Pentium 4 с разъемом LGA775 и чипсеты Intel 925X и 915. Первые впечатления
АрхивПлатформаНовые чипсеты Intel 925X и 915P/G и процессоры Intel Pentium 4 для нового разъема LGA775: первые тесты, есть ли прибавка скорости, нужны ли народу DDR2 и PCI Express x16?
21 июня корпорация Intel явила миру целый спектр своих новых продуктов — шесть процессоров Pentium 4 для нового разъема LGA775 и четыре чипсета серии 925/915 с поддержкой сразу нескольких новых технологий — PCI Express, DDR2, Native Command Queuing, High Definition Audio и др.
Новые процессоры помимо использования совершенно нового разъема Socket LGA775 (о нем ниже) также впервые для настольных процессоров Intel используют систему рейтинга производительности вместо частоты и других параметров. Подробнее о рейтинговании процессоров Intel мы уже писали (см. www.terralab.ru/system/32796 и www.terralab.ru/system/32997), поэтому без лишних слов просто перечислим новые процессоры (в скобках указаны их тактовые частоты и оптовая цена на момент выпуска):
Pentium 4 Extreme Edition 3,40 ГГц ($999);
Pentium 4 560 (3,60 ГГц, $637);
Pentium 4 550 (3,40 ГГц, $417);
Pentium 4 540 (3,20 ГГц, $278);
Pentium 4 530 (3,00 ГГц, $218);
Pentium 4 520 (2,80 ГГц, $178).
Новые Pentium 4 форм-фактора LGA775. |
Как видим, лишь Pentium 4 Extreme Edition пока избежал рейтингования. Но в будущем, когда его переведут на 90-нанометровое ядро Prescott, увеличив кэш-память ядра Prescott до 2 Мбайт (возможно, это будет аналог серверного ядра, известного сейчас под кодовым именнем Potomac), он тоже не избежит этой участи, получив рейтинг 7xx. А все уже «прорейтингованные» процессоры основаны на 90-нанометровом ядре Prescott (с 1 Мбайт кэш-памяти; подробности о нем см. на www.terralab.ru/system/31965), тогда как новых процессоров на 0,13-микронном ядре Northwood, видимо, уже выпускаться не будет, да и использовать форм-фактор LGA775 они («Нортвуды») тоже не будут, оставив это новое поле на откуп 90-нанометровым процессорам. Все новые Pentium 4 (кроме Extreme Edition) имеют напряжение питания 1,25–1,40 вольт, выделяемая мощность (TDP) у трех младших моделей 84 ватт, у двух старших — 115 ватт (у Extreme Edition — 109,6 ватт при питании 1,525–1,6 В). Отметим также, что чуть позднее Intel выпустит линейку новых процессоров Celeron на 90-нанометровом ядре (Prescott с урезанной до 256 Кбайт кэш-памятью и возросшей до 533 МГц частотой системной шины), которые также будут иметь рейтинг (3хх).
Собственно, с процессорной точки зрения практически ничего нового в этой линейке процессоров нет — все вышеперечисленные процессоры, кроме одного, уже вышли ранее (аж 2 февраля, см. www.terralab.ru/system/31965) для прежнего разъема Socket 478. Правда, тогда ядро Prescott имело более ранний степпинг (C0, а теперь D0, см. скриншоты), и новый степпинг позволил производителю немного поднять максимальную частоту — до 3,6 ГГц. За полгода это не густо.
Новый Prescott степпинга D0 с частотой 3,6 ГГц на плате |
Старый (зимний) Prescott степпинга С0 с частотой 3,2 ГГц |
Новый P4 Extreme Edition с частотой 3,4 ГГц и разъемом |
Старый (зимний) P4 Extreme Edition того же степпинга |
Впрочем, Intel уже готовит следующий степпинг Prescott, так что можно надеяться на 3,8–4,0 ГГц к концу этого года. J В общем, главным новшеством в новой линейке процессоров все же являются новый разъем и система рейтинга, а не новые частоты или кристаллы.
Новый форм-фактор LGA775 в сравнении с прежним Socket 478 выглядит так.
Новый Prescott степпинга D0 (с частотой 3,6 ГГц). |
Корпус (контактные площадки и мосты) с обратной стороны |
... дабы чего не случилось — ведь теперь ног нету! |
А это уже Pentium 4 EE с частотой 3,4 ГГц. |
... и их обратная сторона... |
...с видом сбоку. По высоте новый корпус куда компактнее. :) |
Теперь совершенно отсутствуют ножки на самом процессоре: их заменили пружинящие лапки на сокете LGA775, которые упираются в позолоченные контактные площадки на нижней поверхности корпуса процессора.
Пружинящие лапки на разъеме Socket LGA775 (в двух увеличениях). |
Неправильным будет считать, что производитель поменял «шило на мыло», переместив ножки с процессора в сокет. Совсем напротив — общая конструкция существенно упростилась и улучшилась. Во-первых, исчезли ломкие позолоченные ножки с процессора, то есть сам процессор стал (в принципе) дешевле и механически надежнее. Во-вторых, позолоченные пружинящие контакты (лапки) присутствовали и в прежнем Socket 478, так что тут они просто поменяли форму. Правда они стали при этом менее защищенными при транспортировке (для защиты теперь надевают специальный кожух на процессор, см. фото выше, и сам сокет), но при определенной сноровке массовое производство от этого ничуть не пострадает. К тому же, количество ног возросло (с 478 до 775), так что упрощение конструкции только играет на руку.
Разъем Socket LGA775 в закрытом и открытом виде. |
А в установленном виде процессор с LGA775 значительно более защищен и надежен, нежели прежний в Socket 478.
Разъем Socket LGA775 с установленным процессором. |
Новый процессор имеет два ключа-выемки, показанных на рисунке, что предотвращает его неправильную установку.
Инструкция по установке LGA775 прилагается к материнским платам. |
О функциональных возможностях новых чипсетов Intel мы совсем недавно весьма подробно уже написали (см. www.terralab.ru/system/32920), как написали и о шине PCI Express, которую эти чипсеты будут первыми поддерживать (см. www.terralab.ru/system/34069 и www.terralab.ru/system/34235).
Блок-схема чипсета Intel 925X. |
Блок-схема чипсетов Intel 915P и 915G |
В партиях от тысячи штук чипсеты i925X, i915P и i915G будут стоить по $50, $41 и $37 соответственно. А самый младший и дешевый из новых чипсетов, i915GV, будет отличаться от 915G лишь отсутствием графической шины PCI Express x16. Северный мост этих чипсетов соединяется с южным хабом ввода вывода ICH6 по новой высокоскоростной шине Direct Media Interface (DMI) со скоростью 2 Гбайт/с (в ее основе также лежит PCI Express).
Чипсет Intel 925X с процессором у корпусе LGA775. |
Все новые чипсеты выпускаются на базе одного и того же «силикона» (то есть имеют одинаковый кристалл, как и чипсеты 875/865 серий), просто для 925 кристаллы отбираются специальным образом и в них активируется специальная технология снижения латентности при обращениях к памяти (похожая на прежний PAT). Ну и корпусируются они по-разному (ECC-поддержка, встроенная графика и все такое).
Несмотря на то, что новые чипсеты не имеют прямого отношения к новому разъему LGA775 (на них можно выпускать платы и под Socket 478), видимо, сложится так, что рынок привяжет LGA775 именно к i925/915. По крайней мере, я пока не видел ни одной платы на этих чипсетах с Socket 478, и наоборот (не видел плат на чипсетах i875/865 с LGA775).
Для нового разъема разработана новая конструкция (и типоразмеры) крепления кулеров. Все это делается с целью удовлетворить возросшим требованиям по электропитанию и рассеиваемой процессорами мощности (115 ватт у Prescott 3,6 ГГц, видимо, не предел). В частности, разработаны и новые кулеры (прежние непригодны как по типоразмеру, так и, как правило, по теплоотдаче). Это референсный кулер тестовой системы Intel. Очень тихий и эффективный.
Референс-кулер Intel для LGA775. |
...и медный сердечник в основании, диаметром чуть |
Новые кулеры рассчитаны на новый 4-проводный стандарт подключения к материнской плате. Кроме того, они устанавливаются на плату при помощи 4-х поворотных пластиковых пистонов, которые показались мне удобнее прежнего крепления интеловских кулеров как при монтаже, так и при демонтаже кулера. |
Судя по тестам самой Intel, чипсет 925X имеет (с памятью DDR2-533) примерно 3–7-процентное преимущество в скорости над 875P (с DDR400). Так ли это, мы попробуем выяснить ниже. И для этого нам послужит плата Intel D925XCV на чипсете 925X. Читать дальше >>>
Intel D925XCV
Плата Intel D925XCV на чипсете 925X выдержана в лучших традициях предыдущей топовой десктопной интеловской платы Bonanza (D875PBZ, см. www.terralab.ru/system/25198).
Полупрозрачный текстолит на фоне черной маски |
Достаточно взглянуть на фотографии фрагментов этой платы, и много станет ясно без слов.
Материнская плата Intel D925XCV на чипсете Intel 925X. |
Трехфазный стабилизатор питания процессора |
Теперь используются новые компактные закрытые |
На платах Intel 12-вольтовый дополнительный разъем |
Intel теперь тоже использует слоты памяти разных цветов, чтобы помочь пользователю в установке модулей для двухканального режима работы памяти.
На платах Intel — всего один IDE-разъем. |
Обычный разъем питания ATX на самом деле необычный — он расширен на четыре контакта. Но к нему можно (без проблем) подключать прежний стандартный разъем питания от блока ATX 2.01/2.03. В данном случае (не на всех платах) фиксатор разъема расширен (продлён), чтобы при таком подключении старый разъем надежно фиксировался. |
Стабилизатор питания памяти — простейший импульсный. |
На обоих мостах чипсетов 925 и 915, как правило, устанавливаются радиаторы. |
Чипсет также имеет свой импульсный стабилизатор питания, |
Всего на этой плате Intel два слота PCI Express x1, |
Слоты PCI Express x1 тоже имеют фиксаторы платы — сбоку. |
Дополнительно на плату установлен трехпортовый контроллер |
Если массивный радиатор на северном мосте греется не очень сильно, |
|
Еще один дополнительный контроллер — самый компактный гигабитный Ethernet на чипе от Marvell (слева) — подключен к одной из шин PCI Express x1. Для восьмиканального звука используется современнейший кодек ALC880 от Realtek (раньше Intel предпочитала кодеки от Analog Devices). |
На плате имеется разъем для подачи питания на внешний усилитель звука. |
А также предусмотрен новый 4-контактный разъем |
Такой же 4-контактный разъем имеется и для |
Всего на плате Intel D925XCV аж пять коннекторов для подключения вентиляторов.
На задней панели платы много полезных разъемов. |
В продвинутом и богатом настройками BIOS Setup этой платы есть то, чем могли бы гордиться многие популярные тайваньские производители системных плат.
Настройки основных таймингов и частоты работы памяти |
Подстройка напряжения питания памяти — теперь и на платах Intel! |
Выбор видеоадаптера (PCIE теперь вместо AGP). |
Режимы оверклокинга по частоте системной шины (по слухам, в этих чипсетах Intel встроено ограничение на разгон по частоте — не более +10%). |
Режимы оверклокинга по частотам шин PCI и PCI Express (раздельно!). |
Мониторинг трех температур и скорости 4-х вентиляторов! |
Настройки режимов работы контроллеров дисков. |
Настройки режимов управления скоростью вращения двух вентиляторов! |
Особое внимание хочется обратить на то, что в качестве стандартной настройки во всех уже виденных мной платах на чипсетах Intel 925 и 915, включая платы самой Intel для DDR (не только DDR2!), присутствует опция установки частоты работы системной памяти 667 МГц (при FSB=800 МГц). Это означает не только фактически штатную поддержку DDR533 (не путать с DDR2-533), но и будущего стандарта DDR2-667. Впрочем, ожидать его как стандарта раньше конца этого года не стоит.
Настройка частоты работы памяти (при FSB 800 МГц) |
Настройка частоты работы памяти (при FSB 800 МГц) |
Настройка частоты работы памяти (при FSB 800 МГц |
А вот так выглядит модуль памяти DDR2 в сравнении с DDR400: немного сдвинулся ключ и увеличилось число контактов.
Модуль памяти DDR2-533 (от Micron, вверху) |
Напряжение питания уменьшилось до 1,8 вольт и в активной работе чипы DDR2-533 остаются практически холодными.
Модуль DDR2 533 МГц от Micron, использованный в данных испытаниях... |
... и его чипы памяти. |
У нас в лаборатории побывало уже несколько сэмплов плат на чипсетах 915P/G,
Северный мост чипсета Intel 915P. |
Южный мост чипсета Intel 915G/P и 925X — ICH6, модификация RW. |
Бюджетная плата Intel D915GAV для памяти DDR (не DDR2) на чипсете i915G со встроенной графикой нового поколения. |
Плата MSI 915P Neo2 на чипсете i915P для DDR2. |
однако пока они продемонстрировали не совсем идеальную работу, что не позволило включить их в тесты в данной статье, поэтому к тестированию чипсета Intel 915 мы вернемся позднее, а сейчас будем использовать самый быстрый из новых чипсетов — Intel 925X.
А в качестве видеокарт для шины PCI Express нам послужат решения от ATI и NVIDIA (см. фото).
Видеокарта MSI PCX5750 на чипсете NVIDIA PCX5750 |
Видеокарта ATI X600 XT для шины PCI Express x16. |
За платы компании Micro-Star International мы благодарим компанию «3Logic» (www.3logic.ru), а за плату Intel D915GAV — фирму «Аквариус».
При установке Windows XP новые чипсеты возникают в Device Manager плат, как показано на скриншотах (ключевые отличия обведены красным и малиновым).
Плата на чипсете Intel 925X. |
Плата на чипсете Intel 915G/P. |
Плата на чипсете Intel 915G — встроенная графика активирована. |
Среди комплектных утилит стоит отметить, прежде всего, отличный софт для работы со звуком (о звуке нового чипсета у нас будет отдельная статья позднее).
Софт для работы с восьмиканальным звуком Intel/Dolby. |
А теперь перейдем прямиком к тестам. Читать дальше >>>
Тестовая конфигурация
Испытания быстродействия новых процессоров в сравнении с предшественниками проводились под MS Windows XP Professional SP1. Для сравнения были выбраны следующие варианты процессоров:
1. Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,4 ГГц в вариантах для LGA775 и Socket 478
2. Intel Pentium 4 3,6 ГГц на ядре Prescott (LGA775)
3. Intel Pentium 4 3,4 ГГц на ядре Prescott (LGA775)
Конфигурации тестовых систем представлены в таблице.
Конфигурации тестовых систем | ||||
Процессоры |
Pentium 4 560 |
Pentium 4 550 |
Pentium 4 EE 3.40 |
Pentium 4 EE 3.40 |
Сокет процессора |
Socket LGA775 |
LGA775 |
LGA775 |
Socket 478 |
Системная плата |
Intel D925XCV |
ASUS P4P800-E | ||
Чипсет |
Intel 925X |
Intel 865PE | ||
Память |
DDR2-533 и DDR2-400 |
DDR400 | ||
Каналов DDR-памяти |
2 |
2 |
2 |
2 |
Тайминги памяти |
3-3-3-6 и хуже |
2-2-2-5 | ||
Видеокарта |
MSI PCX5750 (GeForce PCX5750, 128 Мбайт) |
GeForce FX 5900 (128 МБ) | ||
Частота процессоров, МГц |
3600 |
3400 |
3400 |
3398,5 |
Частота шины, МГц |
200 |
200 |
200 |
199,9 |
Среди других компонентов тестовых систем — винчестер Samsung SP1614N (буфер 8 Мбайт и 80-гигабайтные пластины). Ввиду того, что трехмерное ядро использованных видеокарт существенно различно в плане производительности, в нашем сравнении чипсетов 925 и 865 мы будем использовать только «двухмерные» тесты (то есть без использования трехмерной графики), а 3D-тесты привлечем лишь в конце для сопоставления результатов для разных процессоров и разной памяти на одной и той же материнской плате. Для полноты картины мы сравниваем не только новый процессор Prescott 3,6 ГГц c прежними 3,4-гигагерцовыми, но и исследуем работы новой платформы на разной скорости функционирования DDR2:
1. DDR2 533 МГц при таймингах по SPD — 4-4-4-12.
2. DDR2 533 МГц при ускоренных таймингах — 3-3-3-7 (ниже уже наблюдалась нестабильность работы).
3. DDR2 400 МГц при таймингах 3-3-3-6 (c CL=2.5 наши модули не работали).
Результаты тестов скорости памяти и общей производительности платформ в различных приложениях приведены на диаграммах. Верхние части диаграмм сравнивают между собой самые быстрые на данный момент процессоры Pentium 4, а в нижних строчках приведены результаты при работе одного и того же процессора (P4EE 3.4) с разными типами и настройками памяти.
Тесты памяти
Интересно, что в этом тесте пропускная способность памяти (при работе с системной шиной 800 МГц) у низколатентной DDR400 даже выше, чем у DDR2-533! |
Это подтверждает и другой тест... |
...и третий! Причем в AIDA32 ядро Prescott читает память гораздо быстрее, чем Northwood. |
Ну и то же самое для записи в память. DDR2 даже 533 МГц пока очень неважно смотрится. |
Да и по латентности мы наблюдаем вполне очевидное преимущество DDR над DDR2. |
В общем, глядя на все это, невольно напрашивается вывод: пока нет процессоров с шиной 1066 МГц, использовать дорогую память DDR2-533 нет ни малейшего резона! А DDR2-400 вообще лишена каких-либо скоростных преимуществ по сравнению с нынешней DDR400 — лишь энергопотребление меньше.
Тесты вычислений, мультимедиа и общей производительности
Комплексный тест процессора и платформы, 54 разноплановых задач. |
Кодирование изображений. В общем, то же самое, что и выше. |
Кодирование музыки. |
Кодирование видео в Mpeg4. И снова Prescott с частотой 3,6 ГГц вырывается вперед, а DDR400 обходит даже разогнанную DDR2-533! |
Кодирование видео в WMA. То же, что и выше, с меньшим разбросом. |
А вот в некоторых научных расчетах DDR2, наконец, смогла хоть как-то себя проявить. |
Впрочем, радовалась она недолго. |
Архивирование WinRAR, «ручками», с максимальной компрессией. |
Но если использовать встроенный в WinRAR 3.30 бенчмарк-тест... |
...то результаты заметно меняются: вперед выходят процессоры на ядре Prescott (вот и решай, какой из этих двух тестов «корректнее»). Впрочем, память DDR400 по-прежнему лучше всех нынешних DDR2 — тут просто с огромным большим отрывом! |
В этом комплексном тесте задействована трехмерная графика, поэтому результаты платформы с DDR400 нельзя напрямую сравнивать с DDR2. Хотя судя по «взбрыку» DDR2-533 на медленных таймингах, результаты этого теста нельзя считать очень уж полезными. |
Расчеы трехмерной графики силами процессора — рэйтрэйсинг. Prescott и DDR400 впереди. |
В этих двух поддестах пакета CineBench 2003 влияние типа видеокарты Nvidia оказалось крайне несущественным. Преимущества той или иной процессорной архитектуры видны, как на ладони. А вот зависимость от типа и скорости работы памяти минимальна — укладывается в 1%. |
В целом, по этим тестам видно, что платформа на чипсете i865PE с памятью DDR400 (на минимальных таймингах) работает ничуть не медленнее (а часто даже быстрее), чем новенькая DDR2-533 (заметим — при оверклокерских таймингах 3-3-3-7!) на топовом дорогом чипсете i925X. Возможно, в этом виноват сыроватый BIOS первой материнской платы от Intel (это еще бета-BIOS) и в будущем ситуация для i925X улучшится. Но в любом случае мы не увидим в этом противоборстве существенного превосходства новой очень дорогой платформы над прежней уже достаточно дешевой. До тех пор, пока не появятся процессоры с системной шиной 1066 МГц и станет возможным получить, наконец, преимущество в полосе пропускания над прежними платформами, даже теряя при этом в латентности.
Что же касается нового процессора Prescott 3,6 ГГц, то он в большинстве приведенных здесь тестов смог таки обойти Extreme Edition 3,4 ГГц, хотя и не намного. Учитывая, что он дешевле и имеет лучший потенциал для роста частоты... Впрочем, в играх картина немного другая. Читать дальше >>>
Производительность в трехмерных задачах
Здесь мы посмотрим на некоторые игровые и профессиональные задачи. Сравниваем, во-первых, три процессора между собой (два Prescott 3.6 и 3.4 и один Extreme Edition 3.4), и во-вторых, смотрим, сколько мы теряем в производительности от большей латентности работы памяти DDR2-533 (штатные 4-4-4-12 вместо продвинутых 3-3-3-7) и использовании DDR2-400 вместо DDR2-533.
Сперва игры и тесты под DirectX
Тут все уперлось в видеокарту, разница минимальна, хотя она и есть — в русле общих закономерностей. |
А тут разница уже побольше — Extreme Edition 3,4 ГГц опережает Prescott 3,6 ГГц, скорость памяти четко дифференцирована (DDR2-400 на 2% медленнее DDR2-533 при равных таймингах). |
Похожая на предыдущий тест картина. |
Extreme Edition 3,4 ГГц сильно вырывается вперед, и у Prescott 3,6 ГГц никаких шансов... Скорость памяти почти не влияет на общую производительность. |
Скучное до безобразия однообразие. |
Extreme Edition 3,4 ГГц заметно опережает Prescott 3,6 ГГц, низкая латентность памяти даже важнее, чем полоса пропускания. |
Странный результат для одного из Prescott (перепроверен). И снова низкая латентность памяти даже важнее, чем полоса пропускания. |
Тест подтверждает отмеченные ранее закономерности. |
Теперь игры под OpenGL — старые и не очень
Extreme Edition 3,4 ГГц опережает Prescott 3,6 ГГц, скорость памяти четко дифференцирована, хотя и не так сильно, как в некоторых тестах выше. |
Extreme Edition 3,4 ГГц заметно опережает Prescott 3,6 ГГц, скорость памяти четко дифференцирована (DDR2-400 на 2% медленнее DDR2-533 при равных таймингах и один процент теряется на DDR2-533 из-за плохих таймингов). |
Extreme Edition 3,4 ГГц заметно опережает Prescott 3,6 ГГц, низкая латентность памяти даже важнее, чем полоса пропускания. |
Наконец-то Prescott опередил Extreme Edition. Скорость памяти четко дифференцирована (DDR2-400 на 1% медленнее DDR2-533 при равных таймингах). |
Напоследок — некоторые профессиональные трехмерные расчеты
Тесты SPEC vievperf 7.1.1. Все три процессора примерно на одном уровне производительности. Зато DDR2-400 сильно (2-3%) проигрывает DDR2-533, а последняя при таймингах 4-4-4-12 около одного процента уступает себе же при таймингах 3-3-3-7. |
Выводы
Подведем первые итоги знакомства с новыми процессорами и чипсетами Intel. После первого знакомства у меня cложилось неоднозначное впечатление. С одной стороны, чипсеты содержат массу красивых технологических новаций. Это должно, по идее, двигать индустрию вперед к светлому будущему. J Да и новый Prescott 3,6 ГГц в среднем почти догнал по скорости куда более дорогой Extreme Edition 3,4 ГГц, что вселяет определенные надежды в дальнейший рост частоты и производительности процессоров этой микроархитектуры. Но с другой стороны, на данный момент ни DDR2-533, ни PCI Express x16 не дают пользователю никаких заметных преимуществ (а порой, наоборот — работают даже медленнее!), хотя по сравнению с продающейся уже год платформой 865PE/DDR400/AGP8X цена у новинки явно не равнозначная. Остается уповать на то, что со временем все недостатки новой платформы устранят и она заработает заметно быстрее, чем нынче (хотя у Intel уже было почти полгода на спокойную доводку новых чипсетов). В любом случае, это мнение носит сугубо предварительный характер и мы будем неоднократно возвращаться к теме новых чипсетов Intel 925/915 в наших последующих публикациях.
Предлагаем обсудить этот материал в нашем форуме