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Processeur double cœur Intel Pentium 2 4 GHz

Alexeï Chobanov

Poursuivant la série de premières du printemps, Intel a présenté le prochain modèle de sa gamme de processeurs pour systèmes hautes performances pour la maison et le bureau : le processeur Intel Pentium 4 avec une fréquence d'horloge de 2,4 GHz. Le passage à un procédé technologique de 0,13 micron a considérablement élargi les « horizons de fréquences » qui s'ouvrent au fleuron du marché des processeurs de Intel, et désormais les présentations trimestrielles de nouveaux processeurs toujours plus rapides nous semblent assez courantes. Comme ses prédécesseurs - Pentium 4 2 GHz et 2,2 GHz, également construits sur le cœur Northwood utilisant la technologie 0,13 micron, nouveau processeur dispose d'un cache de deuxième niveau d'une taille de 512 Ko, soit deux fois la taille du cache L2 des modèles plus jeunes de cette gamme, créé sur la base du cœur Willamette (procédé technique de 0,18 micron). Le Pentium 4 2,4 GHz est fabriqué au format mPGA-478 en utilisant le package FC-PGA2 (Flip-Chip Pin Grid Array), qui possède le schéma de dissipation thermique le plus avancé à ce jour. Parlant du régime thermique du processeur Pentium 4 sur le nouveau cœur Northwood, on ne peut manquer de noter le fait que la transition vers une nouvelle technologie de 0,13 micron a permis non seulement d'augmenter le nombre de transistors sur la puce à 55 millions , tout en réduisant sa taille, mais aussi pour réduire la tension d'alimentation du noyau jusqu'à 1,5 V, réduisant ainsi la dissipation thermique. Ainsi, pour les premiers processeurs sur ce cœur, qui fonctionnent à une fréquence d'horloge de 2 GHz et 2,2 GHz, elle est respectivement de 52 W et 55 W, et pour le nouveau Intel Pentium 4 2,4 GHz elle ne dépasse pas 58 W. Pour le contrôle de la température, le processeur utilise la technologie dite « Thermal Monitor », dont l'essence se résume à l'utilisation d'un capteur thermique et d'une unité TCC (circuit de contrôle thermique) qui contrôle la fourniture d'impulsions d'horloge au processeur. Dans ce cas, deux modes de fonctionnement sont proposés : automatique (mode Automatique) et à la demande (mode On-Demand). Mode automatique peut être activé via le BIOS de la carte mère. Dans ce mode, lorsque la température du processeur atteint une certaine valeur, l'unité TCC est activée et génère des impulsions qui bloquent la fourniture d'impulsions d'horloge, ce qui provoque en réalité une diminution de la fréquence d'horloge du processeur de 30 à 50 % (conformément aux spécifications d'usine). réglages), augmentant son temps d'inactivité, ce qui, à son tour, vous permet de réduire la température. Le fonctionnement à la demande du TCC est déterminé par le contenu du registre de contrôle du moniteur thermique ACPI. Selon son état, le bloc TCC peut être activé quelle que soit la température du processeur, et le temps d'inactivité du processeur peut varier de manière plus flexible dans la plage comprise entre 12,5 % et 87,5 %. Et, bien sûr, la possibilité d'éteindre l'ordinateur si le cristal du processeur est chauffé de manière catastrophique à 135°C a été mise en œuvre ; dans ce cas, le signal THERMTRIP# est émis vers le bus système, déclenchant une coupure de courant. Comme tous ses prédécesseurs, le nouveau processeur est construit conformément à la microarchitecture Intel NetBurst, qui comprend les innovations suivantes :

Bus système 400 MHz ;
Technologie hyper-pipeline ;
Exécution dynamique avancée ;
Cache de trace d'exécution ;
Moteur d'exécution rapide ;
Cache de transfert avancé ;
Diffusion des extensions SIMD 2 (SSE2).

En quelques mots, nous décrirons ces caractéristiques de l'architecture des processeurs Intel Pentium 4. Le bus 400 MHz (comme on l'appelle aussi - Quad Pumped Bus) permet, de par son organisation particulière, niveau physique transmettre 4 paquets de données par cycle d'horloge sur le bus système avec une fréquence FSB de 100 MHz. Ainsi, ce bus 64 bits a un débit maximal de 3,2 Go/s, permettant un échange de données à haut débit entre le processeur et d'autres appareils. La mise en œuvre d'un bus Quad Pumped de 533 MHz est attendue prochainement, ce qui correspond au fonctionnement du bus système à une fréquence physique FSB de 133 MHz et, comme on peut facilement le supposer, le taux d'échange de données sur celui-ci dépassera le niveau auparavant inaccessible. valeur de 4 Go/s. La technologie hyper-pipeline implique l'utilisation d'un hyperpipeline à 20 étages d'une longueur sans précédent (rappelons que les processeurs de la famille P6 avaient la moitié du pipeline). Cette approche vous permet d'augmenter considérablement la fréquence d'horloge du processeur, même si elle entraîne une conséquence négative telle qu'une augmentation du temps de rechargement du pipeline en cas d'erreur de prédiction de branchement. Afin de réduire le risque qu'une telle situation se produise, les processeurs Pentium 4 utilisent la technologie Advanced Dynamic Execution, qui consiste à augmenter le pool d'instructions à 126 (dans le Pentium III, le pool d'instructions contenait 42 instructions) et à augmenter le tampon de branchement, qui stocke les adresses des succursales déjà complétées, à 4 Ko. Ceci, associé à un algorithme de prédiction amélioré, permet d'augmenter la probabilité de prédire les transitions de 33 % par rapport aux processeurs de la famille P6 et de la porter à 90-95 %. Les processeurs Pentium 4 implémentent une approche quelque peu non conventionnelle pour organiser le cache L1. Bien que L1, comme la plupart des processeurs modernes, se compose de deux parties : un cache de données (8 Ko) et un cache d'instructions, la particularité de ce dernier est qu'il stocke désormais jusqu'à 12 000 micro-opérations déjà décodées, situées dans l'ordre de leur exécution, déterminée en fonction des prédictions des transitions de branche. Le cache d'instructions du processeur Intel Pentium 4 avec cette organisation est appelé Execution Trace Cache. Le moteur d'exécution rapide est constitué de deux unités arithmétiques et logiques (ALU) qui fonctionnent à deux fois la fréquence du processeur. Dans le cas du processeur que nous décrivons, dont la fréquence d'horloge est de 2,4 GHz, cela signifie que les unités ALU fonctionnent à une fréquence de 4,8 GHz, et étant donné qu'elles fonctionnent en mode parallèle, il n'est pas difficile de calculer que le processeur peut effectuer quatre opérations entières par cycle d'horloge (un peu plus de 0,4 µs). Le cache L2 de deuxième niveau de la famille de processeurs Pentium 4 est appelé Advanced Transfer Cache. Doté d'un bus 256 bits fonctionnant à la vitesse de base et de circuits de transfert de données avancés, ce cache offre le débit le plus élevé, essentiel au traitement du streaming. Comme indiqué ci-dessus, les processeurs basés sur le cœur Willamette disposaient initialement d'un cache L2 de 256 Mo ; le passage à la technologie 0,13 micron a permis d'augmenter le cache de deuxième niveau à 512 Mo. Cette augmentation du cache L2 a eu un effet bénéfique sur les performances du processeur, réduisant ainsi le risque d'échec d'accès. Les processeurs Pentium 4 implémentent la prise en charge d'un ensemble accru d'instructions pour le streaming des extensions SIMD (Streaming SIMD Extensions), appelé SSE 2. Dans cet ensemble, 144 nouvelles instructions ont été ajoutées aux 70 instructions SIMD existantes. Ces instructions permettent des opérations 128 bits sur des nombres entiers et à virgule flottante, offrant ainsi des gains de performances significatifs sur une gamme de tâches de traitement de flux. Il n'y a qu'un seul « mais » ici : le code de la tâche en cours d'exécution doit être optimisé et compilé en conséquence.

Avec toutes les améliorations ci-dessus, les processeurs de la gamme Pentium 4 sont basés sur la même architecture Intel 32 bits (IA-32), et le nouveau processeur ne fait pas exception. En conséquence, le Pentium 4 2,4 GHz est optimisé pour fonctionner avec du 32 bits logiciel et montre un travail traditionnellement stable et performant avec des systèmes d'exploitation tels que Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP et UNIX OS. Nous avons eu l'occasion de tester le fonctionnement du nouveau processeur d'Intel, en utilisant la configuration de banc de test suivante :

Processeur Intel Pentium 4 2,4 GHz ;
carte mère MSI MS-6547 (basé sur le chipset SiS 645) ;
Disque dur Fujitsu MPG3409AH-E 30 Go avec système de fichiers NTFS ;
256 Mo mémoire vive DDR SDRAM PC2700 (CL 2.5) ;
Carte vidéo Gigabyte GF3200TF (GeForce 3 Ti 200, 64 Mo) avec détonateur nVIDIA v. pilote vidéo. 27,42 (résolution 1024×768, profondeur de couleur 32 bits, Vsync - désactivé).

Pour les tests, nous avons utilisé une salle d'opération Système Microsoft Windows XP. Les résultats des tests sont présentés dans le tableau.

Peut-être que quelqu'un se posera la question : dans quelle mesure pouvez-vous augmenter les performances du processeur et, en général, dans quelle mesure sont-ils nécessaires pour les systèmes modernes ? ordinateur personnel des processeurs centraux aussi puissants ? A cela nous voudrions répondre qu'il y aura toujours du travail pour le processeur central. Sa puissance de calcul peut être utilisée en lui transférant le travail de la logique d'autres sous-systèmes informatiques, réduisant ainsi le coût de ces derniers. Certains experts soulèvent la question qu'avec de nouvelles augmentations des performances processeur central il serait possible de lui transférer la charge de calcul du processeur de la carte graphique (ce qui a déjà été fait par le passé, mais avec des motivations complètement différentes).

En conclusion, je voudrais noter que le nouveau processeur Intel - Pentium 4 2,4 GHz démontre un fonctionnement stable et d'excellentes performances dans les applications travaillant avec le son, la vidéo, les graphiques 3D, les applications bureautiques et les jeux, ainsi que lors de l'exécution de tâches informatiques complexes. En un mot, sur la base de ce processeur, des stations performantes pour la maison et le bureau peuvent être créées, capables de satisfaire les demandes des utilisateurs les plus exigeantes et de résoudre les problèmes qui imposent les plus hautes exigences à la puissance de calcul de votre ordinateur personnel.

OrdinateurPress 5"2002

Les processeurs de bureau « les meilleurs » de l'époque qui franchissaient la barre des 2 gigahertz. À ce jour, les deux sociétés ont un nouveau modèle dans leurs gammes, ce qui signifie qu'il y a une raison de faire une autre comparaison ou de corriger les défauts de l'ancien. Rechercher de nouveaux modèles est toujours intéressant s’ils diffèrent architecturalement, mais ce n’est pas le cas aujourd’hui. Anciens cœurs, niveau supérieur de coefficients de multiplication - ce sont les « nouveaux processeurs ». Le fait « inverse » mérite l'attention : l'Athlon XP 2100+ est le dernier modèle basé sur le noyau Palomino, qui n'était même pas répertorié auparavant dans le plan de sortie et occupe la place jusqu'à la sortie du nouveau noyau Thoroughbred.

Des changements sont également à venir pour les processeurs Intel. Très bientôt, il y aura une transition vers le bus 533 MHz, donc la copie dont nous disposons est aussi en quelque sorte un « adieu ».

Eh bien, essayons de tirer le meilleur parti de ces tests. Premièrement, nous pouvons comparer nouveau modèle avec le précédent et évaluer l'évolutivité en fonction de la différence d'indicateurs dans les tests. Deuxièmement, vous pouvez mettre en œuvre les dernières versions des tests utilisés et en ajouter de nouvelles ; heureusement, ces articles ne sont généralement pas utilisés pour des comparaisons intermédiaires. Enfin, troisièmement, les tentatives totalement inutiles et totalement gagnant-gagnant pour identifier le leader absolu de la vitesse restent toujours d'actualité.

Pour résoudre le premier problème, ajoutons un modèle 2,2 GHz au Intel Pentium 4 2,4 GHz, et AMD Athlon XP 2100+ Athlon XP 2000+, et nous testerons chaque paire sur le même chipset. Sur la base de l'expérience de la grande comparaison déjà évoquée, pour résoudre le troisième problème nous sélectionnerons les trois plates-formes les plus intéressantes pour le processeur Intel, et pour le processeur AMD nous nous limiterons à une, la plus rapide presque partout, VIA KT333 + DDR333 . Quant à la mise à jour de la suite de tests, veuillez vous rendre au chapitre des résultats.

Conditions d'essai

Banc d'essai :

Processeurs :
- Intel Pentium 4 2,2 GHz, socket 478
- Intel Pentium 4 2,4 GHz, socket 478
- AMD Athlon XP 2000+ (1 667 MHz), socket 462
- AMD Athlon XP 2100+ (1 733 MHz), socket 462
Cartes mères :
- EPoX 4BDA2+ (BIOS du 02/05/2002) basé sur i845D
- ASUS P4T-E (version BIOS 1005E) basé sur i850
- Abit SD7-533 (BIOS version 7R) basé sur SiS 645
- Soltek 75DRV5 (version BIOS T1.1) basé sur VIA KT333
256 Mo PC2700 DDR SDRAM DIMM Samsung, CL 2 (utilisé comme DDR266 sur i845D)
2x256 Mo PC800 RDRAM RIMM Samsung
ASUS 8200 T5 Deluxe GeForce3 Ti500
IBM IC35L040AVER07-0, 7 200 tr/min, 40 Go
CD-ROM ASUS 50x

Logiciel:

Windows 2000 Professionnel SP2
DirectX 8.1
Utilitaire d'installation du logiciel du chipset Intel 3.20.1008
Accélérateur d'applications Intel 2.0
Pilote SiS AGP 1.09
Pilote VIA 4-en-1 4.38
NVIDIA Detonator v22.50 (VSync=Désactivé)
Processeur RightMark RC0.99
RazorLame 1.1.4 + Codec Lame 3.89
RazorLame 1.1.4 + Codec Lame 3.91
VirtualDub 1.4.7 + codec DivX 4.12
VirtualDub 1.4.7 + codec DivX 5.0 Pro
WinAce 2.11
WinZip 8.1
eTestingLabs Entreprise Winstone 2001
Création de contenu eTestingLabs Winstone 2002
BAPCo et MadOnion SYSmark 2001 Productivité bureautique
BAPCo & MadOnion SYSmark 2001 Création de contenu Internet
BAPCo et MadOnion SYSmark 2002 Productivité bureautique
BAPCo & MadOnion SYSmark 2002 Création de contenu Internet
3DStudio MAX 4.26
SPECviewperf 6.1.2
MadOnion 3DMark 2001 SE
idSoftware Quake III Arena v1.30
Grey Matter Studios et Nerve Software reviennent au château Wolfenstein v1.1
Démo consommable
DroneZmarK

Payer	EPoX 4BDA2+	ASUS P4T-E	Abit SD7-533	Soltek75DRV5
Jeu de puces	i845D (RG82845 + FW82801BA)	i850 (KC82850 + FW82801BA)	SiS 645 (SiS 645 + SiS 961)	VIA KT333 (KT333 + VT8233A)
Prise en charge du processeur	Socket 478, Intel Pentium 4			Socket 462, AMD Duron, AMD Athlon, AMD Athlon XP
Mémoire	2 RDA	4RDRAM	3 RDA	3 RDA
Emplacements d'extension	AGP/6 PCI/CNR	AGP/5 PCI/CNR	AGP/5PCI	AGP/5 PCI/CNR
Ports E/S	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2
USB		2 USB 1.1 + 1 connecteur pour 2 USB 1.1	2 connecteurs USB 1.1 + 2x2 connecteurs USB 1.1	2 USB 1.1 + 1 connecteur pour 2 USB 1.1
Contrôleur IDE intégré	ATA100	ATA100	ATA100	ATA133
Contrôleur IDE externe	HighPoint HPT372	-	-	-
Son		Codec AC"97, Avance Logic ALC201A	Audio PCI, C-Media CMI8738/PCI-6ch-MX	Codec AC"97, VIA VT1611A
Contrôleur réseau intégré	-	-	-	-
Contrôleur d'E/S	Winbond W83627HF-AW	Winbond W83627GF-AW	Winbond W83697HF	ITEIT8705F
BIOS		BIOS médaillon Award 2 Mbits v.6.00	BIOS modulaire Award 2 Mbit v.6.00PG	2 Mbit Award BIOS modulaire v. 6h00PG
Facteur de forme, dimensions	ATX, 30,5x24,5 cm	ATX, 30,5x24,5 cm	ATX, 30,5x23 cm	ATX, 30,5x22,5 cm

Résultats de test

Nous avons déjà essayé plus d'une fois de formuler des critères pour un test optimal du processeur. Bien sûr, l'idéal est inaccessible, mais aujourd'hui nous faisons le premier pas dans sa direction et lançons le projet Marque droite du processeur(). Pour plus de détails et d'actualités sur le projet, nous vous renvoyons à son site Internet ; nous vous fournirons ici de brèves explications qui devraient vous aider à comprendre l'essence de l'expérience de test et ses outils.

Ainsi, CPU RightMark est un test du processeur et du sous-système de mémoire, effectuant une simulation numérique de processus physiques et résolvant des problèmes sur le terrain. Graphiques 3D. Très brièvement, un bloc du programme résout numériquement un système d'équations différentielles correspondant à une modélisation en temps réel du comportement d'un système à N corps, tandis qu'un autre bloc visualise les solutions trouvées, également en temps réel. Chaque bloc est implémenté en plusieurs versions, optimisées pour différents systèmes d'instructions de processeur. Il est important de noter que le test n'est pas purement synthétique, mais est rédigé à l'aide de techniques et d'outils de programmation typiques des problèmes de son domaine (applications graphiques 3D).

Le bloc de résolution d'un système d'équations différentielles est écrit à l'aide du jeu d'instructions du coprocesseur x87, et dispose également d'une version optimisée pour le jeu SSE2 (avec vectorisation de boucle : deux itérations de boucle sont remplacées par une, mais toutes les opérations sont effectuées avec deux -vecteurs d'éléments). La vitesse de fonctionnement de ce bloc indique les performances de la combinaison processeur + mémoire lors de l'exécution de calculs mathématiques utilisant des nombres réels à double précision (typiques des problèmes scientifiques modernes : problèmes géométriques, statistiques, de modélisation).

Les résultats de ce sous-test montrent que la vitesse de travail avec les instructions FPU x87 est plus élevée dans l'Athlon XP, mais en raison de la prise en charge de l'ensemble SSE2 (naturellement absent dans l'Athlon XP), le Pentium 4 est beaucoup plus rapide. Nous soulignons que ce bloc n'utilise pas de commandes SSE, donc les résultats de l'exécution du test dans les modes utilisant SSE sont omis (ils coïncident simplement avec les MMX/FPU et MMX/SSE2 correspondants). On note l'évolutivité presque parfaite du test en termes de fréquence CPU - ici l'influence de la mémoire est presque réduite à zéro en raison d'une mise en cache efficace et de la nature du fonctionnement de l'unité avec des calculs intensifs avec une quantité d'échange de données relativement faible.

Le bloc de rendu, quant à lui, se compose de deux parties : un bloc de prétraitement de scène et un bloc de lancer de rayons et de rendu. Le premier est écrit en C++ et compilé à l’aide du jeu d’instructions du coprocesseur x87. Le second est écrit en langage assembleur et dispose de plusieurs options optimisées pour différents jeux d'instructions : FPU+GeneralMMX, FPU+EnhancedMMX et SSE+EnhancedMMX (cette division en blocs est typique des implémentations existantes de tâches de visualisation en temps réel). La vitesse totale de l'unité de visualisation indique les performances de la combinaison processeur + mémoire lors de l'exécution de calculs géométriques utilisant des nombres réels simple précision (typiques pour la 3D programmes graphiques, optimisé pour SSE et Enhanced MMX).

Encore une fois, la vitesse de travail avec les instructions FPU x87 dans l'Athlon XP est nettement plus élevée, mais l'utilisation de SSE dans les calculs donne encore une fois une longueur d'avance au Pentium 4, malgré la prise en charge de cet ensemble par les processeurs Athlon XP. Dans le même temps, en termes de performances par mégahertz, les deux processeurs sont presque à égalité, mais en termes de performances totales, le Pentium 4 gagne une avance correspondant à sa fréquence plus élevée. Nous soulignons que ce bloc n'utilise pas de commandes SSE2, donc les résultats de l'exécution du test dans les modes utilisant SSE2 sont omis (ils coïncident simplement avec les MMX/FPU et SSE/FPU correspondants). Notons les excellentes performances de la combinaison Pentium 4 + SiS 645, évidemment dues à la vitesse d'accès mémoire la plus élevée et à une faible latence. En général, le processus de rendu s'accompagne d'un transfert de données assez actif, ce qui rend significative la contribution du chipset et du type de mémoire utilisé aux performances globales du système.

Les performances globales du système sont calculées à l'aide de la formule : Global = 1/(1/MathSolving + 1/Rendering), le Pentium 4 bénéficie donc d'un avantage très significatif lors de l'utilisation de SSE2 dans le bloc de calcul. modèle physique ne donne presque aucun gain de performances sans utiliser SSE dans le bloc de rendu. Mais lors de l'exécution de calculs à l'aide de SSE, l'ajout de l'activation de SSE2 est assez impressionnant. (Noter que cette caractéristique est valable pour des conditions de test spécifiques sélectionnées, mais les paramètres de test vous permettent de définir presque n'importe quel rapport entre le temps de rendu du modèle physique et la visualisation (en modifiant la résolution de l'écran ou la précision du calcul).) Étant donné que l'Athlon XP ne prend pas en charge le SSE2 set, ses performances dépendent bien évidemment de la vitesse de rendu des scènes où il est inférieur au Pentium 4 lors de l'utilisation du set SSE, bien qu'il reste le champion absolu de la vitesse « pure » des opérations en utilisant uniquement MMX et FPU. A noter que parmi les chipsets testés pour le Pentium 4, le i845D est un peu meilleur que le i850 (sans doute à cause de la latence plus élevée de ce dernier), et le champion est le SiS 645 pour la raison évoquée ci-dessus.

Une nouvelle version du populaire encodeur Lame est disponible depuis un certain temps, mais nous n’avons pas eu l’occasion de l’utiliser. Dans le cadre de la préparation de cet article, nous avons testé à la fois l'ancienne version 3.89 que nous avons utilisée jusqu'à présent, et la dernière version officiellement disponible 3.91. Les résultats ont coïncidé complètement (dans la marge d'erreur), ce qui est tout à fait cohérent avec l'absence de mention de l'optimisation du code à grande vitesse dans la liste des innovations du programme. (À propos, l'encodeur prend correctement en charge le travail avec tous les jeux d'instructions et registres multimédia étendus disponibles depuis plus de six mois maintenant.) Le test, comme vous pouvez le constater, s'adapte parfaitement à la fréquence du processeur, car une mise en cache préliminaire efficace des données est effectuée. ici, mais un certain nombre de questions demeurent concernant les performances plutôt faibles du Pentium 4 sur i850 et SiS 645. Il nous semble que l'hypothèse la plus raisonnable est qu'un tel impact sur les performances a BIOS de la carte: nous n'avons pas encore vu le produit d'Abit en action, mais la carte d'ASUS sur le i850 nous est très familière, et lorsqu'elle est utilisée la version précédente firmware (encore une fois nous vous renvoyons au passé), une telle baisse n'a pas été observée. Athlon XP est toujours leader dans ce test, et la version 2000+ est largement suffisante pour gagner.

Une nouvelle version La version 5.0 du codec DivX est sortie assez récemment, mais étant donné l'énorme popularité de ce produit, il n'est pas difficile de prédire son utilisation active dans un avenir proche, sans attendre de nouvelles versions avec des corrections de bugs. Eh bien, nous suivons les souhaits courants et passons à l'utilisation de la version DivX 5.0 Pro. Nous avons également effectué des tests similaires avec la version DivX 4.12, et les résultats de la comparaison des codecs sont les suivants : l'opération d'encodage est assez sensiblement accélérée - de plus d'une minute, quels que soient le processeur, le chipset et le type de mémoire. Notez également que DivX 5.0 Pro produit un fichier vidéo de sortie légèrement plus volumineux. Nous n'avons rien à ajouter à la comparaison des processeurs eux-mêmes dans ce test, tout a déjà été dit dans l'article précédent, mais il convient de prêter attention à la bonne évolutivité de l'encodage.

Dans l'archivage WinAce, comme dans l'encodage MPEG4, l'influence du sous-système mémoire (en raison du grand volume de données transférées) double approximativement l'effet de l'augmentation de la fréquence du processeur. Athlon XP est toujours meilleur que son homologue dans ce test.

Dans l'archivage WinZip, on note seulement un léger décalage chez les Pentium 4 sur SiS 645 et une égalité complète dans les autres cas.

Les résultats de Winstones semblent remarquablement logiques et compréhensibles, mais étant donné les fréquentes baisses et pics inexplicables de ces tests dans le passé, nous nous abstiendrons probablement de tout commentaire.

Je vous rappelle que jusqu’à présent, nous devions dire un « on n’y croit pas » décisif ! résultats d'Athlon XP dans le test SYSmark, car en raison de la mauvaise humeur des programmeurs individuels, la version WME 7.0, qui fait partie des applications du groupe Internet Content Creation de ce test, n'a pas pu détecter la prise en charge de l'instruction SSE définie dans Athlon XP. Heureusement, nous commençons enfin à tester une version mise à jour du benchmark SYSmark 2002, qui résout ce problème.

En bref sur les différences dans les applications de test :

Sysmark 2001	Sysmark 2002
Productivité au bureau
Dragon NaturallySpeaking préféré 5
McAfee VirusScan5.13
MicrosoftAccès 2000	MicrosoftAccès 2002
Microsoft Excel 2000	Microsoft Excel 2002
Microsoft Outlook 2000	Microsoft Outlook 2002
Microsoft PowerPoint 2000	Microsoft PowerPoint 2002
Microsoft Word 2000	Microsoft Word 2002
Netscape Communicateur 6.0
WinZip 8.0
Création de contenu Internet
Adobe Photoshop 6.0	Adobe Photoshop 6.0.1
Adobe Première 6.0
Macromédia Dreamweaver 4
Macromédia Flash 5
Microsoft Windows Encodeur multimédia 7.0	Encodeur Microsoft Windows Media 7.1

Comme vous pouvez le constater, il n’y a pas de remplacement, seulement des mises à jour de version. L'algorithme de calcul des points finaux n'a subi aucune modification officiellement connue, même si nous suggérons de recalculer certains coefficients de proportionnalité.

Il est intéressant de comparer les résultats des anciens et des nouveaux packages dans le sous-test bureautique : premièrement, une sorte de facteur de correction a probablement été introduit, ce qui a entraîné une diminution des performances des deux côtés. Deuxièmement, évidemment, grâce au package repensé Microsoft Office, le Pentium 4 a commencé à gagner dans ce sous-test, même si dans SYSmark 2001, les deux plates-formes de processeur étaient à égalité.

Dans le sous-test de création de contenu, la situation est encore plus intéressante : en raison de la reconnaissance SSE normale de l'Athlon XP dans MS WME 7.1, le processeur AMD s'est amélioré, mais le sous-test du nouveau package en inclut un réécrit pour prendre en charge SSE2. Version Adobe Photoshop 6.0.1, le Pentium 4 bénéficie donc d'un boost encore plus important.

En conséquence, le SYSmark Pentium 4 passe d'un leadership douteux à un leadership évident. Faites également attention à la façon dont les performances des systèmes Pentium dans ce test augmentent avec l'augmentation de la fréquence du processeur et à l'effet similaire presque absent pour le système Athlon.

Le rendu dans 3DStudio MAX s'adapte parfaitement et ne montre généralement aucun signe de dépendance à la vitesse de la mémoire, nous ne pouvons donc que deviner ce qu'ils ont fait dans dernière version BIOS pour ASUS P4T-E par les ingénieurs de l'entreprise. Le schéma montre clairement que le rendu sur l'Athlon XP s'accélère proportionnellement à l'augmentation de la fréquence du processeur, mais précisément en raison de la fréquence beaucoup plus élevée, le Pentium 4 2,4 GHz prend la tête dans ce test, même si la vitesse du modèle 2,2 GHz était approximativement égal à Athlon XP 2000+.

En général, il n'y a rien d'intéressant dans SPECviewperf : les résultats sont quasiment égaux partout, avec un léger avantage du Pentium 4, et ce n'est que dans le DX-06 qu'il est sensiblement en avance sur l'Athlon XP. Attention, la vitesse des tests est pratiquement indépendante de la vitesse des processeurs.

Lors du passage à un nouveau processeur Intel, le benchmark gaming fait un léger bond, mais cela ne l'aide même pas à atteindre les résultats de l'Athlon XP 2000+.

L'ajout de Return to Castle Wolfenstein, basé sur le moteur Quake III, aux jeux de test n'a naturellement en rien changé la situation. De plus, les indicateurs relatifs dans ces deux jeux sont quasiment identiques. Ajoutons ici DroneZ, qui diffère par le moteur, mais pas par la nature des résultats, et seul l'ancien Expendable reste pas très bon pour l'Athlon XP... A noter que tous les jeux évoluent à peu près aussi bien avec la fréquence du processeur, qui fait également le jeu d'Intel.

conclusions

Les adieux au noyau Palomino n'ont pas été très réussis : on ne peut pas dire que l'Athlon XP soit si loin derrière son rival, et ce retard ne se produit pas du tout partout, mais les tendances sont évidentes. Est-ce avec une fréquence réelle ou avec une note PR ? AMD est à la traîne d'Intel en termes de nombres magiques dans les noms de processeurs, et les performances augmentent avec l'augmentation de la fréquence (peu importe à quel point elle est considérée comme « gonflée » pour le Pentium 4) dans la plupart de nos tests donne un avantage en termes absolus spécifiquement la gamme Pentium 4. De nombreuses applications ont finalement « découvert » le support SSE dans l'Athlon XP, ce qui a donné un certain coup de pouce, mais c'est une impasse, mais une optimisation pour SSE2 est encore loin d'être terminé, et plus les applications passeront du « camp AMD » au « camp Intel ».

Cependant, Palomino laisse toujours son poste dans un état décent. L'écart entre le dernier modèle et ses concurrents existants n'est en aucun cas catastrophique, le prix est attractif, et on est plus Et Il sera intéressant d'observer les tentatives d'AMD pour reprendre le leadership avec un nouveau cœur.

Processeur de plateau

Intel expédie ces processeurs aux fabricants d'équipement d'origine (OEM), et ces derniers préinstallent généralement le processeur. Intel appelle ces processeurs des processeurs de plateau ou OEM. Intel ne fournit pas d'assistance directe sous garantie. Contactez votre OEM ou votre revendeur pour obtenir une assistance sous garantie.

Processeur de plateau

Processeur en boîte

Les distributeurs agréés Intel vendent les processeurs Intel dans des boîtes Intel clairement identifiées. Nous appelons ces processeurs des processeurs en boîte. Ils bénéficient généralement d’une garantie de trois ans.

Processeur en boîte

Processeur de plateau

Processeur en boîte

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Processeur en boîte

Processeur de plateau

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Processeur Pentium 4 2,40 GHz

Nombre de cœurs - 1.

La fréquence de base des cœurs Pentium 4 2,40 GHz est de 2,4 GHz.

Prix en Russie

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Famille

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Test Intel Pentium 4 2,40 GHz

Les données proviennent de tests d'utilisateurs qui ont testé leurs systèmes avec et sans overclocking. Ainsi, vous voyez les valeurs moyennes correspondant au processeur.

Vitesse numérique

Différentes tâches nécessitent différentes forces CPU. Un système avec un petit nombre de cœurs rapides sera idéal pour les jeux, mais sera inférieur à un système avec un grand nombre de cœurs lents dans un scénario de rendu.

Nous pensons que pour le budget ordinateur de jeu Un processeur avec au moins 4 cœurs/4 threads convient. Dans le même temps, certains jeux peuvent le charger à 100 % et ralentir, et effectuer des tâches en arrière-plan entraînera une baisse des FPS.

Idéalement, l'acheteur devrait viser un minimum de 6/6 ou 6/12, mais gardez à l'esprit que les systèmes comportant plus de 16 threads ne conviennent actuellement qu'à des applications professionnelles.

Les données sont obtenues à partir de tests d'utilisateurs qui ont testé leurs systèmes à la fois overclockés (la valeur maximale dans le tableau) et sans (le minimum). Un résultat typique est affiché au milieu, avec la barre de couleur indiquant sa position parmi tous les systèmes testés.

Accessoires

Nous avons compilé une liste de composants que les utilisateurs choisissent le plus souvent lors de l'assemblage d'un ordinateur basé sur le Pentium 4 2,40 GHz. De plus, avec ces composants, les meilleurs résultats de test et un fonctionnement stable sont obtenus.

La configuration la plus populaire : carte mère pour Intel Pentium 4 2,40 GHz - Asus P8Z68-V, carte vidéo - GeForce GT 525M.

Comparaison CIB

Pour ceux qui ne le savent pas, l'IPC (Instructions Per Cycle) est une bonne mesure de la vitesse de fonctionnement d'un processeur, et la combinaison d'un IPC élevé et d'une vitesse d'horloge élevée entraîne performance maximum. C'est exactement ce que nous voyons avec les processeurs Intel Lac Café 8ème génération, et bien qu'AMD soit clairement en retard quand nous parlons de Concernant les fréquences, cette société se rapproche vraiment des performances d'Intel en termes d'IPC. C’est peut-être la raison pour laquelle beaucoup d’entre vous s’intéressent à cet aspect des tests CPU.

Pour comprendre jusqu'où AMD a progressé dans cette direction, nous avons décidé de minimiser le nombre de paramètres de test tout en rapprochant le plus possible la situation des conditions de fonctionnement réelles. La première étape, et la plus évidente, consiste à ramener les fréquences des cœurs à une seule valeur constante, ce que nous avons fait en fixant tous les cœurs du processeur à 4 GHz. Toutes les options de la technologie Boost ont été désactivées et les fréquences centrales ne pouvaient donc pas dépasser 4 GHz.

Les processeurs Ryzen de 2e génération ont été testés sur carte mère Processeurs Asrock X470 Taichi Ultimate et Coffee Lake sur la carte Asrock Z370 Taichi. Dans les deux configurations, tous les tests ont utilisé la même mémoire G.Skill FlareX DDR4-3200 avec le profil de mémoire « Xtreme » et la même carte graphique MSI GTX 1080 Ti Gaming X Trio.

Nous pouvons immédiatement dire que cet article ne contient pas de recommandations destinées aux acheteurs potentiels - nous avons effectué des tests à des fins purement de recherche.

Les processeurs Coffee Lake ont initialement un net avantage en termes de vitesse d'horloge.

DANS cette revue Nous avons inclus les résultats des tests pour les processeurs Intel Core i7-8700K, Core i5-8600K et AMD Ryzen 7 2700X, Ryzen 5 2600X et Ryzen 7 1800X, Ryzen 5 1600X.

Alors désormais, les processeurs 1600X, 2600X et 8700K ont la même ressource : 6 cœurs et 12 threads.

Les 1800X et 2700X ont l'avantage de 8 cœurs et 16 threads, tandis que le 8600K avec 6 cœurs et 6 threads est désavantagé.

Tout cela doit être gardé à l’esprit au fur et à mesure que nous avançons. Venons-en aux résultats.

Repères

Commençons par le test continu de la bande passante mémoire. Nous voyons ici que les processeurs Ryzen de 1ère et 2ème génération ont presque la même bande passante – environ 39 Go/s. Pendant ce temps, les processeurs Coffee Lake, fonctionnant avec la même mémoire, sont limités à bande passante environ 33 Go/s, soit 15 % de moins que les processeurs Ryzen.

Passons au test Cinebench R15. Nous voyons ici que le 2600X est plus performant que le 1600X - 4 % de plus en mode multithread et 3 % de plus en mode monothread. Et si l'on regarde le 8700K, on constate qu'il est 4% plus rapide que le 2600X en mode monothread et 4% plus lent en mode multi-thread.

Comme on pouvait s'y attendre, à la même vitesse d'horloge, les processeurs Ryzen à 8 cœurs et 16 threads en mode multithread battent facilement les 8700K. J'ai présenté ces résultats ici simplement parce que je les avais. Si on me le demandait, je pourrais réaliser ce test avec un Core i7-7820X par exemple.

La prochaine étape est le montage vidéo dans PCMark 10, et ce test produit des résultats plus nets, même si nous avons déjà constaté une différence notable entre le 1600X et le 1800X. Et ici, nous constatons une solide amélioration de 10 % entre le 1600X et le 2600X, ce qui place AMD au même niveau qu'Intel en termes de performances IPC (du moins dans ce test).

Comme le montrent les résultats de Cinebench R15, la technologie AMD SMT (Simultaneous Multi-Threading) utilisée au maximum semble plus efficace que la technologie Intel HT (Hyper-Threading). Ici, le 1600X était plus rapide que le 8700K de 3,5 % et le 2600X de 8 %, ce qui représente une différence significative pour cet exemple.

Productivité/Performances des applications

Nous avons utilisé Excel pour notre prochain test, et ici, le 8700K était environ 3 % plus rapide que le 1600X – à la même vitesse d'horloge. Cependant, le 2600X est capable de rivaliser avec le 8700K : il a atteint le même temps d'exécution sur la tâche de test - 2,85 secondes - un résultat impressionnant.

Résultats des tests de frein à main Processeurs AMD Ryzen n'était pas aussi brillant : nous voyons ici que le 2600X ne peut rivaliser qu'avec le 8600K et est 15 % plus lent que le 8700K.

Passons au benchmark Corona. Nous voyons ici que le 2600X peut réduire les temps de rendu de 8 % par rapport au 1600X, tout en n'étant que 3 % plus lent que le 8700K. Ainsi, dans ce test, Intel conserve toujours un avantage en IPC, mais il est minime.

Le test suivant est Blender, et ici le 2600X n'était que 2,5 % plus rapide que le 1600X et 4 % plus lent que le 8700K. Ce n'est pas une énorme différence, et encore une fois, Intel détient l'avantage IPC - moins de 5 % dans ce test.

Dans le benchmark V-Ray, nous voyons que le 2600X a battu le 1600X de 4 % et n'était que d'un pour cent plus lent que le 8700K, c'est-à-dire il se retrouvait essentiellement au même niveau que lui.

Repères de jeu

Il est temps d'examiner quelques résultats de jeu, et c'est là que les processeurs AMD tombent du wagon. Comme je l'ai déjà dit à plusieurs reprises, le Intel Ring Bus à faible latence est tout simplement meilleur pour les jeux, et nous pouvons le constater même en comparant celui-ci. Solutions Intel avec leur architecture propriétaire basée sur Mesh Interconnect conçue pour les processeurs à grand nombre de cœurs. Le bus interne Infinity Fabric d'AMD rencontre un certain nombre de problèmes, et ces problèmes persisteront jusqu'à ce que les processeurs de jeu nécessitent plus de cœurs.

Ainsi, même si le processeur 2600X surpasse le 1600X de 8 % en jeu Cendres de la singularité, en même temps, il perd sensiblement face au 8700K - jusqu'à 11 % plus lentement. Le fait que les processeurs Intel fonctionnent à des vitesses d'horloge nettement plus élevées augmentera immédiatement cette différence à 20 %, voire plus.

En jeu Assassin's Creed : Origines Nous constatons un léger avantage de 2 % pour le 2600X par rapport au 1600X, tandis que le 8700K est 14 % plus rapide.

Cette différence a légèrement diminué avec des paramètres graphiques élevés, mais quand nous comparons les fréquences d'images moyennes, le 8700K est 12 % plus élevé. plus rapide que le processeur 2600X.

DANS Champ de bataille 1 Avec les réglages ultra, nous constatons que le 2600X est 9 % plus rapide que le 1600X, mais toujours 7 % plus lent que le 8700K.

Cette différence devient encore plus grande aux réglages moyens à mesure que l'influence de Cartes vidéo GTX 1080 Ti. Ici, le 2600X affiche à nouveau une augmentation de 9 % des performances par rapport au 1600X, mais est désormais 10 % plus lent que le 8700K, ce qui, même avec ces paramètres, ressemble à une limitation des performances du GPU.

Nous voyons une image similaire dans le jeu Loin de là , où le 2600X est 10 % plus rapide que le 1600X, ce qui constitue une énorme amélioration, mais même dans ce cas, il est 8 % plus lent que le 8700K.

Comparaison de la consommation d'énergie

Ce test de consommation d'énergie n'a pas été réalisé dans les conditions les plus réalistes, car de nombreuses options d'économie d'énergie ont été désactivées lors du réglage de la vitesse d'horloge unique sur 4 GHz. D'un point de vue scientifique, ce n'est pas non plus une expérience tout à fait pure, car j'ai dû augmenter la tension des processeurs Ryzen au-delà de la valeur nominale - pour stabiliser tous les cœurs à fréquence accrue 4 GHz.

En prenant tout en compte, on constate que les systèmes 1600X et 2600X consomment exactement la même quantité d'énergie, tandis que le système 8700K consomme 3% de moins, soit Dans ces conditions, ce processeur est légèrement plus performant.

En test avec Loin de là La consommation électrique était presque la même partout : tous les processeurs portent la consommation électrique totale du système à environ 380 W.

Dans le benchmark Blender, nous constatons une réduction de 10 % de la consommation électrique lors du passage du processeur 1600X au processeur 2600X. C'est une réalisation impressionnante pour un processeur 2600X, mais il consomme tout de même 21 % de plus. plus de pouvoir que le processeur 8700K.

Cette fois, lors du test HandBrake, le système 2600X a consommé 7 % d'énergie de plus que le système 1600X et 32 % de plus que le système 8700K.

Conclusion

Malgré le déficit de vitesse d'horloge assez important (par rapport à leurs homologues Intel), les processeurs Ryzen de 2e génération ne restent pas souvent loin derrière leurs concurrents dans les applications de test, et nous pouvons maintenant comprendre pourquoi - en les comparant à la même vitesse d'horloge 4 GHz. Par exemple, dans Cinebench R15, nous constatons qu'en mode monocœur, leurs performances ne sont que 3 % inférieures, mais en mode multicœur, la technologie SMT aide les processeurs AMD à fonctionner jusqu'à 4 % plus rapidement qu'Intel.

Dans notre étude, les processeurs AMD étaient 3 % plus lents que les processeurs Intel lors du test Corona, mais leurs performances étaient presque identiques dans des benchmarks tels que V-Ray, Excel et le montage vidéo. Dans HandBrake, ils étaient 15 % plus lents, mais dans PCMark 10 (un test de phénomènes physiques dans les jeux), ils étaient 8 % plus rapides. Bien sûr, il s'agit d'un problème de jeu, et je suis prêt à parier que certains fans d'AMD espéraient que nous attribuions le déficit de performances du jeu principalement à la vitesse d'horloge. Malheureusement, ce n’est pas le cas.

Le principal problème ici réside dans la manière dont les cœurs des processeurs AMD, ou plutôt les modules CCX, sont interconnectés. L'Intel Ring Bus a une latence très faible et choisit toujours le chemin le plus court lors de l'allocation des ressources. Cependant, à mesure que nous ajoutons davantage de cœurs, la taille du bus en anneau augmente (plus d'anneaux sont nécessaires pour connecter tous les cœurs) et son efficacité diminue. Ainsi, les processeurs Intel dotés d'un grand nombre de cœurs (par exemple 28) ont besoin d'un moyen plus optimal de connecter les cœurs entre eux. Et dans ces cas, l’architecture Mesh Interconnect fonctionne très bien.

Cependant, nous savons déjà que pour les processeurs à 6, 8 et 10 cœurs, ce n'est pas le meilleur La meilleure décision, et c'est pourquoi les processeurs Core i7-7800X, 7820X et 7900X sont sensiblement inférieurs au 8700K dans les jeux. Le 8700K a une latence moyenne cœur à cœur d'environ 40 ns, tandis que le 7800X a entre 70 et 80 ns.

Les processeurs Ryzen sont un peu plus complexes : au sein du module CCX, la latence cœur à cœur est proche de celle que l'on voit sur le 8700K, et est indépendante de la vitesse de la mémoire DDR4. Cependant, une fois que l'on dépasse CCX, la latence inter-cœurs augmente jusqu'à 110 ns, ce qui est déjà associé à la mémoire DDR4-3200. Avec une mémoire plus rapide, la latence entre les cœurs des modules CCX est réduite puisque le bus AMD Infinity Fabric est verrouillé sur la vitesse d'horloge de la mémoire, et la DRAM à faible latence est également très utile ici.

Un autre défi réside dans les jeux eux-mêmes, car presque tous les jeux populaires sont conçus pour fonctionner sur des processeurs avec seulement quelques cœurs, et nous commençons tout juste à voir des progrès vers la division des tâches à traiter en parallèle par les cœurs de processeur. Avant l’avènement des processeurs Ryzen, les jeux étaient conçus et optimisés presque exclusivement pour les processeurs Intel. Aujourd'hui, la situation évolue progressivement à mesure que caractéristiques de jeu Processeurs Ryzen, mais il est peu probable que nous les voyions bientôt à égalité avec les processeurs Intel Ring Bus.

Cependant, en ce qui concerne les performances IPC, AMD a définitivement réduit l'écart. Le cache à latence réduite est également très utile et l'achat d'un processeur Ryzen de 2e génération présente donc certains avantages. Processeur de café Lac. Il sera intéressant de suivre la bataille entre ces processeurs se dérouler en 2018 et au-delà.

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