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Bericht: Wie stark bremst DDR333 den Pentium 4?

von Thomas Hübner

Vorwort

Das Ende von Rambus ist nahe, denn ginge es nach Intel, so ist der ehemals als das Nonplusultra angepriesene Speichertyp Ende des Jahres aus allen Desktopplattformen für den Pentium 4 verschwunden. Eine Weiterentwicklung der bisherigen Rambus-Chipsätze i850 und i850E wird es nicht geben, so dass die bisherigen Intel-Lösungen nach und nach auslaufen werden. Bereits seit längerem ist bekannt, dass Intel im Oktober diesen Jahres den offiziell unterstützten DDR-Speichertakt von derzeit 266 MHz beim i845D, i845E, i845G und i45GL/L auf 333 MHz anheben möchte. Damit steigt die beim Pentium 4 besonders wichtige Speicherbandbreite von 2,1 auf 2,7 Gigabyte pro Sekunde. Vergleicht man den Wert mit der Rambus-Konkurrenz (RIMM1066 schafft es auf 4,2 GB/s), hinkt DDR SDRAM zwar immer noch deutlich hinterher, dafür hat letzterer jedoch deutlich kürzere Latenzzeiten (32ns bei RIMM4200 verglichen mit 6ns bei DDR333). Wird dies ausreichen, um die deutlich geringe Speicherbandbreite auszugleichen und damit einen neuen Highend-Chipsatz, dessen Vertreter bisher die Rambus-Modelle von Intel waren, zu schaffen?

Lange Rede kurzer Sinn: Bereits jetzt lassen sich einige wenige Lösungen auf Basis des i845G Chipsatzes mit einem Speichertakt von 333 MHz sehr stabil betreiben, so dass einem Einsatz von DDR333 Speicher nichts im Wege steht. Ein Vertreter dieser Zunft ist das 4G4A+ von EPoX [1], das sich vor kurzem bei uns gegen die Konkurrenz beweisen durfte. Hiermit ist somit ein erster Ausblick in die Zukunft möglich.

Anhand unseres i845G Mainboards, das einen Betrieb von DDR333 Speicher zulässt, wollen wir daher einen Ausblick auf die Leistung der zukünftigen Intel-Chipsätze i845PE und i845GE werfen.

Testsystem

Für unseren Test kam wie üblich Windows XP Professional zum Einsatz. Alle Treiber und sonstigen Komponeten sind mit unserem Prozessor-Testsystem identisch gewesen, so dass hier ein exzellenter Vergleich möglich wird. Sowohl AMD als auch Intel greifen bei diesem Kurztest erstmals auf den gleichen Speicher zurück, so dass diesmal nahezu von vollkommener Chancengleichheit gesprochen werden kann.

Benchmarks

Zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Gesamtsystems kam unser kompletter Testmix für Prozessoren zum Einsatz, so dass wir in der Lage waren, ein ComputerBase Performance Rating der Prozessor und Speicherkombination zu errechnen. Allerdings verzichten wir an dieser Stelle darauf, alle Ergebnisse in ihrer Komplexität zu veröffentlichen. Vielmehr haben wir insgesamt sieben Vertreter aller Benchmarks ausgewählt, die die Unterschiede zwischen Rambus und DDR RAM am eindruckvollsten zeigten.

Games


3DMark 2001 SE

Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
12.846
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
12.553
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
12.511
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
12.359
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
12.278
Athlon XP 2200+ - DDR333
11.324
Angaben in Punkten

Unter dem 3DMark2001 SE zeigt sich, wie wichtig die Speicherbandbreite für diesen Benchmark ist. Selbst der geringer getaktete Pentium 4 2,66 mit RIMM4200 kann hier unser DDR333 Model überholen. Dennoch kann sich letzteres ausgezeichnet gegen RIMM3200 behaupten. Alles in allem wird man mit den neuen i84PE und i845GE Chipsätzen von Intel nicht mehr als 300 Punkte gegenüber der derzeit schnellsten Rambus-Plattform einbüßen.

Comanche 4

 1024x768x32:
Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
59,04
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
56,77
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
56,64
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
56,36
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
53,76
Athlon XP 2200+ - DDR333
44,37

Bei Comanche 4 bestätigt sich das gleiche Bild. Allerdings ist hier RIMM3200 deutlich aufgerückt. Alles in allem erscheint ein Verlust von weniger als 3 Frames pro Sekunde gegenüber RIMM4200 durchaus verkraftbar.

Quake 3 Arena

 1024x768x32 Normal:
Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
346,03
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
338,10
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
331,83
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
328,00
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
323,60
Athlon XP 2200+ - DDR333
270,80
 1024x768x32 Max:
Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
297,90
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
294,17
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
292,53
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
290,60
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
288,23
Athlon XP 2200+ - DDR333
254,90

Auch im sonst so speicherlastigen Quake 3 Arena kann sich der Speicher mit der eigentlich eher geringen Bandbreite einmal mehr vor RIMM3200 (RIMM800) einordnen. RIMM4200 (RIMM1066) stellt sich hier jedoch erneut als die Basis für Topleistungen heraus. So kann der 133MHz niedriger getaktete P4 2,66GHz mit RIMM4200 an dem System mit 2,8GHz und DDR333 vorbei ziehen.

Anwendungen

Die Game-Benchmark sahen unsere Pentium 4 DDR333 Plattform bisher zwischen einem RIMM3200 und RIMM4200 System. Allerdings kann gerade bei diesen Tests schnell die Grafikkarte zum bremsenden Element werden, und die geringe Bandbreite des Speichers bestrafen. Oder etwa doch nicht?

PCMark 2002

 CPU Result:
Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
6.956
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
6.917
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
6.912
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
6.610
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
6.266
Athlon XP 2200+ - DDR333
5.294
 RAM Result:
Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
6.987
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
6.687
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
6.491
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
6.096
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
6.017
Athlon XP 2200+ - DDR333
3.462
Angaben in Punkten

Während im PCMark 2002 die Prozessor-Leistungs erwartungsgemäß wenig mit dem Speicher zu tun hat, zeigen sich in der Bewertung der Performance des Arbeitsspeicher die wirklichen Unterschiede. Hier liegt DDR333 trotz einer um 500 MB/s geringeren Bandbreite auf dem Niveau von RIMM3200 - den niedrigen Latenzzeiten von DDR-SDRAM sei Dank.

Sandra 2002 Speicherdurchsatz

 Int Buffered:
Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
3.376
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
3.370
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
3.360
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
2.783
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
2.579
Athlon XP 2200+ - DDR333
2.062

Der Speichertest aus Sandra 2002 ist praxisferner als die im PCMark 2002 integrierte Variante. Hier liegt DDR333 etwas stärker zurück. RIMM4200 kann erwartungsgemäß dominieren. Alles in allem hat jedoch bisher noch keine Anwendungen RIMM3200 vor DDR333 gesehen, so dass man hier eher von einem theoretischen Wert sprechen könnte, gäbe es nicht Sysmark 2002.

Sysmark 2002

Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
287
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
281
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
271
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
271
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
261
Athlon XP 2200+ - DDR333
198
Angaben in Punkten

Hier zeigt sich erstmals, wie wichtig die Speicherbandbreite doch sein kann. Mir DDR333 wird unser Pentium 4 2,8 GHz sogar von einem P4 2,53 GHz geschlagen und auch RIMM3200 kann bei gleichem Takt zehn Punkte mehr erziehlen. Alles in allem profitieren Office-Anwendungen, von denen Sysmark 2002 mit die wichtigsten [8] berücksichtig, deutlich von einer hohen Speicherbandbreite.

Seti@Home

Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
2:32
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
2:35
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
2:42
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
2:44
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
2:46
Athlon XP 2200+ - DDR333
3:05
Angaben in Stunden, Minuten

Bei Seti@Home [9] bestätigt DDR333 dagegen die ansonsten guten Leistungen und kann sich wie in unseren ausgewählten Game-Benchmarks zwischen RIMM3200 und RIMM4200 positionieren. Abermals wird unser P4 2,8GHz mit DDR333 jedoch von dem niedriger getakteten Prozessor 2,66GHz und RIMM4200 überholt.

Leistungsrating

Erstmals wurde unser Leistungsrating bei unserem Pentium 4 2.8 GHz Review [1] eingeführt und wird im Rahmen dieses Artikels bereits auf eine neue Versionsnummer angehoben. Da alle Testergebnisse aus Sandra 2002 nicht unbedingt viel über die wirkliche Systemleistung aussagen, haben wir uns dafür entschlossen, die mit diesem Programm ermittelten Werte nicht mit in unser Rating einfließen zu lassen. Weiterhin wird mit Version 1.1 des CB Ratings der UT Software-Modus nicht mehr berücksichtigt. Insgesamt fließen jedoch auch weiterhin über ein Dutzend Benchmarks in die Bewertung mit ein.

Wie wird sich der Pentium 4 2.8 mit DDR333 schlagen können?

Leistungsrating v1.1

Pentium 4 2,8 GHz - PC4200
99,40
Pentium 4 2,66 GHz - PC4200
96,74
Pentium 4 2,8 GHz - DDR333
96,19
Pentium 4 2,8 GHz - PC3200
94,98
Pentium 4 2,53 GHz - PC4200
92,06
Pentium 4 2,6 GHz - PC3200
89,25
Pentium 4 2,4B GHz - PC4200
88,35
Pentium 4 2,5 GHz - PC3200
86,95
Pentium 4 2,26A GHz - PC4200
85,53
Pentium 4 2,4 GHz - PC3200
84,72
Pentium 4 2,2 GHz - PC3200
79,46
Athlon XP 2200+ - DDR333
78,46
Athlon XP 2100+ - DDR333
76,69
Athlon XP 2000+ - DDR333
74,65
Pentium 4 2,0A GHz - PC3200
74,38
Athlon XP 1900+ - DDR333
72,65
Athlon XP 1800+ - DDR333
70,63
Pentium 4 1,8A GHz - PC3200
69,01
Athlon XP 1700+ - DDR333
68,63
Athlon XP 1600+ - DDR333
66,31
Athlon 1,4 GHz - DDR333
62,66
Angaben in Prozent

Alles in allem kann sich DDR333 mit einem durchschnittlichen Vorsprung von 1,2% sehr gut gegen RIMM3200 behaupten, der von Intel nach wie vor als einziger Rambus-Speicher für den i850E Chipsatz validiert ist. Insofern gewinnt man durch den scheinbar "langsameren" DDR333/PC2700 sogar noch an Leistung. Gegenüber RIMM4200 büßt man zur Zeit durchschnittlich mindestens 3% an Leistung ein. Mit den kommenden Chipsatzen wird sich dieses Ergebnis voraussichtlich bestätigen. Abermals zeigt sich jedoch, dass es durchaus von Vorteil sein kann, dass man sein Geld statt in einen sehr teuren Prozessor lieber in einen schnellen Prozessor und dem derzeit besten Speicher (incl. Mainboard), nämlich RIMM4200/1066, investieren sollte. Die Leistung ist nahe zu äquivalent zur langsameren Speicher-Plattform mit schnellerem Prozessor.

Fazit

Alles in allem zeigt der Pentium 4 mit DDR333 eine ausgeglichene Performance, die bereits mit jetzt erhältlichen und leicht übertakteten Chipsätzen über der von RIMM3200 liegt. Da Intel den kommenden Chipsätze i845GE und i845EP sogar noch mehr Leistung entlocken wird, besteht durchaus die Möglichkeit, dass der Abstand zwischen RIMM4200 und DDR333 noch ein wenig kleiner wird. Für eine optimale Leistung zum aktuellen Zeitpunkt scheint dennoch eine Investion an Rambus (RIMM4200) nicht vorbei zu führen, denn allein hierdurch lassen sich Nachteile einer geringeren Taktrate ausgleichen, bzw. die Performance der schnellsten Plattform nochmals steigern.

Nichts destotrotz sollte man nicht vergessen, das für Intel Rambus ein Auslaufmodell ist und aktuelle Mainboards, wie wir in einem gesonderten Artikel [10] gezeigt haben, wohlmöglich nicht für die kommenden Prozessoren aus dem Hause Intel geeignet sind.

URL-Liste:

  1. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/das_ep4g4a_epox_i845g_ddr333/
  2. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/prozessoren/intel_pentium_4_28_ghz/
  3. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/asus_a7v333/
  4. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/asus_p4t533_rimm_4200_32bit_raid/
  5. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/das_ep4g4a_epox_i845g_ddr333/
  6. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/arbeitsspeicher_chips/ddr333_400_speicherroundup/
  7. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/grafikkarten/asus_v8440_td_v8460_td/
  8. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/prozessoren/intel_pentium_4_28_ghz/17/#sysmark_2002
  9. http://www.computerbaseteam.de/
  10. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/prozessoren/pentium_4_mainboards/
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