Процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition

Сергей Пахомов

Методика тестирования

Бенчмарки

Выводы

17 сентября 2003 года в рамках Форума IDF корпорация Intel представила новый процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,2 ГГц, частотой FSB 800 МГц и поддержкой технологии Hyper-Threading. По результатам проведенного тестирования тестовая лаборатория отметила процессор Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition знаком «Редакция рекомендует», который присуждается в исключительных случаях и свидетельствует о высочайших качествах и непревзойденности продукта в своем сегменте рынка.

овый процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition, объявленный 17 сентября в рамках Форума IDF, оказался, пожалуй, одним из самых главных сюрпризов компании Intel. Дело в том, что ни в каких планах этот процессор не значился и о его объявлении заранее никто не знал, а это само по себе очень странно, поскольку появление любого нового продукта традиционно сопровождается массой слухов в Интернете. Но Intel Pentium 4 Extreme Edition в этом смысле стал исключением — никаких сведений о нем в Интернете на момент его объявления не было. Более того, продукт оказался просто загадочным, поскольку, несмотря на его объявление, никакой официальной информации о процессоре не поступало еще довольно длительное время. В частности, на момент написания этой статьи спецификация на данный процессор на сайте самой компании отсутствовала. Сложилась довольно странная ситуация: с одной стороны, процессор был объявлен, а с другой — его не было в продаже, он оказался недоступен для заказа и в Интернете не было о нем официальных данных. По некоторым сведениям, вплоть до середины октября в России имелось всего два экземпляра таких процессоров, причем один из них попал в Россию вполне официально, то есть по каналам самой корпорации Intel, а вот история второго экземпляра довольно туманна.

Итак, прежде чем переходить к рассмотрению самого процессора, давайте остановимся на некоторых политических моментах и попробуем разобраться, почему этот процессор объявили столь неожиданно.

Как-то в начале лета, просматривая планы компании Intel по выпуску процессоров для ПК, я был крайне удивлен, поскольку не увидел в этих планах каких-либо анонсов, намечающихся на осень. Моя уверенность в том, что какой-то процессор обязательно будет объявлен, причем именно осенью, была столь велика, что я даже поспорил тогда по этому поводу с одним из сотрудников самой компании Intel. И… как показало время, я оказался прав. Откуда же взялась эта моя уверенность, что осенью будет объявлен очередной новый процессор компании Intel? На самом деле все очень просто: появилось слишком много слухов перед выпуском осенью процессора Athlon 64 и было бы очень странно, если бы компания Intel не сделала ответного шага. И хотя компания Intel старается не оглядываться в сторону конкурентов, оставаясь на шаг впереди всех, в связи с выходом процессора Athlon 64 ее планы по выпуску процессоров были откорректированы.

Итак, появился Intel Pentium 4 Extreme Edition — процессор, который вроде бы был, и в то же время его не было, поскольку официальная информация о нем оказалась недоступной.

Как известно, отсутствие информации порождает слухи, и эти слухи не заставили себя долго ждать. Собственно, из всего услышанного можно было выделить три основные версии относительно этого загадочного процессора: согласно первой версии — это не что иное, как Prescott, выполненный по 90-нанометровому технологическому процессу; согласно второй — это процессор, основанный на серверном Xeon MP; третья версия утверждает, что это продолжение линейки Intel Pentium 4.

В отношении первой версии мы позволим себе усомниться, а вот вторая и третья версии вполне правдоподобны, тем более что, несмотря на различные формулировки, они по своей сути одинаковы.

Нашей тестовой лаборатории удалось одной из первых протестировать процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition, поэтому, оставив слухи, перейдем к фактам.

Итак, процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition с тактовой частотой 3,2 ГГц и поддержкой технологии Hyper-Threading рассчитан на частоту FSB 800 МГц. Соответственно частота системной шины составляет здесь 200 МГц, а коэффициент умножения процессора равен 16 (16Ѕ200 МГц = 3,2 ГГц).

Впрочем, в этом нет ничего необычного — процессоры с такими тактовыми частотами доступны уже давно. Самое главное отличие нового процессора заключается в наличии кэша третьего уровня (L3) размером 2 Мбайт. Именно это обстоятельство роднит данный процессор с серверным вариантом Xeon MP.

Все остальные характеристики процессора остались неизменными и соответствуют процессору Intel Pentium 4 3,2 ГГц.

Таким образом, процессор изготавливается по 0,13-микронному технологическому процессу и имеет ядро Northwood. Напряжение питания ядра составляет 1,52 В. Кэш первого уровня, как и прежде, разбит на кэш данных размером 8 Кбайт и кэш инструкций емкостью на 12 тыс. декодированных микроинструкций. Кэш L2 также не претерпел изменений — он по-прежнему имеет размер 512 Кбайт, а кэш третьего уровня (L3), как уже отмечалось, имеет размер 2 Мбайт.

По внешнему виду процессор Intel Pentium 4 Extreme Edition мало чем отличается от своего собрата — процессора Intel Pentium 4. Используется одна и та же корпусировка mPGA-478 (один и тот же разъем на материнской плате). Единственная разница заключается в схеме обвязки процессора — в случае Extreme Edition нетрудно заметить, что элементов обвязки стало существенно больше.

Теперь давайте обратимся к результатам тестирования и посмотрим, какими преимуществами обладает новый процессор. Для того чтобы иметь возможность сравнить производительность нового процессора с производительностью уже известных процессоров, мы провели сравнительное тестирование, используя, кроме процессора Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition, процессор Intel Pentium 4 3,2 ГГц. Эти процессоры имеют одну и ту же тактовую частоту и поддерживают одинаковую частоту FSB. Единственное различие заключается в наличии кэша третьего уровня (L3) в процессоре Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition, чем и обусловлена разница в результатах тестирования.

Методика тестирования

ля тестирования мы собрали стендовый ПК следующей конфигурации:

• процессор: Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition (FSB 800 МГц), Intel Pentium 4 3,2 ГГц (FSB 800 МГц);

• материнская плата: Abit IC7-G (Intel 875P);

• память: 4Ѕ256 Мбайт SDRAM DDR433 (Kingston PC3500 CL2,5);

• установленные тайминги памяти:

- CAS# Latancy 2,

- RAS Act. to Pre 7,

- RAS# to CAS# delay 3,

- RAS# Precharge 3;

• видеокарта Abit Silyro 5900FX Ultra;

• дисковая подсистема: два диска Seagate Barracuda SATA V 120 Гбайт, объединенных в RAID-массив уровня 0 с размером страйп-блока 128 Кбайт;

• файловая система: NTFS с размером кластера по умолчанию (4 Кбайт).

В качестве операционной системы использовалась ОС Windows XP Professional (English) c SP1. Кроме того, дополнительно устанавливался DirectX 9.0b.

Для получения максимальных результатов при тестировании отключались опция SYSTEM RESTORE и все визуальные эффекты (использовалась настройка Adjust for best performance). Кроме того, размер своп-файла фиксировался и был равен 256 Мбайт.

Из дополнительных утилит и драйверов применялись:

• Intel Chipset Software Utility Version 5.0.0.1012;

• Intel Application Accelerator 3.0 RAID Edition;

• версия драйвера RAID-контроллера: 3.0.0.2344;

• версия видеодрайвера: Detonator 45.23.

Все тесты производились при разрешении экрана 1024Ѕ768, глубине цвета 32 бит и частоте строчной развертки 75 Гц.

Для реализации потенциальных возможностей нового процессора с частотой FSB 800 МГц мы использовали материнскую плату ABIT IC7-G, построенную на наборе микросхем Intel 875P. Данный набор микросхем, ранее известный под кодовым названием Canterwood, рассчитан на высокопроизводительные high-end-решения. Он поддерживает процессор Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и 800- или 533-мегагерцевой шиной. Среди других новшеств можно отметить двухканальный контроллер памяти, технологию ускоренного доступа к памяти (Performance Acceleration Technology, PAT), технологию Communication Streaming Architecture (CSA) и новый концентратор ввода-вывода ICH5R.

При тестировании процессоров Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition и Intel Pentium 4 3,2 ГГц (оба процессора поддерживают частоту FSB 800 МГц) настройками BIOS активизировались технология ускоренного доступа к памяти PAT и технология Hyper-Threading. Кроме того, применение одинаковых модулей памяти DDR433 (PC3500) позволило нам задействовать двухканальный режим работы контроллера памяти. При этом сама память работала в режиме DDR400, а не в режиме DDR433.

Чтобы выявить максимальную производительность системы, использовались два диска Seagate Barracuda SATA V 120 Гбайт со скоростью вращения шпинделя 7200 об./мин, объединенных в RAID-массив уровня 0 с помощью встроенного в чипсет RAID-контроллера (южный мост ICH5R). Размер страйп-блока составлял 128 Кбайт. При установке операционной системы на всем доступном объеме RAID-массива уровня 0 создавался один логический диск с файловой системой NTFS и размером кластера по умолчанию.

Бенчмарки

ля тестирования процессора мы использовали следующие тестовые пакеты:

• VeriTest Content Creation Winstone 2003 v.1.0;

• VeriTest Business Winstone 2002 v.1.0.1;

• SYSmark 2002 Internet Content Creation;

• SYSmark 2002 Office Productivity;

• Кодирование wav Ю MPEG1 Layer III (RazorLame 1.1.5 + Lame 3.92.1);

• Кодирование DVD Ю DivX (XMPEG 5.0.2 + DIV X 5.1);

• Future Mark 3DMark 2003 (v.330);

• Future Mark 3DMark 2001SE (build 330);

• Return to Castle Wolfenstein v.1.41 (1024Ѕ768Ѕ32);

• Comanche 4 Demo (1024Ѕ768Ѕ32);

• RealStormBench v. 1.10;

• AquaMark 3;

• Unreal Tournament 2003.

Первые четыре теста — это традиционные бенчмарки, предназначенные для тестирования производительности системы в целом. Результаты этих тестов определяются не только процессором, но и пропускной способностью памяти, производительностью дисковой подсистемы компьютера. Сразу же оговоримся, что в плане производительности памяти и дисковой подсистемы наш тестовый стенд был далек от совершенства. В частности, мы использовали диски Seagate Barracuda SATA V 120 Гбайт, которые трудно назвать высокопроизводительными, если сравнивать их, к примеру, с семейством WD Raptor. Кроме того, в силу обстоятельств нам пришлось использовать оперативную память бывшего бренда Kingstone. Да-да, именно бывшего, поскольку после неоднократного опыта общения с памятью Kingstone мы занесли ее в свой черный список и рекомендуем всем нашим читателям не покупать эту память. Мало того, что определить, какие именно микросхемы используются в модулях памяти, не представляется возможным без снятия радиатора (а это не такая уж простая процедура), в этих модулях стали устанавливать самые разнообразные микросхемы памяти, что само по себе вызывает массу проблем. Ну и кроме того, заявленные характеристики на поверку оказываются липовыми. К примеру, нам доводилось видеть память (кстати, прямая поставка от производителя) стандарта DDR433, которая на самом деле (по спецификации на сами микросхемы) оказывалась памятью DDR400. Соответственно ни о каких разгонных возможностях (изменениях таймингов) при использовании данной памяти говорить не приходится.

Итак, по причине отсутствия нормальной памяти нам пришлось использовать память DDR433, но вот изменение таймингов приводило к зависанию системы, поэтому мы установили далеко не самые лучшие тайминги памяти. В этом смысле конфигурация нашего стенда оказалась не слишком высокопроизводительной, однако нашей задачей являлось не установление рекорда производительности, а определение того прироста производительности, которое получается при использовании кэша L3 в процессоре Intel Pentium 4 Extreme Edition.

Бенчмарк VeriTest Business Winstone 2002 работает с такими офисными приложениями, как Lotus Notes R5, Microsoft FrontPage 2002 SP-1, Microsoft PowerPoint 2002 SP-1, Microsoft Excel 2002 SP-1, Microsoft Access 2002 SP-1, Microsoft Word 2002 SP-1, Microsoft Project 2000, WinZip 8.0, Norton AntiVirus from Symantec, Netscape 6.2.1.

Бенчмарк VeriTest Content Creation Winstone 2003 v.1.0 использует популярные приложения для создания контента: Adobe Photoshop 7.0, Adobe Premiere 6.0, Macromedia Director 8.5.1, Macromedia Dreamweaver UltraDev 4, Netscape Navigator 6.2.3, NewTek Lightwave 7.5, Microsoft Windows Media Encoder 7.01 и Sonic Foundry Sound Forge 6.0.

Бенчмарк SYSmark 2002 Office Productivity применяет следующие офисные приложения: Microsoft Word 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft Access 2002, Netscape Communicator 6.0, Dragon Naturally Speaking Preffered v.5, WinZip 8.0 и McAfee VirusScan 5.13.

Бенчмарк SYSmark 2002 Internet Content Creation работает с такими приложениями, как Adobe Photoshop 6.01, Adobe Premiere 6.0, Microsoft Windows Media Encoder 7.1, Macromedia Dreamweaver 4 и Macromedia Flash 5.

Как видно, набор приложений, с которыми работают тестовые пакеты VeriTest и SYSmark 2002, достаточно разнообразен. Кроме того, в данных тестовых пакетах используется различная методика подсчета интегрального результата, поэтому можно утверждать, что вместе тесты позволяют получить достаточно объективную картину производительности системы при работе с различными приложениями.

Кроме тестов общего назначения мы использовали мультимедийные тесты кодирования звуковых и видеофайлов.

Для определения скорости кодирования WAV Ю MP3 применялась оболочка RazorLame 1.1.5 совместно с новым кодеком Lame 3.93.1. Кодированию подвергался WAV-файл с исходным размером 623 Мбайт, который после преобразования в формат MP3 имел размер 56,5 Мбайт. Все настройки самого кодека использовались по умолчанию, а в ходе теста измерялось время кодирования.

Второй мультимедийный тест — это конвертация формата DVD в формат DivX. Для этого использовалась программная оболочка XMPEG 5.0.2 вместе с кодеком DivX 5.1. Для конвертации применялся DVD-фильм, а измеряемым параметром было время конвертации.

Следующая группа тестов — это игровые бенчмарки, результаты которых определяются производительностью процессора, памяти и видеокарты. При тестировании мы использовали достаточно большое количество разнообразных игровых бенчмарков, поскольку, во-первых, эти тесты применяют различные 3D-движки, а во-вторых, Intel Pentium 4 Extreme Edition позиционируется именно как игровой процессор.

Тест Future Mark 3DMark 2003 также достаточно хорошо известен и фактически является общепризнанным игровым бенчмарком, оценивающим производительность видеоподсистемы вкупе с процессорной подсистемой и подсистемой памяти. В данном тесте используется API DirectX 9.0.

Тест Future Mark 3DMark 2001 SE отличается от предыдущего применения API DirectX 8.0 и DirectX 7.0.

Тесты Comanche 4 Demo и Unreal Tournament 2003 так же, как и тесты 3DMark, используют технологию Direct3D, однако имеют свои особенности. Так, эти тесты в значительной степени нагружают процессор и их результаты определяются в первую очередь именно процессором и в меньшей степени видеокартой.

Тест Return to Castle Wolfenstein v.1.41 базируется на том же движке, что и известная игра Quake3 (технология OpenGL).

Тест AquaMark 3 также использует DirectX 9.0, а результаты теста в значительной степени зависят как от видеокарты, так и от процессора.

Тест RealStormBench v. 1.10 также является игровым бенчмарком и сильно нагружает процессор. Тест основан на собственном трехмерном движке компании RealStorm, который обрабатывает эффекты преломления и отражения лучей в реальном времени. Отметим, что бенчмарк не использует возможности видеокарты и работает целиком за счет процессора.

Результаты сравнительного тестирования процессоров представлены в таблице.

Выводы

ССравнивая результаты тестирования процессоров Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition и Intel Pentium 4 3,2 ГГц, нетрудно заметить, что практически во всех тестах наблюдается существенный прирост производительности. При этом еще раз подчеркнем, что этот прирост в процессоре Intel Pentium 4 Extreme Edition обусловлен исключительно добавлением кэша третьего уровня размером 2 Мбайт.

В тесте VeriTest Content Creation Winstone 2003 v.1.0, где используются приложения для создания контента, прирост производительности составляет 4,23%, что является достаточно хорошим результатом.

В VeriTest Business Winstone 2002 v.1.0.1, применяющем офисные приложения, прирост производительности равен уже 7,83%. Это объясняется тем, что данный тест особенно требователен именно к пропускной способности памяти, которую обеспечивает наличие кэша L3.

В тесте SYSmark 2002 Content Creation прирост производительности составляет 1,24%, а в тесте SYSmark 2002 Office Productivity — 3%.

Итак, по результатам тестов VeriTest и SYSmark 2002 можно сделать заключение, что новый процессор показывает наилучшие результаты при работе с традиционными офисными приложениями.

Однако наибольшее преимущество нового процессора сказывается при использовании игровых бенчмарков. Не будем описывать результаты тестирования отдельно по каждому бенчмарку — цифры говорят сами за себя, поэтому подведем лишь общие итоги.

Итак, можно с уверенностью утверждать, что с выпуском процессора Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition компания Intel сделала очередной шаг в сторону увеличения производительности процессоров. И это позволило ей в очередной раз удержать позиции лидера на рынке высокопроизводительных процессоров для настольных систем. Процессор Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition предназначен в первую очередь для использования в среде ресурсоемких приложений, критичных к высоким требованиям по скорости обмена с памятью, а также для применения в современных игровых приложениях, где сегодня этому процессору нет равных.

Учитывая беспрецедентно высокие результаты тестирования процессора Intel Pentium 4 3,2 ГГц Extreme Edition, особенно в игровых приложениях, тестовая лаборатория отметила этот процессор эксклюзивным знаком «Редакция рекомендует». Пожалуй, единственное, что огорчает в данном процессоре, — это его временная недоступность на рынке. Однако есть все основания полагать, что в начале следующего года (возможно, и раньше) этот процессор не только будет доступен для компаний, занимающихся сборкой ПК, но и поступит в розничную продажу.

КомпьютерПресс 11'2003