И хотя официальный выход «экстремальных» Pentium 4 запланирован на октябрь-ноябрь, у нас появилась уникальная возможность протестировать новый Pentium 4 Extreme Edition 3,2 ГГц и сравнить его со старшим из процессоров AMD — Athlon 64 FX-51. Специально ради этого я привез прямиком из лабораторий Intel в Санта-Кларе его инженерный образец (на фото — справа), еще без маркировки на крышке, но уже отлично работающий на обычных системных платах.

Для начала сравним внешний вид двух новейших процессоров (на фото). Athlon 64 заметно крупнее Pentium 4 (несмотря на меньшую кэш-память и, видимо, размер кристалла), толще и имеет 940 ножек против 478. Это обусловлено наличием в нем двухканального контроллера памяти с поддержкой ECC. Если сравнить Pentium 4 Extreme Edition с текущими Pentium 4 на ядре Northwood, то внешне они почти не отличаются, за исключением большего числа элементов обвязки с обратной стороны корпуса, что вызвано гораздо большим числом транзисторов на кристалле.

По утилитам у геймерского Pentium 4 Extreme Edition четко видна кэш-память третьего уровня объемом 2 Мбайт, хотя на месте и все прежние атрибуты Northwood (скриншоты справа). Аналогичная информация показана для Athlon 64. Интересно, что у нового Pentium 4 меньший степпинг, нежели у последних Northwood, — 5 против 9. По графику теста латентности памяти для Pentium 4 Extreme Edition (нижний скриншот) хорошо видно, что граница кэш-памяти L3 лежит на 2 Мбайт, L2 — на 512 кбайт. Итак, для двух новых процессоров Intel и AMD характерна прежде всего огромная кэш-память, которая, в конце концов, и должна поднять производительность каждого из них. Посмотрим, так ли это.

Испытания

Для испытаний Pentium 4 Extreme Edition мы использовали плату Intel D875PBZ (знаменитая Bonanza, см. 25198 и «КТ» #506), которая опознала процессор как Pentium 4. Ничем особенным ее включение с новым процессором не отличалось. Безусловно, это не самая быстрая плата на чипсете Intel 875, однако и не самая медленная. Зато она обеспечит нам классическую производительность чипсета Canterwood. Для процессоров AMD мы взяли платы ASUS SK8N на чипсете NVIDIA nForce3 Pro150 для Athlon 64 FX-51 (на фото, детали см. ./system/29365) и Gigabyte GA-7N400 (была предоставлена компанией «Никс», www. nix.ru) на чипсете NVIDIA nForce2 Ultra 400 для Athlon XP 3200+ .

Кулер для Athlon 64 ничуть не меньше, чем для Pentium 4, только крепления разные, а сзади платы необходима металлическая пластина-упор. Привлекает массивное медное основание и очень тихий вентилятор. Даже несмотря на высокую скорость вращения (3400 об./мин.) и отключенную систему управления оборотами на материнской плате шум был едва заметен и оказался явно меньше, чем у современных боксовых кулеров для Pentium 4. А уж с включенной регулировкой оборотов он может вообще останавливаться при малой загрузке процессора.

Для всех систем использовались видеоускоритель GeForce FX 5900 Ultra (256 Мбайт памяти) с драйверами Detonator 44.03 (которые хоть и не так быстры, как последующие релизы, зато не искажают картинки) и 1 Гбайт системной памяти двумя 16-чиповыми модулями по 512 Мбайт (для платы ASUS SK8N использовались регистровые модули от Infineon, на фото). В системах на Pentium 4 и Athlon XP память работала по таймингам 2-2-3-5 (tRCD=3), а регистровые PC3200 Infineon на SK8N осилили максимум 2,5-2-3-5. Впрочем, это не критично, поскольку современные двухканальные чипсеты очень слабо (в плане быстродействия) реагируют на изменение тайминга CL=2 или 2,5 (см. «КТ» #508–509). То есть можно считать, что все четыре системы работали с одинаковыми таймингами памяти.

Итак, сравним процессоры:

- AMD Athlon 64 FX-51 (тактовая частота 2200 МГц).- AMD Athlon XP 3200+ (частота 2200 МГц, FSB 400 МГц).- Pentium 4 (Northwood) с частотой 3,2 ГГц (FSB 800 МГц).- Pentium 4 Extreme Edition c частотой 3,2 ГГц (FSB 800 МГц).

Тем, кто привык сравнивать частоты процессоров-конкурентов, напомним, что в данном случае абсолютное сравнение частот процессоров Intel и AMD лишено смысла, поскольку их микроархитектуры существенно различаются (и даже преследуют разные цели): в Pentium 4 производительность должна обеспечиваться преимущественно высокой тактовой частотой (для этого и увеличили до двадцати стадий вычислительный конвейер), а в Athlon упор делается на другие особенности, порой в ущерб тактовой частоте. Разные подходы в микроархитектуре не позволяют адекватно сравнивать процессоры на одинаковой тактовой частоте. И пример тому — разный предел частот при одинаковых технологических нормах производства: для технологии 0,13 мкм массовым пределом ядра Pentium 4 является частота 3,2–3,4 ГГц, а в Athlon — 2,2–2,4 ГГц. Поэтому корректнее сравнивать процессоры по пределу их частоты для той или иной технологии производства — в данном случае 3,2 и 2,2 ГГц. Чем мы и займемся.

Полные результаты тестов вы можете найти в полной версии обзора на 29365, а здесь мы отметим главное. По полосе пропускания двухканальной памяти впереди, безусловно, процессор AMD. Хотя Пентиумы отстают от него заметно меньше, чем Athlon XP 3200+ (напомню — все они используют двухканальную DDR400). Athlon 64 FX ближе всех подошел к теоретическому пределом 6,4 Гбайт/с — на 86%, Пентиумы показывают примерно три четверти в штатных режимах работы (в режимах ускорения чипсета/памяти эффективность возрастает до более чем 80%), а Athlon XP утилизирует менее половины (из-за узкой системной шины). По скорости чтения памяти Pentium 4 Extreme Edition почти не отличается от Northwood (небольшое падение можно связать с недостатками метода измерения — потоки немного «застревают» в большом кэше L3), а Athlon 64 FX и тут вне досягаемости. Зато по скорости записи в память Pentium 4 Extreme Edition на голову опережает всех, включая Athlon 64 FX! Видимо, благодаря именно хорошему и «большому» кэшированию. Зато по латентности памяти Athlon 64 FX показывает просто фантастические результаты — всего 56 нс!!! Интересно также, что строго синхронный чипсет NVIDIA nForce2 обеспечивает порой лучшую латентность, чем Intel 875P. Вместе с тем мы помним, что и у чипсетов Intel 875/865 может быть латентность в районе 66 нс — если они работают в специальных (нештатных) низколатентных режимах (см. «КТ» #506–507).