Введение
Перед началом сезона летних отпусков оба ведущих производителя процессоров, AMD и Intel, выпустили последние модели процессоров в своих современных линейках CPU, нацеленных на использование в высокопроизводительных PC. Сначала сделала последний шаг перед предстоящим качественным скачком AMD и примерно с месяц назад представила Athlon XP 3200+ , который, как предполагается, станет самым быстрым представителем семейства Athlon XP. Дальнейшие же планы AMD в этом секторе рынка связываются уже с процессором следующего поколения с x86-64 архитектурой, Athlon 64, который должен появится в сентябре этого года. Intel же выждал небольшую паузу и представил последний из Penlium 4 на 0.13-микронном ядре Northwood только сегодня. В итоге, заключительной моделью в этом семействе стал Pentium 4 с частотой 3.2 ГГц. Пауза перед выходом следующего процессора для настольных PC, основанного на новом ядре Prescott, продлится до четвертого квартала, когда Intel вновь поднимет планку быстродействия своих процессоров для настольных компьютеров благодаря росту тактовой частоты и усовершенствованной архитектуре.
Следует отметить, что за время противостояния архитектур Athlon и Pentium 4, показала себя более масштабируемой архитектура от Intel. За период существования Pentium 4, выпускаемых по различным технологическим процессам, их частота выросла уже более чем вдвое и без проблем достигла величины 3.2 ГГц при использовании обычного 0.13-микронного технологического процесса. AMD же, задержавшаяся со своими Athlon XP на отметке 2.2 ГГц, не может похвастать на настоящий момент столь же высокими частотами своих процессоров. И хотя на одинаковых частотах Athlon XP значительно превосходит по быстродействию Pentium 4, постоянно увеличивающийся разрыв в тактовых частотах сделал свое дело: Athlon XP 3200+ с частотой 2.2 ГГц назвать полноценным конкурентом Penium 4 3.2 ГГц можно лишь со значительными оговорками.
На графике ниже мы решили показать, как росли частоты процессоров семейств Pentium 4 и Athlon за последние три года:
Как видим, частота 2.2 ГГц является для AMD непреодолимым барьером, покорен который будет в лучшем случае только лишь во второй половине следующего года, когда AMD переведет свои производственные мощности на использование 90-нанометровой технологии. До этих же пор даже процессоры следующего поколения Athlon 64 будут продолжать иметь столь невысокие частоты. Смогут ли они при этом составить достойную конкуренцию Prescott – сказать трудно. Однако, похоже, AMD ждут тяжелые проблемы. Prescott, обладающий увеличенным кешем первого и второго уровня, усовершенствованной технологией Hyper-Threading и растущими частотами может стать гораздо более привлекательным предложением, нежели Athlon 64.
Что касается процессоров Pentium 4, то их масштабируемости можно только позавидовать. Частоты Pentium 4 плавно увеличиваются с самого момента выхода этих процессоров. Небольшая пауза, наблюдающаяся летом-осенью этого года, объясняется необходимостью внедрения нового технологического процесса, но она не должна повлиять на расстановку сил на процессорном рынке. Включив технологию Hyper-Threading и переведя свои процессоры на использование 800-мегагерцовой шины, Intel добился ощутимого превосходства старших моделей своих CPU над процессорами конкурента и теперь может ни о чем не беспокоиться, по крайней мере, до начала массового распространения Athlon 64.
Также на графике выше мы показали и ближайшие планы компаний AMD и Intel по выпуску новых CPU. Похоже, AMD в ближайшее время не должна питать никаких иллюзий по поводу своего положения на рынке. Борьба с Intel на равных для нее заканчивается, компания возвращается в привычную для себя роль догоняющего. Впрочем, долгосрочные прогнозы строить пока рано, посмотрим, что даст для AMD выход Athlon 64. Однако, судя по сдержанной реакции разработчиков программного обеспечения на технологию AMD64, никакой революции с выходом следующего поколения процессоров от AMD не произойдет.
Intel Pentium 4 3.2 ГГц
Новый процессор Pentium 4 3.2 ГГц, который Intel анонсировал сегодня, 23 июня, с технологической точки зрения ничего особенного собой не представляет. Это все тот же Northwood, работающий на частоте шины 800 МГц и поддерживающий технологию Hyper-Threading. То есть, по сути, процессор полностью идентичен (за исключением тактовой частоты) Pentium 4 3.0 , который был анонсирован Intel в апреле.
Процессор Pentium 4 3.2 ГГц, как и предшественники, использует ядро степпинга D1
Единственный факт, который следует отметить в связи с выходом очередного процессора Pentium 4 на ядре Northwood – это вновь возросшее тепловыделение. Теперь типичное тепловыделение Pentium 4 3.2 ГГц составляет порядка 85 Вт, а максимальное - ощутимо превышает величину 100 Вт. Именно поэтому использование грамотно спроектированных корпусов является одним из необходимых требований при эксплуатации систем на базе Pentium 4 3.2 ГГц. Одного вентилятора в корпусе теперь явно недостаточно, кроме того, необходимо следить и за тем, чтобы воздух в районе размещения процессора хорошо вентилировался. Intel также говорит и о том, что температура воздуха, окружающего процессорный радиатор, не должна превышать 42 градуса.
Ну и еще раз напомним, что представленный Pentium 4 3.2 ГГц – последний CPU от Intel для высокопроизводительных настольных систем, основанный на 0.13-микронной технологии. Следующий процессор для таких систем будет использовать уже новое ядро Prescott, изготавливаемое по 90-нанометровой технологии. Соответственно, тепловыделение будущих процессоров для настольных PC будет меньше. Следовательно, Pentium 4 3.2 ГГц так и останется рекордсменом по тепловыделению.
Официальная цена на Pentium 4 3.2 ГГц составляет $637, а это значит, что данный процессор является самым дорогим CPU для настольных компьютеров на сегодняшний день. Более того, Intel рекомендует использовать новинку с недешевыми материнскими платами на базе набора логики i875P. Однако, как мы знаем, данным требованием можно пренебречь: многие более дешевые системные платы на базе i865PE обеспечивают аналогичный уровень производительности благодаря активизации производителями технологии PAT и в наборе логики i865PE.
Как мы тестировали
Целью данного тестирования являлось выяснение того уровня производительности, который может обеспечить новый Pentium 4 3.2 ГГц по сравнению с предшественниками и старшими моделями конкурирующей линейки Athlon XP. Таким образом, в тестировании помимо Pentium 4 3.2 ГГц приняли участие Petnium 4 3.0 ГГц, Athlon XP 3200+ и Athlon XP 3000+. В качестве платформы для тестов Pentium 4 мы выбрали материнскую плату на чипсете i875P (Canterwood) с двухканальной DDR400 памятью, а тесты Athlon XP проводились при использовании материнской платы на базе наиболее производительного чипсета NVIDIA nForce 400 Ultra.
Состав тестовых систем приведен ниже:
Примечания:
- Память во всех случаях эксплуатировалась в синхронном режиме с FSB в двухканальной конфигурации. Использовались наиболее агрессивные тайминги 2-2-2-5.
- Тестирование выполнялось в операционной системе Windows XP SP1 с установленным пакетом DirectX 9.0a.
Производительность в офисных приложениях и приложениях для создания контента
В первую очередь по сложившейся традиции мы измерили скорость процессоров в офисных приложениях и приложениях, работающих с цифровых контентом. Для этого мы воспользовались тестовыми пакетами семейства Winstone.
В Business Winstone 2002, включающем в себя типовые офисные бизнес-приложения, на высоте оказываются процессоры семейства Athlon XP, производительность которых ощутимо превосходит скорость процессоров конкурирующего семейства. Данная ситуация достаточно привычна для этого теста и обуславливается как особенностями архитектуры Athlon XP, так и большим объемом кеш-памяти у ядра Barton, суммарная емкость которой благодаря эксклюзивности L2 достигает 640 Кбайт.
В комплексном тесте Multimedia Content Creation Winstone 2003, измеряющем скорость работы тестовых платформ в приложениях для работы с цифровым контентом, картина несколько иная. Процессоры Pentium 4, имеющие NetBurst архитектуру и обладающие высокоскоростной шиной с пропускной способностью 6.4 Гбайта в секунду оставляют старшие модели Athlon XP далеко позади.
Производительность при обработке потоковых данных
Большинство приложений, работающих с потоками данных, как известно, работает быстрее на процессорах Pentium 4. Здесь раскрываются все преимущества NetBurst архитектуры. Поэтому, результат, полученный нами в WinRAR 3.2, не должен никого удивлять. Старшие Pentium 4 значительно обгоняют по скорости сжатия информации топовые Athlon XP.
Аналогичная ситуация наблюдается и при кодировании звуковых файлов в формат mp3 кодеком LAME 3.93. Кстати, данный кодек поддерживает многопоточность, поэтому высокие результаты Pentium 4 здесь можно отнести и на счет поддержки этими CPU технологии Hyper-Threading. В итоге, Pentium 4 3.2 обгоняет старший Athlon XP с рейтингом 3200+ почти на 20%.
В данное тестирование мы включили результаты, полученные при измерении скорости кодирования AVI ролика в формат MPEG-2 одним из лучших кодеров, Canopus Procoder 1.5. Как это не удивительно, Athlon XP в данном случае показывает слегка более высокую производительность. Впрочем, отнести это, скорее всего, следует на счет высокопроизводительного блока операций с плавающей точкой, присутствующего в Athlon XP. SSE2 инструкции процессоров Pentium 4 в данном случае, как мы видим, не могут являться столь же сильной альтернативой. Правда, следует отметить, что разрыв в скорости старших моделей Athlon XP и Pentium 4 совсем небольшой.
Кодирование видео в формат MPEG-4 – еще один пример задачи, где процессоры Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и 800-мегагерцовой шиной демонстрирует свои сильные стороны. Превосходство Pentium 4 3.2 над Athlon XP 3200+ в этом тесте составляет почти 20%.
Аналогичная ситуация наблюдается и при кодировании видео при помощи Windows Media Encoder 9: это приложение имеет оптимизацию под набор команд SSE2 и отлично приспособлено для NetBurst архитектуры. Поэтому, совершенно неудивительно, что вновь верхнюю часть диаграммы оккупировали процессоры от Intel.
Производительность в игровых приложениях
После выхода пропатченной версии 3Dmark03 результаты Pentium 4 относительно Athlon XP в этом тесте стали несколько выше. Однако расклад сил это не изменило: Pentium 4 лидировали в этом бенчмарке и ранее.
Pentium 4 подтверждает свое лидерство и в общем зачете в 3Dmark03. Правда, отрыв здесь небольшой: сказывается тот факт, что 3Dmark03 в первую очередь – это тест видеоподсистемы.
После перехода Pentium 4 на использование 800-мегагерцовой шины, Pentium 4 стали обгонять Athlon XP и в более старой версии 3Dmark2001. Причем, отрыв Pentium 4 3.2 ГГц от Athlon XP 3200+ уже достаточно существенен и составляет 6%.
В Quake3 Pentium 4 традиционно обгоняет Athlon XP, поэтому результат удивления не вызывает.
Аналогичная картина наблюдается и в игре Return to Castle Wolfenstein. Это совершенно логично, поскольку данная игра использует тот же движок Quake3.
Одно из немногих приложений, где старшей модели Athlon XP удается удержать лидерство, это – Unreal Tournament 2003. Хочется отметить, что все современные игры не имеют поддержки технологии Hyper-Threading, поэтому в играх потенциал новых Pentium 4 пока раскрывается не полностью.
А вот в Serious Sam 2 Athlon XP 3200+ больше лидером не является. С выходом нового процессора от Intel пальма первенства в этой игре переходит именно к Pentium 4 3.2 ГГц.
Новая игра Splinter Cell, хотя и основана на том же движке, что и Unreal Tournament 2003, быстрее работает на процессорах от Intel.
В целом, остается признать, что быстрейшим процессором для современных 3D игр на данный момент является Pentium 4 3.2 ГГц, обходящий Athlon XP 3200+ в большинстве игровых тестов. Ситуация меняется стремительно. Еще совсем недавно старшие Athlon XP в игровых тестах нисколько не уступали процессорам от Intel.
Производительность при 3D-рендеринге
Поскольку 3ds max 5.1, который мы использовали в данном тестировании, хорошо оптимизирован под многопоточность, Pentium 4, умеющий исполнять два потока одновременно благодаря технологии Hyper-Threading, с большим отрывом оказывается лидером. Даже старший Athlon XP 3200+ не может составить ему никакой конкуренции.
Абсолютно тоже самое можно сказать и про скорость рендеринга в Lightwave 7.5. Впрочем, в некоторых сценах, например при рендеринге Sunset, старшие модели Athlon XP смотрятся не так уж и плохо, однако такие случаи единичны.
Спорить с Pentium 4, выполняющем два потока одновременно, в задачах рендеринга для Athlon XP сложновато. К сожалению, AMD не имеет планов по внедрению технологий, подобных Hyper-Threading даже в будущих процессорах семейства Athlon 64.
Абсолютно аналогичная ситуация наблюдается и в POV-Ray 3.5.
Производительность при научных расчетах
Для тестирования скорости новых CPU от AMD при научных расчетах был использован пакет ScienceMark 2.0. Подробности об этом тесте можно получить на сайте http://www.sciencemark.org . Этот бенчмарк поддерживает многопоточность, а также все наборы SIMD-инструкций, включая MMX, 3DNow!, SSE и SSE2.
То, что в задачах математического моделирования или криптографии процессоры семейства Athlon XP показывают себя с наилучшей стороны, известно давно. Здесь мы видим еще одно подтверждение этого факта. Хотя, надо сказать, свое былое преимущество Athlon XP начинает терять. Например, в тесте Molecular Dinamics на первое место выходит уже новый Pentium 4 3.2 ГГц.
Кроме теста ScienceMark в этом разделе мы решили протестировать и скорость работы новых процессоров в клиенте российского проекта распределенных вычислений MD@home, посвященному расчету динамических свойств олигопептидов (фрагментов белков). Расчет свойств олигопептидов, возможно, сможет помочь изучению фундаментальных свойств белков, тем самым, внеся вклад в развитие науки.
Как видим, задачи молекулярной динамики новые Pentium 4 решают быстрее Athlon XP. Столь высокого результата Pentium 4 достигают благодаря своей технологии Hyper-Threading. Сам клиент MD@home, к сожалению, многопоточность не поддерживает, однако запуск двух клиентских программ в параллели на системах с процессорами с технологией Hyper-Threading позволяет ускорить процесс расчета более чем на 40%.
Выводы
Проведенное тестирование явно показывает, что на очередном этапе конкурентной борьбы Intel удалось одержать победу над AMD. Последний процессор на ядре Northwood обгоняет по своей производительности старшую и последнюю модель Athlon XP в большинстве тестов. За последнее время Intel смог значительно увеличить частоты своих CPU, увеличить частоту их шины, а также внедрить хитрую технологию Hyper-Threading, дающую дополнительный прирост скорости в ряде задач. AMD же, не имея возможности наращивать тактовые частоты своих процессоров ввиду технологических и архитектурных сложностей, не смогла адекватно усилить свои CPU. Не поправило положение даже появление нового ядра Barton: последние модели Pentium 4 оказываются явно сильнее старших Athlon XP. В результате, Pentium 4 3.2 ГГц вполне можно считать наиболее производительным CPU для настольных систем в настоящее время. Такая ситуация продлится по меньшей мере до сентября, когда AMD, наконец, должна будет анонсировать свои новые процессоры семейства Athlon 64.
Необходимо отметить и тот факт, что рейтинговая система, используемая в настоящее время AMD для маркировки своих процессоров, не может больше являться критерием, по которому Athlon XP можно сопоставлять с Pentium 4. Улучшения, которые произошли с Pentium 4, в числе которых следует отметить перевод этих CPU на 800-мегагерцовую шину и внедрение технологии Hyper-Threading, привели к тому, что Pentium 4 с частотой, равной рейтингу соответствующего Athlon XP, оказывается явно быстрее.
В общем, мы с интересом будем ожидать осени, когда и AMD и Intel представят свои новые разработки, Prescott и Athlon 64, которые, возможно, смогут обострить конкурентную борьбу между давними соперниками на процессорном рынке. Сейчас же AMD оказывается оттеснена Intel в сектор недорогих процессоров где, впрочем, эта компания чувствует себя превосходно: Celeron по сравнению с Athlon XP – откровенно слабый соперник.
Этот процессор Intel представила в мае 1997 года. До своего официального появления он был известен под кодовым названием Klamath, и вокруг него в компьютерном мире ходило огромное количество слухов. pentium II, по существу, тот же процессор шестого поколения, что и pentium Pro, правда, в несколько улучшенном варианте. Кристалл процессора pentium II отображен на рис. 3.25.
Однако в физическом аспекте это действительно нечто новое.
Процессор pentium II заключен в корпус с односторонним контактом (Single Edge
Contact - SEC) и крупным
Рис. 3.25. Процессор pentium II. Фотография публикуется с
разрешения Intel
Рис. 3.26. Плата процессора pentium II (внутри картриджа
SEC). Фотография публикуется с разрешения Intel
теплоотводным элементом. Устанавливается он на собственную
небольшую плату, очень похожую на модуль памяти SIMM и содержащую кэш-память
второго уровня (рис. 3.26); эта плата устанавливается в разъем типа Slot 1 на
системной плате, который внешне очень похож на разъем адаптера.
Рис. 3.27. Компоненты картриджа SECC
Существует два типа картриджей процессоров, называемые SECC
(Single Edge Contact Cartridge) и SECC2. Эти картриджи отображены на рис. 3.27 и
3.28 соответственно.
Обратите внимание, что в картридже SECC2 меньше компонентов.
В начале 1999 года Intel перешла на использование картриджей при производстве
процессоров pentium П/Ш. Изготовить один из типов описанных картриджей дороже,
чем процессор pentium Pro.
Предлагаемые Intel процессоры pentium II работают на
перечисленных ниже тактовых частотах.
| Тип процессора/ | Кратность тактовой | Тактовая частота |
| быстродействие | частоты | системной платы, МГц |
| pentium II 233 | 3,5x | 66 |
| pentium II 266 | 4x | 66 |
| pentium II 300 | 4,5x | 66 |
| pentium II 333 | 5x | 66 |
| pentium II 350 | 3,5x | 100 |
| pentium II 400 | 4x | 100 |
| pentium II 450 | 4,5x | 100 |
Рис. 3.28. Компоненты картриджа SECC2
в этой главе индекс iCOMP 2.0 у pentium II 266 МГц вдвое
выше, чем у оригинального процессора pentium 200 МГц.
Если не учитывать скорость, то процессор pentium II можно
рассматривать как комбинацию pentium Pro и технологии ММХ. У него такие же
многопроцессорные возможности и точно такой же интегрированный кэш второго
уровня, как у pentium Pro, а у ММХ заимствованы 57 новых мультимедийных команд.
Кроме того, в pentium II объем внутренней кэш-памяти первого уровня вдвое выше,
чем в pentium Pro (теперь он составляет не 16, а 32 Кбайт).
Максимальная потребляемая процессором pentium II мощность и
рабочее напряжение приведены ниже.
| Основная тактовая | Потребляемая | Процесс (размер | Напряжение, В | ||
| частота, МГц | мощность, | Вт | структуры), | микрон |
|
| 450 | 27,1 |
|
0,25 |
|
2,0 |
| 400 | 24,3 |
|
0,25 |
|
2,0 |
| 350 | 21,5 |
|
0,25 |
|
2,0 |
| 333 | 23,7 |
|
0,25 |
|
2,0 |
| 300 | 43,0 |
|
0,35 |
|
2,8 |
| 266 | 38,2 |
|
0,35 |
|
2,8 |
| 233 | 34,8 |
|
0,35 |
|
2,8 |
| Частота шины | 66, 100 МГц |
| Кратность умножения частоты | 3,5х, 4х, 4,5х, 5х |
| Тактовая частота | 233, 266, 300, 333, 350, 400, 450 МГц |
| Объем встроенной кэш-памяти | Первого уровня: 32 Кбайт (16 Кбайт для кода |
|
|
и 16 Кбайт для данных); второго уровня: 512 Кбайт |
|
|
(половинная тактовая частота процессора) |
| Разрядность внутренних регистров | 32 |
| Разрядность внешней шины данных | 64 |
| Разрядность шины адреса | 36 |
| Максимальная адресуемая память | 64 Гбайт |
| Максимальная виртуальная память | 64 Тбайт |
| Корпус | 242-контактный с односторонним контактом (Single |
|
|
Edge Contact Cartridge - SECC) |
| Размеры корпуса | 12,82x6,28x1,64 см |
| Сопроцессор | Встроенный |
| Снижение энергопотребления | Система SMM (System Management Mode) |
| Процессор pentium II ММХ | (350, | , 400 и 450 МГц) | ||
| Дата представления |
|
15 апреля 1998 года | ||
| Тактовая частота |
|
350 (100x3,5), 400 (100x4) и 450 (100x4,5) МГц | ||
|
|
386, 440 и 483 (350, 400 и 450 МГц соответственно) | |||
| iCOMP 2.0 |
|
|
||
| Количество транзисторов |
|
7,5 млн (0,25-микронная технология) плюс 31 млн кэшпамяти второго уровня объемом 512 Кбайт | ||
| 4 Гбайт | ||||
| Рабочее напряжение |
|
2,0 В | ||
| Тип разъема |
|
Slot 2 | ||
| Размер кристалла |
|
|||
| Мобильный процессор pentium II (266, 300, 333 и 366 МГц) | ||||
| Дата представления |
|
25 января 1999 года | ||
| Тактовая частота |
|
266, 300, 333 и 366 МГц | ||
| Количество транзисторов |
|
27,4 млн (0,25-микронная технология) | ||
| Размеры |
|
31x35 мм | ||
| Рабочее напряжение |
|
1,6 В | ||
| Выделяемое тепло |
|
366 Мгц - 9,5 Вт, 333 МГц - 8,6 Вт, 300 МГц - 7,7 Вт, 266 МГц - 7,0 Вт | ||
| Процессор pentium II ММХ | (333 МГц) | |||
| Дата представления |
|
7 мая 1997 года | ||
| Тактовая частота |
|
333 МГц (66 МГцх 5) | ||
| Производительность по тесту |
|
366 | ||
| iCOMP 2.0 |
|
|
||
| Количество транзисторов |
|
7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэшпамяти второго уровня объемом 512 Кбайт | ||
| Кэшируемая оперативная память | 512 Мбайт | |||
| Рабочее напряжение |
|
2,0 В | ||
| Тип разъема |
|
Slot 1 | ||
| Размер кристалла |
|
Квадрат со стороной 10,2 мм | ||
| Процессор pentium II ММХ | (300 МГц) | |||
| Дата представления |
|
7 мая 1997 года | ||
| Тактовая частота |
|
300МГц(66МГцх4,5) | ||
| Производительность по тесту |
|
332 | ||
| iCOMP 2.0 |
|
|
||
| Количество транзисторов |
|
7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэшпамяти второго уровня объемом 512 Кбайт | ||
| Кэшируемая оперативная память | 512 Мбайт | |||
| Тип разъема |
|
Slot 1 | ||
| Размер кристалла |
|
|||
| Процессор pentium II ММХ (266 МГц) | ||||
| Дата представления | 7 мая 1997 года | |||
| Тактовая частота | 266 МГц (66 МГц х 4) | |||
| Производительность по тесту | 303 | |||
| iCOMP 2.0 |
|
|||
| Количество транзисторов | ||||
|
|
||||
| Кэшируемая оперативная память | 512 Мбайт | |||
| Тип разъема | Slot 1 | |||
| Размер кристалла | Квадрат со стороной 14,2 мм | |||
| Процессор pentium II ММХ (233 МГц) | ||||
| Дата представления | 7 мая 1997 года | |||
| Тактовая частота | 233 МГц (66 МГцх3,5) | |||
| Производительность по индексу | 267 | |||
| iCOMP 2.0 |
|
|||
| Количество транзисторов | 7,5 млн (0,35-микронная технология) плюс 31 млн кэш- | |||
|
|
памяти второго уровня объемом 512 Кбайт | |||
| Кэшируемая оперативная память | 512 Мбайт | |||
| Тип разъема | Slot 1 | |||
| Размер кристалла | Квадрат со стороной 14,2 мм | |||
Рис. 3.30. Упаковка процессора pentium II: корпус с
односторонним контактом
| SL37G | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC2 OLGA | 1,2,4 | |
| SL2WB | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 1 | 2, 5 |
| SL37H | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ЕСС | SECC2 OLGA | 1 | 2 |
| SL2KE | TdBO | 1632h | 333/66 | 512 | ЕСС | PGA | 2 | 4 |
| SL2W7 | dBO | 0652h | 266/66 | 512 | ЕСС | SECC 2.00 | 2 | 5 |
| SL2W8 | dBO | 0652h | 300/66 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2TV | dBO | 0652h | 333/66 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U3 | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U4 | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U5 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U6 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U7 | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL356 | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC2 PLGA | 2 | 5 |
| SL357 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC2 OLGA | 2 | 5 |
| SL358 | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ЕСС | SECC2 OLGA | 2 | 5 |
| SL37F | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC2 PLGA | 1 | 2, 5 |
| SL3FN | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC2 OLGA | 2 | 5 |
| SL3EE | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC2 PLGA | 2 | 5 |
| SL3F9 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC2 PLGA | 1 | 2 |
| SL38M | dBl | 0653h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 1 | 2, 5 |
| SL38N | dBl | 0653h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 1 | 2, 5 |
| SL36U | dBl | 0653h | 350/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL38Z | dBl | 0653h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL3D5 | dBl | 0653h | 400/100 | 512 | ЕСС | SECC2 OLGA | 1 | 2 |
Рис. 3.31. Корпус SECC2, модификации PLGA и OLGA
Таблица 3.17. Устанавливаемое напряжение для pentium II
| VID4 | VID3 | VID2 | VTD1 | VTD0 | Напряжение, В |
| 0 |
|
1 | 1 | 1 | 1,30 |
| 0 |
|
1 | 1 | 0 | 1,35 |
| 0 |
|
1 | 0 | 1 | 1,40 |
| 0 |
|
1 | 0 | 0 | 1,45 |
| 0 |
|
0 | 1 | 1 | 1,50 |
| 0 |
|
0 | 1 | 0 | 1,55 |
| 0 |
|
0 | 0 | 1 | 1,60 |
| 0 |
|
0 | 0 | 0 | 1,65 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1,70 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1,75 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1,80 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1,85 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1,90 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1,95 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2,00 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,05 |
|
|
|
1 | 1 | 1 | Процессор не установлен |
|
|
|
1 | 1 | 0 | 2,1 |
|
|
|
1 | 0 | 1 | 2,2 |
|
|
|
1 | 0 | 0 | 2,3 |
|
|
|
0 | 1 | 1 | 2,4 |
|
|
|
0 | 1 | 0 | 2,5 |
|
|
|
0 | 0 | 1 | 2,6 |
|
|
|
0 | 0 | 0 | 2,7 |
|
|
0 | 1 | 1 | 1 | 2,8 |
|
|
0 | 1 | 1 | 0 | 2,9 |
|
|
0 | 1 | 0 | 1 | 3,0 |
|
|
0 | 1 | 0 | 0 | 3,1 |
|
|
0 | 0 | 1 | 1 | 3,2 |
|
|
0 | 0 | 1 | 0 | 3,3 |
|
|
0 |
Основные принципы разгона процессоров Pentium II/III
К сожалению, разгон процессоров Intel Pentium II и Intel Pentium III невозможно выполнить с помощью изменения множителя, связывающего внешнюю и внутреннюю частоты. Фирма Intel разработала ряд методов борьбы с разгоном своих процессоров. В результате множитель зафиксирован. Таким образом фирма защищает свои процессоры от подделки. Кроме того, фиксацией множителя фирма Intel оберегает рынок своих изделий, не позволяя более дешевым, разогнанным процессорам создавать конкуренцию более дорогим вариантам с высокими внутренними частотами.
Процессоры, начиная уже с Pentium MMX-166, как правило, не позволяют увеличивать внутреннюю частоту путем изменения множителя. Хотя, надо признать, что существуют немногочисленные процессоры некоторых серий, допускающие такую возможность. Однако это крайне редко встречающиеся исключения.
Для процессоров Intel Pentium II и Intel Pentium III актуален другой метод разгона, не связанный с изменением множителей. Заключается он в повышении тактовой частоты host-шины. Так, например, процессор Pentium II-266 (4 х 66 МГц) можно разогнать до 300 МГц (4 х 75 МГц) или даже до 333 МГц (4 х 83 МГц), процессор Pentium III-500 (5 х 100 МГц) - до 560 МГц (5 х 112 МГц). При этом, как правило, без увеличения напряжения питания процессоров.
Примеры разгона процессоров Pentium II
Примеры разгона процессоров Pentium III
Следует отметить, что с целью уменьшения энергопотребления и соответственно тепловыделения фирмы - производители процессоров по мере совершенствования технологии их производства уменьшают уровни питающих напряжений. Не редки случаи, когда процессоры одного типа с равными внутренними и внешними частотами, но выпущенные в разное время и имеющие несовпадающие серийные номера, имеют разные напряжения питания. BIOS современных материнских плат обычно легко и правильно определяет необходимые уровни питающих напряжений процессоров. Однако для обеспечения устойчивой работы на высоких частотах иногда приходится несколько увеличивать напряжения питания. Но для разных процессоров эти уровни и их увеличение, конечно, должны быть разными. Именно поэтому для некоторых материнских плат и процессоров оптимальными могут оказаться разные наборы параметров разгона процессоров, например, могут отличаться от рекомендованных значений величины напряжения питания. Для других материнских плат - разгон вообще невозможен как метод повышения производительности компьютера. Такие материнские платы автоматически определяют все необходимые для процессора режимы, а средств их изменения в своем составе не имеют. Но в любом варианте перед экспериментами следует обеспечить эффективное дополнительное охлаждение как процессора, так и остальных частей компьютера.
Перемаркировка процессора Intel Pentium II - препятствие для разгона
Изменением маркировки процессоров, т. е. их перемаркировкой, некоторые фирмы ряда, как правило, азиатских стран начали заниматься, конечно, нелегально, с появлением первых процессоров. Впервые в широком масштабе такие действия стали практиковать с процессорами 486 и Pentium. По сути, процедура подделки маркировки достаточно проста. С помощью специального станка или пилы снимался тонкий слой с корпуса микросхемы. Затем после шлифовки поверхности на нее наносилась новая маркировка с завышенной рабочей частотой. Нередко на процессорах подделывались данные о производителях. Отличить настоящий процессор от перемаркированного - задача не очень простая. Процессоры одного поколения изготавливались по сходным технологиям и чаще всего использовались одинаковые полупроводниковые пластины. Процессоры с подделанной маркировкой часто работали не хуже, чем настоящие. Впоследствии многие компании, занимающиеся производством процессоров, например Intel, разработали большое количество степеней защиты процессоров. Это касалось и защиты от разгона процессоров.
В сравнительно новом и современном процессоре Intel Pentium II реализована дополнительная защита. Она заключается в использовании специальных схем, блокирующих все коэффициенты умножения, не соответствующие значению, установленному производителем. К сожалению, эта защита часто с легкостью обходится людьми, которые профессионально занимаются перемаркировкой процессоров, - вскрыв картридж, они просто удаляют нежелательные схемы защиты.
Утверждается, что существуют программы, которые способны отличить настоящие процессоры Intel Pentium II с частотой 300 МГц от перемаркированных. Реализуется это с помощью анализа кэш-памяти в картридже процессора. Дело в том, что процессоры Intel Pentium II с частотой 266 МГц используют кэш-память второго уровня без коррекции ошибок - ЕСС, в то время как процессоры Intel Pentium II с частотой 300 МГц поставляются с памятью, которая использует ЕСС. Однако имеется информация о том, что Intel выпускала процессоры Pentium II с частотами 233"и 266 МГц, которые также использовали ЕСС. Они были в основном ориентированы на использование в серверах. Выходит, что проверки на ЕСС не совсем корректны и дают не всегда правильный результат.
Наиболее совершенные и производительные процессоры ряда Intel Pentium II с частотами 350, 400 и 450 МГц также имеют защиты от разгона. В основном - это фиксация множителя. Дополнительная защита связана с использованием определенных микросхем кэш-памяти L2. Данная кэшпамять отлично работает при установленной частоте, однако устойчиво дает сбои при значительном ее повышении. Данная защита еще не отработана окончательно и поэтому не внедрена повсеместно. Однако при ее отработке она может сильно огорчить профессионалов и любителей разгона.
Следует отметить, что реже всего встречаются перемаркированные процессоры среди тех, которые поставляются в коробке - in box. Процессоры в такой поставке значительно труднее подделать, чем, например, варианты OEM.
Существуют и другие способы защиты, которые пока находятся только в перспективных планах фирмы Intel, а также других фирм - производителей процессоров. Планируется ввести разнообразные схемы идентификации в архитектуру процессоров, подобные тем, что используются в процессорах Intel Pentium III. Кроме того, высказываются идеи о полной фиксации всех частотных параметров. К счастью для энтузиастов разгона, все это пока является только перспективными планами фирм - производителей процессоров.
Увеличение частоты шины процессора
С появлением чипсета 1440ВХ фирмы Intel на рынке появилось множество материнских плат, которые построены на базе этого чипсета и впервые стали стандартно поддерживать частоту host-шины - шины процессора 100 МГц. С помощью шины 100 МГц появилась возможность значительного увеличения частоты процессора, а следовательно, и производительности всего компьютера. Некоторые фирмы-производители расширили диапазон возможных частот, введя более высокие значения. В перечне частот появились такие значения, как 133 МГц и даже 150 МГц. Несомненно, это новый шаг сторонников повышения производительности компьютера за счет использования разгона.
Многие материнские платы были выпущены с учетом строгого соответствия спецификациям фирмы Intel (например, платы производства самой фирмы Intel). К сожалению, для таких плат значение 100 МГц для шины процессора может быть выставлено только для процессоров Intel Pentium II, начиная с частоты 350 МГц. Это связано с тем, что процессоры Intel Pentium II и процессоры Intel Celeron сами задают частоту шины. То есть в зависимости от того, какой процессор используется, host-шина будет работать на частоте 66 МГц или 100 МГц.
Но, как и многие другие варианты защиты такого рода, автоматическую установку частоты можно сравнительно легко убрать.
На плате процессора существует специальный контакт, отвечающий за функцию автоматической установки значения частоты шины процессора. Известен его номер. Это контакт В21.
Все что нужно сделать - это отключить контакт В21, что позволит перейти на частоту 100 МГц для процессора с внешней частотой 66 МГц, реализовав разгон процессора и других подсистем компьютера через увеличение частоты host-шины. Выполнить отключение контакта достаточно просто, но работа требует определенной аккуратности. Существует несколько способов.
Во-первых, можно просто перерезать данный контакт. Однако этот способ нельзя назвать лучшим.
Во-вторых, можно заклеить контакт, например, липкой лентой - скотчем. Это не самый лучший вариант, т. к. клей скотча будет постепенно окислять контакт, а также может сползти с контакта на разъем материнской платы.
В-третьих, можно попробовать замазать контакт В21 любым изолирующим лаком. Это может быть, например, специальный цветной или бесцветный нитролак, лак для ногтей или даже паркетный лак. Использование лака является наиболее эффективным способом. Однако если температура окажется слишком высокой, то структура лака может измениться. В результате изолирующие свойства могут быть нарушены или, что не менее плохо, полимерная пленка превратится в клей. Отличные свойства у специального лака на эпоксидной основе. Можно использовать вместо лака эпоксидную смолу.
Добившись высокой частоты шины процессора, необходимо вспомнить и о том, что такие элементы, как процессор, видеоадаптер и т. д. требуют эффективного охлаждения. Как правило, это достигается за счет использования дополнительных средств.
В случае нестабильной работы процессора и невозможности решения данной проблемы необходимо восстановить нарушенный контакт В21.
Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о рассеиваемой мощности процессорами Pentium II и Pentium III.
Pentium II
Pentium III (SECC)
Pentium III (SECC2)
Частота, МГц |
Кэш-память L2, Кбайт |
Максимальная мощность, рассеиваемая платой, Вт |
Если вы решились-таки на покупку системы с процессором Pentium MMX, повремените. Может быть, стоит выбрать другой процессор. Во время подготовки этой статьи компания AMD объявила о выпуске долгожданной микросхемы следующего поколения K6-PR2-233, которая, как предполагается, составит конкуренцию кристаллу Pentium II (ранее он был известен под именем Klamath) фирмы Intel. Поставки процессора Pentium II - следующей версии микросхемы Pentium Pro - начались в мае. Как и процессор Pentium MMX, кристаллы этих двух фирм поддерживают мультимедийные инструкции и должны потеснить Pentium MMX с рынка.
Насколько хороши Pentium II и K6? И сможет ли компания AMD составить достойную конкуренцию Intel? Тестовая лаборатория журнала PC World провела тестирование первых опытных образцов ПК на базе процессоров K6 и Pentium II. Машины испытывались с помощью пакета PC WorldBench, содержащего контрольные задачи с использованием стандартных деловых приложений. Кроме того, тестировалась производительность машин с оптимизированными для MMX мультимедийными и графическими программами. Система AMD была выполнена на кристалле K6-PR2-233, а машина Intel была оснащена 266-МГц процессором Pentium II.
Каков же результат? Оба опытных образца продемонстрировали новые рекорды производительности. Система AMD K6 справилась с тестовыми заданиями быстрее, чем любая из машин, ранее протестированных в лаборатории журнала PC World, обогнав прежнего чемпиона - модель фирмы Sys Technology на базе 200-МГц процессора Pentium Pro. В тесте с пакетом PC WorldBench система на кристалле K6 пришла к финишу с результатом 251 единица.
Однако этот рекорд продержался недолго. Новым чемпионом стала система с 266-МГц процессором Pentium II, которая обошла машину на базе K6-PR2-233 на 4%, а машину фирмы Sys Technology с 200-МГц кристаллом Pentium Pro - на 10%. Компьютер с процессором Pentium II продемонстрировал приблизительно такую производительность, какую от него и можно было ожидать, учитывая тактовую частоту, объем кэш-памяти и поддержку инструкций MMX.
В гонке на скорость победил Pentium II, однако означает ли это поражение для K6? Компания Intel будет позиционировать Pentium II как процессор высшего уровня, предназначенный для мощных рабочих станций и мультимедийных машин ценой от 3500 долл. В конце концов менее обеспеченные покупатели, не имеющие возможности купить ПК на базе Pentium II, могут, по мнению Intel, приобрести машину с кристаллом Pentium MMX. Однако у производителей ПК свои планы, поэтому вполне вероятно, что цена хорошо сконфигурированных машин на Pentium II не превысит 3000 долл. Тем временем фирма AMD установила на свои процессоры K6 привлекательную цену: машины с кристаллом K6-PR2-233 можно будет купить примерно за 2500 долл. (в России, как обычно, цены будут заметно ниже. - Прим. ред. ). Все это должно очень понравиться покупателям - конкуренция вынуждает производителей снижать цены и ускорять продвижение новых ЦП.
Самые быстрые ПК
Насколько высока производительность этих новых процессоров? Опытный образец машины AMD, оснащенный 1-Мбайт кэшем второго уровня и исключительно быстрым жестким диском объемом 4,55 Гбайт с интерфейсом SCSI, прошел тесты PC WorldBench с изумительно высоким результатом - 251 единица (для сравнения: у машины фирмы Sys Technology на базе процессора Pentium Pro этот показатель равен 236). В четырех из шести приложений, используемых в пакете PC WorldBench, микросхема AMD установила рекорды быстродействия, а в двух оставшихся ее отставание было минимальным.
Но не успели еще высохнуть чернила в книге рекордов, как опытный образец системы на базе процессора Pentium II промчался по тестам PC WorldBench с показателем 260 единиц. Система продемонстрировала самые высокие показатели во всех приложениях.
Еще большее превосходство новых процессоров над другими выявилось в тестах с MMX-приложениями. Напомним, что K6 - первый процессор, выпущенный не фирмой Intel, поддерживающий инструкции MMX, благодаря чему достигается значительное ускорение работы с видео-, аудио- и другими мультимедийными задачами с учетом технологии MMX. Система на процессоре K6 опередила все машины с микросхемами Pentium-200 MMX, протестированные в лаборатории журнала PC World, но чуть отстала от ПК на базе 266-МГц кристалла Pentium II. Машина с процессором Intel продемонстрировала лучшие результаты в тестах с трехмерной графикой: на выполнение операций с перерисовкой объектов в пакете Ray Dream 3D Studio компании Fractal Design ей потребовалось всего 55 с, тогда как у ПК на процессоре K6 на то же самое ушло 68 с. Стандартные системы с 200-МГц кристаллом Pentium MMX справляются с этим заданием за 80 с.
В тестах с программами Adobe Photoshop и Macromedia Director, в которых основная часть работы приходилась на использование фильтров и анимацию, преимущество в скорости у Pentium II было менее заметно. При воспроизведении анимированных изображений в пакете Director система на Pentium II выводила 91 кадр в секунду, а система с процессором K6 - 87 кадров в секунду. В тесте с программой Photoshop при операциях с фильтрацией и цветовым преобразованием бесспорным лидером был на самом деле процессор K6: на выполнение заданий у него ушло 47 с, тогда как Pentium II справился с тем же самым за 59 с. Однако Pentium II вырвался вперед в тесте с масштабированием изображения, затратив на него менее 45 с (кристаллу K6 на это потребовалось почти 68 с), поэтому в общем зачете победителем оказался Pentium II. Оба ЦП продемонстрировали заметный прирост производительности по сравнению с Pentium MMX.
Intel (и AMD) inside
Высокое быстродействие опытного образца ПК на базе K6 отчасти объясняется быстрым жестким диском с интерфейсом SCSI и 1-Мбайт кэшем второго уровня (в машине с Pentium II его объем составлял 512 Кбайт). Тем не менее полученные результаты подтверждают предсказания AMD о том, что K6 составит конкуренцию Pentium II, и это будет еще более справедливо, когда появятся версии микросхем K6-PR2-266 и K6-PR2-300 (ожидаются уже в этом году).
Сегодня и K6, и Pentium II производятся по технологическому процессу с проектной нормой 0,35 мкм, т. е. размер транзисторных элементов составляет обычно 0,35 мкм. Микросхема K6-PR2-300, вероятно, будет первой, выпускаемой по 0,25-микронному процессу, благодаря чему снизятся потребляемая ею мощность и тепловыделение. Представители AMD воздерживаются от обсуждения возможности использования процессора K6 в блокнотных ПК, но, по словам редактора журнала Microprocessor Report Ленли Гвеннапа, "кристалл K6 готов к путешествиям".
В свою очередь, процессор Pentium II является дальнейшим развитием кристалла Pentium Pro. Процессор Pentium II обеспечивает лучшую производительность при работе с 16- и 32-разрядным кодом Windows 95, чем его предшественник, и, кроме того, имеет MMX-расширение и увеличенный с 16 до 32 Кбайт кэш первого уровня. (Напомним, что при выполнении 16-разрядных программ 200-МГц процессор Pentium Pro уступает 200-МГц процессору Pentium MMX, но при работе с 32-разрядными приложениями впереди оказывается Pentium Pro.) Чтобы поднять тактовую частоту работы ядра ЦП до 233 МГц и выше, кэш второго уровня Pentium II расположен на одном картридже SEC с процессором.
Как и K6, процессор Pentium II производится с технологической нормой 0,35 мкм, но со временем Intel планирует перейти на более совершенный 0,25-микронный процесс. Микросхема с нормой 0,25 мкм носит кодовое название Deschutes, она должна появиться к концу года. Это будет первый процессор класса P6, предназначенный для продуктивной работы в блокнотных ПК.
Цена или скорость?
Сегодня более выгодным представляется выбор кристалла K6. Предполагается, что цена микросхемы K6-PR2-233 для производителей ПК составит 469 долл., что на 130-250 долл. меньше, чем цена 266-МГц процессора Pentium II. По соотношению цена/производительность кристалл K6 может соревноваться даже с Pentium MMX. Но что еще лучше - K6 устанавливается в стандартный разъем Socket 7 на обычных ныне выпускающихся системных платах для процессора Pentium, тогда как для Pentium II требуется системная плата новой конструкции, допускающая установку картриджа SEC. У компании AMD есть шансы сделать K6 массовым процессором, если только ей удастся заключить контракты с производителями систем.
По словам Гвеннапа, фирма AMD имеет опыт работы с ведущими поставщиками ПК и способна выпустить 10-15 млн. микросхем K6 в этом году и до 40 млн. - в следующем, после чего сможет перейти на производство версии кристалла с меньшей проектной нормой. Такие большие объемы выпуска могут привлечь к K6 внимание основных производителей систем. Компания AST рассматривает возможность выпуска ПК на базе K6, а фирмы Everex, Polywell и Robotec уже заявили, что будут продавать машины на этих микросхемах.
Однако в пользу Pentium II говорит более высокая тактовая частота, поскольку тесно связанный с ЦП кэш второго уровня работает значительно быстрее, чем обычный кэш, который расположен на системной плате (и используется процессором K6). Кроме того, корпорация Intel на системных платах для процессора Pentium II будет применять новую графическую шину AGP (Accelerated Graphics Port), которая, как ожидается, существенно улучшит производительность и качество работы программ трехмерной графики.
Какое место займет среди этих микросхем кристалл M2 - представитель следующего поколения процессоров фирмы Cyrix? По мнению Гвеннапа, M2 (он должен появиться в июне) не сможет сравняться по быстродействию ни с K6, ни с Pentium II.
Новая жизнь Pentium
Несмотря на высокую производительность Pentium II, жизнь процессора Pentium MMX не заканчивается. Выпущенный Intel новый набор микросхем 430TX оптимизирует продуктивность таких ключевых компонентов, как системная память и жесткий диск. В лаборатории журнала PC World побывали две настольные машины на базе 200-МГц процессоров Pentium MMX, в которых был применен набор 430TX. В тестах PC WorldBench эти машины продемонстрировали показатели 234 и 238 единиц. Самый большой прирост производительности оказался в тестах с MMX-приложениями. В контрольной задаче с редактированием изображения в пакете Photoshop один из этих ПК показал наивысшую среди всех систем (за исключением ПК с 266-МГц процессором Pentium II) производительность.
Если вы собираетесь приобрести машину с процессором Pentium MMX, выбирайте модель с набором микросхем 430TX. Домашним пользователям должны понравиться новые особенности этого набора, например функция Always On, которая, по словам представителей Intel, позволяет машине "просыпаться" из режима приостановки при возникновении таких задач, как, скажем, обработка электронной почты. Благодаря лучшему управлению потреблением энергии и поддержке быстрой синхронной динамической памяти (SDRAM) набор 430TX также должен найти широкое применение в блокнотных ПК.
Что купить?
Какой системе отдать предпочтение? Машины на базе процессора K6 имеют лучшее сочетание цена/производительность, однако вам, возможно, придется поискать поставщиков ПК, которые устанавливают в свои машины процессоры AMD. Кроме того, может пройти несколько месяцев, прежде чем AMD выпустит достаточное количество микросхем, поэтому вам придется подождать. Однако если ваш бюджет не позволяет тратить значительные суммы, система с процессором K6 - это то, что нужно.
Тем, кто хочет приобрести быструю систему среднего или высшего класса, больше подойдет Pentium II. Производственные мощности Intel позволяют выпустить значительно больше процессоров Pentium II, чем AMD сможет поставить на рынок кристаллов K6, но на "разгонку" опять-таки понадобится время. Цены на системы с Pentium II могут быть разными, но нетрудно предположить, что ценовая политика фирм будет весьма агрессивной. Хорошо сконфигурированный ПК на базе Pentium II вы сможете купить примерно за 3000 долл.
Если процессор K6 вас почему-либо не устраивает, а денег на систему с Pentium II нет, выбор очевиден: ПК с процессором Pentium MMX и набором микросхем 430TX, который позволит достичь максимальной производительности при работе с мультимедийными программами.
Новые ЦП - новые рекорды скорости
| Система | Процессор | ОЗУ, Мбайт | Кэш второго уровня, Кбайт | Показатель PC WordBench |
| Pentium II-266 | Pentium II-266 | 32 | 256 | 260 |
| AMD K6-PR2-233 | AMD K6-PR2-233 | 32 | 1024 | 251 |
| Polywell Poly 500 TX1 | Pentium MMX-200 | 32 | 512 | 238 |
| MicroExperts MMXP-5000 | Pentium MMX-200 | 32 | 512 | 234 |
| "Средний" ПК из 10 машин | Pentium MMX-200 | 32 | 512 | 231 |
Мультимедийные приложения
| Система |
Анимация Macromedia Director (кадров в секунду) |
| Pentium II-266 | 91 |
| MicroExperts MMXP-5000 | 86 |
| AMD K6-PR2-233 | 87 |
| Polywell Poly 500 TX1 | 85 |
| "Средний" ПК из 10 машин | 80 |
Методика тестирования
Деловые приложения: все системы тестировались с помощью пакета PC WorldBench. Чем выше показатель PC WorldBench, тем выше производительность. Описание тестов PC WorldBench можно найти на Web-узле журнала PC World (http://www.pcworld. com/testing ).
Мультимедийные приложения: каждая система тестировалась с помощью серии программ, оптимизированных для MMX.
В тесте с пакетом Adobe Photoshop 4.0 измерялось время, необходимое для выполнения нескольких операций по редактированию изображений. В тесте с программой Ray Dream 3D Studio фирмы Fractal Design измерялось, сколько времени перерисовываются обсчитанные трехмерные объекты двух уровней сложности. В тесте с пакетом Macromedia Director 5.0 воспроизводился насыщенный графикой исполнимый файл.
Процессор pentium 2
Первые процессоры с названием Pentium II появились 7 мая 1997 года. Эти процессоры объединяют архитектуру Pentium PRO и технологию MMX. По сравнению с Pentium Pro удвоен размер первичного кэша (16 Кб + 16 Кб). В процессоре используется новая технология корпусов - картридж с печатным краевым разъемом, на который выведена системная шина: S.E.C.C (Single Edge Contact Cartridge). Выпускался в конструктиве Slot 1, что естественно потребовало апгрейда старых системных плат. На картридже размером 14 x 6.2 x 1.6 см установлена микросхема ядра процессора (CPU Core), несколько микросхем, реализующих вторичный кэш, и вспомогательные дискретные элементы (резисторы и конденсаторы).
Такой подход можно считать шагом назад - у Intel уже была отработана технология встраивания в ядро кэша второго уровня. Но таким образом можно было использовать микросхемы памяти сторонних производителей. В свое время, Intel считала такой подход перспективным на ближайшие 10 лет, хотя через непродолжительное время отказывается от него.
В то же время сохраняется независимость шины вторичной кэш-памяти, которая тесно связана с ядром процессора собственной локальной шиной. Частота этой шины была вдвое меньше частоты ядра. Так что Pentium II имел большой кэш, работающий на половинной частоте процессора.
Первые процессоры Pentium II (кодовое название Klamath), появившиеся 7 мая 1997 года, насчитывали около 7.5 млн. транзисторов только в процессорном ядре и выполнялись по технологии 0.35 мкм. Они имели тактовые частоты ядра 233, 266 и 300 МГц при частоте системной шины 66 МГц. При этом вторичный кэш работал на половинной частоте ядра и имел объем 512 Кб. Для этих процессоров был разработан Slot 1, по составу сигналов сильно напоминающий Socket 8 для Pentium Pro. Однако Slot 1 позволяет объединять лишь пару процессоров для реализации симметричной мультипроцессорной системы, либо системы с избыточным контролем функциональности (FRC). Так что этот процессор представляет собой более быстрый Pentium Pro с поддержкой MMX, но с урезанной поддержкой мультипроцессорности.
26 января 1998 году вышел процессор из линейки Pentium II с названием ядра - Deschutes. От Klamath отличался более тонким технологическим процессом - 0.25 мкм и частотой шины 100 МГц. Имел тактовые частоты 350, 400, 450 МГц. Выпускался в конструктиве S.E.C.C, который в старших моделях был сменен на S.E.C.C.2 - кэш с одной стороны от ядра, а не с двух, как в стандартном Deschutes и измененное крепление кулера. Последнее ядро, официально применявшееся в процессорах Pentium II, хотя последние модели Pentium II 350-450 шли с ядром, уже больше напоминавшим Katmai - только, естественно, с обрезанным SSE. Осталась поддержка MMX. Кэш первого уровня - все те же 32 Кб (16 + 16). Кэш второго уровня также не изменился - 512 Кб работающие на половинной частоте. Процессор состоял из 7.5 млн. транзисторов и выпускался для разъема Slot 1.
Pentium II OverDrive - так назывался процессор вышедший 11 августа 1998 года для апгрейда Pentium PRO на старых материнских платах, и работающий в разъеме Socket 8).
Носил кодовое имя P6T. Имел частоту 333 МГц. Кэш первого уровня - 16 Кб на данные + 16 Кб на инструкции, кэш второго уровня имел размер 512 Кб и был интегрирован в ядро. Работал на частоте процессора. Шина 66 МГц. Содержал 7.5 млн. транзисторов и производился по техпроцессу 0.25 мкм. Поддерживал набор инструкций MMX.
Celeron
Новой веткой в направлении технологии микропроцессоров для Intel был выпуск параллельных основным, "облегченных" и удешевленных вариантов. Таковой является серия Celeron. 15 апреля 1998 года был представлен первый процессор, носящий название Celeron и работающий на тактовой частоте 266 МГц.
Кодовое имя Covington. Этот процессор является “обрезанным” Pentium II. Celeron построен на базе ядра Deschutes без кэша второго уровня. Что, конечно же, сказалось на его производительности. Зато разгонялся он просто великолепно (от полутора до двух раз). Если разгон Pentium II ограничивала максимальная частота кэша, то здесь его просто не было!
Celeron работал на шине 66 МГц и повторял все основные характеристики своего предка - Pentium II Deschutes: кэш первого уровня - 16 Кб + 16 Кб, MMX, техпроцесс 0.25 мкм. 7.5 млн. транзисторов. Процессор выпускался без защитного картриджа - конструктив - S.E.P.P (Single Edge Pin Package). Разъем - Slot 1.
Начиная с частоты 300 МГц, появились процессоры Celeron с интегрированным в ядро кэшем второго уровня, работающим на частоте процессора, размером 128 Кб. Кодовое имя - Mendocino. Вышел 8 августа 1998. Благодаря полноскоростному кэшу имеет высокую производительность, сравнимую с Pentium II (при условии одинаковой частоты системной шины). Выпускались с тактовыми частотами от 300 до 533 МГц. 30 ноября 1998 года, вышел вариант процессора с конструктивом P.P.G.A (Plastic Pin Grid Array), который работал в разъеме Socket 370.
До 433 МГц выпускался в двух конструктивах: S.E.P.P и P.P.G.A. Некоторое время параллельно существовали Slot-1 (266 - 433 МГц) и Socket-370 (300A - 533 МГц) варианты, в конце концов, первый был плавно вытеснен последним.
Новый Celeron был шагом к Pentium III, но так как работал на шине 66 МГц, не мог показать все преимущества интегрированного высокоскоростного кэша. Так как кэш был интегрирован в ядро, значительно увеличилось количество транзисторов, из которых состоит процессор - 19 млн. Техпроцесс остался прежним - 0.25 мкм.
XEON
Для мощных компьютеров предназначено семейство Xeon. Pentium II Xeon - серверный вариант процессора Pentium II, пришедший на смену Pentium PRO. Производился на ядре Deschutes и отличался от Pentium II более быстрой (полноскоростной) и более емкой (есть варианты с 1 или 2 Мб) кэш-памятью второго уровня и конструктивом. Выпускался в конструктиве S.E.C.C для Slot 2. Это тоже краевой разъем, но с 330 контактами, регулятором напряжения VRM, запоминающим устройством EEPROM. Способен работать в мультипроцессорных конфигурациях. Был выпущен 29 июня 1998 года.
Кэш второго уровня, как и в Pentium PRO, полноскоростной. Только здесь он находится на одной плате с процессором, а не интегрирован в ядро. Кэш первого уровня - 16 Кб + 16 Кб. Частота шины - 100 МГц. Поддерживал набор инструкций MMX. Процессор работал на частотах 400 и 450 МГц. Выпускался с применением техпроцесса 0.25 мкм. и содержал 7.5 млн. транзисторов.
На этом развитие линейки Pentium II заканчивается. Начиная с Pentium II, Intel выделяет три основных направления в производстве процессоров: Pentium - высокопроизводительный процессор для рабочих станций и домашнего применения, Celeron - бюджетный вариант пентиума для офиса или дома, Xeon - серверный вариант, обладающий повышенной производительностью.
Процессор pentium 3
Первые процессоры с названием Pentium III мало чем отличались от Pentium II. Они работали на такой же шине с частотой 100 МГц (позже, с 27 сентября 1999 года, появились модели, работающие на шине 133 МГц), выпускались в конструктиве S.E.C.C. 2 и были рассчитаны на установку в Slot 1
Кэш память осталась прежней: L1 - 16 Кб + 16 Кб. L2 - 512 Кб, размещенные на процессорной плате, и работающие на половинной частоте процессора. Главным отличием является расширение набора SIMD-инструкций - SSE (Streaming SIMD Extensions). Также расширен набор команд MMX и усовершенствован механизм потокового доступа к памяти. Кодовое имя ядра Katmai. Вышел 26 февраля 1999 года. Процессор работал на частотах 450-600 МГц, содержал 9.5 млн. транзисторов. Также как предшественник - Pentium II Deschutes, выпускался с применением техпроцесса 0.25 мкм.
Coppermine - так называлось следующее ядро процессора Pentium 3, пришедшее на смену Katmai 25 октября 1999 года. По сути, именно Coppermine является новым процессором, а не доработкой Deschutes. Новый процессор имел полноскоростной интегрированный в ядро кэш второго уровня размером 256 Кб (Advanced Transfer Cache).
Выпускался с использованием техпроцесса 0.18 мкм. Утоньшение технологии с 0.25 до 0.18 мкм позволило разместить на ядре большее число транзисторов и теперь их стало 28 млн., против 9.5 млн. в старом Katmai. Правда, основная масса нововведенных транзисторов относится к интегрированному L2-кэшу. L1 кэш остался без изменений. Поддерживал наборы команд MMX и SSE. Сначала выпускался в конструктиве S.E.C.C. 2, но так как кэш теперь встроен в ядро процессора, процессорная плата оказалась ненужной, и только повышала стоимость процессора. Поэтому вскоре процессоры стали выходить в конструктиве FC-PGA (Flip-Chip PGA). Как и Celeron Mendocino, они работали в разъеме Socket 370.
Правда со старыми материнскими платами была ограниченная совместимость. Так как теперь процессор работал на более высоких тактовых частотах, ядро было расположено сверху, и имело непосредственный контакт с радиатором. Coppermine был последним процессором для Slot 1. Работал на шине 100 и 133 МГц (в названии процессора 133-я шина обозначалась буквой B, например - Pentium III 750B). Процессоры с ядром Coppermine работали на тактовых частотах с 533 до 1200 МГц. Первые попытки выпустить процессор на этом ядре с частотой 1113 МГц закончились неудачей, так как он в предельных режимах работал очень нестабильно, и все процессоры с этой частотой были отозваны - этот инцидент сильно подмочил репутацию Intel.
Ядро Tualatin пришло на смену Coppermine 21 июня 2001 года. В это время на рынке уже присутствовали первые процессоры Pentium 4, и новый процессор был предназначен для испытания новой 0.13 мкм. технологии, а также для того чтобы заполнить нишу высокопроизводительных процессоров, так как производительность первых Pentium 4 была довольно низкой. Tualatin - это изначальное название глобального проекта Intel по переводу производства процессоров на 0.13-микронную технологию. Сами процессоры с новым ядром стали первыми продуктами, появившимися в рамках этого проекта.
Изменений в самом ядре немного - добавилась только технология "Data Prefetch Logic". Она повышает производительность, предварительно загружая данные, необходимые приложению в кэш. Кроме этого отличие этих ядер заключается в используемой технологии производства - Coppermine изготавливается по технологии 0.18 мкм, а Tualatin по 0.13 мкм. Разъем для нового процессора остался прежним - Socket 370, а вот конструктив сменился на FC-PGA 2, который использовался в процессорах Pentium 4. От старого FC-PGA он в первую очередь отличается тем, что ядро покрыто теплорассеивающей пластиной, которая также защищает его от повреждения при установке радиатора.
С выпуском Tualatin, линейка Pentium III "распалась" на два класса - настольных и серверных процессоров. У первых объем L2-кэша так и остался равным 256 Кб, у вторых - удвоился до 512 Кб; также у настольной версии нового P-III (так называемого Desktop Tualatin) отсутствовала поддержка SMP. Кэш первого уровня - 16 Кб + 16 Кб. Следует сказать, что Desktop Tualatin просуществовал недолго: он поставлялся только крупным сборщикам ПК, и был изъят с рынка, для того чтобы не составлять конкуренцию Pentium 4. А вот Pentium III-S, серверная версия процессора, должен был занять нишу мощных серверных процессоров, так как производительности процессоров Xeon уже не хватало, а Pentium 4 не имел поддержки SMP, да и вообще показывал довольно низкую производительность.
Как уже было сказано выше, процессоры Tualatin выпускались с применением более совершенного 0.13 мкм. техпроцесса, работали на шине с частотой 133 МГц и состояли из 44 млн. транзисторов. Поддерживали наборы инструкций MMX и SSE. Процессор работал на частотах от 1 ГГц до 1.33 ГГц (Desktop Tualatin), и от 1.13 ГГц до 1.4 ГГц (серверный вариант).
Совсем недавно я узнал довольно интересную информацию - оказывается Intel разрабатывала процессор, который должен был быть продолжением линейки Pentium !!!. Этот процессор был основан на модернизированном ядре Tualatin с применением 0.13 мкм. техпроцесса. Основными его отличиями от обычного Tualatin, был увеличенный до 1024 Кб. кэш второго уровня и системная шина с частотой 166 МГц! Частоты должны были достигать как минимум 2.0 ГГц. Но Intel, делая ставку на процессор Pentium 4, отказывается от нового Tualatin. Ведь если даже Celeron Tualatin, будучи разогнан до частот порядка 1.7 ГГц, с легкостью конкурирует не только с Celeron Willamette, но и с Pentium 4, то новый Tualatin, оснащенный огромным кэшем и быстрой шиной не оставлял бы им никакого шанса.
Celeron
После выхода процессоров Pentium III, Intel, чтобы не терять позиций на рынке бюджетных процессоров, продолжила выпуск линейки Celeron. Теперь это были абсолютно другие процессоры - Intel повторяет опыт создания первых процессоров с названием Celeron: использует ядро процессора Pentium III с урезанным до 128 кб кэшем второго уровня и медленной шиной 66 МГц.
29 марта 2000 года появляются первые процессоры Celeron на ядре Coppermine 128 или Coppermine Lite.
Как видно из названия, процессор выполнен на ядре Coppermine с вдвое уменьшенным кэшем второго уровня. Как и старший брат - Pentium !!! Coppermine, новый Celeron, имеет набор дополнительных команд SSE, быструю встроенную кэш-память и производится по той же технологической норме (0.18 мкм.), отличаясь только объемом кэша второго уровня - 128 Кб против 256 Кб у Pentium III (обиднее всего то, что кэш-то в процессоре физически присутствует, он просто отключен). Работает в том же разъеме Socket 370.
Первые процессоры появились с частотой 566 МГц и работали на шине 66 МГц. Позже, 3 января 2001 года, с выходом 800 МГц версии, Celeron переходит на более быструю 100 МГц шину. Максимальная частота этих процессоров составляла 1100 МГц. Кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции). Процессор состоял из 28.1 млн. транзисторов.
2-го октября 2001 года, Intel переводит процессор Celeron на новое ядро - Tualatin.
Еще никогда Celeron не был так близок к процессору Pentium. От Pentium III Desktop Tualatin он отличался лишь более медленной 100 МГц шиной. В общем, оставив неизменным объем кэша второго уровня и снизив частоту FSB до 100 МГц у ядра Tualatin для desktop применения, Intel выпустила "новый Celeron". Процессоры выпускались с тактовыми частотами от 900 МГц до 1400 МГц, состояли из 44 млн. транзисторов, поддерживали MMX, SSE. Техпроцесс 0.13 мкм. Выпускались в конструктиве FC-PGA 2, для разъема Socket 370.
XEON
С выходом Pentium 3 Intel продолжает выпускать серверные процессоры на базе уже нового поколения Pentium. 17 марта 1999 вышел первый процессор из линейки Pentium 3 Xeon.
Кодовое название ядра Tanner. Был построен на базе Pentium 3 Katmai. Содержал 512, 1024 или 2048 Кб полноскоростной кэш памяти второго уровня. Кэш первого уровня - 16 Кб + 16 Кб. Выпускался с частотами 500 и 550 МГц с применением 0.25 мкм. техпроцесса, и состоял из 9.5 млн. транзисторов. Работал на 100 МГц системной шине. Выпускался в конструктиве S.E.C.C для Slot 2. Был предназначен для использования в двух-, четырех-, восьмипроцессорных (и более) серверах и рабочих станциях.
С переходом Pentium III на новое ядро 25 октября 1999 года появилась и модификация процессора Xeon с новым ядром Cascades. По сути, это было модернизированное ядро Coppermine. Процессор имел от 256 КБ до 2048 Кб кэш памяти второго уровня, работал на частотах системной шины 100 и 133 МГц (в зависимости от версии). Выпускались процессоры с частотами от 600 до 900 МГц. Процессоры с частотой 900 МГц из первых партий перегревались и их поставки были временно приостановлены. Как и предшественник, Xeon Cascades был рассчитан на установку в разъем Slot 2. Выпускался с применением 0.18 мкм. техпроцесса и состоял из 28.1 млн. транзисторов. Мог работать в двух-, четырех- и восьмипроцессорных серверах и рабочих станциях.
На базе ядра Tualatin процессоры Xeon не выпускались. Их место занял Pentium III-S, о котором я рассказывал выше. Процессоры Xeon поддерживали наборы команд MMX и SSE.
Pentium 4
Столкнувшись с множеством проблем при попытке увеличить частоту процессора Pentium III на ядре Coppermine выше 1 ГГц, инженеры Intel поняли, что старая архитектура процессоров, не менявшаяся со времен Pentium Pro, требует радикальных изменений. И хотя переход производства на 0.13 мкм поможет Pentium III еще около года вполне достойно выполнять свою работу, потенциал этой архитектуры уже практически исчерпан и компания для своих новых 32-х разрядных процессоров разработала новую архитектуру, которую назвала Intel NetBurst Micro-Architecture. Для того чтобы процессоры могли работать на частотах порядка нескольких гигагерц, Intel увеличивает длину конвейера Pentium 4 до 20 ступеней (Hyper Pipelined Technology) за счет чего удалось даже при технологических нормах 0,18 мкм добиться работы процессора на частоте в 2 ГГц. Однако из-за такого увеличения длины конвейера время выполнения одной команды в процессорных тактах также сильно увеличивается. Поэтому компания сильно поработала над алгоритмами предсказания переходов (Advanced Dynamic Execution).
Кэш 1-го уровня в процессоре претерпел значительные изменения. В отличие от Pentium 3, кэш которого мог хранить команды и данные, Pentium 4 имеет всего 8 Кб кэш данных. Команды, сохраняются в так называемом Trace Cache. Там они хранятся уже в декодированном виде, т.е. в виде последовательности микроопераций, поступающих для выполнения в исполнительные устройства процессора. Емкость этого кэша составляет 12000 микроопераций.
Также в новом процессоре был расширен набор команд - SSE2. К 70 инструкциям SSE, добавились еще 144 новые инструкции. Одной из множества инноваций была совершенно новая 100 МГц шина, передающая по 4 пакета данных за такт - QPB (Quad Pumped Bus), что дает результирующую частоту 400 МГц.
Первым из линейки Pentium 4 был процессор с ядром Willamette 423.
Появившись 20 ноября 2000 года с частотами 1.4 и 1.5 ГГц, эти процессоры, изготовленные с применением техпроцесса 0.18 мкм, достигли частоты 2 ГГц. Процессор устанавливался в новый разъем Socket 423 и выпускался в конструктиве FC-PGA 2. Состоял из 42 млн. транзисторов.
Кэш 2-го уровня остался прежнего объема - 256 Кб. Ширина шины кэша L2 составляет 256 бит, но латентность кэша уменьшилась в два раза, что позволило добиться пропускной способности кэша в 48 Гб при частоте 1.5 ГГц.
Так как архитектура нового процессора была ориентирована в первую очередь на рост частоты, то неудивительно, что первые процессоры Pentium 4 показывают крайне низкую производительность. В большинстве задач 1.4 ГГц процессор уступал Pentium !!! Coppermine, работающему на частоте 1000 МГц.
Позже, 27 августа 2001 года, появились процессоры с ядром Willamette предназначенные для установки в новый разъем - Socket 478. Процессор повторял все характеристики своего предка, за исключением конструктива - mPGA и разъема Socket 478.
Предыдущий форм-фактор Socket 423 был "переходным" и Intel в дальнейшем не собирается его поддерживать. Размеры процессора уменьшились благодаря тому, что теперь выводы сделаны непосредственно под ядром процессора. Этот процессор, как и предшественник, работал на частотах от 1.4 до 2.0 ГГц.
Northwood - так называется следующее ядро, на котором и по сей день, выпускаются процессоры Pentium 4.
Переход на 0.13 мкм. техпроцесс позволил еще больше наращивать тактовую частоту, и увеличить кэш второго уровня до 512 Кб. Увеличилось и количество транзисторов, которые составляют процессор - теперь их стало 55 млн. Естественно, что осталась поддержка наборов инструкций MMX, SSE и SSE2.
Первые процессоры на ядре Northwood появились 7 августа 2001 года с частотой 2.0 ГГц и частотой системной шины 400 МГц (4 * 100 МГц). На сегодняшний день, процессоры Northwood, работают на частотах от 1.6 до 3.2 ГГц. Чтобы не возникало путаницы с процессорами, работающими на одинаковых частотах, но с разным ядром Intel опять применяет буквенную маркировку. Например, Pentium 1.8A, где буква A указывает на новое ядро и увеличенный кэш второго уровня.
6-го мая 2002 года, Intel выпускает процессор на базе ядра Northwood с частотой системной шины 533 МГц (4 * 133 МГц) и тактовой частотой 2.26 ГГц. Так как модели с частотой шины 400 МГц выпускались с частотами до 2.6 ГГц, то и тут была применена буквенная маркировка. Как и в процессорах Pentium !!! наличие 133 МГц шины обозначалось буквой B. Например, Pentium 4 2.4B.
Но Intel не останавливается на достигнутом, и 14 апреля 2003 года выпускает процессор на все том же ядре Northwood, но уже с частотой системной шины 800 МГц (4 * 200 МГц) и тактовой частотой 3.0 ГГц. Позже, процессоры с 800 МГц системной шиной стали выпускаться с меньшими частотами - от 2.4 ГГц. Для обозначения новой шины в маркировке процессора появляется буква C. Например, Pentium 4 2.4C. (Таким образом, есть три модификации процессора 2.4 ГГц с разными частотами шины, различающимися в 2 раза!)
Все процессоры с частотой системной шины 800 МГц поддерживают новую технологию HT, что расшифровывается как Hyper-Threading.
Pentium 4 HT
14 ноября 2002 года был выпущен процессор Pentium 4 с частотой 3.06 ГГц и частотой системной шины 533 МГц с поддержкой новой технологии Hyper-Threading.
Один физический процессор с Hyper-Threading видится системой как два, что позволяет оптимизировать загрузку его ресурсов и повысить производительность. Принцип действия Hyper-Threading основывается на том, что в каждый момент времени только часть ресурсов процессора используется при выполнении программного кода. Неиспользуемые ресурсы также можно загрузить работой - например, задействовать для параллельного выполнения еще одного приложения (либо другого потока этого же приложения).
HT - это не настоящая многопроцессорность, ведь количество блоков непосредственно исполняющих команды не изменилось. Повысился лишь КПД их использования. Поэтому, чем лучше оптимизирована конкретная программа под HT, тем выше будет выигрыш в производительности. По данным Intel, преимущество от HT может достигать 30%, в то время как блоки, ее реализующие, занимают менее 5% общей площади кристалла Pentium 4. Впрочем, даже идеально оптимизированные приложения могут, к примеру, обращаться к данным, которых нет в кэш-памяти процессора, заставляя его простаивать. Если сама архитектура NetBurst была рассчитана на повышение количества мегагерц, то Hyper-Threading наоборот, рассчитан на повышение выполняемой работы за один такт.
Одной из причин достаточно позднего представления Hyper-Threading в Pentium 4 (поддержка существует не только в ядре Northwood, но даже в Willamette, однако была заблокирована) являлась относительно небольшая распространенность Windows XP - единственной ОС семейства Windows, полноценно поддерживающей новую технологию. Также технологию должен поддерживать чипсет и BIOS системной платы.
На сегодняшний день технологию Hyper-Threading поддерживает процессор Pentium 4 3.06 ГГц с частотой системной шины 533 МГц, а также все процессоры с частотой шины 800 МГц.
Celeron
После выпуска Pentium 4 Willamette для разъема Socket 478, с целью вытеснения с рынка процессоров для Socket 370, а также, желая занять нишу бюджетных процессоров (где до этого был Celeron Tualatin), Intel выпускает Celeron на базе ядра Willamette 128.
Ядро Willamette 128 архитектурно ничем не отличается от ядра Pentium 4 Willamette. Организация кэша и алгоритмы его работы не изменились, единственное отличие заключается в размере - 128 Кб кэша второго уровня вместо 256 Кб в оригинальном Pentium 4 Willamette.
Естественно, сохранен и форм-фактор Socket 478, который Intel собирается использовать еще долго. Таким образом, Intel переводит свои процессоры на одну платформу, так что при последующем апгрейде не понадобится менять вместе с процессором и материнскую плату.
15 мая 2002 года появляется первый процессор с названием Celeron, построенный на базе Pentium 4, с частотой 1.7 ГГц. Позже, 12 июня 2002 года появляется версия на 1.8 ГГц.
Новый Celeron, как и раньше, использует 100 МГц системную шину, правда теперь уже с передачей 4-х сигналов за такт. Учетверенная 100 МГц системная шина наконец-то решает старую проблему Celeron - недостаток пропускной способности FSB.
Как и Pentium 4 Willamette, новый Celeron выполнен с применением 0.18 мкм. техпроцесса. Состоит из 42 млн. транзисторов. Выпускается с частотами 1.7 и 1.8 ГГц.
Следующее и последнее на сегодняшний день ядро процессора Celeron, это Northwood (естественно с урезанным до 128 Кб кэшем второго уровня). Первым процессором на этом ядре был Celeron 2.0 ГГц, который вышел 18 сентября 2002 года. Он, как и Celeron Willamette 128, полностью повторяет характеристики старшего брата Pentium 4 Northwood, за исключением шины рассчитанной исключительно на 400 МГц (4 * 100 МГц) и кэша второго уровня размером 128 Кб.
Применение 0.13 мкм. техпроцесса дает преимущество в виде хорошей разгоняемости.
XEON
Intel, 21 мая 2001 года, продолжая свой курс по сегментированию своих процессоров, анонсирует процессор Xeon следующего поколения, который базируется на ядре Pentium 4 Willamette. Процессор называется по-старому, Intel Xeon, и выпускается в трех вариантах: 1.4 ГГц, 1.5 ГГц и 1.7 ГГц. Ядро процессора почти полностью идентично обычной (desktop) версии Pentium 4 за исключением незначительных деталей. Это означает, что новый Xeon имеет все то, что есть в Pentium 4 - как достоинства новой архитектуры, так и ее недостатки.
Первые модели Xeon выпускались с применением 0.18 мкм. техпроцесса, с ядром, практически полностью повторявшим Pentium 4 Willamette и носившем кодовое имя Foster. Процессор выпускался с тактовыми частотами до 2,0 ГГц. Состоял из 42 млн. транзисторов.
Кэш память первого уровня, как и у всех процессоров линейки Pentium 4, с архитектурой NetBurst, 8 Кб кэш данных. Кэш второго уровня - 256 Кб с улучшенной передачей данных (256 Кб Advanced Transfer Cache). Также как в Pentium 4 Willamette, в новом Xeon применена 400 МГц системная шина (4 * 100 МГц) которая синхронно работает с двумя каналами памяти на частоте 400 МГц.
Исторически, линейки процессоров Intel Xeon (то есть Pentium II Xeon, Pentium III Xeon) всегда использовали отличный от обычных версий процессора конструктив. В то время как процессоры Pentium II и Pentium III выпускались в 242-контактном Slot1 варианте, то их Xeon версии использовали 330-контактный разъем Slot-2. Большинство добавочных ножек использовалось для снабжения чипа дополнительной энергией. С двумя мегабайтами L2 кэша Pentium III Xeon потреблял больше энергии, чем его 256-килобайтный собрат. Аналогичная ситуация произошла и с новым Xeon. Если первые процессоры Pentium 4 Willamette, используют 423-контактный разъем, то в Xeon применяется 603-контактный интерфейс, предназначенный для использования в разъеме Socket 603. Процессор может работать только в одно- или двухпроцессорных конфигурациях.
9 января 2002 года появляются процессоры Xeon, сделанные на базе ядра Northwood с применением 0.13 мкм. техпроцесса, и оснащенные 512 Кб кэш памяти второго уровня. Кодовое название ядра - Prestonia. От своего предшественника - Xeon Foster, отличается только увеличенным кэшем и более совершенным техпроцессом. Процессоры работают на частотах от 1.8 ГГц, до 3.0 ГГц. Состоят из 55 млн. транзисторов. В процессорах с ядром Prestonia впервые появилась поддержка Hyper-Threading.
12 марта 2002 года, выходит процессор Xeon MP. Изготовлен с применением 0.18 мкм. и оснащен 256 Кб кэш памяти второго уровня. Основное отличие от процессоров Xeon Foster - возможность работать в многопроцессорных системах. Работают на частотах от 1.4 до 1.6 ГГц. Также в этих процессорах осуществлена поддержка технологии Hyper-Threading.
4 ноября 2002 года появляются процессоры Xeon MP, изготовленные с применением 0.13 мкм. техпроцесса. Эти процессоры, работающие на частотах 1.5 ГГц, 1.9 ГГц и 2.0 ГГц отличаются от своего собрата Xeon Prestonia, не только возможностью работы в многопроцессорных конфигурациях, но и наличием интегрированного кэша третьего уровня размером 1 или 2 Мб. Благодаря этому увеличилось количество транзисторов, составляющих процессор до 108 млн.
18 ноября 2002 года появились процессоры Xeon работающие на 533 МГц (4 * 133 МГц) системной шине. Эти процессоры сделаны на ядре Prestonia, с применением 0.13 мкм. техпроцесса и состоят из 108 млн. транзисторов. Кэш память второго уровня - 512 Кб. Кэш третьего уровня 1 Мб. Процессоры Xeon на 533 МГц шине выпускаются с тактовыми частотами от 2.0 ГГц до 3.06 ГГц (вышел 10 марта 2003).
