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

Voraussetzung

Welche Anforderungen der Athlon XP an ein Mainboard stellt, haben wir bereits in unserem großen AMD Prozessorvergleich geklärt. Auch der Athlon XP 2000+ mit einem effektiven Takt von 1,66 GHz ist da nicht anders. Über den Pentium 4 wollen wir dagegen an dieser Stelle ein paar mehr Wörter verlieren. Das wichtigste hierbei ist, dass Intel den neuen Pentium 4 mit Northwood-Kern mit einer langfristigen Planung in den Markt eingeführt hat. Bereits als der Startschuss des ersten Pentium 4 mit 1,4 GHz für den Sockel 423 und dem Willamette-Kern fiel, war für Intel selbst und damit auch für die Mainboard-Hersteller klar, dass dieser Sockel 423 nur ein Zwischenschritt zum aktuellen Sockel 478 ist. Intel ist hierbei äußerst großzügig mit Roadmaps, so dass die Hersteller von Hauptplatinen mindestens ein halbes Jahr vorher wissen, mit welchen Produkten sie innerhalb eines bestimmten Zeitraumes rechnen müssen. Aus eben diesem Grund ist auch quasi jedes Sockel 478 Mainboard für den alten Willamette und den neuen Northwood-Pentium 4 gerüstet, zumindest was die benötigte Spannung von 1,5 Volt angeht. Für die ordnungsgemäße Erkennung fehlt nur noch ein Bios-Update und schon sollte dem Glück nichts mehr im Wege stehen. Begünstigt wird dies durch die Tatsache, dass die Unterschiedene in der Architektur zwischen Willematte und Northwood äußerst gering sind.

Ein weiterer Punkt, den es grundsätzlich bei Pentium 4 Prozessoren zu beachten gilt und der bereits Eingangs kurz erwähnt wurde, wäre das zu verwendende Netzteil. Der Pentium 4 stellte auch neue Anforderungen an die Spannungsversorgung und die Spannungsregler auf den Boards konnten diese nur bedingt erfüllen, so dass Intel für die Versorgung der Schaltregler 12-Volt direkt aus dem Netzteil vorsieht, anstatt sie wie bisher über die 5- und 3,3-Volt-Leitungen zu versorgen. Intel gab auch hier die neue ATX12V-Spezifikation vor, die einen vierpoligen Stecker vorsieht, der die Spannungsregler direkt an das Netzteil anschließt und diese somit immer mit mindestens 10 A und maximal 12 A versorgt. Demnach waren wieder einmal die Netzteilhersteller gefragt, ihre Netzteile diesen neuen Spezifikationen anzupassen, wollen sie auch an Pentium 4 Kunden ihre Netzteile verkaufen. Zusätzliche sollten Pentium 4 Netzteile noch über die Power-Faktor-Korrektur verfügen, um eine möglichst gleichmäßige Spannungs- und Stromversorgung zu gewährleisten. Mit dem neuen Pentium 4 mit Northwood-Kern ist diese Lösung eigentlich überflüssig, da die Prozessoren mit diesem Kern nicht mehr ganz so viel Wärmeleistung entwickeln. Deshalb gibt es inzwischen auch Pentium 4 Mainboards die auf einen 12 Volt Stecker verzichten und den Pentium 4 einzig und allein mit dem normalen ATX (2x10) betreiben. Intel gibt ihn aber nachwievor in seinen Spezifikationen vor. Bei Mainboards, bei denen dieser Stecker vorhanden ist, muss dieser auch, insofern nicht anders im Handbuch angegeben, mit dem Netzteil verbunden werden, da andernfalls das Board beschädigt werden kann.

Zu guter letzt stellt Intel noch spezielle Anforderungen an das Gehäuse selbst. Der Prozessorgigant empfiehlt hierbei eine durchschnittliche Gehäuse-Temperatur unter 40°C, um ein ruhiges und sicheres Arbeiten zu garantieren. Diese Empfehlung gilt allerdings nur für die In-a-Box Variante des Pentium4, die zusammen mit Lüfter und Kühlkörper ausgeliefert wird. Es handelt sich hierbei allerdings mehr um eine Empfehlung, als um eine einzuhaltende Verpflichtung. Tatsache ist, dass der Prozessor auch in wärmeren Umgebungen seinen Dienst vorschriftsmäßig verrichtet. Die zusätzlichen Bohrungen für das Rentention-Modul sind, wie schon erwähnt, beim Sockel 478 wieder unnötig. Das Layout des nun verwendeten Rentention-Moduls zeigen die nächsten beiden Bilder.

Overclocking

Während die Prozessoren von AMD der Freund des Overclocks sind, macht es Intel eben diesen Gesellen schon seit Ewigkeiten deutlich schwerer. Denn so etwas wie die L1-Brücken zum Unlocken des Multiplikators beim Athlon, Athlon XP oder Duron kennt der Pentium 4 nicht. Vielmehr wird bei Intel der Multiplikator bei der Herstellung fest eingebrannt. Damit kann man dem Pentium 4 einzig und allein durch Erhöhen des Front-Side-Buses mehr Leistung entlocken. Dies macht allerdings wenig Sinn, da dadurch automatisch auch der PCI und der APG Takt angehoben wird und damit außerhalb der Spezifikationen läuft. Jedes Megahertz mehr beim FSB schlägt sich damit in einem zunehmend instabilen System wieder. Dies ist insofern tragisch, da in dem in 0,13µm gefertigten Pentium 4 ein großes Overclocking-Potential steckt. Die Kombination aus Head-Spreader und dem Northwoord-Kern, der im Vergleich zu seinem Vorgänger, dem Willamette, deutlich weniger Wärme abstrahlt, erweisen sich als goldrichtig. Aufgrund der Architektur wären ohne größere Probleme 2,5 GHz drin, dafür müsste man jedoch den FSB-Takt auf 114 MHz anheben. Der AGP würde in diesem Falle mit 75,27 MHz (66 MHz Standard) und der PCI mit 37,62 MHz (33 MHz Standard) laufen. Eine mehr als wacklige Angelegenheit. Alles in allem bleibt Intel sich damit auch beim Pentium 4 treu. Die Prozessoren haben viel Potential, das sich aber nicht einfach nutzen lässt. Getreu dem Motto, Stabilität geht vor, bleibt damit nur der Kauf eines neuen Prozessors, wenn die Leistung nicht mehr ausreicht.

Neben dem Manipulieren des Front-Side-Bus ist es noch möglich, die Core-Spannung des Prozessors zu erhöhen, um bei einen Takt außerhalb der vorgesehen Größen die Signalstärke zu erhöhen und damit auch für etwas mehr Stabilität zu sorgen. Das vom Prozessor ausgehende Spannungssignal, das dem Mainboard-Chipsatz übermittelt, welche Spannung für den Prozessor verwendet werden muss, ist folgendermaßen codiert.

VID4	VID3	VID2	VID1	VID0	Vore
1	1	1	1	0	1.100
1	1	1	0	1	1.125
1	1	1	0	0	1.150
1	1	0	1	1	1.175
1	1	0	1	0	1.200
1	1	0	0	1	1.225
1	1	0	0	0	1.250
1	0	1	1	1	1.275
1	0	1	1	0	1.300
1	0	1	0	1	1.325
1	0	1	0	0	1.350
1	0	0	1	1	1.375
1	0	0	1	0	1.400
1	0	0	0	1	1.425
1	0	0	0	0	1.450
0	1	1	1	1	1.475
0	1	1	1	0	1.500
0	1	1	0	1	1.525
0	1	1	0	0	1.550
0	1	0	1	1	1.575
0	1	0	1	0	1.600
0	1	0	0	1	1.625
0	1	0	0	0	1.650
0	0	1	1	1	1.675
0	0	1	1	0	1.700
0	0	1	0	1	1.725
0	0	1	0	0	1.750
0	0	0	1	1	1.775
0	0	0	1	0	1.800
0	0	0	0	1	1.825
0	0	0	0	0	1.850

Wie wir sehen, handelt es sich um ein 4-Bit-Signal das über vier Pins auf der Rückseite des Pentium 4 als Output abgegriffen werden kann. Dieses ausgehende Signal ist eigentlich bindend für das Mainboard, allerdings umgehen die meisten Basic Input/Output Systems (BIOSs) der Platinen das Signal und ermöglichen es, die Prozessorspannung frei innerhalb der Grenzen zu manipulieren. Doch Obacht, zu viel Spannung kann den Prozessor beschädigen. Außerdem wird der Prozessor aufgrund physikalischer Gesetze (Q=Cf²U) mit steigender Spannung wärmer. Dies jedoch nur als Information am Rande.