és az ésszerű energiafogyasztás jelentősen megváltoztatja a képet. Ráadásul az új termékek teljes mértékben kompatibilisek a Socket 775-höz már ismert alaplapokkal, csak a BIOS frissítésére lehet szükség.

Egészen idáig az Intelt azzal vádolhatták, hogy némileg lassan vezeti be az új technológiákat: az AMD jóval korábban implementálta a 64 bites bővítményeket, bár az igazi előny még mindig nem nyilvánvaló. Az AMD-tulajdonosok az NX-bitet és a Cool"n"Quiet-et is elég régen látták.

Továbbra sem világos azonban, hogy az Intel miért hirdetett ilyen magas árat az új processzorokért: lényegesen drágábbak, mint a régebbi verziók.

Így vagy úgy, az elkövetkező hónapokban sokkal radikálisabb frissítésekre kell számítanunk a Pentium 4 termékcsaládban az Inteltől – kétmagos processzorok, Vanderpool virtualizációs technológia (VT) és még sok más.