Процессор Intel Pentium 4 2,8 ГГц
Стало уже традицией, что каждый месяц компания Intel анонсирует очередную версию своего нового процессора Intel Pentium 4. 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, в июльском — речь шла о процессоре Intel Pentium 4 2,53 ГГц. И вот 26 августа 2002 года компания Intel анонсировала процессор Intel Pentium 4 2,8 ГГц.
а
сегодняшний день процессор Intel Pentium 4 2,8 ГГц является не только самым
скоростным в смысле тактовой частоты, но и самым высокопроизводительным в мире
процессором для настольных систем. Учитывая, что и предыдущая модель процессора
(Intel Pentium 4 2,53 ГГц) по производительности не была «побита» конкурентами,
можно говорить, что компания Intel устала дожидаться остальных и решила соревноваться
сама с собой, устанавливая все новые рекорды. 
Итак, что же представляет собой новый процессор? Фактически Intel Pentium 4 2,8 ГГц является дальнейшим развитием своего предшественника — процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц. То есть, по сути, это более высокопроизводительный вариант процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц: различие их заключается только в величине тактовой частоты (ну и как следствие — в потребляемой мощности). Выполнен новый процессор, как и его младшие собратья, по 0,13-микронному технологическому процессу на ядре Northwood с 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня и поддерживает частоту системной шины 533 МГц с пропускной способностью 4,26 Гбайт/с или 400 МГц с пропускной способностью 3,2 Гбайт/с. Напомним, что на сегодняшний день кроме нового процессора Intel Pentium 4 2,8 ГГц частоту системной шины в 533 МГц поддерживает также процессор Intel Pentium 4 2,53 ГГц.
По своему дизайну новый процессор ничем не отличается от своих младших собратьев — все тот же корпус FC-PGA2 (Flip-Chip Pin Grid Array) и формфактор mPGA-478. Немного повысилась и потребляемая мощность. Если для процессора Intel Pentium 4 2,53 ГГц она составляла 59,3 Вт, то для нового процессора это уже 68,4 Вт. Напряжение ядра процессора может меняться от 1,34 до 1,42 В при типичном значении 1,38 В.
Основное преимущество нового процессора (как, впрочем, и всех процессоров Intel
Pentium 4) проявляется в мультимедийных потоковых приложениях. Как утверждается,
с помощью высокопроизводительных ПК на базе Intel Pentium 4 2,8 ГГц пользователи
могут существенно сократить время, затрачиваемое на преобразование в цифровой
формат музыки, фотографий, фильмов и другой информации. ПК на базе процессора
Intel Pentium 4 с тактовой частотой 2,8 ГГц способен преобразовать в цифровой
формат MPEG-4 пять часовых видеокассет за время, в течение которого ПК на базе
процессора Intel Pentium III с тактовой частотой 500 МГц преобразует лишь одну
часовую кассету. Кроме того, с помощью ПК на базе процессора Intel Pentium 4
с тактовой частотой 2,8 ГГц пользователи могут редактировать фотографические
изображения в четыре раза быстрее по сравнению с ПК на базе процессора Intel
Pentium III с тактовой частотой в 500 МГц.
Для того чтобы по достоинству оценить возможности нового процессора, мы решили использовать при тестировании наиболее высокопроизводительную систему на базе чипсета i850E с поддержкой двухканальной памяти RDRAM PC1066. Наш выбор пал на новую материнскую плату Gigabyte P4 Titan GA-8IHXP. Эта плата построена на чипсете i850E c поддержкой системной шины 533 МГц и позволяет использовать двухканальную память RDRAM PC1066. Применение именно этого типа памяти (несмотря на то что сама компания Intel не объявляла об официальной поддержке нового типа памяти) позволяет сбалансировать пропускную способность шины памяти с процессорной шиной.
Таким образом, в тестировании использовалась следующая конфигурация тестовой установки:
- материнская плата Gigabyte P4 Titan GA-8IHXP;
- жесткий диск IBM IC35L020AVER07-0 с файловой системой NTFS;
- 512 Мбайт оперативной памяти RDRAM PC1066-32 (Samsung);
- видеокарта Gigabyte RADEON 8500 Deluxe.
Кроме того, использовалось следующее программное обеспечение:
- операционная система Windows XP Professional (English) SP1;
- версия видеодрайвера 6.13.10.6143;
- Intel Application Accelerator v 2.2;
- Intel 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.
Конечно, неискушенному пользователю столбцы сухих цифр мало что смогут сказать
о производительности процессора и не дадут ответа на обычные пользовательcкие
вопросы: насколько хорош этот процессор и на каких приложениях наблюдается заметный
рост производительности по сравнению с предшествующими моделями. Что ж, постараемся
популярно объяснить результаты тестирования, а для того, чтобы ответить на второй
из этих вопросов, воспользуемся результатами наших предыдущих тестирований.
Сравнение нового процессора с предшественниками было бы абсолютно корректно
при неизменной схеме стендовой установки, однако реализовать такое сравнение
в силу объективных причин нам не удалось. Это объясняется тем, что в предыдущих
тестированиях мы использовали другую материнскую плату, правда построенную на
том же самом чипсете i850. Как показывает опыт, производительность самой материнской
платы на 95% зависит от ее чипсета, поэтому даже при использовании другой материнской
платы, построенной на том же самом чипсете, можно получить достаточно достоверные
для анализа результаты. Еще одно различие в стендовых конфигурациях: использование
видеокарты Gigabyte RADEON 8500 Deluxe (ранее нами использовалась видеокарта
на базе чипа GeForce 4 Ti 4600). Впрочем, влияние видеокарты на результаты тестов
сказывается в основном на специализированных тестах, направленных на анализ
видеоподсистемы компьютера. В остальных тестах это влияние достаточно слабое,
а потому позволяет достоверно оценить рост производительности процессора.
Начнем с обсуждения 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», а в большей степени позволяют определить производительность всей системы в целом. Результаты теста зависят в первую очередь от процессора, чипсета материнской платы, типа и объема используемой памяти. Учитывая, что, кроме процессора, остальные характеристики тестовой установки, которые могли бы влиять на результат тестирования, не менялись, мы посчитали корректным напрямую связать прирост производительности, достигнутый в тестах, с увеличением тактовой частоты процессора.
Из результатов теста видно, что прирост производительности в тесте SYSmark 2002 Internet Content Creation составляет 5,3% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,53 МГц и 15,1% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 МГц. Аналогично, в тесте SYSmark 2002 Office Productivity прирост производительности составляет 8,3% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,53 МГц и 10,8% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 МГц.
Столь значительный прирост производительности в тестах SYSmark 2002 по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 МГц объясняется довольно просто. Дело в том, что процессоры Intel Pentium 4 2,8 МГц и Intel Pentium 4 2,4 МГц отличаются не только тактовой частотой, но и частотой процессорной шины (400 МГц). Кроме того, при тестировании процессора Intel Pentium 4 2,4 МГц использовалась память RDRAM PC800 (с памятью PC1066 этот процессор просто не работает), то есть пропускная способность шины памяти составляла не 4,26 Гбайт/с, как в схеме с процессором Intel Pentium 4 2,8 МГц, а только 3,2 Гбайт/с.
Впрочем, даже для процессоров Intel Pentium 4 2,8 МГц и Intel Pentium 4 2,53 МГц, которые отличаются только частотой, прирост в результатах на 5,3 и 8,3% довольно внушителен.
Полученный результат в тесте MadOnion 3DMark 2001SE Score достаточно высок, но для сравнения результат использовать сложно. Напомним, что ранее при тестировании процессоров Intel Pentium 4 2,4 МГц и Intel Pentium 4 2,53 МГц использовалась другая видеокарта, а с учетом того, что тест направлен на оценку видеоподсистемы компьютера и зависит не только от производительности процессора, связывать прирост производительности исключительно с процессором было бы неверно. Однако отметим, что результат выше 10 000 единиц в тесте MadOnion 3DMark 2001SE Score ранее на процессорах Intel Pentium 4 2,4 ГГц удавалось получить только при использовании более высокопроизводительной видеокарты на базе чипсета GeForce 4 Ti4600. В нашем же случае планка в 10 000 единиц была «взята» с использованием видеокарты Gigabyte RADEON 8500 Deluxe, которая в тестах MadOnion 3DMark 2001SE Score при том же процессоре показывает результаты хуже, чем карта на GeForce 4 Ti4600.
Аналогично предыдущему тесту, тест SPECviewPerf 6.1.2 не может быть показательным в смысле сравнения процессоров при использовании разных видеокарт.
Кроме традиционных тестов на измерение общей производительности системы, для сравнения прироста производительности мы использовали отдельные программы, позволяющие оценить эффективность работы с аудио- и видеоданными.
Другим набором тестов, позволяющих оценить прирост производительности системы, являются популярные архиваторы. В нашем случае 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). Наибольший прирост производительности был получен при использовании архиватора WinAce v2.11. В данном случае процессор с тактовой частотой 2,8 ГГц продемонстрировал время сжатия на 16,6% меньше, чем процессор с частотой 2,53 ГГц. Аналогичное уменьшение времени сжатия при использовании архиватора WinZip 8.1 составило 8,5%.
Еще один тест, используемый нами для тестирования процессоров, — это новый пакет MadOnion PCMark 2002, с которым мы уже знакомили читателей в прошлом номере. Этот тест, не являясь полностью синтетическим, 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 показал результат на 13,1% выше, чем его предшественник — процессор Intel Pentium 4 2,53 ГГц, и на 19,25% выше, чем процессор Intel Pentium 4 2,4 ГГц.
В тестах на определение производительности памяти (Memory Score) прирост в результате оказался еще более высоким и составил 30,7% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,53 ГГц и 40,9% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц.
Ну и последний тест — это тестовый пакет CPU RightMark, о котором мы также не раз рассказывали на страницах нашего журнала.
Напомним, что данный тест 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 теста CPU RightMark является то обстоятельство, что результаты зависят от самого процессора, 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 имеются различные варианты, оптимизированные под различные системы процессорных команд. Расчет физической модели возможен как с помощью набора команд SSE2 (процессор Intel Pentium 4), так и с использованием 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.
В случае оптимизации SSE/SSE2 выигрыш нового процессора в этом тесте составил 11,31% при расчете задачи и 5,2% при отрисовке по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,53 ГГц и соответственно 17,25 и 9,48% по сравнению с процессором Intel Pentium 4 2,4 ГГц.
Итак, подведем краткие итоги. Разница в тактовых частотах нового процессора и Intel Pentium 4 2,53 ГГц составляет всего 10,7%. Между тем прирост в производительности при работе с офисными приложениями составляет 5-8%, при работе с мультимедийными приложениями типа декодирования в jpeg-формат, конвертация аудиофайлов, расчет 3D-векторов и т.д. (MadOnion PCMark 2002) — 13%, а прирост производительности в расчетных задачах (CPU RightMark) составляет 11%. Что ж, цифры говорят сами за себя. Процессор продемонстрировал не только впечатляющие результаты, но и прекрасные возможности по масштабированию, то есть потенциал архитектуры процессора Pentium 4 еще далеко не исчерпан.
Редакция выражает признательность представительству компании Intel в России и странах Балтии (http://www.intel.ru/) за предоставление для тестирования процессора Intel Pentium 4 2,8 ГГц.
КомпьютерПресс 10'2002
