Обзор процессора Celeron 1.7 GHz на ядре Pentium 4 Процессоры Intel Celeron 266 МГц подняли интерес к разгону частот на невиданный уровень. До выхода этих процессоров увеличение тактовой частоты на 50% считалось немыслимым; но улучшенный техпроцесс Intel и низкие тактовые частоты Celeron стали для энтузиастов настоящим "золотым дном".
И теперь, с переходом процессора Celeron к новому ядру, открываются поистине широчайшие просторы для разгона. Для понимания этого необходимо разобраться в методике Intel по использованию одной и той же микропроцессорной архитектуры на нескольких сегментах рынка. Что касается конкретно процессора Celeron, то, как только производство более мощного ядра становится достаточно устоявшимся и достигает приемлемого уровня, Intel готовит это ядро к использованию в линейке Celeron. Это не означает простое переименование без модификаций, как правило, Intel вносит следующие изменения:
- снижается размер/скорость кэша 2-го уровня
- снижается тактовая частота
- снижается частота FSB
Этот метод привлекателен для оверклокеров тем, что если Intel ограничит скорость процессора путем снижения тактовой частоты и/или частоты FSB, то чипы можно всегда разогнать. Первые процессоры Celeron 266 МГц можно было легко разогнать до 400 МГц только за счет увеличения частоты FSB с 66 МГц до 100 МГц, т.е. до частот Pentium II. Поскольку ядра этих процессоров были примерно одинаковыми, то Celeron нормально работал на повышенной частоте.
Для начала рассмотрим возможности разгона нового ядра Celeron. Недавно Intel анонсировал первый процессор Celeron, базирующийся на родственном Pentium 4 ядре, выполненном по 0.18 мкм техпроцессу. Применение техпроцесса 0.18 мкм несколько вводит в заблуждение (почему - вы узнаете ниже), но, в конечном счете, разогнанный Celeron станет для экономного пользователя, по сути, тем же Pentium 4.
Прежде чем перейти к тестированию производительности, рассмотрим архитектуру чипа.
Полу-Willamette?
Ядро нового Celeron базируется на оригинальном ядре Willamette с 128 Кб L2 кэшем, выпущенным Intel в ноябре 2000 года. В отличие от Celeron предшествующих поколений, ядро Willamette-128 по архитектуре ничем не отличается от старого ядра Willamette Pentium 4. Организация кэша и алгоритмы отображения (mapping) те же самые, единственное отличие состоит в размере кэша 2-го уровня - 128 Кб вместо 256 Кб в оригинальном Pentium 4.
При малом объеме кэша 128 Кб L2 процессор Celeron становится более зависимым от высокоскоростной шины памяти. К счастью, процессор будет прекрасно работать на платформах 845 и 850, которые обеспечивают большую пропускную способность памяти по сравнению с i815 и другими старыми платформами. При 128 Кб кэша новый Celeron будет лучше реагировать на высокую пропускную способность i850, чем Pentium 4. Следует помнить, что у процессоров Celeron на базе Tualatin размер кэша L2 256 Кб, поэтому в некоторых случаях они могут обогнать новый Celeron.
Кроме того, стоит помнить, что первое поколение Pentium 4 не всегда работало быстрее Pentium III и особенно Tualatin. Теперь же, при меньшем размере L2 кэша, новому процессору Celeron потребуется еще больше усилий для достижения приемлемой производительности.
В новом Celeron используется прежняя 100 МГц FSB (с передачей 4-х сигналов за такт), что дает суммарную пропускную способность FSB 3,2 Гб/с. Поэтому пропускная способность FSB не будет узким местом Celeron, по крайней мере, если его тактовые частоты не будут расти так же быстро, как тактовые частоты Pentium 4. "Учетверенная" 100 МГц FSB наконец-то решает давнюю проблему Celeron - недостаток пропускной способности FSB. А при использовании DDR-памяти на i845 или даже RDRAM на i850 проблема с недостатком пропускной способности памяти не возникнет.
Начальная скорость нового процессора - 1,7 ГГц, напряжение на ядре - 1,75 В. Столь высокое напряжение питания объясняется тем, что процессор базируется на 0.18 мкм ядре. Новый Celeron только первое время будет изготавливаться по 0.18 мкм техпроцессу и, несомненно, в кратчайшие возможные сроки мигрирует на 0.13 мкм. У Intel еще достаточно технологических мощностей для техпроцесса 0,18 мкм, и пока эти фабрики не будут переведены на 0,13 мкм техпроцесс, мы не увидим Celeron с меньшим техпроцессом (благодаря 128 Кб L2 кэшу себестоимость заметно подешевела).
Хотя использование 0.18 мкм серьезно ограничивает возможности разгона чипа, вспомним, что Intel смогла увеличить частоту Pentium 4 до 2 ГГц, при этом размер кэша был в два раза больше и, соответственно, транзисторов было значительно больше.
Можно вполне уверенно утверждать, что как только Celeron достигнет 2 ГГц, Intel переведет его на ядро Northwood, скорее всего, с 256 Кб L2 кэша. А пока нам придется довольствоваться Celeron на 1,7 ГГц на техпроцессе 0.18 мкм.
Возможности разгона
Поскольку новый Celeron изготавливается не по 0.13 мкм техпроцессу, то вряд ли он достигнет отметки в 3 ГГц, тем не менее, возможности его разгона очень неплохие.
Мы провели простейший разгон, увеличив FSB со 100 МГц до 133 МГц, что дало увеличение тактовой частоты с 1,70 ГГц до 2,26 ГГц. Для поддержания стабильности при такой скорости мы подняли напряжение ядра с 1,750 В до 1,850 В (в пределах 6%).
Дополнительного охлаждения помимо кулера Intel разогнанному процессору не потребовалось.
Тестирование
Для тестирования Pentium 4 и Celeron мы выбрали платформу i845 на SDRAM, так как она лучше отражает целевой рынок нового процессора.
Тестовая платформа под Windows XP Professional
Процессоры:
Intel Celeron 1.2GHz
Intel Pentium III 1.2GHz
Intel Pentium 4 1.7GHz
Intel Pentium 4 2.0GHz
AMD Duron 1.3GHz
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz)
Системные платы:
EPoX 8K3A+ - чипсет VIA KT333
Gigabyte P4 Titan DDR - чипсет Intel 845
Оперативная память:
1 x 256MB DDR333 CAS2.5 Kingston DIMM
Звук:
Нет
Жесткий диск:
80GB Maxtor D740X
Видеокарты (драйверы):
NVIDIA GeForce4 Ti 4600 (28.32)
Ценовое сравнение
Перед тем как мы перейдем к тестам, сравним розничные цены новых процессоров Celeron от разных продавцов на середину мая 2002 г., долл. США:
AMD Duron 1.3GHz - 70
Intel Celeron 1.2GHz - 70
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz) - 90
Intel Celeron 1.7 @ 2.26GHz - 95
Intel Celeron 1.7GHz - 95
Intel Pentium III 1.2 - 130
Intel Pentium 4 1.7GHz - 160
Intel Pentium 4 2.0GHz - 255
По этим данным можно сделать вывод, сколько вы переплачиваете за производительность каждого процессора.
Создание Интернет-контента и общая производительность
В данном обзоре мы продолжаем использовать SYSMark 2002, поскольку он гораздо сильнее нагружает пропускную способность памяти, чем остальные тесты Winstone. Тест разбит на две части - создание Интернет-контента, где запускаются соответствующие приложения (Photoshop, Dreamweaver и т.д.), и тест офисной производительности, ориентированный на общую производительность (Word, Excel, Netscape, антивирусное ПО и т.д.).
В версию 2002 внесены некоторые изменения; во-первых, суммарный рейтинг высчитывается по-другому, нежели в версии 2001, принципу. Windows Media Encoder уже не считается за половину теста по созданию Интернет-контента, теперь его доля находится в пределах 10%. Кроме того, больше не требуется патч Athlon XP SSE, поскольку в пакете 2002 используется другая DLL, более адекватно определяющая поддержку SSE на всех ядрах Palomino и Pentium 4.
В остальном тест стал более реалистичным в оценках и более требовательным к пропускной способности памяти, чем в прежней версии. Тесты по созданию Интернет-контента в среднем используют около 600 Мб/с пропускной способности, вместо 300 Мб/с в SYSMark 2001. В тестах офисной производительности пропускная способность все еще остается на уровне примерно 580 Мб/с.
Производительность в создании Интернет-контента
Internet Content Creation SYSMark 2002
Intel Pentium 4 2.0GHz - 233
Intel Celeron 1.7 @ 2.26GHz - 230
Intel Pentium 4 1.7GHz - 208
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz) - 195
Intel Celeron 1.7GHz - 193
AMD Duron 1.3GHz - 135
Intel Pentium III 1.2 - 128
Intel Celeron 1.2GHz - 108
Создание Интернет-контента не является целевым рынком для Celeron, но он здесь показывает себя достойно, не доходя до результатов Pentium 4 1,7 ГГц на 7%. В любом случае, когда поток данных непрерывно пересылается из основной памяти в процессор без повторных отсылок, преимущества большего L2 кэша исчезают. Одним из главных принципов кэширования данных заключается в том, что к запрашиваемым данным будет несколько обращений. В потоковых приложениях такого обычно не происходит, поэтому заметных ухудшений результатов из-за меньшего размера L2 кэша не просматривается.
На частоте 2,26 ГГц новый Celeron такой же быстрый, как и Pentium 4 2,0 ГГц.
Производительность в приложениях общего назначения
Office Productivity SYSMark 2002
Intel Pentium 4 2.0GHz - 137
Intel Celeron 1.7 @ 2.26GHz - 132
Intel Pentium 4 1.7GHz - 125
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz) - 124
Intel Celeron 1.7GHz - 110
AMD Duron 1.3GHz - 106
Intel Pentium III 1.2 - 104
Intel Celeron 1.2GHz - 91
Производительность в офисных приложениях является одним из важнейших критериев оценки, так как она отражает ежедневное использование компьютера; именно здесь больше всего заметна разница в производительности между процессорами. Здесь Pentium 4 1,7 ГГц на 11% быстрее нового Celeron, который заметно обгоняет 1,2 ГГц Pentium III. Хотя Duron также показывает неплохие результаты, все же по соотношению цена/производительность лучше выбрать Athlon XP 1600+, если вы не собираетесь разгонять свой процессор.
Разогнанный до 2,26 ГГц, Celeron вновь вышел в лидеры, отстав только от 2 ГГц Pentium 4.
Производительность по кодированию медиа-данных
Если раньше такие тесты процессора считались серьезным испытанием под нагрузкой, то теперь они стали вполне обычными. Поскольку данные MP3 имеют потоковую природу, больший кэш не всегда дает ощутимое увеличение производительности. MP3 кодирование все еще продолжает использоваться для тестов процессоров, поскольку оно обычно используется и в других проектах, например, кодирование MPEG-4 видео.
Кодирование MP3
Lame MP3 Encoder 3.91 -v -V 0 (время в минутах на кодирование WAV-файла 170 Mb)
Intel Celeron 1.7 @ 2.26GHz - 1.98
Intel Pentium 4 2.0GHz - 2.10
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz) - 2.30
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 2.45
Intel Pentium III 1.2 GHz - 2.50
Intel Celeron 1.2 GHz - 2.55
Intel Celeron 1.7G Hz - 2.55
AMD Duron 1.3 GHz - 2.57
При кодировании звука производительность очень сильно зависит от тактовой частоты в Celeron и Pentium 4, поскольку их архитектура одинакова (не считая разницы в размере L2 кэша). Благодаря этому, разогнанный Celeron вышел в лидеры, а 1,7 ГГц идет далеко позади Pentium 4. Следует заметить, что поскольку в кодировании MP3 более интенсивно используются операции с плавающей точкой, поэтому старые Pentium III и Celeron показывают неплохие результаты, так как у них довольно мощная FPU-составляющая.
Производительность по 3D рендерингу
Перейдем к обычным тестам по 3D рендерингу. Начнем с рендеринга первого кадра из сцены Waterfall.max (на компакт-диске 3DSMAX CD) при разрешении 1024x768.
3D Studio MAX 4.2.6 Waterfall.max (преобразованных изображений в час)
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz) - 44.4
Intel Pentium 4 2.0GHz - 42.9
AMD Duron 1.3 GHz - 39.1
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 37.5
Intel Pentium III 1.2 - 34.0
Intel Celeron 1.2 GHz - 33.3
Intel Celeron 1.7 GHz @ 2.26GHz - 30.3
Intel Celeron 1.7 GHz - 25.9
Для большинства функций рендеринга в 3D Studio MAX оптимизация SSE2 - не самое сильное звено, поэтому вряд ли стоит за это переплачивать - для рендеринга лучше использовать низкочастотные процессоры с NetBurst. Поскольку Intel решила принести в жертву чистую x87 производительность в пользу оптимизации под SSE2, то приложения типа 3D Studio MAX не показывают нормальных результатов на процессорах с низкими тактовыми частотами. Как мы увидели на новых Pentium 4, при росте тактовой частоты производительность достаточно хорошо увеличивается, поэтому они вполне подойдут для рендеринга. К сожалению, Celeron еще не скоро достигнет таких высоких тактовых частот Pentium 4.
По чистой арифметике с плавающей точкой процессору Athlon здесь не было равных, и на 1,4 ГГц он вышел в лидеры.
Maya 4.0.1 Rendertest (преобразованных изображений в час)
AMD Athlon XP 1600+ (1.40GHz) - 34.6
Intel Pentium 4 2.0GHz - 31.6
Intel Celeron 1.7 GHz @2.26 GHz - 31.3
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 27.9
AMD Duron 1.3 GHz - 27.3
Intel Celeron 1.7 GHz - 25.2
Intel Pentium III 1.2 GHz - 25.0
Intel Celeron 1.2 GHz - 22.4
Под Maya новый Celeron работает лучше, чем под 3D Studio MAX, хотя и отстает на 10% от Pentium 4: разгон позволил сократить разрыв.
Производительность по 3D рендерингу с SSE2-оптимизацией
Lightwave 7.5; Raytrace Benchmark (время на преобразование изображений в секундах)
Хотя 3D Studio MAX и оптимизирована под SSE2, все же уровень оптимизации не дотягивает до NewTek Lightwave после версии 7.0b. Улучшение производительности в новой оптимизированной под SSE2 версии составило 20%.
Intel Pentium 4 2.0GHz - 170.9
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 189.8
AMD Athlon XP 1600+ (1.40 GHz) - 209.2
Intel Pentium III 1.2 GHz - 242.8
AMD Duron 1.3 GHz - 248.2
Intel Celeron 1.2 GHz - 248.8
Intel Celeron 1.7 GHz @ 2.26 GHz - 253.6
Intel Celeron 1.7 GHz - 294.3
Но даже поддержка SSE2 новому Celeron под Lightwave 7.5 не помогла. Для более высокой производительности явно не хватает большего кэша.
Производительность в 3D играх
В плане выигрыша по производительности оптимизация под SSE2 и 3DNow! мало что дает 3D играм - производительность в них в основном определяется выбором платформы (т.е., мощностью операций с плавающей точкой, чипсетом, задержками и пропускной способностью памяти, кэшем и т.д.).
Начнем с фаворита среди тестов - Unreal Performance Test 2002. Описание этого теста и его примечательные особенности можно найти в предыдущих обзорах. В нем используется новейший билд движка Unreal (на нем будут базироваться игры типа Unreal Tournament 2003 и Unreal II), который является хорошим показателем производительности в играх нового поколения на этом движке.
Unreal Performance Test 2002 Build 918 - 1024x768x32
AMD Athlon XP 1600+ (1.40 GHz) - 42.4
Intel Pentium 4 2.0GHz - 36.6
AMD Duron 1.3 GHz - 34.1
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 33.4
Intel Celeron 1.7 @2.26 GHz - 32.1
Intel Pentium III 1.2 - 30.6
Intel Celeron 1.7 GHz - 27.7
Intel Celeron 1.2 GHz - 26.2
И опять в лидеры выходит флагман от AMD - Athlon XP 1600+, который для своей цены показывает очень неплохие результаты. Из-за малого размера L2 кэша производительность у Celeron заметно снижается в играх следующего поколения типа Unreal Tournament 2003. По показателям тестирования high-end процессоров только Pentium 4 Northwood с кэшем L2 512 Кб показывает достойные результаты.
Даже при 2,26 ГГц процессор 1,7 ГГц Celeron не достиг уровня 1,7 ГГц Pentium 4.
Jedi Knight 2 - High Quality - 1024x768x32
AMD Athlon XP 1600+ (1.40 GHz) - 92.5
Intel Pentium 4 2.0 GHz - 81.7
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 76.8
Intel Celeron 1.7 @2.26 GHz - 75.9
AMD Duron 1.3 GHz - 69.1
Intel Celeron 1.7 GHz - 65.4
Intel Pentium III 1.2 GHz - 63.3
Intel Celeron 1.2 GHz - 48.8
В новейших играх процессору Celeron размер L2 кэша явно маловат. А поэтому лучшим выбором будет Athlon XP 1600+ с учетом его соотношения цена/производительность.
Comanche 4 - High Quality - 1024x768x32
AMD Athlon XP 1600+ (1.40 GHz) - 36.4
Intel Pentium 4 2.0 GHz - 33.8
Intel Pentium 4 1.7 GHz - 30.2
Intel Pentium III 1.2 GHz - 30.1
AMD Duron 1.3 GHz - 28.2
Intel Celeron 1.2 GHz - 26.5
Intel Celeron 1.7 @2.26 GHz - 24.7
Intel Celeron 1.7 GHz - 20.8
Наихудшие показатели у нового Celeron в Comanche 4, где он отстал даже от Tualatin-Celeron 1.2GHz с кэшем 256KB L2.
Заключение
Теперь, когда вы увидели показатели производительности нового Celeron на примере разных приложений, вам должно стать понятно, почему он выпущен на ядре Willamette (0.18 мкм) с 128 Кб L2 кэшем, а не на Northwood с 256 Кб L2 кэшем (0.13 мкм). Процессоры 1.7GHz Pentium 4 пока что относительно новые, а при кэше 256 Кб L2 новый Celeron сможет легко нагнать Pentium 4 (в сущности, это такой же чип, но выполненный по более тонкому техпроцессу). На самом деле, как только Celeron мигрирует на ядро Northwood с техпроцессом 0.13 мкм, то на всей линейке устаревших к тому времени Pentium 4 Willamette будет поставлен крест - она будет вытеснена более дешевой линейкой новых процессоров Celeron.
По некоторым тестовым дисциплинам - офисные приложения и 3D игры - процессору Celeron был бы явно нелишним 256 Кб L2 кэш для достижения более высокой производительности, так как проигрыш в производительности ощущается именно из-за малого размера кэша. В своем нынешнем состоянии Celeron очень неплохо показывает себя как процессор для настольных приложений общего пользования, и сочетает в себе приемлемую производительность с очень низкой ценой.
Для оверклокеров Celeron таит скрытые возможности, который проявятся в полной мере только при переходе на техпроцесс 0.13 мкм. При незначительной настройке напряжения можно ожидать разгона частот в пределах от 2GHz до 2.3 GHz. Следует помнить, что на частоте 2.3GHz Celeron сильно нагревается, поэтому следует позаботиться о нормальном охлаждении.
Если бы не AMD, то не было бы альтернатив новому Celeron. К счастью, есть Athlon XP. Сегодня уже ясно, что дни Duron сочтены - эта линейка никогда не была прибыльной для AMD. Вместо него в эту нишу очень хорошо вписывается Athlon XP 1600+: там, где хорошо работает новый Celeron, и Athlon XP 1600+ показывает себя на равных, а там, где Celeron "пробуксовывает", корону лидерства берет XP 1600+.
Новый Celeron - это вполне логичный ответный ход Intel. Тем не менее, процессору нужны 256 Кб L2 кэша, и когда-нибудь это станет реальностью. Теперь же ему придется конкурировать не с Duron, а с нижними процессорами линейки AMD Athlon XP. 256 Кб L2 Celeron будет соперничать с Athlon XP, а AMD Hammer будет состязаться на уровне high-end. Гонка между Pentium 4 и Athlon похоже вступает на новый виток. Как мы помним, Pentium 4 постоянно проигрывал Athlon XP, пока не получил 512 Кб кэша. Состязание по ценам и тактовым частотам покажет, каковы шансы у нового Celeron и нижних процессоров Athlon.
Vova
