Обзор Intel Pentium 4 Prescott
Году не исполнилось и месяца, а рынок процессоров уже готовится к еще одному захватывающему 12 месяцу для потребителя. После того, как AMD увеличила скорость Athlon64 3400+ 6 января, настала очередь Intel сыграть свою руку и представить последнее воплощение процессора Pentium 4, Prescott.
Итак, мы установили, что есть новое ядро с новым именем, но что именно делает Прескотта Прескоттом? Что ж, давайте разберемся с некоторыми ключевыми функциями и их значением для вас и меня.
Prescott построен с использованием существующей архитектуры NetBurst, хотя он создан с использованием усовершенствованного процесса 0,09u (90 нм), что с точки зрения непрофессионала означает, что Intel использовала улучшенную технологию для создания значительно меньшего кристалла и, как результат, может помещать те же элементы в гораздо меньшая площадь, чем было возможно ранее. Это может дать несколько преимуществ по сравнению с существующей технологией 0,13u, поскольку Intel может уменьшить размер ядра, что приводит к увеличению количества ядер на пластину и, следовательно, к снижению производственных затрат. В качестве альтернативы можно добавить дополнительные функции, такие как дополнительный кэш-память на кристалле, при этом размер ядра не станет экономически большим и дорогостоящим в производстве. У сжатия ядра есть и другие преимущества, включая более низкое энергопотребление и, как правило, более быструю и более предсказуемую производительность.
Хотя процесс 0.09u приносит с собой все эти преимущества, Intel предприняла дальнейшие шаги для защиты будущего Pentium 4 на базе Prescott и создания небольшого запаса. Эти шаги включают использование напряженного кремния и диэлектрического материала с низким k.
Так что же тогда напряженный кремний? Внутри ядра каждого процессора находятся миллионы транзисторов, в случае Прескотта, если быть точным, 125 миллионов. Одним из ограничивающих факторов, определяющих, насколько быстро могут переключаться эти транзисторы и, следовательно, с какой частотой может работать ЦП, является скорость, с которой отдельные электроны в токе могут переноситься через решетку молекул, составляющих кремний. Теперь, хотя кремний и так является очень эффективным проводником, инженеры обнаружили, что, растягивая его (напрягая) в процессе производства, составляющие молекулы могут немного раздвигаться, облегчая проникновение электронов через него.
Звучит просто, и так оно и есть, если технология была доведена до совершенства. Замечательным с точки зрения Intel является то, что процесс напряженного кремния приводит к увеличению управляющего тока от 10% до 25% в зависимости от типа транзистора, при этом увеличивая затраты на производство только примерно на 2%. В конечном итоге это позволяет процессорам работать на гораздо более высоких частотах, чем можно было бы достичь в противном случае.
Если вы фанат мелочей, то тысяча транзисторов, используемых в Prescott, установленных рядом, будет иметь ширину примерно с человеческий волос.
Итак, это напряженный кремний, а как насчет этого бизнеса по производству диэлектрических материалов с низким k? Что ж, не вдаваясь в подробности, ваш ЦП на самом деле создается слоями, которые располагаются друг над другом, и каждый из этих слоев соединяется с верхним (или нижним) с помощью металлических соединителей, известных как межсоединения. Прескотт состоит из семи слоев. Путем добавления изолятора с низким k (оксида углерода, легированного углеродом (CDO), если вам интересно) между этими медными соединительными слоями, емкость провода к проводу уменьшается, а скорость внутреннего сигнала увеличивается. Это особенно важно, поскольку производственный процесс сокращается, потому что вся схема становится намного плотнее и плотнее, что, в свою очередь, увеличивает риск утечки сигнала и перекрестных помех, что определенно не является хорошей идеей для критически важных серверов. Добавив дополнительный слой (у предыдущих P4 было 6), Intel смогла найти компромисс между плотностью кристалла и производственными затратами.
Так что же тут нового? Что ж, я уверен, что вы слышали о SSE (Streaming SIMD Extensions) и SSE2, наборе специализированных инструкций, разработанных, по словам Intel, для «ускорения широкого спектра приложений, включая обработку видео, речи, изображений и фотографий. , шифрование, финансовые, инженерные и научные приложения ». Что ж, в Prescott есть 13 новых, один для преобразования с плавающей запятой в целое число, пять для сложной арифметики, один для кодирования видео, четыре для SIMD-FP с использованием формата AOS (Array-of-Structures) и два для синхронизации потоков. Неудивительно, что Intel окрестила этот SSE3.
В истинном стиле Intel уже есть поддержка SSE3, и планируется ее использование. Текущие названия включают MainConcept (MPEG 2/4), xMPEG, Ligos (MPEG 2/4), Real (RV9) и On2 (VP5 / VP6), и в этом году запланированы другие, включая Pegasys TMPGEnc 3.0, DVD Author, Adobe Premier (до использовать кодек MainConcept), Pinnacle (кодер MPEG и кодек DivX), Sony DVD Source Creator (в комплекте Pegasis TMPEG Encoder), Ulead (MediaStudio и Video Studio) и Intervideo, Pinnacle, Showshifter, Snapstream (все с использованием кодека DivX)
И последнее, но не менее важное: заявлено несколько улучшений возможностей термозащиты Prescott и усовершенствований существующей технологии NetBurst и HT (Hyper Threading), а также полный 1 МБ кэш-памяти уровня 2 на кристалле, увеличенный кэш данных уровня 2 на 16 КБ и Кэш инструкций 12k uops. Также в кратком описании проекта есть спекулятивные предварительные вычисления, которые используют время простоя для вычисления вычислений, которые, по его прогнозам, могут потребоваться в будущем или в ближайшее время.
Hyper Threading – это технология, которой Intel очень гордится, и если это термин, который не имеет большого значения для вас, позвольте мне быстро объяснить принцип. Не нужно слишком много технических знаний, чтобы понять, что наличие двух процессоров, работающих от вашего имени, будет более продуктивным, чем использование одного процессора, и, по сути, это то, что делает Hyper Threading. Но вместо того, чтобы покупать два отдельных процессора, технология Hyper Threading позволяет вашему единственному процессору делиться пополам и работать над двумя задачами одновременно.
Теперь вы можете подумать, что большинство процессоров может это сделать, но на самом деле, когда вы работаете над двумя задачами одновременно, используя процессор без HT, он фактически делит свое время между этими двумя задачами, а не работает над обоими. в то же время.
Несмотря на то, как это может показаться, Hyper Threading не в два раза быстрее, чем обработка без Hyper-Threading, на самом деле это даже близко, но это действительно помогает обеспечить небольшой прирост при условии, что ваше программное обеспечение было написано для использования этого преимущества. Думайте об этом как о найме парня, который может работать обеими руками одновременно медленно, вместо того, чтобы нанять двух парней, которые будут значительно быстрее.
С тремя 300-миллиметровыми фабриками в сети на 2004 год Intel, очевидно, планирует поставить большое количество этого чипа на полки в кратчайшие сроки, и в этой области конкурент AMD в последнее время изо всех сил пытается добиться успеха. Анонсировать новые процессоры – это хорошо, но если вы не можете их купить, их тоже может не быть.
Наша первоначальная партия тестов, безусловно, предполагает, что Prescott медленнее, чем его предшественник Northwood с эквивалентной скоростью, но я бы предположил, что этого недостаточно, чтобы быть заметным при обычном использовании. Однако также вполне разумно сделать вывод, что эти первоначальные результаты не отражают всей истории, поскольку ни один из используемых тестов не был написан для использования преимуществ SSE3, Hyper Threading или многих других специфических функций Prescott.
Во многом, как мы видели, когда впервые был представлен Pentium 4, возможно, придется немного подождать развития программного обеспечения, чтобы увидеть все преимущества недавно измененной архитектуры.
Несмотря на то, что многие из новых технологий Prescott впечатляют, большинство из них было реализовано для того, чтобы дать Intel возможность внедрить более быстрые чипы без необходимости полностью переделывать их, возможно, до уровня около 5 ГГц, если предположения подтвердятся.
Таким образом, у нас есть более многофункциональный, хотя и немного более медленный процессор с гораздо большим запасом мощности для масштабирования до гораздо более высоких частот. А цена? Хорошо, OcUK Prescott 3,2 ГГц продается по цене 225,00 фунтов стерлингов + НДС, в то время как Northwood 3,2 ГГц продается по очень небольшой цене – 222,50 фунтов стерлингов + НДС. Исходя из этого, ваше решение о покупке будет простым. Если вам нужна максимальная скорость сегодня, и все остальное не имеет значения, покупайте Northwood. Однако, если вы не хотите снова сталкиваться с обновлением в краткосрочной перспективе и готовы рискнуть, что новые функции Prescott катапультируют его на все более высокий уровень производительности по мере того, как программное обеспечение учится максимально использовать новые возможности, купите Prescott.
Чтобы сравнить эти результаты с 3,2 ГГц Northwood P4 и 3,2 ГГц P4 Extreme Edition, нажмите здесь
Чтобы сравнить эти результаты с Athlon 64 3400+, нажмите здесь
Чтобы сравнить эти результаты с Athlon 64 FX51, нажмите здесь
