6/24 Intel Pentium 4 2,2 GHz und AthlonXP 2000+ im Test : Der Kampf der Titanen

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Temperatursensor

Ein weiteres für den Benutzer sehr angenehmes Feature sind die Temperatursensoren des Pentium 4. Der Pentium 4 bietet nämlich zwei völlig voneinander unabhängige Temperatursensoren, die zwei verschiedene Schutzmechanismen auslösen können.

Der erste Schutzmechanismus des Pentium 4 ist der so genannte „Thermal Monitor“. Er setzt sich aus einem Temperatursensor direkt im CPU-Kern, einem Signal (PROCHOT#), der angibt, wenn der Prozessor seine maximale Temperatur erreicht hat, und einem Kontrollmechanismus (Thermal Control Circuit TCC) zusammen, der die CPU-Temperatur durch das Regulieren der CPU-Takte beeinflussen kann. Sobald die CPU demnach eine gesetzte Fix-Temperatur erreicht hat, wird das PROCHOT#-Signal aktiviert, das TCC setzt ein und lässt einige Takte bei der CPU aus. Normalerweise wird etwa jeder zweite Takt ausgelassen. Hierbei ist natürlich zu beachten, dass dies einen direkten Einfluss auf die Performance hat. Wird jeder zweite Takt ausgelassen, so verringert sich auch die Leistung. Viel wichtiger dürfte jedoch sein, dass in diesem Zuge auch die CPU-Temperatur erheblich abnimmt und der Prozessor so vor einer Beschädigung geschützt wird. Ist der fixe Temperaturwert wieder unterschritten, setzt das PROCHOT#-Signal aus und der Prozessor arbeitet wieder mit voller Leistung.

Pentium 4 Thermal Monitor
Pentium 4 Thermal Monitor

Der zweite Temperatursensor ist nur für den absoluten Notfall vorgesehen, wenn die Kühlung ausfällt und das Auslassen mehrerer Takte keinen Erfolg bringt. Sobald das Silizium eine Temperatur von etwa 135° C erreicht, reagiert der Pentium 4 mit dem THERMTRIP#-System-Bus-Signal, und schaltet sich selbst komplett aus. Da THERMTRIP# völlig unabhängig vom Prozessor arbeitet, erzeugt es keine Takte. Das Signal bleibt solange aktiv, bis der Prozessor von der Stromquelle genommen und ein kompletter Reset durchgeführt wurde.

Und hier muss man Intel ein großes Lob aussprechen. Die Schutzmechanismen des Pentium 4 funktionieren einwandfrei und der Prozessor läuft selbst passiv gekühlt noch viele Stunden weiter, wenn auch mit verminderter Leistung. Horrorvideos wie sie zum Launch des Athlon XP auftauchten und in denen man eine rauchende CPU sah, weil die Schutzmechanismen nicht griffen, gehören beim Pentium 4 der Vergangenheit an, wenn es nicht zum Ausfall beider Temperatursensoren kommt, was aber wohl unter normalen Umständen nie eintreten sollte.

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 vorne herein klar sein.

Prozessor  Kern-Spannung Maximale Kern-Spannung Verbrauch
Athlon XP 2000+ (1.66 GHz) 1.75 Volt 2.1 Volt 63 Watt
Pentium 4 2.0A (Nothwood) 1.5 Volt 1.75 Volt 52 Watt
Pentium 4 2.2 GHz (Northwood) 1.5 Volt 1.75 Volt 55 Watt
Pentium 4 2.0 (Willamette) 1.75 Volt 2.1 Volt 75 Watt

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.

An dieser Stelle wollen wir noch kurz auf die von uns ermittelten Temperaturen der verschiedenen Prozessoren eingehen. Die folgende Tabelle zeigt einmal die Temperaturen während des normalen Windows-Betriebs und zum anderen nach einer Partie Quake 3 Arena:

Prozessor in Windows nach Quake3
Pentium 4 2.2 28°C 34°C
Pentium 4 2.0A 28°C 33°C
Athlon XP 2000+ 50°C  52°C
Athlon XP 1900+ 50°C  51°C
Athlon XP 1800+ 47°C  48°C

Solange die CPU stabil läuft und keine Abstürze durch Überhitzung enstehen, kann es dem Benutzer eigentlich ziemlich gleichgültig sein, ob der Prozessor nun 28°C oder 50°C warm ist. Allerdings wird hier der technologische Fortschritt des Pentium 4 deutlich, der schon in 0,13µm gefertigt wird und deshalb deutlich weniger Abwärme produziert. Bei AMD ist die Umstellung des Fertigungsprozesses derzeit in vollem Gange und man darf schon bald mit ersten in 0,13µm gefertigten Athlon XPs rechnen.

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