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Processore Intel Pentium 2 Dual Core da 4 GHz

Aleksej Shobanov

Continuando la serie di anteprime primaverili, Intel ha introdotto il modello successivo nella sua linea di processori per sistemi ad alte prestazioni per casa e ufficio: il processore Intel Pentium 4 con una frequenza di clock di 2,4 GHz. Il passaggio al processo tecnologico da 0,13 micron ha ampliato in modo significativo gli "orizzonti di frequenza" che si aprono per l'ammiraglia del mercato dei processori da Intel, e ora le presentazioni trimestrali di nuovi processori sempre più veloci ci sembrano abbastanza comuni. Come i suoi predecessori, Pentium 4 2 GHz e 2,2 GHz, anch'essi basati sul core Northwood utilizzando la tecnologia da 0,13 micron, nuovo processore ha una cache di secondo livello di 512 KB, ovvero il doppio della cache L2 dei modelli più giovani di questa linea, creata sulla base del core Willamette (processo tecnico da 0,18 micron). Il Pentium 4 2,4 GHz è realizzato nel fattore di forma mPGA-478 utilizzando il pacchetto FC-PGA2 (Flip-Chip Pin Grid Array), che ha lo schema di dissipazione termica più avanzato fino ad oggi. Parlando del regime termico del processore Pentium 4 sul nuovo core Northwood, non si può non notare il fatto che il passaggio alla nuova tecnologia da 0,13 micron ha permesso non solo di aumentare il numero di transistor sul chip a 55 milioni , riducendone le dimensioni, ma anche per ridurre la tensione di alimentazione del nucleo fino a 1,5 V, riducendo così la dissipazione del calore. Quindi, per i primi processori su questo core, che funzionano a una frequenza di clock di 2 GHz e 2,2 GHz, sono rispettivamente 52 W e 55 W, e per nuova Intel Il Pentium 4 2,4 GHz non supera i 58 W. Per il controllo della temperatura, il processore utilizza la cosiddetta tecnologia "Thermal Monitor", la cui essenza si riduce all'uso di un sensore termico e di un'unità TCC (circuito di controllo termico) che controlla la fornitura di impulsi di clock al processore. In questo caso sono previste due modalità operative: automatica (modalità Automatic) e on demand (modalità On-Demand). Modalità automatica può essere attivato tramite il BIOS della scheda madre. In questa modalità, quando la temperatura del processore raggiunge un certo valore, l'unità TCC si attiva e genera impulsi che bloccano la fornitura di impulsi di clock, il che di fatto provoca una diminuzione della frequenza di clock del processore del 30-50% (secondo le impostazioni di fabbrica impostazioni), aumentandone il tempo di inattività, il che, a sua volta, consente di ridurre la temperatura. Il funzionamento su richiesta del TCC è determinato dal contenuto del registro di controllo del monitor termico ACPI. A seconda del suo stato, il blocco TCC può essere attivato indipendentemente dalla temperatura del processore, e il tempo di inattività del processore può essere variato in modo più flessibile nell'intervallo tra il 12,5% e l'87,5%. E, naturalmente, è stata implementata la possibilità di spegnere il computer se il cristallo del processore viene riscaldato in modo catastrofico fino a 135 ° C; in questo caso, il segnale THERMTRIP# viene inviato al bus di sistema, avviando l'interruzione dell'alimentazione. Come tutti i suoi predecessori, il nuovo processore è costruito secondo la microarchitettura Intel NetBurst, che include le seguenti innovazioni:

Bus di sistema da 400 MHz;
Tecnologia iper-pipeline;
Esecuzione dinamica avanzata;
Cache della traccia di esecuzione;
Motore di esecuzione rapida;
Cache di trasferimento avanzato;
Streaming delle estensioni SIMD 2 (SSE2).

In poche parole descriveremo queste caratteristiche dell'architettura dei processori Intel Pentium 4. Il bus a 400 MHz (come viene anche chiamato Quad Pumped Bus) consente, grazie alla sua particolare organizzazione, livello fisico trasmettere 4 pacchetti di dati per ciclo di clock sul bus di sistema con una frequenza FSB di 100 MHz. Pertanto, questo bus a 64 bit ha un throughput di picco di 3,2 GB/s, garantendo uno scambio di dati ad alta velocità tra il processore e altri dispositivi. A breve è prevista l'implementazione di un bus Quad Pumped da 533 MHz, che corrisponde al funzionamento del bus di sistema alla frequenza fisica FSB di 133 MHz e, come si può facilmente supporre, la velocità di scambio dei dati su di esso supererà quella precedentemente irraggiungibile valore di 4 GB/s. La tecnologia Hyper-Pipelined prevede l'uso di un'iperpipeline a 20 stadi senza precedenti (ricordiamo che i processori della famiglia P6 avevano metà della pipeline). Questo approccio consente di aumentare significativamente la frequenza di clock del processore, sebbene porti a una conseguenza negativa come un aumento del tempo di ricarica della pipeline in caso di errore di previsione del ramo. Per ridurre la probabilità che si verifichi una situazione del genere, i processori Pentium 4 utilizzano la tecnologia Advanced Dynamic Execution, che comporta l'aumento del pool di istruzioni a 126 (nel Pentium III, il pool di istruzioni conteneva 42 istruzioni) e l'aumento del buffer di ramo, che memorizza gli indirizzi delle filiali già realizzate, a 4 KB. Ciò, unito ad un algoritmo di previsione migliorato, consente di aumentare la probabilità di previsione delle transizioni del 33% rispetto ai processori della famiglia P6 e portarla al 90-95%. I processori Pentium 4 implementano un approccio alquanto non convenzionale all'organizzazione della cache L1. Sebbene L1, come la maggior parte dei processori moderni, sia composto da due parti: una cache dati (8 KB) e una cache istruzioni, la particolarità di quest'ultima è che ora memorizza fino a 12mila microoperazioni già decodificate, disposte nell'ordine di la loro esecuzione, determinata in base alle previsioni delle transizioni dei rami. La cache delle istruzioni del processore Intel Pentium 4 con questa organizzazione è chiamata Execution Trace Cache. Il Rapid Execution Engine è costituito da due unità logiche aritmetiche (ALU) che funzionano al doppio della frequenza del processore. Nel caso del processore che stiamo descrivendo, la cui frequenza di clock è di 2,4 GHz, ciò significa che le unità ALU operano alla frequenza di 4,8 GHz, e dato che funzionano in modalità parallela, non è difficile calcolare che il processore può eseguire quattro operazioni su numeri interi per ciclo di clock (poco più di 0,4 µs). La cache L2 di secondo livello della famiglia di processori Pentium 4 si chiama Advanced Transfer Cache. Dotata di un bus a 256 bit che funziona alla velocità del core e di circuiti di trasferimento dati avanzati, questa cache fornisce il throughput più elevato, fondamentale per l'elaborazione dello streaming. Come notato sopra, inizialmente i processori basati sul core Willamette avevano una cache L2 da 256 MB; il passaggio alla tecnologia da 0,13 micron ha permesso di aumentare la cache di secondo livello a 512 MB. Questo aumento della cache L2 ha avuto un effetto benefico sulle prestazioni del processore, riducendo la probabilità di un accesso mancato. I processori Pentium 4 implementano il supporto per un set maggiore di istruzioni per lo streaming di estensioni SIMD (Streaming SIMD Extensions), chiamato SSE 2. In questo set, 144 nuove istruzioni sono state aggiunte alle 70 istruzioni SIMD esistenti. Queste istruzioni consentono operazioni a 128 bit sia su numeri interi che a virgola mobile, offrendo significativi miglioramenti delle prestazioni su una serie di attività di elaborazione del flusso. C'è solo un "ma" qui: il codice dell'attività eseguita deve essere ottimizzato e compilato di conseguenza.

Con tutti i miglioramenti di cui sopra, i processori della linea di modelli Pentium 4 si basano sulla stessa architettura Intel a 32 bit (IA-32) e il nuovo processore non fa eccezione. Di conseguenza, il Pentium 4 2.4 GHz è ottimizzato per funzionare a 32 bit Software e mostra un lavoro tradizionalmente stabile e ad alte prestazioni con sistemi operativi come Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP e UNIX OS. Abbiamo avuto l'opportunità di testare il funzionamento del nuovo processore Intel, utilizzando la seguente configurazione del banco prova:

Processore Intel Pentium 4 da 2,4 GHz;
scheda madre MSI MS-6547 (basato sul chipset SiS 645);
HDD Fujitsu MPG3409AH-E 30GB con file system NTFS;
256MB memoria ad accesso casuale DDR SDRAM PC2700 (CL 2.5);
Scheda video Gigabyte GF3200TF (GeForce 3 Ti 200, 64 MB) con detonatore nVIDIA v. driver video. 27.42 (risoluzione 1024×768, profondità colore 32 bit, Vsync - disattivato).

Per i test abbiamo utilizzato una sala operatoria Sistema Microsoft Windows XP. I risultati del test sono mostrati nella tabella.

Forse qualcuno si chiederà: quanto puoi aumentare le prestazioni del processore e, in generale, quanto sono necessarie per il moderno personal computer processori centrali così potenti? A questo vorremmo rispondere che ci sarà sempre lavoro per il processore centrale. La sua potenza di calcolo può essere utilizzata trasferendo ad esso il lavoro della logica di altri sottosistemi informatici, riducendo così il costo di questi ultimi. Alcuni esperti sollevano la questione che con ulteriori aumenti delle prestazioni processore centrale su di esso sarebbe possibile spostare il carico di calcolo del processore della scheda grafica (cosa già fatta in passato, ma con motivazioni completamente diverse).

In conclusione, vorrei sottolineare che il nuovo processore Intel - Pentium 4 da 2,4 GHz dimostra un funzionamento stabile e prestazioni eccellenti nelle applicazioni che lavorano con audio, video, grafica 3D, applicazioni per ufficio e giochi, nonché durante l'esecuzione di attività informatiche complesse. In una parola, sulla base di questo processore si possono creare stazioni ad alte prestazioni per la casa e l'ufficio, in grado di soddisfare le richieste degli utenti più esigenti e di risolvere problemi che pongono le massime esigenze alla potenza di calcolo del proprio personal computer.

ComputerPress 5"2002

Processori desktop "migliori" dell'epoca che superavano la soglia dei 2 gigahertz. Ad oggi, entrambe le società hanno un nuovo modello nella loro formazione, il che significa che c'è motivo di fare un altro confronto o correggere le carenze di quello vecchio. La ricerca di nuovi modelli è sempre interessante se differiscono architettonicamente, ma oggi non è più così. Vecchi core, il livello successivo di coefficienti di moltiplicazione: questi sono i "nuovi processori". Vale la pena notare il fatto "inverso": Athlon XP 2100+ è l'ultimo modello basato sul core Palomino, che prima non era nemmeno elencato nel piano di rilascio e copre il posto fino al rilascio del nuovo core Thoroughbred.

Sono in arrivo cambiamenti anche per i processori Intel. Molto presto ci sarà il passaggio al bus a 533 MHz, quindi anche la copia che abbiamo è in un certo senso un "addio".

Bene, proviamo a sfruttare al meglio questo test. Innanzitutto possiamo confrontare nuovo modello con il precedente e valutare la scalabilità in base alla differenza degli indicatori nei test. In secondo luogo è possibile mettere in funzione le ultime versioni dei test utilizzati e aggiungerne di nuovi; fortunatamente questi articoli di solito non vengono utilizzati per confronti intermedi. Infine, in terzo luogo, rimangono sempre rilevanti i tentativi del tutto inutili e completamente vantaggiosi per identificare il leader assoluto in termini di velocità.

Per risolvere il primo problema, aggiungiamo un modello da 2,2 GHz all'Intel Pentium 4 da 2,4 GHz e AMD Atlon XP 2100+ Athlon XP 2000+ e testeremo ciascuna coppia sullo stesso chipset. Sulla base dell'esperienza del già citato ampio confronto, per risolvere il terzo problema selezioneremo le tre piattaforme più interessanti per il processore Intel, e per il processore AMD ci limiteremo a una, la più veloce quasi ovunque, VIA KT333 + DDR333 . Per quanto riguarda l'aggiornamento della suite di test, vai al capitolo dei risultati.

Condizioni di prova

Banco di prova:

Processori:
- Intel Pentium 4 2,2 GHz, presa 478
- Intel Pentium 4 2,4 GHz, presa 478
- AMD Athlon XP 2000+ (1667 MHz), presa 462
- AMD Athlon XP 2100+ (1733 MHz), presa 462
Schede madri:
- EPoX 4BDA2+ (BIOS dal 05/02/2002) basato su i845D
- ASUS P4T-E (versione BIOS 1005E) basato su i850
- Abit SD7-533 (versione BIOS 7R) basato su SiS 645
- Soltek 75DRV5 (versione BIOS T1.1) basato su VIA KT333
DIMM SDRAM DDR PC2700 da 256 MB Samsung, CL 2 (utilizzato come DDR266 su i845D)
2x256 MB PC800 RDRAM RIMM Samsung
ASUS 8200 T5 Deluxe GeForce3 Ti500
IBM IC35L040AVER07-0, 7200 giri/min, 40 GB
CD-ROMASUS 50x

Software:

Windows 2000 Professional SP2
DirectX8.1
Utilità di installazione del software del chipset Intel 3.20.1008
Intel Application Accelerator 2.0
Driver AGP SiS 1.09
VIA driver 4 in 1 4.38
NVIDIA Detonator v22.50 (VSync=Off)
CPURightMark 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
WinZip8.1
eTestingLabs Business Winstone 2001
Creazione di contenuti eTestingLabs Winstone 2002
BAPCo e MadOnion SYSmark 2001 Produttività in ufficio
BAPCo e MadOnion SYSmark 2001 Creazione di contenuti Internet
BAPCo e MadOnion SYSmark 2002 Produttività in ufficio
BAPCo e MadOnion SYSmark 2002 Creazione di contenuti Internet
3DStudio MAX 4.26
SPECviewperf 6.1.2
MadOnion 3DMark 2001 SE
idSoftware Quake III Arena v1.30
Gray Matter Studios e Nerve Software Ritornano a Castle Wolfenstein v1.1
Demo sacrificabile
DroneZmarK

Paga	EPoX 4BDA2+	ASUS P4T-E	AbitSD7-533	Soltek75DRV5
Chipset	i845D (RG82845 + FW82801BA)	i850 (KC82850 + FW82801BA)	SiS 645 (SiS 645 + SiS 961)	TRAMITE KT333 (KT333 + VT8233A)
Supporto del processore	Presa 478, Intel Pentium 4			Presa 462, AMD Duron, AMD Athlon, AMD Athlon XP
Memoria	2 DDR	4 DDRRAM	3 DDR	3 DDR
Slot di espansione	AGP/6 PCI/CNR	AGP/5 PCI/CNR	AGP/5 PCI	AGP/5 PCI/CNR
Porte di I/O	1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2
USB		2 USB 1.1 + 1 connettore per 2 USB 1.1	2 connettori USB 1.1 + 2 x 2 connettori USB 1.1	2 USB 1.1 + 1 connettore per 2 USB 1.1
Controller IDE integrato	ATA100	ATA100	ATA100	ATA133
Controller IDE esterno	Punto più alto HPT372	-	-	-
Suono		Codec AC"97, Avance Logic ALC201A	Audio PCI, C-Media CMI8738/PCI-6ch-MX	Codec AC"97, VIA VT1611A
Controller di rete integrato	-	-	-	-
Controllore I/O	Winbond W83627HF-AW	Winbond W83627GF-AW	Winbond W83697HF	ITEIT8705F
BIOS		BIOS medaglione premio 2 Mbit v.6.00	BIOS modulare da 2 Mbit Award v.6.00PG	BIOS modulare premio 2 Mbit v. 6.00PG
Fattore di forma, dimensioni	ATX, 30,5x24,5 cm	ATX, 30,5x24,5 cm	ATX, 30,5x23 cm	ATX, 30,5x22,5 cm

Risultati del test

Abbiamo già provato più di una volta a formulare criteri per un test ottimale del processore. Naturalmente l’ideale è irraggiungibile, ma oggi facciamo il primo passo in questa direzione lanciando il progetto CPU RightMark(). Per dettagli e novità del progetto vi rimandiamo al suo sito web; qui forniremo brevi spiegazioni che dovrebbero aiutarvi a comprendere l'essenza dell'esperimento di test e dei suoi strumenti.

Quindi, CPU RightMark è un test del processore e del sottosistema di memoria, eseguendo simulazioni numeriche di processi fisici e risolvendo problemi sul campo Grafica 3D. In estrema sintesi, un blocco del programma risolve numericamente un sistema di equazioni differenziali corrispondente alla modellazione in tempo reale del comportamento di un sistema a molti corpi, mentre un altro blocco visualizza, sempre in tempo reale, le soluzioni trovate. Ogni blocco è implementato in diverse versioni, ottimizzate per i diversi sistemi di istruzioni del processore. È importante notare che il test non è puramente sintetico, ma è scritto utilizzando tecniche e strumenti di programmazione tipici delle problematiche del settore (applicazioni di grafica 3D).

Il blocco per la risoluzione di un sistema di equazioni differenziali è scritto utilizzando il set di istruzioni del coprocessore x87, e dispone anche di una versione ottimizzata per il set SSE2 (con vettorizzazione del loop: due iterazioni del loop vengono sostituite da una, ma tutte le operazioni vengono eseguite con due -element vettori). La velocità di funzionamento di questo blocco indica le prestazioni della combinazione processore + memoria durante l'esecuzione di calcoli matematici utilizzando numeri reali a doppia precisione (tipici dei moderni problemi scientifici: problemi geometrici, statistici, di modellazione).

I risultati di questo test parziale mostrano che la velocità di lavoro con le istruzioni FPU x87 è maggiore nell'Athlon XP, ma grazie al supporto per il set SSE2 (naturalmente assente nell'Athlon XP), il Pentium 4 è molto più veloce. Sottolineiamo che questo blocco non utilizza comandi SSE, quindi i risultati dell'esecuzione del test nelle modalità che utilizzano SSE vengono omessi (coincidono semplicemente con i corrispondenti MMX/FPU e MMX/SSE2). Notiamo la scalabilità quasi perfetta del test in termini di frequenza della CPU: qui l'influenza della memoria è quasi ridotta a zero a causa dell'efficace caching e della natura del funzionamento dell'unità con calcoli intensivi con una quantità di scambio di dati relativamente piccola.

Il blocco di rendering, a sua volta, è composto da due parti: un blocco di pre-elaborazione della scena e un blocco di ray tracing e rendering. Il primo è scritto in C++ e compilato utilizzando il set di istruzioni del coprocessore x87. Il secondo è scritto in linguaggio assembly e ha diverse opzioni ottimizzate per diversi set di istruzioni: FPU+GeneralMMX, FPU+EnhancedMMX e SSE+EnhancedMMX (questa divisione in blocchi è tipica per le implementazioni esistenti di attività di visualizzazione in tempo reale). La velocità totale dell'unità di visualizzazione indica le prestazioni della combinazione processore + memoria durante l'esecuzione di calcoli geometrici utilizzando numeri reali a precisione singola (tipici per 3D programmi di grafica, ottimizzato per SSE e Enhanced MMX).

Ancora una volta, la velocità di lavoro con le istruzioni FPU x87 nell'Athlon XP è significativamente più alta, ma l'uso di SSE nei calcoli mette nuovamente il Pentium 4 in vantaggio, nonostante il supporto di questo set da parte dei processori Athlon XP. Allo stesso tempo, in termini di prestazioni per megahertz, entrambi i processori sono quasi alla pari, ma in termini di prestazioni totali, il Pentium 4 guadagna un vantaggio corrispondente alla sua frequenza più alta. Sottolineiamo che questo blocco non utilizza comandi SSE2, quindi i risultati dell'esecuzione del test nelle modalità che utilizzano SSE2 vengono omessi (coincidono semplicemente con i corrispondenti MMX/FPU e SSE/FPU). Notiamo le eccellenti prestazioni della combinazione Pentium 4 + SiS 645, ovviamente dovute alla massima velocità di accesso alla memoria e alla bassa latenza. In generale, il processo di rendering è accompagnato da un trasferimento dati abbastanza attivo, il che rende significativo il contributo del chipset e del tipo di memoria utilizzata alle prestazioni complessive del sistema.

Le prestazioni complessive del sistema vengono calcolate utilizzando la formula: Complessivo = 1/(1/Risoluzione matematica + 1/Rendering), quindi il Pentium 4 ottiene un vantaggio molto significativo quando si utilizza SSE2 nel blocco di calcolo modello fisico non fornisce quasi alcun miglioramento delle prestazioni senza utilizzare SSE nel blocco renderer. Ma quando si eseguono calcoli utilizzando SSE, il vantaggio derivante dall’attivazione di SSE2 è piuttosto impressionante. (Notare che questa caratteristicaè valido per specifiche condizioni di test selezionate, ma le impostazioni del test consentono di impostare quasi qualsiasi rapporto tra il tempo di rendering del modello fisico e la visualizzazione (modificando la risoluzione dello schermo o la precisione del calcolo).) Poiché Athlon XP non supporta SSE2 set, le sue prestazioni dipendono ovviamente dalla velocità di rendering delle scene dove è inferiore al Pentium 4 quando si utilizza il set SSE, anche se rimane il campione assoluto in velocità “pura” delle operazioni utilizzando solo MMX e FPU. Da notare che tra i chipset testati per Pentium 4, l'i845D sembra leggermente migliore dell'i850 (probabilmente a causa della maggiore latenza di quest'ultimo), e il campione è il SiS 645 per il motivo sopra indicato.

Una nuova versione del popolare codificatore Lame è disponibile da un po’ di tempo, ma non abbiamo avuto la possibilità di usarla. Nell'ambito della preparazione di questo articolo, abbiamo testato sia la vecchia versione 3.89 utilizzata finora, sia l'ultima versione ufficialmente disponibile 3.91. I risultati coincidono completamente (entro il margine di errore), il che è abbastanza coerente con la mancanza di menzione dell'ottimizzazione del codice ad alta velocità nell'elenco delle innovazioni del programma. (A proposito, il codificatore supporta correttamente il lavoro con tutti i set di istruzioni e registri multimediali estesi disponibili ormai da più di sei mesi.) Il test, come puoi vedere, si adatta perfettamente alla frequenza del processore, poiché viene eseguita un'efficace memorizzazione nella cache dei dati preliminari qui, ma rimangono una serie di domande riguardanti le prestazioni piuttosto basse del Pentium 4 su i850 e SiS 645. Ci sembra che l'ipotesi più ragionevole sia che un tale impatto sulle prestazioni abbia BIOS della scheda: non abbiamo ancora visto in azione il prodotto Abit, ma la scheda ASUS sull'i850 ci è molto familiare e quando viene utilizzata versione precedente firmware (vi rimandiamo ancora una volta al passato), tale calo non è stato osservato. Athlon XP è ancora il leader in questo test e la versione 2000+ è abbastanza per vincere.

Una nuova versione 5.0 del codec DivX è stato rilasciato abbastanza di recente, ma data l'enorme popolarità di questo prodotto, non è difficile prevederne l'utilizzo attivo nel prossimo futuro, senza attendere nuove versioni con correzioni di bug. Bene, stiamo seguendo i desideri popolari e passiamo all'utilizzo della versione DivX 5.0 Pro. Abbiamo effettuato test simili anche con la versione DivX 4.12, e i risultati del confronto dei codec sono i seguenti: l'operazione di codifica è accelerata in modo abbastanza evidente - di più di un minuto, indipendentemente dal processore, dal chipset e dal tipo di memoria. Tieni inoltre presente che DivX 5.0 Pro produce un file video di output leggermente più grande. Non abbiamo nulla da aggiungere al confronto dei processori stessi in questo test; è già stato detto tutto nell'articolo precedente, ma vale la pena prestare attenzione alla buona scalabilità della codifica.

Nell'archiviazione WinAce, come nella codifica MPEG4, l'influenza del sottosistema di memoria (a causa dell'elevato volume di dati trasferiti) raddoppia circa l'effetto dell'aumento della frequenza del processore. Athlon XP è ancora migliore della sua controparte in questo test.

Nell'archiviazione WinZip, notiamo solo un leggero ritardo nel Pentium 4 su SiS 645 e completa parità negli altri casi.

I risultati di Winstones sembrano straordinariamente logici e comprensibili, ma dati i frequenti cali e picchi inspiegabili riscontrati in questi test in passato, probabilmente ci asterremo dal commentare.

Vi ricordo che finora dovevamo dire un deciso “non ci crediamo!” risultati di Athlon XP nel test SYSmark, poiché a causa dell'irriverenza dei singoli programmatori, la versione WME 7.0, che fa parte delle applicazioni del gruppo Creazione di contenuti Internet di questo test, non è stata in grado di rilevare il supporto per l'istruzione SSE impostata in Athlon XP. Fortunatamente, stiamo finalmente iniziando a testare una versione aggiornata del benchmark SYSmark 2002, che risolve questo problema.

Brevemente sulle differenze nelle applicazioni di test:

SYSmark2001	SYSmark2002
Produttività in ufficio
Dragon NaturallySpeaking preferito 5
McAfee VirusScan 5.13
Microsoft Access 2000	Microsoft Access 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 Comunicatore 6.0
WinZip 8.0
Creazione di contenuti Internet
Adobe Photoshop 6.0	Adobe Photoshop 6.0.1
Adobe Premiere 6.0
Macromedia Dreamweaver 4
MacromediaFlash5
Microsoft Windows Codificatore multimediale 7.0	Codificatore Microsoft Windows Media 7.1

Come puoi vedere, non ci sono sostituzioni, solo aggiornamenti di versione. L'algoritmo per il calcolo del punteggio finale non ha subito modifiche ufficialmente note, anche se suggeriamo di ricalcolare alcuni coefficienti di proporzionalità.

È interessante confrontare i risultati dei vecchi e dei nuovi pacchetti nel subtest dell'ufficio: in primo luogo è stato probabilmente introdotto una sorta di fattore di correzione, che ha portato ad una diminuzione delle prestazioni di entrambe le parti. In secondo luogo, ovviamente, a causa del pacchetto riprogettato Microsoft Office, Pentium 4 ha iniziato a vincere in questo subtest, sebbene in SYSmark 2001 entrambe le piattaforme di processore fossero alla pari.

Nel subtest sulla creazione di contenuti la situazione è ancora più interessante: a causa del normale riconoscimento SSE dell'Athlon XP in MS WME 7.1, il processore AMD è migliorato, ma il subtest del nuovo pacchetto ne include uno riscritto per supportare SSE2 Versione dell'Adobe Photoshop 6.0.1, quindi il Pentium 4 ottiene una spinta ancora maggiore.

Di conseguenza, il SYSmark Pentium 4 passa da una leadership dubbia a una leadership evidente. Prestare attenzione anche a quanto drammaticamente le prestazioni dei sistemi Pentium in questo test aumentano con l'aumentare della frequenza del processore e all'effetto simile quasi assente per il sistema Athlon.

Il rendering in 3DStudio MAX si ridimensiona perfettamente e di solito non mostra segni di dipendenza dalla velocità della memoria, quindi possiamo solo indovinare cosa hanno fatto in firmware più recente BIOS per ASUS P4T-E realizzato dagli ingegneri dell'azienda. Il diagramma mostra chiaramente che il rendering sull'Athlon XP accelera in proporzione all'aumento della frequenza del processore, ma proprio a causa della frequenza molto più elevata, il Pentium 4 2,4 GHz è in testa in questo test, sebbene la velocità del modello da 2,2 GHz fosse approssimativamente uguale ad Athlon XP 2000+.

In generale, non c'è nulla di interessante in SPECviewperf: i risultati sono quasi uguali ovunque, con un leggero vantaggio rispetto al Pentium 4, e solo nel DX-06 è notevolmente avanti rispetto all'Athlon XP. Tieni presente che la velocità dei test è praticamente indipendente dalla velocità dei processori.

Passando ad un nuovo processore Intel, il benchmark gaming fa un leggero balzo, ma questo non aiuta nemmeno a raggiungere i risultati dell'Athlon XP 2000+.

L'aggiunta di Return to Castle Wolfenstein, basato sul motore Quake III, ai giochi di prova, ovviamente, non ha cambiato in alcun modo la situazione. Inoltre, gli indicatori relativi in questi due giochi sono quasi identici. Aggiungiamo qui DroneZ, che differisce nel motore, ma non nella natura dei risultati, e solo l'antico Expendable rimane non molto buono per l'Athlon XP... Nota che tutti i giochi scalano più o meno altrettanto bene con la frequenza del processore, che gioca anche a favore di Intel.

conclusioni

L'addio al core Palomino non ha avuto molto successo: non si può dire che l'Athlon XP sia così indietro rispetto al suo rivale, e questo ritardo non si verifica affatto ovunque, ma le tendenze sono evidenti. Con una frequenza reale o con un rating PR? AMD resta indietro rispetto a Intel in termini di numeri magici nei nomi dei processori e le prestazioni aumentano con l'aumento della frequenza (non importa quanto sia considerata "gonfiata" per il Pentium) 4) nella maggior parte dei nostri test dà un vantaggio in termini assoluti, in particolare la linea Pentium 4. Molte applicazioni hanno finalmente "scoperto" il supporto SSE nell'Athlon XP, che ha dato una certa spinta, ma questo è un vicolo cieco, ma l'ottimizzazione per SSE2 è ancora lungi dall'essere completato, e più le applicazioni passeranno dal "campo AMD" al "campo Intel".

Palomino lascia comunque il suo posto in discrete condizioni. Il divario tra l'ultimo modello e i suoi concorrenti esistenti non è affatto catastrofico, il prezzo è interessante e noi siamo di più E Sarà interessante osservare i tentativi di AMD di riconquistare la leadership con un nuovo core.

Processore vassoio

Intel spedisce questi processori ai produttori di apparecchiature originali (OEM) e gli OEM in genere preinstallano il processore. Intel si riferisce a questi processori come processori vassoio o OEM. Intel non fornisce supporto in garanzia diretto. Contatta l'OEM o il rivenditore per il supporto in garanzia.

Processore vassoio

Processore in scatola

I distributori autorizzati Intel vendono i processori Intel in scatole Intel chiaramente contrassegnate. Ci riferiamo a questi processori come processori boxed. In genere hanno una garanzia di tre anni.

Processore in scatola

Processore vassoio

Processore in scatola

Processore vassoio

Processore in scatola

Processore vassoio

Processore in scatola

Processore vassoio

Processore Pentium 4 2,40 GHz

Numero di core - 1.

La frequenza di base dei core Pentium 4 da 2,40 GHz è 2,4 GHz.

Prezzo in Russia

Vuoi acquistare Pentium 4 2.40GHz a buon mercato? Guarda l'elenco dei negozi che già vendono il processore nella tua città.

Famiglia

Spettacolo

Test Intel Pentium 4 2,40 GHz

I dati provengono da test degli utenti che hanno testato i loro sistemi sia overcloccati che non overcloccati. Quindi, vedi i valori medi corrispondenti al processore.

Velocità numerica

Compiti diversi richiedono cose diverse punti di forza PROCESSORE. Un sistema con un numero limitato di core veloci sarà ottimo per i giochi, ma sarà inferiore a un sistema con un numero elevato di core lenti in uno scenario di rendering.

Lo crediamo per il budget computer da giocoÈ adatto un processore con almeno 4 core/4 thread. Allo stesso tempo, alcuni giochi possono caricarlo al 100% e rallentare, e l'esecuzione di qualsiasi attività in background porterà a un calo degli FPS.

Idealmente l'acquirente dovrebbe puntare ad un minimo di 6/6 o 6/12, ma tenete presente che i sistemi con più di 16 thread sono attualmente adatti solo per applicazioni professionali.

I dati sono ottenuti da test di utenti che hanno testato i propri sistemi sia con overclock (il valore massimo in tabella) che senza (il minimo). Un risultato tipico è mostrato al centro, con la barra colorata che indica la sua posizione tra tutti i sistemi testati.

Accessori

Abbiamo compilato un elenco dei componenti che gli utenti scelgono più spesso quando assemblano un computer basato sul Pentium 4 2.40GHz. Inoltre, con questi componenti si ottengono i migliori risultati dei test e un funzionamento stabile.

La configurazione più popolare: scheda madre per Intel Pentium 4 2.40GHz - Asus P8Z68-V, scheda video - GeForce GT 525M.

Confronto IPC

Per coloro che non lo sanno, IPC (Instructions Per Cycle) è una buona misura della velocità di funzionamento di un processore e la combinazione di IPC elevato e velocità di clock elevata si traduce in prestazioni massime. Questo è esattamente ciò che vediamo nei processori Caffè Intel Lake 8 generazione, e sebbene AMD sia chiaramente indietro rispetto a quando stiamo parlando per quanto riguarda le frequenze, questa azienda si sta davvero avvicinando alle prestazioni di Intel in termini di IPC. Questo potrebbe essere il motivo per cui molti di voi sono interessati a questo aspetto del test della CPU.

Per capire fino a che punto AMD si sia spinta in questa direzione, abbiamo deciso di ridurre al minimo il numero di parametri di test e allo stesso tempo avvicinare la situazione il più possibile alle condizioni operative reali. Il primo e più ovvio passo qui è portare le frequenze dei core a un unico valore costante, che è ciò che abbiamo fatto fissando tutti i core della CPU a 4 GHz. Tutte le opzioni della tecnologia Boost erano disabilitate e quindi le frequenze core non potevano andare oltre i 4 GHz.

Sono stati testati processori Ryzen di seconda generazione scheda madre Processori Asrock X470 Taichi Ultimate e Coffee Lake sulla scheda Asrock Z370 Taichi. In entrambe le configurazioni, tutti i test hanno utilizzato la stessa memoria G.Skill FlareX DDR4-3200 con il profilo di memoria "Xtreme" e la stessa scheda grafica MSI GTX 1080 Ti Gaming X Trio.

Possiamo subito dire che questo articolo non contiene raccomandazioni per potenziali acquirenti: abbiamo condotto test a fini puramente di ricerca.

I processori Coffee Lake inizialmente hanno un chiaro vantaggio in termini di velocità di clock.

IN questa recensione Abbiamo incluso i risultati dei test per i processori Intel Core i7-8700K, Core i5-8600K e AMD Ryzen 7 2700X, Ryzen 5 2600X e Ryzen 7 1800X, Ryzen 5 1600X.

Quindi ora i processori 1600X, 2600X e 8700K hanno la stessa risorsa: 6 core e 12 thread.

Il 1800X e il 2700X hanno il vantaggio di 8 core e 16 thread, mentre l'8600K con 6 core e 6 thread è in svantaggio.

Tutto questo dovrebbe essere tenuto presente mentre andiamo avanti. Veniamo ai risultati.

Punti di riferimenti

Cominciamo con il test continuo della larghezza di banda della memoria. Qui vediamo che i processori Ryzen di prima e seconda generazione hanno quasi la stessa larghezza di banda - circa 39 GB/s. Nel frattempo, i processori Coffee Lake, che funzionano con la stessa memoria, sono limitati a larghezza di banda circa 33 GB/s, ovvero il 15% in meno rispetto ai processori Ryzen.

Passiamo alla prova del Cinebench R15. Qui vediamo che il 2600X ha prestazioni migliori del 1600X - 4% in più in modalità multi-thread e 3% in più in modalità single-thread. E se guardiamo l'8700K, vediamo che è il 4% più veloce del 2600X in modalità single-thread e il 4% più lento in modalità multi-thread.

Come ci si potrebbe aspettare, alla stessa velocità di clock, i processori Ryzen con 8 core e 16 thread in modalità multi-thread battono facilmente l'8700K. Ho presentato questi risultati qui semplicemente perché li avevo. Se richiesto, potrei eseguire questo test, ad esempio, con un Core i7-7820X.

Il prossimo passo è l'editing video in PCMark 10, e questo test produce risultati più nitidi, anche se in precedenza abbiamo notato una differenza notevole tra il 1600X e il 1800X. E qui vediamo un solido miglioramento del 10% dal 1600X al 2600X, che pone AMD alla pari con Intel in termini di prestazioni IPC (almeno in questo test).

Come mostrano i risultati di Cinebench R15, la tecnologia AMD SMT (Simultaneous Multi-Threading) utilizzata al massimo sembra essere più efficiente della tecnologia Intel HT (Hyper-Threading). In questo caso il 1600X è stato più veloce dell'8700K del 3,5%, e del 2600X di un enorme 8%, che è una differenza significativa per questo esempio.

Produttività/Prestazioni applicative

Per il nostro prossimo test, abbiamo preso Excel, e qui l'8700K era circa il 3% più veloce del 1600X - alla stessa velocità clock. Tuttavia, il 2600X è in grado di competere con l'8700K: ha raggiunto lo stesso tempo di completamento del test - 2,85 secondi - un risultato impressionante.

Risultati del test del freno a mano Processori AMD Ryzen non era altrettanto stellare: qui vediamo che il 2600X può competere solo con l'8600K, ed è più lento del 15% rispetto all'8700K.

Passiamo al benchmark Corona. Qui vediamo che il 2600X può ridurre i tempi di rendering dell'8% rispetto al 1600X, pur essendo solo il 3% più lento dell'8700K. Pertanto, in questo test, Intel mantiene ancora un vantaggio in IPC, ma è minimo.

Il test successivo è Blender, e qui il 2600X è stato solo il 2,5% più veloce del 1600X e il 4% più lento dell'8700K. Non una differenza enorme, e ancora una volta Intel detiene il vantaggio IPC - meno del 5% in questo test.

Nel benchmark V-Ray vediamo che il 2600X ha battuto il 1600X del 4% ed era solo l'1% più lento dell'8700K, cioè essenzialmente si è trovato allo stesso livello con lui.

Benchmark di gioco

È tempo di dare un'occhiata ad alcuni risultati di gioco, ed è qui che i processori AMD cadono dal carro. Come ho già detto molte volte, l'Intel Ring Bus a bassa latenza è semplicemente migliore per i giochi e possiamo vederlo anche confrontandolo Soluzioni Intel con la loro architettura proprietaria basata su Mesh Interconnect progettata per processori con un numero elevato di core. Il bus interno Infinity Fabric di AMD sta riscontrando una serie di problemi e questi problemi continueranno fino a quando i processori di gioco non richiederanno più core.

Quindi, anche se il processore 2600X supera il 1600X dell'8% nei giochi Ceneri della Singolarità, allo stesso tempo perde notevolmente rispetto all'8700K - fino all'11% più lento. Il fatto che i processori Intel operino a velocità di clock significativamente più elevate aumenterà immediatamente questa differenza al 20% o anche di più.

In gioco Assassin's Creed: Origini Vediamo un leggero vantaggio del 2% per il 2600X rispetto al 1600X, mentre l'8700K è ben il 14% più veloce.

Questa differenza è diminuita leggermente con impostazioni grafiche elevate, ma comunque, quando confrontiamo i frame rate medi, l'8700K è superiore del 12%. più veloce del processore 2600X.

IN Campo di battaglia 1 Con le impostazioni ultra vediamo che il 2600X è il 9% più veloce del 1600X, ma comunque il 7% più lento dell'8700K.

Questa differenza diventa ancora maggiore con impostazioni medie poiché l'influenza della GTX 1080 Ti è ridotta. Anche in questo caso il 2600X mostra un aumento di prestazioni del 9% rispetto al 1600X, ma ora è più lento del 10% rispetto all'8700K, il che anche con queste impostazioni sembra una limitazione sulle prestazioni della GPU.

Vediamo un'immagine simile nel gioco Grido lontano , dove il 2600X è il 10% più veloce del 1600X rappresenta un enorme miglioramento, ma anche in questo caso è l'8% più lento dell'8700K.

Confronto del consumo energetico

Questo test sul consumo energetico non è stato condotto nelle condizioni più realistiche, in quanto molte delle opzioni di risparmio energetico sono state disabilitate impostando la velocità del clock singolo su 4 GHz. Da un punto di vista scientifico, anche questo non è un esperimento del tutto puro, perché ho dovuto aumentare la tensione sui processori Ryzen oltre il valore nominale - per stabilizzare tutti i core a maggiore frequenza 4GHz.

Considerando tutto, vediamo che i sistemi 1600X e 2600X consumano esattamente la stessa quantità di energia, mentre il sistema 8700K consuma il 3% in meno, cioè In queste condizioni, questo processore è leggermente più efficiente.

In prova con Grido lontano Il consumo energetico è stato quasi lo stesso ovunque - tutti i processori portano il consumo energetico totale del sistema a circa 380 W.

Nel benchmark Blender, vediamo una riduzione del 10% nel consumo energetico quando si passa dal processore 1600X al processore 2600X. Si tratta di un risultato impressionante per un processore 2600X, ma consuma comunque il 21% in più. più potenza rispetto al processore 8700K.

Questa volta nel test HandBrake, il sistema 2600X ha consumato il 7% in più di energia rispetto al sistema 1600X e un terribile 32% in più rispetto al sistema 8700K.

Conclusione

Nonostante il deficit piuttosto ampio di velocità di clock (rispetto alle controparti Intel), i processori Ryzen di seconda generazione spesso non rimangono molto indietro rispetto ai concorrenti nelle applicazioni di test, e ora possiamo capire il perché, confrontandoli alla stessa velocità di clock di 4 GHz. Ad esempio, in Cinebench R15, vediamo che in modalità single-core le loro prestazioni sono inferiori solo del 3%, ma in modalità multi-core, la tecnologia SMT aiuta i processori AMD a funzionare fino al 4% più velocemente rispetto a Intel.

Nel nostro studio, i processori AMD erano più lenti del 3% rispetto ai processori Intel nel test Corona, ma si comportavano in modo quasi identico a loro in benchmark come V-Ray, Excel e editing video. In HandBrake erano più lenti del 15%, ma in PCMark 10 (un test sui fenomeni fisici nei giochi) erano più veloci dell'8%. Naturalmente si tratta di un problema di gioco, e sono pronto a scommettere che alcuni fan di AMD speravano che attribuissimo il deficit di prestazioni di gioco principalmente alla velocità di clock. Sfortunatamente non lo è.

Il problema principale qui è il modo in cui i core del processore AMD, o meglio i moduli CCX, sono interconnessi. L'Intel Ring Bus ha una latenza molto bassa e sceglie sempre il percorso più breve nell'allocazione delle risorse. Tuttavia, man mano che aggiungiamo più core, il bus ad anello aumenta di dimensioni (sono necessari più anelli per connettere tutti i core) e la sua efficienza diminuisce. Pertanto, i processori Intel con un numero elevato di core (ad esempio 28) necessitano di un modo più ottimale per connettere insieme i core. E in questi casi l’architettura Mesh Interconnect funziona alla grande.

Sappiamo però già che per i processori a 6, 8 e 10 core questa non è la soluzione migliore, ed è per questo che Processori core L'i7-7800X, 7820X e 7900X sono notevolmente inferiori all'8700K nei giochi. L'8700K ha una latenza inter-core media di circa 40 ns, mentre il 7800X ha tra 70 e 80 ns.

I processori Ryzen sono un po' più complessi: all'interno del modulo CCX, la latenza core-to-core è vicina a quella che vediamo sull'8700K ed è indipendente dalla velocità della memoria DDR4. Tuttavia, una volta superato il CCX, la latenza inter-core aumenta a 110 ns, e questo è già associato alla memoria DDR4-3200. Con una memoria più veloce, la latenza tra i core dei moduli CCX è ridotta poiché il bus AMD Infinity Fabric è bloccato sulla velocità clock della memoria, e anche in questo caso la DRAM a bassa latenza aiuta molto.

Un'altra sfida risiede nei giochi stessi, poiché quasi tutti i giochi popolari sono progettati per funzionare su CPU con pochi core, e stiamo appena iniziando a vedere alcuni passi in avanti verso la suddivisione dei compiti da elaborare in parallelo dai core della CPU. Prima dell'avvento dei processori Ryzen, i giochi venivano progettati e ottimizzati quasi esclusivamente per i processori Intel. Ora la situazione sta gradualmente cambiando caratteristiche di gioco Processori Ryzen, ma difficilmente li vedremo presto alla pari con i processori Intel Ring Bus.

Tuttavia, quando si tratta di prestazioni IPC, AMD ha decisamente colmato il divario. Anche la cache a latenza ridotta aiuta davvero, e quindi l'acquisto di un processore Ryzen di seconda generazione presenta alcuni vantaggi rispetto all'acquisto di un processore Coffee Lake. Sarà interessante osservare lo svolgersi della battaglia tra questi processori nel 2018 e oltre.

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