Intel Pentium 4 “Prescott” – Vrući kamen spoticanja

Datum objave 15.02.2004 - Ozren Žagmešter

Uvod

Nakon par neispavanih dana dobro da smo uopće bili u stanju napisati ovaj članak. No, htjeli smo što prije objaviti test Prescotta i vjerovatno to uspjeli prvi u Hrvatskoj. Da nije naše "Internet prednosti" bili bi zadnji jer smo sample Prescott procesora primili tek nakon tri glavna hrvatska IT časopisa. Nismo sigurni da zaslužujemo tek četvrto mjesto po važnosti u lijepoj našoj, no što je tu je. No, malo smo skrenuli s teme - ovaj članak posvećen je novom Intel procesoru - Prescottu.

 

0.09 mikronska tehnologija

Kada je izašao prvi P4 procesor odmah je postalo jasno da je Intel zaključio da je najbitnija stvar za jedan procesor frekvencija na kojoj radi. Konceptu "što više GHz-a to bolje" podređena je i cijela arhitektura P4 procesora. Prescott nije iznimka - dapače, daleko od toga. Da bi što prije ostvario što veći takt, Intel je puno uložio u svoju 0.09 mikronsku tehnologiju proizvodnje. Intel je u ovom području već dugo lider i tvrtka koja prva počinje s proizvodnjom procesora u slijedećoj nižoj stepenici mikronske tehnologije. AMD-u u prosjeku treba bar godinu za pariranje. Po nama je upravo novi tehnološki proces stvar za koju Intel zaslužuje najviše pohvala. Osim što je smanjio veličinu tranzistora, Intel je uspio smanjiti i dužinu tranzistorskih mostova s 60 na 50nm. Samim tim smanjena je fizička veličina a ubrzan rad. Naravno, smanjenje poput ovog donosi veći probleme s "curenjem" signala no Intel je i to smanjio boljom izolacijom. Kao još jedna zanimljiva stvar tu je strained silicon tehnologija koja se bazira na tome da su silikonske latice tranzistorskog kanala rastegnute čime je povećan razmak između atoma. Zbog većeg razmaka elektroni prolaze silikonskom laticom s manje otpora čime se povećava brzina a smanjuje toplina. Novost je i to što Prescott ima sedam bakrenih nivoa, naspram šest na Northwoodu (ili devet na Athlonima 64). Ipak po nama je najveće dostignuće to što je Intel uspio napraviti proizvodni proces tako da mu je bilo potrebno zamijeniti samo 25% opreme u postojećim pogonima. Drugim riječima, troškovi su minimizirani koliko god se moglo. Uz to se čini da je yield vrlo dobar za tako novi proizvodni proces. No, novi proizvodni proces nije bio dovoljan da omogući povećanje takta.

Intel Pentium 4 "Prescott"

Pozadina podsjeća na P4 Extreme Edition

 

Pipeline

Prije nego što je uopće procesor lansiran o njemu se znalo da će biti rađen u 0.09 mikronskoj tehnologiji, da će imati više cache memorije spram Northwood jezgre (ali manje od P4 Extreme Edition procesora) te da će doći s 13 novih instrukcija koje su strpane pod ime SSE3. Ono što se nije znalo jest da će pipeline na Prescottu biti produžen, i to za preko 50%. Intel P4 procesori su od početka bili dosta kritizirani zbog svog dugog i neefikasnog pipelinea koji je bio dug 20 "stanica" a na Prescottu taj isti pipeline ima bar 31 "stanicu". Ukoliko se pitate zašto smo rekli "bar 31" odgovor je jednostavan - postoje indikacije da je 31 ustvari više jer da neke "stanice" pipelinea Intel nije iz ovog ili onog razloga ubrojio u total. Produženi pipeline je tu samo zato da bi se omogućio viši takt - nekog drugog pametnog razloga nema. Kako se cijela NetBurst arhitektura P4 procesora vrti oko višeg takta, ovakav potez ne čudi. Ipak, po nama je to vrlo ne-elegantan brute force prilaz problemu i nikako nam se ne sviđa. Zbog većeg pipelinea P4 procesori postaju sve više i više neefikasni. Nemoj te misliti da Intel toga nije svjestan. Zbog toga je prvo izmišljen HyperThreading - tehnologija koja nije tu jer se nekome svidjela ideja virtualnog SMP-a nego je tu da poveća popunjenost pipelinea i time smanji neefikasnost procesora (i poveća performanse). Iz tog razloga sve novo što Prescott donosi je tu samo iz jednog razloga - da smanji negativan utjecaj dužeg pipelinea. Veći cache, nove instrukcije - sve su to novi trikovi da se obuzda nestašni pipeline. Vrlo žalosno ali tako je to kada u jednom trenutku marketing kaže "ono što prodaje procesore je viši takt" i onda se po tome treba napraviti cijela mikroarhitektura.

Prescott flowchart

Vatrogasci

Vatrogasci - Poboljšani Branch Predictor, ALU, SSE3, itd.

Prvi vatrogasac za predugi pipeline s kojim ćemo se pozabaviti jest Improved Branch Predictor. Najveći broj kašnjenja u procesoru uzrokovan je potrebom da se očisti pa ponovo napuni pipeline nakon krive predikcije granjanja (branch prediction). Da bi se ova negativna pojava što više smanjila, Intel je napravio puno teoretskih i praktičkih istraživanja ponašanja algoritma za predikciju i na kraju ga uspio poboljšati. Nećemo ulaziti u to kako cijela stvar radi jer tako nešto bi moglo zanimati samo nekog teoretičara. Bitno je pogledati tablicu ispod i vidjeti koliki je napredak. Za demonstraciju Intel je koristio SPECint_base2000 (radi se o broju krivih predikcija na svakih 100 instrukcija):

 SPECint_base2000 podtest:
Northwood
Prescott
Napredak u %
164.gzip
1.03
1.01
1.9
175.vpr
1.32
1.21
8.3
176.gcc
0.85
0.70
17.7
181.mcf
1.35
1.22
9.6
186.crafty
0.72
0.69
4.2
197.parser
1.06
0.87
17.9
252.eon
0.44
0.39
11.4
253.perlbmk
0.62
0.28
54.8
254.gap
0.33
0.24
27.3
255.vortex
0.08
0.09
-12.5
256.bzip2
1.19
1.12
5.9
300.twolf
1.32
1.23
6.8

TOTAL

12.8%

Kao što vidimo, novi Branch Predictor trebao bi u prosjeku raditi bolje za 12.8%. To je fino poboljšanje no samo po sebi nedovoljno - 12.8% bolja predikcija ne može nadoknaditi produženje pipelinea za 50+%. Zato je Intel tweaknuo i ALU jedinice. Broj im je ostao isti (3 - od kojih 2 za jednostavne operacije (koje rade na 2x većoj frekvenciji od samog procesora) + 1 za kompleksne). Jedna od ALU jedinica namijenjenih za jednostavne kalkulacije obogaćena je jedinicom za računjanje rotacija i sl. i sada ona radi sve te kalkulacije a ne najsporija ALU jedinica - ona za kompleksne kalkulacije. Množenje cijelih brojeva (integera) prebačeno je s FPU-a na ALU i samim tim je isto ubrzan cijeli proces.

Intel je popravio i data pre-fetching, kako onaj hardverski, tako i onaj softverski. Tu je i veći broj Write Combining buffera što omogućava veći broj izvršavanja instrukcija za snimanje i učitavanje podataka. Intel je i osjetno povećao količinu cache memorije. Tako Prescott dolazi s 16kB L1 i 1024kB L2 cachea dok stariji Northwood dolazi s 8kB (L1) + 512kB (L2) cachea. Za P4 procesore je količina cache memorije iznimno bitna i to se lijepo vidjelo s P4 Extreme Edition procesorima. Naćalost, latencija cachea na Prescottu je viša (podaci isčupani iz CPU-Z-a):

Athlon 64 cache latency:
Level 1 size = 64KB latency = 3 cycles
Level 2 size = 1024KB latency = 14 cycles (11 cycles for this only level)

Northwood:
Level 1 size = 8KB latency = 2 cycles
Level 2 size = 512KB latency = 19 cycles (17 cycles for this only level)

Prescott:
Level 1 size = 16KB latency = 4 cycles
Level 2 size = 1024KB latency = 30 cycles (26 cycles for this only level)

Različiti programi dati će različite brojeve, ali svi će se složiti oko jednoga - latencija L1 i L2 cache memorije na Prescottu je viša nego ona na Northwoodu.

Zadnja novost s kojom ćemo se pozabaviti jest SSE3 set instrukcija. Gledajući ime, dalo bi se zaključiti da se radi o opsežnom setu instrukcija kao što su SSE i SSE2, no realno to nije tako. Radi se o samo 13 novih instrukcija koje su se originalno trebale zvati PNI (Prescott New Instructions) ali je Intel zaključio da je za potrebe marketinga SSE3 puno bolji izbor. Najveći broj instrukcija je tu da bi se poboljšala kompleksna aritmetička računanja (addsubps, addsubpd, movsldup, movshdup i movddup). Tu su još četiri instrukcije za grafiku (haddps, hsubps, haddpd i hsubpd), jedna za "x87-na-cijeli-broj" konverziju (fisttp), jedna za video enkodiranje (1ddqu) te dvije za sinhronizaciju threadova (monitor, mwait). Zadnje dvije instrukcije su tu da naprave Hyper Threading efikasnijim i po nama baš i nebi trebale spadati pod istu grupu kao i ostale instrukcije. HT je općenito poboljšan no točno na koji način još ne znamo. Nama se čini da je najviše truda otišlo na smanjenje "performance hita" kod nekih stvari kada je HT uključen, a manje da se one stvari koje rade dobro pod HT-om dodatno ubrzaju.

Tranzistori mirno!

Svi ovi dodaci donijeli su porast broja tranzistora s 55 milijuna (Northwood) na 125 milijuna! Ogroman porast s obzirom da je većina stvari dodana da se smanji negativan utjecaj dužeg pipelinea. Ipak, rast je toliko velik da se nama čini da Intel nije priznao što je sve promijenio i da se ispod haube nalazi još solidan broj dodataka zbog kojih je broj tranzistora tako velik. Isto tako, imamo feeling da su ti ostali dodaci isključeni, kao što je bio slučaj s HT-om dok se nije pojavio model na 3.06GHz-a. Ono što je dobro za Intel (i profitabilnost) jest to da je veličina jezgre samo 112mm2.

Prescott
Northwood
Extreme
Edition
Athlon 64 FX
Athlon 64
AthlonXP
Socket
Socket478
Socket478
Socket478
Socket940
Socket754
SocketA
Frekva
2.8-3.4GHz
1.6-3.4GHz
3.2-3.4GHz
2.2GHz
2-2.4GHz
do 2.2GHz
Tehnologija
0.09 mikronska "strained" silicon
0.13 mikronska
0.13 mikronska
0.13 mikronska, SOI
0.13 mikronska, SOI
0.13 mikronska
Broj tranzistora
125 mil.
55 mil.
178 mil.
105.9 mil.
105.9 mil.
54.3 mil.
Veličina jezgre
112mm2
131mm2
237mm2
193mm2
193mm2
101mm2
L1 data cache
16KB
8KB
8KB
64KB
64KB
64KB
L1 instrukcijski cache
12000 uops
12000 uops
12000 uops
64KB
64KB
64KB
L2 cache
1024KB
512KB
512KB
1024KB
1024/512KB
512KB
L3 cache
-
-
2MB
-
-
-
x86-64
-
-
-
+
+
-
SIMD instrukcije
SSE3/SSE2/ SSE
SSE2/ SSE
SSE2/ SSE
SSE2/ SSE/ 3DNow!
SSE2/ SSE/ 3DNow!
SSE/ 3DNow!
Integrirani memorijski kontroler
-
-
-
Dual channel DDR
Single channel DDR
-

Jezgre

Što se tiče kompatibilnosti s postojećim pločama, prevelikih problema nebi trebalo biti, tj. novi BIOS bi trebao riješiti sve probleme. Ovo se odnosi na vlasnike ploča na bazi novijih chipseta poput 848P, 865PE, 875P, SiS655FX i sl. Vlasnici starijih ploča nemaju što očajavati jer se tako i tako trenutno kupovina Prescotta ne isplati - kao što ćete vidjeti iz naših testova, na istoj frekvenciji Northwood je i dalje brži! Ono što je zanimljivo jest da smo u jednom trenutku primili informaciju da samo najnovije Socket478 ploče (one napravljene u posljednjih mjesec-dva) podržavaju Prescott kako treba te da samo one mogu iskoristiti poboljšani HT. Nama to zvuči kao teška "patka" jer ne vidimo što se ploča ima petljati u to kako procesor radi u HT modu. Mi smo Prescott upiknuli u više raznih ploča i na većini je radio. Ploča na kojoj nije radio bila je upravo Intel i875P ploča ranije revizije... Na nekim pločama je uporno radio na 2.8GHz a ne na 3.2GHz. Kako se radilo o inžinjerskom procesoru s otključanim množiteljem, ne čudi takva pojava jer se neki proizvođači matičnih ne uzbuđuju da li takvi (ultra-rijetki) primjerci rade kako treba na njihovim pločama ili ne.

Test sistem

Test sistem:

Test sistem :: Hardware
Platforme

Chaintech 9CJS Zenith (4.0 BIOS)

ABIT KV8-MAX3 (18 BIOS)

Procesor(i)

Intel P4C 3.2GHz (HT uključen)

Intel P4 Extreme Edition 3.2GHz (HT uključen)

Intel P4E 2.8GHz (HT uključen)

Intel P4E 3.2GHz (HT uključen)

Athlon 64 3200+

Memorija

2x 256MB Corsair XMS3500C2 (2-2-2-5)

Grafička kartica

Gainward FX5900 Ultra/1200 "Golden Sample" 128MB
Driveri :: NVIDIA ForceWare 53.03

Hercules Radeon 9800Pro
Driveri :: ATi Catalyst 04.1

Muzička kartica CL Audigy Player
Driveri :: Audigy EAX4 031031
Kontroler integrirani
Hard disk(ovi)

Seagate Barracuda IV 40GB 7200rpm

CD-ROM

Kenwood TrueX72


Testni sistem :: Software
OS

Windows XP Professional

Service Pack SP1
Chipset datoteke

Intel Chipset Driveri :: 5.11.1002

Intel Application Accelerator :: 2.3.0.2164

VIA Hyperion 4-in-1 v4.51

DirectX verzija 9.0b
3DMark 2001SE build 330, sve default
UT2003 Demo dm-antalus demo, no sound, modificirane Hard OCP skripte
Quake 3 Arena Retail, v1.32 sve default, demo four.dm_66
SPECviewperf v7.1, 1152x864x32
SiSoft Sandra v2004 Standard
SuperPi v1.10, 2M test
PCMark 2004 sve default
ScienceMark v2.0 Beta, build od 30.09.2003.
Aquamark 3 CPU test

U malo vremena što smo imali, uspjeli smo izbenchati Prescotta na dvije frekvencije - 2.8 i 3.2GHz. Rezultati Prescotta na 2.8GHz-a će dobro poslužiti onima koji razmišljaju o kupovini najsporijeg modela. Testiranje na 3.2GHz je pak bilo logično jer onda možemo usporediti rezultate s najjačim Northwoodom koji se može nabaviti kod nas te s P4 Extreme Edition i Athlon 64 3200+ procesorima. P4 Extreme Edition smo uvrstili samo tamo gdje smo imali komparativne rezultate. A kad već pričamo o taktovima, treba reći da je Intel zajedno s Prescottom (na 2.8, 3.0, 3.2 i 3.4GHz) lansirao i Northwood i Extreme Edition na 3.4GHz. Sva testiranja smo obavili s dvije grafičke kartice - s NVIDIA FX5900 i s ATi Radeon 9800Pro. Odlučili smo se na ovaj korak da vidite koliko su driveri za jednu ili drugu optimizirani za NetBurst ili Athlona 64. Bilo bi idealno da smo mogli u tablice gurnuti rezultate Athlon 64 FX procesora, no ništa od toga. Ovako je jedini AMD-ov procesor hendikepiran jer se radi o procesoru s jedno-kanalnim memorijskim kontrolerom dok su svi P4 procesori radili u tandemu s dvo-kanalnim pločama.

Centralno grijanje i overclocking

No prije nego krenemo na rezultate, pozabaviti ćemo se još s dvije vrlo važne stvari. Prva stvar koju ne možemo mimoići jest toplina. Intelovi službeni podaci kažu da Prescott procesori na 2.8 i 3GHz zrače 89W, a oni na 3.2 i 3.4GHz 103W. Ove brojke su bajka jer nema šanse da procesori različitog takta a istih voltaža zrače jednako. Uz to je opće poznato da Intel nikada nedaje informacije koliko maksimalno zrače njegovi procesori već daje "tipičnu disipaciju" (Typical Dissipation Power), ma što god to bilo. Drugim riječima, realne brojke su puno veće. Ukoliko ih neovisno o tome usporedimo sa službenim Intelovim podacima za Northwood i Extreme Edition (popularno Expensive Edition) procesorima onda to izgleda ovako:

Prescott
Northwood
Extreme ($) Edition
 
vcore: 1.25-1.4V
vcore: 1.475-1.55V
vcore: 1.475-1.55V
3.4GHz
103W
nepoznato
nepoznato
3.2GHz
103W
82W
92.1W
3.0GHz
89W
81.9W
-
2.8GHz
89W
69.7W
-

Vidimo da manji vcore i 0.09 mikronski proizvodni proces nisu spasili stvar - Prescott na istom taktu zrači od 10-20% više nego Northwood te oko 8% više nego Expensive Edition. I to sve za procesor koji je, kao što ćete vidjeti kasnije, sporiji od Northwooda. Da ove brojke nisu samo slova na papiru potvrdila su naša mjerenja dok smo testirali procesore za ovaj članak. Usporedba Northwood vs. Prescott izgleda ovako (mjerenje napravljeno sa stock coolerom i Arctic Silver pastom):

Prescott 3.2GHz
Northwood 3.2GHz
Idle
56C
30C
Full, Prime95 4h
72C
48C

Hot hot, zar ne? Najveća tragedija je to što se Prescott na 3.2GHz dok je idle više grije nego Northwood pod punim opterećenjem. Istina je i da se AMD-ovi konkurentni Athlon 64 procesori griju dosta no nisu u rangu Prescotta. Trenutno je Prescott "pekač jaja #1". Naravno, suština problema nije u tome koliko se sam procesor grije jer je Prescott napravljen tako da "odtrpi" visoku temperaturu već u tome koliko će vam on zagrijati sve ostale komponente. Prilikom testiranja (koje smo vršili na stolu, ne u kućištu) mjerkali smo temperature da vidimo koliko Prescott zagrijava ostatak komponenti. Glavni paćenik je ploča jer Prescott fino zagrije MOFSETE i kondiće oko socketa, a ni North Bridge nije ostao pošteđen. Grafička isto dobije svoju porciju, pogotovo memorijski chipovi koji se nalaze na zadnjoj strani PCB-a. Sve nas je to podsjetilo na tragično zagrijavanje FX5800 Ultra kartica!

Puno drugih, stranih hardware stranica se raspisalo kako je Prescott super za overclocking, neovisno o zagrijavanju. Mi smo ga digli na 3542MHz uz pomoć stock hladnjaka i uz blago povišeni vcore od 1.425V (s tim da smo si dali oduška i smanjili množitelj te digli FSB što više - zahvaljujući činjenici da inžinjerski sample procesori imaju odključani množitelj). Po nama solidan rezultat koji nije "ludnica" jer ima onih koji su Northwood i Extreme Edition procesore dizali na taj takt s konvencionalnim hlađenjem. S druge strane, temperatura koju je razvijao na tom taktu bila je 75C. Kada bi još dignuli vcore mogli bi u Windowse ući i na višem taktu (najveći takt s kojim smo uspjeli ući u Windowse bio je 3654MHz) no ubrzo nakon što bi procesor "zakuhao" pod punim opterećenjm došlo bi do rušenja (što je obično bilo na 80+C). Drugim riječima, procesor koji smo mi imali mogao bi ići više ali uz puno puno bolje hlađenje. Neki će reći da je vodeno hlađenje rješenje za overclocking. Ukoliko ćete hladiti samo procesor, onda možda. Ukoliko ćete Prescott gurnuti u neki kit za hlađenje CPU-a, GPU-a i NB-a (kao što su Innovatek i asetek kitovi) onda možete zaboraviti na ugodan rad osim ukoliko nemate radijator veličine King Konga. O ovome se već kvalitetno raspravljalo na našem forumu, pa ako vas zanima, skoknite na njega. Sve u svemu nama se Prescott kao overclocker ne sviđa jer za osjetniji pomak u taktu zahtijeva neko ekstremno hlađenje što je totalni kontrast u Hrvatskoj trenutno najpopularnijem procesoru za overclocking - Bartonu 2500+.

Maksimalni overclock

Sada je vrijeme da pređemo na testove performansi.

SiSoft Sandra Memory Bench i Membench latencije

SiSoft Sandra Memory Test

Int
P4EE Extreme Edition 3.2GHz
4942
  
P4E Prescott 3.2GHz
4898
  
P4C Northwood 3.2GHz
4888
  
P4E Prescott 2.8GHz
4864
  
Athlon 64 3200+
3060
  
 
01000200030004000500055
00
 
Float
P4EE Extreme Edition 3.2GHz
4949
  
P4E Prescott 3.2GHz
4896
  
P4C Northwood 3.2GHz
4874
  
P4E Prescott 2.8GHz
4851
  
Athlon 64 3200+
3056
  
 
01000200030004000500055
00
 

Kao što je bilo i za očekivati, neke razlike u memorijskoj propusnosti nema. S druge strane, pogledajmo što ScienceMark Membench kaže o cache latencijama.

Northwood:

Prescott:

Ako usporedimo latencije vidimo da je cache memorija na Prescottu sporija. Tako, u usporedbi s Northwoodom, latencija L1 cachea raste s 2 na 4 ciklusa a latencija L2 cachea s 2 na 4 ciklusa. Zanimljivo je da je i latencija rada s DRAM-om također narasla, nešto što se direktno kosi s Intelovom izjavom da je poboljšao algoritme za rad s "običnom" memorijom. Stavili smo i rezultate za Athlon 64 3200+ radi usporedbe.

Athlon 64:

Kao što vidimo, Athlon 64 cache memorija radi s većom latencijom nego ona na Northwoodu ali je brža od one na Prescottu. Što se tiče latencija za DRAM, tu je Athlon 64 očekivano u debeloj prednosti zbog integriranog memorijskog kontrolera.

ScienceMark 2 i SuperPi

ScienceMark 2

Membench
P4E Prescott 3.2GHz
4523.8
  
P4E Prescott 2.8GHz
4450.31
  
P4EE Extreme Edition 3.2GHz
4376.49
  
P4C Northwood 3.2GHz
4151.11
  
Athlon 64 3200+
2956.58
  
 
0100020003000400050
00
 
Cipher Bench
P4EE Extreme Edition 3.2GHz
121.2
  
Athlon 64 3200+
111.9
  
P4C Northwood 3.2GHz
109.5
  
P4E Prescott 3.2GHz
106.4
  
P4E Prescott 2.8GHz
93.2
  
 
025507510012
5
 
Molecular Dynamics (less is better)
Athlon 64 3200+
91.7
  
P4C Northwood 3.2GHz
92.5
  
P4E Prescott 3.2GHz
102.8
  
P4E Prescott 2.8GHz
116.9
  
 
025507510012
5
 
Primordia (less is better)
P4C Northwood 3.2GHz
422.75
  
Athlon 64 3200+
433
  
P4E Prescott 3.2GHz
481.7
  
P4E Prescott 2.8GHz
538.7
  
 
05010015020025030035040045050055060
0
 

Iako su latencije veće, vidimo da je što se memorijske propusnosti tiče, Prescott u maloj prednosti nad Northwoodom (Membench test). Što se drugih testova tiče, vidimo da Prescotti, neovisno o taktu, gube i od Northwooda i od Athlona 64. Razlike su posebno izražene u Molecular Dynamics i Primordia testovima. Dakle, ukoliko ste neki znanstvenik kojem treba računalo za takve kalkulacije, što dalje od Prescotta.

SuperPi

2M test (less is better)
P4E Prescott 3.2GHz
97
  
Athlon 64 3200+
102
  
P4C Northwood 3.2GHz
103
  
P4E Prescott 2.8GHz
111
  
 
02040608010012
0
 

U SuperPi testu Prescott pak pobjeđuje. Tu se vidi da su modifikacije koje je Intel napravio za ALU i FPU jedinice učinkovite. Isto tako vidimo dobar scaling procesora jer se rezultati jako popravljaju kada smo takt digli s 2.8 na 3.2GHz. Upravo je scaling stvar u koju Intel polaže velike nade jer je Prescott rađen s idejom da postane sve brži kako je takt viši.

PCMark 2004 i 3dMark 2001SE

PCMark 2004

Score
P4C Northwood 3.2GHz
4998
  
P4E Prescott 3.2GHz
4990
  
P4E Prescott 2.8GHz
4520
  
Athlon 64 3200+
3970
  
 
01000200030004000500055
00
 

PCMark 2004 je test koji izrazito leži Intel procesorima jer dobar postotak svog rezultata bazira na performansama enkodiranja što je uvijek bila najjača strana P4 procesora. Uz to sadrži i dobar broj multi-thread testova koji naravno odgovaraju procesorima s Hyper Threading tehnologijom. U ovom testu Athlon 64 nema što tražiti, no isto tako je test u kojem opet Prescott nije brži od Northwooda.

3dMark 2001SE

1024x768x32
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
19346
  
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
19046
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
18325
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
18219
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
18196
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
16486
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
16338
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
15481
  
 
025005000750010000125001500017500200
00
 

Dobri stari 3dMark 2001SE pak obožava Athlon 64 procesore pa tako ne čudi "ljestvica". Naravno, da smo P4EE mogli isprobati s Radeon 9800Pro karticom, onda bi on bio na prvom mjestu. Što se tiče bitke Northwood vs. Prescott tu pobjednika nema - rezultati su isti.

SPECviewperf 7.1

SPECviewperf 7,1

3dsmax-02
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
15.88
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
15.02
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
14.88
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
14.87
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
13.87
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
13.47
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
13.03
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
12.15
  
 
0 2 4 6 8101214161
8
 
drv-09
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
64.06
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
58.69
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
42.01
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
41.33
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
41.24
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
41.24
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
37.76
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
37.43
  
 
0102030405060707
5
 
dx-08
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
84.01
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
80.12
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
72.21
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
63.97
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
55.83
  
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
49.7
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
49.17
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
49.14
  
 
010203040506070809
0
 
light-06
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
17.21
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
16.16
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
15.89
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
15.53
  
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
15.45
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
15.13
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
14.85
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
13.56
  
 
0 2 4 6 8101214161
8
 
proe-02
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
17.61
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
15.29
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
15.14
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
14.6
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
14.56
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
14.4
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
13.9
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
13.09
  
 
0 2 4 6 8101214161
8
 
ugs-03
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
25.24
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
23.45
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
22.51
  
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
9.07
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
8.57
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
8.24
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
8.16
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
7.99
  
 
0 5101520253
0
 

Zanimljivo! SPECviewperf 7.1 je test u kojem se Prescott osjeća kao kod kuće i kod kojeg napokon možemo vidjeti prednosti ovog procesora. U ugs-03 testu 2.8GHz model čak pobjeđuje i Northwooda na 3.2GHz. Napokon da vidimo da i Prescott može pokazati zube! Oni koji se bave profesionalnom grafikom svakako neka obrate pažnju na Prescotta. SPECviewperf 7.1 nam daje i uvid u još jednu stvar - razliku u kvaliteti optimizacije drivera za Athlon 64 procesore između ATI-a i NVIDIA-e. Kada se koristi FX5900 Athlon 64 pobjeđuje u 2 od 5 testova dok je u paru s Radeonom 9800Pro uvijek uvjerljivo ispod Prescotta i Northwooda na 3.2GHz.

Aquamark 3 i Quake III Arena

Aquamark3

CPU Test
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
11028
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
10190
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
9972
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
9964
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
9850
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
9005
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
8990
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
8921
  
 
025005000750010000125
00
 

Ah, opet po starom - Aquamark 3 je još jedan test u kojem Prescott kaska za Northwoodom. Ako ništa drugo, Prescott je brži od Athlona 64.

QIII Arena

Fastest 512x348x16
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
365.9
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
343.9
  
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
343.3
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
339.2
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
338.7
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
335
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
334.2
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
311
  
 
05010015020025030035040
0
 

U Quake III Areni Prescott je za dlaku u prednosti nad Northwoodom. S obzirom na veći cache i na način na koji Quake III engine radi, očekivali smo nadmoć Prescotta. Nažalost, ništa od toga - rezultati su takvi kakvi jesu zahvaljujući prvenstveno predugom pipelineom. Ne računajući P4EE pobjednik je Athlon 64 iako se radi o procesoru koji radi s memorijom na samo jednom kanalu. Još veću nadmoć Athlona 64 vidjeli bi u Serious Samu no rezultate tog testa smo greškom bacili (bili smo lijeni upisati odmah brojeve u Excel).

UT2003 MQ i Zaključak

UT2003 MQ

1024x768x32
Athlon 64 3200+ / R9800Pro
84.4
  
Athlon 64 3200+ / FX5900
81.6
  
P4EE Extreme Edition 3.2GHz / FX5900
69.8
  
P4C Northwood 3.2GHz / R9800Pro
66.5
  
P4C Northwood 3.2GHz / FX5900
65.8
  
P4E Prescott 3.2GHz / R9800Pro
64.7
  
P4E Prescott 3.2GHz / FX5900
64.1
  
P4E Prescott 2.8GHz / FX5900
57.7
  
 
010203040506070809
0
 

Za kraj su tu rezultati u UT-u 2003. Ako postoji neki bench koji leži Athlon 64 procesorima, onda je to ovaj, pa ne čudi šamaranje. Ono što je bitnije je to da je Prescott još jednom sporiji od Northwooda. Nekako bi bilo logično da nova jezgra u većini slučaja nadmaši predhodnika, no to s Prescottom nije slučaj nego upravo suprotno.

 

Zaključak

Kako je Intelu Mooreov zakon biblija, ne čudi nas da je Prescott koncipiran tako kako je. Intel zaslužuje pohvale za to što je uspio preći na 0.09 mikrona i to, čini se, uz vrlo mali trošak. Impresivne su i modifikacije koje su napravljene da se anulira produljenje pipelinea za preko 50% i koje bi trebale omogućiti vrlo dobar scaling procesora u budućnosti. I to je sve dobro što možemo reći. Procesor se jako grije, toliko da je već sada, samo dva tjedna nakon lansiranja, Intel najavio novi stepping Prescotta kojeg će krasiti manja termalna disipacija. Najgore je to što uza sva pojačanja i veći cache, Prescott nije brži od Northwooda. Kada bi bili iznimno velikodušni rekli bi da su ova dva procesora jednako brza, iako je realno Prescott sporiji i u rangu Athlona 64 3200+. Mi smo očekivali da će Prescott po svojim performansama biti negdje između Northwooda i Extreme Editiona no grdno smo se prevarili - tako je došlo do presedana da je nova jezgra sporija od predhodne. Da smo fulali nas ne čudi jer nismo ni sanjali da će Intel opet produžiti pipeline. Po performansama bi Prescott trebao imati oznaku P3.9 a ne P4. Ukoliko AMD ima imalo pameti, sada je trenutak za ofanzivu i lansiranje Athlon 64 procesora s osjetno većim taktom. No, AMD je već puno puta propustio priliku da iskoristi Intelovu bahatost pa naša očekivanja da će nešto napraviti i nisu velika.

Jednostavno, Prescott je rezultat želje marketinga da takt bude veći i to pod bilo koju cijenu. Autor ovih redaka Prescott vidi kao Škodu koja je maksimalno izfrizirana, tjunana i u kojeg su ugrađena Recaro sjedala, BBS felge s trkačim gumama i sl. Na kraju dana, neovisno o velikom trudu, brojnim pametnim inovacijama i talentu Intelovih inžinjera taj auto je i dalje - Škoda, a ne npr. Ferrari. Da je Intel u novi procesor ugradio sva poboljšanja i ostao na pipelineu iste dužine, mi bi smo sada pričali drugačiju priču. Ovako možemo samo reći da smo jako jako razočarani. Ipak, najžalosnije je to što uopće ne sumnjamo da će se Prescott dobro prodavati. Jedina nada ostaje da će developeri tokom vremena dobro iskoristiti novitete poput SSE3 instrukcija te time "unaprijediti" Prescottove performanse. Da imaju odlične toolse za to, tu dvojbe nema - Vtune i Thread Checker odlični su programi i jedna od glavnih kočnica za AMD je upravo to što nemaju ni približno nešto slično. No, to ne mijenja suštinu stvari - Intel je s Prescottom fulao.