Ретроклокинг: разгоняем процессоры Intel в исполнении Socket 478 или Northwood, Prescott и Gallatin

Оглавление

Вступление

Лаборатория продолжает цикл статей о ретроклокинге. В предыдущих материалах было много сказано о процессорах AMD Athlon 64 FX, настало время сравнить их с лучшими представителями Intel Pentium 4 в конструктиве Socket 478.

В новом тестировании будут участвовать самый быстрый Northwood с частотою 3.4 ГГц, Prescott с частотою 3.2 ГГц и Pentium 4 Extreme Edition на ядре Gallatin, дополнительно разогнанный свыше 4 ГГц.

400x497  50 KB

Кто же в итоге окажется быстрее? Новая по тем временам, но однопоточная архитектура лучших представителей AMD или два виртуальных потока «Экстремального» Intel? Обо всем этом далее в статье.





Немного истории

Основное противостояние конкурирующих решений ведущих чипмейкеров накалилось осенью 2003 года, когда AMD первой представила в сентябре революционный 64-х битный процессор для энтузиастов Athlon 64 FX-51, а Intel в начале ноября того же года продемонстрировала миру свой первый «экстремальный» вариант знакомого всем Pentium 4.

Обе новинки заняли новую, до этого момента незанятую нишу процессоров для энтузиастов и экстремалов с входным билетом стоимостью $999, хотя рекомендованная стоимость «экстремального» CPU Intel в партиях от 100 штук равнялась $740.

422x463  47 KB

Правда, сейчас такими ценами уже никого не удивить. Самый первый представитель «экстремальной» серии процессоров Intel был хорошо замаскированным серверным Intel Xeon с ядром Gallatin. Данное ядро в свою очередь было переработанным ядром Northwood степпинга M0 с кэш-памятью третьего уровня объемом 2 Мбайт. Лишние 2 Мбайт кэш-памяти третьего уровня увеличили транзисторный пакет ЦП с 55 миллионов до 178 миллионов штук.

450x380  48 KB. Big one: 1100x928  293 KB

Впрочем, и AMD Athlon 64 FX-51 был по своей сути серверным Opteron, наделенным свободным множителем.

С другой стороны, первый Pentium 4 Extreme Edition (3.2 ГГц) на один гигагерц по частоте обгонял конкурента и не обладал свободным множителем. Многие, возможно, удивятся этому, поскольку уже привыкли к тому, что старшие модели CPU Intel предоставляют эту эксклюзивную фишку, но в данном случае фишками были кэш третьего уровня и жестко зафиксированный множитель 16х. А свободный множитель у экстремальных моделей Pentium появится только через пару поколений.

Если к Northwood пользователи систем на базе Socket 478 привыкли, то от анонса новых Pentium 4, производившихся по более тонкому техпроцессу – 90 нм, и получивших вдвое увеличенный объем кэш-памяти второго уровня, ждали большего. Ходили даже слухи, что новое ядро Prescott изменит модельный индекс Pentium 4 на Pentium 5. Но этого не произошло. Хотя дизайн ядер Northwood и Prescott коренным образом отличался друг от друга, несмотря на то, что принадлежали они к единой микроархитектуре NetBurst.

450x338  63 KB. Big one: 1400x1050  468 KB

Основные новшества, реализованные в ядре Prescott, были следующие: перевод производства кристаллов на техпроцесс 90 нм, увеличенная длина конвейера с 20 до 31 стадий, вдвое увеличенные кэши (L1 – с 8 до 16 Кбайт, L2 – с 512 до 1024 Кбайт).





Но это было еще не все. Блок предсказания переходов был модифицирован на увеличение производительности, усовершенствована логика работы кэша L1 по предварительной выборке данных, добавлены новые инструкции SSE3, произведена оптимизация отдельных блоков процессора, улучшена работа технологии Hyper-Threading и включены другие улучшения.

450x338  58 KB. Big one: 1400x1050  369 KB

С появлением самых первых Pentium 4 на ядре Prescott (самая младшая модель работала на частоте 2667 МГц) пользователи сразу же назвали данное семейство «печками», ведь, несмотря на одинаковую тактовую частоту по сравнению с Northwood и уменьшенное напряжение на ядре CPU, процессоры на новом ядре нагревались намного сильнее, обгоняя даже Pentium 4 Extreme Edition.

В первых обзорах новых процессоров авторам приходилось с лупой выискивать «возросшую» производительность, которая размазывалась по дополнительным 11-ти стадиям конвейера. Но весомый плюс у Prescott все же был – он лучше разгонялся по частоте на фоне предшествующих коллег по Socket 478.

Выбор компонентов

Для подобравшейся троицы Northwood, Prescott и Gallatin, а также топового конкурента AMD Athlon 64 FX необходимо выбрать подходящую платформу. Чтобы не падать в грязь лицом и не отставать от «зеленого» лагеря, выбор сводился к материнским платам на основе чипсета Intel 875P (или Canterwood).

Данный чипсет являлся самым передовым и технологичным среди всего, что доступно для Socket 478. В отличие от остальных решений, он обеспечивал поддержку 800-мегагерцовой системной шины и двухканального доступа к памяти стандарта DDR400. А реализованная в чипсете i875P технология Intel PAT (Performance Acceleration Technology) давала выигрыш в производительности 2-5% по сравнению с младшим чипсетом i865P (Springdale).

450x334  57 KB. Big one: 985x732  204 KB

Естественно, поддерживался стандарт AGP 8X для современных на то время видеокарт, а также новая шина под названием CSA (Communication Streaming Architecture), которая была предназначена для подключения высокоскоростных сетевых микросхем, таких как Gigabit Ethernet. При этом системные платы на чипсете i875P были недешевы, ввиду поддержки вышеуказанных технологий, а также сложной разводки и необходимости шестислойного дизайна PCB.





В моем распоряжении оказались две материнских платы: ASUS P4C800-E Deluxe и Abit IC7-G. При выборе основного орудия разгона рука тянулась к модели ASUS, но в итоге я остановился на Abit из-за ее большей привлекательности и былой славы, как одного из величайших оверклокерских брендов. Достаточно взглянуть на оба варианта и все станет ясно:

450x256  58 KB. Big one: 1300x740  462 KB

А вот и Abit IC7-G собственной персоной:

450x410  53 KB. Big one: 1400x1275  400 KB

При взгляде на фото видно, что инженеры Abit знали толк в своем деле, хотя лучшей можно назвать Abit IC7-MAX3 с фирменной системой охлаждения OTES, но ее найти теперь крайне сложно.

450x294  54 KB. Big one: 611x393  124 KB

Материнская плата была выбрана, осталось дело за оперативной памятью. Так как BIOS Abit IC7-G дает возможность выставить максимальное напряжение для DDR памяти первого поколения как 1.80 В, то скоростную оперативную память на микросхемах Winbond BH-5 смысла устанавливать нет. Тут надо отметить, что даже у Abit IC7-MAX3 этот параметр равен 3.2 В, что также не дает возможность раскрыть весь потенциал данных планок.

450x351  59 KB

Но поскольку у меня есть замечательный альтернативный комплект памяти на Samsung TCCD стандарта DDR600 (производства A-DATA), то мучиться с выбором не пришлось.

450x420  49 KB. Big one: 1300x1214  269 KB

О данной оперативной памяти и наиболее скоростных моделях DDR первого поколения немного подробнее можно прочесть в моей записи на «Персональных страницах».





В качестве видеокарты выступает AGP вариант GeForce 6800 Ultra, выпущенный Gainward, с медным основанием системы охлаждения и объемом набортной памяти 256 Мбайт.

450x243  45 KB. Big one: 1400x756  275 KB

В качестве конкурирующей платформы было решено остановиться на материнской плате ASUS SK8V на чипсете VIA K8T800, как более скоростном решении для Socket 940.

Подробнее о ней и экспериментах, которые с ней связаны, можно прочитать здесь.

450x378  50 KB. Big one: 1400x1176  441 KB

Тестовый стенд

Основные компоненты системы

Процессоры:

  • Intel Pentium 4, 3.4 ГГц «Northwood», D1;
  • Intel Pentium 4, 3.2 ГГц « Prescott», E0;
  • Intel Pentium 4 Extreme Edition, 3.2 ГГц «Gallatin», M0;
  • AMD Athlon 64 FX-51, 2,2 ГГц, С0;
  • AMD Athlon 64 FX-53, 2,4 ГГц, СG.

Материнская плата:

  • Abit IC7-G, чипсет Intel 875P;
  • ASUS SK8V, чипсет VIA K8T800.

Оперативная память:

  • A-DATA Vitesta DDR600, 512 Мбайт х2 (PC3200) CL=2.5.

Видеокарта:

  • Gainward GeForce 6800 Ultra AGP 256 Мбайт (Forceware 81.85).

450x377  59 KB. Big one: 1300x1088  352 KB

Программное обеспечение

Тестирование проводилось в Windows XP SP3 с помощью следующего ПО:

  • Super Pi mod. 1.5XS (задача 1M);
  • PiFast v.4.1;
  • wPrime v.1.43;
  • HWBOT Prime v.0.8.3;
  • WinRAR x86 v. 5.40;
  • Cinebench 2003;
  • PCMark 2004 v.1.30;
  • PCMark 2005 v.1.20;
  • 3DMark 2001 SE Pro b330;
  • 3DMark 2003 v.3.6.1;
  • 3DMark 2005 v.1.3.1;
  • AIDA64 5.50.3600;
  • Doom III;
  • Far Cry.

Разгоняем Northwood, Prescott и Gallatin

В качестве основной воздушной системы охлаждения использовался классический кулер – Thermaltake Big Typhoon. Разгон производился с помощью утилиты SetFSB.

Практически никаких сложностей в процессе разгона не возникло, все три испытуемых процессора на различных ядрах демонстрировали волю к победе, но с разной степенью упорства.

450x144  36 KB. Big one: 1500x480  318 KB

450x295  55 KB. Big one: 1221x800  350 KB

Самый быстрый 3.4 ГГц Northwood в многочисленных попытках в итоге покорил частоту 4002 МГц. Это, естественно, скриншотная частота, на большее данный экземпляр при использовании воздушного охлаждения был не способен. Полную стабильность 130 нм ядро Pentium 4 сохраняло на частоте 3.8 ГГц.

403x402  30 KB

Следующий испытуемый, 3.2 ГГц Prescott, продемонстрировал в аналогичных условиях уже 4276 МГц в режиме максимальной валидации. Чувствуется, что более тонкий 90 нм техпроцесс положительным образом сказался на частотном потенциале процессора.

403x402  33 KB

А вот с Intel Pentium 4 Extreme Edition с частотою 3.2 ГГц разгон вышел хуже, чем у Northwood». Видимо, 123 миллиона транзисторов, составляющих кэш-память 3-го уровня, все вместе не очень желали трудиться на повышенных частотах. И сторонняя помощь позволила в итоге получить итоговый скриншот на частоте 3767 МГц.

403x402  32 KB

Не достигнув частоты 3.8 ГГц, Pentium 4 Extreme Edition смог лишь на частоте 3600 МГц при использовании воздушного охлаждения сохранять железобетонную стабильность.

Осталось выяснить, чьи гигагерцы лучше или быстрее. Northwood – 3.8 ГГц, Prescott – 3.9 ГГц, Northwood степпинга M0 с кэш-памятью 2 Мбайт третьего уровня – 3.6 ГГц. Результат сравнения будет ниже, но я не мог не прибегнуть к экстремальному разгону «экстремального» Intel.

Когда испаритель был водружен над процессором, и температура ядра опустилась ниже 20 градусов Цельсия, тестовому экземпляру Gallatin предоставили еще один шанс.

450x383  50 KB. Big one: 1400x1190  314 KB

После пары десятков попыток я смог получить результат в 4263 МГц. При этом даже увеличение напряжения до 1.95 В не приносило прироста тактовой частоты ни на один МГц. Предел был достигнут.

403x402  32 KB

Получается, что обычный Prescott при использовании воздушного охлаждения разгоняется лучше своего старшего брата с задранным в потолок Vcore и охлаждением ниже нуля. Вот такая арифметика.

А Pentium 4 Extreme Edition при минусовой температуре сохранял стабильность на частоте 4100 МГц. Это уже более красивая цифра, которая будет противостоять частоте 3000 МГц ровно, принадлежащей разогнанному при температуре ниже нуля AMD Athlon 64 FX-53 на Socket 940.

На стороне процессоров AMD более прогрессивная архитектура с одним мегабайтом кэш- памяти второго уровня, на стороне Intel – более емкий кэш третьего уровня и Hyper Threading. И, конечно же, «лишние» 1.1 ГГц тактовой частоты .

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 2
Оценитe материал
рейтинг: 4.9 из 5
голосов: 48

Комментарии 41 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают