Ismerkedés

A Pentium D és Pentium EE között az egyetlen különbség a Hyper-Threading technológia támogatásának megléte; míg az EE támogatja, addig a sima D már nem! Mindkét processzor 800 MHz-es rendszerbusszal rendelkezik, és a cacheméretük is azonos. A Hyper-Threadingnek köszönhetően a Pentium EE az operációs rendszer felé egy négymagos processzornak látszik, a Pentium D pedig kétmagosnak, ahogy az eddig is megszokott volt egy Hyper-Threadinget támogató Pentium 4-es processzortól, a különbség „mindössze” annyi, hogy ezúttal valóban két mag lakozik a tok alatt. Ez azt is jelenti, hogy a Pentium EE egyszerre akár négy konkurens szálon képes utasításokat végrehajtani, míg a Pentium D csak két szálon. A Pentium D először 2,8 GHz-től 3,2 GHz-ig jelenik meg, az új, kétmagos Pentium Extreme Edition viszont egyelőre csak 3,2 GHz-es változatban érhető el (ez a 840-es típusjelzést kapta), és ha figyelembe vesszük, hogy az egymagos processzorok már gyárilag 3,8 GHz-nél járnak, akkor igen komoly „visszafejlődésnek” lehetünk szemtanúi, ami jórészt a fogyasztásra vezethető vissza.

Pentium Extreme Edition mag

Másrészt, ha belegondolunk, egy kétmagos chip mérete pont megegyezik két egymagos processzor magjának méretével, ám mivel a két magot egyszerre kell legyártani, ezért a gyártás során jelentkező selejtarány is magasabb, mint egy egymagos processzor gyártása során. A gyártónak persze elemi érdeke, hogy a lehető legjobb kihozatali arány mellett gyártsa az adott processzort, ám természetesen eleinte csak az alacsonyabb órajelet elviselő példányoknak lesz kellően magas a kihozatali aránya.

Pentium EE 840 [+]

Belegondolva a jelenlegi szituációba, az Intel szinte rákényszeríti a felhasználókra kétmagos processzorait (lásd Intel ütemtervek). Felmerül a kérdés, hogy vajon jó-e ez nekünk? Elhamarkodottan döntenénk, ha azt állítanánk: nem, pedig az ok sem mellékes; jelenleg, 2005-ben az asztali rendszerek jó része még mindig egyprocesszoros alkalmazásokat működtet, ami egyben azt is jelenti, hogy egy kétmagos processzorral felszerelt rendszer szinte állandóan félig kihasználatlanul állna. A kérdést továbbvezetve eszünkbe juthat, hogy ha a jelenlegi alkalmazások nagyrészt egy processzorra íródtak, akkor vajon mi értelme 2,8 és 3,2 GHz-es órajel közötti processzorokat kiadni, mikor ezeket egymagos elődeik magasabb órajelen a már említett egy szálra íródott alkalmazásokban könnyűszerrel lehagyják? Nos, a jövő a többmagos processzoroké, az órajelhajhászásnak egyelőre vége, így a gyártóknak más utakat kell találniuk a teljesítmény fokozására, és erre a legjobb módszer, ha egy helyett több feldolgozóegységet veszünk egy kalap (vagyis tok) alá (az efféle párhuzamosításra persze nem csak a CPU-k világában van példa, vö. NVIDIA SLI). Mégis, tipikusan mely alkalmazások tudják kihasználni a kétmagos processzorok nyújtotta előnyöket?

• videokódolás/-dekódolás

• 3D renderelés

• videóvágó, képszerkesztő szoftverek

• a legtöbb professzionális alkalmazás, melyeket főleg vállalatoknál használnak, tehát nem otthoni felhasználók számára íródtak

Minden más alkalmazásterületre specializálódott program egyelőre egyszálas, vagyis a második processzormagból semmilyen előnye nem származik (játékok, médialejátszók, mindennapi alkalmazások). Egyértelműnek tűnik tehát, hogy ha az adott felhasználó az első csoportba tartozó alkalmazásokat futtatja és használja rendszeresen, akkor számára előnyös lehet egy többprocesszoros rendszer, ellenben ha csak játszik, weben böngészget, filmeket nézeget, akkor egy magasabb órajelű egymagos processzorral jár jobban – legalábbis első hallásra.

Az Intel tervei [+]

A logika legalábbis ezt diktálná, azonban nem ilyen egyszerű a helyzet, ugyanis abban a pillanatban, amint az egyszálas programból nem egyet, hanem többet indítunk el egyidőben, máris profitálhatunk a kétmagos processzor második magjának előnyeiből. Vegyünk egy példát: az operációs rendszer egy egymagos processzor számára egy időben egyszerre csak egyetlen programszálat képes beütemezni, ellenben egy kétmagos processzor számára már két alkalmazás végrehajtását. Ha ennek ellenére az egymagos CPU-n egyszerre két alkalmazást indítunk el, az operációs rendszer az egyetlen processzor erőforrásait kénytelen „kettéosztani”, így az egyik alkalmazás sebessége mindig csorbát szenved a másik előnyére, és fordítva. Egy Hyper-Threadinget támogató Pentium 4-es rendszer esetében már némileg javul a helyzet, hiszen a második – logikai – processzor (ami valójában az „igazi” processzorban lévő futószalagok kihasználatlan lépcsőinek erőforrásából táplálkozik) az operációs rendszer szerint jogosult egy második programszál végrehajtására, hiszen az OS azt az egy processzort kettőnek látja. Ennek köszönhetően a processzor futószalagjainak szinte teljes mértékű kihasználása válik lehetővé, ami nem véletlen: a NetBurst architektúra erre épül – hosszú pipeline, gyenge elágazásbecslés, magas órajel. Ha azonban a logikai processzor helyett egy valódi processzormagot veszünk alapul, akkor már leírva is azonnal érezhetőek a megoldás előnyei, azonban ezeket sajnos mérni már annál nehezebb; taszkváltás idejét, ablak megnyílását vagy hasonló eseményeket képtelenség lemérni.

Mindezek alapján egy kétmagos processzor képességeit vajon hogyan osztályozhatjuk? Amíg egy szálra íródott alkalmazásról beszélünk, addig egy Pentium D vagy Pentium EE nagy valószínűség szerint ugyanolyan gyorsan fogja futtatni az adott alkalmazást, ahogyan azt egy azonos órajelű egymagos Pentium 4 is futtatja, hiszen a második mag kihasználatlanul áll. A többszálú alkalmazások (mint 3D render, videoen-/dekódolók) minden valószínűség szerint profitálni fognak a második mag előnyeiből, alkalmazástól (optimalizációtól) függően akár 90 %-os gyorsulás is elérhető. Végül a mindennapi multitaszkos környezetben való munka is mindenképpen gyorsul, vagy inkább mondjuk úgy – gördülékenyebbé válik egy második mag által. Bár ez nehezen mérhető, azért mi megpróbálkoztunk vele.

Az Inteltől egy Pentium Extreme Edition 840-es processzort kaptunk tesztelésre, ami azért nagyszerű, mert az alaplap BIOS-ában a Hyper-Threadinget letiltva egy Pentium D processzort kapunk eredményül, a szorzót állítgatva pedig lehetőségünk nyílik 2,8 GHz-től 3,2 GHz-ig letesztelni az új jövevényeket. Az Intel oldaláról kivágott specifikáción látható, hogy az új processzorok A0 steppinggel indulnak, továbbra is Socket 775-ös foglalatba illeszkednek, támogatják az EM64T kiterjesztést, az NX funkciót, és összesen 2 MB L2 cache-sel rendelkeznek, ami dual-core processzorról lévén szó, egyenlő kétszer 1 MB-tal. Ami mindenképpen szemet szúr, az az Intel által specifikált átlagos fogyasztás: nem kevesebb mint 130 watt! Ezzel el is érkeztünk a kétmagos Intel processzorok egyik legnagyobb problémájához, ami nem más, mint a hatalmas fogyasztás. Probléma ez egyrészt a kisebb teljesítményű táppal rendelkező felhasználók számára, ám emellett a villanyszámlán is jól fog látszódni (napi rendszerességű használat esetén évi 10-15 000 forint többletköltség), és bizony „köszönhetően” az új termikus feltételeknek, új alaplapot is kell vennünk kétmagos processzorunk alá. A kétmagos processzorok bejelentése előtt már megjelentek az első Intel 955X (Glenwood) és 945P (Lakeport) chipsetes alaplapok, ám mi azért megpróbálkoztunk egy Epox 5EGA+ (915G), egy Asus P5AD2-E (925XE) és egy DFI Lanparty 875P-T (Intel 875P) chipsetes alaplapban is üzembe helyezni ezt az Extreme Edition processzort – sikertelenül, eredményünk egy nagy fekete képernyő lett. Az új lapkakészletekkel egy különálló cikk keretein belül fogunk foglalkozni. Vajon a megnövekedett fogyasztás mennyire lendíti meg a rendszer összes felvett teljesítményét?

EIST kikapcsolva

Lássuk csak, a kétmagos, 3,2 GHz-en járó Pentium EE 840-es konfigurációnak üresjáratban közel 10, leterhelve pedig közel 20 %-kal magasabb a fogyasztása, mint a korábbi csúcs, 3,73 GHz-es, Prescott 2M magra épülő Extreme Edition processzorral szerelt rendszeré. A számok önmagukért beszélnek. Ugyanakkor hozzá kell tennünk, hogy a Pentium EE 840-es konfiguráció „csak” 214 wattot fogyasztott abban az esetben, ha egyszálas programmal terheltük le a gépet (pl. WinRAR tömörítő). Erre az értékre még rájön a videokártya fogyasztása (ha játszunk), és közelítőleg megkapjuk a teljes rendszer fogyasztását.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!