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
|