Test: Intel Pentium 4 3,40E GHz "Prescott"

von Thomas Hübner

Vorwort

Intel hält sein Versprechen: Noch im ersten Quartal 2004 sollte die 3,40 GHz schnelle Variante des in 90 nm gefertigten Prescott Pentium 4 Prozessors verfügbar sein, nachdem diese bereits Anfang Februar zusammen mit der kompletten Prescott-Familie [1] vorgestellt wurde - hier ist unser „Nachtest“ des derzeit schnellsten Prescott.

Messwerte des 3,40 GHz schnellen und in 130 nm gefertigten Pentium 4 „Northwood“ konnten wir noch vor der CeBIT präsentieren [2], auf der Messe erfolgte die feierliche Übergabe des Pentium 3,40E GHz mit Prescott-Kern, dessen Benchmark-Ergebnisse wir nun ebenfalls in unsere Diagramme aufnehmen möchten.

Lesezeichen

Da es möglich ist, dass in diesem Artikel auf bestehendes Wissen aus älteren Prozessortests zurückgegriffen wird, ist es für alle, die etwas „mehr“ wissen möchten, keinesfalls verkehrt, auch einen Blick in unsere älteren Berichte (Ausschnitt) zu werfen.

• AMD Athlon 64 FX-53 mit 2,4 GHz [3]
• Intel Pentium 4 3,40 GHz "Northwood" [1]
• Intel Pentium 4 3,20E "Prescott" [4]
• AMD Athlon 64 3400+ [5]
• AMD Athlon 64 3000+ [6]
• Intel Pentium 4 Extreme Edition mit 2 MB Cache [7]
• Athlon 64 FX-51 und Athlon 64 3200+ [8]
• Intel Pentium 4 mit 3,2 GHz und HyperThreading [9]
• Intel Pentium 4 2,40C GHz schlägt Athlon XP 2800+ [10]
• AMD kontert mit Athlon XP 3000+ und 3200+ [11]
• Pentium 4 mit 3,0 GHz und 800 MHz Frontside-Bus [12]

Wer mehr über den in 90 nm gefertigten Prescott-Prozessorkern des Pentium 4 erfahren möchte, der sollte sich unseren Testbericht "Intel Pentium 4 "Prescott" - Rückschritt dank Fortschritt? [13]" nicht entgehen lassen.

Übersicht

Für alle Freunde der schnörkellosen Theorie wollen wir, bevor es ans Eingemachte geht, nochmals einen Blick auf die Eckdaten der Kontrahenten werfen.

Die Prozessoren im Überblick

Merkmale	Pentium 4	Pentium 4	Pentium 4 Extreme Edition	Athlon XP	Athlon 64 (FX)
Kern	Prescott	Northwood	Northwood 2M	Thoroughbred Barton	Clawhammer Clawhammer-512
Frontside-Bus	533 MHz QDR 800 MHz QDR	400 MHz QDR 533 MHz QDR 800 MHz QDR	800 MHz QDR	266 MHz DDR 333 MHz DDR 400 MHz DDR	entfällt
Fertigung	0,09µm	0,13 µm	0,13 µm	0,13 µm	0,13 µm SOI
Sockel	Sockel 478	Sockel 478	Sockel 478	Sockel A	Sockel 754 Sockel 940 (FX)
Taktrate oder Modellnummer	533 MHz QDR 2400 MHz A 2800 MHz A 800 MHz QDR 2800 MHz E HT+ 3000 MHz E HT+ 3200 MHz E HT+ 3400 MHz E HT+ HT+: Verbessertes Hyper-Threading	400 MHz QDR 1600 MHz A 1800 MHz A 2000 MHz A 2200 MHz 2400 MHz 2500 MHz 2600 MHz 533 MHz QDR 2266 MHz 2400 MHz B 2533 MHz 2666 MHz 2800 MHz 3066 MHz HT 800 MHz QDR 2400 MHz C HT 2600 MHz C HT 2800 MHz C HT 3000 MHz HT 3200 MHz HT 3400 MHz HT HT: Hyper- Threading	800 MHZ QDR 3200 MHz HT 3400 MHz HT HT: Hyper- Threading	266 MHz DDR 1800+ 1900+ 2000+ 2100+ 2200+ 2400+ 2600+ 333 MHz DDR 2600+ 2700+ 2800+ 333 MHz DDR 2500+ 2600+ 2800+ 3000+ 400 MHz DDR 3000+ 3200+	Athlon 64: 3000+ 3200+ 3400+ Athlon 64 FX: 51 53
Transistoren	125 Mio.	55 Mio.	169 Mio.	37,5 Mio. (Tho.) 54,3 Mio. (Bar.)	105.9 Mio.
DIE-Size	112 mm²	146 mm² (nB0) 131 mm² (nC1) 131 mm² (nD1)	240 mm² (nM0)	80 mm² ("Tho A") 84 mm² ("Tho B") 101 mm² (Bar.)	193 mm²
L1-Execution-Cache	12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	64 kB	64 kB
L1-Daten-Cache	16 kB	8 kB	8 kB	64 kB	64 kB
L1-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L2-Cache	1024kB	512kB	512kB	256kB (Tho.) 512kB (Bar.)	512kB (3000+) 1024kB
L2-Anbindung	256 Bit	256 Bit	256 Bit	64 Bit	128 Bit?
L2-Cache-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L2-Modus	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 exclusive	L1 exclusive
L3-Cache	-	-	2048kB	-	-
L3-Cache-Takt	-	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L3-Modus	-	-	L2 inclusive	-	-
HW Data Prefetching	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
VCore	1,250V 1,275V 1,300V 1,325V 1,350V 1,375V 1,400V	1,475V 1,500V 1,525V 1,550V	1,475V 1,500V 1,525V 1,550V 1,575V 1,600V	1,50V 1,60V 1,65V	1,55V
Befehlssätze	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2	MMX SSE SSE2	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 AMD64
Temperatur Diode	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
Multiprozessor-fähig	Nein	Nein	Nein	Nein	Nein
CPU-Architektur	31-stufige Pipeline	20-stufige Pipeline	20-stufige Pipeline	15-stufige (FPU) 10-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline

Der uns vorliegende, 3,40 GHz schnelle Pentium 4 mit Prescott meldet sich als C0-Stepping (0F33h) und profitiert somit noch nicht von den für Mai geplanten thermischen Verbesserungen des D0-Steppings [14] (0F34h).

Ein kurzer Overclocking-Test offenbart jedoch einige Verbesserungen. War mit dem 3,20 GHz Modell beim Übertakten nur ein Takt von 3,71 GHz möglich, konnten wir die 3,40 GHz schnelle Variante auf 3,86 GHz puschen.

Was die Betriebstemperatur angebelangt, wird der 3,4 GHz schnelle Prescott unter Volllast erwartungsgemäß etwas wärmer als das 200 MHz langsamer getaktete Modell - die Pentium 4 Prozessoren mit Northwood-Kern behalten einen vergleichsweise kühlen Kopf. Die maximale Betriebstemperatur wurde durch den Einsatz von CPU Burn In [15], einer rein synthetischen Anwendung, erreicht. Bei den Prescott-Prozessoren liefen zwei Instanzen der Software, wobei jeder eine virtuelle Hyper-Threading-CPU zugewiesen wurde. Die Northwoods wurden mit einer Instanz am wärmsten, so dass dieser Wert in das obige Diagramm einfloss. Alle Messungen wurden bei offen liegendem Testsystem durchgeführt. Ein sehr gut belüftetes Gehäuse ist bei derartigen Temperaturen Pflicht!

Testsystem

• Prozessor
  • Athlon 64 FX-53 (2,4 GHz, Dual Channel) - Sockel 940
  • Athlon 64 FX-51 (2,2 GHz, Dual Channel) - Sockel 940
  • Athlon 64 3400+ (2,2 GHz, Single Channel, 1024 KB) - Sockel 754
  • Athlon 64 3200+ (2,0 GHz, Single Channel, 1024 KB) - Sockel 754
  • Athlon 64 3000+ (2,0 GHz, Single Channel, 512 KB) - Sockel 754
  • Athlon XP 3200+ (FSB400) - Barton
  • Athlon XP 2500+ (FSB333) - Barton
  • Intel Pentium 4 3,4 GHz EE (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,2 GHz EE (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,4E GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,2E GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,0E GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 2,8E GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,40 GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,20 GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 3,00 GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 2,8C GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 2,4C GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
• Motherboard
  • Athlon 64 3000+/3200+/3400+ Plattform:
    MSI K8T Neo [16] (K8T800)
    
    
  • Athlon 64 FX-51 Plattform:
    Asus SK8V (VIA K8T800)
    
    
  • Athlon XP Plattform:
    Asus A7N8X Deluxe 2.00 [17](nForce 2 Ultra 400)
    
    
  • Intel Plattform FSB800:
    Asus P4C800 Deluxe (i875P) [18]
• Arbeitsspeicher
  • 2x512MB DDR400 Corsair TWINX1024-3200LL
  • 2x512MB DDR400 Corsair CMX512RE-3200LL (Registered/ECC)
• Grafikkarte
  • Asus V9950 (GeForce FX 5900 Ultra)
• Peripherie
  • Asus CRW 4012A
  • IBM IC35LC040
• Treiberversionen
  • nVidia Detonator 45.23
  • nVidia nForce Treiberpaket 2.45
  • VIA Hyperion 4.49
  • Intel Inf-Treiber 5.02.1003 (Intel)
• Software
  • Microsoft Windows XP Professional SP1
  • Microsoft Windows Media Player 9
  • Microsoft Windows Movie Maker 2.0
  • Microsoft DirectX 9.0b

Benchmarks

Wir haben die Neuvorstellung des Athlon 64 / 64 FX genutzt, um unseren Benchmarkparcours general zu überholen. Dabei haben wir insbesondere auf Anwendungen, die uns Leser auf Anfrage im Forum [19] genannt haben, Wert gelegt. Neben einer Reihe aktueller Spiele liegt der Schwerpunkt nun auf Audio- und Video-Encoding. Aber auch CAD/Render-Anwendungen haben wir nach durchweg positiver Resonanz im Sortiment behalten. Wie und was wir genau gebencht haben, steht im jeweiligen Infokasten über den Ergebnissen.

• Synthetische Benchmarks
  • SiSoft Sandra 2003 Max!
• Audio-Encoding
  • Lame 3.93.1
  • Ogg Vorbis
  • Windows Media Encoder 9
• Video-Encoding
  • XMPEG 5.0 Divx 5.1
  • TMPGEnc 2.520
  • Windows Media Encoder 9
• CAD & 3D-Rendering
  • Spec Viewperf 7.1
  • Cinema 4D 8.1
  • Lightwave 7.5c
• Datenkomprimierung
  • WinRAR3.20
  • 7-Zip
• Sonstiges
  • Seti@Home
• Spiele
  • 3DMark2001SE
  • 3DMark03
  • Aquamark 3
  • Comanche 4
  • Gunmetal
  • Quake 3 Arena
  • Serious Sam 2
  • Splinter Cell
  • Unreal Tournament 2003
  • Warcraft 3
  • X-2 The Threat

SiSoft Sandra 2003 Max

• Offizielle Website: www.sisoftware.co.uk [20]
  
  
• Download: ComputerBase.de [21]
  
  
  • Kostenpunkt: kostenlose Standardversion
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Arithmetik- und Multimedia-Leistung der CPU, Speichertransferraten.
    
    
  • Besondere Einstellungen: - keine -

Audio-Encoding

Lame 3.93.1

• Offizielle Website: lame.sourceforge.net [22]
  
  
• Download: Freenet.de [23]
  
  
  • Kostenpunkt: Freeware
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Komprimieren einer Wave-Datei in MP3: "Iron Butterfly - In-A-Gadda-DA-Vida" CD Rip, 17,04 Minuten, 180,75MB.
    
    
  • Besondere Einstellungen: bitrate 192kbit / joint stereo, optimization; quality, VBR: 320kbit, Quality 0

Ogg Vorbis

• Offizielle Website: Vorbis.com [24]
  
  
• Download: Vorbis.com [25] (Oggdrop)
  
  
  • Kostenpunkt: Freeware
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Komprimieren einer Wave-Datei in OGG-Vorbis mittels Ogg-Drop: "Iron Butterfly - In-A-Gadda-DA-Vida" CD Rip, 17,04 Minuten, 180,75MB.
    
    
  • Besondere Einstellungen: nominal Bitrate 320 kBps (Quality 9)

Windows Media Encoder 9

• Offizielle Website: Microsoft.com [26]
  
  
• Download: Microsoft.com [25]
  
  
  • Kostenpunkt: kostenlos, Windows 2000/XP benötigt
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Auch hier kommt dieselbe Datei zum Zuge und wird in ein WMA konvertiert: "Iron Butterfly - In-A-Gadda-DA-Vida" CD Rip, 17,04 Minuten, 180,75MB.
    
    
  • Besondere Einstellungen: 320kbps VBR

Video-Encoding

XMPEG 5.02 Divx 5.1

• Offizielle Website: Mp3guest.com [27]
  
  
• Download: Download.de [28]
  
  
  • Kostenpunkt: Freeware
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • XMPEG 5.0 encodiert einen 328MB großen THX-Werbetrailer aus dem von DVD gerippten vob-Format in ein DivX 5.1. Als Ergebnis werden 47,35 MB geliefert.
    
    
  • Besondere Einstellungen: no audio, divx 780 kbps, "home theater", disable logo, disable feedback windows, crop 720x480 auf 720x309, DivX Commandozeile: "-bv1 780 -psy 2 -key 300 -p -b -sc 50 -pq 5 -vbv 6951200,3145728,2359296 -profile 3 -nf"

TMPEGEnc 2.520

• Offizielle Website: TMPGEnc.net [29]
  
  
• Download: TMPGEnc.net [30]
  
  
  • Kostenpunkt: Freeware
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Aus dem soeben mit XMPEG 5.0 erstellten DivX wird mittels TMPGEnc eine SVCD (PAL) erstellt. Die Datei ist 168,93 MB groß.
    
    
  • Besondere Einstellungen: Super Video-CD PAL (MPEG-2 480x576 25fps CBR 2520kbps, Layer-2 44100Hz 224kbps), fullscreen, no resize

Windows Media Encoder 9

• Offizielle Website: Microsoft.com [25]
  
  
• Download: Microsoft.com [25]
  
  
  • Kostenpunkt: kostenlos, Windows 2000/XP benötigt
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Das mit XMPEG erstellte DivX wird in ein Windows Media Movie (wmv) konvertiert. Die entstandene Datei hat eine Grösse von 120MB.
    
    
  • Besondere Einstellungen: DVD quality video (VBR), 2000Kbps, PAL 25pfs

CAD & 3D-Rendering

Spec Viewperf 7.1

• Offizielle Website: Specbench.org [31]
  
  
• Download: Specbench.org [32]
  
  
  • Kostenpunkt: kostenlos
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Alle in Spec Viewperf 7.1 enthaltenen Benchmarks werden ausgeführt.
    
    
  • Besondere Einstellungen: - keine -