Introducere
Înainte de sezonul vacanțelor de vară, ambii producători de top de procesoare, AMD și Intel, au lansat cele mai recente modele de procesoare din liniile lor actuale de procesoare destinate computerelor de înaltă performanță. Mai întâi, AMD a făcut ultimul pas înainte de viitorul salt calitativ înainte și acum aproximativ o lună a prezentat Athlon XP 3200+, care se presupune că va deveni cel mai rapid membru al familiei Athlon XP. Planurile ulterioare ale AMD în acest sector al pieței sunt legate de următoarea generație de procesoare cu arhitectură x86-64, Athlon 64, care urmează să apară în luna septembrie a acestui an. Intel a așteptat o scurtă pauză și a prezentat chiar astăzi ultimul Penlium 4 bazat pe nucleul Northwood de 0,13 microni. Drept urmare, Pentium 4 cu o frecvență de 3,2 GHz a devenit modelul final din această familie. Pauza pentru următorul procesor desktop bazat pe noul nucleu Prescott va continua până în al patrulea trimestru, când Intel va ridica din nou ștacheta pentru performanța procesorului desktop cu viteze de ceas mai mari și arhitectură îmbunătățită.
De menționat că în timpul confruntării dintre arhitecturile Athlon și Pentium 4 s-a arătat arhitectura mai scalabilă de la Intel. De-a lungul perioadei de existență a Pentium 4, produs în diferite procese tehnologice, frecvența acestora s-a mai mult decât dublat și a ajuns fără probleme la 3,2 GHz folosind procesul tehnologic obișnuit de 0,13 microni. AMD, care a rămas cu Athlon XP la 2,2 GHz, nu se poate lăuda cu frecvențele atât de înalte ale procesoarelor sale în acest moment. Și, deși la aceleași frecvențe, Athlon XP depășește semnificativ în performanță Pentium 4, decalajul în continuă creștere în frecvențele de ceas și-a făcut treaba: Athlon XP 3200+ cu 2,2 GHz poate fi numit un concurent cu drepturi depline pentru Penium 4 3,2 GHz doar cu o valoare semnificativă. rezervări.
În graficul de mai jos, am decis să arătăm cum au crescut frecvențele procesoarelor Pentium 4 și Athlon în ultimii trei ani:
După cum puteți vedea, frecvența de 2,2 GHz este o barieră de netrecut pentru AMD, care va fi cucerită în cel mai bun caz abia în a doua jumătate a anului viitor, când AMD își va schimba instalațiile de producție pentru a utiliza tehnologia de 90 de nanometri. Până atunci, chiar și următoarea generație de procesoare Athlon 64 va continua să funcționeze la frecvențe atât de joase. Este greu de spus dacă vor putea concura cu Prescott. Cu toate acestea, se pare că AMD se confruntă cu probleme grele. Prescott, care are un cache crescut de primul și al doilea nivel, tehnologie Hyper-Threading îmbunătățită și frecvențe în creștere, poate deveni o ofertă mult mai atractivă decât Athlon 64.
În ceea ce privește procesoarele Pentium 4, scalabilitatea lor nu poate fi decât de invidiat. Frecvențele Pentium 4 au crescut treptat de la lansarea acestor procesoare. O uşoară pauză, observată în vara şi toamna acestui an, se explică prin necesitatea introducerii unui nou proces tehnologic, dar nu ar trebui să afecteze alinierea forţelor pe piaţa procesoarelor. Prin activarea tehnologiei Hyper-Threading și comutarea procesoarelor sale pentru a utiliza magistrala de 800 MHz, Intel a obținut o superioritate tangibilă a modelelor sale mai vechi față de procesoarele concurenței și acum nu se poate îngrijora de nimic, cel puțin până când va începe distribuția în masă a lui Athlon 64. .
De asemenea, în graficul de mai sus, am arătat planurile viitoare ale AMD și Intel pentru lansarea de noi procesoare. Se pare că AMD nu ar trebui să-și facă iluzii cu privire la poziția sa pe piață în curând. Lupta cu Intel în condiții egale pentru că se încheie, compania revine la rolul său obișnuit de recuperare din urmă. Cu toate acestea, este prea devreme pentru a face prognoze pe termen lung, să vedem ce va oferi Athlon 64 pentru AMD.Totuși, judecând după reacția restrânsă a dezvoltatorilor de software la tehnologia AMD64, nu se va întâmpla nicio revoluție odată cu lansarea următoarei generații de AMD procesoare.
Intel Pentium 4 3,2 GHz
Noul procesor Pentium 4 3.2 GHz, pe care Intel l-a anunțat astăzi, 23 iunie, nu este nimic deosebit din punct de vedere tehnologic. Acesta este același Northwood care operează la frecvența magistralei de 800 MHz și acceptă tehnologia Hyper-Threading. Adică, de fapt, procesorul este complet identic (cu excepția vitezei de ceas) cu Pentium 4 3.0, care a fost anunțat de Intel în aprilie.
Procesorul Pentium 4 la 3,2 GHz, ca și predecesorii săi, folosește nucleul în trepte D1
Singurul fapt care trebuie remarcat în legătură cu lansarea următorului procesor Pentium 4 bazat pe nucleul Northwood este disiparea crescută a căldurii. Acum disiparea de căldură tipică a Pentium 4 3,2 GHz este de aproximativ 85 W, iar disiparea maximă a căldurii este semnificativ mai mare de 100 W. De aceea folosirea carcaselor bine proiectate este una dintre cerințele esențiale pentru sistemele de operare bazate pe Pentium 4 3.2 GHz. Un singur ventilator în carcasă nu este acum suficient; în plus, este necesar să vă asigurați că aerul din zona în care se află procesorul este bine ventilat. Intel mai spune că temperatura aerului din jurul radiatorului procesorului nu trebuie să depășească 42 de grade.
Și încă o dată, permiteți-ne să vă reamintim că Pentium 4 3.2 GHz prezentat este cel mai recent procesor de la Intel pentru sisteme desktop de înaltă performanță bazate pe tehnologie de 0,13 microni. Următorul procesor pentru astfel de sisteme va folosi noul nucleu Prescott fabricat folosind tehnologia 90nm. În consecință, disiparea căldurii viitoarelor procesoare desktop va fi mai mică. În consecință, Pentium 4 3.2 GHz va rămâne deținătorul recordului în ceea ce privește disiparea căldurii.
Prețul oficial pentru Pentium 4 3.2 GHz este de 637 USD, ceea ce înseamnă că acest procesor este cel mai scump procesor pentru computerele desktop de astăzi. Mai mult, Intel recomandă utilizarea noului produs cu plăci de bază scumpe bazate pe chipset-ul i875P. Cu toate acestea, după cum știm, această cerință poate fi neglijată: multe plăci de bază mai ieftine bazate pe i865PE oferă un nivel similar de performanță datorită activării tehnologiei PAT de către producători și în chipsetul i865PE.
Cum am testat
Scopul acestui test a fost acela de a afla nivelul de performanță pe care noul Pentium 4 3.2 GHz îl poate oferi în comparație cu predecesorii săi și modelele mai vechi ale liniei concurente Athlon XP. Astfel, pe lângă Pentium 4 3.2 GHz, Petnium 4 3.0 GHz, Athlon XP 3200+ și Athlon XP 3000+ au participat la teste. Ca platformă pentru testele Pentium 4, am ales o placă de bază bazată pe chipset-ul i875P (Canterwood) cu memorie dual-channel DDR400, iar testele Athlon XP au fost efectuate folosind o placă de bază bazată pe cel mai productiv chipset NVIDIA nForce 400 Ultra.
Compoziția sistemelor de testare este prezentată mai jos:
Note:
- Memoria în toate cazurile a fost operată în mod sincron cu FSB într-o configurație cu două canale. Timingurile cele mai agresive au fost folosite 2-2-2-5.
- Testele au fost efectuate pe Windows XP SP1 cu DirectX 9.0a instalat.
Performanță în aplicații de birou și de creare de conținut
În primul rând, conform tradiției consacrate, am măsurat viteza procesoarelor din aplicațiile de birou și aplicațiile care lucrează cu conținut digital. Pentru a face acest lucru, am folosit suitele de testare ale familiei Winstone.
În Business Winstone 2002, care include aplicații tipice pentru afaceri de birou, familia de procesoare Athlon XP este cea mai bună, a căror performanță depășește semnificativ viteza familiei de procesoare concurente. Această situație este destul de familiară pentru acest test și este condiționată atât de particularitățile arhitecturii Athlon XP, cât și de memoria cache mare a nucleului Barton, a cărei capacitate totală ajunge la 640 KB datorită exclusivului L2.
Benchmark-ul Multimedia Content Creation Winstone 2003, care măsoară viteza platformelor de testare în aplicațiile de conținut digital, arată o imagine ușor diferită. Procesoarele Pentium 4 cu arhitectură NetBurst și o magistrală de mare viteză cu o lățime de bandă de 6,4 GB pe secundă lasă mult în urmă modelele mai vechi Athlon XP.
Performanță de streaming
Majoritatea aplicațiilor care lucrează cu fluxuri de date sunt cunoscute că rulează mai rapid pe procesoarele Pentium 4. Toate avantajele arhitecturii NetBurst sunt dezvăluite aici. Prin urmare, rezultatul pe care l-am obținut în WinRAR 3.2 nu ar trebui să surprindă pe nimeni. Pentium 4s mai vechi îl depășește semnificativ pe cel mai mare Athlon XP în ceea ce privește viteza de comprimare a datelor.
O situație similară se observă la codificarea fișierelor audio în format mp3 cu codecul LAME 3.93. Apropo, acest codec acceptă multithreading, astfel încât rezultatele ridicate ale Pentium 4 de aici pot fi atribuite suportului acestor procesoare pentru tehnologia Hyper-Threading. Drept urmare, Pentium 4 3.2 îl depășește pe vechiul Athlon XP cu un rating de 3200+ cu aproape 20%.
În această testare, am inclus rezultatele obținute la măsurarea ratei de codare a unui clip AVI în format MPEG-2 de către unul dintre cei mai buni encodere, Canopus Procoder 1.5. Deoarece nu este surprinzător, Athlon XP arată performanțe ceva mai mari în acest caz. Cu toate acestea, cel mai probabil acest lucru ar trebui să fie atribuit unității de înaltă performanță în virgulă mobilă a Athlon XP. Instrucțiunile SSE2 pentru procesoarele Pentium 4 în acest caz, după cum putem vedea, nu pot fi o alternativă atât de puternică. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că diferența de viteză dintre modelele mai vechi Athlon XP și Pentium 4 este destul de mică.
Codificarea video MPEG-4 este un alt exemplu de provocare în care procesorul Pentium 4 cu tehnologie Hyper-Threading și magistrală de 800MHz își demonstrează punctele forte. Superioritatea Pentium 4 3.2 față de Athlon XP 3200+ în acest test este de aproape 20%.
O situație similară se observă la codificarea video folosind Windows Media Encoder 9: această aplicație este optimizată pentru setul de instrucțiuni SSE2 și este perfect adaptată pentru arhitectura NetBurst. Prin urmare, nu este de mirare că procesoarele Intel au ocupat din nou partea superioară a diagramei.
Performanță în aplicațiile de jocuri
După lansarea versiunii corectate a 3Dmark03, rezultatele Pentium 4 versus Athlon XP în acest test au devenit ușor mai mari. Cu toate acestea, acest lucru nu a schimbat raportul de putere: Pentium 4 au fost în frunte în acest benchmark înainte.
Pentium 4 își confirmă liderul în clasamentul general în 3Dmark03. Adevărat, decalajul aici este mic: afectează faptul că 3Dmark03 este în primul rând un test al subsistemului video.
După ce Pentium 4 a trecut la magistrala de 800 MHz, Pentium 4 a început să depășească Athlon XP și în versiunea mai veche 3Dmark2001. Mai mult decât atât, diferența dintre Pentium 4 3.2 GHz și Athlon XP 3200+ este deja destul de semnificativă și se ridică la 6%.
În Quake3, Pentium 4 depășește în mod tradițional Athlon XP, așa că rezultatul nu este surprinzător.
O imagine similară este observată în jocul Return to Castle Wolfenstein. Acest lucru este complet logic, deoarece acest joc folosește același motor Quake3.
Una dintre puținele aplicații în care modelul mai vechi Athlon XP reușește să-și păstreze liderul este Unreal Tournament 2003. Aș dori să remarc că toate jocurile moderne nu acceptă tehnologia Hyper-Threading, așa că potențialul noului Pentium 4 nu este pe deplin dezvăluit în jocuri.
Dar în Serious Sam 2 Athlon XP 3200+ nu mai este lider. Odată cu lansarea unui nou procesor de la Intel, palma din acest joc merge la Pentium 4 3.2 GHz.
Noul joc Splinter Cell, deși bazat pe același motor ca Unreal Tournament 2003, rulează mai rapid pe procesoare Intel.
Per total, rămâne de recunoscut că cel mai rapid procesor pentru jocurile 3D moderne în acest moment este Pentium 4 3.2 GHz, depășind Athlon XP 3200+ în majoritatea testelor de gaming. Situația se schimbă rapid. Nu cu mult timp în urmă, seniorul Athlon XP în testele de jocuri nu era în niciun fel inferior procesoarelor Intel.
Performanță de randare 3D
Deoarece 3ds max 5.1, pe care l-am folosit în această testare, este bine optimizat pentru multithreading, Pentium 4, care poate executa două fire simultan datorită tehnologiei Hyper-Threading, este de departe lider. Chiar și mai vechiul Athlon XP 3200+ nu poate concura cu el.
Același lucru se poate spune despre viteza de randare în Lightwave 7.5. Cu toate acestea, în unele scene, de exemplu, la randarea Sunset-ului, modelele mai vechi Athlon XP nu arată atât de rău, dar astfel de cazuri sunt rare.
Este greu de argumentat cu Pentium 4 care execută două fire simultan în sarcinile de randare pentru Athlon XP. Din păcate, AMD nu are de gând să introducă tehnologii precum Hyper-Threading chiar și în viitoarele procesoare Athlon 64.
O situație absolut similară este observată în POV-Ray 3.5.
Performanță de calcul științific
Pentru a testa viteza noilor procesoare de la AMD, pachetul ScienceMark 2.0 a fost folosit în calculele științifice. Detalii despre acest test pot fi obținute la http://www.sciencemark.org. Acest benchmark acceptă multithreading, precum și toate seturile de instrucțiuni SIMD, inclusiv MMX, 3DNow !, SSE și SSE2.
Se știe de mult timp că procesoarele din familia Athlon XP au rezultate bune în probleme de modelare matematică sau de criptare. Aici vedem o altă confirmare a acestui fapt. Deși, trebuie să spun, Athlon XP începe să-și piardă avantajul anterior. De exemplu, la testul Molecular Dinamics, noul Pentium 4 3.2 GHz iese pe primul loc.
Pe lângă testul ScienceMark, în această secțiune am decis să testăm viteza noilor procesoare în clientul proiectului rusesc de calcul distribuit [email protected] privind calculul proprietăților dinamice ale oligopeptidelor (fragmente proteice). Calculul proprietăților oligopeptidelor poate ajuta la studiul proprietăților fundamentale ale proteinelor, contribuind astfel la dezvoltarea științei.
După cum puteți vedea, noul Pentium 4 rezolvă problemele de dinamică moleculară mai rapid decât Athlon XP. Pentium 4 obține un rezultat atât de ridicat datorită tehnologiei Hyper-Threading. Clientul însuși [email protected] Din păcate, nu acceptă multithreading, dar rularea a două programe client în paralel pe sisteme cu procesoare cu tehnologie Hyper-Threading poate accelera procesul de calcul cu mai mult de 40%.
concluzii
Testele efectuate arată clar că în următoarea etapă a competiției, Intel a reușit să învingă AMD. Cel mai recent procesor bazat pe nucleul Northwood îl depășește pe cel mai vechi și cel mai recent Athlon XP în majoritatea testelor. Recent, Intel a reușit să mărească în mod semnificativ frecvențele procesoarelor sale, să crească frecvența magistralei lor și, de asemenea, să implementeze o tehnologie inteligentă Hyper-Threading, care oferă o creștere suplimentară a vitezei într-o serie de sarcini. Cu toate acestea, AMD, fiind incapabil să mărească vitezele de ceas ale procesoarelor sale din cauza dificultăților tehnologice și arhitecturale, nu a putut să-și consolideze în mod adecvat procesoarele. Nici măcar apariția noului nucleu Barton nu a corectat situația: ultimele modele Pentium 4 sunt în mod clar mai puternice decât vechiul Athlon XP. Drept urmare, Pentium 4 3.2 GHz poate fi considerat cel mai productiv CPU pentru sisteme desktop în prezent. Această situație va dura cel puțin până în septembrie, când AMD va trebui, în sfârșit, să-și anunțe noile procesoare Athlon 64.
De remarcat, de asemenea, că sistemul de rating utilizat în prezent de AMD pentru a-și eticheta procesoarele nu mai poate fi un criteriu prin care Athlon XP poate fi comparat cu Pentium 4. Îmbunătățiri care s-au produs cu Pentium 4, printre care trebuie remarcată și traducerea acestor Procesoarele pe magistrala de 800MHz și introducerea tehnologiei Hyper-Threading au avut ca rezultat un Pentium 4 cu o frecvență egală cu ratingul Athlon XP corespunzător, evident mai rapid.
În general, vom aștepta cu interes toamna, când atât AMD, cât și Intel își vor prezenta noile dezvoltări, Prescott și Athlon 64, care ar putea fi capabile să agraveze competiția dintre vechii rivali de pe piața procesoarelor. Acum AMD este împins deoparte de Intel în sectorul procesoarelor low-cost, unde, totuși, această companie se simte excelent: Celeron este un concurent deschis slab în comparație cu Athlon XP.
Intel a introdus acest procesor în mai 1997. Înainte de apariția sa oficială, era cunoscut sub numele de cod Klamath și existau o mulțime de zvonuri în jurul lui în lumea computerelor. Pentium II este în esență același procesor din a șasea generație ca și Pentium Pro, deși cu o versiune ușor îmbunătățită. Cristalul procesorului Pentium II este prezentat în Fig. 3.25.
Cu toate acestea, din punct de vedere fizic, acesta este cu adevărat ceva nou. Procesorul Pentium II este găzduit într-un pachet Single Edge Contact (SEC) cu o Fig. 3.25. procesor Pentium II. Fotografie prin amabilitatea Intel. 
Orez. 3.26. Placă procesor Pentium II (în interiorul cartuşului SEC). Fotografie oferită de Intel Heat Sink. Este instalat pe propria placă mică, foarte asemănătoare cu un modul de memorie SIMM și care conține un cache L2 (Fig. 3.26); Această placă se potrivește într-un conector slot 1 de pe placa de sistem, care arată foarte asemănător cu un conector adaptor. 
Orez. 3.27. Componentele cartuşului SECC Există două tipuri de cartuşe de procesor numite SECC (Single Edge Contact Cartridge) şi SECC2. Aceste cartușe sunt prezentate în fig. 3,27 și, respectiv, 3,28. Rețineți că cartușul SECC2 are mai puține componente. La începutul anului 1999, Intel a trecut la cartușe pentru procesoarele Pentium F/W. Unul dintre tipurile de cartușe descrise este mai scump de fabricat decât un procesor Pentium Pro. Procesoarele Intel Pentium II funcționează la vitezele de ceas enumerate mai jos.
| tip procesor / | Multiplicitatea ceasului | Frecvența ceasului |
| performanţă | frecvență | placa de baza, MHz |
| 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 |
Orez. 3.28. Componentele cartuşului SECC2 din acest capitol Indicele iCOMP 2.0 al pentium II 266 MHz este de două ori mai mare decât al procesorului original Pentium 200 MHz. Lăsând deoparte viteza, procesorul Pentium II poate fi considerat o combinație între tehnologia Pentium Pro și MMX. Are aceleași capacități de multiprocesare și exact același cache L2 integrat ca Pentium Pro, în timp ce MMX împrumută 57 de instrucțiuni multimedia noi. În plus, Pentium II are de două ori memoria cache L1 internă decât Pentium Pro (acum 32KB în loc de 16). Consumul maxim de energie și tensiunea de funcționare pentru procesorul Pentium II sunt prezentate mai jos. | Ceasul principal | Consumat | Proces (dimensiune | Tensiune, V | ||
| frecvență, MHz | putere, | W | structuri), | micron |
|
| 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 |
| Frecvența autobuzului | 66, 100 MHz |
| Înmulțirea frecvenței | 3,5x, 4x, 4,5x, 5x |
| Frecvența ceasului | 233, 266, 300, 333, 350, 400, 450 MHz |
| Memoria cache încorporată | Nivelul 1: 32KB (16KB pentru cod |
|
|
și 16 KB pentru date); al doilea nivel: 512 KB |
|
|
(jumatate din viteza de ceas a procesorului) |
| Adâncimea de biți a registrelor interne | 32 |
| Lățimea magistralei de date externe | 64 |
| Lățimea magistralei de adrese | 36 |
| Memoria maximă adresabilă | 64 GB |
| Memoria virtuală maximă | 64 TB |
| Cadru | 242 de pini cu contact unidirecțional (unic |
|
|
Cartuș de contact Edge - SECC) |
| Dimensiunile carcasei | 12,82 x 6,28 x 1,64 cm |
| Coprocesor | Incorporat |
| Consum redus de energie | Sistem SMM (Mod de gestionare a sistemului) |
| Procesor Pentium II MMX | (350, | , 400 și 450 MHz) | ||
| Data depunerii |
|
15 aprilie 1998 | ||
| Frecvența ceasului |
|
350 (100x3,5), 400 (100x4) și 450 (100x4,5) MHz | ||
|
|
386, 440 și 483 (350, 400 și, respectiv, 450 MHz) | |||
| iCOMP 2.0 |
|
|
||
| Numărul de tranzistori |
|
7,5 M (tehnologie 0,25 microni) plus 31 M 512 K cache L2 | ||
| 4GB | ||||
| Tensiune de lucru |
|
2,0 V | ||
| Tip conector |
|
Slot 2 | ||
| Dimensiunea cristalului |
|
|||
| Procesor mobil Pentium II (266, 300, 333 și 366 MHz) | ||||
| Data depunerii |
|
25 ianuarie 1999 | ||
| Frecvența ceasului |
|
266, 300, 333 și 366 MHz | ||
| Numărul de tranzistori |
|
27,4 milioane (tehnologie 0,25 microni) | ||
| Dimensiuni (editare) |
|
31x35 mm | ||
| Tensiune de lucru |
|
1,6 V | ||
| Căldura generată |
|
366 MHz - 9,5 W, 333 MHz - 8,6 W, 300 MHz - 7,7 W, 266 MHz - 7,0 W | ||
| Procesor Pentium II MMX | (333 MHz) | |||
| Data depunerii |
|
7 mai 1997 | ||
| Frecvența ceasului |
|
333 MHz (66 MHzx 5) | ||
| Testează performanța |
|
366 | ||
| iCOMP 2.0 |
|
|
||
| Numărul de tranzistori |
|
7,5 M (tehnologie de 0,35 microni) plus 31 M 512 K cache L2 | ||
| RAM memorat în cache | 512 MB | |||
| Tensiune de lucru |
|
2,0 V | ||
| Tip conector |
|
Slot 1 | ||
| Dimensiunea cristalului |
|
10,2 mm pătrat | ||
| Procesor Pentium II MMX | (300 MHz) | |||
| Data depunerii |
|
7 mai 1997 | ||
| Frecvența ceasului |
|
300MHz (66MHzx4.5) | ||
| Testează performanța |
|
332 | ||
| iCOMP 2.0 |
|
|
||
| Numărul de tranzistori |
|
7,5 M (tehnologie de 0,35 microni) plus 31 M 512 K cache L2 | ||
| RAM memorat în cache | 512 MB | |||
| Tip conector |
|
Slot 1 | ||
| Dimensiunea cristalului |
|
|||
| Procesor Pentium II MMX (266 MHz) | ||||
| Data depunerii | 7 mai 1997 | |||
| Frecvența ceasului | 266 MHz (66 MHz x 4) | |||
| Testează performanța | 303 | |||
| iCOMP 2.0 |
|
|||
| Numărul de tranzistori | ||||
|
|
||||
| RAM memorat în cache | 512 MB | |||
| Tip conector | Slot 1 | |||
| Dimensiunea cristalului | 14,2 mm pătrat | |||
| Procesor Pentium II MMX (233 MHz) | ||||
| Data depunerii | 7 mai 1997 | |||
| Frecvența ceasului | 233 MHz (66 MHzx3,5) | |||
| Performanța indicelui | 267 | |||
| iCOMP 2.0 |
|
|||
| Numărul de tranzistori | 7,5 milioane (tehnologie 0,35 microni) plus 31 milioane numerar | |||
|
|
512KB memorie L2 | |||
| RAM memorat în cache | 512 MB | |||
| Tip conector | Slot 1 | |||
| Dimensiunea cristalului | 14,2 mm pătrat | |||
Orez. 3.30. Procesor Pentium II Ambalare: carcasă cu o singură față | SL37G | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ECC | SECC2 OLGA | 1,2,4 | |
| SL2WB | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 1 | 2, 5 |
| SL37H | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ECC | SECC2 OLGA | 1 | 2 |
| SL2KE | TdBO | 1632h | 333/66 | 512 | ECC | PGA | 2 | 4 |
| SL2W7 | dBO | 0652h | 266/66 | 512 | ECC | SECC 2.00 | 2 | 5 |
| SL2W8 | dBO | 0652h | 300/66 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2TV | dBO | 0652h | 333/66 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U3 | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U4 | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U5 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U6 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL2U7 | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL356 | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ECC | SECC2 PLGA | 2 | 5 |
| SL357 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ECC | SECC2 OLGA | 2 | 5 |
| SL358 | dBO | 0652h | 450/100 | 512 | ECC | SECC2 OLGA | 2 | 5 |
| SL37F | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ECC | SECC2 PLGA | 1 | 2, 5 |
| SL3FN | dBO | 0652h | 350/100 | 512 | ECC | SECC2 OLGA | 2 | 5 |
| SL3EE | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ECC | SECC2 PLGA | 2 | 5 |
| SL3F9 | dBO | 0652h | 400/100 | 512 | ECC | SECC2 PLGA | 1 | 2 |
| SL38M | dBl | 0653h | 350/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 1 | 2, 5 |
| SL38N | dBl | 0653h | 400/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 1 | 2, 5 |
| SL36U | dBl | 0653h | 350/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL38Z | dBl | 0653h | 400/100 | 512 | ECC | SECC 3.00 | 2 | 5 |
| SL3D5 | dBl | 0653h | 400/100 | 512 | ECC | SECC2 OLGA | 1 | 2 |
Orez. 3.31. Pachetul SECC2, modificări PLGA și OLGA Tabelul 3.17. Tensiune reglabilă pentru Pentium II
| VID4 | VID3 | VID2 | VTD1 | VTD0 | Tensiune, V |
| 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 | Procesorul nu este instalat |
|
|
|
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 |
Principii de bază ale overclockării procesoarelor Pentium II / III
Din păcate, overclockarea procesoarelor Intel Pentium II și Intel Pentium III nu poate fi efectuată prin schimbarea multiplicatorului care conectează frecvențele externe și interne. Intel a dezvoltat o serie de metode pentru a combate overclockarea procesoarelor sale. Ca urmare, multiplicatorul este fix. Astfel, compania își protejează procesatorii de contrafacere. În plus, prin repararea multiplicatorului, Intel protejează piața pentru produsele sale, nepermițând procesoarelor mai ieftine, overclockate, să concureze cu opțiuni mai scumpe cu frecvențe interne ridicate.
Procesoarele care încep de la Pentium MMX-166, de regulă, nu permit creșterea frecvenței interne prin schimbarea multiplicatorului. Deși, trebuie să admitem că sunt puține procesoare din anumite serii care permit o asemenea posibilitate. Cu toate acestea, acestea sunt excepții extrem de rare.
Pentru procesoarele Intel Pentium II și Intel Pentium III este relevantă o altă metodă de overclocking, care nu are legătură cu schimbarea multiplicatorilor. Constă în creșterea frecvenței de ceas a magistralei gazdă. Deci, de exemplu, un procesor Pentium II-266 (4 x 66 MHz) poate fi overclockat la 300 MHz (4 x 75 MHz) sau chiar la 333 MHz (4 x 83 MHz), un procesor Pentium III-500 (5 x 100 MHz) - până la 560 MHz (5 x 112 MHz). În acest caz, de regulă, fără a crește tensiunea de alimentare a procesoarelor.
Exemple de overclockare a procesoarelor Pentium II
Exemple de procesoare de overclock Pentium III
Trebuie remarcat faptul că, pentru a reduce consumul de energie și, în consecință, generarea de căldură, producătorii de procesoare, pe măsură ce tehnologia producției lor se îmbunătățește, reduc nivelurile tensiunilor de alimentare. Nu este neobișnuit ca procesoarele de același tip cu frecvențe interne și externe egale, dar lansate în momente diferite și având numere de serie nepotrivite, au tensiuni de alimentare diferite. BIOS-ul plăcilor de bază moderne determină, de obicei, ușor și corect nivelurile necesare ale tensiunilor de alimentare pentru procesoare. Cu toate acestea, pentru a asigura o funcționare stabilă la frecvențe înalte, uneori este necesar să creșteți ușor tensiunea de alimentare. Dar pentru diferite procesoare, aceste niveluri și creșterea lor, desigur, ar trebui să fie diferite. De aceea, pentru unele plăci de bază și procesoare, diferite seturi de parametri de overclocking a procesorului pot fi optime, de exemplu, pot diferi de valorile recomandate ale tensiunii de alimentare. Pentru alte plăci de bază, overclockarea este în general imposibilă ca metodă de creștere a performanței computerului. Astfel de plăci de bază determină automat toate modurile necesare procesorului și nu au mijloacele pentru a le schimba. Dar, în orice caz, înainte de experimente, ar trebui să asigurați o răcire suplimentară eficientă atât a procesorului, cât și a restului computerului.
Remarcă Procesor Intel Pentium II - Obstacol în calea overclockării
Schimbând etichetarea procesatorilor, adică reetichetarea lor, unele firme dintr-o serie de, de regulă, țări asiatice au început să se ocupe, desigur, ilegal, odată cu apariția primilor procesatori. Pentru prima dată, astfel de acțiuni au început să fie practicate la scară largă cu procesoare 486 și Pentium. De fapt, procedura de falsificare a unei etichete este destul de simplă. Folosind o mașină specială sau un ferăstrău, un strat subțire a fost îndepărtat din carcasa microcircuitului. Apoi, după șlefuirea suprafeței, i s-a aplicat un nou marcaj cu o frecvență de operare supraestimată. Adesea, datele despre producători au fost falsificate pe procesoare. Distingerea unui procesor real de unul reetichetat nu este o sarcină ușoară. Procesoarele din aceeași generație au fost fabricate folosind tehnologii similare și cel mai adesea au fost utilizate aceleași plăci semiconductoare. Procesoarele falsificate au funcționat adesea la fel de bine ca și cele reale. Ulterior, multe companii de procesoare, precum Intel, au dezvoltat un număr mare de niveluri de protecție a procesoarelor. Acest lucru se aplică și protecției împotriva procesoarelor de overclock.
Procesorul Intel Pentium II relativ nou și modern oferă protecție suplimentară. Constă în folosirea unor circuite speciale care blochează toți factorii de multiplicare care nu corespund valorii stabilite de producător. Din păcate, această protecție este adesea ocolită cu ușurință de către persoanele care reetichetează profesional procesoarele - prin deschiderea cartuşului, pur și simplu elimină schemele de protecție nedorite.
Se pretinde că există programe care pot distinge procesoarele reale Intel Pentium II cu o frecvență de 300 MHz de cele reetichetate. Acest lucru se realizează prin analiza memoriei cache din cartuşul procesorului. Cert este că procesoarele Intel Pentium II cu o frecvență de 266 MHz folosesc o memorie cache de nivel al doilea fără corectarea erorilor - ECC, în timp ce procesoarele Intel Pentium II cu o frecvență de 300 MHz vin cu memorie care utilizează ECC. Cu toate acestea, există informații că Intel a produs procesoare Pentium II cu frecvențe de 233" și 266 MHz, care foloseau și ECC. Acestea s-au concentrat în principal pe utilizarea în servere. Se dovedește că testele pe ECC nu sunt în întregime corecte și nu dau întotdeauna rezultate corecte....
Cele mai avansate și eficiente procesoare din seria Intel Pentium II cu frecvențe de 350, 400 și 450 MHz au și protecție la overclock. Practic, aceasta este repararea unui multiplicator. Protecție suplimentară vine din utilizarea unor cipuri cache L2 specifice. Această memorie cache funcționează bine la frecvența setată, dar eșuează constant atunci când este crescută semnificativ. Această protecție nu a fost încă pe deplin elaborată și, prin urmare, nu a fost implementată peste tot. Cu toate acestea, atunci când o practică, poate supăra foarte mult profesioniștii și pasionații de overclock.
Trebuie remarcat faptul că procesoarele reetichetate sunt cele mai puțin comune dintre cele furnizate într-o cutie - în cutie. Procesoarele dintr-un astfel de pachet sunt mult mai greu de contrafăcut decât, de exemplu, variantele OEM.
Există și alte metode de protecție, care sunt încă doar în planurile pe termen lung ale Intel, precum și alte firme - producători de procesoare. Este planificată introducerea unei varietăți de scheme de identificare în arhitectura procesorului, similare cu cele utilizate în procesoarele Intel Pentium III. În plus, se exprimă idei despre fixarea completă a tuturor parametrilor de frecvență. Din fericire pentru pasionații de overclocking, toate acestea sunt încă doar un plan pe termen lung al producătorilor de procesoare.
Creșterea frecvenței magistralei procesorului
Odată cu apariția chipset-ului 1440BX de la Intel, au apărut pe piață multe plăci de bază, care sunt construite pe baza acestui chipset și au început pentru prima dată să suporte frecvența magistralei gazdă - magistrala procesorului de 100 MHz ca standard. Cu ajutorul magistralei de 100 MHz, a devenit posibilă creșterea semnificativă a frecvenței procesorului și, în consecință, a performanței întregului computer. Unii producători au extins gama de frecvențe posibile introducând valori mai mari. În lista de frecvențe, au apărut valori precum 133 MHz și chiar 150 MHz. Fără îndoială, acesta este un nou pas pentru susținătorii creșterii performanței computerului prin utilizarea overclockării.
Multe plăci de bază au fost fabricate cu respectarea strictă a specificațiilor Intel (de exemplu, plăcile de bază fabricate chiar de Intel). Din păcate, pentru astfel de plăci de bază, valoarea de 100 MHz pentru magistrala procesorului poate fi setată doar pentru procesoarele Intel Pentium II începând de la 350 MHz. Acest lucru se datorează faptului că procesoarele Intel Pentium II și Intel Celeron stabilesc ei înșiși frecvența magistralei. Adică, în funcție de procesorul utilizat, magistrala gazdă va funcționa la 66 MHz sau 100 MHz.
Dar, la fel ca multe alte opțiuni de protecție de acest fel, setarea automată a frecvenței poate fi eliminată relativ ușor.
Există un contact special pe placa procesorului care este responsabil pentru setarea automată a frecvenței magistralei procesorului. Numărul lui este cunoscut. Acesta este contactul B21.
Tot ce trebuie făcut este să deconectați contactul B21, care va permite trecerea la 100 MHz pentru un procesor cu o frecvență externă de 66 MHz, prin overclockarea procesorului și a altor subsisteme computerizate prin creșterea frecvenței magistralei gazdă. Este destul de ușor să deconectați contactul, dar munca necesită o anumită grijă. Există mai multe moduri.
În primul rând, puteți pur și simplu să tăiați acest contact. Cu toate acestea, această metodă nu poate fi numită cea mai bună.
În al doilea rând, puteți lipi contactul, de exemplu, cu bandă adezivă - bandă scotch. Aceasta nu este cea mai bună opțiune, deoarece adezivul benzii adezive va oxida treptat contactul și, de asemenea, poate aluneca de la contact la conectorul plăcii de bază.
În al treilea rând, puteți încerca să acoperiți contactul B21 cu orice lac izolator. Acesta poate fi, de exemplu, un lac special colorat sau incolor nitro, lac de unghii sau chiar lac de parchet. Utilizarea lacului este cel mai eficient mod. Cu toate acestea, dacă temperatura este prea mare, structura lacului se poate modifica. Drept urmare, proprietățile izolante pot fi compromise sau, ceea ce nu este mai puțin rău, filmul de polimer se va transforma în lipici. Proprietăți excelente ale unui lac epoxidic special. Puteți folosi epoxid în loc de lac.
După ce a atins o frecvență ridicată a magistralei procesorului, este necesar să ne amintim că elemente precum procesorul, adaptorul video etc. necesită o răcire eficientă. Acest lucru se realizează de obicei prin utilizarea de fonduri suplimentare.
În cazul funcționării instabile a procesorului și al imposibilității de a rezolva această problemă, este necesar să restabiliți contactul rupt B21.
Pentru o analiză mai precisă a regimului de temperatură al unui computer și o evaluare a mijloacelor de răcire necesare, mai jos sunt date despre puterea disipată a procesoarelor Pentium II și Pentium III.
Pentium II
Pentium III (SECC)
Pentium III (SECC2)
Frecvență, MHz |
Cache L2, KB |
Puterea maximă disipată de placă, W |
Dacă vă decideți să cumpărați un sistem cu procesor Pentium MMX, așteptați puțin. Ar putea merita să alegeți un alt procesor. În pregătirea acestui articol, AMD a anunțat foarte așteptatul cip K6-PR2-233 de generație următoare, care este de așteptat să concureze cu matrița Intel Pentium II (cunoscută anterior ca Klamath). Procesorul Pentium II, următoarea versiune a cipului Pentium Pro, a început să fie livrat în mai. La fel ca procesorul Pentium MMX, cipurile de la aceste două companii acceptă instrucțiuni multimedia și ar trebui să împingă Pentium MMX de pe piață.
Cât de bune sunt Pentium II și K6? Și va putea AMD să concureze cu Intel? Laboratorul de testare al jurnalului Lumea PC a efectuat testarea primelor prototipuri de PC-uri bazate pe procesoare K6 și Pentium II. Mașinile au fost testate utilizând suita de teste PC WorldBench folosind aplicații standard de afaceri. În plus, am testat performanța mașinilor care rulează programe multimedia și grafice optimizate pentru MMX. Sistemul AMD era bazat pe o matriță K6-PR2-233, iar mașina Intel era echipată cu un procesor Pentium II de 266 MHz.
Care este rezultatul? Ambele prototipuri au stabilit noi recorduri de performanță. Sistemul AMD K6 a finalizat sarcinile de testare mai repede decât oricare dintre mașinile testate anterior în laboratoarele PC World, depășindu-l pe fostul campion, modelul Sys Technology bazat pe procesorul Pentium Pro de 200 MHz. În testul PC WorldBench, SoC K6 a terminat cu un scor de 251.
Cu toate acestea, acest record nu a durat mult. Noul campion a fost Pentium II de 266 MHz, care a depășit cu 4% mașina bazată pe K6-PR2-233 și mașina Sys Technology cu un cristal Pentium Pro de 200 MHz cu 10%. Computerul bazat pe Pentium II a realizat aproximativ ceea ce v-ați aștepta de la el, având în vedere viteza de ceas, dimensiunea memoriei cache și suportul MMX.
Pentium II a câștigat cursa pentru viteză, dar asta înseamnă înfrângere pentru K6? Intel va comercializa Pentium II ca procesor de top pentru stații de lucru puternice și mașini multimedia, începând de la 3 500 de dolari. În cele din urmă, clienții mai puțin înstăriți care nu își pot permite un computer bazat pe Pentium II pot, potrivit Intel, să achiziționeze o mașină cu un Pentium. Cristal MMX. Cu toate acestea, producătorii de PC-uri au propriile planuri, așa că este probabil ca prețul unui aparat Pentium II bine configurat să nu depășească 3000 de dolari (în Rusia, ca de obicei, prețurile vor fi considerabil mai mici. - Aprox. ed.). Toate acestea ar trebui să mulțumească cu adevărat cumpărătorii - concurența îi obligă pe producători să scadă prețurile și să accelereze promovarea noilor procesoare.
Cele mai rapide PC-uri
Cât de mare este performanța acestor noi procesoare? Mașina-prototip de la AMD, echipată cu cache L2 de 1MB și un hard disk SCSI extrem de rapid de 4,55 GB, a trecut de standardele PC WorldBench cu 251 de puncte uimitoare (comparativ cu Pentium Pro de la Sys Technology, această cifră este de 236). În patru dintre cele șase aplicații utilizate în PC WorldBench, cipul AMD a stabilit recorduri de performanță, iar în celelalte două, a fost cel mai apropiat.
Dar înainte ca cerneala din cartea recordurilor să se fi uscat, un prototip al unui sistem bazat pe un procesor Pentium II a trecut prin testele PC WorldBench cu un indicator de 260 de unități. Sistemul a demonstrat cea mai înaltă performanță în toate aplicațiile.
Superioritatea și mai mare a noilor procesoare față de altele a fost dezvăluită în testele cu aplicații MMX. Amintiți-vă că K6 este primul procesor non-Intel care acceptă instrucțiuni MMX, care accelerează semnificativ activitățile video, audio și alte multimedia folosind tehnologia MMX. Sistemul K6 a depășit toate mașinile Pentium-200 MMX testate în laboratoarele PC World, dar a rămas ușor în urma computerelor bazate pe Pentium II de 266 MHz. Mașina cu procesor Intel a arătat cele mai bune rezultate la testele cu grafică 3D: a durat doar 55 de secunde pentru a efectua operațiuni cu redesenarea obiectelor în Ray Dream 3D Studio by Fractal Design, în timp ce un PC bazat pe un procesor K6 a durat 68 de secunde. Sistemele standard cu o matriță Pentium MMX de 200 MHz durează 80 de secunde pentru a finaliza această sarcină.
În testele cu Adobe Photoshop și Macromedia Director, în care cea mai mare parte a muncii a fost efectuată folosind filtre și animație, avantajul de viteză al Pentium II a fost mai puțin vizibil. Când redau imagini animate în pachetul Director, sistemul Pentium II producea 91 de cadre pe secundă, iar sistemul cu procesorul K6 producea 87 de cadre pe secundă. În testul Photoshop pentru filtrare și conversie a culorilor, liderul incontestabil a fost de fapt procesorul K6: a durat 47 de secunde pentru a finaliza sarcinile, în timp ce Pentium II a făcut același lucru în 59 de secunde. Cu toate acestea, Pentium II a trecut înainte în testul de scalare în mai puțin de 45 de secunde (K6 a durat aproape 68 de secunde), așa că câștigătorul general a fost Pentium II. Ambele procesoare prezintă câștiguri semnificative de performanță față de Pentium MMX.
Intel (și AMD) înăuntru
Performanța ridicată a prototipului PC-ului K6 se datorează parțial hard disk-ului său rapid SCSI și memoriei cache L2 de 1MB (comparativ cu 512KB pe o mașină Pentium II). Cu toate acestea, rezultatele obținute confirmă predicțiile AMD că K6 va concura cu Pentium II, iar acest lucru va fi și mai adevărat atunci când vor apărea versiunile de microcircuite K6-PR2-266 și K6-PR2-300 (așteptate deja anul acesta).
Astăzi, atât K6, cât și Pentium II sunt fabricate folosind o regulă de proiectare de 0,35 microni, ceea ce înseamnă că elementele tranzistorului au o dimensiune de obicei de 0,35 microni. K6-PR2-300 este probabil primul care va fi produs în procesul de 0,25 microni, ceea ce îi va reduce consumul de energie și disiparea căldurii. Oficialii AMD se abțin să discute despre posibilitatea utilizării procesorului K6 în notebook-uri, dar potrivit editorului Microprocessor Report, Lenly Gwennap, „cristalul K6 este gata de călătorie”.
La rândul său, procesorul Pentium II este o dezvoltare ulterioară a cristalului Pentium Pro. Procesorul Pentium II oferă performanțe Windows 95 pe 16 și 32 de biți mai bune decât predecesorul său, plus că are extindere MMX și cache L1 crescut de la 16KB la 32KB. (Reamintim că, atunci când rulați programe pe 16 biți, Pentium Pro de 200 MHz este inferior Pentium MMX de 200 MHz, dar când rulați aplicații pe 32 de biți, Pentium Pro este înainte.) Pentru a crește viteza de ceas a nucleului procesorului la 233 MHz sau mai sus, memoria cache Pentium II L2 se află pe același cartuș SEC ca și procesorul.
Ca și K6, procesorul Pentium II este fabricat în tehnologie de proces de 0,35 microni, dar în timp Intel intenționează să treacă la procesul mai avansat de 0,25 microni. Microcircuitul cu o rată de 0,25 microni poartă numele de cod Deschutes, ar trebui să apară până la sfârșitul anului. Va fi primul procesor P6 conceput pentru productivitate în computerele notebook.
Pret sau viteza?
Astăzi, alegerea cristalului K6 pare a fi mai profitabilă. Cipul K6-PR2-233 este proiectat să aibă un preț de 469 USD pentru producătorii de PC-uri, ceea ce este cu 130-250 USD mai puțin decât procesorul Pentium II de 266 MHz. În ceea ce privește raportul preț/performanță, cristalul K6 poate concura chiar și cu Pentium MMX. Mai bine, K6 se potrivește într-o soclu standard Socket 7 de pe plăcile de bază actuale pentru procesorul Pentium, în timp ce Pentium II necesită o nouă placă de bază care poate fi utilizată cu un cartuş SEC. AMD are șansa de a face din K6 un procesor mainstream, dacă poate câștiga contracte cu producătorii de sisteme.
AMD are experiență cu principalii furnizori de PC-uri, a spus Gwennap, și are potențialul de a livra 10-15 milioane de cipuri K6 anul acesta și până la 40 de milioane anul viitor, după care va putea trece la o versiune standard de design mai mică a matriței. . Aceste volume mari ar putea atrage atenția marilor producători de sisteme asupra K6. AST are în vedere un PC bazat pe K6, iar Everex, Polywell și Robotec au anunțat deja că vor vinde mașini bazate pe aceste cipuri.
Cu toate acestea, Pentium II este favorizat de viteza de ceas mai mare, deoarece memoria cache L2 strâns cuplată este semnificativ mai rapidă decât memoria cache obișnuită găsită pe placa de bază (și folosită de procesorul K6). În plus, Intel va folosi noul Accelerated Graphics Port (AGP) pe plăcile de bază Pentium II, care se așteaptă să îmbunătățească dramatic performanța și calitatea programelor de grafică 3D.
Ce loc va ocupa printre aceste microcircuite cristalul M2 - reprezentantul viitoarei generatii de procesoare Cyrix -? Potrivit lui Gwennap, M2 (ar trebui să apară în iunie) nu va putea egala performanța nici a lui K6, nici a lui Pentium II.
O nouă viață pentru Pentium
În ciuda performanței ridicate a lui Pentium II, durata de viață a lui Pentium MMX nu se termină. Noul chipset Intel 430TX optimizează performanța componentelor cheie, cum ar fi memoria de sistem și hard diskul. Două mașini desktop bazate pe procesoare Pentium MMX de 200 MHz, în care a fost folosit kitul 430TX, au vizitat laboratorul PC World. În testele PC WorldBench, aceste mașini au obținut 234 și 238 de unități. Cel mai mare câștig de performanță a fost găsit în testele cu aplicații MMX. Într-un test cu editarea unei imagini în Photoshop, unul dintre aceste PC-uri a avut cele mai bune rezultate dintre toate sistemele (cu excepția unui PC cu un procesor Pentium II de 266 MHz).
Dacă intenționați să cumpărați o mașină cu procesor Pentium MMX, alegeți modelul cu chipset-ul 430TX. Utilizatorii casnici ar trebui să iubească noile funcții din această suită, cum ar fi funcția Always On, despre care Intel spune că permite mașinii să „trezească” din modul suspendare atunci când au loc sarcini precum procesarea e-mailului. Cu o mai bună gestionare a energiei și suport pentru memoria dinamică sincronă rapidă (SDRAM), 430TX ar trebui să fie utilizat pe scară largă în computerele notebook.
Ce sa cumpar?
Cărui sistem ar trebui să dai preferință? Mașinile bazate pe K6 au cel mai bun raport preț/performanță, totuși poate fi necesar să căutați furnizori de PC-uri care au procesoare AMD în mașinile lor. De asemenea, poate dura câteva luni înainte ca AMD să lanseze suficiente cipuri, așa că va trebui să așteptați. Totuși, dacă bugetul nu vă permite să cheltuiți sume importante, un sistem cu procesor K6 este calea de urmat.
Pentru cei care doresc să cumpere un sistem rapid de gamă medie sau high-end, Pentium II este mai potrivit. Capacitatea de producție a Intel îi permite să lanseze mult mai multe procesoare Pentium II decât poate furniza AMD cristale K6 pe piață, dar overclockarea va dura din nou. Prețurile pentru sistemele cu Pentium II pot varia, dar nu este greu de presupus că politica de prețuri a firmelor va fi foarte agresivă. Puteți cumpăra un computer Pentium II bine configurat pentru aproximativ 3.000 USD.
Daca procesorul K6 nu ti se potriveste din anumite motive si nu ai bani pentru un sistem Pentium II, alegerea este clara: un PC cu procesor Pentium MMX si chipset 430TX pentru performanta multimedia maxima.
Noi procesoare - noi recorduri de viteză
| Sistem | CPU | RAM, MB | Cache al doilea nivel, KB | Scor 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 |
| PC „mediu” de 10 mașini | Pentium MMX-200 | 32 | 512 | 231 |
Aplicații multimedia
| Sistem |
Animație Macromedia Director (cadre pe secundă) |
| Pentium II-266 | 91 |
| MicroExperts MMXP-5000 | 86 |
| AMD K6-PR2-233 | 87 |
| Polywell Poly 500 TX1 | 85 |
| PC „mediu” de 10 mașini | 80 |
Tehnica de testare
Aplicații de afaceri: toate sistemele au fost testate folosind pachetul PC WorldBench. Cu cât scorul PC WorldBench este mai mare, cu atât performanța este mai bună. O descriere a testelor PC WorldBench poate fi găsită pe site-ul web PC World ( http://www.pcworld. com / testare ).
Aplicatii multimedia: fiecare sistem a fost testat folosind o serie de programe optimizate pentru MMX.
Testul Adobe Photoshop 4.0 a măsurat timpul necesar pentru a finaliza mai multe operațiuni de editare a imaginilor. În testul cu programul Ray Dream 3D Studio de la Fractal Design, s-a măsurat cât timp durează redesenarea obiectelor tridimensionale redate cu două niveluri de complexitate. În testul cu pachetul Macromedia Director 5.0, a fost redat un fișier executabil bogat în grafică.
procesor Pentium 2
Primele procesoare cu numele Pentium II au apărut pe 7 mai 1997. Aceste procesoare combină arhitectura Pentium PRO și tehnologia MMX. În comparație cu Pentium Pro, dimensiunea cache-ului primar este dublată (16KB + 16KB). Procesorul folosește o nouă tehnologie de carcasă - un cartuş cu un conector de margine imprimat, la care este scoasă magistrala de sistem: S.E.C.C (Single Edge Contact Cartridge). A fost produs în designul Slot 1, care a necesitat în mod natural o actualizare a plăcilor de bază vechi. Cartușul cu dimensiunile de 14 x 6,2 x 1,6 cm conține un microcircuit de miez de procesor (CPU Core), mai multe microcircuite care implementează un cache secundar și elemente auxiliare discrete (rezistoare și condensatoare).
Această abordare poate fi considerată un pas înapoi - Intel a elaborat deja tehnologia de încorporare a memoriei cache L2 în nucleu. Dar în acest fel a fost posibil să se utilizeze cipuri de memorie de la terți. La un moment dat, Intel a considerat această abordare promițătoare pentru următorii 10 ani, deși după scurt timp o renunță.
În același timp, se păstrează independența magistralei secundare cache, care este strâns legată de miezul procesorului prin propria magistrală locală. Frecvența magistralei era jumătate din frecvența de bază. Deci, Pentium II avea un cache mare care rulează la jumătate din frecvența procesorului.
Primele procesoare Pentium II (cu numele de cod Klamath), care au apărut pe 7 mai 1997, aveau aproximativ 7,5 milioane de tranzistori numai în nucleul procesorului și au fost executate folosind tehnologia de 0,35 microni. Aveau viteze de ceas de bază de 233, 266 și 300 MHz cu o magistrală de sistem de 66 MHz. În acest caz, memoria cache secundară a funcționat la jumătate din frecvența de bază și avea un volum de 512 KB. Pentru aceste procesoare, a fost dezvoltat Slot 1, care seamănă foarte mult cu Socket 8 pentru Pentium Pro în compoziția semnalului. Cu toate acestea, Slot 1 vă permite să combinați doar câteva procesoare pentru a implementa un sistem multiprocesor simetric sau un sistem cu control al funcționalității redundant (FRC). Deci acest procesor este un Pentium Pro mai rapid cu suport MMX, dar cu suport redus pentru multiprocesare.
Pe 26 ianuarie 1998, a fost lansat un procesor din linia Pentium II cu numele de bază - Deschutes. S-a diferit de Klamath într-un proces tehnologic mai fin - 0,25 microni și o frecvență a magistralei de 100 MHz. Avea frecvențe de ceas de 350, 400, 450 MHz. A fost produs în designul S.E.C.C, care la modelele mai vechi a fost înlocuit cu S.E.C.C. 2 - cache-ul este pe o parte a nucleului, nu două, ca în Deschutes standard, și o montură de cooler modificată. Ultimul nucleu folosit oficial la procesoarele Pentium II, deși ultimele modele Pentium II 350-450 au venit cu un nucleu care semăna mai mult cu Katmai - doar, bineînțeles, cu un SSE tăiat. Există încă suport pentru MMX. Primul nivel cache este același de 32 KB (16 + 16). Nici cache-ul L2 nu s-a schimbat - 512 KB funcționând la jumătate de frecvență. Procesorul a constat din 7,5 milioane de tranzistori și a fost produs pentru conectorul Slot 1.
Pentium II OverDrive - acesta a fost numele procesorului lansat pe 11 august 1998 pentru actualizarea Pentium PRO pe plăci de bază vechi și care funcționează în Socket 8).
Numele de cod P6T. Avea o frecvență de 333 MHz. Cache-ul de primul nivel a fost de 16 KB pentru date + 16 KB pentru instrucțiuni, cache-ul de al doilea nivel a fost de 512 KB și a fost integrat în kernel. A funcționat la frecvența procesorului. Autobuz de 66 MHz. Conținea 7,5 milioane de tranzistori și a fost fabricat folosind tehnologia de proces de 0,25 microni. Sprijină setul de instrucțiuni MMX.
Celeron
O nouă ramură în direcția tehnologiei cu microprocesoare pentru Intel a fost lansarea versiunilor paralele mainstream, „ușoare” și mai ieftine. Acesta este seria Celeron. Pe 15 aprilie 1998, primul procesor, numit Celeron, a fost prezentat și tactat la 266 MHz.
Nume de cod Covington. Acest procesor este un Pentium II „cut-off”. Celeron este construit pe baza nucleului Deschutes fără un cache de nivel al doilea. Ceea ce, desigur, i-a afectat performanța. Dar a accelerat foarte bine (de la o dată și jumătate la două ori). Dacă overclockarea Pentium II a fost limitată de frecvența maximă de cache, atunci pur și simplu nu a fost acolo!
Celeron a lucrat pe o magistrală de 66 MHz și a repetat toate caracteristicile principale ale strămoșului său - Pentium II Deschutes: cache de primul nivel - 16 Kb + 16 Kb, MMX, tehnologie de proces de 0,25 microni. 7,5 milioane de tranzistori. Procesorul a fost produs fara cartus de protectie - constructiv - S.E.P.P (Single Edge Pin Package). Conector - Slot 1.
Începând cu o frecvență de 300 MHz, procesoarele Celeron au apărut cu un cache integrat de nivel al doilea care funcționează la frecvența procesorului de 128 KB. Numele de cod este Mendocino. Lansat pe 8 august 1998. Datorită memoriei cache cu viteză maximă, are o performanță ridicată comparabilă cu Pentium II (presupunând aceeași frecvență magistrală de sistem). Au fost produse cu frecvențe de ceas de la 300 la 533 MHz. Pe 30 noiembrie 1998, a fost lansată o variantă a procesorului cu construcția P.P.G.A (Plastic Pin Grid Array), care a funcționat în socket-ul Socket 370.
Până la 433 MHz a fost produs în două construcții: S.E.P.P și P.P.G.A. De ceva timp, variantele Slot-1 (266 - 433 MHz) și Socket-370 (300A - 533 MHz) au existat în paralel, în final, prima a fost înlocuită treptat de cea din urmă.
Noul Celeron a fost un pas către Pentium III, dar, deoarece funcționa pe magistrala de 66 MHz, nu a putut arăta toate avantajele cache-ului integrat de mare viteză. De când memoria cache a fost integrată în nucleu, numărul de tranzistori care alcătuiesc procesorul a crescut semnificativ - 19 milioane Procesul tehnic rămâne același - 0,25 microni.
XEON
Pentru computere puternice, familia Xeon este destinată. Pentium II Xeon este versiunea de server a procesorului Pentium II, care l-a înlocuit pe Pentium PRO. A fost produs pe nucleul Deschutes și se deosebea de Pentium II prin mai rapid (full-speed) și mai încăpător (există opțiuni cu 1 sau 2 MB) cache L2 și constructiv. Produs în design S.E.C.C pentru Slot 2. Acesta este și un conector de margine, dar cu 330 de pini, regulator de tensiune VRM, dispozitiv de memorie EEPROM. Capabil să lucreze în configurații multiprocesor. A fost lansat pe 29 iunie 1998.
Cache-ul L2, ca și în Pentium PRO, are viteză maximă. Doar că aici este pe aceeași placă cu procesorul, și nu este integrat în nucleu. Cache de prim nivel - 16 Kb + 16 Kb. Frecvența magistralei este de 100 MHz. Sprijină setul de instrucțiuni MMX. Procesorul a funcționat la frecvențe de 400 și 450 MHz. Produs folosind procesul tehnic de 0,25 microni. și conținea 7,5 milioane de tranzistori.
Aici se termină dezvoltarea liniei Pentium II. Începând cu Pentium II, Intel a distins trei direcții principale în producția de procesoare: Pentium - un procesor de înaltă performanță pentru stații de lucru și uz casnic, Celeron - o versiune bugetară a Pentium pentru birou sau acasă, Xeon - o versiune pentru server cu performanță sporită.
Procesor Pentium 3
Primele procesoare numite Pentium III diferă puțin de Pentium II. Au funcționat pe aceeași magistrală cu frecvența de 100 MHz (ulterior, din 27 septembrie 1999, au apărut modele care funcționează pe o magistrală de 133 MHz), au fost produse în S.E.C.C. 2 și au fost proiectate pentru instalare în Slot 1
Memoria cache rămâne aceeași: L1 - 16 Kb + 16 Kb. L2 - 512KB alocați pe placa procesorului și rulează la jumătate din frecvența procesorului. Principala diferență este extinderea setului de instrucțiuni SIMD - SSE (Streaming SIMD Extensions). Setul de instrucțiuni MMX a fost, de asemenea, extins și mecanismul de streaming de memorie a fost îmbunătățit. Numele de cod pentru nucleul Katmai. Lansat pe 26 februarie 1999. Procesorul a funcționat la frecvențe de 450-600 MHz și conținea 9,5 milioane de tranzistori. La fel ca predecesorul - Pentium II Deschutes, a fost produs folosind procesul tehnic de 0,25 microni.
Coppermine a fost numele următorului nucleu al procesorului Pentium 3, care l-a înlocuit pe Katmai pe 25 octombrie 1999. De fapt, Coppermine este un procesor nou, și nu un rafinament al lui Deschutes. Noul procesor avea un cache L2 de 256KB (Advanced Transfer Cache) integrat în nucleu.
Produs folosind procesul tehnic de 0,18 microni. Subțirea tehnologiei de la 0,25 la 0,18 microni a făcut posibilă plasarea unui număr mai mare de tranzistori pe nucleu și acum sunt 28 de milioane, față de 9,5 milioane în vechiul Katmai. Cu toate acestea, cea mai mare parte a tranzistorilor nou introduși aparține memoriei cache L2 integrată. Cache-ul L1 a rămas neschimbat. Seturi de comenzi MMX și SSE acceptate. Produs pentru prima dată în S.E.C.C. 2, dar din moment ce memoria cache este acum încorporată în nucleul procesorului, placa procesorului nu era necesară și doar a crescut costul procesorului. Prin urmare, în curând au început să apară procesoare în construcția FC-PGA (Flip-Chip PGA). La fel ca Celeron Mendocino, au lucrat în Socket 370.
Cu toate acestea, a existat o compatibilitate limitată cu plăcile de bază mai vechi. Deoarece procesorul rula acum la viteze de ceas mai mari, nucleul era situat deasupra și avea contact direct cu radiatorul. Coppermine a fost ultimul procesor pentru Slot 1. A funcționat pe magistralele de 100 și 133 MHz (în numele procesorului, a 133-a magistrală a fost desemnată cu litera B, de exemplu, Pentium III 750B). Procesoarele cu nucleu Coppermine au funcționat la viteze de ceas de la 533 la 1200 MHz. Primele încercări de a lansa un procesor pe acest nucleu cu o frecvență de 1113 MHz s-au soldat cu un eșec, deoarece a funcționat foarte instabil în moduri extreme și au fost rechemate toate procesoarele cu această frecvență - acest incident a pătat foarte mult reputația Intel.
Nuezul Tualatin a înlocuit Coppermine pe 21 iunie 2001. În acest moment, primele procesoare Pentium 4 erau deja pe piață, iar noul procesor era menit să testeze noul 0,13 microni. tehnologie, precum și pentru a umple nișa procesoarelor de înaltă performanță, deoarece performanța primului Pentium 4 a fost destul de scăzută. Tualatin este numele original al proiectului global al Intel de a muta fabricarea procesoarelor la tehnologia de 0,13 microni. Procesoarele în sine cu noul nucleu au fost primele produse care au apărut în cadrul acestui proiect.
Nu există multe schimbări în nucleul în sine - a fost adăugată doar tehnologia „Data Prefetch Logic”. Îmbunătățește performanța prin preîncărcarea în cache a datelor solicitate de aplicație. În plus, diferența dintre aceste miezuri constă în tehnologia de producție utilizată - Coppermine este fabricat folosind tehnologia de 0,18 microni, iar Tualatin - 0,13 microni. Conectorul pentru noul procesor a rămas același - Socket 370, dar designul a fost schimbat la FC-PGA 2, care a fost folosit la procesoarele Pentium 4. Diferă de vechiul FC-PGA în primul rând prin faptul că miezul este acoperit cu o căldură. -placa disipatoare, care o protejeaza si de deteriorare la montarea caloriferului.
Odată cu lansarea Tualatin, linia Pentium III s-a împărțit în două clase - procesoare desktop și server. Pentru primul, cache-ul L2 a rămas la 256 KB, pentru cel din urmă s-a dublat la 512 KB; de asemenea, versiunea desktop a noului P-III (așa-numitul Desktop Tualatin) nu avea suport SMP. Cache de prim nivel - 16 Kb + 16 Kb. Trebuie spus că Desktop Tualatin nu a durat mult: a fost furnizat doar producătorilor mari de PC-uri și a fost retras de pe piață pentru a nu concura cu Pentium 4. Dar Pentium III-S, versiunea de server a procesorului , trebuia să ocupe nișa procesoarelor puternice de server, deoarece performanța procesoarelor Xeon nu era suficientă, iar Pentium 4 nu avea suport SMP și, într-adevăr, a arătat o performanță destul de scăzută.
După cum s-a menționat mai sus, procesoarele Tualatin au fost produse folosind cel mai avansat 0,13 microni. proces tehnic, a funcționat pe o magistrală cu o frecvență de 133 MHz și a constat din 44 de milioane de tranzistori. Seturi de instrucțiuni acceptate MMX și SSE. Procesorul a funcționat la frecvențe de la 1 GHz la 1,33 GHz (Desktop Tualatin) și de la 1,13 GHz la 1,4 GHz (versiunea server).
Destul de recent am aflat informații destul de interesante - se dovedește că Intel dezvolta un procesor care trebuia să fie o continuare a liniei Pentium !!! Acest procesor s-a bazat pe nucleul Tualatin actualizat folosind 0,13 microni. proces tehnic. Diferența sa principală față de Tualatinul obișnuit a fost crescută la 1024 Kb. Cache L2 și magistrală de sistem de 166 MHz! Frecvențele trebuiau să atingă cel puțin 2,0 GHz. Dar Intel, bazându-se pe procesorul Pentium 4, abandonează noul Tualatin. Chiar dacă Celeron Tualatin, overclockat la aproximativ 1,7 GHz, concurează cu ușurință nu doar cu Celeron Willamette, ci și cu Pentium 4, noul Tualatin dotat cu un cache uriaș și un bus rapid nu le-ar lăsa nicio șansă.
Celeron
După lansarea procesoarelor Pentium III, Intel, pentru a nu pierde poziții pe piața procesoarelor de buget, a continuat să lanseze linia Celeron. Acum acestea erau procesoare complet diferite - Intel repetă experiența creării primelor procesoare numite Celeron: folosește nucleul procesorului Pentium III cu memoria cache L2 redusă la 128 KB și o magistrală lentă de 66 MHz.
Pe 29 martie 2000, apar primele procesoare Celeron de pe nucleul Coppermine 128 sau Coppermine Lite.
După cum sugerează și numele, procesorul se bazează pe nucleul Coppermine cu jumătate din memoria cache L2. La fel ca fratele mai mare - Pentium !!! Coppermine, noul Celeron, are un set de instrucțiuni SSE suplimentare, memorie cache rapidă încorporată și este fabricat după același standard tehnologic (0,18 microni), diferind doar prin dimensiunea cache-ului L2 - 128 KB față de 256 KB în Pentium III (cel mai ofensator este ca cache-ul este prezent fizic in procesor, pur si simplu este dezactivat). Funcționează în același socket 370.
Primele procesoare au apărut cu o frecvență de 566 MHz și au funcționat pe o magistrală de 66 MHz. Mai târziu, pe 3 ianuarie 2001, odată cu lansarea versiunii de 800 MHz, Celeron a trecut la o magistrală mai rapidă de 100 MHz. Frecvența maximă a acestor procesoare a fost de 1100 MHz. Cache de prim nivel: 32 KB (16 KB pentru date și 16 KB pentru instrucțiuni). Procesorul a fost format din 28,1 milioane de tranzistori.
Pe 2 octombrie 2001, Intel migrează procesorul Celeron către un nou nucleu - Tualatin.
Celeron nu a fost niciodată atât de aproape de un procesor Pentium. Acesta diferă de Pentium III Desktop Tualatin doar într-o magistrală mai lentă de 100 MHz. În general, lăsând memoria cache L2 neschimbată și reducând frecvența FSB la 100 MHz pentru nucleul Tualatin pentru uz desktop, Intel a lansat un „nou Celeron”. Procesoarele au fost produse cu frecvențe de ceas de la 900 MHz la 1400 MHz, constau din 44 de milioane de tranzistori, suportate MMX, SSE. Procesul tehnic este de 0,13 microni. Produs în design FC-PGA 2 pentru Socket 370.
XEON
Odată cu lansarea lui Pentium 3, Intel continuă să lanseze procesoare de server bazate pe noua generație de Pentium. Pe 17 martie 1999, a fost lansat primul procesor din linia Pentium 3 Xeon.
Numele de cod pentru miezul Tanner. A fost construit pe baza Pentium 3 Katmai. Conține memorie cache L2 de 512, 1024 sau 2048 KB. Cache de prim nivel - 16 Kb + 16 Kb. A fost produs cu frecvențe de 500 și 550 MHz folosind 0,25 microni. proces tehnic și a constat din 9,5 milioane de tranzistori. Funcționează pe magistrala de sistem de 100 MHz. A fost produs în designul S.E.C.C pentru Slot 2. A fost destinat utilizării pe servere și stații de lucru cu două, patru, opt procesoare (și mai multe).
Odată cu trecerea Pentium III la un nou nucleu pe 25 octombrie 1999, a apărut o modificare a procesorului Xeon cu noul nucleu Cascades. Practic, a fost nucleul modernizat al Coppermine. Procesorul avea de la 256 KB la 2048 KB de cache L2 și funcționa la frecvențele magistralei de sistem de 100 și 133 MHz (în funcție de versiune). Au fost produse procesoare cu frecvențe de la 600 la 900 MHz. Procesoarele cu o frecvență de 900 MHz din primul lot se supraîncălziu și alimentarea lor a fost suspendată temporar. Ca și predecesorul său, Xeon Cascades a fost proiectat pentru a se potrivi în Slot 2. A fost produs folosind 0,18 µm. proces tehnic și a constat din 28,1 milioane de tranzistori. Ar putea lucra pe servere și stații de lucru cu două, patru și opt procesoare.
Nu existau procesoare Xeon bazate pe nucleul Tualatin. Au fost înlocuite cu Pentium III-S, pe care l-am descris mai sus. Procesoarele Xeon au acceptat seturile de instrucțiuni MMX și SSE.
Pentium 4
Confruntați cu multe probleme atunci când încercau să mărească frecvența procesorului Pentium III cu nucleu Coppermine peste 1 GHz, inginerii Intel și-au dat seama că vechea arhitectură a procesorului, care nu s-a schimbat de pe vremea lui Pentium Pro, necesită schimbări radicale. Și deși trecerea producției la 0,13 microni va ajuta Pentium III să-și facă treaba cu demnitate timp de aproximativ un an, potențialul acestei arhitecturi a fost deja practic epuizat și compania a dezvoltat o nouă arhitectură pentru noile sale procesoare pe 32 de biți, care se numește Intel NetBurst Micro-Architecture. Pentru ca procesoarele să funcționeze la frecvențe de ordinul mai multor gigaherți, Intel mărește lungimea conductei Pentium 4 până la 20 de trepte (Hyper Pipelined Technology), datorită cărora a fost posibil să se realizeze funcționarea procesorului la o frecvență de 2 GHz chiar și la standarde tehnologice de 0,18 microni. Cu toate acestea, datorită unei astfel de creșteri a lungimii conductei, timpul de execuție a unei instrucțiuni în ciclurile procesorului este, de asemenea, mult crescut. Prin urmare, compania a lucrat din greu la algoritmi de predicție a tranziției (Advanced Dynamic Execution).
Cache-ul L1 din procesor a suferit modificări semnificative. Spre deosebire de Pentium 3, al cărui cache ar putea stoca instrucțiuni și date, Pentium 4 are doar 8 KB de date cache. Comenzile sunt stocate în așa-numitul Trace Cache. Acolo sunt stocate deja în formă decodificată, adică. sub forma unei secvenţe de micro-operaţii care sosesc spre execuţie în unităţile de execuţie ale procesorului. Capacitatea acestui cache este de 12.000 de micro-ops.
De asemenea, noul procesor a extins setul de instrucțiuni - SSE2. Pe lângă cele 70 de instrucțiuni SSE, au fost adăugate 144 de instrucțiuni noi. Una dintre numeroasele inovații a fost o magistrală complet nouă de 100 MHz care transmite 4 pachete de date pe ceas - QPB (Quad Pumped Bus), care dă o frecvență rezultată de 400 MHz.
Primul din linia Pentium 4 a fost procesorul Willamette 423.
Apărând pe 20 noiembrie 2000 cu frecvențe de 1,4 și 1,5 GHz, aceste procesoare, fabricate folosind tehnologia de proces de 0,18 microni, au ajuns la o frecvență de 2 GHz. Procesorul a fost instalat într-un socket nou Socket 423 și a fost produs în designul FC-PGA 2. Era format din 42 de milioane de tranzistori.
Cache-ul L2 rămâne de aceeași dimensiune - 256 KB. Lățimea magistralei cache L2 este de 256 de biți, dar latența cache-ului a fost redusă la jumătate, ceea ce a făcut posibilă obținerea unei lățime de bandă a cache-ului de 48 GB la 1,5 GHz.
Întrucât arhitectura noului procesor a fost axată în primul rând pe creșterea frecvenței, nu este de mirare că primele procesoare Pentium 4 prezintă performanțe extrem de scăzute. În majoritatea sarcinilor, procesorul de 1,4 GHz a fost inferior Pentium-ului !!! Coppermine, tactat la 1000 MHz.
Mai târziu, pe 27 august 2001, au apărut procesoarele Willamette, concepute pentru a fi instalate într-un nou soclu - Socket 478. Procesorul a repetat toate caracteristicile strămoșului său, cu excepția construcției - mPGA și Socket 478.
Factorul de formă Socket 423 anterior a fost „de tranziție” și Intel nu îl va accepta în viitor. Dimensiunea procesorului a scăzut datorită faptului că acum concluziile sunt trase direct sub nucleul procesorului. Acest procesor, ca și predecesorul său, a funcționat la frecvențe de la 1,4 la 2,0 GHz.
Northwood este numele următorului nucleu, pe care încă sunt produse procesoare Pentium 4.
Treci la 0,13 microni. Procesul tehnic a permis creșterea frecvenței de ceas și mai mult și creșterea cache-ului L2 la 512 KB. Numărul de tranzistori care alcătuiesc procesorul a crescut și el - acum sunt 55 de milioane. Desigur, există încă suport pentru seturile de instrucțiuni MMX, SSE și SSE2.
Primele procesoare bazate pe nucleul Northwood au apărut pe 7 august 2001 cu o frecvență de 2,0 GHz și o frecvență magistrală de sistem de 400 MHz (4 * 100 MHz). Astăzi, procesoarele Northwood operează la frecvențe de la 1,6 la 3,2 GHz. Pentru a evita confuzia cu procesoarele care funcționează la aceleași frecvențe, dar cu un nucleu diferit, Intel folosește din nou marcarea cu litere. De exemplu, Pentium 1.8A, unde litera A indică un nucleu nou și un cache L2 crescut.
Pe 6 mai 2002, Intel lansează un procesor bazat pe nucleul Northwood cu un FSB de 533 MHz (4 * 133 MHz) și o viteză de ceas de 2,26 GHz. Deoarece modelele cu o frecvență de magistrală de 400 MHz au fost produse cu frecvențe de până la 2,6 GHz, atunci marcarea cu litere a fost folosită și aici. La fel ca la procesoarele Pentium !!! prezența unei magistrale de 133 MHz a fost indicată prin litera B. De exemplu, Pentium 4 2.4B.
Dar Intel nu se oprește aici, iar pe 14 aprilie 2003 lansează un procesor bazat pe același nucleu Northwood, dar deja cu o frecvență a magistralei de sistem de 800 MHz (4 * 200 MHz) și o frecvență de ceas de 3,0 GHz. Mai târziu, procesoarele cu magistrală de sistem de 800 MHz au început să fie lansate cu frecvențe mai mici - de la 2,4 GHz. Litera C apare pe marcajul procesorului pentru a indica noua magistrală. De exemplu, Pentium 4 2.4C. (Astfel, există trei modificări ale procesorului de 2,4 GHz cu frecvențe de magistrală diferite, care diferă de 2 ori!)
Toate procesoarele FSB de 800 MHz acceptă noua tehnologie HT, care înseamnă Hyper-Threading.
Pentium 4 HT
Pe 14 noiembrie 2002, un procesor Pentium 4 cu o frecvență de 3,06 GHz și o frecvență magistrală de sistem de 533 MHz a fost lansat cu suport pentru noua tehnologie Hyper-Threading.
Un procesor fizic cu Hyper-Threading este văzut de sistem ca două, ceea ce permite optimizarea utilizării resurselor sale și creșterea performanței. Principiul Hyper-Threading se bazează pe faptul că, la un moment dat, doar o parte din resursele procesorului sunt utilizate în timpul executării codului programului. Resursele neutilizate pot fi, de asemenea, încărcate cu lucru - de exemplu, pot fi folosite pentru execuția paralelă a unei alte aplicații (sau a unui alt thread al aceleiași aplicații).
HT nu este o adevărată multiprocesare, deoarece numărul de blocuri care execută direct comenzi nu s-a modificat. Doar eficiența utilizării lor a crescut. Prin urmare, cu cât un anumit program este mai bine optimizat pentru HT, cu atât câștigul de performanță va fi mai mare. Potrivit Intel, avantajul HT poate fi de până la 30%, în timp ce blocurile care îl implementează ocupă mai puțin de 5% din suprafața totală a matriței Pentium 4. Cu toate acestea, chiar și aplicațiile optimizate ideal pot, de exemplu, accesa date. care nu se află în memoria cache -procesorului, ceea ce o face să rămână inactiv. Dacă arhitectura NetBurst în sine a fost concepută pentru a crește numărul de megaherți, atunci Hyper-Threading, dimpotrivă, este conceput pentru a crește munca efectuată pe ciclu.
Unul dintre motivele pentru introducerea destul de târzie a Hyper-Threading în Pentium 4 (suportul există nu numai în nucleul Northwood, ci chiar și în Willamette, dar a fost blocat) a fost prevalența relativ scăzută a Windows XP - singurul Windows sistem de operare care suportă pe deplin noua tehnologie. De asemenea, tehnologia trebuie să fie suportată de chipsetul și BIOS-ul plăcii de bază.
Tehnologia Hyper-Threading acceptă în prezent procesorul Pentium 4 3,06 GHz cu magistrală de sistem de 533 MHz, precum și toate procesoarele cu magistrală de sistem de 800 MHz.
Celeron
După lansarea lui Pentium 4 Willamette pentru Socket 478, cu scopul de a scoate procesoarele Socket 370 de pe piață și, de asemenea, dorind să ocupe nișa procesoarelor de buget (unde era înainte Celeron Tualatin), Intel lansează Celeron bazat pe nucleul Willamette 128. .
Miezul Willamette 128 nu este diferit din punct de vedere arhitectural de miezul Pentium 4 Willamette. Organizarea cache-ului și algoritmii săi nu s-au schimbat, singura diferență este în dimensiune - 128 KB de cache L2 în loc de 256 KB în Pentium 4 Willamette original.
Desigur, a fost păstrat și factorul de formă Socket 478, pe care Intel îl va folosi mult timp. Astfel, Intel își transferă procesoarele pe o singură platformă, astfel încât, cu un upgrade ulterior, să nu fie nevoie să schimbați placa de bază împreună cu procesorul.
Pe 15 mai 2002 apare primul procesor numit Celeron, construit pe baza Pentium 4, cu o frecventa de 1,7 GHz. Ulterior, pe 12 iunie 2002, apare o versiune de 1,8 GHz.
Noul Celeron, ca și înainte, folosește o magistrală de sistem de 100 MHz, deși acum are 4 semnale pe ciclu de ceas. FSB-ul cvadruplu de 100 MHz rezolvă în sfârșit vechea problemă Celeron - lipsa lățimii de bandă FSB.
La fel ca Pentium 4 Willamette, noul Celeron este realizat folosind 0,18 microni. proces tehnic. Constă din 42 de milioane de tranzistori. Disponibil în frecvențe de 1,7 și 1,8 GHz.
Următorul și ultimul nucleu al procesorului Celeron este Northwood (desigur, cu memoria cache L2 redusă la 128 KB). Primul procesor de pe acest nucleu a fost Celeron 2.0 GHz, care a fost lansat pe 18 septembrie 2002. El, ca și Celeron Willamette 128, repetă complet caracteristicile fratelui mai mare Pentium 4 Northwood, cu excepția magistralei concepute exclusiv pentru 400 MHz (4 * 100 MHz) și a cache-ului L2 de 128 KB.
Aplicație 0,13 microni. procesul tehnic oferă avantajul sub formă de overclocking bun.
XEON
Intel, 21 mai 2001, continuându-și cursul privind segmentarea procesoarelor, anunță următoarea generație de procesoare Xeon, care se bazează pe nucleul Pentium 4 Willamette. Procesorul se numește în mod vechi, Intel Xeon, și este disponibil în trei versiuni: 1,4 GHz, 1,5 GHz și 1,7 GHz. Miezul procesorului este aproape complet identic cu versiunea obișnuită (desktop) a Pentium 4, cu excepția detaliilor minore. Aceasta înseamnă că noul Xeon are tot ce este în Pentium 4 - atât avantajele noii arhitecturi, cât și dezavantajele acesteia.
Primele modele Xeon au fost produse folosind 0,18 microni. proces tehnic, cu un miez care repeta aproape complet Pentium 4 Willamette și purta numele de cod Foster. Procesorul a fost lansat cu viteze de ceas de până la 2,0 GHz. Constă din 42 de milioane de tranzistori.
Memoria cache de primul nivel, ca toate procesoarele din linia Pentium 4, cu arhitectura NetBurst, cache de date de 8 KB. Cache L2 - 256 KB cu transfer de date îmbunătățit (256 KB Advanced Transfer Cache). La fel ca în Pentium 4 Willamette, noul Xeon folosește o magistrală de sistem de 400 MHz (4 * 100 MHz), care funcționează sincron cu două canale de memorie la o frecvență de 400 MHz.
Din punct de vedere istoric, linia de procesoare Intel Xeon (adică Pentium II Xeon, Pentium III Xeon) a folosit întotdeauna o construcție diferită de versiunile obișnuite de procesor. În timp ce procesoarele Pentium II și Pentium III au venit în varianta Slot1 cu 242 de pini, versiunile lor Xeon au folosit conectorul Slot-2 cu 330 de pini. Cele mai multe dintre picioarele suplimentare au fost folosite pentru a furniza putere suplimentară cipului. Cu doi megaocteți de cache L2, Pentium III Xeon a consumat mai multă energie decât omologul său de 256 de kiloocteți. O situație similară s-a întâmplat cu noul Xeon. În timp ce primele procesoare Pentium 4 Willamette foloseau un conector cu 423 de pini, Xeon folosește o interfață cu 603 pini concepută pentru a fi utilizată în conectorul Socket 603. Procesorul poate funcționa numai în configurații cu unul sau două procesoare.
Pe 9 ianuarie 2002 au aparut procesoarele Xeon, realizate pe baza nucleului Northwood cu folosirea a 0,13 microni. proces tehnic și echipat cu cache de 512 KB de al doilea nivel. Nucleul poartă numele de cod Prestonia. Se deosebește de predecesorul său, Xeon Foster, doar prin cache sporit și proces tehnic mai perfect. Procesoarele funcționează la frecvențe de la 1,8 GHz la 3,0 GHz. Constă din 55 de milioane de tranzistori. Pentru prima dată, suportul Hyper-Threading a apărut în procesoarele cu nucleu Prestonia.
12 martie 2002 A fost lansat procesorul Xeon MP. Fabricat folosind 0,18 microni. și este echipat cu cache L2 de 256 KB. Principala diferență față de procesoarele Xeon Foster este capacitatea de a lucra în sisteme multiprocesor. Funcționează la frecvențe de la 1,4 la 1,6 GHz. De asemenea, aceste procesoare acceptă tehnologia Hyper-Threading.
Pe 4 noiembrie 2002, apar procesoarele Xeon MP, fabricate folosind 0,13 microni. proces tehnic. Aceste procesoare care funcționează la frecvențe de 1,5 GHz, 1,9 GHz și 2,0 GHz diferă de colegii lor Xeon Prestonia, nu numai prin capacitatea de a lucra în configurații multiprocesor, ci și prin prezența unui cache L3 integrat de 1 sau 2 MB. Datorită acestui fapt, numărul de tranzistori care alcătuiesc procesorul a crescut la 108 milioane.
Pe 18 noiembrie 2002, au apărut procesoarele Xeon, care funcționează pe magistrala de sistem de 533 MHz (4 * 133 MHz). Aceste procesoare sunt realizate pe miezul Prestonia, folosind 0,13 microni. proces tehnic și constau din 108 milioane de tranzistori. Cache L2 - 512 KB. Al treilea nivel cache este de 1 MB. Procesoarele Xeon de pe magistrala de 533 MHz sunt disponibile cu viteze de ceas de la 2,0 GHz la 3,06 GHz (lansat pe 10 martie 2003).
