Za hranicí 2 giga - vyberte si z nejrychlejších procesorů

Hardware | 01.04.02

Se začátkem roku se stabilizovala situace s procesory, které mají více než 2gigahertzy. Už staršího data uvedení je Pentium 4 Willamette 2 GHz, jež bylo poměrně dlouhou dobu považován...





Se začátkem roku se stabilizovala situace s procesory, které mají více než 2
gigahertzy. Už staršího data uvedení je Pentium 4 Willamette 2 GHz, jež bylo
poměrně dlouhou dobu považováno za nejvýkonnější procesor pro PC. V lednu se k
němu přidaly čipy Pentium 4 Northwood na 2 a 2,2 GHz, a také nejsilnější Athlon
XP2000+ od AMD.

Přestože Athlony XP nepracují ve skutečnosti na frekvenci, která je uvedena v
názvu typu (jde pouze o tzv. Model Number), jsou řazeny do stejné třídy, jako
skutečně dvougigahertzová Pentia 4 od Intelu. Tato situace nastala vzhledem k
poměrně rozumně postavenému přepočtu mezi opravdovou frekvencí a Model
Numberem, která vychází z řady benchmarků. Proto také my považujeme Athlon
XP2000+, jehož frekvence je 1 667 MHz (1,67 GHz), za dvougigový procesor. A jak
uvidíme, čipům od Intelu tvoří odpovídající konkurenci.


Pentium 4 Northwood Nová krev

Toho času vlajková loď desktopových procesorů Intelu dostala novou tvář. Jádro
Northwood postavené na nové technologii by mělo zaručit jak nižší spotřebu
energie, tak příliv dalšího výkonu a otevření brány vyšším frekvencím.

Jako čistě výkonový akcelerátor přišel Intel s navýšením vyrovnávací paměti
cache 2. úrovně. Zatímco předchozí Pentia 4 mají 256 kilobajtů, Pentium 4
Northwood má půl megabajtu.

Pentium 4 tak jak jej známe dnes, tedy s jádrem Willamette, je sice postaveno
na moderní architektuře NetBurst, ale její výsledky přicházejí až se zvyšováním
frekvence. Proto byl Intel postaven před otázku, jak umožnit, aby tento
procesor byl schopen pracovat nad 2 GHz, kde současná výrobní technologie za
běžného chlazení končí. Zcela logickým krokem byl tedy přechod na technologii
výroby 0,13 mikronu.


0,13 mikronu

Zmenšování konstrukční velikosti polovodičových přechodů přináší několik
pozitivních faktů. Především je to zmenšení plochy jádra procesoru. Zatímco
původní 0,18mikronový čip zabíral 217 mm2, nový má jen 148 mm2, tedy zhruba o
30 % méně. Zmenšení plochy jádra přináší ve skutečnosti při výrobě dvě výhody.
První je relativní zlevnění výroby procesorů, které vychází ze snížení spotřeby
wafferů, speciálních plátků ultračistého křemíkového monokrystalu, základního
materiálu pro výrobu procesorů. Když procesor zabírá o 30 % plochy méně, je
možné na jeden waffer umístit více procesorů a výroba se tím zlevňuje.
Samozřejmě že se na celkovou cenu nabalují ještě další náklady, které jsou
naopak vyšší (například odpisy nových litografických strojů), a případně i
zvýšení zisku, takže ve výsledku zřejmě zatím nové procesory levnější nebudou.
Druhou výhodou je zvýšení výrobní kapacity vycházející ze stejných předpokladů.

V praktickém provozu přináší nová technologie také nižší spotřebu a nižší emisi
tepla, které je nutné odvést a rozptýlit. Procesory je tedy možné snadněji
uchladit a počítače mají nižší spotřebu. Přestože na desktopové stroje není v
tomto směru upřena pozornost, v případě notebooků je to jeden z klíčových
parametrů.

Pentium 4 Northwood však není prvním procesorem Intelu, a už vůbec ne prvním
čipem, který je vyráběn na 0,13mikronové technologii. Své už o tomto výrobním
procesu ví například i VIA či Transmeta, koketují s ním výrobci grafických čipů
a v blízké budoucnosti jej zavede i největší konkurent Intelu na poli
procesorů, společnost AMD.

Ale i samotný Intel již uvedl 0,13mikronové procesory, jimiž byla Pentia III
určená nejdříve pro notebooky a později i pro klasické stolní počítače a menší
servery. Jejich jádro se nazývá Tualatin a například v noteboocích mají takové
čipy označení Intel Mobile Pentium III-M. Přesto, anebo snad právě proto má
Intel s 0,13mikronovou technologií dostatek zkušeností, což mu umožnilo převést
více továren na nový výrobní proces a zvýšit tak kapacitu výroby.


Athlon XP2000+ Nejsilnější Palomino

AMD přišlo na trh s Athlonem XP2000+ zhruba ve stejné době, kdy Intel uváděl
nejnovější 2,2gigahertzový čip. Přestože by se mohlo zdát, že jen těžko bude
konkurovat procesorům s vyšší frekvencí, ve skutečnosti jsou to vyrovnaní
soupeři.

Athlon XP2000+ je v současnosti nejvýkonnějším modelem Athlonu s jádrem
označovaným jako Palomino. Pod tímto kódem se skrývá inovovaný procesor Athlon,
kterému přibyly některé důležité detaily, jejichž cílem je zvýšení výkonu a
snížení emise tepla. Právě teplo je nepřítel práce procesoru na vyšších
frekvencích.

Změny, které zvyšují výkon, se týkají vnitřní struktury procesoru: byl vylepšen
hardwarový data prefetch, tedy metoda, jak procesor získává data "napřed",
ještě než je skutečně potřebuje. Dále byly přepracovány a rozšířeny TLB
buffery, jejichž úlohou je uchovávat přeložené adresy v chráněném režimu. A
konečně AMD implementovalo novou sadu multimediálních instrukcí 3D Now!
Professional, která obsahuje také instrukce SSE, známé z procesorů Intel
Pentium III.

Důležitou změnou spíše marketingového charakteru je bezesporu XP Model
Numbering. AMD se tímto krokem snažilo do jisté míry vyrovnat frekvenční
handicap proti čipům Pentium 4 od konkurenčního Intelu. Zatímco frekvencí
Athlony ztrácely, výkonem se Pentiím 4 vyrovnaly, a proto je AMD začalo
označovat podle odpovídající frekvence Pentia 4. Dá se tedy říci, že Athlon
XP2000+ odpovídá svým výkonem Pentiu 4 na frekvenci 2 GHz.

Dnes, s odstupem několika měsíců od uvedení Athlonů XP na trh, lze jednoznačně
prohlásit, že i přes poměrně zdrženlivé až negativní reakce na počátku, je dnes
XP Model Numbering přijímán pozitivně jak uživateli, tak se tato změna podílí
na dobrých obchodních výsledcích AMD.

Jak je i z našich testů zřejmé, XP Model Numbering je konstruován korektně a
dokonce do jisté míry i zdrženlivě. To samozřejmě mělo obrovský podíl na tom,
že dnes je chápán XP2000+ jako "dvougigahertzový" procesor, přestože ve
skutečnosti pracuje na frekvenci nižší.


Výsledky testů

Přiložená tabulka výsledků jasně dokládá, jak je pole jednotlivých soupeřů s
frekvencemi nad 2 GHz vyrovnané. Přestože na rozdíl od Northwoodu je Athlon XP
Palomino relativně "starší" produkt, uvedený na trh na přelomu září a října
loňského roku, podává vyrovnané výkony plně srovnatelné s intelovskými
vlajkovými loděmi. Samozřejmě maximální výkon mezi desktopovými procesory
poskytuje bezkonkurenčně 2,2GHz Pentium 4 ve spolupráci s paměťovými moduly
RIMM RDRAM.

I přes neustálé poklesy cen pamětí Rambus a nervozitu na trhu DDR čipů stále
zůstává DDR a Athlon XP cenově výhodnějším řešením. Rozdíl sice není propastný,
ale v poměru cena-výkon vítězí jednoznačně Athlon XP.

Zajímavější je ale bližší pohled na jednotlivé dílčí výsledky SYSmarku, který
se v části Content Creation skládá z programů pro tvorbu webu, mezi nimiž
nechybí Adobe Photoshop, Macromedia Flash, Macromedia Dreamweaver či Windows
Media Encoder. Druhá část nazvaná Office Productivity zastupuje programy pro
běžnou kancelářskou práci, jako je MS Word, MS Excel či MS Outlook.

Z výsledků je patrné, že v sekci Content Creation vítězí procesory Pentium 4,
zatímco Office Productivity je doménou Athlonu XP. Zajímavostí je právě Windows
Media Encoder. Zatímco ten, který je běžně k dispozici, nemá tak silnou podporu
Athlonu XP, nová varianta ji už obsahovat bude a výsledky budou v tomto směru
pro Athlon XP výrazně lepší. Již dnes je ale k dispozici beta-verze nového
Media Encoderu, který ukazuje, jak se zřejmě pozice na nejvyšších postech změní.

Cenové srovnání jednotlivých variant je z velké části zatíženo nárůstem ceny za
nejvýkonnější a novinkové řešení. Je pochopitelné, že směrem k nižším
frekvencím klesá cena výrazně více, než jak se snižuje výkon. Pokud ale
požadujete od svého počítače maximum, jež je současné PC schopné poskytnout,
volte jednoznačně některý z procesorů v kategorii "nad 2 giga".



Pentium 4 dostává ddr

Když na konci loňského léta přišla nová čipová sada pro Pentium 4 označená
Intel 845, jejíž základní změnou byla podpora pamětí SDRAM, reakce odborníků
byla jednoznačná cena je přijatelná, ale výkon značně klesá. Na přelomu
letošního roku pak Intel uvedl inovovanou sadu i845D, která využívá možností
pamětí typu DDR SDRAM.

Rozdílů mezi i845 a 845D není příliš mnoho, dokonce se spekuluje o tom, že jde
o vnitřně identické čipy, pouze u verze i845 se zakázaným a nevyvedeným řadičem
DDR. V každém případě se obě dvě čipové sady chovají velmi podobně, rozdíl v
aplikačním výkonu je však značný.

Intel 845D je alternativou zejména proti čipsetu Intel 850, který využívá
paměti typu Rambus RIMM. RDRAMy jsou však dosud dražší než stejně kapacitní
DDR, a také základní desky s podporou Rambusu stojí více než desky s i845D.

Z výsledků našich testů vyplývá, že přestože řešení s paměťmi Rambus stojí
více, neposkytuje o tolik vyšší výkon. Navíc při snižování frekvence procesoru
bude klesat i jeho cena a v relativních číslech se bude rozdíl mezi Rambusem a
DDR SDRAM dále zvyšovat ve prospěch DDR.

V každém případě je v současné době DDR řešení pro Pentium 4, a to ať už
hovoříme přímo o intelovské variantě Intel845D, případně o VIA P4X266A či SiS
645, alternativou nejen cenovou, ale překvapivě také výkonovou. Výkonový pokles
proti naprosté špičce, kterou stále zůstává Rambus, je pouze v řádu několika
procent, a to v podstatě stejnoměrně jak v sekci Content Creation, tak Office
Productivity.

Je zajímavé spekulovat, proč Intel s uvedením čipsetu i845D tak dlouho otálel,
přestože již v průběhu podzimu byly k dispozici funkční vzorky a výroba mohla
naběhnout na plné obrátky. Jedním z důvodů by mohla být zřejmě existující
smlouva mezi společnostmi Intel a Rambus o tom, že Intel nebude do konce roku
2001 nabízet řešení na platformě DDR. Tomu by také odpovídalo uvedení zhruba na
přelomu roku.

I přes peripetie s uvedením Intel845D je jasné, že stejně jako u i845 půjde o
čipovou sadu masivně podporovanou ze strany výrobců základních desek. My jsme
měli k dispozici desku přímo z produkce společnosti Intel označenou Intel
Desktop Board D845PT, kterou spolu s paměťmi DDR poskytla společnost Libra
Electronics. Mimo samotného Intelu však desky nabízejí všichni velcí světoví
výrobci jako například Abit, Asustek, Epox, MSI, Soltek a řada dalších.















Komentáře

K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.