Nové, rychlé, 64bitové

Společnost Intel po delší době uvedla na trh nové procesory, určené pro stolní
počítače a výkonné pracovní stanice. Tentokrát to ovšem nejsou jen tak ledajaké

novinky, tedy zvýšení frekvence, jak bývá obvyklé. Pět nových procesorů

patřících do rodiny Pentií 4 je založeno na zcela novém jádru pojmenovaném

Prescott 2M. Stejně jako jeho předchůdce – Prescott – jsou i nové procesory

vyráběny 90nm technologií, jádra jsou při výrobě umístěna na 300mm wafer. Jak

je již patrno z kódového názvu jádra, hlavní změnou oproti starším verzím je

zdvojnásobená velikost paměti cache druhé úrovně L2, z jednoho megabajtu na

rovné dva. K navýšení velikosti dospěla i datová část cache první úrovně L1, a

to z 8 kB na 16 kB. Navýšení paměti cache druhé úrovně má za následek zvýšení

výkonu v aplikacích pouze tehdy, pokud se program nespokojí s jedním MB v

původním jádru Prescott a data musí často vyžadovat přímo z operační paměti.

Tak je ovšem pomalejší než L2 cache, a proto je zde znatelný pokles výkonu. Na

druhou stranu aplikace, které nevyužijí více než 1 MB L2 cache, mohou běžet na

nových procesorech o něco pomaleji díky zvýšené přístupové době k celé paměti

L2 cache. Toto navýšení ovšem není nijak dramatické, ale v jistých situacích se

může projevit. Na svědomí ho má zvětšení plochy celého jádra právě o onen 1 MB

cache, který je integrován přímo v jádře. To se rozrostlo z původních 122 mm u

jádra Prescott na 135 mm u nového Prescott 2M.

Taktéž se rozrostl počet tranzistorů – na hodnotu blížící se 169 milionům, což

je zvětšení o zhruba 35 procent. S nárůstem počtu tranzistorů se automaticky

zvyšuje i vyprodukované odpadní teplo. Hodnota příkonu, udávaná u nových

Pentií, činí v režimu Idle rovných 115 W, což je na jednu stranu méně než u

procesorů s staršími jádry, ovšem daleko více než udávaná hodnota u

konkurenčního procesoru AMD Athlon 64, vyrobeném 90nm technologií – zde se

uvádí hodnota příkonu 85 W. K řešení problému s vysokým odpadním teplem se

ovšem Intel postavil tváří v tvář a představil druhou zásadní novinku – systém

šetřící energii v době, kdy není procesor maximálně zatížen, známý z mobilních

procesorů Pentium M. Technologie má název Intel Enhanced SpeedStep Technology a

označuje se zkratkou EIST. Jde o jakousi obdobu technologie Cool\n\Quiet

společnosti AMD. Zásadním rozdílem je ovšem minimální frekvence, na níž se

procesor zpomalí. U Pentia 4 s jádrem Prescott 2M je to 2 800 MHz, zatímco u

procesorů AMD Athlon 64 je to 800 MHz. Z toho pramení fakt, že využít EIST

budou moci pouze procesory, které mají násobitel vyšší než 14. Další vlastnosti

procesorů již byly použity, neškodí si je ovšem připomenout: podpora Execute

Disable Bit zajišťující ochranu před některými nebezpečnými kódy, využívajícími

kupříkladu přetečení bufferu. Ani rozšíření o možnost zpracovávat 64bitový kód

není novinkou, ale jsou to první procesory, s nimiž bude společnost Intel

masově propagovat podporu zpracování nejen standardního 32bitového kódu, ale i

rozšíření na 64 bitů. Intel tuto technologii označuje jako EM64T a znamená to

Intel Extended Memory 64 Technology. Podle prohlášení Intelu by měla být tato

technologie plně kompatibilní s konkurenční AMD64. A to i přes to, že ještě

před několika lety se Intel od možnosti spojit 32a 64bitový svět stejně, jako

to provedla firma AMD se svými procesory AMD Athlon 64, odklonil. Výhody

64bitových instrukcí se masově projeví až s nástupem operačního systému od

společnosti Microsoft, který bude vybaven právě podporou 64bitových instrukcí.

Ovšem v současné době mohou uživatelé využít podporu nové instrukční sady v

některých distribucích operačního systému Linux. Nechybějí ovšem ani ostatní

technologie, s nimiž jsme se již setkat mohli: HyperThreading, Thermal Monitor

2, Enhanced Halt State a jiné. Jaké přesně představil Intel modely? Procesory

Intel Pentium 4 s jádrem Prescott 2M, označené řadou 6×0, odstupňované podle

dosažených frekvencí od 3 GHz a stupňující se po 200 MHz, byly představeny

čtyři. Všechny nové procesory řady 6×0 pracují s Front Side Bus o frekvenci 800

MHz a jejich cena je zhruba o 1 200 Kč vyšší než u procesorů se starým jádrem a

stejnou frekvencí. Pátá novinka společnosti Intel – procesor Intel Pentium 4

3,73 GHz XE – míří jako nástupce vlajkové lodi Pentim 4 3,46 GHz XE nejvýše.

Procesor je opět postaven na jádře Prescott 2M, rozdíl spočívá v rychlejší

použité FSB, která se drží tradice nových XE procesorů a tiká na 1 066 MHz.

Díky vyšší FSB a následně nízkému násobiteli ovšem zde není přítomen systém

EIST pro úsporu energie a snížení ztrátového tepelného výkonu. Z hlediska

výkonu je přínos nových procesorů rozporuplný: prvním hlediskem je přírůstek

výkonu díky zvětšení L2 cache, ovšem za cenu zvýšení přístupové doby k ní.

Nárůst výkonu může u aplikací, využívajících zvětšenou cache, dosáhnout desítek

procent, zvláště v kombinaci s jinými programy spuštěnými na pozadí a

využívajícími HyperThreading. Mezi tyto aplikace patří zejména programy

pracující s videem, převodem audia a obecně s multimédii. Ovšem jsou tu i

aplikace, například komprimace souborů či multimediální prohlížeče, ve kterých

je nárůst výkonu oproti procesoru s jádrem Prescott se stejnou frekvencí téměř

nulový. V moderních hrách je patrný nárůst výkonu mezi 4 až 8 procenty. Ovšem

naprosto jiná dimenze se otvírá v použití procesoru v 64bitovém prostředí – zde

však reálné měření výkonu není v současné době možné, proto si na konečný

verdikt budeme muset počkat minimálně několik měsíců.