مشخصات اینتل پنتیوم 4 3 گیگاهرتز. پردازنده ها معیارهای سطح پایین در CPU RightMark

پردازنده های جدید "بهار" همچنان ما را با ظاهر خود خوشحال می کنند. این بار متمایز اینتل، که دو مارک برتر را به طور همزمان در بازار اوکراین ارائه کرد پردازنده پنتیوم 4 با فرکانس 3.4 گیگاهرتز، اما ساخته شده بر روی هسته های مختلف - به ترتیب Northwood و Prescott. امیدواریم این بررسی کمک کند تا مشخص شود که چنین CPUهای مشابه و در عین حال متفاوت چه چیزی می توانند به کاربر ارائه دهند.
این بار تصمیم گرفتیم مواد حجیم را تولید نکنیم، به خصوص از این اواخر
قبلاً به طور مفصل به نسل های قبلی این پردازنده ها با فرکانس 3.2 توجه شده است
گیگاهرتز ویژگی های هسته نورث وود احتمالا برای اکثر خوانندگان ما آشناست
بنابراین، نسخه‌ها هنگام تغییر به فرکانس جدید، عملکردشان را تغییر می‌دهند
3.4 گیگاهرتز را می توان حتی بر روی یک ماشین حساب، با داشتن پایه لازم قبلی محاسبه کرد
نتایج آزمون. اما طراحی پردازنده تا حدودی به روز شده است. اصلی
تغییر (خارجی) روی باتری های خود کریستال تأثیر گذاشت. همانطور که مشخص است،
در قسمت پشتی زیرلایه پردازنده، عناصر لولایی وجود دارد (عمدتا
خازن های شنت). بنابراین، اگر قبلاً در سری نورث وود 200 (800) مگاهرتز بود
تعداد و مکان آنها یکسان بود، مدل 3.4 گیگاهرتز کاملاً متفاوت است
از پیشینیان خود بستر آن مانند دو قطره آب شبیه پنتیوم 4 است
نسخه افراطی. افزایش تقریباً دو برابری تعداد خازن ها احتمالاً به دلیل آن است
تمایل به کاهش انفجارها و سطح تداخلی که در مدارهای قدرت پردازنده رخ می دهد.
همانطور که مشخص شد، این دگرگونی ها تأثیر مثبتی بر پتانسیل اورکلاک داشتند.
اما بیشتر در مورد آن بعدا.

پرسکات همچنین خاطرنشان کرد، اما در این مورد، تغییرات منحصراً مربوط می شود
بخش نرم افزار از نقطه نظر فنی، تفاوت بین مدل جدید با فرکانس
ما نتوانستیم 3.4 گیگاهرتز را از 3.2 پیدا کنیم. پس این چه تغییراتی است که
آیا به CPU انبوه جدید اینتل اجازه می دهد تا با تمام شکوه خود را نشان دهد؟

پیکربندی سیستم های تست
سکو	اینتل		AMD
CPU	Intel Pentium 4 (Prescott) 3.2/3.4E گیگاهرتز	Intel Pentium 4 (Northwood) 3.4C GHz	AMD Athlon 64 3400+ 2.2 گیگاهرتز
مادربرد	Abit IC7-MAX3 (تراشه i875P)		ASUS K8V Deluxe (تراشه VIA K8T800)
حافظه	Kingston HyperX PC3500 (2x512 MB)
کارت گرافیک	HIS Radeon 9800XT 256 مگابایت
HDD	وسترن دیجیتال WD300BB 30 گیگابایت 7200 دور در دقیقه
سیستم عامل	Windows XP Professional SP2

اکوسیستم هسته پردازنده پرسکات

شاید یکی از مهمترین دستاوردها
دوران اخیر - "درک" صحیح از عملکرد پرسکات
سیستم ویندوز XP با نصب سرویس پک 2. قبل از انتشار رسمی این
"ارتقا" برای صحبت در مورد مزایای احتمالی و سطح جدید خیلی زود است
فناوری مدیریت Hyper-Threading، اما روند خود هنوز مثبت است.
همچنین در حین تست متوجه ویژگی جالب دیگری شدیم
- مادربردهایی که نسخه های جدید بایوس با 100٪ اعلام شده برای آنها وجود دارد
سازگاری با هسته پرسکات رفتار بسیار غیر معمولی را نشان می دهد. واقعا،
پس از فلش، سرعت کار با حافظه به طور قابل توجهی افزایش می یابد و تاخیر آن افزایش می یابد
تا حدودی کاهش می یابد (به یاد بیاورید، در مورد نصب CPU Prescott). اما اگر برای هزینه
نورث وود را با بایوس جدید نصب کنید، عملکرد زیرسیستم حافظه، هرچند اندک،
اما هنوز سقوط می کند تا اینجا دو نتیجه از همه اینها وجود دارد: الف) اگر صاحب پنتیوم هستید
سری 4 B/C، برای به روز رسانی بایوس روی مادربرد خود عجله نکنید. ب) خیلی زود
در مورد "ظرایف" BIOS به عنوان یک الگوی ثابت صحبت کنید، اما این
این واقعیت که سه مدل محبوب مادربرد هنوز هم این را نشان می دهد
نتیجه حداقل تامل برانگیز است.

ما همچنین به معرفی آهسته پشتیبانی SSE3 در چند رسانه ای مدرن اشاره می کنیم
توسط. درایورهای وعده داده شده از ATI و NVidia هنوز ظاهر نشده اند و نویسندگان کدک های رسانه ای
با این حال آنها عجله ای برای استفاده از مزایای SSE3 در محصولات خود ندارند. اگرچه در ژاپن
- کشوری که فن آوری بالا را بسیار دوست دارد - تنظیم جدیددستورات کافیه
به شدت توسط نرم افزار "ملی" استفاده می شود. ما حتی موفق شدیم به نتایجی دست پیدا کنیم
آزمایش، که در آن حدود 10 درصد افزایش عملکرد در مورد گزارش شده است
کدگذاری رسانه باز هم وقتی "واقعیت" SSE3 به ما می رسد
- هنوز معلوم نیست اما این واقعیت که حداقل یک "بعلاوه" خواهد بود
و نه "در منهای"، در حال حاضر خشنود است.

نتایج آزمون

تست Primordia از مجموعه Science Mark 2.0 اگرچه به طور غیرمستقیم نشان می دهد
که پرسکات برای ریاضیات پیچیده ساخته نشده است. حتی با فرکانس جدید
3.4 گیگاهرتز با رقبای خود فاصله دارد. اما نورث وود 3.4 گیگاهرتز این را ثابت کرد
هنگام استفاده از فناوری Hyper-Threading، قدرت محاسباتی آن
تقریباً به خوبی Athlon 64 3400+ است.

بقیه نتایج را می توان از دیدگاه الگوهای جهانی در نظر گرفت.
رتبه Athlon 64 2.2 گیگاهرتز 3400+ واقعاً با واقعی مطابقت دارد.
عملکرد پنتیوم 4 (نورث وود) 3.4 گیگاهرتز. با مقداری انحراف
(Unreal Tournament همیشه نتایج بهتری روی پردازنده ها نشان داده است
AMD، و "چند رسانه ای" همیشه با CPUهای اینتل بهتر است، به خصوص با
با استفاده از نرم افزاری که از SMP پشتیبانی می کند)، در اصل عملکرد مشابهی را مشاهده می کنیم.
حالا بیایید ببینیم که CPU جدید 90 نانومتری اینتل در کجا رتبه اول را دارد.
مکان ها - بایگانی WinRAR، 3DMark 2003، SPECviewperf 7.1.1. باز هم قابل توجه
- اگر پرسکات عقب بماند، به طور قابل توجهی عقب است، اگر پیشرو باشد، پس بسیار نیز هست
به طور محسوس تایید دیگری مبنی بر اینکه پردازنده جدید اینتل نمی تواند بدون ابهام باشد
نه "خوب" و نه "برعکس" صدا بزنید. اول، در حالی که به طور کامل
همان اکوسیستمی که در آن او قادر خواهد بود خود را 100% نشان دهد، شکل نگرفته است،
و در مرحله دوم، او فقط یکی دیگر(متفاوت از همه چیزهایی که ما چنین هستیم
مدت زیادی طول کشید تا عادت کنم).

نتیجه گیری

پس از ظاهر نسبتاً انقلابی خانواده AMD64 که تکان داد
و جامعه فناوری اطلاعات را هیجان زده کرد، آرامش دوباره وجود دارد.
همانطور که آزمایش ما نشان داد، جرم جدید است پردازنده های اینتلپنتیوم 4 (نورث وود)
3.4 گیگاهرتز و AMD Athlon 64 3400+ 2.2 گیگاهرتز واقعا "برترین" هستند
برای هر دو شرکت و به هیچ وجه پایین تر از یکدیگر نیستند و انتخاب منحصراً باقی می ماند
پشت کاربر اگرچه پلتفرم AMD برای خریدار هزینه کمی ارزان‌تر خواهد داشت،
اما تفاوت قابل توجهی که در مورد Athlon XP بود دیگر وجود نخواهد داشت.
اکنون، اگر می‌خواهید بدون در نظر گرفتن سازنده، سیستم‌های High-End جدید خریداری کنید
پلتفرم ها باید مبالغ قابل مقایسه ای بپردازند. خوب، خرید را توصیه کنید
پرسکات می تواند برای کسانی باشد که می خواهند مالک شوند فناوری های پیشرفته، که
باید در آینده نشان داده شود. بنابراین، یک پلت فرم "برای رشد".

اما با این حال، اجازه دهید برخی از ادعاها را به پرسکات بیان کنیم. آنها نیز هستند
اتلاف حرارت بالا حتی پس از پیروی از تمام توصیه های مربوط به گردش خون
هوایی که وارد شدیم پرونده بستهحدود 70 درجه سانتیگراد روی تراشه. در صورت درخواست
کارت گرافیک قدرتمند و ماژول های حافظه PC3200، ممکن است باعث افزایش دما شود
داخل کیس بیش از 50 درجه سانتیگراد خواهد بود - باید اعتراف کنید که کمی زیاد است. امیدواریم که در
در مراحل آینده، اینتل با حل این مشکل مقابله خواهد کرد، در غیر این صورت بیشتر
افزایش فرکانس ممکن است ناامن باشد.

اورکلاک کردن

برای اورکلاک جدی و پایدار پردازنده های جدید اینتل، باید این کار را انجام دهید
حداقل کولرهای استوک را به چیزی قوی تر تغییر دهید و به کیس اضافه کنید
چند طرفدار CPU با شاخص "C" توانست به طور پایدار کار کند
در فرکانس 3.72 گیگاهرتز (مطمئناً، عناصر اضافی در مدار قدرت تحت تأثیر قرار می گیرند،
که قبلا در مورد آن صحبت کردیم). پرسکات به آستانه 3.8 گیگاهرتز رسیده است، اما در حالت باز
مورد و با کولر Zalman CNPS7000ACu، به نظر می رسد ما، برای رسیدن به بالاتر
فرکانس هایی که از روش های خنک کننده سنتی استفاده می کنند به سادگی کار نمی کنند.

پخش کننده حرارت یکپارچه) توسط یک کریستال نصب شده بر روی یک برد آداپتور (eng. مداخله گر) با کنتاکت 423 پین (ابعاد قاب - 53.3 × 53.3 میلی متر) . عناصر SMD بین کنتاکت های پشت برد آداپتور نصب می شوند.

پردازنده‌های جدید روی هسته Willamette، پردازنده‌های Pentium 4 در هسته Northwood، برخی از پردازنده‌های Pentium 4 Extreme Edition روی هسته Gallatin و پردازنده‌های اولیه روی هسته Prescott از سال 2005 تا 2005 در بسته‌بندی FC-mPGA2 تولید شدند که یک بسته ارگانیک بود. زیرلایه مواد با پوشش بسته توزیع کننده گرما، یک کریستال در قسمت جلویی و 478 پین تماس، و همچنین عناصر SMD در پشت (ابعاد قاب - 35 × 35 میلی متر).

بخشی از پردازنده‌های Pentium 4 Extreme Edition روی هسته Gallatin، پردازنده‌های دیررس روی هسته Prescott، پردازنده‌های روی هسته‌های Prescott-2M و Cedar Mill از بهار تا پاییز 2007 در بسته‌بندی نوع FC-LGA4 که یک ماده ارگانیک بود تولید شدند. بستر با یک کریستال بسته شده توسط یک پوشش توزیع کننده گرما در سمت جلو و 775 پد در پشت (ابعاد کیس - 37.5 × 37.5 میلی متر). مانند دو نوع قبلی، عناصر SMD بین کنتاکت ها نصب می شوند.

قسمت پردازنده های موبایلدر هسته نورث وود، در بسته بندی FC-mPGA تولید شد. تفاوت اصلی این نوع بسته بندی با FC-mPGA2 عدم وجود پوشش پخش کننده حرارت است.

پردازنده‌هایی با پوشش توزیع‌کننده گرما روی سطح آن مشخص شده‌اند، در حالی که سایر پردازنده‌ها روی دو برچسب قرار گرفته بر روی زیرلایه در دو طرف تراشه مشخص شده‌اند.

ویژگی های معماری

خط لوله پردازنده بر اساس هسته نورث وود

نوار نقاله شامل 20 مرحله است:

• TC، NI (1، 2) - جستجوی ریز عملیات هایی که توسط آخرین دستورالعمل اجرا شده به آنها اشاره شده است.
• TR، F (3، 4) - انتخاب میکرو عملیات.
• د (5) - عملیات میکرو متحرک.
• AR (6-8) - رزرو منابع پردازنده، تغییر نام رجیسترها.
• Q (9) - صف ریز عملیات.
• S (10-12) - ترتیب اجرا را تغییر دهید.
• D (13-14) - آماده سازی برای اجرا، انتخاب عملوندها.
• R (15-16) - عملوندها را از فایل رجیستر بخوانید.
• E (17) - اعدام.
• F (18) - محاسبه پرچم ها.
• BC، D (19، 20) - بررسی صحت نتیجه.

معماری NetBurst (نام کاری - P68) که زیربنای پردازنده های پنتیوم 4 است، توسط اینتل در درجه اول برای دستیابی به سرعت کلاک پردازنده بالا توسعه داده شد. NetBurst توسعه‌ای از معماری مورد استفاده در پردازنده‌های Pentium III نیست، اما در مقایسه با پیشینیان خود یک معماری اساساً جدید است. ویژگی های مشخصه معماری NetBurst عبارتند از: Hyper-pipelining و استفاده از حافظه پنهان توالی میکرو-اپ به جای کش دستورالعمل سنتی. ALU پردازنده های معماری NetBurst نیز تفاوت های قابل توجهی با ALU پردازنده های معماری های دیگر دارد.

معایب اصلی یک خط لوله طولانی کاهش عملکرد خاص در مقایسه با یک خط لوله کوتاه است (دستورالعمل های کمتری در هر چرخه اجرا می شوند) و همچنین تلفات جدی عملکرد زمانی که دستورالعمل ها به درستی اجرا نمی شوند (به عنوان مثال، با یک شاخه شرطی یا حافظه پنهان پیش بینی نادرست). از دست دادن).

برای به حداقل رساندن تأثیر شاخه‌های پیش‌بینی‌شده اشتباه، پردازنده‌های معماری NetBurst از بافر پیش‌بینی شاخه بزرگ‌تری نسبت به پیشینیان خود استفاده می‌کنند. بافر هدف شاخه) و یک الگوریتم پیش‌بینی شاخه جدید، که دستیابی به دقت پیش‌بینی بالا (حدود 94 درصد) را در پردازنده‌های مبتنی بر هسته Willamette ممکن می‌سازد. در هسته‌های بعدی، موتور پیش‌بینی شاخه ارتقا یافت تا دقت پیش‌بینی بهبود یابد.

حافظه پنهان توالی میکرو عملیات(انگلیسی) کش ردیابی اجرا)

پردازنده‌های معماری NetBurst، مانند اکثر پردازنده‌های مدرن سازگار با x86، پردازنده‌های CISC با هسته RISC هستند: قبل از اجرا، دستورالعمل‌های پیچیده x86 به مجموعه ساده‌تری از دستورالعمل‌های داخلی (micro-ops) تبدیل می‌شوند که امکان پردازش دستورات سریع‌تر را فراهم می‌کند. اما با توجه به اینکه دستورالعمل های x86 دارای طول متغیر بوده و فرمت ثابتی ندارند، رمزگشایی آنها با هزینه های زمانی قابل توجهی همراه است.

در این راستا، هنگام توسعه معماری NetBurst، تصمیم گرفته شد که کش دستورالعمل های سطح اول سنتی را که دستورالعمل های x86 را ذخیره می کند، کنار بگذاریم و به جای کش توالی میکرواپ که دنباله هایی از ریز عملیات ها را مطابق با ترتیب مورد انتظارشان ذخیره می کند، صرف نظر کنیم. اجرا. این سازماندهی حافظه نهان همچنین امکان کاهش زمان صرف شده برای اجرای پرش های شرطی و واکشی دستورالعمل ها را فراهم می کند.

ALUو موتور اجرای سریععملیات عدد صحیح موتور اجرای سریع)

از آنجایی که هدف اصلی طراحی معماری NetBurst افزایش عملکرد با دستیابی به فرکانس های کلاک بالا بود، افزایش سرعت اجرای عملیات اعداد صحیح اساسی ضروری شد. برای دستیابی به این هدف، ALU پردازنده‌های معماری NetBurst به چندین بلوک تقسیم می‌شود: یک ALU آهسته که قادر به انجام تعداد زیادی عملیات اعداد صحیح است و دو ALU سریع که فقط ساده‌ترین عملیات اعداد صحیح را انجام می‌دهند (مثلاً ). اجرای عملیات بر روی "ALUهای سریع" به صورت متوالی در سه مرحله انجام می‌شود: ابتدا کمترین ارقام نتیجه محاسبه می‌شوند، سپس مهم‌ترین ارقام و پس از آن می‌توان پرچم‌ها را به‌دست آورد.

"Fast ALUs"، زمان‌بندی‌های آنها و همچنین فایل رجیستر در نیمی از چرخه پردازنده همگام‌سازی می‌شوند، بنابراین، فرکانس موثر عملکرد آنها دو برابر فرکانس هسته است. این بلوک ها مکانیزمی را برای اجرای سریع عملیات اعداد صحیح تشکیل می دهند.

در پردازنده‌های مبتنی بر هسته‌های Willamette و Northwood، "ALUهای سریع" فقط می‌توانند عملیاتی را انجام دهند که عملوندها را در جهت بیت‌های پایین‌تر به بیت‌های بالاتر پردازش می‌کنند. در این صورت، نتیجه محاسبه کمترین ارقام را می توان پس از نیم چرخه به دست آورد. بنابراین، تأخیر مؤثر نیم چرخه است. در پردازنده‌های مبتنی بر هسته‌های Willamette و Northwood، بلوک‌های ضرب عدد صحیح و شیفت وجود ندارد و این عملیات توسط بلوک‌های دیگر (به ویژه بلوک دستورالعمل MMX) انجام می‌شود.

در پردازنده‌های مبتنی بر هسته‌های Prescott و Cedar Mill، یک واحد ضرب عدد صحیح وجود دارد و "ALUهای سریع" قادر به انجام عملیات شیفت هستند. تأخیر مؤثر عملیات انجام شده توسط "ALUهای سریع" در مقایسه با پردازنده های مبتنی بر هسته نورث وود افزایش یافته است و یک سیکل ساعت است.

سیستم اجرای مجددمیکرو عملیات سیستم پخش مجدد)

وظیفه اصلی زمان‌بندی‌های میکرو آپ‌ها، تعیین میزان آمادگی ریز عملیات‌ها برای اجرا و انتقال آنها به خط لوله است. به دلیل تعداد زیاد مراحل در خط لوله، زمان‌بندی‌ها مجبور می‌شوند قبل از اتمام اجرای ریز عملیات‌های قبلی، ریز عملیات‌ها را به واحدهای اجرایی ارسال کنند. این امر بارگذاری بهینه واحدهای اجرایی پردازنده را تضمین می‌کند و اگر داده‌های مورد نیاز برای انجام یک عملیات میکرو در حافظه پنهان سطح اول، یک فایل ثبات یا با دور زدن فایل ثبتی قابل انتقال باشد، از افت عملکرد جلوگیری می‌کند.

هنگام تعیین آمادگی ریزعملیات جدید برای انتقال به واحدهای اجرایی، زمان‌بند باید زمان اجرای آن عملیات خرد قبلی را تعیین کند که نتیجه آن داده‌های لازم برای اجرای عملیات خرد جدید است. در صورتی که زمان اجرا از پیش تعیین نشده باشد، زمانبندی از کوتاه ترین زمان اجرا برای تعیین آن استفاده می کند.

اگر تخمین زمان لازم برای بازیابی داده ها درست باشد، ریز عملیات موفقیت آمیز است. در صورتی که داده ها به موقع دریافت نشد، تأیید صحت نتیجه به شکست ختم می شود. در این حالت، عملیات میکرو، که نتیجه آن نادرست است، در یک صف خاص قرار می گیرد (eng. صف پخش مجدد) و سپس دوباره توسط زمانبند برای اجرا ارسال می شود.

علیرغم این واقعیت که اجرای مکرر عملیات خرد منجر به تلفات قابل توجهی در عملکرد می شود، استفاده از این مکانیسم اجازه می دهد تا در صورت اجرای اشتباه عملیات خرد، از توقف و تنظیم مجدد خط لوله جلوگیری شود که منجر به تلفات جدی تری می شود.

مدل ها

پردازنده با نام رمز Willamette برای اولین بار در برنامه های رسمی اینتل در اکتبر 1998 ظاهر شد، اگرچه توسعه آن مدت کوتاهی پس از تکمیل پردازنده Pentium Pro که در اواخر سال 1995 عرضه شد آغاز شد و نام "Willamette" در اطلاعیه های سال 1996 ذکر شد. نیاز به طراحی یک پردازنده معماری جدید IA-32 به دلیل مشکلاتی که در طول توسعه پردازنده 64 بیتی مرسدس به وجود آمد که مطابق با برنامه های اینتل، نقش جانشین پردازنده های معماری را به خود اختصاص داد: توسعه ، که از سال 1994 انجام شد، با تأخیر زیادی مواجه شد و عملکرد مرسدس در هنگام اجرای دستورالعمل های x86 در مقایسه با پردازنده هایی که قرار بود جایگزین شود، رضایت بخش نبود.

قرار بود ویلامت در نیمه دوم سال 1998 منتشر شود، اما در نتیجه تاخیرهای متعدد، اعلام آن به پایان سال 2000 موکول شد. در فوریه 2000، در انجمن توسعه دهندگان اینتل (IDF بهار 2000)، کامپیوتری بر اساس یک نمونه مهندسی از پردازنده Willamette به نام "Pentium 4" نشان داده شد که در فرکانس 1.5 گیگاهرتز کار می کند.

اولین پردازنده های پنتیوم 4 تولید انبوه روی هسته، که در 20 نوامبر 2000 اعلام شد، با استفاده از فناوری 180 نانومتر تولید شدند. یکی دیگر از پیشرفت‌های خانواده پنتیوم 4، پردازنده‌های روی هسته بود که با استفاده از فناوری 130 نانومتری تولید شدند. در 2 فوریه 2004، اولین پردازنده های هسته ای (90 نانومتر) معرفی شدند و هسته (65 نانومتر) آخرین هسته مورد استفاده در پردازنده های پنتیوم 4 شد. بر اساس هسته های نورث وود و پرسکات، پردازنده های پنتیوم 4 و پنتیوم 4-M موبایل نیز تولید شد که پنتیوم 4 با مصرف برق کاهش یافته بود. بر اساس تمام هسته های ذکر شده در بالا، پردازنده های Celeron نیز تولید شدند که برای آنها طراحی شده بودند کامپیوترهای مقرون به صرفه، که یک پنتیوم 4 با مقدار کش L2 کاهش یافته بود و کاهش فرکانساتوبوس سیستم

در زیر تاریخ اعلام شده است مدل های مختلفپردازنده های Pentium 4 و همچنین هزینه آنها در زمان اعلام.

پردازنده های موبایل پنتیوم 4

CPU	پنتیوم 4-M											موبایل پنتیوم 4
فرکانس ساعت، گیگاهرتز	1,6	1,7	1,4	1,5	1,8	1,9	2	2,2	2,4	2,5	2,6	2,4	2,666	2,8	3,066	3,2	3,333
اعلام کرد	4 مارس		23 آوریل			24 ژوئن		16 سپتامبر	14 ژانویه	16 آوریل	11 ژوئن					23 سپتامبر	28 سپتامبر
	2002								2003								2004
قیمت، دلار	392	496	198	268	637	431	637	562	562	562	562	185	220	275	417	653	262

پنتیوم 4

ویلامت

پنتیوم 4 1800 روی هسته Willamette (FC-mPGA2)

حتی قبل از عرضه اولین پنتیوم 4، فرض بر این بود که هر دو پردازنده مبتنی بر Willamette و Socket 423 فقط تا اواسط سال 2001 در بازار وجود داشته باشند و پس از آن پردازنده های مبتنی بر Northwood و Socket 478 جایگزین شوند. اما با توجه به مشکلاتی که در پیاده‌سازی فناوری 130 نانومتری وجود دارد که از درصد تراشه‌های مورد انتظار برای پردازنده‌های مبتنی بر هسته ویلامت بهتر است و همچنین نیاز به فروش پردازنده‌های عرضه‌شده از قبل، معرفی پردازنده‌های مبتنی بر هسته نورث وود تا سال 2002 به تعویق افتاد و در 27 آگوست 2001 پردازنده های Pentium 4 در بسته FC-mPGA2 (سوکت 478) معرفی شدند که هنوز بر اساس هسته Willamette بودند.

پردازنده های پنتیوم 4 مبتنی بر هسته ویلامت با سرعت کلاک 1.3-2 گیگاهرتز با گذرگاه سیستم 400 مگاهرتز کار می کردند، ولتاژ هسته بسته به مدل 1.7-1.75 ولت و حداکثر اتلاف حرارت 100 وات در 2 گیگاهرتز بود.

نورث وود

Intel Pentium 4 1800 بر روی هسته Northwood

در 14 نوامبر 2002، پردازنده Pentium 4 3066 MHz معرفی شد که از فناوری چند هسته ای مجازی - Hyper-threading پشتیبانی می کند. این پردازنده تنها پردازنده مبتنی بر هسته Northwood با FSB 533 مگاهرتز است که از فناوری Hyper-threading پشتیبانی می کند. در آینده، این فناوری توسط تمام پردازنده‌های با فرکانس باس سیستم 800 مگاهرتز (2.4-3.4 گیگاهرتز) پشتیبانی می‌شود.

ویژگی مشخصهپردازنده های Pentium 4 مبتنی بر هسته نورث وود امکان کار مداوم در ولتاژ هسته افزایش یافته را نداشتند (افزایش ولتاژ هسته در طول اورکلاک تکنیک رایجی است که به شما امکان می دهد پایداری را در فرکانس های بالاتر افزایش دهید). افزایش ولتاژ هسته به 1.7 ولت منجر به شکست سریع پردازنده شد، علیرغم این واقعیت که دمای کریستال پایین باقی ماند. این پدیده به نام "سندرم مرگ ناگهانی نورثوود" (eng. سندرم مرگ ناگهانی نورث وود اورکلاک پنتیوم 4 در هسته نورث وود را به شدت محدود کرد.

پرسکات

پنتیوم 4 2800E روی هسته پرسکات (سوکت 478)

پنتیوم 4 3400 روی هسته پرسکات (LGA 775)

پردازنده‌های Pentium 4 مبتنی بر هسته Prescott از یک مجموعه دستورالعمل اضافی جدید - SSE3 و همچنین پشتیبانی از فناوری EM64T پشتیبانی می‌کنند (پشتیبانی از برنامه‌های افزودنی 64 بیتی در پردازنده‌های اولیه غیرفعال شده بود). علاوه بر این، فناوری Hyper-threading بهینه شد (به ویژه، مجموعه SSE3 شامل دستورالعمل هایی برای همگام سازی نخ ها بود).

در نتیجه تغییرات ایجاد شده در معماری NetBurst، عملکرد پردازنده های مبتنی بر Prescott نسبت به پردازنده های مبتنی بر Northwood با فرکانس برابر تغییر کرده است، به شرح زیر است: در برنامه های تک رشته ای با استفاده از دستورالعمل های x87، MMX، SSE و SSE2، پرسکات پردازنده‌های مبتنی بر سرعت کندتر از پیشینیان خود بودند و در برنامه‌هایی که از multithreading استفاده می‌کنند یا به میزان حافظه کش سطح دوم حساس هستند، از آنها جلوتر بودند.

آسیاب سدر

پنتیوم 4 641 روی هسته آسیاب سدر

پردازنده های Pentium 4 بر اساس هسته Cedar Mill تا 8 آگوست 2007 تولید می شدند، زمانی که اینتل اعلام کرد که تمام پردازنده های معماری NetBurst متوقف می شوند.

پردازنده های لغو شده

فرض بر این بود که در اواخر سال 2004 - اوایل سال 2005، هسته Prescott در پردازنده های دسکتاپ Pentium 4 با یک هسته جدید Tejas جایگزین شود. پردازنده‌های مبتنی بر هسته Tejas قرار بود با استفاده از فناوری 90 نانومتری تولید شوند، در فرکانس 4.4 گیگاهرتز با فرکانس گذرگاه سیستم 1066 مگاهرتز کار کنند، حافظه پنهان سطح اول به 24 کیلوبایت افزایش یافته و پشتیبانی از فناوری Hyper-threading بهبود یافته باشد. در پایان سال 2005، پردازنده های مبتنی بر هسته Tejas باید به فناوری ساخت 65 نانومتری منتقل می شدند و به فرکانس 9.2 گیگاهرتز می رسیدند. در آینده قرار بود فرکانس ساعت پردازنده های معماری NetBurst از 10 گیگاهرتز تجاوز کند، با این حال، زمان اعلام Tejas به طور مداوم به تعویق افتاد، پردازنده های مبتنی بر هسته Prescott به دلیل مشکلات مربوط به اتلاف گرما در اتصال، نتوانستند به 4 گیگاهرتز برسند. که با آن در اوایل سال 2004 اطلاعاتی در مورد لغو عرضه پردازنده های مبتنی بر هسته Tejas ظاهر شد و در 7 می 2004 اینتل رسماً پایان کار بر روی هسته Tejas و پیشرفت های امیدوار کننده مبتنی بر معماری NetBurst را اعلام کرد.

Pentium 4 Extreme Edition

اولین پردازنده های علاقه مند Pentium 4 Extreme Edition (Pentium 4 "EE" یا "XE") توسط اینتل در 3 نوامبر 2003 معرفی شدند. آنها بر اساس هسته Gallatin بودند که در پردازنده های سرور Xeon استفاده می شد و یک هسته Northwood از نسخه M0 با حافظه نهان L3 2 مگابایتی بود. مساحت قالب چنین پردازنده هایی 237 میلی متر مربع بود.

پردازنده‌های Pentium 4 EE مبتنی بر هسته Gallatin با فرکانس 3.2-3.466 گیگاهرتز کار می‌کردند، فرکانس گذرگاه سیستم 1066 مگاهرتز برای مدل 3.466 گیگاهرتز و 800 مگاهرتز برای بقیه مدل‌ها (3.2 و 3.4 گیگاهرتز) داشتند. . ولتاژ هسته 1.4-1.55 ولت و حداکثر اتلاف گرما 125.59 وات در فرکانس 3.466 گیگاهرتز بود. در ابتدا، پردازنده‌های Pentium 4 EE مبتنی بر هسته Gallatin در بسته‌بندی FC-mPGA2 (Socket 478) و سپس در بسته‌بندی FC-LGA4 (LGA775) تولید شدند.

در 21 فوریه 2005، اینتل پردازنده Pentium 4 EE را بر اساس هسته Prescott 2M معرفی کرد. این در یک بسته FC-LGA4 تولید شده است که برای نصب در مادربردهای با کانکتور LGA775 در نظر گرفته شده است و در فرکانس 3.733 گیگاهرتز کار می کند. فرکانس باس سیستم 1066 مگاهرتز، ولتاژ تغذیه 1.4 ولت و حداکثر اتلاف گرما 148.16 وات بود.

توسعه بیشتر خانواده Extreme Edition پردازنده های دو هسته ای Pentium XE بود.

پنتیوم 4-ام و موبایل پنتیوم 4

پردازنده‌های Mobile Pentium 4-M، Pentium 4s مبتنی بر هسته Northwood بودند که ولتاژ تغذیه و اتلاف گرما را کاهش می‌دادند و همچنین از فناوری صرفه‌جویی در انرژی اینتل SpeedStep پشتیبانی می‌کردند. بیشترین دمای مجازشاسی در مقایسه با پردازنده های ارتقا یافته است کامپیوترهای رومیزیو 100 درجه سانتیگراد بود (برای پردازنده های رومیزی روی هسته نورث وود - از 68 تا 75 درجه سانتیگراد)، که با شرایط کار در یک لپ تاپ (فضای هوای کوچک و اندازه هیت سینک، جریان هوای قوی کمتر) مرتبط بود.

تمامی پردازنده های Pentium 4-M با فرکانس 400 مگاهرتز FSB کار می کردند. ولتاژ هسته پردازنده های Pentium 4-M 1.3 ولت بود، حداکثر اتلاف گرما 48.78 وات در فرکانس 2.666 گیگاهرتز، معمولی - 35 وات، در حالت کم مصرف - 13.69 وات بود. پردازنده های Pentium 4-M در فرکانس های 1.4 تا 2.666 گیگاهرتز کار می کردند.

پردازنده‌های Mobile Pentium 4 از نوع Pentium 4s مبتنی بر هسته‌های Northwood یا Prescott بودند و با سرعت کلاک بالاتری نسبت به Pentium 4-M از 2.4 تا 3.466 گیگاهرتز کار می‌کردند. برخی از پردازنده های Mobile Pentium 4 از فناوری Hyper-threading پشتیبانی می کردند.

تمامی پردازنده های Mobile Pentium 4 با فرکانس 533 مگاهرتز FSB کار می کردند. ولتاژ هسته 1.325-1.55 ولت بود، حداکثر اتلاف گرما 112 وات با فرکانس 3.466 گیگاهرتز، معمولی - از 59.8 تا 88 وات، در حالت کم مصرف - از 34.06 تا 53.68 W.

موقعیت بازار

پردازنده‌های Pentium 4 Extreme Edition پردازنده‌های «تصویر» بودند و قیمت عمده‌فروشی این پردازنده‌ها در زمان اعلام همیشه ۹۹۹ دلار بود.

علیرغم این واقعیت که در طول سال پس از معرفی پنتیوم 4، فروش اصلی اینتل همچنان پردازنده های پنتیوم III بود (این به دلیل هزینه بسیار بالای سیستم های مبتنی بر پنتیوم 4 در ترکیب با حافظه RDRAM بود که تا قبل از آن جایگزین نبود. انتشار مجموعه چیپست اینتل 845 در پاییز 2001، متعاقباً به دلیل سیاست های تبلیغاتی و بازاریابی تهاجمی اینتل (از جمله ارائه تخفیف به تولید کنندگان رایانه و زنجیره های خرده فروشی برای استفاده و فروش انحصاری محصولات اینتل، و همچنین پرداخت برای امتناع از استفاده). محصولات رقبا) در ترکیب با سیاست بازاریابی ناموفق رقیب اصلی - پردازنده های AMD، Pentium 4 در بین کاربران محبوب شده اند. این نیز با فرکانس کلاک بالاتر پردازنده‌های پنتیوم 4 تسهیل شد (به ویژه به دلیل فرکانس کلاک بالای پردازنده‌های رقیب و همچنین محبوبیت "افسانه مگاهرتز"، AMD مجبور شد رتبه‌بندی عملکرد را برای پردازنده‌های Athlon XP که اغلب کاربران بی‌تجربه را گمراه می‌کنند). با این وجود، AMD به لطف محصولات موفق موفق شد اینتل را به طور جدی در بازار ریزپردازنده ها تحت فشار قرار دهد - Athlon XP اولیه و Athlon 64 که عملکرد بهتری از پردازنده های Pentium 4 داشتند و هزینه کمتری داشتند. بنابراین، از سال 2000 تا 2001، AMD موفق شد سهم خود را در بازار پردازنده های x86 از 18٪ به 22٪ افزایش دهد (سهم اینتل از 82.2٪ به 78.7٪ کاهش یافت) و پس از حل مشکلات AMD در سال 2002، زمانی که بازار خود داشت. سهم به 14٪ کاهش یافت، از 2003 تا 2006 - به 26٪ (سهم اینتل حدود 73٪ است).

مقایسه با رقبا

به موازات پردازنده های خانواده پنتیوم 4، پردازنده های x86 زیر وجود داشت:

• Intel Pentium III-S (Tualatin). برای ایستگاه های کاری و سرورها طراحی شده است. با وجود فرکانس ساعت پایین تر، پردازنده های Pentium 4 مبتنی بر هسته Willamette در بیشتر کارها از نظر عملکرد برتر بودند. علاوه بر این، برخلاف پنتیوم 4، پردازنده‌های Pentium III-S می‌توانند در پیکربندی دو پردازنده کار کنند. اینتل همچنین پردازنده های Pentium III را بر اساس هسته Tualatin تولید کرد که در حافظه نهان L2 کوچکتر با Pentium III-S تفاوت داشت. هر دوی این پردازنده ها به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند: آنها دیرتر از پنتیوم 4، که پردازنده پرچمدار اینتل در آن زمان بود، معرفی شدند و قیمت آنها به طور قابل توجهی بیشتر از پنتیوم 4 است که عملکرد قابل مقایسه ای دارد.
• اینتل سلرون (Tualatin). آنها یک Pentium III با فرکانس باس سیستم کاهش یافته بودند که برای آن در نظر گرفته شده بود سیستم های کم هزینهو به دلیل فرکانس ساعت پایین تر (مدل سلرون قدیمی تر با فرکانس 1.4 گیگاهرتز، در حالی که مدل جوانتر پنتیوم 4 با فرکانس 1.3 گیگاهرتز کار می کرد) و یک فرکانس کوچک به طور کلی نسبت به پردازنده های پنتیوم 4 پایین تر بودند. پهنای باندحافظه (سیستم های مبتنی بر پردازنده های Celeron معمولا از حافظه PC133 SDRAM استفاده می کنند و پردازنده های Pentium 4 اغلب با حافظه RDRAM یا DDR SDRAM کار می کنند) و گذرگاه سیستم (100 مگاهرتز در مقابل 400 مگاهرتز). عملکرد سلرون های اورکلاک شده با همان فرکانس پنتیوم 4 با قیمت پایین تر قابل مقایسه بود.
• اینتل سلرون (Willamette-128 و Northwood-128)، Celeron D (Prescott-256 و Cedar Mill-512). آنها پنتیوم 4 با فرکانس گذرگاه سیستم و اندازه کش L2 کاهش یافته بودند، برای سیستم های ارزان قیمت در نظر گرفته شده بودند و همیشه نسبت به پردازنده های پنتیوم 4 پایین تر بودند. فرکانس های پایین.
• اینتل پنتیوم ام و سلرون ام. آنها توسعه بیشتر پردازنده های Pentium III بودند. طراحی شده برای کامپیوترهای همراه، مصرف انرژی و اتلاف حرارت پایینی داشت. پنتیوم M از اکثر پردازنده‌های Pentium 4 Ms موبایل و برخی از پردازنده‌های Pentium 4 رومیزی بهتر عمل کرد و در عین حال سرعت ساعت و اتلاف گرما را به میزان قابل توجهی کاهش داد. پردازنده Celeron M عملکردی نزدیک به Pentium M داشت، کمی عقب تر از آن.
• Intel Pentium D (Presler, Smithfield). پردازنده‌های دو هسته‌ای، که دو هسته Prescott (پردازنده‌های مبتنی بر اسمیت‌فیلد) یا Cedar Mill (Presler) بودند، یا روی یک قالب (Smithfield) یا در یک بسته (Presler). آنها در اکثر وظایف از فرکانس برابر پنتیوم 4 جلوتر بودند. با این حال، پردازنده‌های Pentium 4 سرعت کلاک بالاتری نسبت به Pentium D داشتند (مدل قدیمی‌تر Pentium D در هسته Smithfield با فرکانس 3.2 گیگاهرتز و مدل قدیمی‌تر Pentium 4 با فرکانس 3.8 گیگاهرتز کار می‌کرد) که به آنها اجازه می‌داد از پردازنده‌های دو هسته‌ای بهتر عمل کنند. در کارهایی که برای چند رشته ای بهینه نشده اند.
• AMD Athlon (Thunderbird). رقابت با پردازنده های Pentium 4 مبتنی بر هسته Willamette. در کارهایی که از مجموعه دستورات اضافی SSE و SSE2 استفاده می‌کنند که به پهنای باند حافظه بالایی نیاز دارند، و همچنین در برنامه‌های بهینه‌سازی شده برای معماری NetBurst (برنامه‌هایی که با داده‌های جریانی کار می‌کنند)، پردازنده‌های Athlon از پردازنده‌های Pentium 4 پایین‌تر بودند، اما در برنامه‌های اداری و تجاری. ، وظایف مدل سازی سه بعدی و همچنین در محاسبات ریاضی، پردازنده های Athlon عملکرد بالاتری از خود نشان دادند.
• AMD Athlon XP. آنها عمدتاً با پردازنده های Pentium 4 مبتنی بر هسته Northwood رقابت کردند. نام مدل‌های این پردازنده‌ها نه سرعت ساعت، بلکه امتیازی بود که عملکرد پردازنده‌های Athlon XP را نسبت به Pentium 4 نشان می‌داد. Athlon XP با امتیاز یکسان نسبت به پردازنده‌های Pentium 4 در برنامه‌های بهینه‌سازی شده برای معماری NetBurst که نیاز به پشتیبانی داشتند، پایین‌تر بود. دستورالعمل‌های SSE2 یا پهنای باند حافظه بالا، با این حال، در برنامه‌های ممیز شناور و برنامه‌های بهینه‌نشده بسیار بهتر از آنها عمل کردند. پنتیوم 4های قدیمی در اکثر برنامه ها از رقبا جلوتر بودند.
• AMD Athlon 64. آنها عمدتاً با پردازنده های Pentium 4 مبتنی بر هسته Prescott رقابت کردند. آنها در تعدادی از کارها (مثلاً برنامه های اداری، محاسبات علمی یا بازی ها) به دلیل تأخیر کمتر هنگام کار با حافظه (به دلیل کنترل کننده حافظه داخلی) و یک پردازنده مشترک ریاضی کارآمدتر، از آنها جلوتر بودند. پردازنده‌های Pentium 4 در وظایف بهینه‌سازی شده برای معماری NetBurst یا پشتیبانی از چند رشته (به عنوان مثال، رمزگذاری ویدیو).
• AMD Athlon 64FX. با پردازنده های Pentium 4 Extreme Edition رقابت می کند. همانطور که در مورد Athlon 64 و Pentium 4، Athlon 64 FX به دلیل ویژگی‌های معماری، یک کنترلر حافظه یکپارچه یا یک پردازنده مشترک ریاضی کارآمدتر از رقبا پیشی گرفت و در وظایف بهینه‌سازی شده برای معماری NetBurst یا داشتن پشتیبانی چند رشته‌ای، به آنها تسلیم شد.
• AMD Duron (Morgan and Applebred). آنها بازار پردازنده های ارزان قیمت را هدف قرار دادند و با پردازنده های Celeron رقابت کردند که معمولاً از پردازنده های Pentium 4 پایین تر بودند، اما در برخی از برنامه هایی که برای معماری NetBurst بهینه سازی نشده بودند و از مجموعه دستورالعمل SSE2 استفاده نمی کردند، می توانستند عملکرد بهتری داشته باشند. پنتیوم 4 که سرعت ساعت بسیار بالاتری دارد.
• VIA C3 (Nehemiah) و VIA Eden. برای کامپیوترها و لپ تاپ های کم مصرف (C3 و Eden-N) و برای ادغام در مادربردها (Eden) در نظر گرفته شده بودند، عملکرد ضعیفی داشتند و نسبت به پردازنده های رقیب پایین تر بودند.
• VIA C7. همچنین مانند پردازنده های VIA C3 برای کامپیوترها و لپ تاپ های کم مصرف در نظر گرفته شده بودند. آنها به طور جدی نسبت به رقبا پایین تر بودند و فقط می توانستند در کارهای رمزگذاری (به دلیل پشتیبانی سخت افزاری) از آنها بهتر عمل کنند.
• Transmeta Effiction. برای لپ‌تاپ‌ها طراحی شده، مصرف انرژی و اتلاف حرارت پایینی داشت. آنها در اکثر وظایف نسبت به پردازنده‌های موبایل AMD و Intel، جلوتر از پردازنده‌های موبایل VIA پایین‌تر بودند.

پردازنده های پنتیوم 4 که در فرکانس بالا کار می کنند با مصرف انرژی بالا و در نتیجه اتلاف گرما مشخص می شوند. حداکثر سرعت کلاک پردازنده های سریال Pentium 4 3.8 گیگاهرتز بود، در حالی که اتلاف حرارت معمولی بیش از 100 وات و حداکثر - 150 وات بود. با این حال، پردازنده‌های پنتیوم 4 نسبت به پردازنده‌های رقیب بهتر از گرمای بیش از حد محافظت می‌شدند. عملکرد مانیتور حرارتی، یک فناوری حفاظت حرارتی برای پردازنده‌های پنتیوم 4 (و همچنین پردازنده‌های بعدی اینتل)، بر اساس مکانیزم مدولاسیون سیگنال ساعت (eng. مدولاسیون ساعت، که به شما امکان می دهد فرکانس مؤثر هسته را با معرفی چرخه های بیکار تنظیم کنید - به طور دوره ای منبع سیگنال ساعت را به بلوک های عملکردی پردازنده خاموش کنید ("چرخه های پرش" ، "گسل کردن"). هنگامی که مقدار آستانه دمای کریستال، که به مدل پردازنده بستگی دارد، رسید، مکانیسم مدولاسیون سیگنال ساعت به طور خودکار روشن می شود، فرکانس موثر کاهش می یابد (در عین حال، کاهش آن را می توان با کاهش سرعت سیستم تعیین کرد. ، یا با استفاده از یک ویژه نرم افزار، از آنجایی که فرکانس واقعی بدون تغییر باقی می ماند) و افزایش دما کند می شود. در صورتی که دما همچنان به حداکثر مجاز برسد، سیستم خاموش می شود. علاوه بر این، پردازنده های Pentium 4 اواخر (شروع با نسخه هسته Prescott E0) که برای نصب در سوکت Socket 775 در نظر گرفته شده بودند، از فناوری Thermal Monitor 2 پشتیبانی می کردند که به شما امکان می دهد با کاهش فرکانس ساعت واقعی (با کاهش فرکانس ساعت) دما را کاهش دهید. ضریب) و ولتاژ هسته.

یک مثال خوب از اثربخشی حفاظت حرارتی پردازنده های پنتیوم 4 آزمایشی بود که در سال 2001 توسط توماس پابست انجام شد. هدف از این آزمایش مقایسه عملکرد حرارتی پردازنده‌های Athlon 1.4 GHz، Athlon MP 1.2 GHz، Pentium III 1 GHz و Pentium 4 2 GHz بر اساس هسته Willamette بود. پس از حذف خنک کننده ها از پردازنده های در حال کار، پردازنده های Athlon MP و Athlon آسیب حرارتی جبران ناپذیری دریافت کردند و سیستم در Pentium III آویزان شد، در حالی که سیستم با پردازنده Pentium 4 فقط کند شد. علیرغم این واقعیت که وضعیت خرابی کامل سیستم خنک کننده (به عنوان مثال، در صورت تخریب پایه رادیاتور)، مدل سازی شده در آزمایشات، بعید است، و در صورت وقوع، منجر به عواقب جدی تری می شود (به عنوان مثال، به از بین بردن کارت های توسعه یا برد سیستمدر نتیجه سقوط رادیاتور بر روی آنها) بدون توجه به مدل پردازنده، نتایج آزمایش توماس پابست بر محبوبیت پردازنده های رقیب AMD تأثیر منفی گذاشت و این نظر در مورد غیرقابل اعتماد بودن آنها حتی پس از عرضه پردازنده های Athlon 64 نیز به طور گسترده منتشر شد. سیستم محافظت موثرتری در برابر گرمای بیش از حد داشته باشید. علاوه بر این، دمای پردازنده های اینتل در این آزمایش، برابر با 29 و 37 درجه سانتیگراد، مشکوک است - هر چه باشد، اینها دمای عملکرد پردازنده های اینتل در بار CPU صفر و با سیستم خنک کننده استاندارد است. البته، با برداشتن رادیاتور، آنها رفتار متفاوتی دارند: گرم می شوند دمای بحرانی، حفاظت حرارتی فعال می شود و کامپیوتر خاموش می شود. و اگر در نظر بگیریم که اتلاف گرمای پنتیوم 4 کمتر از Athlon نیست، مشکلات سیگار کشیدن AMD بعد از چند ثانیه و کار کردن چندین ثانیه پس از حذف سیستم خنک کننده اینتل کاهش نمی یابد. فقط در آزمایش توماس پابست، مزیت های پردازنده های اینتل و معایب پردازنده های AMD در رابطه با حفاظت حرارتی به صورت هایپرتروفی نشان داده شد. این ممکن است یک شیرین کاری تبلیغاتی برای پردازنده های جدید اینتل باشد، به ویژه با توجه به احساسات مصرف کنندگان نسبت به پردازنده های اولیه پنتیوم 4 به دلیل قیمت بالا و عملکرد ضعیف آنها.

به دلیل ماهیت معماری NetBurst که به پردازنده ها اجازه می داد در فرکانس های بالا کار کنند، پردازنده های پنتیوم 4 در میان اورکلاکرها محبوب بودند. بنابراین، برای مثال، پردازنده‌های مبتنی بر هسته سدار میل قادر بودند در فرکانس‌های بیش از ۷ گیگاهرتز با استفاده از خنک‌کننده شدید (معمولاً یک لیوان نیتروژن مایع استفاده می‌شد)، و پردازنده‌های جوان مبتنی بر هسته نورث وود با فرکانس باس سیستم استاندارد کار کنند. 100 مگاهرتز در اتوبوس های 133 مگاهرتز و بالاتر به طور قابل اعتماد کار می کند.

مشخصات فنی

	ویلامت	نورث وود		گالاتین	پرسکات		پرسکات 2 م	آسیاب سدر
	دسکتاپ	دسکتاپ	سیار	دسکتاپ		سیار	دسکتاپ
فرکانس ساعت
فرکانس هسته، گیگاهرتز	1,3-2	1,6-3,4	1,4-3,2	3,2-3,466	2,4-3,8	2,8-3,333	2,8-3,8	3-3,6
فرکانس FSB، مگاهرتز	400	400, 533, 800	400, 533	800, 1066	533, 800, 1066 ()			800
ویژگی های هسته
مجموعه دستورالعمل	IA-32، MMX، SSE، SSE2				IA-32، EM64T (برخی مدل ها)، MMX، SSE، SSE2، SSE3
ثبت بیت ها	32/64 بیت (عدد صحیح)، 80 بیت (واقعی)، 64 بیت (MMX)، 128 بیت (SSE)
عمق نوار نقاله	20 مرحله (به استثنای رمزگشای دستورالعمل)				31 مرحله (به استثنای رمزگشای دستورالعمل)
عمق بیت SHA	36 بیت				40 بیت
عمق بیت

مقدمه حتی در سال گذشته، اینتل در مورد تغییر اولویت های آینده در ایجاد پردازنده های جدید صحبت کرد. با توجه به مشکلاتی که در راه افزایش فرکانس های کلاک پردازنده های پنتیوم 4 به وجود آمده است، این شرکت تصمیم گرفت تلاش های اصلی خود را نه بر افزایش عملکرد آنها، بلکه بر گسترش عملکرد آنها متمرکز کند. در طول سال گذشته، اولین پیشرفت در این راستا انجام شد: به عنوان مثال، CPU ها با استفاده از رتبه بندی پردازنده شروع به علامت گذاری کردند و فرکانس ساعت در علامت گذاری به پس زمینه منتقل شد. با این حال، گام های واقعی برای دادن ویژگی های جدید به پردازنده ها برای سال 2005 برنامه ریزی شد. بنابراین، ما با بی حوصلگی خاصی منتظر اولین معرفی پردازنده های امسال بودیم.
و بنابراین، این اتفاق افتاد. امروزه اینتل پردازنده‌های جدیدی از خانواده پنتیوم 4 را به مصرف‌کنندگان ارائه می‌کند که مبتنی بر هسته‌ای به‌روز شده با کد Prescott 2M هستند. اگرچه حرکت اینتل برای معرفی پردازنده‌های دو هسته‌ای به سیستم‌های دسکتاپ هنوز در محصولات جدید منعکس نشده است، پنتیوم 4 جدید که دارای رتبه‌بندی‌هایی مانند 6XX است، دارای تعدادی ویژگی جدید و جالب است. به همین دلیل است که پردازنده‌های Pentium 4 6XX مبتنی بر هسته Prescott 2M موارد جالبی برای مطالعه هستند: در این CPUها ما با افزایش حافظه نهان L2 و فناوری جدید حافظه پیشرفته 64 و فناوری‌های پیشرفته Intel SpeedStep برای بخش دسکتاپ مواجه هستیم.
به موازات خط پنتیوم 4 6XX، اینتل همچنین پردازنده دیگری را با هدف علاقه مندان عرضه می کند. این CPU، بخشی از خانواده Pentium 4 Extreme Edition، بر خلاف خط Pentium 4 6XX، برای بالا بردن نوار عملکرد و تبدیل شدن به سریع ترین CPU از اینتل تا به امروز طراحی شده است. بنابراین، Pentium 4 Extreme Edition جدید، اگرچه فاقد برخی عملکردهای Pentium 4 6XX است، اما فرکانس ساعت بالاتری دارد و در فرکانس اتوبوس بالاتری کار می کند.
با این حال، می توانید از طرف دیگر به محصولات جدید اینتل نزدیک شوید. در پس زمینه موفقیت بدون شک رقیب اصلی AMD، پردازنده های Pentium 4 تا به امروز بهترین ظاهر را نداشتند. مدل‌های قدیمی‌تر Athlon 64 هم از نظر عملکرد و هم از نظر عملکردهای پشتیبانی شده نسبت به محصولات مشابه اینتل برتری داشتند. اکنون ظاهراً اینتل تلاش دیگری برای پیشی گرفتن از یک رقیب انجام می دهد. افزایش حافظه نهان L2 در پردازنده های مبتنی بر هسته جدید Prescott 2M برای افزایش عملکرد آنها در نظر گرفته شده است. و معرفی فناوری جدید حافظه پیشرفته 64 و فناوری های پیشرفته اینتل SpeedStep در Pentium 4 6XX را می توان پاسخ اینتل به فناوری های AMD64 و Cool"n" Quiet موجود در پردازنده های Athlon 64 دانست.
در این بررسی سعی می کنیم محصولات جدید اینتل را از هر طرف ارزیابی کنیم. ما هم بررسی خواهیم کرد که فناوری‌های جدیدی که در پردازنده‌های با هسته Prescott 2M ظاهر شده‌اند چه ویژگی‌های جدیدی می‌توانند داشته باشند، و اینکه عملکرد خانواده‌های CPU Pentium 4 6XX و Pentium 4 Extreme Edition چقدر تغییر کرده است، و اینکه آیا آنها می‌توانند با قدیمی ترها رقابت کنید.مدل های پردازنده Athlon 64 و Athlon 64 FX. با این حال، طبق سنت، مطالعه عملی محصولات جدید با یک بخش نظری کوچک مقدم است.

پردازنده های جدید Pentium 4 6XX و Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز

بنابراین، امروز، 20 فوریه 2005، اینتل به طور رسمی پردازنده های جدید Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز و Pentium 4 سری 6XX را معرفی کرد. همه این پردازنده ها بر اساس همان هسته پردازنده Prescott 2M ساخته شده اند، ویژگی اصلی متمایز کننده افزایش حافظه نهان L2 است که حجم آن 2 مگابایت است. از همه جنبه‌های دیگر، از جمله فناوری فرآیند سیلیکونی کشیده 90 نانومتری، هسته Prescott 2M مشابه هسته قبلی خود، هسته Prescott است که مدت‌هاست در پردازنده‌های سری Pentium 4 5XX استفاده می‌شود.
شباهت Prescott و Prescott 2M را می توان حتی در عکس های این هسته ها مشاهده کرد:

PrescottPrescott 2M

همانطور که می بینید، حافظه کش Prescott 2M واقعا دو برابر شده است. در غیر این صورت، هیچ تفاوت قابل مشاهده ای بین هسته ها وجود ندارد.
خانواده پردازنده های Pentium 4 6XX امروزه از چندین مدل با فرکانس های 3.0 تا 3.6 گیگاهرتز تشکیل شده است. تمامی این پردازنده ها مانند نسل های قبلی خود از Quad Pumped Bus با فرکانس 800 مگاهرتز استفاده می کنند. مدل جونیور دارای یک پردازنده شماره 630، یک مدل با فرکانس 3.2 گیگاهرتز - 640، یک پردازنده 3.4 گیگاهرتز - 650 و یک CPU با فرکانس 3.6 گیگاهرتز - 660. پردازنده مبتنی بر هسته Prescott معمولی، Pentium 4 570، با فرکانس 3.8 گیگاهرتز با این حال، Pentium 4 6XX نسبت به برادران کوچکتر خود مزایای زیادی دارد.
اولاً، پردازنده‌های خانواده Pentium 4 6XX از فناوری حافظه پیشرفته 64 (EM64T) پشتیبانی می‌کنند - پسوندهای 64 بیتی معماری x86، که مشابه پسوندهای AMD64 هستند. به لطف این، تمام پردازنده های Pentium 4 6XX با سیستم عامل Windows XP Professional x64 Edition سازگار هستند، که کمی پیشتر به آن اختصاص دادیم. مقاله جداگانه. به دلیل سازگاری با این سیستم عامل، Pentium 4 6XX اکنون دارای تعدادی مزیت آشنا از پردازنده های Athlon 64 است که بیش از 4 گیگابایت است.
دومین مزیت پردازنده های Pentium 4 6XX پشتیبانی آنها از فناوری پیشرفته Intel SpeedStep (EIST) است. این تکنولوژیآنالوگ کامل مکانیزم مشابهی است که در پردازنده های موبایل اینتل پیاده سازی شده است. ماهیت این مکانیسم در این واقعیت نهفته است که پردازنده های Pentium 4 6XX می توانند فرکانس خود را در مواقعی که نیازی به عملکرد بالا. با این روش کاهش قابل توجهی در تولید گرما و مصرف انرژی حاصل می شود.
در عین حال، تمام پردازنده های خانواده Pentium 4 6XX از فناوری Execute Disable Bit (XD bit) پشتیبانی می کنند که با عرضه مدل قدیمی تر با فرکانس 3.8 گیگاهرتز و شماره پردازنده 570 در پنتیوم 4 5XX ظاهر شد.
بنابراین، پردازنده‌های Pentium 4 6XX، علی‌رغم سرعت ساعت پایین‌تر، از نظر تعداد عملکردهای پشتیبانی شده، بهتر از پیشینیان خود، Pentium 4 5XX هستند.
لازم به یادآوری است که اینتل از عرضه پردازنده های مبتنی بر هسته Prescott با فرکانس های 4 گیگاهرتز و بالاتر خودداری کرد. این همچنین در مورد CPU های مبتنی بر هسته Prescott 2M صدق می کند. یعنی مدل برتر در خط 5XX، پنتیوم 4 570 با فرکانس 3.8 گیگاهرتز، سریع‌ترین مدل پردازنده مبتنی بر هسته Prescott باقی خواهد ماند. در خط 6XX، امروزه مدل قدیمی پردازنده با شماره 660 فرکانس 3.6 گیگاهرتز دارد. بر این اساس، پردازنده های سریع تری در این خانواده ممکن است ظاهر شوند. بنابراین، در سه ماهه دوم سال جاری، اینتل قرار است پنتیوم 4 670 را با فرکانس ساعت 3.8 گیگاهرتز معرفی کند.
با این حال، این سوال که کدام یک از پردازنده های اینتل امروز سریع ترین است، نه به نفع پنتیوم 4 660 و نه به نفع پنتیوم 4 570 است. پردازنده دیگری بر اساس هسته Prescott 2M، امروز اعلام شد و به پنتیوم اشاره شد. خانواده 4 Extreme Edition. این محصول جدید دارای فرکانس ساعت 3.73 گیگاهرتز است و برای کار در فرکانس باس 1066 مگاهرتز طراحی شده است. در عین حال، اگرچه اکثر ویژگی های Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز همان ویژگی های سری Pentium 4 6XX را تکرار می کند، این پردازنده از فناوری EIST پشتیبانی نمی کند. فناوری های XD بیت و EM64T در این پردازنده گنجانده شده است.
و این اطلاعاتی است که ابزار تشخیصی CPU-Z در مورد پردازنده‌های جدید Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز و Pentium 4 660 ارائه می‌کند:

اینتل پنتیوم 4660


Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز

به طور خلاصه، بیایید ویژگی های رسمی پردازنده های Pentium 4 6XX و Pentium 4 Extreme Edition که امروز معرفی شدند را بیان کنیم. جدول زیر نیز ویژگی های پردازنده های Pentium 4 5XX را برای مقایسه نشان می دهد.

در مورد پکیج حرارتی پردازنده های جدید، اتلاف حرارت آنها در چارچوب پردازنده های سری 5XX است. بر این اساس، پنتیوم 4 6XX با فرکانس‌های تا 3.4 گیگاهرتز در TDP 84 وات قرار می‌گیرد، در حالی که مدل‌های قدیمی‌تر و همچنین نسخه جدید Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز دارای TDP 115 وات هستند.
بنابراین، پردازنده های جدید را می توان در مادربردهای قبلی LGA775 Pentium 4 استفاده کرد. تنها شرط این است که CPU های جدید توسط BIOS پشتیبانی شوند. مادربرد.
و در اینجا نحوه ظاهر پردازنده های جدید است:

از چپ به راست: Pentium 4 570, Pentium 4 660,
Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز

هسته Prescott 2M: تغییرات کش

از آنجایی که یکی از نوآوری های اصلی پردازنده های Pentium 4 در هنگام انتقال به هسته جدید Prescott 2M افزایش حافظه کش L2 بود، باید کمی به سازماندهی حافظه کش L2 در هسته جدید توجه کنیم. برای درک نحوه چیدمان کش سطح دوم در هسته جدید Prescott 2M، ما دوباره از ابزار تشخیصی CPU-Z استفاده کردیم. برای مقایسه، ما همچنین اطلاعات مشابه مربوط به هسته قدیمی پرسکات را ارائه می دهیم:

همانطور که می بینید، حافظه کش Prescott 2M و Prescott در سطح دوم (و همچنین سطح اول) دقیقاً به همین ترتیب سازماندهی شده اند. تفاوت فقط در اندازه است. حافظه نهان L2 هر دو هسته دارای 8 ناحیه انجمنی است و با رشته های 64 بایتی کار می کند. با این حال، وجود تعداد مساوی از مناطق انجمنی در حافظه نهان با اندازه های مختلف به طور خودکار به این معنی است که جستجوی داده در یک کش بزرگتر باید زمان بیشتری ببرد. بر این اساس، حافظه نهان L2 پردازنده های مبتنی بر هسته Prescott 2M باید کندتر از حافظه نهان L2 پردازنده های مبتنی بر هسته Prescott معمولی باشد.
برای آزمایش این فرضیه، ما خود را به ابزار Cache Burst 32 مسلح کردیم. سیستم آزمایشی که روی آن اندازه‌گیری کردیم، مبتنی بر مادربرد Intel Desktop Board D925XECV2 مبتنی بر چیپست i925XE Express بود و به SDRAM دو کاناله DDR2-533 با 4 دستگاه مجهز بود. -4-4-11 زمان بندی. برای آزمایش‌ها، از پردازنده‌های Pentium 4 560 و Pentium 4 660 بر اساس هسته‌های Prescott و Prescott 2M استفاده کردیم.

همانطور که نتایج آزمایش نشان می دهد، در واقع، سرعت خواندن از حافظه نهان سطح دوم پردازنده جدید Pentium 4 660 کمتر از Pentium 4 560 مشابه با حافظه نهان کوچکتر است. در عین حال سرعت نوشتن و تاخیر کش این CPU ها یکسان است. با این حال، هنگام کپی کردن داده ها، می بینیم که حافظه نهان پردازنده در هسته Prescott 2M تا حدودی سریعتر از حافظه نهان CPU در هسته Prescott است.
بنابراین باید بیان کنیم که افزایش حافظه کش L2 در پردازنده های Pentium 4 6XX منجر به تغییرات عمیقی شده است که در نتیجه سرعت کار با داده ها در کش L2 تغییر کرده است. و نه برای بهتر شدن. توجه داشته باشید که یک بار پدیده مشابهی در معماری NetBurst در طول انتقال از هسته نورث وود به هسته پرسکات اتفاق افتاده است. پس باز هم باید توجه داشته باشیم که افزایش اندازه کش L2 بهترین تاثیر را بر عملکرد آن ندارد.

درباره سوئیچینگ مبتنی بر تقاضا بیشتر بدانید

با معرفی فناوری پیشرفته اینتل SpeedStep (EIST) در پردازنده‌های Pentium 4 6XX، این پردازنده‌ها به طور همزمان صاحب سه فناوری شدند که تحت نام جمعی Demand Based Switching (سوئیچینگ بر اساس نیاز) قرار گرفتند. ما قبلاً دو فناوری اول را هنگام بررسی پردازنده Pentium 4 570J که بر اساس هسته پله ای E0 Prescott بود در نظر گرفته ایم. با ظهور این مرحله هسته ای، پردازنده های Pentium 4 مکانیزم جدید نظارت حرارتی TM2 را در اختیار دارند و حالت جدیدبرای کاهش مصرف برق C1E. EIST این فناوری‌ها را در هسته جدید Prescott 2M تکمیل کرده است و اکنون پردازنده‌های Pentium 4 6XX جدید حتی از میانگین وزنی مصرف انرژی و اتلاف گرما کمتری برخوردار هستند.
فناوری EIST برای کنترل فرکانس پردازنده و ولتاژ آن بسته به میزان بار طراحی شده است، همانطور که در رایانه های همراه انجام می شود. در بخش دسکتاپ، یک آنالوگ EIST، فناوری Cool "n" Quiet AMD است که در پردازنده‌های خانواده Athlon 64 پیاده‌سازی شده است. می‌توان گفت که EIST به شما امکان می‌دهد به طور منطقی‌تر از منابع پردازنده استفاده کنید: هنگام کار در برنامه‌هایی که بارگذاری نمی‌شوند. پردازنده تا 100٪، حداکثر فرکانس ساعت آن نیازی نیست، در چنین لحظاتی می توان آن را با خیال راحت کاهش داد، در حالی که به طور همزمان اتلاف گرما و مصرف انرژی CPU را کاهش داد. اگر برنامه نیاز به حداکثر عملکرد از پردازنده داشته باشد، فرکانس را تا علامت اسمی افزایش می دهد و همزمان ولتاژ روی هسته را به مقدار مورد نظر افزایش می دهد.
فناوری EIST دقیقاً به همان روشی که Cool "n" Quiet است روشن می شود. به عنوان مثال، در ویندوز XP، در تب Power Option Properties، باید طرح برق رایانه را از میز استاندارد Home / Office به Minimal Power Management تغییر دهید. پس از این تنظیم، پردازنده در مواقع کم بار شروع به کاهش فرکانس خود می کند. درایور پردازنده مورد نیاز برای کارکرد این فناوری در Service Pack 2 گنجانده شده است، بنابراین فناوری EIST پس از نصب SP2 با ویندوز XP سازگار می شود.
در نگاه اول، EIST هیچ سوالی ایجاد نمی کند، اما این فناوری نسبتا جالب مملو از شگفتی های بسیاری است. واقعیت این است که هر سه فناوری خانواده سوئیچینگ مبتنی بر تقاضا، C1E، TM2 و EIST از یک مکانیسم استفاده می کنند. به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم یک بار دیگر به داستان نحوه عملکرد این فناوری ها بازگردیم.
عملکرد C1E، TM2 و EIST بر اساس این واقعیت است که پردازنده های Pentium 4 با هسته Prescott، با شروع از پله E0، می توانند ضریب و Vid خود را "در حال پرواز" تغییر دهند. به طور خاص، پردازنده‌هایی با هسته‌های Prescott و Prescott 2M، در صورت لزوم، می‌توانند ضریب خود را به 14x کاهش دهند (که حداقل مقدار برای یک هسته Prescott است)، در حالی که ولتاژ تغذیه خود را حدود 0.25 ولت کاهش می‌دهند. ترکیبی از این ویژگی ها "حالت کم توان" پرکاربرد را تعریف می کند، که در آن پردازنده در فرکانس 2.8 گیگاهرتز با ولتاژ تغذیه کاهش یافته کار می کند. برای مثال، در اینجا اطلاعاتی که ابزار CPU-Z در مورد پردازنده Pentium 4 660 (فرکانس استاندارد 3.6 گیگاهرتز) در این "حالت کم مصرف" ارائه می دهد، آمده است:

یکی دیگر از جزئیات جالب این است که تمام پردازنده‌های سری Pentium 4 6XX با فرکانس‌های کلاک متفاوت، حالت کم توان یکسانی دارند: همه آنها بدون توجه به فرکانس اسمی خود، در این حالت با فرکانس 2.8 گیگاهرتز کار می‌کنند.
توجه به این نکته ضروری است که برای اطمینان از پایداری عملیات، انتقال به این حالت و خروج از آن نه به صورت ناگهانی، بلکه به تدریج اتفاق می افتد. بنابراین، هنگام ورود به "حالت کم مصرف"، پردازنده ابتدا ضریب خود را به 14 برابر کاهش می دهد و تنها پس از آن به تدریج ولتاژ تغذیه را کاهش می دهد. خروج از این حالت به ترتیب معکوس انجام می شود: ابتدا ولتاژ به تدریج افزایش می یابد و تنها پس از آن ضریب استاندارد تنظیم می شود.

هر سه فناوری در سری سوئیچینگ مبتنی بر تقاضا، C1E، TM2 و EIST از این حالت کم مصرف استفاده می کنند. تفاوت بین C1E، TM2 و EIST فقط در چه لحظاتی است که این حالت فعال می شود.
فناوری C1E (حالت توقف پیشرفته).حالت کم مصرف را با دریافت فرمان توقف روی پردازنده فعال می کند که نشان می دهد پردازنده در حالت آماده به کار است. این دستور در مواقعی که هیچ دستورالعمل دیگری برای اجرا وجود ندارد توسط سیستم عامل به پردازنده داده می شود. یعنی اگر پردازنده‌های پنتیوم 4 قبلی، زمانی که فرمان توقف دریافت می‌شد، به سادگی برخی از محرک‌های خود را در حالت بیکار قرار می‌دادند، حالت C1E به شما اجازه می‌دهد تا اتلاف گرما و مصرف انرژی را به دلیل کاهش بیشتر فرکانس ساعت کاهش دهید. قسمت فعال CPU در حالت آماده به کار عمل می کند.
فناوری TM2 (مانیتور حرارتی 2)اگرچه برای محافظت از پردازنده در برابر گرمای بیش از حد در نظر گرفته شده است، اما از همان حالت کم مصرف 2.8 گیگاهرتز استفاده می کند. TM2 بر اساس فرمان حسگر حرارتی تعبیه شده در هسته پردازنده، CPU را در این حالت قرار می دهد. اگر دمای پردازنده از یک محدوده دمایی خاص بیشتر شود (و این مقدار برای هر نمونه از CPU به صورت جداگانه کالیبره شود)، فرکانس پردازنده به 2.8 گیگاهرتز کاهش می یابد و همزمان ولتاژ هسته پردازنده کاهش می یابد. این مکانیسم کاهش دمای پردازنده را تا حدود 40 درصد سریعتر از مکانیسم TM1 بر اساس مدولاسیون فرکانس حامل امکان پذیر می کند.
فناوری EIST (سرعت استپ پیشرفته اینتل)اگرچه ممکن است عجیب به نظر برسد، همچنین پردازنده را در حالت کم مصرف 2.8 گیگاهرتز قرار می دهد. در چارچوب این فناوری، انتقال به این حالت توسط سیستم عامل آغاز می شود. اگر درایور پردازنده مصرف کم CPU را در یک نقطه خاص از زمان گزارش کند، سیستم عامل از طریق دستور ACPI مناسب، پردازنده را در حالت کم مصرف قرار می دهد. یعنی به لطف EIST امکان کاهش اتلاف گرمای پردازنده نه تنها در طول آن وجود دارد. خرابی کامل، بلکه با یک بار کوچک.
حالا در مورد ناخوشایند. از آنجایی که حداقل ضرب‌کننده ممکن برای پردازنده‌های مبتنی بر هسته Prescott (و مشتق آن Prescott 2M) 14x است، استفاده از فناوری‌های C1E، TM2 و EIST فقط برای پردازنده‌هایی با ضریب بالاتر امکان‌پذیر است. به عنوان مثال، به همین دلیل است که پردازنده جدید Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز از فناوری‌های C1E، TM2 و EIST پشتیبانی نمی‌کند: ضریب استاندارد این CPU 14 برابر است. بر این اساس، هرچه ضریب استاندارد پردازنده بالاتر باشد، فناوری‌های خانواده سوئیچینگ مبتنی بر تقاضا تأثیر بیشتری خواهند داشت.

دما و مصرف برق

بعد از اینکه فهمیدیم اینتل چه فناوری‌های جدیدی را در پردازنده‌های خانواده Pentium 4 6XX خود برای کاهش مصرف انرژی به کار برده است، زمان آن رسیده است که ببینیم آنها چگونه خود را در عمل نشان می‌دهند. لذا مطالعه کرده ایم رژیم دماو مصرف انرژی پردازنده های جدید در طول کار واقعی آنها.
برای اهداف آزمایشی، ما یک سیستم آزمایشی متشکل از مجموعه‌ای از اجزای زیر را مونتاژ کرده‌ایم:

حافظه: 1024 مگابایت DDR2-533 SDRAM (OCZ PC2 4300, 2 x 512MB, 4-4-4-11);

اول از همه، در این سیستم تست، رژیم دمایی پردازنده های LGA775 Pentium 4 6XX و Pentium 4 5XX را اندازه گیری کردیم. به عنوان پردازنده های خط Pentium 4 5XX، از CPU هایی استفاده شد که بر اساس هسته های Prescott از پله E0 هستند، یعنی از C1E و TM2 پشتیبانی می کنند. پنتیوم 6XX توسط پردازنده هایی با هسته Prescott 2M پله N0 نشان داده شد، این پردازنده ها از C1E، TM2 و EIST پشتیبانی می کردند. فرکانس پردازنده های مورد آزمایش 2.8، 3.0، 3.2، 3.4، 3.6 گیگاهرتز و برای پردازنده روی هسته پرسکات با پله هسته E0 نیز 3.8 گیگاهرتز تنظیم شده است. فرکانس باس در همه موارد اسمی بود، ولتاژ تغذیه هسته یکسان بود. در تمام آزمایشات از یک خنک کننده LGA775 جعبه ای معمولی استفاده شد. خوانش دمای پردازنده ها از حسگر تعبیه شده در هسته CPU گرفته شده است. ما دمای هسته های پردازنده را در دو حالت اندازه گیری کردیم: در حالت آماده به کار (بیکار) و در حداکثر بار CPU، ایجاد شده توسط ابزار ویژه S&M نسخه 0.3. بهترین ابزاربرای گرم کردن پردازنده ها
علاوه بر اندازه‌گیری‌های دمایی سری Pentium 4 "500" و "600"، داده‌های به‌دست‌آمده در طول آزمایش پردازنده Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز را به نمودارهای نهایی اضافه کردیم. اگرچه این پردازنده بر اساس همان هسته N0 stepping Prescott 2M مانند تمام پنتیوم 4 6XX است، اما از فناوری‌های C1E، TM2 و EIST پشتیبانی نمی‌کند. بنابراین، رژیم دمایی و مصرف برق آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

همانطور که می بینید، در حداکثر بار در پردازنده های Pentium 4 5XX و Pentium 4 6XX، آنها تقریباً در همان دما در فرکانس ساعت یکسان گرم می شوند. یعنی افزایش حافظه نهان L2 منجر به تغییر محسوسی در الگوی دما نشد. اما کار پردازنده ها در حالت استراحت سزاوار توجه است. ابتدا توجه داشته باشیم که بدون در نظر گرفتن فرکانس، Pentium 4 5XX و Pentium 4 6XX دقیقا دمای یکسانی را نشان می دهند. این به این دلیل است که، در حالت بیکار، این پردازنده ها بدون در نظر گرفتن فرکانس اسمی آنها، عملاً در یک "وضعیت کم مصرف" در 2.8 گیگاهرتز کار می کنند. به عنوان مثال، پنتیوم 4 XE 3.73 گیگاهرتز که از فناوری های C1E، TM2 و EIST پشتیبانی نمی کند، در حالت استراحت بسیار بیشتر گرم می شود. این تعجب آور نیست: در این حالت، برخلاف پردازنده های Pentium 4 5XX و 6XX، در فرکانس اسمی خود به کار خود ادامه می دهد.
همچنین علاوه بر دما، مصرف انرژی پردازنده‌های با هسته‌های Prescott و Prescott 2M را نیز ارزیابی کردیم. برای این کار با استفاده از گیره های جریان، جریان عبوری از مدار 12 ولتی که پردازنده را تغذیه می کند اندازه گیری کردیم. یعنی داده های ارائه شده در زیر بازده مبدل قدرت پردازنده را در نظر نمی گیرند، بنابراین، در مقایسه با مصرف برق واقعی پردازنده ها، کمی بیش از حد برآورد شده اند (حدود 10٪).

از نظر کیفی، تصویر مشابه هنگام اندازه گیری دما است. البته باید توجه داشته باشیم که پردازنده های جدید مبتنی بر هسته Prescott 2M با وجود افزایش تعداد ترانزیستورها نسبت به پردازنده های مبتنی بر هسته معمولی Prescott مصرف انرژی کمتری دارند. بنابراین، هنوز ذخایری برای افزایش فرکانس ساعت پردازنده های Pentium 4 6XX وجود دارد.

اورکلاک کردن

برای ارزیابی این ذخایر، و همچنین درک اینکه چگونه اورکلاکرهای مشتاق هسته پردازنده پله ای Prescott 2M N0 را دوست دارند، تصمیم گرفتیم پردازنده Intel Pentium 4 660 را با فرکانس اسمی 3.6 گیگاهرتز برای اورکلاک آزمایش کنیم. سیستم تست مورد استفاده در این مورد از مجموعه اجزای زیر تشکیل شده است:

پردازنده: Intel Pentium 4 660 (3.6 گیگاهرتز)؛
مادربرد: ASUS P5AD2-E Premium (LGA775, i925XE Express);
حافظه: 1024 مگابایت DDR2-667 SDRAM (Corsair XMS2-5300, 2 x 512MB, 4-4-4-12)
کارت گرافیک: PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16);
زیرسیستم دیسک: Maxtor MaXLine III 250 گیگابایت (SATA150).

برای خنک کردن پنتیوم 4 660 در طول آزمایش های اورکلاک، از قوی ترین خنک کننده هوا برای پردازنده های LGA775 موجود در آزمایشگاه خود استفاده کردیم: Zalman CNPS7700Cu. ما ولتاژ پردازنده را در طول اورکلاک افزایش ندادیم: مدل‌های قدیمی‌تر پردازنده‌های مرکزی با هسته Prescott 2M، و همچنین مدل‌های قبلی‌شان، تقریباً تحت تأثیر این ترفند قرار نگرفته‌اند. ما با افزایش فرکانس FSB بالاتر از استاندارد 200 مگاهرتز، فرکانس، اورکلاک کردیم باس PCI Express و PCI به طور همزمان روشن شدند مقادیر اسمی 100 و 33 مگاهرتز
قبل از اینکه مستقیماً به نتایج اورکلاک خود بپردازیم، به شما یادآوری می کنیم که حداکثر فرکانسی که در هنگام اورکلاک پنتیوم 4 570 بر اساس هسته پرسکات پله ای E0 توانستیم به آن برسیم 4.3 گیگاهرتز بود. ما انتظار چنین موفقیتی را از پنتیوم 4 660 نداشتیم که هسته آن تعداد ترانزیستورهای بیشتری دارد. با این حال، عمل نشان داده است که بیهوده.
در زیر یک اسکرین شات از CPU-Z ارائه می دهیم که بازتابی از پیشرفت ما است:

یعنی پنتیوم 4 660 با فرکانس اسمی 3.6 گیگاهرتز اورکلاک شده تا 4.33 گیگاهرتز. این یک نتیجه نسبتاً خوب است که پتانسیل قابل توجه اورکلاک هسته Prescott 2M را تأیید می کند. بنابراین، پردازنده های جوان خط پنتیوم 4 6XX می توانند به اهداف بسیار جالبی برای اورکلاک تبدیل شوند.
یک بار دیگر باید این را بیان کنیم راه حل اینتلعرضه نکردن پردازنده هایی با فرکانس 4 گیگاهرتز یا بیشتر با استفاده از فناوری 90 نانومتر به دلیل دستیابی به محدودیت تکنولوژیکی نیست، بلکه بیشتر به دلایل بازاریابی است. همانطور که می بینیم، هسته های پله ای Prescott و Prescott 2M E0 و N0 به راحتی می توانند در فرکانس های بالاتر از 4 گیگاهرتز کار کنند.

چگونه ما آزمایش کردیم

هدف از این آزمایش، تعیین سطح عملکرد ارائه شده توسط پردازنده های جدید اینتل پنتیوم 4 سری 6XX و پردازنده اینتل پنتیوم 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز و مقایسه این سطح با عملکرد پردازنده های قبلی و رقیب بود. برای آزمایشات خود، دو مدل قدیمی از سری "600"، Pentium 4 660 با فرکانس اسمی 3.6 گیگاهرتز و Pentium 4 650 با فرکانس 3.4 گیگاهرتز را انتخاب کردیم.

به عنوان بخشی از سیستم های آزمایشی، ما از تجهیزات زیر استفاده کردیم:

پردازنده ها:

AMD Athlon 64 FX-55 (سوکت 939، 1024 کیلوبایت L2، 2.6 گیگاهرتز)؛
AMD Athlon 64 4000+ (سوکت 939، 1024 کیلوبایت L2، 2.4 گیگاهرتز)؛
AMD Athlon 64 3800+ (سوکت 939، 512 کیلوبایت L2، 2.4 گیگاهرتز)؛
AMD Athlon 64 3500+ (سوکت 939، 512 کیلوبایت L2، 2.2 گیگاهرتز)؛
Intel Pentium 4 570 (LGA775, 1024KB L2, 3.8 GHz)؛
Intel Pentium 4 560 (LGA775, 1024KB L2, 3.6 GHz)؛
Intel Pentium 4 550 (LGA775, 1024KB L2, 3.4 GHz)؛
Intel Pentium 4 660 (LGA775, 2048KB L2, 3.6 GHz)؛
Intel Pentium 4 650 (LGA775, 2048KB L2, 3.4 GHz)؛
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.46GHz (LGA775, 2048KB L3, FSB 1066MHz)؛
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz (LGA775, 2048KB L2, FSB 1066MHz)؛

مادربردها:

EPoX 9NPA Ultra (سوکت 939، NVIDIA nForce4 Ultra)؛
اینتل دسکتاپ برد D925XECV2 (LGA775، i925XE Express).

حافظه:

1024 مگابایت DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO، 2 x 512MB، 2-2-2-10)؛
1024 مگابایت DDR2-533 SDRAM (OCZ PC2 4300, 2 x 512MB, 4-4-4-11).

کارت گرافیک: PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
زیرسیستم دیسک: Maxtor MaXLine III 250 گیگابایت (SATA150).

تست در سیستم عامل MS Windows XP SP2 با انجام شد بسته نصب شده DirectX 9.0c. سیستم های آزمایش برای پیکربندی شدند حداکثر عملکرد. توجه داشته باشید که در Athlon 64 زمان چرخه (Tras) را به 10 افزایش دادیم، زیرا همانطور که تمرین نشان می دهد، در این حالت کنترلر حافظه Athlon 64 کارآمدتر از زمانی که این تاخیر روی حداقل مقدار ممکن 5 تنظیم شده است کار می کند.
به عنوان بخشی از این آزمایش، مجموعه برنامه های آزمایشی را به طور قابل توجهی گسترش داده ایم. این به این دلیل اتفاق افتاد که ما تصمیم گرفتیم از مجموعه ای از اسکریپت های استاندارد PC WorldBench 5 استفاده کنیم که به طور گسترده در صنعت برای محک زدن استفاده می شود.

کارایی

FutureMark PCMark04، 3DMark2001 SE و 3DMark05

اول از همه، تصمیم گرفتیم نتایج به دست آمده توسط خود را در تست های مصنوعی محبوب FutureMark ارائه کنیم.

تست PCMark04 به طور فعال از فناوری Hyper-Threading استفاده می کند که به لطف آن پردازنده های اینتل بهترین نتایج را نشان می دهند. در مورد توازن قدرت بین خطوط مختلف پردازنده‌های پنتیوم 4، پردازنده‌های سری «600» با افزایش حافظه نهان تا 2 مگابایت تنها کمی برتر از پردازنده‌های خط پنتیوم 4 5XX هستند. از سوی دیگر، پردازنده Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز، به لطف افزایش قابل توجه فرکانس ساعت و هسته پردازنده جدیدتر، به طور قابل توجهی بهتر از نسل قبلی خود، Pentium 4 Extreme Edition 3.46 گیگاهرتز که بر اساس هسته Gallatin ساخته شده بود، عمل می کند.
در آزمون فرعی که سرعت زیرسیستم حافظه را اندازه گیری می کند، نتایج بسیار جالبی به دست می آید. افزایش حافظه نهان L2 در پردازنده‌های Pentium 4 6XX باعث افزایش سرعت کار آنها با داده‌ها شد که به لطف آن این پردازنده‌های موجود در این بنچمارک اکنون در شرایط برابر با پردازنده‌های Athlon 64 عمل می‌کنند. نقطه قوتکه کنترلر حافظه یکپارچه است. یعنی حافظه نهان L2 به 2 مگابایت افزایش یافته است، تأخیر بالای DDR2 SDRAM را که در سیستم های مدرن پنتیوم 4 استفاده می شود، از بین می برد.

تست قدیمی 3DMark2001 SE به هیچ وجه محبوبیت خود را از دست نمی دهد، اما امروزه سرعت پردازنده های مرکزی را بسیار قوی تر از کارت های ویدئویی مدرن نشان می دهد. پیش از این در این آزمایش، پردازنده‌های خانواده Athlon 64 همواره جایگاه‌های برتر را اشغال می‌کردند، اما اکنون وضعیت تا حدودی تغییر کرده است. افزایش حافظه کش L2 در پردازنده های جدید Pentium 4 با هسته Prescott 2M به این CPU ها اجازه داد تا کمی عملکرد خود را در این تست افزایش دهند. به لطف این، Pentium 4 660 توانست از Athlon 64 3500+ پیشی بگیرد و Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز با Athlon 64 3800+ برابری می کند. البته، به وضوح غیرممکن است که چنین نتایجی را برای اینتل موفقیت آمیز بنامیم، اما این واقعیت نشان دهنده این واقعیت است که در برنامه های بازیافزایش حافظه نهان پردازنده با هسته Prescott 2M باید تأثیر مثبتی داشته باشد.

نتایج جدیدترین مجموعه آزمایشی Futuremark، 3DMark05، همچنین به ما می‌گوید که افزایش حافظه کش پردازنده‌های جدید Pentium 4 هنگام کار با گرافیک‌های بازی سه بعدی تا حدی تأثیر دارد. با این حال، شاخص عملکرد CPU از این آزمایش اجازه نمی دهد که Pentium 4 660 از Pentium 4 570 که با سرعت کلاک 200 مگاهرتز کار می کند بهتر عمل کند. با این حال، این مانع از آن نمی شود که پردازنده Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز رتبه اول را در این شاخص کسب کند که حتی از Athlon 64 FX-55 نیز پیشی می گیرد.

برنامه های کاربردی بازی

از همان لحظه ای که پردازنده های Athlon 64 ظاهر شدند، CPU های این نوع رقبای خانواده Pentium 4 خود را در برنامه های بازی کاملاً شکست دادند. ظاهر پردازنده های Pentium 4 6XX و Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز تغییری در این وضعیت ایجاد نکرد. علیرغم این واقعیت که افزایش حافظه نهان L2 منجر به افزایش سرعت Pentium 4 در بازی ها به میزان 3-6٪ شد، Athlon 64 در بازی های 3D دوباره CPU های بسیار سریع تری هستند. نسخه جدید Pentium 4 Extreme Edition که حتی با Athlon 64 3500+ در این نوع برنامه ها بهتر عمل می کند، وضعیت را نجات نمی دهد.

برنامه های کاربردی آفیس

هنگام کار در مایکروسافت آفیسسرعت پردازنده تاثیر کمی بر عملکرد کلی سیستم دارد.

اما رندر کردن صفحات وب در یکی از محبوب ترین مرورگرهای موزیلا (موتور آن در فایرفاکس رایج تر نیز استفاده می شود) در پردازنده های خانواده Athlon 64 بسیار سریعتر از CPU های رقیب اینتل است.

با این حال، اگر در حین کار با یک مرورگر در زمینهفرآیند دیگری در حال اجرا است که به شدت منابع رایانه را بارگذاری می کند، نتایج Pentium 4 به دلیل پشتیبانی از فناوری Hyper-Threading توسط این پردازنده ها کمی بهتر است.

همانطور که می بینید، عملکرد یکی دیگر از برنامه های رایج، Nero، طراحی شده برای رایت سی دی و دیسک های DVDهمچنین کمی به عملکرد CPU بستگی دارد.

متراکم سازی داده ها

سرعت برنامه های فشرده سازی داده ها به طور مستقیم به الگوریتم های مورد استفاده در این برنامه ها بستگی دارد. همانطور که می بینید، WinZip تا حدودی برای پردازنده های اینتل بهینه شده است، اما در WinRAR معجزات عملکرد توسط پردازنده های خانواده Athlon 64 نشان داده می شود.
به هر حال، با توجه به WinRAR، که واکنش بسیار حساسی به هرگونه تغییر در معماری سیستم نشان می دهد، افزایش حافظه کش سطح دوم تأثیر بسیار کمی دارد: فقط حدود 3٪.

رمزگذاری صدا و تصویر

پردازنده‌های Pentium 4 معمولاً در وظایف رمزگذاری ویدیو برنده می‌شوند. برنامه‌های کاربردی مورد استفاده برای فشرده‌سازی محتوای ویدیویی برای معماری NetBurst به خوبی بهینه‌سازی شده‌اند و اغلب از مجموعه دستورالعمل SSE3 استفاده می‌کنند که واقعاً می‌تواند عملکرد را در برنامه‌هایی از این نوع افزایش دهد. بنابراین، ما دوباره باید این واقعیت را بیان کنیم که پنتیوم 4 برابری در مورد رمزگذاری ویدیو وجود ندارد.
در مورد رمزگذاری صدا به فرمت mp3، پردازنده‌های اینتل و AMD تقریباً با سرعت یکسانی با این فرآیند کنار می‌آیند.
می‌خواهم توجه داشته باشم که پردازنده‌های Pentium 4 6XX فقط کمی سریع‌تر از Pentium 4 5XX در زمینه رمزگذاری محتوای صوتی و تصویری هستند. دوبرابر کردن مقدار حافظه نهان L2 در این نوع برنامه، کمتر از 1 درصد افزایش عملکرد را به همراه دارد.

ویرایش تصویر

نسبت عملکرد بین پردازنده‌ها در هر دو ACDSee که ساده‌ترین عملکردهای دسته‌ای را برای ویرایش تصویر دارد و در یک پردازش کامل فتوشاپدر مورد همان. کار با تصاویر روی پردازنده های خانواده Athlon 64 تا حدودی سریعتر از محصولات رقیب اینتل است.
در عین حال باید مجدداً بیان کنیم که پردازنده های خانواده پنتیوم 4 6 ایکس ایکس در کاربردهایی از این دست تنها با یک دهم درصد از پردازنده های سری پنتیوم 4 5 ایکس جلوتر هستند. یعنی در ویرایشگرهای گرافیکی تاثیر افزایش حافظه کش در پردازنده هایی با هسته Prescott 2M بسیار ضعیف است.

ویراش ویدیو

پردازنده های خانواده Athlon 64 دقیقاً به دلیل قوی بودن آنها هستند قدرت پردازش. بنابراین پیروزی آنها در بسته های تخصصی محاسبات ریاضی کاملاً طبیعی است.
نکته جالب در مورد این تست ها چیز دیگری است. اول، Mathematica یکی از معدود برنامه‌هایی است که اندازه حافظه نهان L2 اهمیت زیادی دارد. بنابراین، مزیت پردازنده‌های با هسته Prescott 2M نسبت به پردازنده‌هایی با هسته Prescott که در فرکانس ساعت مشابه کار می‌کنند حدود 7٪ است که تقریباً این است. حداکثر مقدارتوسط ما در این آزمون مشاهده شده است. ثانیاً، Matematica به پردازنده Pentium 4 Extreme Edition 3.46 گیگاهرتز بر اساس هسته قدیمی گالاتین 130 نانومتری بسیار وفادار بود. همانطور که مشاهده می کنید، این پردازنده با وجود فرکانس کلاک نسبتا پایینی که دارد، می باشد این نرم افزارپیشرو در بین تمام پردازنده های اینتل.
در مورد بسته MATLAB، تصویر مشاهده شده در آن کاملا آشنا است، بنابراین نتایج به دست آمده در اینجا به سختی نیاز به نظرات اضافی دارد.
عملکرد رندر نهایی در Lightwave به شدت به نوع تصویر رندر شده بستگی دارد. بسته به این، هر دو پردازنده Athlon 64 و Pentium 4 می توانند پیشتاز باشند.
در عین حال، توجه داریم که در هر کار رندر سه بعدی، اندازه حافظه نهان L2 تأثیر کمی بر نتیجه نهایی دارد. این برای هر دو پردازنده Pentium 4 6XX و Athlon 64 با حافظه کش L2 مگابایتی صدق می کند.
همچنین توجه داشته باشید که پردازنده‌های Pentium 4 6XX نسبت به پردازنده‌های Pentium 4 5XX که با همان فرکانس در Lightwave کار می‌کنند، شکست می‌خورند. به احتمال زیاد، این واقعیت با حافظه پنهان L2 کندتر پیاده سازی شده در هسته Prescott 2M توضیح داده شده است.

نتیجه گیری

بعنوان بخشی از این بررسیما با خانواده ای از پردازنده های جدید اینتل بر اساس هسته Prescott 2M آشنا شدیم. اگرچه در نگاه اول، مزیت اصلی این هسته افزایش حافظه نهان L2 به 2 مگابایت است، اما در واقع پردازنده های مبتنی بر این هسته دارای نوآوری های بسیار جالب تری نسبت به آنچه در نگاه اول به نظر می رسد هستند. پردازنده‌های Pentium 4 6XX که امروزه حامل‌های اصلی هسته Prescott 2M هستند، نه تنها حافظه کش بیشتری نسبت به نسل‌های قبلی خود دارند، بلکه به تعدادی فناوری جدید مجهز هستند که عملکرد آنها را گسترش می‌دهد.
در اینجا، اول از همه، لازم به ذکر است که Pentium 4 6XX اولین پردازنده انبوه از اینتل برای رایانه های رومیزی است که از پسوندهای 64 بیتی معماری x86 پشتیبانی می کند. با توجه به ظهور قریب الوقوع کاربر 64 بیتی سیستم های عاملاینتل، و به ویژه Windows XP Professional x64 Edition، از ابتکار معماری x86-64 AMD پشتیبانی کرد و CPUهای خود را با پسوندهای مناسب ارائه کرد. بنابراین، اکنون پشتیبانی از x86-64 دیگر منحصراً در انحصار پردازنده‌های Athlon 64 نیست: محصولات رقیب اینتل، پردازنده‌های Pentium 4 6XX، اکنون توانایی کار با برنامه‌های ۶۴ بیتی و پشتیبانی از بیش از ۴ گیگابایت رم را دارند.
پردازنده‌های Pentium 4 Extreme Edition پسوندهای ۶۴ بیتی مشابه معماری x86 را دریافت کردند. مدل جدیددر این خانواده، Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز که بر اساس هسته جدید Prescott 2M ساخته شده است، از x86-64 نیز پشتیبانی می کند.
نمی‌توان این واقعیت را نادیده گرفت که پردازنده‌های جدید Pentium 4 6XX مجموعه‌ای از فناوری‌های سوئیچینگ مبتنی بر تقاضا را در اختیار دارند، به همین دلیل اتلاف گرما و مصرف انرژی این پردازنده‌ها در مواقعی که نیازی به CPU نیست کاهش می‌یابد. کار "در اوج توانایی های خود". خانواده پردازنده های Pentium 4 6XX دارای فناوری های C1E، TM2 و EIST هستند و به لطف این مجموعه CPU از این نوعبیشتر اوقات آنها در فرکانس 2.8 گیگاهرتز با ولتاژ تغذیه کاهش یافته کار می کنند و فقط در مواقعی که حداکثر عملکرد از سیستم مورد نیاز است تا فرکانس اسمی شتاب می گیرند.
مجموعه ای از ویژگی های جدید پیاده سازی شده در پردازنده های Pentium 4 6XX است که به اینتل این امکان را می دهد تا قیمت های بسیار بالایی را برای آنها در مقایسه با نسل های قبلی خود، Pentium 4 5XX با هسته معمولی Prescott تعیین کند. در اینجا گزیده ای از لیست قیمت رسمی جدید (قیمت پردازنده در هر 1000 واحد) آمده است:

Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز (3.73 گیگاهرتز، 1066 مگاهرتز FSB، 2 مگابایت L2) - 999 دلار؛
Intel Pentium 4 660 (3.60 گیگاهرتز، 800 مگاهرتز FSB، 2 مگابایت L2) - 605 دلار؛
Intel Pentium 4 650 (3.40 گیگاهرتز، 800 مگاهرتز FSB، 2 مگابایت L2) - 401 دلار؛
Intel Pentium 4 640 (3.20 گیگاهرتز، 800 مگاهرتز FSB، 2 مگابایت L2) - 273 دلار؛
Intel Pentium 4 630 (3.00 گیگاهرتز، 800 مگاهرتز FSB، 2 مگابایت L2) - 224 دلار.

در مورد درک سنتی CPUهای جدید، یعنی عملکرد آنها، نمی توان گفت که ظاهر پنتیوم 4 "سری 600" به نوعی بر همسویی نیروها در بازار پردازنده تأثیر گذاشته است. تا کنون، فرکانس ساعت این پردازنده‌ها از فرکانس کلاک پردازنده‌های قدیمی‌تر Pentium 4 5XX پایین‌تر است، و افزایش حافظه نهان L2 تنها کمی عملکرد را بهبود می‌بخشد. در نمودار زیر، عملکرد نسبی Pentium 4 660 را در مقایسه با عملکرد یک پردازنده Pentium 4 560 با کلاک مشابه بر اساس یک هسته معمولی Prescott با 1 مگابایت حافظه نهان L2 نشان می‌دهیم:

همانطور که می بینید، در بیشتر موارد اثر دو برابر شدن حافظه نهان L2 از 5٪ تجاوز نمی کند. به همین دلیل است که امروزه پنتیوم 4 570 با سرعت کلاک 3.8 گیگاهرتز و کش 1 مگابایتی L2 را باید پردازنده سریع تری نسبت به پنتیوم 4 660 با سرعت کلاک 3.6 گیگاهرتز و کش 2 مگابایتی در نظر گرفت. نقاط قوت Pentium 4 6XX در درجه اول در پشتیبانی از EM64T و مجموعه فناوری های C1E، TM2 و EIST نهفته است.
در مورد پردازنده Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز، این پردازنده جایگزین Pentium 4 Extreme Edition 3.46 گیگاهرتز مبتنی بر هسته Gallatin شده است. تغییر هسته، انتقال 2 مگابایت حافظه کش از سطح سوم به سطح دوم و افزایش محسوس فرکانس ساعت کار خود را انجام داد و به طور کلی، نسخه جدید Extreme سریعتر از نسخه قبلی است:

با این حال، این تصویر از همیشه مشاهده نمی شود، و علاوه بر این، در برنامه های بازی، که عمدتاً برای پردازنده های سری Extreme Edition در نظر گرفته شده اند، Pentium 4 Extreme Edition جدید 3.73 گیگاهرتز از سلف خود پیشی نمی گیرد. با این حال، هسته 130 نانومتری Northwood و مشتق آن Gallatin، که در Pentium 4 Extreme Edition 3.46 گیگاهرتز استفاده می‌شود، در برنامه‌های بازی کارآمدتر از هر هسته Prescott است.
با این حال، باز هم نباید فراموش کنیم که مزیت انکارناپذیر Pentium 4 Extreme Edition 3.73 گیگاهرتز، پشتیبانی از پسوندهای 64 بیتی EM64T است.
در مورد همسویی کلی نیروها «AMD در مقابل اینتل»، اکنون می‌توان گفت که از نظر قابلیت‌ها، پردازنده‌های مبتنی بر هسته Prescott 2M با پردازنده‌های Athlon 64 برابری می‌کنند، بنابراین به جای پسوندهای 64 بیتی AMD64 در Athlon 64، در Pentium 4 EM64T پسوند ظاهر شد. فناوری EIST اینتل مشابه فناوری Cool "n" Quiet AMD شد و علاوه بر این، پردازنده‌های اینتل از NX-bit (از نظر Intel XD-bit) پشتیبانی می‌کردند.
عملکرد مدل‌های قدیمی‌تر پردازنده‌های اینتل هنوز پایین‌تر از سرعت پردازنده‌های قدیمی‌تر Athlon 64 است. اگرچه، Pentium 4 همچنان در زمینه‌های سنتی خود، مانند رمزگذاری داده‌های ویدیویی یا رندر نهایی، در بیشتر برنامه‌ها و در درجه اول در بازی‌ها پیشرو است. پردازنده های AMD عملکرد بالاتری را نشان می دهند.

همانطور که می دانید، انقلاب در کامپیوتر
دنیا کمیاب تر می شوند و آیا آنها واقعاً در جایی که، به طور کلی، «همه چیز» ضروری هستند
خوب» که در آن قابلیت‌های سیستم‌ها و محصولات بیش از نیازهای اکثر افراد را پوشش می‌دهد
کاربران مدرن این به طور کامل در مورد پردازنده های شرکت صدق می کند.
اینتل، پیشرو در صنعت این شرکت دارای یک خط کامل از عملکرد بالا است
CPU در تمام سطوح (سرور، دسکتاپ، موبایل)، سرعت ساعت از مدت ها قبل بوده است
فراتر از "بالا" 3 گیگاهرتز، فروش فقط "با یک انفجار."
و احتمالاً اگر رقبای احیا شده نبودند (به طور دقیق تر، رقیب) سپس همه
واقعا خوب خواهد بود

اما "مسابقه گیگاهرتز" متوقف نمی شود. از سوالاتی مانند " چه کسی به آن نیاز دارد؟"و" چقدر تقاضا دارد؟- اجازه دهید آن را به عنوان یک واقعیت در نظر بگیریم: برای اینکه سرپا بمانند، تولیدکنندگان CPU به سادگی مجبور هستند انرژی خود را صرف انتشار سریعتر (یا حداقل بیشتر) کنند. فرکانس بالا) محصولات

اینتل آغاز ماه فوریه را با معرفی طیف وسیعی از پردازنده های جدید جشن گرفت. شرکت
هفت CPU جدید را به طور همزمان منتشر کرد، از جمله:

• پنتیوم 4 3.40 گیگاهرتز (هسته "قدیمی" Northwood)؛
• Pentium 4 Extreme Edition 3.40 گیگاهرتز;
• به اندازه چهار نماینده خط جدید با هسته پرسکات (به هر حال، تاکید
  در هجا اول) - 3.40E، 3.20E، 3.0E و 2.80E گیگاهرتز، ساخته شده در 90 نانومتر
  تکنولوژی و مجهز به کش 1 مگابایتی L2.

تمامی این پردازنده ها برای گذرگاه 800 مگاهرتز طراحی شده اند و از فناوری Hyper-Threading پشتیبانی می کنند. علاوه بر این، اینتل یک پنتیوم 4 مبتنی بر هسته پرسکات با فرکانس 2.8A گیگاهرتز منتشر کرد که همچنین با استفاده از فرآیند 90 نانومتری ساخته شده بود، اما برای فرکانس FSB 533 مگاهرتز و طراحی شده بود. Hyper-Threading را پشتیبانی نمی کند. به گفته اینتل، این پردازنده به طور خاص برای PC OEM ها در پاسخ به خواسته های آنها طراحی شده است. بیایید خودمان اضافه کنیم - و به خوشحالی اورکلاکرها که مطمئناً از قابلیت های اورکلاک آن قدردانی خواهند کرد.

با عرضه CPU های جدید، خانواده Pentium 4 به طور قابل توجهی گسترش یافته است و اکنون شبیه آنچه در جدول 1 نشان داده شده است. 1. طبیعتاً، فعلاً اینتل قصد ندارد به تولید پنتیوم 4 مبتنی بر هسته نورث وود با FSB 533 و 800 مگاهرتز پایان دهد. علاوه بر این، چندین مدل طراحی شده برای گذرگاه 400 مگاهرتز (پنج پردازنده از 2A تا 2.60 گیگاهرتز) در خط باقی می مانند.

با توسعه فناوری های 90 نانومتری که باید نرمال را فراهم کند
مهندسان اینتل مجبور به کارکرد پردازنده های کلاس پرسکات هستند
باید بر موانع جدی غلبه می کرد. ماهیت این موانع بود
نه در وضوح ناکافی تجهیزات تولید، بلکه در مشکلات
طبیعت فیزیکی، همراه با عدم امکان ساخت چنین کوچک
ترانزیستورها با فناوری های سنتی

اولین موردی که ظاهر شد نشت شارژ از گیت ترانزیستور از طریق تینر بود
لایه دی الکتریک بین گیت و کانال در وضوح 90 نانومتر، "دژنره شد"
در سدی از چهار اتم SiO2 به ضخامت 1.2 نانومتر. نیاز بود
در مواد عایق جدید با ثابت دی الکتریک بالاتر
نفوذپذیری (دی الکتریک با پتاسیم بالا). به دلیل نفوذپذیری بیشتر، اجازه می دهند
یک لایه عایق ضخیم (تا 3 نانومتر) بدون ایجاد موانع بسازید
برای میدان الکتریکی دروازه اینها اکسیدهای هافنیوم و زیرکونیوم هستند.
متأسفانه، مشخص شد که آنها با پلی کریستالی مورد استفاده در حال حاضر ناسازگار هستند
دروازه ها و نوسانات فونون که در علت دی الکتریک ایجاد می شوند
کاهش تحرک الکترون در کانال

در مرز با دریچه، پدیده دیگری مشاهده می شود که به صورت معنادار بیان می شود
افزایش سطح ولتاژ آستانه مورد نیاز برای تغییر حالت
رسانایی کانال ترانزیستور محلول به شکل فلز پیدا شد
کرکره سال گذشته، متخصصان این شرکت سرانجام دو نفر را انتخاب کردند
فلز مناسب، که امکان طراحی مینیاتور جدید را فراهم کرد
ترانزیستورهای NMOS و PMOS. از چه نوع فلزاتی استفاده می کردند؟
هنوز مخفی نگه داشته می شود

برای افزایش سرعت ترانزیستورها (با سرعت تعیین می شود
انتقال به حالت باز / بسته)، اینتل به شکل گیری متوسل شد
کانال از یک کریستال سیلیکون صاف شده. "ولتاژ"
در این مورد به معنای تغییر شکل شبکه کریستالی ماده است.
همانطور که مشخص شد، الکترون ها (+10٪
برای NMOS) و سوراخ ها (+ 25٪ برای PMOS) با مقاومت کمتری عبور می کنند.
بهبود تحرک حداکثر جریان باز ترانزیستور را افزایش می دهد.
وضعیت.

برای ترانزیستورهای NMOS و PMOS، حالت ولتاژ توسط انواع مختلف به دست می آید
مواد و روش ها. در مورد اول، همه چیز بسیار ساده است: معمولا ترانزیستور در بالا قرار دارد
"پوشانده شده" با یک لایه نیترید سیلیکون، که به عنوان محافظ عمل می کند
ماسک می کند و برای ایجاد ولتاژ در کانال، ضخامت لایه نیترید افزایش می یابد
دو برابر. این منجر به بار اضافی در ناحیه منبع می شود.
و تخلیه می کند و بر این اساس، کشیده می شود، کانال را تغییر شکل می دهد.

ترانزیستورهای PMOS به روش دیگری "ولتاژ" دارند. ابتدا مناطق
منبع و زهکش اچ شده و سپس یک لایه SiGe در آنها ساخته می شود. اتم ها
ژرمانیوم بزرگتر از اتم های سیلیکون و در نتیجه لایه های میانی ژرمانیوم است
همیشه برای ایجاد ولتاژ در سیلیکون استفاده شده است. با این حال، ویژگی
فن آوری اینتل در این واقعیت نهفته است که در این مورد، فشرده سازی سیلیکون
کانال در بخش طولی رخ می دهد.

فرآیند فناوری جدید همچنین امکان افزایش تعداد لایه ها را فراهم کرد
آبکاری از شش تا هفت (اتصالات مسی). عجیب است، در تولید
خطوط "شانه به شانه" مانند دستگاه های لیتوگرافی کار می کنند
نسل جدید با طول موج 193 نانومتر و نسل های قبلی آنها با طول موج
امواج 248 نانومتر به طور کلی، درصد تجهیزات استفاده مجدد به 75 رسیده است.
که باعث کاهش هزینه های نوسازی کارخانه ها شد.

ویژگی های پرسکات

در بحث‌هایی که قبل از عرضه پردازنده مبتنی بر هسته پرسکات انجام شد، به شوخی از آن به عنوان «پنتیوم 5» یاد می‌شد. در واقع، این پاسخ معمولی یک متخصص کامپیوتر به این سوال بود که «پرسکات چیست؟». البته اینتل علامت تجاری را تغییر نداد و دلایل خوبی برای این موضوع وجود نداشت. تمرین انتشار نرم افزار را به یاد بیاورید - جایی که تغییر در شماره نسخه فقط با تجدید نظر اساسی محصول اتفاق می افتد، در حالی که تغییرات کمتر قابل توجه با شماره نسخه کسری نشان داده می شود. در صنعت پردازنده، اعداد کسری هنوز پذیرفته نشده اند، و این واقعیت که پرسکات خط پنتیوم 4 را ادامه داد، تنها بازتابی از این واقعیت است که تغییرات چندان اساسی نیستند.

پردازنده‌های مبتنی بر هسته پرسکات، اگرچه دارای نوآوری‌ها و تغییرات زیادی در مقایسه با آن‌ها هستند
با Northwood، اما بر اساس همان معماری NetBurst، بسته بندی یکسانی دارند،
مانند پنتیوم 4 قبلی، در همان سوکت 478 نصب شده اند و در اصل،
باید روی اکثر مادربردهایی که از FSB 800 مگاهرتز پشتیبانی می کنند و
ارائه ولتاژهای تغذیه مناسب (به طور طبیعی، به روز رسانی مورد نیاز خواهد بود
BIOS).

ما یک مطالعه دقیق در مورد مسائل عملی مربوط به پرسکات را برای یک مطلب جداگانه خواهیم گذاشت. در همین حال، بیایید سعی کنیم تغییراتی را در پرسکات در نظر بگیریم و بفهمیم که این پردازنده چه تفاوتی با نسل قبلی خود دارد و در نتیجه چه چیزی می توان انتظار داشت.

نوآوری های اصلی اجرا شده در هسته پرسکات به شرح زیر است:

• تغییر تولید کریستال ها به فناوری فرآیند 90 نانومتری.
• افزایش طول نوار نقاله (از 20 به 31 مرحله).
• حافظه نهان L1 دو برابر شده (کش داده از 8 تا 16 کیلوبایت) و حافظه نهان L2 (از 512 کیلوبایت به
  1 مگابایت).
• تغییرات معماری:
  بلوک پیش بینی شاخه اصلاح شده
  -منطق حافظه نهان L1 بهبود یافته (پیش واکشی بهبود یافته
  داده ها)؛
  -ظاهر بلوک های جدید در پردازنده؛
  افزایش حجم برخی از بافرها
• فناوری پیشرفته Hyper-Threading.
• ظهور پشتیبانی از مجموعه جدیدی از دستورالعمل های SIMD SSE3 (13 دستور جدید).

تفاوت های اصلی بین سه هسته پردازنده مورد استفاده در پنتیوم 4 در جدول خلاصه شده است. 2. تعداد ترانزیستورها در پرسکات بیش از دو برابر شده است - 70 میلیون. از این تعداد، طبق برآوردهای تقریبی، حدود 30 میلیون را می توان به حافظه نهان دو برابر شده L2 (512 کیلوبایت اضافی، 6 ترانزیستور در هر سلول) نسبت داد. علاوه بر این، هنوز یک عدد کاملاً ثابت وجود دارد، و حتی این مقدار به تنهایی می تواند به طور غیرمستقیم مقیاس تغییرات رخ داده در هسته را قضاوت کند. توجه داشته باشید که علیرغم چنین افزایشی در تعداد عناصر، مساحت هسته نه تنها افزایش نیافته، بلکه حتی افزایش یافته است کاهش یافتهدر مقایسه با نورث وود

با 90 نانومتر فرآیند تکنولوژیکی به طور کلی همه چیز واضح است (البته در سطح ساده شده "کاربر"). ترانزیستورهای کوچکتر ولتاژ پردازنده را کاهش داده و توان تلف شده توسط آن و در نتیجه گرما را کاهش می دهند. این راه را برای افزایش بیشتر فرکانس ساعت باز می کند که اگرچه با افزایش انتشار گرما همراه خواهد بود، اما "نقطه مرجع" برای این افزایش متفاوت و تا حدودی پایین تر خواهد بود. توجه داشته باشید که با در نظر گرفتن تعداد بیشتری از ترانزیستورها در پرسکات در مقایسه با نورث وود، صحیح تر است که نه در مورد کاهش، بلکه در مورد حفاظتیا بزرگنمایی کمترتوان تلف شده

نوار نقاله توسعه یافته. همانطور که از جدول مشخص است. 2، پرسکات (31 مرحله) بیش از نصف طول نورث وود است. آنچه در پشت این موضوع نهفته است کاملاً واضح است: این اولین مورد نیست که اینتل طول خط لوله را افزایش می دهد و فرکانس ساعت را افزایش می دهد - مشخص است که هرچه خط لوله طولانی تر باشد، هسته پردازنده بهتر "اورکلاک" می شود. در اصل، سخت است که به صراحت بگوییم که آیا چنین "طولانی" واقعاً در مرحله فعلی، در فرکانس های حدود 3.5 گیگاهرتز ضروری است یا خیر - علاقه مندان به اورکلاک پنتیوم 4 (نورث وود) را حتی به مقادیر بالاتر اورکلاک کردند. اما دیر یا زود، افزایش تعداد مراحل اجتناب ناپذیر خواهد بود - پس چرا این رویداد را با انتشار یک هسته جدید ترکیب نکنیم؟

کش و بافرها افزایش یافته است. اصولاً این نکته با نکته قبلی ارتباط مستقیم دارد. به منظور اجرای یک خط لوله طولانی در فرکانس های بالا، مطلوب است که یک "ذخیره دستی" بزرگ به شکل یک حافظه پنهان داشته باشید تا تعداد دفعات بیکاری که پردازنده منتظر می ماند تا داده های مورد نیاز از حافظه بارگیری شود کاهش یابد. علاوه بر این، به خوبی شناخته شده است که، با وجود مساوی بودن سایر موارد، از بین دو پردازنده با طول خط لوله متفاوت، پردازنده ای که این پارامتر کوچکتر باشد بهره وری بیشتری خواهد داشت. هنگامی که خطاهای پیش بینی شاخه رخ می دهد، پردازنده مجبور می شود خط لوله خود را "تنظیم مجدد" کند و کار را به روشی جدید بارگذاری کند. و هر چه تعداد مراحل آن بیشتر باشد، چنین اشتباهاتی دردناک تر است. البته، آنها را نمی توان به طور کامل رد کرد، و در همان فرکانس نورث وود و پرسکات دومی بازدهی کمتری داشت... اگر کش L2 بزرگتر نداشت، که تا حد زیادی این تاخیر را جبران می کند. طبیعتاً همه چیز در اینجا به ویژگی های برنامه های خاص بستگی دارد که ما سعی خواهیم کرد در بخش عملی آن را بررسی کنیم.

همانطور که در بالا ذکر شد، پرسکات نه تنها کل کش L2، بلکه حافظه نهان داده L1 را نیز افزایش داده است که اندازه آن از 8 به 16 کیلوبایت افزایش یافته است. سازماندهی آن و بخشی از منطق کار نیز تغییر کرده است - مثلاً مکانیزمی معرفی شده است ارتقاء اجباری (فوروارد اجباری) که تأخیرها را در مواردی که عملیات بارگذاری کش وابسته نمی تواند پیش از اتمام عملیات بارگذاری حافظه پنهان قبلی به طور فرضی اجرا شود، کاهش می دهد.

علاوه بر حجم کش ها، ظرفیت دو زمانبندی مسئول ذخیره عملیات میکرو نیز افزایش یافته است. اوه) که در دستورالعمل های x87/SSE/SSE2/SSE3 استفاده می شوند. این امر به ویژه امکان یافتن موازی سازی در الگوریتم های چندرسانه ای را با کارایی بیشتر و اجرای آنها با عملکرد بهتر امکان پذیر کرد.

در واقع، ما قبلاً به برخی از نوآوری‌های معماری Pentium 4 که در Prescott پیاده‌سازی شده‌اند اشاره کرده‌ایم، زیرا آنها در هسته پردازنده "پراکنده" شده‌اند و بر بسیاری از بلوک‌های آن تأثیر می‌گذارند. تغییر عمده بعدی این است که ...

بلوک پیش بینی شاخه اصلاح شده. همانطور که می دانید، دقت
عملکرد این واحد برای عملکرد بالا بسیار مهم است
پردازنده مدرن "نگاه کردن از طریق" کد برنامه زیر
در حال اجرا، پردازنده می تواند از پیشانجام قطعات
از این کد شناخته شده است اعدام سوداگرانه. اگر
برنامه در نتیجه یک پرش شرطی با یک شاخه مواجه می شود ( اگر-پس-دیگر),
سپس این سوال مطرح می شود که کدام یک از این دو شاخه از قبل "بهتر" اجرا شود.
الگوریتم های نورث وود نسبتا ساده بودند: انتقال بازگشتفرض می شود
متعهد، رو به جلو- نه این بیشتر برای حلقه ها کار می کرد،
اما نه برای انواع دیگر انتقال. پرسکات از این مفهوم استفاده می کند طول
انتقال: مطالعات نشان داده است که اگر فاصله گذار بیش از
یک حد معین، سپس انتقال با درجه احتمال بالا انجام نخواهد شد
(بر این اساس، اجرای این قسمت از کد به صورت حدس و گمان ضروری نیست). همچنین در پرسکات
تجزیه و تحلیل دقیق تری از خود شرایط گذار معرفی شده است که بر اساس آن
تصمیم گیری در مورد احتمال انتقال علاوه بر الگوریتم های پیش بینی ایستا،
الگوریتم‌های پویا نیز دستخوش تغییراتی شده‌اند (به هر حال، ایده‌های جدید تا حدی بودند
قرض گرفته شده از تلفن همراه Pentium M).

ظهور بلوک های جدید در پردازنده. دو بلوک جدید در پرسکات هستند بلوک شیفت بیت و شیفت چرخه ای(شفتر/روتاتور) و اختصاصی بلوک ضرب عدد صحیح. مورد اول به شما امکان می دهد معمولی ترین عملیات شیفت را روی یکی از دو ALU سریع اجرا کنید که با فرکانس دو برابر هسته CPU اجرا می شوند (در اصلاحات قبلی Pentium 4، این عملیات به صورت اعداد صحیح انجام می شد و چندین چرخه طول می کشید). برای پیاده سازی ضرب اعداد صحیح، قبلا از منابع FPU استفاده می شد، که زمان بسیار زیادی بود - لازم بود داده ها را به FPU منتقل کنید، ضرب نسبتا کندی را در آنجا انجام دهید و نتیجه را به عقب منتقل کنید. برای سرعت بخشیدن به این عملیات، پرسکات بلوک جدیدی را که مسئول چنین عملیات ضربی است اضافه کرده است.

Hyper-Threading بهبود یافته است. البته، تمام نوآوری های ذکر شده در بالا به دلیلی در پرسکات معرفی شده اند. به گفته کارشناسان اینتل، اکثر تغییرات در منطق کش ها، صف های فرمان و غیره به نحوی با سرعت پردازنده در هنگام استفاده از Hyper-Threading، یعنی زمانی که کار همزمانرشته های برنامه های متعدد در عین حال، این نوآوری ها تنها تأثیر جزئی بر عملکرد برنامه های کاربردی "تک رشته ای" دارند. همچنین، پرسکات مجموعه دستورالعمل هایی را افزایش داده است که "اجازه دارند" به طور موازی روی پردازنده اجرا شوند (به عنوان مثال، عملیات جدول صفحه و عملیات حافظه که خط کش را می شکند). مجدداً، برای کاربردهای تک رشته ای، عدم امکان ترکیب چنین عملیاتی عملاً تأثیری بر عملکرد نداشت، در حالی که هنگام اجرای دو رشته، چنین محدودیتی اغلب به یک گلوگاه تبدیل می شد. مثال دیگر این است که اگر نورث‌وود دچار «فقدان حافظه پنهان» شود و نیاز به خواندن داده‌ها از RAM داشته باشد، جستجوی کش بعدی تا زمانی که آن عمل تکمیل شود به تأخیر می‌افتد. در نتیجه، یکی از برنامه‌ها، که اغلب از حافظه پنهان «بیش از حد» می‌گذرد، می‌تواند کار رشته‌های دیگر را به میزان قابل توجهی کند کند. در پرسکات، این تضاد به راحتی برطرف می شود، عملیات را می توان به صورت موازی انجام داد. همچنین در پرسکات، منطق داوری و به اشتراک گذاری منابع بین رشته ها به منظور افزایش عملکرد کلی دوباره انجام شد.

دستورالعمل های SSE3.همانطور که به یاد داریم، آخرین بار پسوند مجموعه دستورالعمل های SIMD
اینتل با انتشار اولین پنتیوم 4 (Willamette) و پیاده سازی SSE2 در آن هزینه کرد.
برنامه افزودنی دیگر به نام SSE3 و حاوی 13 دستورالعمل جدید،
در پرسکات انجام شد. همه به جز سه مورد از ثبات های SSE استفاده می کنند.
و برای بهبود عملکرد در زمینه های زیر طراحی شده اند:

• تبدیل سریع یک عدد واقعی به عدد صحیح ( fisttp);
• محاسبات پیچیده حسابی ( addsubps، addsubpd، movsldup، movshdup،
  movddup);
• رمزگذاری ویدیو ( lddqu);
• پردازش گرافیکی ( haddps، hsubps، haddpd، hsubpd);
• همگام سازی نخ ( مانیتور، منتظر).

به طور طبیعی، بررسی دقیق تمام دستورالعمل های جدید خارج از محدوده مطالب است، این اطلاعات در کتابچه راهنمای برنامه نویس مربوطه آمده است. دستورالعمل‌های چهار دسته اول هم برای سرعت بخشیدن به اجرای خود عملیات و هم برای «اقتصادی‌تر» کردن آن‌ها از نظر استفاده از منابع پردازنده (و بنابراین، بهینه‌سازی عملکرد Hyper-Threading و مکانیسم اجرای گمانه‌زنی است. ). در عین حال، کد برنامه نیز به میزان قابل توجهی کاهش یافته و مهمتر از آن ساده شده است. به عنوان مثال، یک دستورالعمل برای تبدیل سریع یک عدد واقعی به یک عدد صحیح fisttpهفت دستور (!) کد سنتی را جایگزین می کند. حتی در مقایسه با دستورالعمل‌های SSE2 (که خود سرعت اجرای کد و کاهش اندازه کد را نیز افزایش می‌دهند)، دستورالعمل‌های SSE3 در بسیاری از موارد صرفه‌جویی قابل توجهی را فراهم می‌کنند. دو دستورالعمل آخرین گروه عبارتند از - نظارت کنیدو صبر کن- اجازه دادن به برنامه (به طور دقیق تر جریان) به پردازنده بگویید که این لحظهآن را برآورده نمی کند کار مفیدو در حالت آماده به کار است (مثلاً نوشتن در یک مکان حافظه خاص، یک وقفه یا یک استثنا). در این حالت می توان پردازنده را در حالت کم مصرف قرار داد یا در هنگام استفاده از Hyper-Threading، تمام منابع را در اختیار رشته دیگری قرار داد. به طور کلی، با SSE3، فرصت های جدیدی برای بهینه سازی کد برای برنامه نویسان باز می شود. مشکل اینجا، مثل همیشه در چنین مواردی، یکی است: تا زمانی که مجموعه دستورالعمل جدید به یک استاندارد پذیرفته شده عمومی تبدیل شود، توسعه دهندگان نرم افزار باید دو شاخه کد (با و بدون SSE3) را حفظ کنند تا برنامه ها روی آن کار کنند. همهپردازنده های ...

داری میای؟..

به طور کلی می توان حجم نوآوری های اجرا شده در هسته پرسکات را نام برد
قابل توجه. و اگرچه از "پنتیوم 5 واقعی" فاصله دارد، اما به
"چهار و نیم" ممکن است نزدیک شود. انتقال از هسته نورث وود
به پرسکات - در اصل، یک فرآیند تکاملی است که به خوبی با کلیات مطابقت دارد
استراتژی اینتل تغییرات تدریجی در معماری پنتیوم 4 به وضوح قابل مشاهده است
طرح: معماری اصلاح شده و با ویژگی های جدید تکمیل شده است - سازگاری وجود دارد
بهینه سازی پردازنده برای یک مجموعه خاص از نرم افزار

پس از پرسکات چه انتظاری می توان داشت؟ شاید اول از همه (اگرچه این ممکن است تا حدودی عجیب به نظر برسد) - فرکانس های جدید. خود اینتل اعتراف می کند که در فرکانس های مساوی، عملکرد پرسکات و نورث وود کمی متفاوت خواهد بود. تاثیر مثبت حافظه نهان بزرگ L2 و سایر نوآوری های پرسکات تا حد زیادی با خط لوله بسیار طولانی تر آن، که به اشتباهات پیش بینی شاخه واکنش دردناکی نشان می دهد، جبران می شود. و حتی با در نظر گرفتن این واقعیت که بلوک این پیش بینی گذار بسیار بهبود یافته است، هنوز نمی تواند ایده آل باشد. مزیت اصلی پرسکات متفاوت است: هسته جدید امکان افزایش فرکانس بیشتر را فراهم می کند - به مقادیری که قبلاً با نورث وود دست نیافتنی بود. طبق برنامه‌های اینتل، هسته Prescott برای دو سال طراحی می‌شود تا زمانی که با هسته بعدی که با فناوری 65 نانومتر (0.065 میکرون) تولید می‌شود، جایگزین شود.

بنابراین، پردازنده‌ای که در حال حاضر مبتنی بر هسته جدید Prescott است، از همان ابتدا وانمود نمی‌کند که قهرمان عملکرد است و باید در آینده خود را با شکوه تمام نشان دهد. تایید دیگر این موضوع، موقعیت پردازنده است: Pentium 4 بر اساس هسته Prescott برای سیستم های اصلی طراحی شده است، در حالی که CPU برتر Pentium 4 Extreme Edition بوده و باقی می ماند. به هر حال، اگرچه با انتشار Prescott نوار فرکانس پردازنده‌های اینتل اسماً به 3.4 گیگاهرتز افزایش یافت، اولین سیستم‌های OEM مبتنی بر پنتیوم 4 3.4 گیگاهرتز بر روی هسته جدید تا حدودی اواخر این سه‌ماهه (و تحویل‌های تجاری) رخ خواهند داد. پرسکات قبلاً در سه ماهه چهارم سال 2003 آغاز شده است).

حوزه دیگری که پرسکات می تواند (و احتمالاً خواهد بود) در آن بدرخشد، نرم افزار بهینه سازی شده با SSE3 است. فرآیند بهینه‌سازی قبلاً آغاز شده است و امروز حداقل پنج برنامه کاربردی وجود دارد که از مجموعه دستورالعمل‌های جدید پشتیبانی می‌کنند: MainConcept (MPEG-2/4)، xMPEG، Ligos (MPEG-2/4)، Real (RV9)، On2 (VP5). /VP6). در طول سال 2004، پشتیبانی SSE3 باید در بسته‌هایی مانند Adobe Premiere، Pinnacle MPEG Encoder، Sony DVD Source Creator، Ulead MediaStudio و VideoStudio، کدک‌های صوتی و تصویری مختلف و غیره ظاهر شود. با یادآوری فرآیند بهینه‌سازی برای SSE/SSE2، می‌توانید درک کنید که ما نتایج SSE3 را خواهیم دید، اما به هیچ وجه بلافاصله - باز هم، این به معنای خاصی "ذخیره ای برای آینده" است.

اما «در آن سوی خط مقدم» چطور؟ رقیب اصلی اینتل همچنان راه خود را طی می کند و از «خط عمومی» بیشتر و بیشتر دور می شود. AMD همچنان به افزایش "عملکرد خالی" ادامه می دهد، در حالی که به فرکانس های بسیار پایین تری بسنده می کند. کنترلر حافظه که از پل شمالی به پردازنده در Athlon 64 مهاجرت کرد، به آتش سوخت و سرعت بی‌سابقه‌ای در دسترسی به RAM را فراهم کرد. و اخیراً پردازنده ای با رتبه 3400+ منتشر شده است (نه، هیچکس در مورد انطباق کامل با محصول رقیب از نظر فرکانس صحبت نمی کند ...).

با این حال، اینتل و AMD اکنون در موقعیت‌های تقریباً برابری قرار دارند - پردازنده‌های سطح بالای آنها منتظر انتشار نرم‌افزار بهینه‌شده مربوطه هستند تا خود را در این زمینه ثابت کنند. قدرت کامل. اینتل بیشتر و بیشتر به سمت چند رسانه ای می رود: عملکرد پنتیوم 4 برای نرم افزارهای آفیس بیش از اندازه کافی است و برای اینکه پرسکات به پتانسیل آن پی ببرد، به برنامه های چند رسانه ای بهینه شده نیاز دارید (و/یا سرعت ساعت بالا که می توانید از آن مطمئن باشید) . شایان ذکر است که تبدیل کدک ها برای SSE3 شاید سخت ترین عملیات نباشد و همه برنامه هایی که از چنین کدک هایی استفاده می کنند بلافاصله تأثیر آن را احساس می کنند (و تبدیل خود برنامه ها اصلاً ضروری نیست).

از سوی دیگر، در اواسط سال 2004 یک 64 بیتی نسخه ویندوزبرای پلتفرم AMD64 که قابلیت های Athlon 64 باید بر روی آن ظاهر شود.البته در اینجا این سوال معمول در مورد مجموعه ای از برنامه های کاربردی برای سیستم عامل جدید مطرح می شود که بدون آنها سیستم عملاً بی فایده باقی می ماند. اما به یاد داشته باشید که حداقل همان کدک های کامپایل شده برای Athlon 64 بیتی از قبل وجود دارد. بنابراین این احتمال وجود دارد که در آینده نزدیک پلتفرم AMD جایی برای خودنمایی داشته باشد. به طور کلی، به نظر می رسد که در حالی که تایتان ها فقط عضلات خود را پمپاژ می کنند، ساختارهای دفاعی می سازند و عقب را در مقابل اصلی آماده می کنند ... نه، بلکه، بعدنبرد...

سری پردازنده های Intel Pentium 4 در مقایسه با سایر تغییرات توسعه دهنده موفق ترین هستند، زیرا در طول سال ها کار حق وجود آن ثابت شده است. در مقاله ارائه شده می توانید با تفاوت این پردازنده ها آشنا شوید و با آنها آشنا شوید مشخصات فنی.

بر اساس نتایج آزمایش و بررسی ها، می توانید انتخاب کنید.

رقابت برای فرکانس ها

نسل‌های پردازنده‌ها به دلیل رقابت توسعه‌دهندگان برای فرکانس‌ها، دائماً یکی پس از دیگری در حال تغییر هستند. البته فناوری های جدیدی نیز ظاهر شدند، اما در پیش زمینه نبودند. بنابراین، نه تنها کاربران، بلکه تولیدکنندگان نیز به خوبی می‌دانستند که روزی به فرکانس مؤثر پردازنده می‌رسد. این اتفاق پس از انتشار نسخه چهارم رخ داد نسل های اینتلپنتیوم.

فرکانس عملکرد یک هسته در 4 گیگاهرتز به حد مجاز تبدیل شده است. این به این دلیل اتفاق افتاد که کریستال برای کار به برق زیادی نیاز داشت. بنابراین، توان تلف شده در قالب اتلاف گرمای بسیار زیاد، عملکرد کل سیستم را زیر سوال می برد. تغییرات بیشتر پردازنده های اینتل و آنالوگ های رقبا در منطقه 4 گیگاهرتز شروع به تولید کردند. همچنین باید به فناوری هایی که از چندین هسته استفاده می کردند و همچنین معرفی آن اشاره کرد دستورالعمل های ویژهقادر به بهینه سازی کار پردازش داده ها است.

پنکیک اول گلوله است

در منطقه تکنولوژی پیشرفتهانحصار در بازار به هیچ چیز خوبی منجر نشد. این موضوع توسط بسیاری از تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی تأیید شده است که توانسته‌اند این را با تجربه خود تأیید کنند. اما اینتل و رامبوس تصمیم گرفتند پول خوبی به دست آورند. در نتیجه، یک محصول مشترک امیدوار کننده منتشر شد. بنابراین، اولین پردازنده Intel Pentium 4 که روی سوکت 423 کار می کرد، نور را دید و با آن ارتباط برقرار کرد. رمرامبوس در نتیجه، بسیاری از کاربران می خواستند صاحب این شوند کامپیوتر سریع. درست است، این دو شرکت در بازار به انحصار تبدیل نشدند.

باز شدن حالت حافظه دو کاناله مانع این کار شد. نتایج آزمایش افزایش عملکرد بالا را نشان داد. بدین ترتیب، تکنولوژی جدیدبلافاصله به همه توسعه دهندگان اجزای کامپیوتر علاقه مند است. همانطور که برای اولین پردازنده Pentium 4، آن و سوکت 423 تاریخ شد، زیرا سازنده پلتفرم را با امکان ارتقاء فراهم نکرد. تا به امروز، اجزاء این پلت فرممورد تقاضا هستند. به نظر می رسد که چندین شرکت دولتی کامپیوترهای فوق سریع خریداری کرده اند. بنابراین، جایگزینی قطعات تا حدودی ارزان تر از ارتقاء کامل است.

یک گام در مسیر درست

اکثر دارندگان کامپیوترهای شخصیکسانی که بازی می کنند و ترجیح می دهند با مستندات کار کنند و محتوای چند رسانه ای را تماشا کنند، اینتل پنتیوم 4 (سوکت 478) را نصب کرده اند. تست های زیادی که توسط متخصصان و علاقه مندان انجام شده است نشان می دهد که قدرت این پلتفرم برای انجام تمام وظایف محول شده به کاربر معمولی کاملاً کافی است. چنین پلتفرمی از دو اصلاح هسته استفاده می کند:

ویلامت؛
پرسکات

ویژگی های آنها نشان می دهد که تفاوت بین این دو پردازنده کم است. آخرین اصلاح از 13 دستورالعمل جدید طراحی شده برای بهینه سازی داده ها پشتیبانی می کند که به طور خلاصه SSE3 نامیده می شوند. محدوده فرکانس کریستال ها در محدوده 1.4-3.4 گیگاهرتز می باشد که به طور کامل نیازهای بازار را برآورده می کند. توسعه دهنده ریسک کرد و شاخه دیگری از پردازنده ها را برای سوکت 478 معرفی کرد. این دستگاه ها قرار بود توجه دوستداران بازی و اورکلاک ها را به خود جلب کنند. قسمت جدیدبه عنوان Intel Pentium 4 CPU Extreme Edition شناخته شد.

مزایا و معایب سوکت 478

بازخورد متخصصان فناوری اطلاعات نشان می‌دهد که پردازنده Intel Pentium 4 که بر روی پلتفرم سوکت 478 کار می‌کند، همچنان مورد تقاضاست. هر کاربری نمی‌تواند به‌روزرسانی‌هایی را که نیاز به خرید سه جزء اصلی دارد، بپردازد. شایان ذکر است که برای بسیاری از کارهایی که برای بهبود عملکرد کل سیستم طراحی شده اند، ارزش نصب یک کریستال قوی تر را دارد. خوب است که بازار ثانویه پر از آنها است، زیرا پردازنده حتی از مادربرد دوام بیشتری دارد.

هنگام طراحی ارتقاء، اولویت باید به قدرتمندترین اعضای این دسته یعنی Extreme Edition داده شود که امروزه عملکرد خوبی در تست عملکرد دارند. یکی از معایب پردازنده های سوکت 478 قدرت تلف شده است که نیاز به خنک کننده مناسب دارد. بنابراین نیاز به خرید یک کولر مناسب به هزینه های کاربر اضافه می شود.

پردازنده با هزینه کم

مطمئناً بسیاری از کاربران با مدل‌هایی از پردازنده‌های پنتیوم 4 اینتل در بازار مواجه شده‌اند. آنها کتیبه Celeron را در علامت گذاری دارند. این دستگاه ها خط جوان تری از واحدها هستند که به دلیل کاهش دستورالعمل ها و همچنین غیرفعال شدن بلوک های حافظه داخلی ریزپردازنده (کش) قدرت کمتری دارند. اینتل سلرون برای کاربرانی طراحی شده است که در درجه اول نگران هزینه رایانه هستند و نه عملکرد آن. بسیاری از صاحبان چنین دستگاه هایی این عقیده را دارند که در تولید کریستال های پنتیوم 4 اینتل، خط کوچک پردازنده ها رد شده است.

این فرض در سال 1999 در بازار ظاهر شد، زمانی که برخی از علاقه مندان ثابت کردند که پنتیوم 2 و مدل جوانتر سلرون آن یک پردازنده هستند. با این حال، وضعیت در سال های اخیر بسیار تغییر کرده است. در حال حاضر توسعه دهنده یک خط جداگانه برای تولید یک دستگاه نسبتا ارزان در نظر گرفته شده برای خریداران بی تقاضا دارد. علاوه بر این، لازم به یادآوری است که هنوز رقیبی برای AMD وجود دارد که ادعا می کند اینتل را از بازار بیرون می کند. بنابراین، تمام طاقچه های قیمت باید توسط محصولات با کیفیت بالا اشغال شود.

دور جدیدی از تکامل

اکثر حرفه ای ها که در این زمینه کار می کنند فناوری رایانه، بر این باورند که ظهور پردازنده Intel Pentium 4 Prescott در بازار بود که آغاز عصر دستگاه‌های چند هسته‌ای بود و همچنین رقابت برای گیگاهرتز را کامل کرد. با معرفی فن آوری های جدید، توسعه دهنده نیاز به سوئیچ به سوکت 775 داشت، که این امکان را فراهم کرد تا پتانسیل رایانه های شخصی را در کار با برنامه ها و بازی های پویا که به منابع زیادی نیاز دارند، آزاد کند.

آمارها نشان می دهد که بیش از 50 درصد از تمام دستگاه های موجود در کره زمین قادر به کار بر روی سوکت 775 افسانه ای ارائه شده توسط اینتل هستند. عرضه پردازنده Intel Pentium D سر و صدایی در بازار ایجاد کرد، زیرا توسعه دهنده موفق شد دو جریان دستورالعمل را روی یک هسته اجرا کند و در نتیجه نمونه اولیه یک دستگاه دو هسته ای را ایجاد کرد.

این فناوری به عنوان Hyper-threading شناخته شد. امروزه راه حلی پیشرفته در تولید کریستال های با قدرت بالا می باشد. اینتل به همین جا بسنده نکرد و فناوری های Dual Core، Core 2 Duo و Core 2 Quad را ارائه کرد که دارای چندین ریزپردازنده روی یک تراشه در سطح سخت افزار هستند.

پردازنده های دو وجهی

اگر معیاری را برای معیار «قیمت-کیفیت» در نظر بگیریم، پردازنده‌های دو هسته‌ای مزیت محسوب می‌شوند. آنها به عنوان تفاوت دارند ویژگی های مهمبه عنوان هزینه کم و عملکرد بالا. ریزپردازنده های Intel Pentium Dual Core و Core 2 Duo پرفروش ترین ها در جهان محسوب می شوند. تفاوت اصلی این است که دومی دارای دو هسته فیزیکی است که مستقل از یکدیگر کار می کنند. در مورد پردازنده دو هسته ای، این پردازنده به شکل دو کنترلر نصب شده روی یک تراشه ساخته شده است. کار گروهیکه به طور ناگسستنی به هم مرتبط هستند.

آیا حقیقت دارد، محدوده فرکانسدستگاه های با دو هسته کمی دست کم گرفته شده و در محدوده 2-2.66 گیگاهرتز قرار دارند. مشکل اصلی اتلاف قدرت کریستال است. در فرکانس های بالاتر بسیار گرم می شود. به عنوان مثال خط هشتم اینتل پنتیوم D (D820-D840) است. آنها اولین کسانی بودند که دو هسته جداگانه و همچنین فرکانس کاری بیش از 3 گیگاهرتز را دریافت کردند. توان مصرفی این پردازنده ها به حدود 130 وات می رسد.

شکستگی با چهار هسته

پیشرفت‌های چهار هسته‌ای با اینتل (R) Pentium (R) 4 هسته‌ای برای مصرف‌کنندگانی بود که به دنبال ذخیره قطعات برای آینده هستند. اما بازار نرم افزار ناگهان متوقف شد. بنابراین، توسعه، آزمایش و اجرای برنامه‌ها برای تجهیزاتی که حداکثر یک یا دو هسته دارند انجام می‌شود. با سیستم هایی که دارای 6، 8 یا بیشتر ریزپردازنده هستند چه باید کرد؟

این یک ترفند بازاریابی معمولی است که برای خریداران بالقوه ای است که می خواهند رایانه یا لپ تاپ با بالاترین قدرت موجود در جهان را خریداری کنند. می‌توانید با مگاپیکسل روی یک دوربین قیاس کنید - بهترین آن چیزی نیست که 20 مگاپیکسل می‌گوید، بلکه دستگاهی با ماتریس و فاصله کانونی بزرگ‌تر است. در پردازنده ها، آنچه اهمیت دارد مجموعه دستورالعمل هایی است که توسط کد برنامه برنامه پردازش می شوند. نتیجه را به کاربر می دهند.

بنابراین برنامه نویسان باید این حرکت را بهینه کنند تا ریزپردازنده بتواند بدون مشکل و با آن از عهده آن برآید سرعت بالامی تواند پردازش کند. شایان ذکر است که کامپیوترهای ضعیفتعداد زیادی در بازار وجود دارد، بنابراین برای تولیدکنندگان سودآور می شود که برنامه های غیرممکن به منابع را توسعه دهند. از این نتیجه می‌توان نتیجه گرفت که در این مرحله از تکامل به یک کامپیوتر بزرگ نیازی نیست.

نکات ارتقا

دارندگان پردازنده Intel Pentium 4 (سوکت 775) که می خواهند از حداقل هزینه، توصیه می شود به سمت بازار ثانویه نگاه کنید. ابتدا باید با مشخصات فنی مادربرد نصب شده در سیستم آشنا شوید. انجام این کار در وب سایت رسمی توسعه دهنده آسان است. در آنجا باید بخش "پشتیبانی پردازنده" را پیدا کنید. سپس در وسیله رسانه های جمعیشما باید جدولی از عملکرد پردازنده پیدا کنید و سپس آن را با ویژگی های مادربرد مقایسه کنید و چندین مورد را انتخاب کنید بهترین گزینه ها. همچنین مطالعه بررسی ها بر روی دستگاه های انتخاب شده ضروری است.

سپس پیشنهاد می شود که جستجوی پردازنده مورد نیاز را که قبلاً در حال استفاده بود آغاز کنید. برای اکثر پلتفرم‌هایی که از ریزپردازنده‌های چهار هسته‌ای پشتیبانی می‌کنند، نصب Intel Core Quad 6600 مطلوب است. هنگامی که سیستم فقط قادر به اجرای تراشه‌های دو هسته‌ای است، باید یک گزینه سرور Intel Xeon یا ابزاری که برای Intel Extreme طراحی شده است پیدا کنید. نسخه overlocker. قیمت بازار آنها در محدوده 800-1000 روبل است که بسیار ارزان تر از هر ارتقاء است.

بازار دستگاه های موبایل

علاوه بر کامپیوترهای رومیزی، پردازنده های پنتیوم 4 اینتل را می توان بر روی لپ تاپ ها نیز نصب کرد. برای این، توسعه دهندگان یک خط جداگانه ارائه کردند که حاوی حرف "M" در علامت گذاری خود بود. در مورد ویژگی های پردازنده های موبایل، آنها مشابه بودند کامپیوترهای رومیزی. درست است، یک محدوده فرکانسی دست کم گرفته شده مشاهده شد. بنابراین پنتیوم 4M 2.66 گیگاهرتز بالاترین قدرت را در بین پردازنده های نوت بوک دارد. اگرچه با توسعه پلتفرم‌ها در نسخه‌های موبایل، همه چیز آنقدر گیج شده است که حتی خود توسعه‌دهنده اینتل نیز درخت توسعه پردازنده را تا به امروز در وب‌سایت رسمی خود ارائه نکرده است.

با استفاده از پلتفرم 478 پین در لپ تاپ ها، این شرکت تنها فناوری پردازش کدهای پردازنده را تغییر داد. در نتیجه، معلوم می شود که بسیاری از پردازنده ها را در یک سوکت پرورش می دهد. محبوب ترین، همانطور که آمار نشان می دهد، کریستال Intel Pentium Dual Core است. شایان ذکر است که ارزان ترین دستگاه در تولید است و اتلاف انرژی آن در مقایسه با آنالوگ ها بسیار کم است.

مسابقه صرفه جویی در انرژی

لازم به ذکر است که برای رایانه ها، توان مصرفی پردازنده برای سیستم حیاتی در نظر گرفته نمی شود. در وضعیت لپ تاپ، وضعیت تا حدودی متفاوت است. در این مورد، دستگاه های Intel Pentium 4 توسط ریزپردازنده های کمتر فرار جایگزین شده اند. اگر کاربر با تست های پردازنده های موبایل آشنا شود، می تواند مطمئن شود که عملکرد Core 2 Quad قدیمی که بخشی از خط پنتیوم 4 است، از تراشه مدرن Core i5 فاصله زیادی ندارد. در مورد مصرف انرژی دومی، 3.5 برابر کمتر است. بنابراین، تفاوت در استقلال دستگاه منعکس می شود. اگر بازار پردازنده های موبایل را دنبال کنید، به راحتی می توانید متوجه شوید که توسعه دهنده به فناوری هایی که در دهه گذشته محبوب بودند بازگشته است.