Все новости от 18 января 2002 г.

Pentium 4 растёт не вширь, а вглубь

Год Лошади несет нам массу сюрпризов, и среди них — новые процессоры Pentium 4 с частотой 2 и 2,2 ГГц, разрабатывавшиеся в Intel под кодовым названием Northwood.

Микросхемы в 478-выводном корпусе Micro FC-PGA 2 производятся по технологии с проектными нормами 0,13 мкм (прежние версии Pentium 4 выпускались по технологии 0,18 мкм) с применением медных межсоединений.

Объем встроенной кэш-памяти второго уровня увеличен с 256 до 512 Кб (число транзисторов на кристалле возросло с 42 до 52 млн.), причем площадь кристалла практически не изменилась.

Как рассказал технический специалист копорации Всеволод Предтеченский, при компоновке кэш-памяти использовалась новая конфигурация запоминающей ячейки, что позволило сэкономить место.

Новые кристаллы при частоте 2,2 ГГц потребляют мощность около 50 Вт (против 75 Вт у 0,18-микронного процессора, работающего на частоте 2 ГГц). Следовательно, есть резерв по дальнейшему повышению тактовой частоты.

Неприятность, возникавшая при каждой смене технологии, в этот раз, к счастью, пользователей миновала. Для применения новых процессоров не придется покупать новые системные платы (как это случилось при объявлении 0,13-микронного Pentium III Tualatin): инженеры Intel заранее заложили в спецификации нужные требования на стабилизатор напряжения ядра процессора.

Если раньше этот стабилизатор должен был максимально соответствовать идеальному источнику напряжения (т. е. иметь близкое к нулю выходное сопротивление), то сейчас необходимо, чтобы он представлял собой идеальный источник с последовательно включенным резистором. Такая схема создает пологую нагрузочную прямую, которая обеспечивает динамическое уменьшение напряжения при возрастании потребляемой мощности.

Зачем это нужно? Дело в том, что при технологических нормах 0,13 мкм проявляется новый эффект — локальный перегрев участков кристалла, где расположены блоки, нагруженные в данный момент интенсивными вычислениями. Разогрев происходит настолько быстро, что радиатор не успевает отвести тепло. Нагрузочная прямая позволяет решить проблему естественным порядком — путем динамического снижения напряжения на кристалле.

Почему же инженеры Intel не могли просто уменьшить напряжение ядра до минимального уровня? Оказывается, тогда был бы невозможен надежный запуск холодного процессора.

Таким образом, понятие номинального напряжения ядра теряет прежний смысл: теперь следует говорить о напряжении в начале нагрузочной прямой (для нового процессора — 1,475 В). Учтите, что перед применением Northwood в старых системных платах следует обновить прошивку BIOS — только тогда программа сможет правильно инициализировать кэш-память удвоенного объема.

Чтобы различать модификации микросхемы с частотой 2 ГГц, компания ввела для Northwood обозначение 2A GHz. Кристалл на 2,2 ГГц маркируется обычным способом, поскольку раньше микропроцессоры с такой частотой не выпускались.

Тестовая лаборатория “СК Пресс” испытала образец нового процессора Pentium 4 с частотой 2,2 ГГц и сравнила его с обычным Pentium 4 на 2 ГГц.

Системная плата Giga-Byte GA-8IRX позволяет использовать Pentium 4 с недорогой памятью DDR

Для тестирования мы воспользовались новой системной платой Giga-Byte GA-8IRX. Эта плата использует чипсет Intel 845 для памяти DDR SDRAM и позволяет в три DIMM-гнезда установить до 2 Гб ОЗУ.

Помимо стандартного набора портов на плате имеются гнездо AGP 4x с защелкой, шесть разъемов PCI и один CNR. Предусмотрены встроенная четырехканальная звуковая подсистема Creative CT5880 (Sound Blaster 128) и резервная микросхема BIOS.

Программа BIOS Setup, не только снабженная подробной справкой, но и способная общаться с пользователем на семи (!) языках, позволяет регулировать напряжение на модулях памяти и шине AGP (но не на процессоре).

Надежность повышается с помощью средств сигнализации и отключения системы при перегреве ЦП или останове вентилятора. В BIOS Setup встроена утилита для обновления содержимого флэш-ПЗУ и его восстановления из резервной копии.

При испытаниях мы устанавливали в плату процессоры Pentium 4/2000 (обычный) и Pentium 4/2200 (Northwood), 256 Мб модуль памяти DDR266 и подключали 20 Гб жесткий диск Fujitsu MPG3204AT-E. Использовалась операционная система Windows 98, установленная вместе с тестовыми программами в 8 Гб разделе FAT-32, и DirectX 8. Графический контроллер ABIT Siluro GF3 был настроен на разрешение 1024ґ768 с 32-разрядным представлением цвета и 24-разрядным Z-буфером при кадровой частоте 85 Гц. Плата работала надежно.

Как показало тестирование, 10%-ное увеличение тактовой частоты привело к росту основных скоростных показателей более чем на 10%. Столь приятный результат объясняется удвоенным объемом кэш-памяти, а также снижением ее латентности.

Скорость прорисовки кадров в трехмерных играх (3D WinMark 2000) изменилась мало, что не удивительно, поскольку она зависит скорее от графического акселератора, чем от центрального процессора. Зато резко возрос показатель 3D WinBench 2000 Processor Test, характеризующий быстроту предварительной процессорной обработки трехмерных сцен при подготовке данных к отображению.

Intel наращивает скорость Pentium 4

Лаборатория “СК Пресс” рекомендует пользователям как новую модификацию Pentium 4, так и системную плату Giga-Byte GA-8IRX. Надеемся, что и далее Intel будет радовать пользователей архитектурными усовершенствованиями, транслируя рост тактовой частоты в пропорциональное увеличение производительности.