Centrum informacji o Windows XP/2000/2003 - Strona nieoficjalna  
Cofnij Do przodu XP.net.pl Forum Artykuły Szukaj Downloads Drivers Redakcja i info Redakcja i info

 

   

 

 
Procesory


 


Dlaczego P4 ma taki szybki zegar ?

Pentium 4 – procesor Intel’a "następnej generacji” - następca Pentium III I Celeron’a – został oficjalnie zaprezentowany 20 listopada 2000. Niektóre strony producentów OEM mówiły, że jest to „najmocniejszy procesor dostępny dla pecetów”. Niestety dla większości użytkowników nie jest to prawdą.

Już na początku nie udało się Pentium 4 wspaniale pokonać w osiągach istniejące Pentium III czy AMD Athlon’a. Do tego kombinacja z nowymi niewypróbowanymi pamięciami zadecydowała o tym, że procesorowi Intela „nie udało się podbić rynku”.

Intel twierdzi, że architektura x86 nowego procesora została odświeżona. W praktyce jednak jego możliwości w niektórych sytuacjach spadają nawet do tych jakie oferuje Pentium II. Serwis Tom’s Hardware twierdzi, że w niektórych przypadkach gruntowne napisanie od nowa kodu stawia P4 w czołówce na Athlonem i PIII, ale w normalnych sytuacjach – zwykły program bez optymalizacji instrukcji dla nowego produktu Intela – przegrywa i to bardzo. Intel śpieszył się z Pentium4. Dlatego dokonane zostały w projekcie procesora liczne cięcia, aby zmniejszyć liczbę tranzystorów, półprzewodników i koszty. To okaleczyło jednostkę. Poza tym kompilator Intela nie miał dopracowanej optymalizacji. Rzadko wynikowe aplikacje uzyskiwały znaczące osiągi ponad te na PIII.

Oprócz wysokich cen najważniejsze wady to:

  • Najmniejsza pamięć cache poziomu L1 w przeciągu 10 lat (czyli od 486) – 8K. Zmusza to deweloperów oprogramowania do pisania kodu, który operuje na bardzo małej ilości danych w tym samym czasie.

  • Nie ma L3 cache’u. Intensywnie operujące na danych aplikacje jak np. Photoshop chodzą szybciej na wolniejszym, aczkolwiek zasobniejszym w cache poziomu L3, PowerPC G4 niż na Pentium 4.

  • Dekoder instrukcji jest okrojony. Wykonuje nie 3 instrukcje na raz jak Pentium III, Celeron, Athlon, ale jedną jak np. 486.

  • "Trace cache" – pamięć podręczna śledzenia, która jest zastosowana zamiast tradycyjnego cache’u jest za mała i zbyt wolna. To limituje ilość kodu, który Pentium 4 potrafi cache’ować i dodatkowo obciąża dekoder.

  • Rozmieszczenie jednostek wykonawczych nie jest optymalne. Jest dużo prostych jednostek stałoprzecinkowych, które zajmują bezczynnie czas procesora, ale nie ma wystarczająco dużo jednostek zmiennoprzecinkowych.

  • Bardzo podstawowa operacja każdego procesora – przesunięcie – została okrojona przez Intela eliminując tzw. "przesuwanie lufowe". Jest to obwód, który pojawiał się w każdym procesorze od 386 począwszy i jest bardzo pomocny obliczeniom na adresach, polach bitowych, operacjach szybkiego dzielenia, mnożenia itd.

  • W Pentium 4 "naprawiono" problem z Pentium II i Pentium III znany jako częściowy zastój rejestrów. Poprawka jest w wielu przypadkach jeszcze gorsza niż sam oryginalny problem!

  • Na koniec, wiele nowych instrukcji potrzebuje teraz więcej cykli zegara do wykonania się na P4 niż na poprzednich procesorach. Innymi słowy użyteczna praca wykonana w każdym cyklu zegarowym – surowa wydajność – jest niższa niż w Pentiium III.

No i dlatego będzie nowe Pentium4.

Aby osiągnąć tę samą wydajność co Pentium III, Pentium 4 wymaga większej ilości cykli zegarowych. Aby zrekompensować to, Intel taktuje zegary chip’ów wyższą prędkością niż w przypadku Pentium III. Szybszy zegar nie oznacza jednak wyższych osiągów.

Intel używał prędkości zegara aby wypromować Pentium 4 jako najszybszy procesor. Ale to nieprawda. Zegar to nie wszystko. (Rosyjskie zegarki - najszybsze na świecie). Jest to potencjalne oszacowanie prędkości, ale nie jest ono właściwe.

W rezultacie wielu użytkowników po “uaktualnieniu” procesora z Pentium III do Pentium 4 nie widzi, żeby ich oprogramowanie chodziło szybciej.

Popularne narzędzia/komilatory, takie jak Microsoft Visual C++ 6.0, wciąż tworzą kod optymalizowany dla starych procesorów 486 i Pentium. Nawet nie osiągnęły poziomu Pentium III. Nieco lepiej jest z Windows XP – ale system ten i tak standardowo ma chodzić już na Pentium MMX, Pentium II. Odkąd wielu deweloperów nie pisze w językach niskiego poziomu większość oprogramowania w najbliższym roku nadal nie będzie zoptymalizowana dla Pentium4, a nawet PIII. Odkąd Microsoftowi tradycyjnie już wypuszczenie kompilatora z optymalizacją dla danego procesora zabiera 3 do 5 lat, długo trzeba będzie czekać, aby firmy Intel i Microsoft uzyskały właściwe efekty.

Wystarczy zajrzeć na stronę http://www.intel.com/home/pentium4/software.htm - oprogramowanie zoptymalizowane dla Pentium4. Nie widać na niej np. Microsoft Office’a i wielu innych znanych i ważnych narzędzi codziennego użytku.

Decyzja należy do Ciebie.

Dodatkowe informacje:

http://x86.org
http://www.tomshardware.com
http://www.theregister.co.uk
http://www.athlonoc.com
http://www.slota.com/
http://anandtech.com/
http://www.apushardware.com
http://www.aceshardware.com/

 

Na początku był… Intel

Do czasu K6 firma AMD wiedziała, że ma gorszej jakości produkty niż Intel. Ale wraz z linią K7 - chipem naprawdę przewyższającym wszystkie produkty Intela, inżynierowie AMD wrócili do tablic kreślarskich i stworzyli architekturę procesora zupełnie od podstaw, której efekt AMD Athlon wypuszczony latem 1999 roku okazał się przebojem. W owym czasie szybszy niż najlepszy procesor Intela Pentium III, Athlon dostarczał 20% do 50% większych osiągów po nieco wyższych kosztach niż podstawowe PIII. Athlon był polecany jako wybór dla wielu graczy szukających maksymalnej wydajności.

Intel niezadowolony z 90% udziału w rynku, skupił się na produkcji tańszych, a nie szybszych procesorów. Zaczęły się, nawet śmieszne, marketingowo-monopolistyczne akcje Intela:

  • Intel wypuścił Celeron’a wymierzonego bezpośrednio w AMD – czyli Pentium II z usuniętą 512K pamięcią podręczną L2 cache. Obniżyło to znacznie koszty. Procesor zaś miał nadal szybki zegar.

  • W tym czasie dostępne były procesory chodzące z zegarami 233, 266, i 300 MHz, wszystkie 3 linie (Pentium MMX, Pentium II, and Celeron) dostarczały znacząco odmiene wydajności po różnych cenach co wprowadzało klientów w zakłopotanie. Ja w owym czasie zamiast Pentium MMX wybrałem Pentium II 266, które po pewnym czasie przetaktowałem na 333 MHz, aby spełnić wymagania dla dzisiejszego Windows XP.

  • Aby poprawić Celeron’a, Intel wypuścił na rynek Celeron’a-A, który teraz miał pamięć podręczną cache poziomu L2 zintegrowaną na chipie. Procesor był teraz rzeczywiście dużo szybszy niż oryginalny Celeron. Ale przez zintegrowany w układzie cache L2, Celeron był niekiedy szybszy od droższego Pentium II! Intel sam siebie zrobił w balona!

  • W 1999, Intel uśmiercił linię Pentium II wprowadzając "nowego" Pentium III. Zawierające tylko kilka więcej instrukcji Pentium III bazowało dokładnie na tej samej architekturze co PII/Celeron i w swoich intencjach i zamierzeniach na tym samym układzie krzemowym. Nazwa Pentium III istnieje tylko w celach marketingowych, aby uzasadnić koszt wyższy od Celerona.

Dzisiaj mamy podobną sytuację z procesorami Pentium III, Celeron, Pentium 4. Trzy linie procesorów przeznaczone są dla trzech rodzajów rynków i klientów.

AMD miał na dobrym początku K6, potem Durona, mniejszego brata Athlon, który dostarczał trochę słabszą wydajność, jednak po niższej cenie. No i w końcu Athlon, który miał wydajność Pentium III po rozważnej cenie.

Na dodatek AMD zrobiło ostatnio coś, czego Intel nie dokonał – utrzymało procesor w tej samej formie produkcji – nie trzeba przy uaktualnieniu procesora, kiedy wychodzi nowy, od razu wymieniać pamięci, kupować nowej płyty głównej itp. Od 2 lat Athlon i Durom używają tych samych wyjść, w tym samym gnieździe zwanym "Socket A". To oznacza, że osoby, które zmieniły 2 lata temu miały Durona 600 MHz, potem zmieniły go na 1 GHz-owego Athlon’a, a potem na Athlon’a XP 1.53 GHz – musiały tylko wymienić procesor. (GreGM: Może i tak, ale nie cieszyłem się zbytnio, kiedy musiałem wymieniać płytę główną przy zmianie AMD K7-700 Slot A na AMD TB 1,4Ghz Socket A)

Teraz u Intela są 4 różne gniazda w użyciu - "Socket 370" używany przez Celeron’a i Pentium III Coppermine, "nowy" Socket 370 dla Pentium III Tualatin, "Socket 423" dla oryginalnego Pentium 4 I ostatni "Socket 478" dla nowego P4. Innymi słowy: Jeśli kupiłeś na początku Celeron’a, potem Pentium III, Pentium 4, a na końcu najnowszego P4 musiałeś kompletnie tym czasie kupić 4 kompletnie różne płyty główne.

Następne części w drodze.

Jakub J. specjalnie dla XP.net.pl oraz Teleport.pl © 2002


Checked by GreGM © 2002

 

 

 
 
All rights reserved. XP.net.pl © 2003 ^Do góry^