Za hranicí 2 giga - vyberte si z nejrychlejších procesorů

Se začátkem roku se stabilizovala situace s procesory, které mají více než 2
gigahertzy. Už staršího data uvedení je Pentium 4 Willamette 2 GHz, jež bylo

poměrně dlouhou dobu považováno za nejvýkonnější procesor pro PC. V lednu se k

němu přidaly čipy Pentium 4 Northwood na 2 a 2,2 GHz, a také nejsilnější Athlon

XP2000+ od AMD.



Přestože Athlony XP nepracují ve skutečnosti na frekvenci, která je uvedena v

názvu typu (jde pouze o tzv. Model Number), jsou řazeny do stejné třídy, jako

skutečně dvougigahertzová Pentia 4 od Intelu. Tato situace nastala vzhledem k

poměrně rozumně postavenému přepočtu mezi opravdovou frekvencí a Model

Numberem, která vychází z řady benchmarků. Proto také my považujeme Athlon

XP2000+, jehož frekvence je 1 667 MHz (1,67 GHz), za dvougigový procesor. A jak

uvidíme, čipům od Intelu tvoří odpovídající konkurenci.





Pentium 4 Northwood Nová krev



Toho času vlajková loď desktopových procesorů Intelu dostala novou tvář. Jádro

Northwood postavené na nové technologii by mělo zaručit jak nižší spotřebu

energie, tak příliv dalšího výkonu a otevření brány vyšším frekvencím.



Jako čistě výkonový akcelerátor přišel Intel s navýšením vyrovnávací paměti

cache 2. úrovně. Zatímco předchozí Pentia 4 mají 256 kilobajtů, Pentium 4

Northwood má půl megabajtu.



Pentium 4 tak jak jej známe dnes, tedy s jádrem Willamette, je sice postaveno

na moderní architektuře NetBurst, ale její výsledky přicházejí až se zvyšováním

frekvence. Proto byl Intel postaven před otázku, jak umožnit, aby tento

procesor byl schopen pracovat nad 2 GHz, kde současná výrobní technologie za

běžného chlazení končí. Zcela logickým krokem byl tedy přechod na technologii

výroby 0,13 mikronu.





0,13 mikronu



Zmenšování konstrukční velikosti polovodičových přechodů přináší několik

pozitivních faktů. Především je to zmenšení plochy jádra procesoru. Zatímco

původní 0,18mikronový čip zabíral 217 mm2, nový má jen 148 mm2, tedy zhruba o

30 % méně. Zmenšení plochy jádra přináší ve skutečnosti při výrobě dvě výhody.

První je relativní zlevnění výroby procesorů, které vychází ze snížení spotřeby

wafferů, speciálních plátků ultračistého křemíkového monokrystalu, základního

materiálu pro výrobu procesorů. Když procesor zabírá o 30 % plochy méně, je

možné na jeden waffer umístit více procesorů a výroba se tím zlevňuje.

Samozřejmě že se na celkovou cenu nabalují ještě další náklady, které jsou

naopak vyšší (například odpisy nových litografických strojů), a případně i

zvýšení zisku, takže ve výsledku zřejmě zatím nové procesory levnější nebudou.

Druhou výhodou je zvýšení výrobní kapacity vycházející ze stejných předpokladů.



V praktickém provozu přináší nová technologie také nižší spotřebu a nižší emisi

tepla, které je nutné odvést a rozptýlit. Procesory je tedy možné snadněji

uchladit a počítače mají nižší spotřebu. Přestože na desktopové stroje není v

tomto směru upřena pozornost, v případě notebooků je to jeden z klíčových

parametrů.



Pentium 4 Northwood však není prvním procesorem Intelu, a už vůbec ne prvním

čipem, který je vyráběn na 0,13mikronové technologii. Své už o tomto výrobním

procesu ví například i VIA či Transmeta, koketují s ním výrobci grafických čipů

a v blízké budoucnosti jej zavede i největší konkurent Intelu na poli

procesorů, společnost AMD.



Ale i samotný Intel již uvedl 0,13mikronové procesory, jimiž byla Pentia III

určená nejdříve pro notebooky a později i pro klasické stolní počítače a menší

servery. Jejich jádro se nazývá Tualatin a například v noteboocích mají takové

čipy označení Intel Mobile Pentium III-M. Přesto, anebo snad právě proto má

Intel s 0,13mikronovou technologií dostatek zkušeností, což mu umožnilo převést

více továren na nový výrobní proces a zvýšit tak kapacitu výroby.





Athlon XP2000+ Nejsilnější Palomino



AMD přišlo na trh s Athlonem XP2000+ zhruba ve stejné době, kdy Intel uváděl

nejnovější 2,2gigahertzový čip. Přestože by se mohlo zdát, že jen těžko bude

konkurovat procesorům s vyšší frekvencí, ve skutečnosti jsou to vyrovnaní

soupeři.



Athlon XP2000+ je v současnosti nejvýkonnějším modelem Athlonu s jádrem

označovaným jako Palomino. Pod tímto kódem se skrývá inovovaný procesor Athlon,

kterému přibyly některé důležité detaily, jejichž cílem je zvýšení výkonu a

snížení emise tepla. Právě teplo je nepřítel práce procesoru na vyšších

frekvencích.



Změny, které zvyšují výkon, se týkají vnitřní struktury procesoru: byl vylepšen

hardwarový data prefetch, tedy metoda, jak procesor získává data „napřed“,

ještě než je skutečně potřebuje. Dále byly přepracovány a rozšířeny TLB

buffery, jejichž úlohou je uchovávat přeložené adresy v chráněném režimu. A

konečně AMD implementovalo novou sadu multimediálních instrukcí 3D Now!

Professional, která obsahuje také instrukce SSE, známé z procesorů Intel

Pentium III.



Důležitou změnou spíše marketingového charakteru je bezesporu XP Model

Numbering. AMD se tímto krokem snažilo do jisté míry vyrovnat frekvenční

handicap proti čipům Pentium 4 od konkurenčního Intelu. Zatímco frekvencí

Athlony ztrácely, výkonem se Pentiím 4 vyrovnaly, a proto je AMD začalo

označovat podle odpovídající frekvence Pentia 4. Dá se tedy říci, že Athlon

XP2000+ odpovídá svým výkonem Pentiu 4 na frekvenci 2 GHz.



Dnes, s odstupem několika měsíců od uvedení Athlonů XP na trh, lze jednoznačně

prohlásit, že i přes poměrně zdrženlivé až negativní reakce na počátku, je dnes

XP Model Numbering přijímán pozitivně jak uživateli, tak se tato změna podílí

na dobrých obchodních výsledcích AMD.



Jak je i z našich testů zřejmé, XP Model Numbering je konstruován korektně a

dokonce do jisté míry i zdrženlivě. To samozřejmě mělo obrovský podíl na tom,

že dnes je chápán XP2000+ jako „dvougigahertzový“ procesor, přestože ve

skutečnosti pracuje na frekvenci nižší.





Výsledky testů



Přiložená tabulka výsledků jasně dokládá, jak je pole jednotlivých soupeřů s

frekvencemi nad 2 GHz vyrovnané. Přestože na rozdíl od Northwoodu je Athlon XP

Palomino relativně „starší“ produkt, uvedený na trh na přelomu září a října

loňského roku, podává vyrovnané výkony plně srovnatelné s intelovskými

vlajkovými loděmi. Samozřejmě maximální výkon mezi desktopovými procesory

poskytuje bezkonkurenčně 2,2GHz Pentium 4 ve spolupráci s paměťovými moduly

RIMM RDRAM.



I přes neustálé poklesy cen pamětí Rambus a nervozitu na trhu DDR čipů stále

zůstává DDR a Athlon XP cenově výhodnějším řešením. Rozdíl sice není propastný,

ale v poměru cena-výkon vítězí jednoznačně Athlon XP.



Zajímavější je ale bližší pohled na jednotlivé dílčí výsledky SYSmarku, který

se v části Content Creation skládá z programů pro tvorbu webu, mezi nimiž

nechybí Adobe Photoshop, Macromedia Flash, Macromedia Dreamweaver či Windows

Media Encoder. Druhá část nazvaná Office Productivity zastupuje programy pro

běžnou kancelářskou práci, jako je MS Word, MS Excel či MS Outlook.



Z výsledků je patrné, že v sekci Content Creation vítězí procesory Pentium 4,

zatímco Office Productivity je doménou Athlonu XP. Zajímavostí je právě Windows

Media Encoder. Zatímco ten, který je běžně k dispozici, nemá tak silnou podporu

Athlonu XP, nová varianta ji už obsahovat bude a výsledky budou v tomto směru

pro Athlon XP výrazně lepší. Již dnes je ale k dispozici beta-verze nového

Media Encoderu, který ukazuje, jak se zřejmě pozice na nejvyšších postech změní.



Cenové srovnání jednotlivých variant je z velké části zatíženo nárůstem ceny za

nejvýkonnější a novinkové řešení. Je pochopitelné, že směrem k nižším

frekvencím klesá cena výrazně více, než jak se snižuje výkon. Pokud ale

požadujete od svého počítače maximum, jež je současné PC schopné poskytnout,

volte jednoznačně některý z procesorů v kategorii „nad 2 giga“.







Pentium 4 dostává ddr



Když na konci loňského léta přišla nová čipová sada pro Pentium 4 označená

Intel 845, jejíž základní změnou byla podpora pamětí SDRAM, reakce odborníků

byla jednoznačná cena je přijatelná, ale výkon značně klesá. Na přelomu

letošního roku pak Intel uvedl inovovanou sadu i845D, která využívá možností

pamětí typu DDR SDRAM.



Rozdílů mezi i845 a 845D není příliš mnoho, dokonce se spekuluje o tom, že jde

o vnitřně identické čipy, pouze u verze i845 se zakázaným a nevyvedeným řadičem

DDR. V každém případě se obě dvě čipové sady chovají velmi podobně, rozdíl v

aplikačním výkonu je však značný.



Intel 845D je alternativou zejména proti čipsetu Intel 850, který využívá

paměti typu Rambus RIMM. RDRAMy jsou však dosud dražší než stejně kapacitní

DDR, a také základní desky s podporou Rambusu stojí více než desky s i845D.



Z výsledků našich testů vyplývá, že přestože řešení s paměťmi Rambus stojí

více, neposkytuje o tolik vyšší výkon. Navíc při snižování frekvence procesoru

bude klesat i jeho cena a v relativních číslech se bude rozdíl mezi Rambusem a

DDR SDRAM dále zvyšovat ve prospěch DDR.



V každém případě je v současné době DDR řešení pro Pentium 4, a to ať už

hovoříme přímo o intelovské variantě Intel845D, případně o VIA P4X266A či SiS

645, alternativou nejen cenovou, ale překvapivě také výkonovou. Výkonový pokles

proti naprosté špičce, kterou stále zůstává Rambus, je pouze v řádu několika

procent, a to v podstatě stejnoměrně jak v sekci Content Creation, tak Office

Productivity.



Je zajímavé spekulovat, proč Intel s uvedením čipsetu i845D tak dlouho otálel,

přestože již v průběhu podzimu byly k dispozici funkční vzorky a výroba mohla

naběhnout na plné obrátky. Jedním z důvodů by mohla být zřejmě existující

smlouva mezi společnostmi Intel a Rambus o tom, že Intel nebude do konce roku

2001 nabízet řešení na platformě DDR. Tomu by také odpovídalo uvedení zhruba na

přelomu roku.



I přes peripetie s uvedením Intel845D je jasné, že stejně jako u i845 půjde o

čipovou sadu masivně podporovanou ze strany výrobců základních desek. My jsme

měli k dispozici desku přímo z produkce společnosti Intel označenou Intel

Desktop Board D845PT, kterou spolu s paměťmi DDR poskytla společnost Libra

Electronics. Mimo samotného Intelu však desky nabízejí všichni velcí světoví

výrobci jako například Abit, Asustek, Epox, MSI, Soltek a řada dalších.