Test: Pentium 4 mit FSB 533 MHz

Vorwort

Während die Fangemeinde von AMD noch auf den neuen in 0,13µm gefertigten Prozessorkern mit dem Codenamen Thoroughbred wartet, kann Intel mit ihren 0,13µm Pentium 4 Prozessoren bereits zur nächsten Evolutionsstufe übergehen. Die Rede ist von den neuen Pentium 4 Modellen, die mit einem Front-Side-Bus von 133 MHz beziehungsweise effektiven 533 MHz durch den Quadspeed-Bus betrieben werden und ab sofort mit Taktraten von 2,26 GHz bis 2,53 GHz im Handel erhältlich sind. Damit kommt Intel den für Ende dieses Jahres anvisierten 3 GHz nicht nur ein ganzes Stück näher, sondern kann auch den Vorsprung zum Konkurrenten AMD weiter ausbauen. Nachdem der Pentium 4 mit 2,4 GHz und einem Front-Side-Bus von 400 MHz den Athlon XP 2000+ mit einem realen Takt von 1,66 GHz in fast jeden Bereich unserer umfangreichen Benchmarksuite schlagen konnte, durfte sich dieses Mal ein Athlon XP 2100+ gegen Intels neue Highend-Prozessoren für den Desktop-Markt, dem Pentium 4 mit 2,4 GHz und 2,53 GHz bei einem Front-Side-Bus von 533 MHz behaupten. Wer den Kampf der vorerst schnellsten Prozessoren für sich entscheiden konnte, soll aus den folgenden Seiten hervorgehen.

Technik

Wie bereits erwähnt, hat sich mit der Einführung der neuen Pentium 4 Modelle der Front-Side-Bus auf 533 MHz erhöht, an der zugrunde liegenden Pentium 4 Prozessorarchitektur hat sich im Vergleich zum Vorgänger nicht wirklich viel verändert. Auch der neue Pentium 4 basiert auf dem in 0,13µm gefertigten Northwood-Kern, der über einen 512kb großen Cache verfügt und den wir uns bereits in der Vergangenheit zwei Mal genauer angesehen haben. Aus diesem Grund möchten wir an dieser Stelle nicht näher auf Intels NetBurst-Architektur des Pentium 4 eingehen und verweisen auf unseren älteren Artikel [1], der was die Architektur angeht noch vollkommen aktuell ist. Die folgende Tabelle zeigt die aktuellen Prozessoren von Intel und AMD im Überblick. Auf den alten Pentium 4 mit Willamette-Kern, der noch in 0,18µm gefertigt wurde, haben wir aus Aktualitätsgründen verzichtet, da Intel selbst bereits das Ende für alle darauf basierenden Pentium 4 Prozessoren eingeleitet hat.

Wie wir sehen sind die Unterschiede wirklich nicht gravierend. Wie bereits erwähnt, setzt Intel auch beim neuen Pentium 4 den Northwood-Kern ein, der auf Intel NetBrust-Architektur basiert, welche insbesondere für hohe Taktraten ausgelegt wurde und demzufolge erst bei einem hohen Prozessortakt die volle Leistung entfalten kann. In diesem Zusammenhang musste sich Intel oft die Kritik gefallen lassen, dass man mit der Pentium 4 Einführung lediglich die Taktfrequenz nach oben treiben wollte, ohne dabei neue Geschwindigkeitsrekorde zu brechen. In einem Punkt haben die Kritiker hierbei sicherlich recht: Ein auf 1 GHz laufender Pentium 4 wäre deutlich langsamer als ein 1 GHz Pentium III oder AMD Athlon. Bei einem Takt von 2,4 GHz, die der Pentium 4 mit Northwood-Kern ohne größere thermische Probleme erreicht, ergibt sich jedoch ein völlig anderes Ergebnis. Bei der Einführung des 2,4 GHz Pentium 4 am 2. April hat Intel den Prozessortakt lässig um 200 MHz erhöht und kann nun mit dem 2,53 GHz Pentium 4 noch einmal 133 MHz drauf legen. In Anbetracht dieser großen Schritte dürfte klar sein, dass Intel den größten Konkurrenten, den AMD Athlon XP, inzwischen deutlich hinter sich gelassen hat. Da AMD mit der Einführung des Athlon XP 2100+ mit einem realen Prozessortakt von 1733 MHz nur 66 MHz gegenüber dem Athlon XP 2000+ drauf legen konnte, trennen die beiden schnellen Prozessoren von Intel und AMD derzeit nicht weniger als 800 MHz. Aus Intels Sicht war die Vorstellung der Netbrust-Architektur am 20.11.2000 also ein durchschlagender Erfolg - oder ist inzwischen einer geworden. Diese inzwischen bereits mehrfach erwähnte Architektur kann hierbei mit sechs Schlagworten umrissen werden, die wir in einem früheren Artikel bereits ausführlich beleuchtet haben:

• Hyper Pipelined Technology [2]
• Rapid Execution Engine [3]
• Advanced Dynamic Execution [4]
• Execution Trace Cache [5]
• Quadspeed System Bus [6]
• Streaming SIMD Extensions 2 (SSE2) [7]

Wer also mit dem 533 MHz Pentium 4 revolutionäre Neuerungen erwartet hat, dürfte somit etwas enttäuscht sein. Auch beim Prozessorstepping hat sich bislang noch nichts verändert. Momentan gibt es vom Northwood-Kern nur das nB0 Stepping, das mit insgesamt 23 bekannten Fehlern ausgerüstet ist.

Allerdings ist uns durch einen Zufall doch eine sichtbare Veränderung zum klassischen Northwood ins Auge gefallen. So werden die SMD-Widerstände auf der Unterseite des Pentium 4 nun mit einem anderen Material befestigt. Während beim 400 MHz Pentium 4 2,4 GHz hier noch ein silbernes Material zum Einsatz kommt, sind alle 533 MHz Pentium 4 Modelle mit einem goldenen Material ausgestattet.

Wie uns Intel mitteilte handelt es sich hierbei jedoch um eine übliche Veränderung im Rahmen der üblichen Weiterentwicklung. Allerdings ergeben sich durch diese Modifikation laut Intel keine spürbaren Verbesserungen.

Alles in allem ist somit die Erhöhung des Front-Side-Bus auf 533 MHz die einzige wirkliche auch spürbare Veränderung bei den neuen Prozessoren. Doch warum sollte sich gerade hierdurch die Leistung des gesamten Systems erhöhen? Bereits in der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass der Pentium 4 sehr stark von einer hohen Bandbreite des Systembusses profitiert. Bei einem Front-Side-Bus von 400 MHz ergibt sich eine theoretische Bandbreite von 3,2 GB pro Sekunde. Der Pentium 4 kann somit mit bis 3,2 GHz mit dem Speicherkontroller, dem Memory Controller Hub (MCH) kommunizieren, über das unter anderem der AGP-Bus und der Speicher-Bus angesprochen werden. Bei einem Front-Side Bus von 533 MHz, wie ihn der neue Pentium 4 mit sich bringt, steigt die theoretische Bandbreite um gut 30 Prozent an und beträgt damit ganze 4,2 GB pro Sekunde.

Bandbreite

Da wir uns in der Vergangenheit eher weniger mit den Bandbreiten der Bussysteme beschäftigt haben, möchte ich an dieser Stelle einmal kurz auf einige Grundlagen eingehen und warum sie so wichtig sind. Da ein Prozessor mit steigender Taktrate immer mehr Daten verarbeiten kann, ist es wichtig, dass er auch mit ausreichend Daten pro Takt beziehungsweise pro Sekunde versorgt werden kann. Was nützt der schnellste Prozessor, wenn er nicht ausreichend schnell mit Daten versorgt werden kann? Ebenso hat man von einer immens hohen Speicherbandbreite nichts, wenn der Prozessor gar nicht in der Lage ist, die ankommenden Daten zu verarbeiten oder die Anbindung des Prozessors einfach so schlecht ist, dass die Daten gar nicht zum Prozessor gelangen können.

Der Pentium 4 ist hierbei über einen 64 Bit breiten Bus mit der Northbridge, bei Intel dem Memory Controller Hub (MCH), verbunden. Intel ist in der Lage, auf diesem Bus pro Takt insgesamt vier Dateninformationen zu übertragen. Die Bandbreite des Buses lässt sich hierbei für die Pentium 4 Prozessoren folgendermaßen berechnen:

• 400MHz: 64 Bit Busbreite * 100 MHz Bustakt * 4 Datenpakete = 25600 MBit pro Sekunde
• 533MHz: 64 Bit Busbreite * 133 MHz Bustakt * 4 Datenpakete = 34048 MBit pro Sekunde

Das Ergebnis durch 8 dividiert um auf Byte pro Sekunde zu gelangen ergibt eine wie bereits vorher erwähnte Bandbreite vom Systembus von 3,2 beziehungsweise 4,2 GB pro Sekunde. Der neue Pentium 4 kann also 4,2 GB pro Sekunde senden oder empfangen. Somit hängt es maßgeblich vom Memory Controller Hub (MCH) ab, wie hoch die Systemleistung letztendlich beim Pentium 4 ist. Hierbei laufen beim MCH beziehungsweise die Northbridge die Daten vom Arbeitsspeicher, vom AGP-Bus und allen restlichen Systemkomponenten zusammen. Der wichtigste Faktor ist hierbei sicherlich der Arbeitsspeicher, da hier geöffnete Anwendungen „abgelegt“ werden. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass der Arbeitsspeicher maßgeblichen Einfluss auf die gesamte Systemleistung hat. Sowohl die Grafikkarte als auch die restlichen Komponenten spielen insbesondere bei modernen Systemen nur eine untergeordnete Rolle.

Die Einführung des Accelerated Graphics Port (AGP) diente Ursprünglich dazu, um die Anbindung der Grafikkarte an den Arbeitsspeicher zu verbessern, so dass diese Texturen „schneller“ auslagern können. Aus diesem Grund hat man die Taktfrequenz des AGP gegenüber dem PCI von 33 MHz auf 66 MHz verdoppelt. Da es sich nach wie vor um einen 32 Bit breiten Bus handelt konnte man so die Bandbreite von 133 MB/s beim PCI auf 266 MB/s bei AGP 1x steigern. Inzwischen kann man durch kleine Tricks auch beim AGP vier Datenpakete pro Takt senden oder empfangen wodurch die Bandbreite bei AGP 4x auf etwas mehr als 1 GB pro Sekunde angestiegen ist. Doch bereits beim Schritt von AGP 2x auf AGP 4x konnte man trotz Verdopplung der theoretischen Bandbreite nur geringe Leistungszuwächse beobachten. Aber wieso?

Ein Grund hierfür ist sicherlich die Tatsache, dass moderne Grafikkarten aufgrund ihres großen Grafikkartenspeichers überhaupt keine Texturen mehr im Arbeitsspeicher ablegen müssen. Da der Prozessor außerdem nicht mehr für Transformations- oder Lichtberechnungen herangezogen werden muss (Stichwort T&L), müssen ebenfalls weniger Daten zwischen Prozessor und Grafikkarte ausgetauscht werden. Somit ist von der theoretischen Busbelastung von 1 GB/s nur noch ein Bruchteil übrig.

Somit wird klar, dass die Anbindung des Arbeitsspeichers besonders wichtig ist. Da weiterhin die von Festplatten oder CD-ROM Laufwerken gelesenen Daten vorerst im Arbeitsspeicher landen, ist der Arbeitsspeicher die Instanz, die einen großen Einfluss auf die Systemleistung hat. Um dem Pentium 4 mit einer Busanbindung von 3,2 beziehungsweise 4,2 GB/s seine volle Leistung zu gönnen, bedarf es also schnellen Arbeitsspeichers. Aus diesem Grund hat sich Intel mit der Einführung des Pentium 4 für Rambus als Speichertechnologie entschieden. Allein dieser war zur Markteinführung in der Lage, die Bandbreite für den Pentium 4 mit 400 MHz FSB zu liefern. Rambus mit einem Takt von 400 MHz (PC800) kann eine Bandbreite von 3,2 GB/s erreichen. Um auch den neuen 533 MHz Pentium 4 mit genügend Daten zu versorgen, gibt es so genannten PC1066 Rambus der theoretisch eine Bandbreite von 4,2 GB/s erreichen kann. Allerdings unterstützt Intels neuer Rambus Chipsatz offiziell nur den langsameren Rambus, die schnellere Variante läuft allerdings trotzdem vollkommen stabil auf derartigen Boards, so dass Hersteller wie Asus ihre darauf basierende Produkte sogar mit derartigem Rambus-Support umwerben.

Allerdings erfreut sich Rambus nach wie vor nicht der Beliebtheit, die sich Intel gewünscht hat, obwohl der Speicher vom Preis her inzwischen nicht mehr teurer als guter DDR SDRAM ist. Da Rambus für Intel jedoch nach wie vor die erste Wahl im Highperfomance-Bereich ist, startet auch der neue Pentium 4 mit einem Front-Side-Bus von 533MHz vorerst mit einem neuen Rambus-Chipsatz (i850-E). Intel wird jedoch in Kürze einen DDR SDRAM Chipsatz (i845-E) vorstellen, der ebenfalls für den neuen Pentium 4 mit 533 MHz geeignet ist. Allerdings wird dieser nicht die volle Leistung des Pentium 4 entfalten können. Der i845-E wird nur Arbeitsspeicher nach PC200 und PC266 Norm unterstützen. Die Bandbreite von PC266 beträgt, ohne an dieser Stelle große Rechnungen aufmachen zu wollen, nur 2,1 GB pro Sekunde. Wenn es darauf ankommt, einfach zu wenig für den alten Pentium 4 und besonders für den neuen Pentium 4, da die Bandbreitenerhöhung in diesem Fall nicht ausgenutzt werden kann. Auch PC333 Speicher, der von einigen Pentium 4 Chipsätzen wie dem SiS 645DX oder dem VIA P4X333 unterstützt wird, ist hier mit seinen 2,7 GB pro Sekunde noch nicht schnell genug. Wie groß der Leistungsunterschied letztendlich wirklich in der Praxis ist, werden wir einem späteren Review noch zeigen.

Beim AMD Athlon XP haben wir übrigens auch einen 64 Bit breiten Bus. Dieser ist mit 133 MHz getaktet und arbeitet mit dem Double Data Rate Verfahren. Auf diese Art und Weise kann der Athlon XP mit der Northbridge mit einer Bandbreite von 2,1 GB pro Sekunde kommunizieren. Somit kann DDR SDRAM nach PC266 Norm mit seinen 2,1 GB/s den Athlon also mit genügend Daten versorgen. Die Verwendung von schnellerem Arbeitsspeicher wie beispielsweise PC333 hat somit nur eine kleine Auswirkung auf die Gesamtperformance eines Athlon-Systems. Eine kleine Performance-Steigerung lässt sich jedoch dennoch erkennen, da im Normalfall nicht nur der Prozessor auf den Arbeitsspeicher zurückgreift. Diese Information jedoch nur am Rande.

Leistungsaufnahme

Bevor wir unsere Testkandidaten durch den Benchmark-Parcour jagen, lassen wir sie erstmal im Verbrauch gegeneinander antreten. Dass der neue Northwood hier dank seiner kleineren Fertigungstechnik und geringeren Kern-Spannung einen Vorteil haben sollte, dürfte von vornherein klar sein. Doch mit jeder Takterhöhung steigt auch der Verbrauch eines jeden Prozessors merklich. Dementsprechend müssen auch die Kühler immer leistungsfähiger werden, um die entstehende Wärmeleistung auch abzuführen. Die von den Prozessorherstellern angegebene Thermal Design Power entspricht hierbei der typischen Wärmeleistung, die ein Kühler beim normalen Betrieb mindestens abführen können muss. Die folgende Tabelle enthält die von Intel und AMD für ihre Prozessoren angegebenen Leistungsdaten.

Die Tabelle zeigt eindeutig, dass der Verbrauch des Pentium 4 mit Northwood-Kern deutlich unter dem eines Athlons liegt. Außerdem sieht man auch sehr schön die Einsparungen im Verbrauch durch den Umstieg auf die 0.13µm Fertigungstechnik. Bei gleicher Geschwindigkeit braucht der Pentium 4 mit 2 GHz und Northwood-Kern ganze 23 Watt weniger als sein Vorgänger mit Willamette-Kern und 0.18µm-Technik. Der neue Pentium 4 mit seinen 2,53 GHz braucht nach wie vor deutlich weniger als die Modelle der Konkurrenz und liegt in etwa mit dem Athlon XP 1800+ auf einem Niveau.

Im direkten Zusammenhang mit der Leistungsaufnahme steht natürlich auch die abgestrahlte Wärme. Unter Volllast betrug die Temperatur des Pentium 4 mit 2,53 GHz bei geöffnetem Gehäuse ungefähr 40°C, womit er gut 2°C wärmer als der 2,4 GHz Pentium mit einem Front-Side-Bus von 133 MHz wurde. Die Temperatur des Athlon XP 2100+ wurde mit wirklich leistungsstarkem und lautem Lüfter mit 47°C ausgelesen, womit der AMD Prozessor nach wie vor deutlich wärmer als sein Intel Pendant ist.

Wie wir an der Tabelle sehen können, hat Intel auch bei den neuen Prozessoren die Kernspannung unverändert gelassen. Allerdings kommt die Spannung nur dann zum Tragen, wenn der Prozessor nicht belastet wird, oder besser ausgedrückt, wenn durch ihn ein Strom von 0 Ampere fließt. Bei zunehmender Belastung des Prozessors verändert sich auch die Prozessorspannung. Dieses Verhalten besitzen zwar alle Pentium 4 Modelle, allerdings sind wir bis jetzt nicht näher auf dieses Feature eingegangen. Die 1,5 Volt bilden lediglich die Grundspannung bei der genannten Stromstärke. Sobald ein Strom von 10 Ampere den Prozessor durchfließt, soll die Prozessorspannung um mindestens 19 mV und maximal 75mV gesenkt werden. Der Strom und die Spannung sind hierbei linear voneinander abhängig. Der Pentium 4 mit 2,4 GHz wird laut Intel bei Volllast von maximal 49,8 Ampere durchflossen. Unter diesem Belastungszustand darf die Spannung nicht weniger als 1,330 Volt sowie nicht mehr als 1,405 Volt betragen. In diesem Fall liegt die am Prozessor anliegende Spannung merklich unter der meistens angegeben Kernspannung von 1,5 Volt. Da der Pentium 4 mit 2,53 GHz sogar bis zu 51,5 Ampere ziehen kann, muss die Prozessorspannung in diesem Fall vom Mainboard automatisch auf einen Wert zwischen 1,325 und 1,400 Volt herabgesetzt werden. Auf diese Art und Weise wird die Wärmeabstrahlung des Pentium 4 gedrosselt.

Voraussetzungen

Während der am 2. April 2002 vorgestellte 2,4 GHz Pentium 4 mit seinem 400 MHz Front-Side-Bus ohne Probleme in allen zu der Zeit verfügbaren Mainboards eingesetzt werden konnte, ist für die neue Evolutionsstufe mit 533 MHz genau genommen ein neuer Chipsatz von Nöten. Zusammen mit der Vorstellung der neuen Pentium 4 Prozessoren schickt Intel wie bereits erwähnt den neuen i850-E Chipsatz mit Rambus Support ins Rennen. Diesem Chipsatz haben wir einen eigenen Artikel gewidmet, in dem wir auch speziell auf die Neuerungen des Chipsatzes eingehen. Außerdem wird Intel demnächst einen leicht überarbeiteten i845 Chipsatz vorstellen, der den Namen i845-E tragen wird und der ebenfalls für den neuen Pentium 4 ausgelegt ist. Neben Intel hat noch SiS mit dem SiS645DX einen FSB533 tauglichen Chipsatz im Programm. Auch VIA hat mit dem P4X333 einen geeigneten Chipsatz vorgestellt. Da allerdings nach wie vor die Rechtsstreitigkeiten zwischen VIA und Intel bezüglich der Lizenzierung des Pentium 4 Busses nicht geklärt sind, wird vorerst wohl nur VIA mit seiner eigenen Motherboard-Marke VPSD entsprechende Produkte im Programm haben. Im Folgenden ein kleiner Überblick über die zum jetzigen Zeitpunkt verfügbaren und für den neuen Pentium 4 geeigneten Chipsätze.

Allerdings sollten Besitzer eines älteren Pentium 4 Mainboards nicht gleich verzagen, wenn sie ihren Chipsatz nicht in dieser Auflistung finden. So sind beispielsweise viele Vorgängerchips in der Lage, außerhalb ihrer eigenen Spezifikationen den neuen Pentium 4 mit einem Front-Side-Bus von 533 MHz zu betreiben. So sind beispielsweise gute Mainboards mit i845, i850 oder SiS645 wie beispielsweise die von uns in der Vergangenheit getesteten Asus Mainboards P4B266-E oder P4S333 dazu in der Lage. Auf der sicheren Seite steht man jedoch erst, wenn man ein Mainboard mit einem in der Tabelle genannten Chipsatz sein eigenen nennen kann. Zu den unter Garantie geeigneten Vertretern gehört beispielsweise das von Asus neu vorgestellte und von uns getestete P4T533-C [8].

Overclocking

Bei unseren letzten Prozessor-Reviews haben wir das Overclocking zwar häufig prinzipiell abgehandelt, haben unsere Gedanken aber nicht in die Tat umgesetzt. Da uns dieses Mal für unseren Prozessor-Test zusätzlich zum Intel Mainboard, dass für alle Benchmarks verwendet wurde, noch das zuvor erwähnte P4T533-C Mainboard von Asus mit seinen zahlreichen Overclocking-Features zur Verfügung stand, konnten wir nun selbst tätig werden. Dabei waren selbst wir überrascht. Den Pentium 4 mit 2,53 GHz konnten wir hierbei mittels Luftkühlung (Intel boxed Lüfter) und ohne VCore-Erhöhung auf 2,85 GHz (19x150 MHz) vollkommen stabil betreiben. Die Prozessortemperatur betrug in diesem Fall unter Volllast ca. 45 °C, ein vollkommen akzeptabler Wert. Der Arbeitsspeicher lief in diesem Fall mit 450 MHz. Kein Problem für unsere PC1066 Module die standardmäßig für 533 MHz ausgelegt sind. Den Versuch, unseren Rambus mit synchronem Front-Side-Bus von 600 MHz zu betreiben, verkrafteten unsere 32ns Samsungmodule leider nicht.

Auch wenn uns das Mainboard nicht die Einstellung eines höheren Taktes im Bios erlaubte, so zeigt dieser Test doch eindrucksvoll, welches Leistungspotential im Pentium 4 steckt. In Anbetracht dieser Tatsache dürfte es für Intel ein Leichtes sein, den Prozessortakt in regelmäßigen Abständen kontinuierlich auf 3 GHz zu steigern.

Testsystem

Kommen wir nun also zum interessantesten Teil dieses Artikels. Um die Leistung der Prozessoren zu beurteilen, kam ein leicht modifiziertes Testsystem zur Unterstützung der neuen Pentium 4 Prozessoren zum Einsatz. Als Mainboard diente uns Intels i850-E Referenzboard mit der Bezeichnung D850-EMV2, dass als besonderes Extra über einen USB 2.0 Controller von NEC verfügt. Allerdings taktete das Board die Prozessoren etwas konservativ, so dass der 2,53 GHz Pentium letztendlich nur mit rund 2,52 GHz betrieben wurde. Welche Leistungssteigerung die Wahl eines anderen Mainboards bringt, zeigt der ebenfalls zum Start des neuen Pentium 4 veröffentlichte Vergleichstest des Intel D850-EMV2 und des Asus P4T533-C [7]. Als Netzwerkkarte diente eine Intel Etherexpress 100 Pro. Für die Bildschirmausgabe war unsere bewährte GeForce3 Ti500 von Inno3D verantwortlich. Getestet wurde sowohl mit dem offiziell unterstützen PC800 Rambus, als auch mit PC1066 Speicher, der die volle Leistung des Prozessors entfalten sollte.

Für die Leistungsbewertung des schnellsten Athlon XP wollten wir zunächst das MSI KT3Ultra-ARU einsetzen. Da dessen Leistung mit unseren DDR333 Speicher (CL2,5) von Crucial jedoch nicht überzeugen konnte, musste kurzerhand unser KT266A Referenzboard, das EPoX 8KHA+ für diesen Prozessortest herhalten. Das gute Stück gehört trotz des bereits verfügbaren KT333 noch lange nicht zum alten Eisen. Als Speicher für das Board von EPoX dienten DDR266 Module (CL2) von Infineon. Hiermit konnten wir die schärfsten Settings fahren.

Als Betriebssystem kam das bei uns übliche Windows XP Professional zum Einsatz. Funktionen wie System Restore oder automatische Systemupdates wurden deaktiviert. Um dennoch eine normale Arbeitsumgebung zu schaffen, haben wir als Qualitätseinstellungen für die Systemoberfläche mit geglätteten Schriften und der Standard Windows XP Oberfläche gearbeitet. Alle weiteren visuellen Optionen wurden ebenfalls aktiviert. Als Grafikkarten Treiber dienten die letzten offiziellen nVidia Detonator der Version 28.32. Um Fragen vorzubeugen folgt nun eine komplette Gegenüberstellung der verwendeten Hardware und der installierten Treiber.

• Prozessor
  • Intel Pentium 4 2,53 GHz (FSB533)
  • Intel Pentium 4 2,40 GHz (FSB533)
  • Intel Pentium 4 2,40 GHz (FSB400)
  • Intel Pentium 4 2,20 GHz (FSB400) (auf alter Plattform)
  • Intel Pentium 4 2,0A GHz (FSB400) (auf alter Plattform)
  • AMD Athlon XP 2100+
  • AMD Athlon XP 2000+ (auf alter Plattform)
  • AMD Athlon XP 1900+ (auf alter Plattform)
• Motherboard
  • AMD Plattform (neu): EPox 8KHA+ (KT266A)
  • AMD Plattform (alt *): Asus A7V266-E (KT266A)
  • Intel Plattform (neu): Intel D850EMV2 (i850-E)
  • Intel Plattform (alt *): Intel D850MD (i850)
• Arbeitsspeicher
  • 256MB PC266 CL2 DDR SDRAM
  • 2x128MB PC800 Samsung Rambus
  • 2x128MB PC1066 Samsung Rambus
• Grafikkarte
  • Inno3D Tornado Geforce3 Ti500 [9]
• Peripherie
  • Asus CRW 4012A
  • IBM IC35LC040
  • Intel EtherExpress 100 Pro
• Treiberversionen
  • nVidia Detonator 28.32
  • AMD Plattform: Via 4in1 4.38
  • Intel Plattform: Intel Inf-Treiber 3.20.1008 + Intel Application Accelerator 2.2
• Software
  • Windows XP Professional

Benchmarks

Zur Beurteilung der Prozessorleistung kam dieses Mal ein leicht abgespecktes Testszenario zum Einsatz. So wurde der inzwischen schon sehr alte 3DMark 2000 aus unserem Testläufen verbannt, zumindest vorerst. Auch SuperPI durfte seine Sachen zusammenpacken, da er uns zu Realitätsfern erschein. Wer berechnet zu Hause schon aus Spaß PI auf mehrere Millionen stellen. Außerdem bestätigte er ohnehin nur die Testergebnisse von Sandra 2002. Auch der MP3 Maker Platinum von Magix hat es leider nicht mehr in diesen Test geschafft. In späteren Tests wird er jedoch wieder ausgeruht und ruhiger Dinge mit von der Partie sein. Weiterhin haben wir den Sysmark 2001 durch seinen Nachfolger, den Sysmark 2002 ersetzt, um die Leistung im Büroalltag mit aktuellen Anwendungen zu bewerten. Neben den Abgängen können wir jedoch auch einen Neuzugang begrüßen. Es handelt sich hierbei um den PCMark 2002, der Sandra 2002 unterstützen soll. Somit sollten unsere verwendeten Benchmarks alle für den User relevanten Bereiche abdecken können.

• Game Performance
  • 3DMark 2001 SE
  • GLMark
  • Quake 3 Arena
• Office Performance
  • Sysmark 2002
  • Winace 2.11
  • FlaskMPEG (DiVX 5.01)
  • Lame
• 3D Render Performance
  • Cinema 4D
  • Lightwave 7.0b
  • Spec ViewPerf 6.1.2
• Sonstiges
  • Sandra 2002
  • PCMark 2002
  • Seti@Home

Wer die Benchmarks bei sich zu Hause selbst einmal nachvollziehen möchte, der findet einen Großteil der oben aufgelisteten Testprogramme bei uns in der Downloadsektion [10].

Boottime

Zum Messen der Bootgeschwindigkeit kam das von Microsoft entwickelte Programm Bootvis zum Einsatz. Dieses Programm ist eigentlich zum Optimieren des Boot-Vorgangs entwickelt worden und analysiert zu diesem Zwecke bis ins kleinste Detail den Systemstart. Unter anderem wird die Boot-Aktivität, CPU-Nutzung, der Festplatten In-/Output die Treiberverzögerung und vieles mehr untersucht. Wie unsere Erfahrungen zeigten, unterscheiden sich die Bootzeiten zwischen den einzelnen Prozessoren einer Plattform nur unwesentlich voneinander. Aus diesem Grund begnügen wir uns dieses Mal mit zwei stellvertretenden Messungen. So ermittelte Bootvis beim 2,4 GHz Pentium 4 (533MHz) eine Bootzeit von ungefähr 10,4 Sekunden. Unser AMD Testsystem mit Athlon XP 2100+ benötigte für die Startprozedur 12,2 Sekunden und war damit leicht verzögert zum Arbeiten gerüstet. Da sich die beiden Testplattformen jedoch mehr als deutlich von einander unterscheiden und insbesondere das Mainboard beim Bootvorgang eine wichtige Rolle spielt, sollte man das Ergebnis keinesfalls auf jedes Pentium 4 oder Athlon XP System übertragen.

Sandra 2002

Bevor wir die Riege der Prozessoren in realen Anwendungen gegeneinander antreten lassen, möchten wir uns an dieser Stelle erst einmal die theoretischen Leistungswerte der Boliden genauer ansehen. Zu diesem Zweck haben wir Sandra herangezogen, da hier sowohl die 3DNow!, SSE1 als auch die SSE2 Erweiterung der Prozessoren korrekt erkannt und dementsprechend auch ausgenutzt wird.

Sandra Prozessor-Test
Sandra 2002 bietet gleich zwei Benchmarks, die ausschließlich die Leistung des Prozessors ermitteln sollen. Hierbei kommt zum einen der Dhrystone Benchmark zum Einsatz, der ursprünglich von Siemens entwickelt wurde, um die Leistung des Hauptprozessors zu messen. Zum anderen wird über den Whetstone Benchmark die Leistung des Co-Prozessors bestimmt. Beide Tests erfolgen ohne die Berücksichtigung der erweiterten Mutlimedia-Befehlssätze. Zusätzlich dazu kam beim Whetstone Test noch die SSE2 Befehlserweiterung zum Einsatz.

Sandra 2002 - Dhrystone P4 2,53 / 533 - PC800 4.895 XP 2100+ - PC266 4.800 XP 2000+ - PC266* 4.642 P4 2,40 / 533 - PC800 4.549 P4 2,40 / 400 - PC800 4.513 XP 1900+ - PC266* 4.456 P4 2,20 / 400 - PC800* 4.211 P4 2,0A / 400 - PC800* 3.723 Angaben in MIPS

Da die Speicherbandbreite bei diesem Test keine herausragende Bedeutung hat, haben wir auf die Veröffentlichung unserer Testergebnisse mit dem schnellen PC1066 Speicher verzichtet. Im Rahmen der Messungenauigkeit macht es keinen Unterschied, ob PC800 oder PC1066 Rambus zum Einsatz kommt. Wie wir sehen macht der Athlon XP 2100+ sowie dessen Vorgänger in diesem rein theoretischen Test eine wirklich gute Figur. Nicht einmal 100 Punke trennen dem Prozessor in diesem Test vom 800 MHz höher getakteten Gegenspieler.

Sandra 2002 - Whetstone P4 2,53 / 533 - PC800 SSE2 3.076 P4 2,40 / 533 - PC800 SSE2 2.916 P4 2,40 / 400 - PC800 SSE2 2.859 P4 2,20 / 400 - PC800 SSE2* 2.706 P4 2,0A / 400 - PC800 SSE2* 2.457 XP 2100+ - PC266 2.403 XP 2000+ - PC266* 2.320 XP 1900+ - PC266* 2.228 P4 2,53 / 533 - PC800 1.316 P4 2,40 / 400 - PC800 1.250 P4 2,40 / 533 - PC800 1.247 P4 2,20 / 400 - PC800* 1.143 P4 2,0A / 400 - PC800* 1.039 Angaben in MFLOPS

Beim Sandra Prozessortest Whetstone ergibt sich auch dieses Mal wieder ein zwiespältiges Ergebniss. Wenn die Pentium 4 Prozessoren mit ihrer SSE2-Erweiterung angesprochen werden, sind sie vorerst durch keinen AMD Prozessor aufzuhalten. Sobald man jedoch den Benchmark zur Nutzung von SSE1 zwingt, so kann die Leistung der Pentium 4 Prozessoren nicht wirklich überzeugen. Dieser Benchmark ist nur dann etwas für die Pentium 4 Architektur, wenn auch der SSE2-Befehlssatz genutzt wird.

Sandra Multimedia-Test
Beim Multimedia-Test von Sandra 2002 wird ein Algorithmus eingesetzt, der unter anderem auch beim Generieren von realistischen Naturobjekten wie Bergen oder Wolken zum Einsatz kommt. Die Rede ist hier von der Chaostheorie, die von Mandelbrot aufgestellt wurde. Bei diesem Benchmark werden auch die erweiterten Befehlssätze des Pentium 4 oder die des Athlon XP berücksichtigt. Da die Implementierung von SSE1 in diesem Teiltest besser als die von 3DNow! ist, haben wir den Athlon XP mit seiner SSE1 Einheit (d.h. 3DNow! Professional) arbeiten lassen. Beim Pentium 4 kam dagegen sowohl SSE1, also auch SSE2 zum Einsatz.

Sandra 2002 - Integer   SSE1 und SSE2 Optimierung: P4 2,53 / 533 - PC800 SSE2 10.022 XP 2100+ - PC266 9.530 P4 2,40 / 533 - PC800 SSE2 9.491 XP 2000+ - PC266* 9.207 P4 2,40 / 400 - PC800 SSE2 9.059 XP 1900+ - PC266* 8.839 P4 2,20 / 400 - PC800 SSE2* 8.692 P4 2,53 / 533 - PC800 8.518 P4 2,40 / 400 - PC800 8.087 P4 2,40 / 533 - PC800 8.067 P4 2,0A / 400 - PC800 SSE2* 7.913 P4 2,20 / 400 - PC800* 7.396 P4 2,0A / 400 - PC800* 6.721 Angaben in Instruktionen pro Sekunde (it/s)

Beim Multimedia-Benchmark von Sandra 2002 kann der Pentium 4 mit 2,53 GHz zwar den ersten Platz sein Eigen nennen, der Abstand zum Athon XP 2100+ ist jedoch nicht besonders groß. Die volle Leistung kann auch hier nur mit aktivierter SSE2-Befehlserweiterung erreicht werden. Besonders interessant an diesem Test dürfte die Tatsache sein, dass der neue 2,4 GHz Pentium 4 allein durch die auf 4,2 GB/s erhöhte Systembus-Bandbreite 400 Punkte mehr erreicht, als sein gleich getaktetes Pendants mit einem Front-Side-Bus von 400 MHz. Der Leistungsunterschied beträgt allerdings nur 4,8 Prozent. Der gegenüber dem 2,4 GHz Pentium 4 um 5,4 Prozent höher getaktete 2,53 GHz Pentium 4 kann sein "Mehr" an Takt übrigens in 5,6 Prozent mehr Leistung umsetzen.

Sandra 2002 - Floating Point   SSE1 und SSE2 Optimierung: P4 2,53 / 533 - PC800 12.422 P4 2,53 / 533 - PC800 SSE2 12.209 P4 2,40 / 400 - PC800 11.789 P4 2,40 / 533 - PC800 11.759 P4 2,40 / 400 - PC800 SSE2 11.594 P4 2,40 / 533 - PC800 SSE2 11.564 XP 2100+ - PC266 11.085 P4 2,20 / 400 - PC800* 10.784 XP 2000+ - PC266* 10.666 P4 2,20 / 400 - PC800 SSE2* 10.597 XP 1900+ - PC266* 10.238 P4 2,0A / 400 - PC800* 9.807 P4 2,0A / 400 - PC800 SSE2* 9.625 Angaben in Instruktionen pro Sekunde (it/s)

Beim Multimedia-Test mit Gleitkomma-Zahlen sieht der Pentium 4 eigentlich recht gut aus. Allerdings muss man neidlos eingestehen, dass der Athlon XP 2100+ diesen Test außerordentlich gut absolvieren kann. Er reiht sich sogar knapp vor dem 2,2 GHz Pentium ein.

Sandra Speicher-Test
Der Speichertest von Sandra belegt mindestens 50 Prozent des verfügbaren Arbeitsspeichers. Dieser Benchmark ermittelt die Leistung des Speicher-Subsystems, ebenso wie die Caches. Hierfür werden sowohl arithmetische als auch Gleitkommaoperationen durchgeführt. Da dieser Test sehr stark von den Plattformen abhängig ist, wollen wir nur einen kurzen Blick darauf werfen.

Sandra 2002 - RAM   Integer Data: P4 2,53 / 533 - PC1066 3.312 P4 2,40 / 533 - PC1066 3.304 P4 2,53 / 533 - PC800 2.802 P4 2,40 / 533 - PC800 2.764 P4 2,40 / 400 - PC800 2.491 XP 2100+ - PC266 1.980   Floating Point: P4 2,53 / 533 - PC1066 3.312 P4 2,40 / 533 - PC1066 3.303 P4 2,53 / 533 - PC800 2.796 P4 2,40 / 533 - PC800 2.764 P4 2,40 / 400 - PC800 2.489 XP 2100+ - PC266 1.900 Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)

Den Sandra 2002 Speichertest können die Pentium 4 Modelle die mit PC1066 Rambus betrieben werden konnte, eindeutig für sich entscheiden. Von den theoretisch möglichen 4,2 GB/s konnte der Speicher wenigstens 3,3 GB/s durch die Leitungen schicken. Der Athlon XP mit seinen PC266 Speicher wirkt in diesem Test wirklich abgeschlagen. Vor allem dieses Ergebnis ist an der einen oder anderen Stelle für die schlechte Performance des Athlon XP im Vergleich zum Pentium 4 verantwortlich. Allerdings sollte man sich hüten, der Speicherperformance für alle schlechten Ergebnisse den Miesepeter in die Schuhe zu schieben.

PCMark 2002

Der PCMark 2002 ist ein vergleichsweise neuer Benchmark, der, wie der Name schon sagt, zur Messung der gesamten Systemleistung entwickelt wurde. Hierfür führt er eine Reihe von Tests durch, die primär den Prozessor und den Arbeitsspeicher fordern. Auch die Festplatte wird auf ihre Leistungsfähigkeit hin überprüft. Auf die Veröffentlichung des Teilergebnisses haben wir jedoch verzichtet. Somit liefert uns PCMark 2002 lediglich eine Punktzahl für die Prozessorleistung und den Arbeitspeicher.

PCMark 2002   CPU Mark: P4 2,53 / 533 - PC1066 6.146 P4 2,53 / 533 - PC800 6.118 P4 2,40 / 533 - PC1066 5.892 P4 2,40 / 533 - PC800 5.845 P4 2,40 / 400 - PC800 5.786 XP 2100+ - PC266 5.164   RAM Mark: P4 2,53 / 533 - PC1066 6.599 P4 2,40 / 533 - PC1066 6.427 P4 2,53 / 533 - PC800 5.806 P4 2,40 / 533 - PC800 5.579 P4 2,40 / 400 - PC800 5.315 XP 2100+ - PC266 3.278 Angaben in Punkten

An für sich sollte PCMark 2002 dazu dienen, um die in Sandra 2002 gewonnenen Ergebnisse zu verifizieren. Zumindest die Bewertung der Arbeitsspeicherleistung bestätigt voll die Werte aus Sandra, bei der Prozessorbewertung schneidet der Athlon XP 2100+ allerdings deutlich schlechter, beziehungsweise der Pentium 4 deutlich besser ab. Der Leistungsgewinn durch den höheren Front-Side-Bus fällt hier übrigens mit 60 Punkten (110 Punkte bei PC1066 Speicher) oder gerade mal 1 Prozent (2 Prozent) ins Gewicht. Der 2,53 GHz Pentium 4 kann dagegen aus seinem 5,4 Prozent höheren Takt 4,7 Prozent mehr Leistung entfesseln.

3DMark 2001SE

Die Bedeutung von 3DMark 2001 hat in den vergangenen Monaten kontinuierlich zugenommen. Da der Vorgänger schon seit längerem nur noch als Zierde diente, haben wir uns im Rahmen dieses Tests dafür entschlossen, nur einen synthetischen DirectX-Benchmark zu verwenden. Beim 3DMark 2001 ist dabei das Zusammenspiel aus Grafikkarte und Prozessor besonders wichtig, so dass sich hier klare Aussagen über die Leistung des Prozessors tätigen lassen. Der Benchmark lief übrigens im Default-Run mit den Treiber-Settings für die beste Grafikqualität bei der Mipmap-Detailstufe.

3DMark 2001SE P4 2,53 / 533 - PC1066 9.221 P4 2,40 / 533 - PC1066 9.125 P4 2,53 / 533 - PC800 9.034 P4 2,40 / 533 - PC800 8.893 P4 2,40 / 400 - PC800 8.703 P4 2,20 / 400 - PC800* 8.407 XP 2100+ - PC266 8.393 XP 2000+ - PC266* 8.320 XP 1900+ - PC266* 8.245 P4 2,0A / 400 - PC800* 8.160 Angaben in Punkten

Bereits bei unserem letzten Prozessor-Review ging die Speed-Krone beim 3DMark 2001 an den 2,4 GHz Pentium 4 über und bleibt erwartungsgemäß in Intels Hand. Besonders interessant dürfte in diesem Zusammenhang sein, dass der 2,4/533 GHz Pentium 4 durch die Verwendung von schnelleren Rambus am 2,53 GHz Pentium 4 vorbei ziehen kann. Die höhere Speichbandbreite kann hier in ungefähr 2 Prozent mehr Leistung umgesetzt werden. Nicht gerade die Welt, aber immerhin. Der Athlon XP 2001+ findet sich "nur" im Mittelfeld wieder.

GLMark

Der GLMark ist von der deutschen Softwareschmiede Vulpine entwickelt worden und ist ebenso wie 3DMark2000 und 3DMark2001 für DirectX ein rein synthetischer Benchmark für OpenGL. Der Benchmark ist hochkomplex und kann schon einige der neuen GeForce3 Features nutzen. Auch hier lässt sich eine Leistungssteigerung durch einen neuen Prozessor erreichen. Die Benchmark lief diesmal mit deaktivierten VSync ab, wohingegen wir bei vergangenen Reviews diese Option aktivierten, da man als normaler User üblicherweise mit VSync arbeitet. Da jedoch die Leistungsunterschiede zwischen den jeweiligen Prozessoren in diesem Fall verschwindet gering sind, durfte nun jeder Prozessor zeigen, was wirklich in ihm steckt.

GLMark   640x480x32: P4 2,53 / 533 - PC1066 129,3 P4 2,40 / 533 - PC1066 127,8 P4 2,53 / 533 - PC800 125,8 P4 2,40 / 533 - PC800 124,6 P4 2,40 / 400 - PC800 121,8 XP 2100+ - PC266 115,9   1024x768x32: P4 2,53 / 533 - PC1066 85,9 P4 2,40 / 533 - PC1066 85,4 P4 2,53 / 533 - PC800 84,7 P4 2,40 / 533 - PC800 84,2 P4 2,40 / 400 - PC800 83,7 XP 2100+ - PC266 82,8 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Auch beim Vulpine GLMark kann Intel mit der Vorstellung der neuen Prozessoren den Vorsprung weiter ausbauen. Besonders auffallend ist in diesem Zusammenhang die Steigerung der durchschnittlichen Framerate um 3 Bilder pro Sekunde einzig und allein durch den höheren Front-Side-Bus. Dennoch liegen die Ergebnisse besonders in 1024x768 recht eng bei einander, da hier die Grafikkarte zum Limit wird.

Quake 3 Arena

Quake3 Arena verwendet ausschließlich OpenGL. Der Ego-Shooter zeichnet sich durch eine hohe Anzahl an Polygonen und komplexen Szenarien aus. Da viele Spiele auf der Quake III Engine basieren, sind die Tests mit Quake III sehr praxisnah. Bei uns kam neben der in Quake 1.17 bereits enthaltenen Demo 001 noch die NV15 Demo von nVidia zum Einsatz, die den Prozessor auf das Äußerste belastet. Getestet wurde mit der Normal-Config.

Quake 3 Arena - Demo 001   640x480: P4 2,53 / 533 - PC1066 351,3 P4 2,40 / 533 - PC1066 341,8 P4 2,53 / 533 - PC800 326,5 P4 2,40 / 533 - PC800 319,2 P4 2,40 / 400 - PC800 302,4 XP 2100+ - PC266 244,8   1024x768: P4 2,53 / 533 - PC1066 279,0 P4 2,40 / 533 - PC1066 277,0 P4 2,53 / 533 - PC800 272,4 P4 2,40 / 533 - PC800 269,8 P4 2,40 / 400 - PC800 262,6 XP 2100+ - PC266 227,6 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Quake 3 Arena - Demo NV15   640x480: P4 2,53 / 533 - PC1066 75,0 P4 2,40 / 533 - PC1066 72,6 P4 2,53 / 533 - PC800 70,2 P4 2,40 / 533 - PC800 68,5 P4 2,40 / 400 - PC800 64,8 XP 2100+ - PC266 57,2   1024x768: P4 2,53 / 533 - PC1066 74,7 P4 2,40 / 533 - PC1066 72,5 P4 2,53 / 533 - PC800 70,0 P4 2,40 / 533 - PC800 68,2 P4 2,40 / 400 - PC800 64,6 XP 2100+ - PC266 56,9 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Quake 3 Arena als Vertreter einer großen Riege an Computerspielen zeigt wieder einmal eindrucksvoll, welche Leistungen durch die Kombination aus schnellen Arbeitsspeicher und Prozessor möglich sind. Aus seiner Taktsteigerung kann der 2,53 GHz Pentium 4 nur 2,3 Prozent mehr Leistung heraus schlagen. Beim Vergleich der 2,4 GHz Pentium 4 Prozessoren fällt jedoch auf, dass Quake eines der Spiele ist, die am stärksten von dem höheren Front-Side-Bus profitieren. Gut 15 Frames oder 5,6 Prozent sind allein durch diese kleine Modifikation drin. Kommt zudem noch PC1066 Rambus zum Einsatz steigt die Leistung nochmals um 7,6 Prozent. Wenn man jedoch bedenkt, dass der Takt von PC1066 gegenüber PC800 Rambus um 31 Prozent höher ist, kein überwältigendes Ergebnis.

Sysmark 2002

Der Sysmark 2001 hat in der Vergangenheit häufig für Aufregung auf Seiten der AMD-Fangemeinde gesorgt. Aus diesem Grund haben wir uns bei diesem Prozessortest für den Nachfolger Sysmark 2002 entschieden. Aber auch die neue Version des Benchmarks gliedert sich in zwei Bereiche auf. Im ersten Bereich wird die Arbeitsumgebung eines "Webmasters" bzw. "Webdesigners" simuliert, der den Namen Internet Content Creation trägt. In diesem Testabschnitt werden folgende reale Anwendungen mit einer Scriptsprache gesteuert: Macromedia Dreamweaver 5, Adobe Photoshop 6.0.1, Adobe Premiere 6.0, Microsoft Windows Media Encoder 7.1 und Macromedia Flash 5.0. Bei Sysmark 2001 kam noch die Version 7.0 des Windows Media Encoders zum Einsatz, der allerdings die SSE1 Befehlserweiterung des Athlon XP nicht richtig erkannte, da er nur auf Intel Prozessoren überprüfte, ob der Prozessor eine Unterstützung dieser Befehle signalisiert. Da jedoch die neue Version von Microsoft nicht mit diesem Fehler ausgestattet ist, bildet der Sysmark 2002 nun eine vergleichsweise gute Bewertungsgrundlage für die Systemleistung, die maßgeblich vom Prozessor beeinflusst wird.

Im zweiten Bereich von Sysmark 2002 wird der Büroalltag (Office Content Creation) mit einer ganzen Latte von Anwendungen gemessen, die parallel zueinander via Multitasking angesprochen wurden. Zu diesen Anwendungen gehören Microsoft Office 2002, Dragon Naturally Speaking, Netscape Communicator 6.0, WinZip 8.0 und McAfee VirusScan 5.13. Die jeweiligen Teilergebnisse, die sich aus der Internet Content Creation und Office Content Creationen ergeben, gehen jeweils zu 50 Prozent in das Endergebnis ein. Doch betrachten wir zuerst die Einzelergebnisse erst einmal im Detail:

Sysmark 2002 - Internet Content P4 2,53 / 533 - PC1066 353 P4 2,53 / 533 - PC800 335 P4 2,40 / 533 - PC1066 331 P4 2,40 / 533 - PC800 325 P4 2,40 / 400 - PC800 320 XP 2100+ - PC266 214 Angaben in Punkten

Bereits beim ersten Teil des Sysmark 2002 wird deutlich, dass AMD den Optimierungswettlauf verloren hat. Auch beim neuen Systembenchmark wirkt der Athlon XP 2100+ einfach nur abgeschlagen. Das schlechte Abschneiden in diesen Teiltest wirkt sich natürlich auch auf das Gesamtergebnis aus. Klarer Sieger in diesem Bereich ist Intels neuer 2,53 GHz Pentium unter Verwendung von PC1066 Speicher.

Sysmark 2002 - Office Content P4 2,53 / 533 - PC1066 188 P4 2,40 / 533 - PC1066 185 P4 2,53 / 533 - PC800 181 P4 2,40 / 533 - PC800 179 P4 2,40 / 400 - PC800 174 XP 2100+ - PC266 145 Angaben in Punkten

Auch die Ergebnisse im zweiten Teiltest sprechen für die Pentium 4 Prozessoren. Der Athlon XP ist klar abgeschlagen, allerdings sollte in diesem Falle auch an die größen Taktunterschiede zwischen den beiden Prozessoren denken. Eine Leistungssteigerung um 5 Punkte konnte Intel übrigens einzig und allein durch den höheren Front-Side-Bus einheimsen.

Sysmark 2002 - Overall P4 2,53 / 533 - PC1066 254 P4 2,40 / 533 - PC1066 247 P4 2,53 / 533 - PC800 245 P4 2,40 / 533 - PC800 241 P4 2,40 / 400 - PC800 236 XP 2100+ - PC266 176 Angaben in Punkten

Zählt man eins und eins zusammen so wird klar, dass der Pentium 4 vorerst einfach besser für den Büroalltag geeignet ist. Der Geschwindigkeitsunterschied zum Athlon XP sticht hier wirklich stark ins Auge.

Seti@Home

Besonders stolz bei unserem Vergleichtest sind wir natürlich auf die Einbeziehung des Textclienten von Seti@Home [11] (3.03). Aufgrund der langen Laufzeit sollte sich hier ein klares Bild über die Leistung der einzelnen Prozessoren ergeben. Um die Ergebnisse vergleichbar zu halten, kam immer die gleiche Work Unit mit einer Angle Range von 0,417 zum Einsatz.

Seti@Home P4 2,53 / 533 - PC1066 10.072 P4 2,40 / 533 - PC1066 10.517 P4 2,53 / 533 - PC800 10.594 P4 2,40 / 533 - PC800 11.088 P4 2,40 / 400 - PC800 11.208 XP 2100+ - PC266 11.667 P4 2,20 / 400 - PC800* 11.952 XP 2000+ - PC266* 12.096 XP 1900+ - PC266* 12.348 P4 2,0A / 400 - PC800* 13.176 Angaben in Sekunden

Bei Seti liegen alle Prozessoren eigentlich recht eng bei einander. Sieger mit einer Bearbeitungszeit von umgerechnet 2 Stunden und 48 Minuten ist natürlich der neue Pentium 4. Der Leistungsvorteil durch den höheren Front-Side-Bus ist übrigens verschwindend gering.

WinACE

Um den Sinn und Unsinn eines schnelleren Prozessors bei häufig genutzten Applikationen weiter zu verdeutlichen, zogen wir an dieser Stelle WinACE in der Version 2.11 heran. Das Programm hatte die Aufgabe, eine 200 MB große WAV-Audiodatei bei maximaler Kompressionsstufe (4096k) als ACE-Datei zu packen.

WinACE P4 2,53 / 533 - PC1066 193 P4 2,40 / 533 - PC1066 200 P4 2,53 / 533 - PC800 212 P4 2,40 / 533 - PC800 216 P4 2,40 / 400 - PC800 227 P4 2,20 / 400 - PC800* 244 P4 2,0A / 400 - PC800* 256 XP 2100+ - PC266 258 XP 2000+ - PC266* 262 XP 1900+ - PC266* 266 Angaben in Sekunden

Auch WinACE gehört zur Pentium 4 Domäne. Insbesondere bei diesem Test wird die Bedeutung des Arbeitsspeicher sichtbar, durch den man nicht weniger als 15 Sekunden sparen kann. Der Athlon XP 2100+ reiht sich vor seinen eigenen Artgenossen am Ende des Testfeldes ein.

FlaskMPEG

Natürlich durften die Prozessoren auch zeigen, was beim Encoden von Videos in ihnen steckt. Hierfür durfte jeder der Kontrahenten ein 451MB großes MPEG1 Video mittels Flask in das DiVX (MPEG4) Format bringen. Die im Durchschnitt erreichte Framerate wurde auf Papier festgehalten. Es wurde mit High Quality Bikubischer Filterung gearbeitet, wobei lediglich der Video-Stream bearbeitet wurde. Der Audiostream blieb dagegen unverarbeitet. Als iDCT kam MMX zum Einsatz, da alle Testkandidaten diese Multimedia Befehlserweiterung voll unterstützen. Zusätzlich dazu haben wir auch noch zwei iDCTs gewählt, die jeweils die Leistung des Prozessors durch Einbeziehung der Befehlserweiterungen entfesseln sollte. Für den Pentium 4 bedeutete dies der iDCT Fast SSE2. Da der Athlon XP jedoch durch die schlechte Implementierung von 3DNow! nur noch langsamer wurde, haben wir auf die Veröffentlichung der Werte dieses Mal verzichtet, da man nur dann einen anderen iDCT wählen wird, wenn dieser auch schneller ist. In unserem letzten Prozessorvergleich lassen sich jedoch noch Ergebnisse des Athlon XP unter Verwendung des 3DNow iDCTs nachschlagen.

FlaskMPEG   MMX: P4 2,53 / 533 - PC1066 86,54 P4 2,53 / 533 - PC800 84,22 P4 2,40 / 533 - PC1066 81,82 P4 2,40 / 533 - PC800 80,00 P4 2,40 / 400 - PC800 78,98 P4 2,20 / 400 - PC800* 74,51 XP 2100+ - PC266 69,50 P4 2,0A / 400 - PC800* 68,01   Fast SSE2: P4 2,53 / 533 - PC1066 89,20 P4 2,53 / 533 - PC800 86,54 P4 2,40 / 533 - PC1066 84,36 P4 2,40 / 533 - PC800 82,82 P4 2,40 / 400 - PC800 81,46 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Auch die Ergebnisse von FlaskMPEG tanzen nicht aus der Reihe. Der 2,53 GHz Pentium 4 kann 5,2 Prozent mehr Leistung aus seinem höheren Takt entfalten. Deutlich abgeschlagen ist auch hier der Athlon XP 2100+. Weiterhin verdeutlichen die Ergebnisse, wie wichtig doch guter und schneller Arbeitsspeicher für diese Anwendung ist.

Lame

Die zweite Disziplin, die beim Encoding anstand, war das dynamische Umwandeln einer 200 MB WAV-Datei in das MP3 Audioformat. Hierfür kam das Programm Lame 3.90 zum Einsatz, das lediglich MMX unterstützt. Das Programm wurde mit den Parametern -v -V 0 gestartet. Dadurch wird eine MP3-Datei mit variabler Bitrate zwischen 160 kbps und 320 kbps erstellt.

Lame P4 2,53 / 533 - PC800 154 P4 2,40 / 533 - PC800 162 P4 2,40 / 400 - PC800 163 XP 2100+ - PC266 173 P4 2,20 / 400 - PC800* 177 P4 2,0A / 400 - PC800* 194 Angaben in Sekunden

Lame ist neben dem CPU Tests von Sandra 2002 einer der wenigen Tests, die nicht beziehungsweise kaum messbar, von schnelleren Arbeitsspeicher profitieren. Demzufolge schneidet auch der Athlon XP 2100+ hier nicht ganz so schlecht ab, wie in anderen Tests. Eine Rechenleistung auf dem Niveau eines Pentium 4 mit 2,2 GHz ist wirklich alles andere als schlecht.

Cinema 4D

Als Vertreter professioneller 3D Render-Programme wählten wir neben der eher theoretischen Applikation Spec ViewPref 6.1.2 auch den Cinemark 1.0. Dieser Benchmark ist in drei Teile unterteilt und lässt den Prozessor mit und ohne Unterstützung der Grafikkarte diverse 3D Szenen rendern.

Cinema 4D - Shading P4 2,53 / 533 - PC1066 20,07 P4 2,53 / 533 - PC800 19,69 P4 2,40 / 533 - PC1066 19,17 P4 2,40 / 533 - PC800 18,86 P4 2,40 / 400 - PC800 18,49 P4 2,20 / 400 - PC800* 17,64 P4 2,0A / 400 - PC800* 16,28 XP 2100+ - PC266 16,21 XP 2000+ - PC266* 16,03 XP 1900+ - PC266* 15,56 Angaben in Punkten

Beim Shading-Test zeigen die Intel-Prozessoren der gesamten AMD-Fraktion die kalte Schulter und lassen diese mehr oder weniger weit hinter sich. Am Beispiel des Pentium 4 sieht man deutlich, dass es in diesem Test mehr auf Prozessor-Takt als auf schnelleren Arbeitsspeicher ankommt.

Cinema 4D - Shading (OpenGL) P4 2,53 / 533 - PC1066 32,81 P4 2,53 / 533 - PC800 32,43 P4 2,40 / 533 - PC1066 31,79 XP 2100+ - PC266 31,61 XP 2000+ - PC266* 31,47 P4 2,40 / 533 - PC800 31,20 XP 1900+ - PC266* 30,64 P4 2,40 / 400 - PC800 30,40 P4 2,20 / 400 - PC800* 28,70 P4 2,0A / 400 - PC800* 25,76 Angaben in Punkten

Dicht gedrängt geht es bei diesem Test zu. AMDs Verfechter können sich zwischen dem Pentium 4 mit 400 und 533MHz FSB einreihen. Auffällig ist, dass der ältere Northwood wesentlich mehr von einem erhöhten Prozessortakt profitieren kann, als dies bei der Variante mit 533MHz FSB der Fall ist.

Cinema 4D - Raytracing P4 2,53 / 533 - PC1066 25,99 P4 2,53 / 533 - PC800 25,46 P4 2,40 / 533 - PC1066 24,26 P4 2,40 / 533 - PC800 24,20 P4 2,40 / 400 - PC800 24,13 XP 2100+ - PC266 24,07 XP 2000+ - PC266* 23,23 XP 1900+ - PC266* 22,31 P4 2,20 / 400 - PC800* 22,14 P4 2,0A / 400 - PC800* 20,12 Angaben in Punkten

Zu den Ergebnissen von CineBench 4D muss insgesamt eigentlich nicht viel gesagt werden. Die Athlon XP Prozessoren schneiden allesamt gar nicht so schlecht ab, haben aber auch hier der Leistung eines Pentium 4 mit 2,4 GHz oder mehr nichts entgegen zu setzen.

ViewPref

Der von Spec veröffentlichte Benchmark ViewPref 6.1.2 basiert insgesamt auf sechs Einzeltests, die zwar primär durch die Leistung der Grafikkarte begrenzt werden. Vier dieser Tests sollen hierbei stellvertretend für die komplette Testfamilie stehen, da bei den anderen Tests weniger der Prozessor, sondern vielmehr die Grafikkarte eine wichtigere Rolle spielt.

Viewpref   DRV-07: P4 2,40 / 533 - PC1066 36,74 P4 2,53 / 533 - PC1066 36,72 P4 2,53 / 533 - PC800 35,92 P4 2,40 / 533 - PC800 35,42 P4 2,40 / 400 - PC800 35,01 XP 2100+ - PC266 23,85   DX-06: P4 2,40 / 533 - PC1066 33,25 P4 2,53 / 533 - PC1066 32,91 XP 2100+ - PC266 32,73 P4 2,53 / 533 - PC800 32,23 P4 2,40 / 533 - PC800 31,81 P4 2,40 / 400 - PC800 28,43   Light-04: P4 2,40 / 533 - PC1066 11,30 P4 2,53 / 533 - PC1066 11,23 P4 2,40 / 533 - PC800 10,91 P4 2,53 / 533 - PC800 10,82 P4 2,20 / 400 - PC800* 10,48 P4 2,40 / 400 - PC800 10,46 XP 2100+ - PC266 8,98   MedMCAD-01: P4 2,53 / 533 - PC1066 28,40 P4 2,53 / 533 - PC800 28,35 P4 2,40 / 533 - PC1066 28,07 P4 2,40 / 533 - PC800 27,97 P4 2,40 / 400 - PC800 27,79 P4 2,20 / 400 - PC800* 27,77 XP 2100+ - PC266 27,23 Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Auch beim vom Spec veröffentlichtne ViewPref OpenGL Benchmark liegen alle Prozessoren außer im DRV-07 und Light-04 Teiltest recht eng beieinander. Die Leistungsunterschiede betragen hier oft nur 2 Prozent, wobei die Ergebnisse ganz klar von der Grafikkarte limitiert werden. Der Athlon XP 2100+ muss sich mit Ausnahme des DX-06-Test, wo er sich nur knapp hinter Intels Top-Modellen platziert, immer mit dem letzten Platz zufrieden geben.

Lightwave

Da uns die bisherigen Ergebnisse im 3D Rendering in keinster Weise überzeugen konnten, haben wir nun Lightwave 7.0b in unseren Testzirkus aufgenommen. Es handelt sich hierbei um eine ausdrücklich Pentium 4 optimierte Software, wohingegen die vorherigen 3D Rendering-Tests keine Optimierung für einen der beiden Prozessoren aufwiesen. Das Ergebnis dieses Tests sollte demnach nicht überraschen.

Lightwave - Skullhead Newest P4 2,53 / 533 - PC1066 201,2 P4 2,53 / 533 - PC800 203,6 P4 2,40 / 533 - PC1066 213,7 P4 2,40 / 533 - PC800 214,5 P4 2,40 / 400 - PC800 215,0 P4 2,20 / 400 - PC800* 232,2 P4 2,0A / 400 - PC800* 255,0 XP 2100+ - PC266 347,4 XP 2000+ - PC266* 358,8 XP 1900+ - PC266* 361,2 Angaben in Sekunden

Eigentlich hätten wir uns diesen Test auch sparen können. Bereits bei nicht Pentium 4 optimierten Anwendungen konnte der Athlon XP der neusten Pentium 4 Evolutionsstufe nichts entgegegen setzen, bei einer Pentium 4 optimierten Anwendung ist siegreichen Abschneiden der AMD Prozessoren noch ein ganzes Stück unwahrscheinlicher. Mehr als eine Minute trennen die beiden Prozessorfamilien von einander, so dass hier nicht viel um den heißen Brei herum diskutiert werden muss.

Lightwave - Radiosity Reflecting P4 2,53 / 533 - PC1066 57,2 P4 2,53 / 533 - PC800 57,8 P4 2,40 / 533 - PC1066 60,3 P4 2,40 / 400 - PC800 61,2 P4 2,40 / 533 - PC800 63,1 P4 2,20 / 400 - PC800* 66,0 P4 2,0A / 400 - PC800* 73,2 XP 2100+ - PC266 115,9 XP 2000+ - PC266* 118,8 XP 1900+ - PC266* 124,2 Angaben in Sekunden

Auch beim Rendern der Radiosity Reflecting Thing Szene kann der Pentium 4 den Konkurrenten wie bereits in älteren Tests klar übertrumpfen. Fast 40 Prozent Leistung trennen den schnellsten Athlon XP und den langsamsten Pentium 4 Northwood Vertreter in unserem Test.

Preisgestaltung

Die Leistung der neuen Pentium 4 Prozessoren kann wie wir sehen durchaus überzeugen, doch wie sieht es mit den Preisen für die neuen Boliden aus? Wie immer reihen sich die neuen Top-Modelle ganz oben in der Preispyramide ein. Im Einkauf bei der Abnahme von 1000 Stück ist der 2,53 GHz Pentium mit 637 US-Dollar mehr als 70 US-Dollar teurer als das 2,4 GHz Modell. Der schnellste Athlon XP 2100+ wechselt dagegen bereits für 330 US-Dollar zum Großkunden. Im Folgenden eine kleine Gegenüberstellung der Großhandelspreise.

Wie wir sehen können liegt der Athlon XP 2100+ bei den Einkaufspreisen zwischen dem 2,0 und 2,2 GHz Pentium 4 Prozessoren. Leistungsmäßig kann jedoch gut mit dem 2,2 GHz und teilweise sogar dem 2,4 GHz Modell mithalten. Bei den Einkaufspreisen lässt sich bereits eine leichte Verschiebung zu Gunsten von AMD erkennen, bei den Endkundenpreisen fällt das Gefälle zu Gunsten von AMD noch viel deutlicher aus. So werden AMD Prozessoren häufig unter den Listenpreisen verkauft, wohingegen die Shops bei Intels Prozessoren grundsätzlich deutlich mehr verlangen. Eine interessante Entwicklung, für die jedoch die Fachhändler verantwortlich sind. Offensichtlich kann man von Pentium 4 Käufern einfach mehr verlangen. Nachfolgend ein kleiner Preisvergleich zwischen Laden- und Listenpreis.

Die nächste effektive Preissenkung von Intel ist übrigens für den 26. Mai 2002 vorgesehen, in Folge dessen beispielsweise der 2,2 GHz Pentium 4 nur noch 241 US-Dollar bei der Abnahme von 1000 Stück kosten wird. Dies entspricht einer Preissenkung von nicht weniger als 43 Prozent, die im begrenzten Maße durch die Händler auch an den Endkunden weiter gegeben wird. Ob und wann AMD das nächste Mal die Preise senken wird, ist zum jetzigen Zeitpunkt zwar noch nicht bekannt, es ist jedoch davon auszugehen, dass zusammen mit der Einführung des Thoroughbred die Preise für die älteren Modelle in den Keller gehen.

Fazit

Mit dem 2,53 GHz Pentium 4 kann Intel eindrucksvoll zeigen, welches Potential in der aktuellen Stufe der NetBurst-Architektur steckt. Die Tatsache, dass der Prozessor in unserem Test ohne Probleme mit 2,85 GHz zu betreiben war, macht deutlich, dass es für Intel ein Leichtes sein wird, die Taktraten im Laufe des Jahres weiter zu steigern. Die Erhöhung des Front-Side-Bus von 400 auf 533 MHz war hierbei ein logischer Schritt um die Leistung der Prozessoren weiter zu steigern und dabei noch Freiraum für zukünftige Prozessoren zu schaffen. Wie unsere Benchmarks zeigen, kann auch der neu vorgestellte 2,4 GHz Pentium 4 mit einem Front-Side-Bus von 533 MHz im Vergleich zur 400 MHz Variante von der angesprochenen Bandbreitenerhöhung profitieren.

Durch die Verwendung von PC1066 Rambus lässt sich die Speicherbandbreite zwar um 31 Prozent steigern, die Gesamtleistung steigt demgegenüber bei optimistischer Rechnung kaum mehr als 7 Prozent. Somit kann man durchaus auf den teuren und vor allem momentan noch nicht verfügbaren Speicher verzichten.

Auch wenn sich der Athlon XP diesmal erneut dem Pentium 4 geschlagen geben muss, so befindet sich die Leistung beider Prozessoren doch auf sehr hohem Niveau. Mit der bevorstehenden Einführung des Athlon XP mit dem 0,13µm Thoroughbred-Kern wird AMD wieder in der Lage sein, die Taktfrequenzen der Prozessoren weiter nach oben zu treiben. Doch bereits jetzt ist ein thermisches Limit der Athlon Architektur in Sicht. Hier bleibt nur noch ein kompletter Architekturwechsel, der mit der Einführung des AMD Hammer (K8-Architektur) auch erfolgen wird. Doch bis dahin wird noch ein interessantes halbes Jahr vergehen, in dem sich AMD und Intel nichts schenken werden.

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