4/27 Pentium 4 Extreme Edition 3,46 GHz im Test : Intel 925XE und 1066 MHz FSB

, 18 Kommentare

Eine Frage des Speicherdurchsatzes?

Intel hat ein Problem. Mit der Vorstellung des Athlon 64 im Desktop- und des Opteron im Workstation-Bereich integrierte AMD den Speichercontroller direkt im Prozessor. Die aus dem Arbeitsspeicher angeforderten Daten landen somit direkt dort, wo sie auch benötigt werden. Damit kann der Prozessor-Hersteller aus dem sonnigen Kalifornien gleich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: Der Prozessor kann

  • mit genügend Daten
  • mit außerordentlich geringen Latenzzeiten

versorgt werden und ist vom Chipsatz in dieser Beziehung komplett unabhängig. Ein häufiges Problem moderner Rechnerarchitekturen ist, dass der Prozessor auf zu verarbeitende Daten zu warten hat. Aus diesem Grund geht der Trend klar hin zu mehr Cache; den besonders schnellen, Latenz-armen Zwischenspeicher. Der Level-L2-Cache fasst aktuell 256 kB (z.B. Celeron D oder Sempron), 512 kB (z.B Pentium 4 „Northwood“ und Athlon 64 „NewCastle“) oder 1 MB (z.B. Pentium 4 „Prescott“, Pentium M „Banias“ oder Athlon 64 „Clawhammer“). Gelegentlich sind auch höhere Cache-Größen anzutreffen. Die heute neu vorgestellte Pentium 4 Extreme Edition kann 2 MB zusätzlichen Level-3-Cache vorweisen.

Cache ist wichtig, hat dieser doch erheblichen Einfluss auf die Performance. Als abschreckendes Beispiel sei hier der Celeron genannt, der in einer älteren Ausbaustufe nur auf 128 kB zurückgreifen konnte - dementsprechend sah auch die erbrachte Leistung aus. Da bei Intel der Arbeitsspeicher extern durch die Northbridge angesteuert wird, kommt hier dem im Prozessor integrierten, besonders schnellen Speicher eine große Bedeutung zu. Nicht umsonst werden Intels „große“ CPUs - hiermit sind die Itaniums gemeint - im kommenden Jahr mit 24 MB Cache und 1,8 Mrd. Transistoren alles bisher Dagewesene in den Schatten stellen. Dieser Prozessor (Codename Montecito) wird auch erstmals Helper-Threading unterstützen, bei dem extra Threads dafür zuständig sind, den Cache mit verwertbaren Daten zu füllen, um langwierige Arbeitsspeicherzugriffe weiter zu minimieren.

Noch vor dem Montecito wird in diesem Monat der Madison 9M mit 9 MB Cache erscheinen. Im Lager der IBM Power5-Prozessoren darf man sich in der größten Ausbaustufe schon jetzt über sage und schreibe 144 MB-Cache freuen. Da Intel bei seinen Desktop-Prozessoren aber noch weit von den Cache-Größen der Server-Prozessoren entfernt ist, gilt es, die Speicheranbindung möglichst performant zu gestalten.

Sciencemark - Speicherdurchsatz Unbuffered
    • A64 FX-55 (2,6 GHz, HT1000) DDR400 CL2
      5.713
    • P4 EE 3,46 GHz (FSB1066) DDR2-533 CL3
      4.736
    • P4 EE 3,46 GHz (FSB1066) DDR2-533 CL4
      4.621
    • P4 550 (3,4 GHz, FSB800) DDR2-533 CL4
      4.510
    • P4 560 (3,6 GHz, FSB800) DDR2-533 CL4
      4.500
    • P4 EE 3,40 GHz (FSB800) DDR2-533 CL4
      4.247
Sciencemark - Speicherlatenz
Angaben in Millisekunden
    • A64 FX-55 (2,6 GHz, HT1000) DDR400 CL2
      43,41
    • P4 EE 3,46 GHz (FSB1066) DDR2-533 CL3
      69,52
    • P4 EE 3,46 GHz (FSB1066) DDR2-533 CL4
      73,84
    • P4 EE 3,40 GHz (FSB800) DDR2-533 CL4
      74,11
    • P4 560 (3,6 GHz, FSB800) DDR2-533 CL4
      80,55
    • P4 550 (3,4 GHz, FSB800) DDR2-533 CL4
      81,47

Ein Blick auf die Speichermessungen mittels Science Mark macht deutlich, dass Intel in Sachen Durchsatz und Latenz im Vergleich zur bisherigen Extreme Edition und auch den normalen Pentium 4-Prozessoren deutlich zulegen konnte, gegen den hier angeführten Athlon 64 FX-55 aber kaum punkten kann.

Um an dieser Stelle noch einmal auf die Bedeutung des Caches Bezug zu nehmen: Je nach Prozessor werden hier bis zu 30.000 MB/s mit Latenzen von ca. 1 ns und sogar darunter erreicht. Wie schön wäre doch die Prozessorwelt, wenn der gesamte Systemspeicher aus Cache bestünde.

P4EE 3,40 GHz mit normalen Timings (DDR2-533-CL4-4-4-12)
P4EE 3,46 GHz mit normalen Timings (DDR2-533-CL4-4-4-12)
P4EE 3,46 GHz mit schnellen Timings (DDR2-533-CL3-3-3-10)
Pentium 4 EE 3,40 Normal, 3,46 Normal, 3,46 Fast
Pentium 4 560 (Prescott, 3,6 GHz) Speicherdurchsatz
Pentium 4 550 (Prescott, 3,4 GHz) Speicherdurchsatz
Athlon 64 FX-55 Speicherdurchsatz (CL2-3-2-6)
Athlon 64 FX-53 Speicherdurchsatz (CL2-3-2-6)
Pentium 4 550, Pentium 4 560, Athlon 64 FX-55, FX-53

Um die Betrachtung des Speicherdurchsatzes abzuschließen, seien an dieser Stelle auch die mit Sandra 2004 SP2 ermittelten Speicherwerte genannt. Im Benchmark-Teil des Artikels finden sich auch die Werte weiterer Prozessoren.

Sandra 2004 SP2 - Speicherdurchsatz
  • Int ALU:
    • A64 FX-55 (2,6 GHz, HT1000) DDR400 CL2
      6.024
    • P4 EE 3,46 GHz (FSB1066) DDR2-533 CL3
      5.755
    • P4 EE 3,46 GHz (FSB1066) DDR2-533 CL4
      5.556
    • P4 550 (3,4 GHz, FSB800) DDR2-533 CL4
      4.942
    • P4 560 (3,6 GHz, FSB800) DDR2-533 CL4
      4.799
    • P4 EE 3,40 GHz (FSB800) DDR2-533 CL4
      4.783

Auf der nächsten Seite werden wir uns mit der thermischen Verlustleistung des Prozessors auseinander setzen.

Auf der nächsten Seite: Verlustleistung