oldi

Intel Celeron 1,2 ГГц 0,13 мкм — новая жизнь Tualatin

Сергей Пахомов

Первое знакомство

Klondike HS

Genius 145 «Славный»

Выводы

Первое знакомство

После снятия с производства процессора Pentium III на ядре Coppermine и выпуска процессора Pentium 4 судьба нового ядра Tualatin, выполненного по технологии 0,13 мкм, казалась довольно печальной. Действительно, новое ядро Tualatin, рассчитанное на частоты более 1 ГГц, первоначально планировалось как основа нового процессора Pentium III. Однако с началом производства процессоров Pentium 4 на ядре Willamette (0,18 мкм) планы компании Intel претерпели существенные изменения. По коммерческим соображениям новый вариант процессора Pentium III c ядром Tualatin так и не получил широкого распространения. Причина проста: такой процессор мог бы составить конкуренцию младшим моделям Pentium 4. Впрочем, говорить о полном забвении нового ядра Tualatin нельзя, поскольку Intel выпускает два процессора Pentium III именно с этим ядром — Pentium III-S и Pentium III-M. Первый из них ориентирован на использование в серверах, а второй — в высокопроизводительных ноутбуках.

Что же нового содержало в себе ядро Tualatin, выполненное по технологии 0,13 мкм? Основное его отличие от ядра Coppermine, выполненного по технологии 0,18 мкм, заключается в возможности использования в два раза большего объема кэша L2: в Tualatin он составляет 512 Кбайт, против 256 Кбайт в Coppermine. В остальном же архитектура ядра осталась почти неизменной. Так, кэш L2 работает на частоте ядра и имеет 256-битную шину доступа ATC (Advanced Transfer Cache), а кэш L1 имеет размер 32 Кбайт и разделен на область данных и область инструкций. Кэш-память L2 разбита на восемь областей ассоциативности, а размер одной строки кэша составляет 32 байта. Структура команд SSE и ММХ не претерпела изменений, как и длина конвейера: все те же 10 стадий, которые не позволяют сильно увеличивать тактовую частоту процессора. Напомним, что в новом процессоре Pentium 4 длина конвейера составляет уже 20 стадий, вследствие чего можно поднять тактовую частоту процессора, так как время задержки между обработкой двух последовательных стадий уменьшается.

Впрочем, есть в новом ядре и новшества. Например, используется новая технология Data Prefetch Logic, задача которой заключается в предсказании и в предварительной выборке из оперативной памяти в кэш L2 данных, которые могут потребоваться процессору. В результате использования этой технологии при очередных обращениях к данным процессор при правильном предсказании может выполнять обращение более быстродействующему L2-кэшу, вместо длительных операций с системной памятью. С учетом объема кэша L2 данная технология дает существенный прирост в производительности по сравнению с ядром Coppermine.

Кроме уже упомянутых процессоров Intel Pentium III-S и Pentium III-M на ядре Tualatin, не так давно появился и новый процессор Intel Celeron, выполненный по технологии 0,13 мкм на том же ядре. В настоящее время доступны процессоры с тактовой частотой 1,2 ГГц. По своим конструктивным особенностям указанный процессор занимает промежуточное положение между процессорами Intel Pentium III Tualatin и Pentium III Coppermine и фактически должен занять освободившуюся нишу после ухода с рынка процессора Intel Pentium III, то есть может позиционироваться как процессор для офисного использования.

Вкратце характеристики нового процессора таковы. Кэш первого уровня L1 составляет 32 Кбайт (по 156 Кбайт на кэш данных и на кэш инструкций). Кэш второго уровня L2 составляет 256 Кбайт, работает на частоте ядра и имеет шину доступа ATC (Advanced Transfer Cache) 256 бит. Таким образом, размер кэша второго уровня в два раза меньше, чем в процессоре Intel Pentium III Tualatin, но такой же, как в процессоре Intel Pentium III Coppermine. Степень ассоциативности кэша L2 равна 8, то есть осталась такой же, как и для процессора Pentium III.

Другим отличием процессора Intel Celeron 0,13 мкм от Intel Pentium III является частота системной шины. Для Pentium III она составляет 133, а для Celeron — 100 МГц. Во всем остальном процессоры практически идентичны, но за небольшим исключением: напряжение ядра нового процессора составляет 1,475 Вт, а максимальное тепловыделение — 29,9 Вт.

Сравнительная характеристика процессора Intel Pentium III на ядре Coppermine и процессоров Pentium III и Celeron на ядре Tualatin представлена в табл. 1.

Казалось бы, величина напряжения питания ядра процессора не должна беспокоить конечных пользователей, но дело в том, что далеко не все материнские платы смогут поддержать новый процессор. Поскольку новый Celeron рассчитан на установку в разъем Socket 370 и в этом смысле может представлять собой прекрасное решение для upgrade, нужно иметь в виду, что «распознают» этот процессор далеко не все материнские платы. Для того чтобы материнская плата «распознала» новый процессор, она должна поддерживать спецификацию VRM 8,5, в соответствии с которой регулятор напряжения ядра процессора может изменять значение с шагом 0,025 В. Кроме того, это должны быть платы с новыми версиями чипсетов i815 (stepping B) и i810 (stepping B2) или с чипсетами VIA Apollo Pro133T, VIA Apollo Pro266T и ALi Aladdin Pro 5T. Из-за таких особенностей возможность upgrade может оказаться нереальной для многих потенциальных пользователей. Если же в вашем распоряжении находится именно такая плата, то процессор Celeron 1,2 ГГц на ядре Tualatin — это как раз то, что нужно.

В начало В начало

Klondike HS

Российские компании, профессионально занимающиеся сборкой компьютеров, оперативно отреагировали на появление нового процессора, анонсировав свои новые модели. Одной из таких отечественных компаний является хорошо известная компания «Клондайк Компьютерс» (http://www.klondike.ru/), представившая на рынок новый компьютер Klondike HS на базе процессора Intel Celeron 1,2 ГГц, построенный на материнской плате ASUS TUSL2-C с чипсетом i815EP-B. Такая плата имеет разъем Socket 370 FC-PGA2 и VTR 8,5, то есть поддерживает установку как старых Pentium III Coppermine 0,18 мкм, так и новых Celeron Tualatin 0,13 мкм.

Klondike HS позиционируется как полноценная рабочая станция среднего или начального уровня, то есть компьютер, предназначенный для офисного использования. Впрочем, на наш взгляд, относить данный компьютер к начальному уровню вряд ли стоит (во всяком случае, пока). Возможно, когда компьютеры на базе Pentium 4 станут пользоваться большим спросом и стоить меньше, компьютеры на базе Celeron 1,2 ГГц и займут нишу low-end. Но в настоящее время, когда подавляющее количество конечных пользователей знают о Pentium 4 только по публикациям в журналах, компьютеры на базе нового процессора Celeron 1,2 ГГц могут представлять собой сочетание высоких результатов и приемлемых цен.

Модель Klondike HS в своей базовой конфигурации оснащена 128 Мбайт оперативной памяти PC133 SDRAM, жестким диском IBM IC35L020 20 Гбайт, графическим AGP-адаптером GIGABYTE GA-62232C TNT2 M64 32 Мбайт, звуковой картой ESS Solo-1 1938S и CD-ROM-дисководом LG 52x. Такая конфигурация выглядит достаточно сбалансированной именно для офисного варианта. Действительно, если компьютер не предназначен для использования под мультимедийные или игровые приложения, то и нет необходимости в высокопроизводительных 3D-картах, особенно если учесть, что мощная видеокарта на базе современного чипсета GeForce3 для раскрытия своего потенциала требует и высокопроизводительного процессора Pentium 4.

В начало В начало

Genius 145 «Славный»

Другим примером рабочей станции на базе процессора Intel Celeron 1,2 ГГц является компьютер под названием Genius 145 «Славный», предоставленный нам компанией «Бюрократ», производящей такие модели серийно. Компьютер также построен на плате ASUS TUSL2-C. Кроме того, в базовой конфигурации компьютера устанавливается 256 Мбайт оперативной памяти PC 133 SDRAM, жесткий диск IBM IC35L020 20 Гбайт, AGP-графический адаптер ASUS V7100Pro, GeForce2 MX400, 32 Mбайт и звуковая карта Genius SM 32x2. Также в комплект поставки входит установленная операционная система Windows Me (русская версия).

Чтобы не только теоретически, но и практически оценить возможности новой системы, мы провели стандартное для рабочих станций тестирование модели Genius 145 «Славный», построенной, как уже было сказано, на базе Celeron 1,2 ГГЦ. Однако сами по себе цифры мало что могут сказать большинству читателей, поэтому, для того чтобы дать им возможность сравнить результаты тестирования указанного компьютера с еще какой-либо платформой, мы использовали высокопроизводительный компьютер под названием Genius 845 «Достойный» на базе процессора Intel Pentium 2 ГГц, также предоставленный нам компанией «Бюрократ», собирающей такие компьютеры серийно. Попутно отметим, что, судя по комплектации и сбалансированности всех подсистем, компьютер вполне оправдывает свое название. Он построен на базе материнской платы ASUS P4T-E c чипсетом i850 и процессором Intel Pentium 4 2 ГГц. Объем установленной RDRAM-памяти составлял 256 Мбайт, а в качестве видеоадаптера использовалась современная высокопроизводительная 3D-карта ASUS V8200 GeForce3, позволяющая реализовать потенциальные возможности процессора.

Конечно, сравнивать такие разные системы, как Intel Pentium 4 и Intel Celeron, да еще и с разными тактовыми частотами, было бы крайне некорректно, тем более что эти процессоры по-разному позиционируются. Поэтому еще раз подчеркнем: мы не пытаемся впрямую сопоставлять возможности этих систем друг с другом, а лишь используем компьютер на базе Intel Pentium 4 в качестве эталона для сравнения. Технические характеристики этих компьютеров представлены в табл. 2.

Для измерения общей производительности системы были использованы тесты ZD Business Winstone 2001 и Content Creation Winstone 2001, которые используют имитацию наиболее распространенных прикладных программ, а также тесты Internet Content Creation и Office Productivity, входящие в пакет BAPCo SYSMark 2001.

Для измерения производительности процессора (CPU Benchmark) и оперативной памяти (Memory Benchmark) использовались тесты пакета SiSoft Sandra 2001 te.

Измерения производительности дисковой (Business Disk WinMark 99, High-End Disk WinMark 99) и графической (Business Graphics WinMark, High-End Graphics WinMark 99) подсистем производились при помощи пакета ZD WinBench 99 (версия 2.0).

Для измерения производительности дисковода CD-ROM применялся пакет ZD CD WinBench 99 (версия 1.1.1).

На платформах также выполнялся тест BAPCo 3DMArk 2001, который предназначен для измерения производительности компьютера при работе с 3D-графикой.

Все тесты проводились в видеорежиме с 32-битной глубиной цвета, разрешением 1024Ѕ768 точек и частотой кадровой развертки 85 Гц.

В процессе тестирования использовалась операционная система Windows Me PE; результаты тестирования отображены в табл. 3.

В тесте ZD Business Winstone 2001, оценивающем производительность при решении типичных офисных задач, результат нового Celeron просто превосходен. Большой L2-кэш с широкой 256-битной шиной, связывающей его с ядром, а также относительно высокая тактовая частота позволяют Celeron 1,2 ГГц продемонстрировать результаты, сходные с процессором Pentium 4, где тактовая частота почти что в два раза больше.

Несколько хуже результаты в тесте ZD Content Creation Winstone 2001, что, впрочем, вполне объяснимо. Дело в том, что задачи, входящие в тестовый пакет Content Creation Winstone 2001, предъявляют повышенные требования к пропускной способности шины памяти и процессора. Поэтому Celeron, пропускная способность процессорной шины и шины памяти которого составляет всего 800 Мбайт/с (100 МГц Ѕ 64 бит), явно проигрывает Pentium 4 с пропускной способностью процессорной шины и шины памяти в 3,2 Гбайт/с.

В тесте BAPCo SYSMark 2001/Internet Content Creation также заметно явное превосходство процессора Pentium 4. Причина, по всей видимости, кроется в приложении Windows Media Encoder 7.0, входящем в состав теста. Это приложение быстрее работает на процессорах Pentium 4 благодаря своей оптимизации под наборы SSE2, которых не поддерживает процессор Celeron (как, впрочем, и Pentium III). В офисной части пакета SYSMark 2001/Office Productivity отставание Celeron от Pentium 4 не столь очевидно.

В графическом тесте BAPCo 3DMark 2001/1024 Ѕ 768 Ѕ 32/3DMark Score (3D marks) процессор Pentium 4 показывает явное превосходство. Впрочем, это и неудивительно, если вспомнить, что он за счет своей архитектуры NetBurst и, в частности, за счет увеличенного конвейера, ориентирован на потоковую обработку информации, к которой относится и 3D-графика.

В синтетических тестах SiSift Sandra 2001 te/CPU Benchmark отставание Celeron on Pentium 4 не столь очевидно. По всей видимости, низкий результат для Pentium 4 можно объяснить тем, что тест не учитывает особенностей нового процессора при работе с инструкциями ALU и FPU.

Дело в том, что с блоком FPU никаких кардинальных изменений в Pentium 4 не произошло. Как известно, вместо совершенствования блока FPU в новом процессоре Pentium 4 увеличены возможности блока SSE, который теперь носит название SSE2. В результате SSE2 позволяет работать с любыми типами данных, то есть является чем-то средним между MMX и SSE.

Хотя блок SSE2 позволяет получить значительный прирост производительности, использование нового набора команд требует специальной оптимизации программ. Программы, не использующие SSE2, а полагающиеся на обычный арифметический сопроцессор, никакого прироста в производительности при использовании Pentium 4 не получают.

Второй тест пакета SiSoft Sandra 2001 te/Memory Benchmark определяет пропускную способность шины памяти и скорости работы инструкций ALU и FPU, отвечающих за обмен данными с памятью. В этом тесте явное лидерство было за Pentium 4, что вполне понятно. Во-первых, Pentium 4 работает с двухканальной памятью с пропускной способностью канала связи 3,2 Гбайт/с против 800 Мбайт/с для процессора Celeron. А во-вторых, в процессоре Pentium 4 арифметико-логическое устройство (ALU) работает на удвоенной частоте процессора, то есть для Pentium 4 2 ГГц ALU работает на тактовой частоте 4 ГГц.

Тесты ZD WinBench хотя и являются общепризнанными и доступными, но, в общем-то, несколько устарели морально. Естественно, они не ориентированы на процессор Pentium 4, поскольку в них используются отнюдь не новые приложения, и в этом смысле ценность результатов данных тестов может показаться несколько сомнительной. С другой стороны, вследствие общедоступности этих тестов любой читатель может сравнить результаты тестирования своего компьютера с теми, что приводим мы. В этих тестах разница между результатами компьютеров на базе Pentium 4 и Celeron минимальна, что связано прежде всего с акцентом тестов не на процессорную подсистему, а на дисковую и видеоподсистему компьютеров.

В начало В начало

Выводы

По результатам тестирования компьютера Genius 845 «Достойный» на базе процессора Intel Pentium 4 2 ГГц хотелось бы сказать следующее. Производительность компьютера в ряде приложений была не столь высока, как можно было ожидать от нового процессора. И дело прежде всего в том, что технология производства процессоров явно обогнала технологию производства тестовых программ для них. В итоге новые технологии, заложенные в процессоре, не могут себя полностью реализовать, а следовательно, компьютеры, построенные на базе этих процессоров, просто не в состоянии раскрыть весь свой потенциал. Ясно одно: с появлением программного обеспечения, поддерживающего новые процессорные технологии, действия компьютеров на базе Pentium 4 станут еще более впечатляющими.

Если платформы на базе Intel Penium 4 ориентированы в первую очередь на высокопроизводительные рабочие станции, то компьютеры на базе процессоров Celeron 1,2 ГГц, пришедших на смену Pentium III, адресованы массовому пользователю. На примере рабочих станций Genius 145 «Славный» отчетливо видно, что процессор Celeron на ядре Tualatin показывает хорошую производительность и, что самое главное, за небольшие деньги.

КомпьютерПресс 12'2001