В прошлом году Intel выпустила новое ядро — Prescott — для Pentium 4 , особенностью которого стал 90 -нм техпроцесс, кэш 2-го уровня возрос до 1 Мбайт, кроме того, появился набор инструкций SSE3. Одновременно на суд общественности был представлен Pentium 4 Extreme Edition 3,4 ГГц с 2 Мбайт кэша 3-го уровня. Летом была объявлена платформа Socket 775 , которая заинтересовала нас тем, что ножки с процессора “перешли” на сокет. Вместе с новым разъемом мы получили и чипсеты i915 и i925 , набор функций которых приятно порадовал всех: DDR2 SDRAM , PCI Express для графики и периферии, звук HDA , WLAN , Matrix RAID и т.д. Примерно в то же время Intel ввела модельные номера, до этого этим баловалась только AMD. И нам пришлось привыкать к линейке Celeron 3xx , Pentium 4 5xx.

Однако у нового ядра Prescott были проблемы с высоким тепловыделением, которое достигало 115 Вт для топовых моделей. При этом производительность по сравнению с ядром Northwood практически не увеличилась. Конкуренты меж тем не спали, AMD представила ядро Winchester , которое отличалось низким тепловыделением. Кроме того, компания подкупала пользователей технологиями Cool’n’Quiet (снижение частоты и напряжения при малых нагрузках), NX-bit (запрет выполнения кода на переполнение буфера) и x86-64 (64-битные расширения).

В итоге Prescott дорабатывали много раз и на свет появилось очень много степпингов процессора. Спустя некоторое время инженеры Intel представили хорошо сбалансированные процессоры со степпингом E0. Появившаяся технология Thermal Monitoring 2 улучшила защиту от перегрева — процессор стал снижать частоту и напряжение, если тепловыделение достигнет критического предела. Подобный подход лучше троттлинга (Throttling), когда процессор в той же ситуации пропускал тактовые импульсы. Впрочем, он по-прежнему включается, но в экстремальных случаях. Технология Thermal Monitoring 2 может работать и в режиме бездействия для снижения тепловыделения, но для этого нужно установить Service Pack 2. В новом степпинге появился XD-bit , выполняющий функцию запрета выполнения вредоносного кода, для этого SP2 также необходим. Процессоры с поддержкой этой фишки получили суффикс J. Появление 64 -битных расширений EM64T в степпинге E0 для 500-й линейки мы так и не увидели.

Однако вспомним про AMD, которая к тому времени представила процессоры Athlon 64 4000+ и FX-55. Последний оказался лучшим процессором для геймеров, показывая экстремальную производительность в играх. На этот выпад Intel ответила выпуском чипсета i925XE и Pentium 4 Extreme Edition 3,46 ГГц с системной шиной 1066 МГц. Другие характеристики нового P4 EE не изменились: кэш L2 512 Кбайт, L3 — 2 Мбайт (ядро Gallatin ). Увы, при экстремальной цене $ 999 новичок проигрывал FX-55 в большинстве игровых тестов.

Вот, вкратце, ситуация на начало 2005 года.

Speedstep в действии

Технология SpeedStep позволяет Windows программно использовать интерфейс ACPI для уменьшения тактовой частоты процессора до 2,8 ГГц при низкой нагрузке. Для работы SpeedStep необходимы следующие условия:

• процессор должен поддерживать SpeedStep;
• материнская плата и BIOS должны поддерживать SpeedStep;
• должна быть установлена система Windows XP Service Pack 2;
• необходимо выбрать мобильную схему энергопотребления под Windows.

Наша материнская плата ASUS P5AD2-E Platinum (i925XE) обеспечивает полную поддержку SpeedStep.

Опция SpeedStep Lame MP3 Encoder
Максимальная скорость 104 с
Минимальная скорость 140 с
Автоматический режим 112-117 с
Отключено 103 с

Итог по SpeedStep будет таков: для игр его лучше вообще отключать, а для офисной и другой работы — включать. Тогда процессор будет работать на меньших частотах и выделять меньше тепла.

Новая страница в жизни Pentium 4: шестисотые модели

Самое главное отличие новых Pentium 6xx — увеличение кэша L2 до 2 Мбайт. Вся новая серия процессоров поддерживает XD-bit. Технология управления энергопотреблением еще улучшилась: если степпинг E0 мог похвастаться Thermal Monitoring 2, то у новых процессоров добавилась технология Enhanced SpeedStep , которая ранее использовалась только в мобильных процессорах компании. Она позволяет снижать напряжение и частоту, если нагрузка на процессор невелика. Главное отличие между двумя технологиями заключается в том, что “инициатором” снижения частоты в последнем случае выступает операционная система, а не процессор.

Все Pentium 6xx поддерживают 64-битные расширения EM64T (аналог расширений x86-64 от AMD). Впрочем, эта особенность может быть полезна только при использовании Windows XP 64-bit Edition. Но даже после официального появления этой ОС проблемы для пользователей AMD и Intel не закончатся: дело в том, что прирост производительности вы получите, только если ОС, драйвера и программы будут 64-битными. А вот с этим большие проблемы и даже сложно сказать, когда мы сможем воспользоваться плодами новой технологии. С другой стороны, если Intel взялась за это дело, то процесс пойдет гораздо быстрее.

Стоит еще сказать, что технология EM64T будет встречаться и в некоторых моделях серии 5xx (с “единичками” в конце номера), а вот Enhanced Speed Step останется эксклюзивной чертой линейки 6xx.

Физически кристалл линейки Pentium 4 6xx существенно больше, чем у 5xx: 169 миллионов транзисторов и 135 мм2 против 125 миллионов и 112 мм2.

Достаточно интересна новая модель P4 Extreme Edition. К сожалению, Pentium 4 Extreme Edition 3,46 ГГц, вышедший в ноябре 2004-го, так и не оправдал надежд, поэтому был списан в утиль. На смену ему пришел новый P4 Extreme Edition 3,73 ГГц, который представляет из себя обычный процессор линейки 6xx, но с частотой системной шины 1066 МГц. Кэш 2-го уровня составляет все те же 2 Мбайт, а вот с кэшем 3-го уровня пришлось распрощаться.

Стоит отметить, что линейка 6хх будет дороже 500-х моделей при равных тактовых частотах.

Тестовый стенд
Процессоры Intel Pentium 4 560 (3,6 ГГц, 1 Мбайт кэша L2)
Intel Pentium 4 660 (3,6 ГГц, 2 Мбайт кэша L2)
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,73 ГГц (2 Мбайт кэша L2)
Материнская плата ASUS P5AD2-E Platinum (i925XE)
Память 2x512 Мбайт DDR2 SDRAM Corsair TwinX CM2X512A-5400C4 533 МГц
Общее аппаратное обеспечение
Видеокарта NVIDIA GeForce 6800 GT 256 Мбайт (PCIE x16)
Жесткий диск Western Digital WD740 Raptor (74 Гбайт, 8 Мбайт, 10 000 об/мин, SATA)
Оптический привод MSI MS-8216
Программное обеспечение
Драйвер для видеокарты NVIDIA Detonator 66.93
Драйвера для чипсета Intel Chipset Installation Utility 6.3.0.1007
DirectX 9.0c
ОС Windows XP Professional SP2
Стоимость процессоров в партиях от 1000 шт.
Процессор Тактовая частота Цена (доллары США)
Pentium 4 EE 3,73 ГГц 999
Pentium 4 EE 3,43 ГГц 999
Pentium 4 660 3,6 ГГц 605
Pentium 4 650 3,4 ГГц 401
Pentium 4 640 3,2 ГГц 273
Pentium 4 630 3,0 ГГц 224
Pentium 4 570 3,8 ГГц 637
Pentium 4 560 3,6 ГГц 417
Pentium 4 550 3,4 ГГц 278
Pentium 4 540 3,2 ГГц 218
Pentium 4 530 3,0 ГГц 178
PC Mark04 1.30
CPU Memory
AMD Athlon 64 4000+ 4535 5684
Intel Pentium 4 EE 3,73 ГГц 5743 6294
Intel Pentium 4 660 (3,8 ГГц) 5525 5705
Intel Pentium 4 560 (3,8 ГГц) 5495 5494

Гонка частот окончена

На протяжении многих лет мы привыкли к тому, что производители процессоров регулярно радовали нас увеличением тактовых частот — этот показатель стоял во главе угла. К концу 2004 года Intel планировала выпустить Pentium 4 с частотой 4 ГГц, но он так и не появился. Инженеры и руководство компании осознали, что не в гигагерцах счастье да и просто невозможно гнать частоту постоянно, тем более что ее увеличение не ведет к пропорциональному росту производительности системы.

У AMD ситуация похожа: вряд ли в этом году мы увидим процессор, который перешагнет порог в 3 ГГц. Да и зачем это нужно, если современные Athlon 64 со скоростями до 2,6 ГГц успешно конкурируют с продукцией Intel.

Обе компании сегодня работают над повышением эффективности и производительности своих процессоров за счет использования новых технологий, расширения их функций. Гонка за тактовыми частотами окончена. Собственно, 6хх-серия стала прекрасным тому примером.

Технические характеристики процессоров
Номер процессора Частота, ГГц FSB, МГц Кэш L2, Мбайт Технологии Intel
HT SS EM64T XD
Линейка Extreme Edition
Pentium 4 EE 3,73 ГГц 1066 2 + + + +
Pentium 4 EE 3,43 ГГц 1066 512 Кбайт + 2 Мбайт кэш L3 + - - -
Линейка 6xx
670 3,8 800 2 + + + +
660 3,6 800 2 + + + +
650 3,4 800 2 + + + +
640 3,2 800 2 + + + +
630 3 800 2 + + + +
Линейка 5xx
571 3,8 800 1 + - + +
570 J 3,8 800 1 + - - +
561 3,6 800 1 + - + +
560 J 3,6 800 1 + - - +
560 3,6 800 1 + - - -
551 3,4 800 1 + - + +
550 J 3,4 800 1 + - - +
550 3,4 800 1 + - - -
541 3,2 800 1 + - + +
540 J 3,2 800 1 + - - +
540 3,2 800 1 + - - -
531 3 800 1 + - + +
530 J 3 800 1 + - - +
530 3 800 1 + - - -
520 J 2,8 800 1 + - - +
520 2,8 800 1 + - - -
Far Cry (Cooler01)
Разрешение 1280x1024
AMD Athlon 64 4000+ 197,8
Intel Pentium 4 EE 3,73 ГГц 176,0
Intel Pentium 4 660 (3,8 ГГц) 167,7
Intel Pentium 4 560 (3,8 ГГц) 164,0
Doom 3 (demo1)
Разрешение 1024x768
AMD Athlon 64 4000+ 94,7
Intel Pentium 4 EE 3,73 ГГц 94,2
Intel Pentium 4 660 (3,8 ГГц) 90,0
Intel Pentium 4 560 (3,8 ГГц) 87,1
Wolfenstein — Enemy Territory
Разрешение 1024x768
AMD Athlon 64 4000+ 182,2
Intel Pentium 4 EE 3,73 ГГц 178,3
Intel Pentium 4 660 (3,8 ГГц) 168,7
Intel Pentium 4 560 (3,8 ГГц) 166,1

Заключение

Если сравнивать линейки 5хх и 6хх, то заключение будет вполне определенным: новые версии процессоров лучше, хотя удвоенный размер кэша не особо влияет на производительность. Зато благодаря функциям EM64T, XD-bit, Thermal Monitoring 2, Enhanced SpeedStep новые Pentium 4 выглядят очень перспективно. Большая производительность, внушительный набор дополнительных функций и разумное энергопотребление существенно меняют картину. Тем более что новинки полностью совместимы с уже привычными материнскими платами под Socket 775, единственное, что вам может потребоваться сделать, так это обновить BIOS.

До этого момента Intel можно было обвинить в некоторой медлительности внедрения новых технологий: AMD гораздо раньше реализовала 64-битные расширения, хотя реальное преимущество от нее до сих пор не очевидно. NX-bit и Cool’n’Quiet владельцы AMD также увидели довольно давно.

Впрочем, остается непонятным, почему Intel объявила столь высокую цену на новые процессоры: они существенно дороже старых версий.

Так или иначе, но в ближайшие месяцы от Intel стоит ждать куда более кардинальных обновлений линейки Pentium 4 — двухъядерные процессоры, технология виртуализации Vanderpool (VT) и многое другое.