Vorwort
Der langerwartete Intel i875P Chipsatz, auch besser unter dem Codenamen Canterwood bekannt, ist da und er beflügelt den ebenfalls neuen Pentium4 Prozessor mit einem auf 800 MHz beschleunigten Frontside-Bus (FSB) zu neuen Höchstleistungen. Doch auch diese Leistung hat leider ihren Preis. Als Käufer befindet man sich hier in der Zwickmühle: Einerseits ist der i875P der derzeit einzige Chipsatz auf dem Markt, der die neuen Prozessoren und ihren FSB800 offiziell unterstützt, andererseits haben einige Mainboard-Hersteller ihre vergleichsweise "günstigen" Hauptplatinen mit i845PE Chipsatz, welcher von Intel eigentlich nur für FSB533 vorgesehen war, nachträglich und in Eigenregie für den höheren FSB validiert. Häufig bedarf es hier nur einem Bios-Update und dem Einsatz eines 3,0 GHz Pentium4 mit FSB800 steht nichts im Wege. Doch lassen sich mit solch einer Kombination annährend die Leistungswerte eines voll ausgewachsenen i875P Gespanns erreichen? Wir haben nachgemessen!
Hintergrund
Im November 2002 stellte Intel den i845PE Chipsatz [1] vor, welcher dem Pentium4 Speicher nach der DDR333 Spezifikation bescherte und somit den i845E ablöste, der nur mit DDR266 ausgerüstet war. Es handelt sich hierbei um eine Single Channel Lösung, die eine theoretische Speicherbandbreite von 2,7 GB/s ermöglicht.
Bereits im Dezember haben bei uns Versuche ergeben [2], dass sich der i845PE auf unserer Testplatine von Asus, dem P4PE, stabil mit FSB800 betreiben ließen. Wir nahmen dies damals als Möglichkeit, einen Ausblick auf die kommenden Prozessoren zu geben, dessen erste Inkarnation in Form des 3,00 GHz Pentium4 [3] seit Mitte April dieses Jahres verfügbar ist. Unser Fazit damals:
ZitatSo überrascht es positiv, dass der FSB800 auf dem Asus P4PE trotz gedrosseltem DDR400, der mit 3,2GB nur 50% der Bandbreite des FSB liefert, in fast jedem Benchmark doch recht deutlich vor einem bisher führenden Rambus System liegt (P4T533).
Hierzu sei gesagt, dass das i850E Rambus System mit RIMM4200 mit einer theoretischen Bandbreite von 4,2 GB/s und einem 2,4 GHz Pentium4 mit FSB533, ebenfalls eine theoretische Bandbreite von 4,2 GB/s, gegen eine i845PE Platine mit DDR400 Speicher, theoretische Bandbreite von 3,2 GB/s, und einen 2,4 GHz Pentium4 mit FSB800, welcher über eine Busbandbreite von 6,4 GB/s verfügt, antreten musste und größtenteils verlor. Dabei stellte bis dahin Rambus die schnellste Plattform, denn DDR333 war im Vergleich dazu nichts anderes als ein Bremsklotz für den Pentium4 [4]. Unsere Tests damals ergaben, dass ein 2,8 GHz Pentium4 mit i845E(P) Chipsatz in etwa die Leistung eines 2,66 GHz Pentium4 mit i850E Chipsatz und RIMM4200 bietet.
Zusammen mit dem 3,0C GHz Pentium 4 präsentierte Intel jedoch, wie bereits erwähnt, den idealen Chipsatz, den i875P. Dieser bietet DDR400 Support, verfügt im Vergleich zum i845PE allerdings über ein Dual Channel Speicherinterface [5], welches mit seiner Bandbreite von 6,4 GB/s den i850E Chipsatz mit PC4200 Rambus in den Schatten stellt. Darüber hinaus verfügt der i875P noch über die Leistung steigernde Performance Acceleration Technology (PAT) [6].
Wie stark der alte i845PE wohl jetzt Aufschließen kann?
Testgrundlagen
Um die Leistung des i845PE mit FSB800 erneut einschätzen zu können, holten wir unsere Asus P4PE Platine aus dem Schrank, bestückten sie mit dem 3,0C GHz Pentium 4, zwei DDR400 Modulen von Corsair und der bewehrten GeForce4 Ti 4600 Grafikkarte von Asus. Die Tests wurden hierbei einmal mit dem etwas älteren Bios 1002 ohne offiziellen FSB800-Support und mit dem ganz neuen 1005 Bios mit offiziellen FSB800-Support durchgeführt.
Zum Vergleich wurde die i875P Platine von Asus, das P4C800 [7] mit derselben Hardware bestückt. Als Bios kam hier die noch nicht veröffentlichte Version 1006 Beta 1 zum Einsatz. Unser Asus P4T533 Mainboard mit i850E, welches beim besten Willen nicht mit einem FSB800 Prozessor betrieben werden kann, wurde mit dem schnellsten FSB533 Prozessor, dem Pentium 4 3,06 GHz, und PC4200 Rambus bestückt.
Die theoretischen Bandbreiten [8] der verschiedenen Systeme errechnen sich hierbei wie folgt:
- tium 4 Busbandbreite
- FSB533: 64 Bit Busbreite * 133 MHz Bustakt * 4 Datenpakete / 8 = 4200 MB/s
- FSB800: 64 Bit Busbreite * 200 MHz Bustakt * 4 Datenpakete / 8 = 6400 MB/s
Single Channel DDR SDRAM - DDR400: 64 Bit Busbreite * 200 MHz Bustakt * 2 Datenpakete / 8 = 3200 MB/s
Dual Channel DDR SDRAM - DDR400: 2x 64 Bit Busbreite * 200 MHz Bustakt * 2 Datenpakete / 8 = 6400 MB/s
Dual Channel Rambus - RIMM4200: 32 Bit Busbreite * 533 MHz Bustakt * 1 Datenpaket / 8 = 4256 MB/s
Wie für einander geschaffen sind hierbei nur das i850E mit FSB533 Prozessor und RIMM4200, mit jeweils einer theoretischen Bandbreite von 4,2 GB/s, und der i875P mit FSB800 Prozessor und Dual Channel DDR400 und einem theoretischen Datendurchsatz von 6,4 GB/s.
Speicherdurchsatz
Der primäre Unterschied der Testprobanden besteht also in einer unterschiedlich hohen theoretischen Bandbreite zwischen Prozessor und Speichercontroller, sowie Speichercontroller und Arbeitsspeicher. Doch wie machen sich die Unterschiede bemerkbar? Wir haben einmal mit SiSoft Sandra 2003 Pro und Futuremark PCMark2002 Pro nachgemessen.
Sandra 2003 Speicherdurchsatz
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)
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Im Sandra 2003 Memory Test ist der i845PE weit abgeschlagen. Der i875P liefert hier deutlich höhere Werte. Es fällt auf, dass der i845PE mit dem offiziellen FSB800 Bios eine um 80 MB/s niedrigere Bandbreite aufweist. Es scheint so, als hätte Asus die Speichertimings entschärft, um einen stabilen Betrieb bei FSB800 gewährleisten zu können. Unsere Einstellungen im Bios waren jedenfalls bei den Testläufen mit unterschiedlichen Bios-Versionen identisch.
PCMark 2002 Speicherdurchsatz
Angaben in Punkten
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Auch der PCMark2002 sieht das P4PE mit altem Bios vor dem neuen und zwar deutlich! Mit dem alten Bios in der Version 1002 hat selbst das Rambus-System keine Chance gegen DDR SDRAM. Der Vorsprung des i875P erscheint jedoch uneinholbar.
Leistung bei Spielen
Im Speicherdurchsatz erreicht der i875P ca. 30 Prozent höhere Ergebnisse als der i845PE, doch wie stark wird sich diese Überlegenheit in Spielen bemerkbar machen?
3DMark 2001 SE
Angaben in Punkten
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Mit dem alten Bios ist der i845PE auf dem P4PE in 3DMark2001 SE in der Lage, am i850E vorbei zu ziehen, für das neue Bios gibt es leider wieder keinen Blumentopf zu gewinnen. Selbst ein 3,06 GHz Pentium 4 auf dem P4PE wäre hier schneller; auch auf dem i850E ist er schneller, wie das Diagramm zeigt.
Comanche 4
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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3DMark03 CPU Mark Detail
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Auch im neuen 3DMark03 ein bekanntes Bild: Nur mit dem alten Bios kann das P4PE überzeugen, hier stellt auch das System mit i850E keine unüberwindbare Hürde dar. Beide Games des Prozessor-Tests laufen mit dem alten Bios deutlich schneller ab.
Comanche 4
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Es ist wirklich schade, aber das alte Bios 1002 hat auf dem P4PE keine Freigabe für den FSB800, aber es läuft. Und wie es läuft, aber leider nicht immer völlig stabil!
Quake 3 Arena
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Mit fast 30 Frames pro Sekunde können wir in Quake 3 Arena einen besonders großen Leistungsprung vom neuen auf das alte Bios beobachten. Dem i875P kann man jedoch nicht gefährlich werden.
Unreal Tournament 2003
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Auch Unreal Tournament bestätigt das, was wir in allen anderen Spielen gesehen haben: Mit dem richtigen Bios kann der i845PE am i850E vorbei ziehen, der leider nicht mit einem FSB800 Prozessor bestückt werden kann.
Leistung bei Anwendungen
Mit dem richtigen Bios kann sich der i845PE Chipsatz in Spielen am i850E vorbeischieben. In unseren für diesen Test ausgesuchten Anwendungen erwarten wir jedoch ein etwas anderes Bild, schließlich spielt hier der reale Speicherdurchsatz, sowie der reale Prozessortakt eine etwas größere Rolle.
Sysmark 2002
Angaben in Punkten
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Sysmark 2002 Detail
Angaben in Punkten
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Bereits der Sysmark 2002 scheint deutlich zu machen, dass es der i845PE hier, mit welchem Bios auch immer, kein einfaches Spiel hat. Grundsätzlich kann man im Sysmark jedoch auf ein i850E aufschließen und im Detail beim Office Content Creation Test sogar überholen.
Flask - MPEG4 Encoding
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Das Testergebnis von Flask hat im Bezug auf unseren ersten Test mit FSB800 [9] etwas mehr Aufmerksamkeit verdient. Schließlich konnte bereits damals das P4PE das P4T533 schlagen und vergrößerte den Abstand mit FSB800 und DDR400 nur noch. Die Ursache hierfür scheint dabei in einer Sache zu liegen: Damals konnten wir nicht mit Hyper-Threading [10] testen, diesmal war uns dies aber schon möglich. Offensichtlich wird mit dieser Technologie nicht nur der Prozessor effektiver ausgelastet, vielmehr müssen hierbei auch mehr Daten über den Speichercontroller wandern. Die Speicherbandbreite wird wieder wichtig und da hat der i850E nunmal die Nase vorne.
Lame 3.91
Angaben in Minuten, Sekunden
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Lame hat sich bisher in allen Prozessortests als sehr von der Taktfrequenz abhängig gezeigt. Alle Chipsätze liegen hier nahezu gleich auf. Der verschwindend kleine Vorteil des i850E ist auf den 66 MHz höheren Prozessor zurückzuführen.
WinACE 2.11
Angaben in Minuten, Sekunden
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Beim Komprimieren mit WinAce war schon immer die Speicherbandbreite eine entscheidene Größe. Der i875P ist hier unangefochten an der Spitze. Der Leistungsabfall beim Update auf das neueste P4PE Bios ist allerdings erschreckend.
Fazit
Ja, der i845PE kann mit einem Pentium 4 Prozessor, der auf einen 800 MHz schnellen Frontside-Bus setzt, genutzt werden. Allerdings scheint hier Support nicht gleich Support zu sein. Je nach Bios ergeben sich teilweise erhebliche Geschwindigkeitsunterschiede.
Spieleleistung
Angaben in Prozent
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In unseren Spieletests kann der i845PE höchstens 95 Prozent der Leistung eines i875P Systems erreichen, mit dem offiziell für FSB800 freigegebenen Bios sogar nur 91,9 Prozent. In diesem Fall muss man sich sogar einem i850E System geschlagen geben, was sicherlich keine Schande ist, aber beweißt, dass der i845PE nicht unter allen Umständen der richtige Gefährte für den 3,00 GHz Pentium 4 mit FSB800 ist.
Anwendungsleistung
Angaben in Prozent
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In unseren Anwendungen kann der i845PE gar nichts gegen die voll ausgewachsenen Dual Channel Chipsätze ausrichten. Der i875P ist das Maß aller Dinge, muss sich allerdings im vom Prozessortakt limitiertem Lame dem i850E geschlagen geben. Eine Sekunde langsamer war er - sicherlich keine Schande bei einem 66 MHz niedrigerem Prozessortakt.
Gesamtleistung
Angaben in Prozent
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Im Gesamtergebnis fällt der i845PE auf dem P4PE mit dem Bios der Version 1002 knapp und mit dem neuen Bios deutlich hinter dem i850E bzw. dem i875P zurück. Da nur mit dem Bios 1005 der stabile Betrieb bei FSB800 garantiert wird, auch wenn wir bei der richtigen Speicherbestückung in DIMM1 und 3 keinerlei Probleme mit dem Bios 1002 hatten, sollte man sich ernsthaft überlegen, ob man auf die 10 Prozent mehr Leistung (errechnet auf Basis der veröffentlichten Ergebnisse) die der i875P mehr liefert, verzichten kann. Schließlich kostet das Asus P4PE Deluxe mit 159 Euro nur halb so viel, wie das 279 Euro teure Asus P4C800 mit i875P Chipsatz.
Eine Leistungssteigerung von 10 Prozent [11] beschert einem übrigens in etwa auch der Wechsel von 2,53 GHz auf 3,06 GHz Pentium 4. Allerdings ist dies auch eine Frage der verwendeten Benchmarks
Es sei abschließend erwähnt, dass der 3,06 GHz Pentium 4 mit dem aktuellen Bios schneller zu Werke schreitet, als mit dem 3,00 GHz Pentium 4 und FSB800. Hier scheinen die langsamen Bustimings des 1005 Bios beim hohen Bustakt des neuen Pentium 4 leider ganze Arbeit geleistet zu haben. Ein Einsatz mit dem offiziellen FSB800 Bios lohnt sich daher nur beschränkt.