Pentium 4 XE 3.73 ГГц: самый честный Prescott

18 февраля 2005, пятница 07:46
Компания Intel вынуждена была бороться с высоким уровнем тепловыделения ядра Prescott с момента рождения этих процессоров. Стоившие немалого количества нервов требования Prescott FMB 1.5 разделили всех владельцев материнских плат с разъемом Socket 478 на два лагеря: тех, кто мог использовать старшие модели Prescott, и тех, кто вынужден был довольствоваться моделями с частотой до 3.0 ГГц включительно. Шло время, появились новые степпинги D0 и E0, которые упразднили подобное разделение для платформы Socket 478. Между тем, защитный механизм снижения множителя был предусмотрен даже в процессорах Prescott, имеющих исполнение Socket 478. Это свойство широко использовали производители материнских плат для реализации технологий класса CPU Lock Free.

Для платформы LGA 775 разделение по признаку FMB сохранилось, но утратило актуальность. Хотя модели с частотами 3.6 ГГц и 3.8 ГГц требовали соответствия уровню TDP в 115 Вт, на практике дешевых плат с разъемом LGA 775 было не так много, чтобы не соответствовать этим требованиям. Важно было другое - степпинг E0 принес поддержку функций TM2 и C1E, которые тоже должны были снизить уровень тепловыделения и повысить надежность процессоров Prescott. Функция C1E использовала команду HALT для снижения энергопотребления процессора в режиме низкой нагрузки, технология Thermal Monitor 2 снижала множитель до 14х в случае перегрева, чтобы охладить процессор.

Вмешательство этих функций в процесс разгона вызвало недовольство некоторых оверклокеров. Когда требовалось получить максимальную производительность при разгоне прежних процессоров Prescott, за срабатыванием TM2 следить не приходилось. Безусловно, в критических случаях срабатывала TM1, и процессор начинал пропускать такты. Теперь работу обеих версий Thermal Monitor можно отслеживать при помощи специальной утилиты ThrottleWatch. Приходится выбирать шаткий баланс между максимальной частотой и порогом срабатывания Thermal Throttling, то есть процесс разгона уже не такой "безоглядный".

Недовольство владельцев процессоров степпинга E0 часто сводилось к тому, что утилита ThrottleWatch открывала глаза на правду: часто процессор с частотой свыше 3.0 ГГц бОльшую часть времени работал на частоте 2.8 ГГц. Самое обидное, что частоту он снижал не в периоды низкой нагрузки, а как раз в момент максимальной нагрузки, когда возникал перегрев, и TM2 отдавала команду на снижение множителя. Стоило ли платить такие деньги за процессор, который все равно значительную часть времени работает на частоте 2.8 ГГц? :(

Функция C1E оказалась не менее вредной для разгона, однако ее негативное действие испытали на себе преимущественно владельцы фирменных "фреонок", отслеживающих напряжение на ядре процессора. При срабатывании C1E напряжение снижается, и это может вызывать проблемы со стабильностью. Эту функцию можно отключить в BIOS некоторых материнских плат, однако уровень тепловыделения процессора при этом повысится.

Наконец, только сейчас на горизонте забрезжила технология EIST (Enhanced SpeedStep), которая должна была регулировать частоту процессора в зависимости от степени загрузки, как это делается в мобильных компьютерах. В настольном сегменте аналогом EIST остается Cool'n'Quiet от AMD. Можно предположить, что EIST позволит более рационально использовать ресурсы процессора: при работе в текстовом редакторе все 3.6 ГГц никому не нужны, и можно спокойно работать на частоте 2.8 ГГц, экономя электроэнергию и снижая уровень шума от вентиляторов. Если же нужны силы для решительного "3D-рывка", то процессор увеличит частоту до номинальной отметки, попутно подняв напряжение на ядре до нужной величины.

Известно, что поддержкой EIST обзаведутся все процессоры семейства Pentium 4 6xx. Предполагается, что подобную функциональность обретут даже процессоры серии Pentium 4 5x1 - это будет модификация обычных Prescott с 1 Мб кэша, наделенная поддержкой EM64T и EIST.

Какие же процессоры в этом сезоне будут лишены поддержки EIST? Во-первых, все процессоры с 800 МГц шиной, работающие на частоте 2.8 ГГц. Это касается как Pentium 4 521, так и младшей модели Smithfield (Pentium 4 820). Все дело в номинальном множителе этих процессоров - он уже равен 14х, а технологии типа EIST как раз понижают множитель до 14х.

Кроме того, от поддержки EIST откажется и флагманский процессор на ядре Prescott 2M, который будет анонсирован в понедельник под именем "Pentium 4 XE 3.73 ГГц". Об этом мы можем говорить с определенной уверенностью, так как при частоте системной шины 266 МГц множитель 14х дает номинальную частоту 3733 МГц, то есть "ниже опускаться некуда".

И это еще не все! Процессор Pentium 4 XE 3.73 ГГц будет лишен поддержки C1E и TM2, изматывающих нервы некоторым оверклокерам. Это означает, что процессор будет всегда работать на частоте 3.73 ГГц, не сбрасывая "обороты" до 2.8 ГГц даже в самые трудные моменты своей жизни. Единственным защитным механизмом станет функция TM1, позволяющая пропускать такты при перегреве. Другими словами, Pentium 4 XE 3.73 ГГц - это самый "несгибаемый" процессор семейства Prescott, который честно отрабатывает вложенные в него $999 :).

По какой причине Intel решила сделать такое исключение для процессоров семейства Pentium 4 XE, не совсем ясно. Возможно, владельцы производительных систем по определению не могут относиться к дилетантам (хотя в жизни все возможно), и поэтому предусматривают для процессоров адекватное охлаждение. Возможно, отбор "зерен" для производства Pentium 4 XE 3.73 ГГц настолько тщательный, что этого звания удостаиваются только самые лучшие экземпляры, отличающиеся умеренным тепловыделением. Заметим, что 3.73 ГГц - это очень близко к рубежу 3.8 ГГц, на котором процессор Pentium 4 570J в закрытом корпусе со штатным кулером достаточно быстро начинает "задыхаться" и сбрасывать частоту до 2.8 ГГц в рамках срабатывания TM2. Стало быть, процессору Pentium 4 XE 3.73 ГГц это не грозит. Если говорить о различиях в степпингах, то служащий основой для Pentium 4 XE 3.73 ГГц степпинг N0 в плане частотного потенциала и тепловых характеристик мало чем отличается от степпинга E0. Следует признать, что разгоняется новый степпинг неплохо - до 4.0 ГГц и выше с использованием боксового кулера.

Из прочих нюансов "материально-технического обеспечения" технологии EIST отметим, что для ее корректной работы требуется операционная система Windows XP SP2. Да-да, та самая SP2, которая обеспечивает работу так называемого NX-бита, предусмотренного в процессорах Athlon 64 и процессорах Pentium 4 5xxJ (степпинг E0). Судя по всему, для включения EIST требуется не только обновить BIOS, но и использовать специальный драйвер, как в случае с Cool'n'Quiet, просто драйвер для EIST любезно включен в комплект поставки Windows XP SP2, и формально "никакой дополнительный драйвер не нужен".

Если говорить непосредственно об алгоритме работы EIST в ее "настольном" воплощении, особой оригинальностью он не отличается. В минуты простоя или незначительной загрузки процессор просто понижает напряжение на ядре примерно до 1.2 В, а множитель принимает значение 14х, то есть частота снижается до 2.8 ГГц. Как только появляется нагрузка, все возвращается "на круги своя". Судя по всему, многоступенчатая регулировка частоты появится лишь в будущих процессорах, поддерживающих технологию Foxton.

Между прочим, наши коллеги с сайта The Inquirer опубликовали некоторые данные о характеристиках ядра Prescott 2M. Например, число транзисторов возросло до 169 миллионов - примерно столько же содержала 0.13 мкм версия Pentium 4 XE, обычные Prescott ограничивались примерно 125 миллионами. Площадь ядра увеличилась до 135 кв.мм, то есть на 25 кв.мм или 23%. Не так уж и страшно с позиций увеличения затрат на производство, двуядерные процессоры Smithfield будут обходиться дороже.

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают