Еще один подарок, или Процессор Intel Pentium 4 2,53 ГГц

Сергей Пахомов

Постепенно мы стали привыкать к тому, что каждый месяц компания Intel представляет на нашем рынке очередную версию нового процессора. В майском номере журнала мы знакомили наших читателей с новым процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц, в июньском номере был опубликован отчет о тестировании процессора Intel Pentium 4 2,4 B ГГц, а теперь пришла очередь нового процессора — Intel Pentium 4 2,53 ГГц.

овый процессор компании Intel является логическим продолжением предшествующего процессора Intel Pentium 4 2,4 B ГГц. Так же, как и его младший собрат, он выполнен по 0,13-микронной технологии на ядре Northwood и поддерживает частоту системной шины 533 МГц. Поэтому можно смело утверждать, что новые процессоры Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и Intel Pentium 4 2,53 ГГц — это не просто «разогнанные» процессоры, а процессоры с новым интерфейсом взаимодействия с системной шиной. Фактически с этих моделей начинается новый этап в развитии процессоров Pentium 4. Возможно, это чересчур громко сказано, но в любом случае новые процессоры не являются «разогнанными» копиями старых моделей.

Внешний вид нового процессора не изменился — все тот же корпус FC-PGA2 (Flip-Chip Pin Grid Array) и формфактор mPGA-478. Немного повысилась потребляемая мощность: если для процессора Intel Pentium 4 2,4 B ГГц она составляла 57,8 Вт, то для нового процессора — 59,3 Вт. Как уже отмечалось, основное отличие нового процессора — поддержка системной шины 533 МГц, в результате чего системная шина имеет пропускную способность 4,26 Гбайт/с.

Для того чтобы протестировать новый процессор и сравнить его с предыдущими моделями, мы воспользовались материнской платой Intel D850EMV2, построенной на чипсете i850E. Этот чипсет поддерживает частоту системной шины как 400, так и 533 МГц; соответственно и платы на его основе поддерживают как новые, так и старые модели процессоров. Сама по себе плата по документации рассчитана на установку двухканальной памяти RDRAM PC800, что при частоте шины памяти 400 МГц обеспечивает пропускную способность в 3,2 Гбайт/с. С учетом того, что пропускная способность системной шины при этом составляет 4,26 Гбайт/с, наблюдается некоторый дисбаланс между пропускной способностью процессора и памяти. Чтобы ликвидировать этот дисбаланс, мы на свой страх и риск попробовали установить на данную плату новый тип памяти RDRAM PC1066, поддерживающий частоту 533 МГц. И хотя такая возможность платы Intel D850EMV2 не является документированной (компания Intel не объявляла об официальной поддержке нового типа памяти), плата не только распознала новый тип памяти (предупредив при этом, что за последствия не ручается), но и прекрасно заработала с ней на частоте 533 МГц. Еще раз подчеркнем, что официально эту память плата Intel D850EMV2 не поддерживает и что компания Intel не рекомендует использовать несертифицированную память, но чего не сделаешь в экспериментальных целях ради получения полной картины!

Таким образом, мы имели возможность протестировать новый процессор с двумя типами памяти и, кроме того, для выявления прироста производительности протестировали также предыдущие модели процессоров: Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и Intel Pentium 4 2,4 ГГц. Напомним, что процессор Intel Pentium 4 2,4 B ГГц поддерживает частоту системной шины 533 МГц, а Intel Pentium 4 2,4 — 400 МГц. При тестировании процессоров Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и Intel Pentium 4 2,4 ГГц использовалась только память RDRAM PC800. Так что всего в тестировании использовалось четыре различные конфигурации.

Конфигурация тестовой установки была следующей:

• материнская плата Intel D850EMV2;
• жесткий диск IBM IC35L080AVVA07-0 с файловой системой NTFS;
• 512 Мбайт оперативной памяти RDRAM PC800-45 (Samsung);
• 512 Мбайт оперативной памяти RDRAM PC1066-32 (Samsung);
• видеокарта Gigabyte GF3200TF (GeForce 3 Ti 200, 64 Мбайт).

Кроме того, использовалось следующее программное обеспечение:

• операционная система Windows XP Professional (English);
• видеодрайвер nVIDIA detonator v. 28.32 (разрешение 1024Ѕ768, глубина цвета 32 бит, Vsync — откл.);
• Intel Application Accelerator v 2.2;
• Intel(R) Chipset Software Installation Utility, v 3.20.1008.

Для тестирования мы отобрали следующие программы:

• SYSmark 2002 Internet Content Creation;
• SYSmark 2002 Office Productivity;
• RazorLame 1.1.5+Lame 3.92;
• VirtualDub 1.4.10+DIVx 5.0.1 Pro;
• WinAce v2.11;
• WinZip 8.1;
• CPU RightMark;
• MadOnion 3DMark 2001SE;
• MadOnion PCMark 2002;
• SPECviewPerf.

Результаты тестирования всех четырех процессоров представлены в таблице.

Итак, выясним, что дает увеличение частоты системной шины одновременно с увеличением тактовой частоты процессора.

Начнем с традиционных тестов SYSmark 2002 Internet Content Creation и SYSmark 2002 Office Productivity. Прежде всего отметим, что эти тесты, эмулирующие работу пользователя с реальными приложениями, не являются «процессорными» тестами, а скорее позволяют определить производительность всей системы в целом. Однако если учесть, что конфигурация тестового стенда не менялась (за исключением процессора), то данные результаты, а точнее их изменение, можно напрямую связать с влиянием процессора на производительность системы.

Как видно из результатов теста, прирост производительности в тесте SYSmark 2002 Office Productivity практически не зависит ни от тактовой частоты процессора, ни от пропускной способности шины памяти и незначительный прирост наблюдается лишь при увеличении частоты системной шины. Масштабируемость в тесте SYSmark 2002 Internet Content Creation значительно выше: прирост наблюдается как при увеличении тактовой частоты процессора, так и при увеличении частоты системной шины и шины памяти. Максимальный прирост при переходе от процессора Intel Pentium 4 2,4 ГГц к процессору Intel Pentium 4 2,53 ГГц с памятью RDRAM PC1066 составляет 9,3%.

Кроме использования традиционных тестов на измерение общей производительности системы, для сравнения повышения производительности мы использовали отдельные программы, позволяющие оценить эффективность работы с аудио- и видеоданными.

Для оценки скорости конвертации wav-файла в mp3-формат использовались wav-файл с исходным размером 48,8 Мбайт и новый кодировщик Lame 3.92 с программной оболочки RazorLame. Выяснилось, что увеличение тактовой частоты, частоты системной шины и шины памяти позволяет получить выигрыш в скорости конвертации. По сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц процессор Intel Pentium 4 2,53 ГГц (RDRAM PC1066) дает прирост на 9%.

При конвертации avi-файла в MPEG4-формат были использованы видеофайл с исходным размером 1,31 Гбайт и новый кодировщик DIVx 5.0.1 Pro с программной оболочкой VirtualDub 1.4.10. Прирост по скорости конвертации для нового процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц с памятью RDRAM PC1066 составил 11% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц.

Другим набором тестов, позволяющих оценить прирост производительности системы, являются популярные архиваторы. Мы использовали архиваторы WinAce v2.11 и WinZip 8.1. В качестве архивируемой директории была взята директория с общим размером 2,1 Гбайт, насчитывающая 12 109 различных по формату файлов. Оба архиватора были настроены на максимальную степень сжатия с размерами словарей по умолчанию (1024 K). Увеличение скорости архивирования для процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц с памятью RDRAM PC1066 составило 15% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц в случае использования архиватора WinAce v2.11. Однако использование памяти RDRAM негативно отразилось на результатах теста WinZip 8.1. Так, при использовании памяти RDRAM PC800 наблюдался прирост производительности для процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц, а при использовании памяти RDRAM PC1066 — даже незначительное уменьшение.

Прекрасная масштабируемость нового процессора проявилась и в тесте MadOnion 3DMark 2001SE. Прирост производительности для нового процессора с памятью RDRAM PC1066 составил 3,8% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц.

Графический тест SPECviewPerf не выявил преимущества нового процессора, что вполне понятно, ибо результаты этого теста мало зависят не только от частоты системной шины и шины памяти, но и от частоты процессора, а в значительной степени определяются типом используемой видеокарты.

Следующий тест, используемый нами для тестирования процессоров, — это новый пакет MadOnion PCMark 2002, с которым мы уже знакомили читателей в прошлом номере. Указанный тест хотя и не является полностью синтетическим, но позволяет сконцентрироваться на тестировании именно процессора и оперативной памяти. При тестировании процессора выполняются такие типичные операции, как декодирование в Jpeg-формат, компрессия и декомпрессия файлов, поиск по тексту, конвертация аудиофайлов, а также расчет 3D-векторов.

В процессорных тестах новый процессор с памятью RDRAM PC1066 показал результат на 5,5% выше, чем его предшественник — Intel Pentium 4 2,4 ГГц.

Набор тестов на производительность памяти выявил увеличение производительности на 9% для процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц с памятью RDRAM PC800 по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и на 10,8% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц. Однако использование памяти RDRAM PC1066 не только не увеличило общий результат, но и ухудшило его, причем основной проигрыш наблюдается при выборочном доступе к памяти блоками по 384 Кбайт.

Ну и последний тест — новый тестовый пакет CPU RightMark, о котором мы также уже писали на страницах нашего журнала. Тест CPU RightMark предназначен для измерения производительности процессоров в таких вычислительных задачах, как решение системы дифференциальных уравнений, соответствующих моделируемым физическим процессам взаимодействия системы многих тел, и решение задач из области трехмерной графики. Отличительной особенностью этого теста является то, что результаты зависят собственно от процессора, от памяти и шины «память-процессор», а влияние остальных компонентов системы сведено к минимуму.

CPU RightMark содержит два программных блока, один из которых предназначен для расчета физической модели, то есть для решения системы дифференциальных уравнений, а второй отвечает за визуализацию (рендеринг) полученного решения, то есть за прорисовку сцены. У каждого блока есть различные варианты, оптимизированные под различные системы процессорных команд. Расчет физической модели возможен с использованием как набора команд SSE2 (процессор Intel Pentium 4), так и набора команд для FPU.

Блок визуализации состоит из двух частей — блока предварительной обработки и блока отрисовки (рендеринга). Первый блок откомпилирован с использованием набора команд сопроцессора x87, а второй имеет несколько вариантов, оптимизированных под различные наборы инструкций: FPU+GeneralMMX, FPU+EnhancedMMX и SSE+EnhancedMMX. Скорость работы блока визуализации отражает производительность процессора и памяти при выполнении геометрических расчетов с использованием действительных чисел одинарной точности.

Выигрыш нового процессора с любым типом памяти в этом тесте составил 5,6% при расчете задачи и 2,36% при отрисовке по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц (оптимизация SSE/SSE2). Характерно, что результаты теста не зависят ни от типа памяти (как и должно быть), ни от частоты системной шины.

Итак, по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц средний прирост производительности для процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц составляет порядка 6-10% при использовании памяти RDRAM PC1066.

Редакция выражает признательность представительству компании Intel в России и странах Балтии (http://www.intel.ru/) за предоставление для тестирования процессоров Intel Pentium 4 2,53 ГГц, Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и Intel Pentium 4 2,4 ГГц.

КомпьютерПресс 7'2002