Pentium 4, 3.2 GHz   
 

Opp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dato: 31.10.2003Intel

Mens vi venter på Prescott har vi tatt en titt på Intel sin hittil raskeste prosessor i salg. Har den noe å stille opp mot AMD Athlon 64 FX? Og er det fortsatt rom for overklokking? Vi tar saken.

Ryktene rundt Prescott florerer som aldri før, og det spekuleres i hvorvidt Intel har problemer med overgangen til 90 nanomenter produksjonsprosess. Siden også Extreme Edition basert på Pentium 4 lar vente på seg, har vi sett på Intels raskeste prosessor som er tilgjengelig for vanlige forbrukere, nemlig Pentium 4 3,2 GHz.

I denne testen sammenligner vi med AMD sin Athlon XP 3200+ som med sin PR-rating gir inntrykk av å være en fullverdig konkurrent til Pentium 4 3,2 GHz. Vi kommer heller ikke utenom Athlon 64 FX-51, som med sin integrerte minnekontroller og store cache blir en vrien nøtt å knekke. Til slutt er det også mange som lurer på hvor stor forskjellen mellom Pentium 4 2,4 GHz (800FSB) og Pentium 4 3,2 GHz er, så vi har derfor også inkludert Pentium 4 2,4 GHz i testen.

Spesifikasjoner
 

  • Kjernefrekvens: 3,20 GHz
  • Socket: 478 pin PPGA
  • FSB-frekvens: 200 MHz QDR, effektivt 800 MHz
  • Effekttap: Typisk 82W, maksimalt 103W *
  • Stepping: D1
  • Høyeste anbefalte temperatur: 70°C
  • L2 Cache: 512 KB
  • L2 Cache frekvens: 3,20 GHz
  • Produksjonsprosess: 0.13 micron
  • Buss/Kjerne Ratio (multiplikator): 16

*) Hentet fra Sandpile.org

Mer informasjon finnes hos Intel.

Så veldig mye nytt er det ikke å melde om denne megahertz-raceren. Multiplikatoren er øket til 16, ellers er den identisk med sine brødre med 800FSB som er tilgjengelig i frekvenser fra 2,4 til 3,0 GHz. Høyere frekvens på kjernen medfører naturlig nok også at den trekker mer strøm og den utvikler derfor mer varme enn noen annen prosessor i desktopmarkedet.

Siden prosessoren ikke byr på noen revolusjonerende nyheter, skal vi se litt nærmere på en funksjon som har vært tilgjengelig en stund, nemlig Hyper-Threading.

Hyper-Threading

Det var mye blest rundt Hyper-Threading da Intel introduserte dette på sine prosessorer. Siden den gang har det blitt stillere rundt temaet. Det er på mange måter synd, for Hyper-Threading er slett ikke bare et markedsføringsord slik enkelte kritikere har hevdet. Fordelene ved Hyper-Threading kommer ikke spesielt godt frem i testene vi normalt kaster på prosessorene. Vi har derfor inkludert noen tester hvor Hyper-Threading (heretter HT) virkelig skal ha mulighet til å vise hva det er godt for. For å hoppe over teorien, gå rett til HT i praksis.

Hvordan virker Hyper-Threading?
HT gjør at en operativsystemet oppfatter en enkelt prosessor som to logiske prosessorer. For å oppnå dette har prosessoren duplisert enkelte deler av kjernen kalt det "arkitektoniske nivået". Dette medfører at operativsystemet ser og behandler prosessoren som ett system med to "vanlige" prosessorer.



Et "ordentlig" toprosessorsystem til venstre, HT til høyre.

Det er flere elementer som bidrar til at to parallelle tråder kan gi bedre ytelse enn èn, selv om de deler samme ressurser på prosessoren:

  • Når en prosess blir minnebegrenset - den kan ikke fortsette før den har fått nye data fra minnet. Den andre tråden tar over mens den første venter på nye data.
     
  • Bedre utnyttelse av ubrukte ressurser. Typisk utnyttes bare 30% av "arbeidsområdet" på prosessoren. For eksempel, mens en tråd benytter seg av ALU-ene (regner med heltall), kan den andre tråden lese eller skrive til registrene. I teorien kan man dermed gjøre dobbelt så mye på ett klokkeslag, men i praksis er det heller snakk om en moderat økning i heldige tilfeller. Dette fordi de to trådene ofte vil komme i konflikt med hverandre, da de ønsker å benytte samme ressurs, og må finne seg i å vente uansett.
  • Prosessoren blir mindre sårbar for feiltreff. Intels Pentium 4 prosessorer baserer seg på "Netburst"-arkitekturen. I grove trekk kan dette sammenlignes med et langt samlebånd i en bilfabrikk, der delene gjøres klare i god tid basert på en antagelse om hvilken biltype som er på vei. Hvis det plutselig kommer en annen biltype enn hva arbeiderne trodde, blir det mye bortkastet arbeidstid mens de venter på nye deler. Dette kalles for et feiltreff, og prosessoren kan bruke lang tid på å "komme seg" etter at dette har inntruffet.

    Med HT har man to samlebånd, og selv om bare ett av dem kan brukes om gangen (husk - fortsatt bare en fysisk prosessor) kan arbeiderne bytte samlebånd når "feil" bil kommer, mens nye deler kommer på plass på det første båndet.

Hvordan utnytte HT?
Det er to måter å nyttegjøre seg av HT på. En applikasjon kan være multi-threaded. Dette innebærer at den opererer med to prosesser samtidig, hver prosess kjører da på sin egen logiske prosessor. Dessverre er det ganske få programmer som er laget slik at de kan nyttegjøre seg av dette.

Den andre måten å utnytte HT på er gjennom Multi-Tasking. Multi-Tasking er et fint ord for det å kjøre flere programmer samtidig, f.eks når man har både Word og Excel oppe på en gang. For noen år tilbake var dette slett ingen selvfølge. I Windows 3.1 var det ikke mulig å bruke flere programmer samtidig, man kunne riktignok bytte mellom flere programmer, men når et program var aktivt ble de andre "pauset" i bakgrunnen. I dag er det å kjøre flere programmer samtidig (heldigvis) en selvfølge, men dette innebærer økte belastninger for prosessoren når flere prosesser kjemper om ressursene samtidig. Her kommer naturlig nok HT igjen inn i bildet. Selv om hvert program ikke er laget for å dra nytte av flere prosessorer, blir hvert program tildelt hver sin logiske prosessor, og kan dermed utnytte HT. Et eksempel på dette er at man renderer en video i bakgrunnen, samtidig som man absolutt skulle komprimere noen filer før man sender dem over nettet, samtidig som Norton automatisk starter et virus-søk. Dette er et scenario Intel kaller "the Perfect Storm", alt skjer samtidig og maskinen går i stampe. HT gir i et slikt scenario normalt bedre ytelse, selv om hvert enkelt program ikke er laget for å utnytte flere prosessorer.

Hva er ulempene med HT?
I noen spesifikke tilfeller kan faktisk HT resultere i dårligere ytelse. Dette er spesielt i situasjoner hvor det er viktig med lave tilgangstider (latency) til minnet. For å bruke samlebåndanalogien - det blir for mye løping mellom samlebåndene :)

Kan HT implementeres på AMDs prosessorer?
Selv om dette selvsagt er teoretisk mulig, er det flere ting som tyder på at det neppe vil skje i nærmeste fremtid. AMDs prosessorer har en annen arkitektur og konstruert på en slik måte at de er mindre sårbare for feiltreff.

Har HT noen effekt på XP Home, som bare støtter en prosessor?
At operativsystemet ikke ser forskjell på to fysiske og to logiske prosessorer er ikke 100% korrekt. XP skjønner at det er snakk om en enkel prosessor med HT-muligheter, og drar således full nytte av HT.

Hvordan oppleves HT i daglig bruk?
I det dagligdagse merker man først og fremst forskjellen i at maskinen gir raskere respons. Selv om en prosess "henger", arbeider de andre videre og man unngår at maskinen blir "seig". Selv om HT aldri kan bli like bra som å ha to fysiske prosessor er det en veldig god erstatning i vanlige kontorapplikasjoner. Og som med fullverdige SMP-systemer, har du først vendt deg til det, vil du ikke tilbake :)

Hyper-Threading i praksis

Som tidligere nevnt er våre vanlige testrutiner for prosessorer ikke veldig godt egnet til å vise frem fordelene ved toprosessorsystemer. Vi har derfor funnet frem noen tester der HT virkelig skal få mulighet til å vise seg frem. For mer informasjon om testsystemet vårt, se her. Siden disse testene er litt spesielle, ble hver test utført tre ganger, og det er gjennomsnittet som blir presentert her.

Den første testen baserer seg på Seti@Home klienten. Seti@Home er det originale og stadig det største "distributed-computing" prosjektet i verden. "Distributed-computing" går ut på at vanlige maskiner bruker ledig kapasitet til å løse forskjellige oppgaver som krever enorme mengder regnekraft (les mer i vår guide).

Først kjørte vi testen med HT påslått, og begge klientene fikk kjøre samtidig. Klient nummer 2 ble startet 3 minutter etter den første. Deretter kjørte vi testen med HT avslått, med kun èn klient kjørende om gangen, da dette ga best resultater når HT var av.


Det er ihvertfall ingen tvil om hvilket alternativ som er å foretrekke for deltakere i Seti@Home!

Neste test var det meget minneintensive spillet Commanche 4 som vi også benytter i våre vanlige tester. Vrien her var at vi samtidig konverterte ett filmklipp til DivX mens testen kjørte. Akkurat samme prosedyre ble senere utført med HT skrudd av.


Vi fikk ikke like stor forbedring denne gangen, men økning på 35% er slettes ikke til å kimse av. Samtidig er det viktig å påpeke at selve videokonverteringen også gikk raskere på HT-systemet, men vi har dessverre ingen tall på dette.

I siste test brukte vi WinRar til å komprimere 1880 MB med data ned til 1340 MB, slik at det skulle få plass på to CD-plater. Med HT påslått ble dataene delt i to, og hver del komprimert samtidig. Med HT avslått ble alle dataene pakket sammen.


I denne testen var vi ikke helt sikre på om det var så mye å tjene, men forskjellen skulle vise seg å være betydelig. Ved å komprimere til to filer istedenfor èn sparte vi drøye 3 minutter.


 

Overklokking

Overklokking er et obligatorisk tema på enhver data-hardware-side med respekt for seg selv, selv om vi på Hardware.no ikke er de aller mest hardbarkede overklokkerne (disse finner du på Overklokking.no). Prosessoren vi hadde inne til testing var en såkalt ES, "Enginering Sample". Det at det er en ES-prosessor betyr ikke nødvendigvis at den har spesielt gode overklokkingsegenskaper, snarere tvert imot. ES-modeller kan ofte være basert på tidlige versjoner av prosessorkjernen, som gjerne ikke er like overklokkingsvillig som senere, forbedrede versjoner av kjernen. Derimot er en ES-prosessor mer fleksibel med tanke på overklokking, siden den ikke er multiplikator-låst slik som de prosessorene som selges i butikken.



 


Kjøleren som fulgte med var av relativ enkel konstruksjon, ikke lenger "rund" som på 3 GHz-utgaven. En kraftig, robust sak med kobberkjerne, tydeligvis designet for en ting, nemlig å fjerne store mengder varme uten å koste alt for mye. Støynivået faller i klassen "ikke så verst - men kunne vært bedre". OBS: Det er ikke noen selvfølge at den samme kjøleren følger med ved vanlig salg over disk eller nett.

Kun ved bruk av den medfølgende kjøleren startet testsystemet greit på 3,760 GHz. Vi var meget imponerte, for denne prosessoren markerer tross alt slutten på Northwood-kjernen. Dessverre viste det seg at maskinen ikke ble 100% stabil før vi senket frekvensen til litt mer moderate 3,65 GHz. Noen vil kanskje si at det ikke er så høyt, med tanke på at 2,4 GHz-utgaven ofte havner et sted mellom 3,0 og 3,5 GHz. Det tyder allikevel på at Intel uten altfor store problemer kunne ha sluppet både en 3,4 og kanskje også en 3,6 GHz utgave om dette hadde vært ønskelig.

Testsystem
 

Testkonfigurasjon
Maskinvare
Hovedkort
ASUS SK8N (nForce3)
ASUS A7N8X Deluxe rev 2.0 (nForce2)
ABIT IC7-G (Canterwood)
Intel referanse i875 (Canterwood)
ABIT IS7 (Springdale)
Prosessor
AMD Athlon 64 FX-51 (2,2 GHz) DDR400
AMD Athlon XP 3200+ Barton 400 MHz FSB
Pentium 4 2.4 GHz 800 MHz FSB
Pentium 4 3.0 GHz 800 MHz FSB
Pentium 4 3.2 GHz 800 MHz FSB
RAM
2 x 256 MB Corsair XMS3200 DDR SDRAM CL2 TwinX
2 x 512 MB Corsair PC2700 DDR ECC REG
2 x 512 MB PC3200 REG
Skjermkort
NVIDIA GeForce4 Ti4200 (275:550)
Harddisk
7200 rpm ATA100
Programvare
Operativsystem
Windows XP Professional SP1
Applikasjoner
CPUMark99
SiSoft Sandra 2003
Comanche 4
3DMark2001 SE Build 330
UT2003
ScienceMark 2.0
Cinebench 2000
Lame 3.91
Aquamark
Super Pi
PC Magazine Winstone
Virtual Dub/DivX

PS: Sjekk ut vår benchmark-guide for mer informasjon og nedlastning av testprogramvare.
Drivere
nForce3:
nForce2 All-in-one v2.45

nForce2:
nForce2 All-in-one v2.02

875P/865PE
Intel Application Accelerator v2.2
Intel Chipset Utility 5.0

Felles:

DirectX 9.0
Detonator 43.45

Både Pentium 4 3,2 GHz og Pentium 4 2,4 GHz er testet på ABIT sitt IS7. Selv om dette kortet baserer seg på det "mindreverdige" "Springdale"-brikkesettet, yter kortet i mange tilfeller bedre enn Intels Canterwood-basterte referansekort. Ha dette i bakhodet når du leser gjennom testene, for det vil ofte skape en kunstig høy forskjell mellom 3,0- og 3,2 GHz-utgaven.



En stykk 3,2 GHz prosessor, klar til å måle krefter!

Minnet er satt til 2-3-2-5, og Game Accelerator er satt til F1. Game Accelerator finnes på enkelte av hovedkortene til ABIT, og bidrar til å minske forsinkelsen (latency) når data hentes fra minnet til prosessoren. Men, nok reklame, la oss se noen resultater!

Ytelse - Syntetisk

Responstid (latency) fra minnet er hovedsaklig bestemt av plattform og hovedkort, og er i mindre grad avhengig av prosessorhastighet. Derfor kommer 2,4 GHz utgaven veldig godt ut av denne testen sammenlignet med 3,0 GHz som bruker et annet hovedkort. Vi noterer også at Pentium-prosessorene kommer godt ut av det ved små mengder data, mens Athlon FX er knusende overlegen når datamengdene blir større.


Det er ikke lenge siden vi var meget imponert over den båndbredden Pentium 4 kunne utvise når den ble parret med doble minnekanaler. Nå settes dette helt i skyggen av de 5,5 GB/s Athlon FX presterer i denne testen. AMD 3200+ er henger ikke med i båndbredde-racet, og presterer "bare" 2,4 GB/s.


Vi ser det samme her, selv om forspranget til Athlon FX er litt mindre.


I de meget syntetiske testen i Sisoft Sandra er Pentium 4 3,2 GHz overlegen takket være høy klokkefrekvens og ikke minst Hyper-Threading. Testen gir et dårlig bilde av virkeligheten, men sier kanskje noe om hvilken effekt Hyper-Threading kan ha i enkelte situasjoner.


CPUmark har alltid vært AMDs domene, og denne gangen er intet unntak. Vi noterer likevel at Pentium 4 3,2 GHz for første gang på lenge slår AMDs raskeste XP-prosessor, men blir igjen slått ned i støvlene av Athlon 64 FX. Husk at dette er syntetiske tester som er bedre egnet til å framheve arkitekturmessige forskjeller enn å avgjøre hvilken prosessor som er "raskest" eller "best".

Ytelse - applikasjonsbasert


Pentium 4 3,2 GHz gjør det godt i 3DMark, og distanserer seg klart fra Athon XP 3200+. Den blir alikevel slått av Athlon 64 FX, som med sin store L2-cache er vrien å slå i denne testen.


I denne testen er det naturlig nok blandede resultater. I Raytracing-testen blir Pentium 4 3,2 GHz slått av Athlon 64 FX, men når Hyper-Threading (Raytracing SMP) tas i bruk blir resultatet nesten identisk. I Shading-testene er det ganske jevnt, og i testen der OpenGL benyttes er en av de få testene Athlon XP 3200+ yter bedre enn Pentium 4 3,2 GHz.


I Kribibench liker Pentium 4 3,2 GHz seg godt, og tar like godt ledelsen i begge testene.


Tallknusing har aldri vært Pentium 4 sin sterkeste side, hvilket kommer tydelig frem i denne testen.

Ytelse - applikasjoner

Pentium 4 har med sine lange pipeline aldri oppnådd spesielt gode resultater i denne testen. I Multimedia-testen har 3,2 GHz utgaven riktignok et komfortabelt overtak på Athlon XP 3200+, men Athlon 64 FX kommer flyvende med sin store L2-cache og gir den skikkelig bank. I Business-testen går det ikke spesielt bra, men legg merke til at poengsummen i stor grad påvirkes av harddisken i maskinen, og at dette resultatet kan være noe unøyaktig. Den store forskjellen mellom P4 3,0 og 3,2 skyldes som tidligere nevnt at 3,0 GHz prosessoren er testet på Intel sitt i875P referansekort, som har noe svakere ytelse enn ABIT IS7.




 

I en ren multimediatest som denne, gjør Pentium 4 3,2 GHz det meget bra og plasserer seg merkbart foran Athlon 64 FX, hovedsaklig grunnet sine høye klokkefrekvens. Marginene er riktig nok små, det bare er snakk om en forskjell på 4 sekunder.

 

I VirtualDub er marginene igjen små, og P4 3,2 GHz må overlate seieren til Athlon 64 FX med knappest mulig margin.

 


 


 

Legg merke til den voldsomme forskjellen på 3,0 og 3,2 GHz utgaven av Pentium 4. Forskjellen skyldes (igjen) som tidligere nevnt at 3,0 GHz utgaven er testet på Intel sitt referansekort, som opererer med langt slappere minneinnstillinger enn ABIT sitt IS7 kort. Dette gir altså store utslag i denne meget minneintensive testen. Selv om Pentium 3,2 GHz får hjelp av et godt hovedkort i denne testen, blir den slått kraftig av Athlon 64 FX når oppløsningen går ned.




 

 

I den høyeste oppløsningen er skjermkortet den begrensende faktoren og forskjellene er marginale. Når oppløsningen blir lavere kommer forskjellene frem, men dessverre for Intel ser vi at Athlon 64 FX igjen viser sin overlegenhet i spill.


Det går fort for seg i Unreal, men Athlon 64 FX er overlegen i 3 av 4 tester. I Inferno-testen får den noe overraskende hard konkurranse av P4 3,2 GHz som tar en klar seier.

Konklusjon

Det er helt tydelig at Pentium 4 3,2 GHz er overlegen Athlon XP 3200+. Faktisk vinner Pentium 4 i nesten samtlige øvelser. Når det gjelder Athlon 64 FX er historien en ganske annen. Intel og AMD har med Athlon 64 FX snudd sitt tradisjonelle forhold på hodet, og det er nå AMD som kan tilby den raskeste prosessoren, men da også med den dyreste prislappen. For ikke bare er Athlon 64 FX markant dyrere enn P4 3,2 GHz, den krever også registrert ECC-minne, som for tiden er uhorvelig dyrt, og ikke minst vanskelig å få tak i, i DDR400-utgave.

For all del, selv om den taper mot Athlon 64 FX, er Pentium 4 3,2 GHz langt fra noen sinke. Som den raskeste prosessoren Intel tilbyr på desktop-markedet for tiden er den tilsvarende høyt priset, og vi kan ikke anbefale kjøp av en så dyr prosessor. Vurdèr heller en utgave klokket noe lavere, f.eks. en 2,6 GHz. Denne kan i skrivende stund plukkes opp for rundt 1700 kroner. Denne prosessoren kan i mange tilfeller klokkes til godt over 3,2 GHz, og tilbyr i så måte mye ytelse for pengene.

Må du absolutt ha det beste på markedet nå, men synes AMD sine Athlon 64 FX-prosessorer blir for dyre, så er ikke denne prosessoren det verste kjøpet du kan gjøre. En direkte konkurrent er AMD sin Athlon 64 3200+ prosessor, som befinner seg i samme prisleie som Pentium 4 3,2 GHz. En duell mellom disse er rett rundt hjørnet her på Hardware.no.


 

+ God ytelse
+
Fortsatt potensiale for overklokking
+ Hyper-Threading
+ Veldig mange gode hovedkort å velge blant
 

- Høy pris = dårlig pris / ytelse forhold
- Ikke den raskeste desktop-prosessoren på markedet
- Socket 478 skal "snart" fases ut
 

Startside ] Opp ] [Søk]

Copyright © 2002 Øyvind Haugland
Sist endret:  13 januar 2019
 

  Interested in this stuff? Please write to:
 

HTML Counter            stats counter