Hirdetés

Processzor-megateszt - 1/2

Az Intel és a Pentium M

2004 márciusában röppentek fel az első pletykák, melyek szerint az Intel új modellszámozást szándékozik bevezetni az eltérő felépítésű processzorok megjelenése miatt, márpedig ez a lépés látványos fordulatot tükrözött az Intel marketingstratégiájában, hiszen korábban éppen a hasonló modellszámozást használó AMD ellenében dollármilliókat költött arra, hogy a felhasználókat meggyőzze: a teljesítmény egyedüli biztos mértéke az órajel. Végül májusban eljött az idő, megjelent a Pentium M új kódnéven fejlesztett verziója, a Dothan, mely a Banias leváltásával egyetemben magával hozta a megahertzeket háttérbe szorító modellszámozási rendszert is. Ennek értelmében a processzorok megjelölései a következőképpen alakultak.

NotebookAsztali
700Pentium M (Dothan)
755 2,0 GHz
745 1,8 GHz
735 1,7 GHz
725 1,6 GHz
715 1,5 GHz
Pentium 4 Extreme Edition
500Mobile Pentium 4 (Prescott)Pentium 4 (Prescott)
570 3,8 GHz
560 3,6 GHz
550 3,4 GHz
540 3,2 GHz
530 3,0 GHz
520 2,8 GHz
300Celeron M (Dothan/Banias)
340 1,5 GHz
330 1,4 GHz
320 1,3 GHz
Celeron (Prescott)
340 2,93 GHz
335 2,80 GHz
330 2,66 GHz
325 2,53 GHz

Jól látható tehát, hogy az Intelnek mi is volt a célja az új modellszámozás bevezetésével. Egyrészt a Pentium M viszonylag alacsony órajele a notebookvásárlás során sokak számára elrettentően hat(hat)ott, ezért a felhasználók „tudatlanabb” rétegei inkább a magasabb órajelű vagyis „gyorsabb” Pentium 4-et választották, márpedig a Centrino platform elterjesztésének útjából minden lehetséges akadályt el kellett hárítani, legyen az akár a Pentium 4 is. A modellszámozásnak pozitív hatásai vannak a Pentium 4-eladásokra is, hiszen sokan az órajel alapján az olcsóbb Celeront választották és választják mind a mai napig otthoni számítógépükbe a Pentium 4 helyett, elvégre az is 2,8 GHz-es, akkor biztos olyan gyors, mint a Pentium 4 (holott ég és föld a két processzor). A Pentium 4 Extreme Edition egy (mégpedig a csúcs-) kategóriába sorolása a Pentium M-mel pedig egyértelműen oda-vissza alapon adja a lovat a másik alá.

Hirdetés

A Pentium 4 és a Pentium M kapcsolata

Az eddigiekből kiderült tehát, hogy az Intel kétféle processzorral jelentkezik a PC-piacon, ezek a Prescott és a Dothan. A Prescott az előző generációs Pentium 4, kódnevén Northwood leváltójaként van jelen, ez a mag található meg a Pentium 4-ekben és a Celeronokban is. A Prescottot köztudottan a magas órajelekre felkészítve tervezték meg, egyik legnagyobb előnye más processzorokkal szemben a rendkívüli skálázhatóság (3,8 GHz), azonban mint mindennek, ennek is ára van, a magas órajelet csak alacsony hatásfokkal tudja tartani, a Prescott minden idők legmelegebb, legtöbbet fogyasztó és a legrosszabb teljesítmény/órajel mutatóval rendelkező asztali processzora.


Thoroughbred-B (0,13 μm) vs. Dothan (0,09 μm) [+]

Mindettől függetlenül egyáltalán nem szabad alábecsülni az Intelt, hiszen egy olyan architektúrával a zsebében futtatja a Prescottot, amely szinte a szó szoros értelmében annak reciproka: a Dothan a lehető legalacsonyabb fogyasztás jegyében fogant, hiszen ez a mobilprocesszorok legfőbb és leginkább figyelembe vett tulajdonsága. Az alacsony fogyasztás egyrészt köszönhető a viszonylag alacsony órajelnek, emellett a gyártástechnológiának és a processzor felépítésének, ami egyes források szerint egészen a Pentium III-ig nyúlik vissza. A neten publikált tesztek szerint a Dothan meglepően jól teljesít a vele azonos órajelen futó Athlon 64-ekkel szemben, és képes az akár 1 GHz-cel magasabb órajelű Pentium 4-ek sarokba szorítására is. Vajon hogyan lehetséges mindez? Ismerjük meg a Dothan főbb jellemzőit.

A Dothan a Prescottal szemben extrém rövid futószalaggal rendelkezik, pontos információkkal nem rendelkezünk, azonban egyes források tudni vélik, hogy a Dothan futószalagja 10-12 lépcsős, összehasonlításul a Prescott 31, a Northwood 20, az Athlon 64 pedig 12 lépcsős futószalaggal rendelkezik. Talán ebből is sejthető, hogy a Pentium M-nek némi köze van a Pentium III-hoz, mely 10 lépcsős futószalaggal rendelkezett, azonban a magasabb órajelek elérésének érdekében (ahogy az AMD az Athlon 64 esetében) megnövelte a futószalag-lépcsők számát az órajelenként kevesebb végrehajtható utasítás kompromisszumaként. Marketingszempontból minél magasabb az órajel, annál könnyebb eladni egy terméket (lásd Pentium 4), azonban ha mindezt a fogyasztás szemszögéből nézzük, korántsem ilyen rózsás a helyzet, hiszen minél több lépcsős a futószalag, annál nehezebb az összes lépcsőfokot folyamatosan foglalkoztatni (főleg ha ehhez még egy gyenge elágazásbecslő egység is párosul).

Ahogy minden modern Intel processzor, úgy a Pentium M is egyszerű x86 utasításokat dekódol kisebb mikro-utasításokká, melyeket az aktuális folyamat elküld végrehajtásra a futószalagnak. A mikro-utasítások fúziója (Micro-Ops Fusion) révén a Pentium M képes két mikro-utasítást egymás mögé fűzni, így a relatív keskeny "végrehajtó ablak" (Reservation Station és Reorder Buffer) hatékonyabban dolgozhat, hiszen egyetlen bejegyzésnyi helyre két micro-opot tártolhat el, ugyanakkor ez nem jelenti azt, hogy kevesebb dolga lesz a processzornak, hiszen a végrehajtó egységeknek ugyanúgy két utasítást kell végrehajtania, mintha mi sem történt volna. Ez persze nem probléma, a micro-op fusion révén teljesítménynövekedésre számíthatunk, emellett alacsonyabb hőtermeléssel is számolhatunk, hiszen két nagy átmeneti tároló is jobb kihasználtsággal működhet.

A dedikált verem-motornak (Dedicated Stack Engine) köszönhetően a Dothan további energiatartalékolási funkciókkal gazdagabb vetélytársainál. A DSE az ESP regiszter értékét figyeli, és ha végrehajtásban egy ettől függő utasításláncolat alakul ki, akkor képes annak értékét visszaállítani a láncolatot megelőző értékre. Teljesítmény optimalizálás, hatékonyságnövelés és fogyasztáscsökkentés.

Az eddigiektől eltérő elágazásbecslő-egység a Pentium III-hoz képest 20 %-kal nagyobb hatásfokkal végzi a feladatát (SPEC CPU 2000 adatok alapján), ami igen erősen érezteti hatását a mindennapi feladatokban.

A Pentium M végrehajtó egységei a Pentium III-hoz hasonlóan működnek (hiszen a P3 továbbfejlesztésének tekinthető), ennek következményeként a Pentium M az Athlon 64-től és a Pentium 4-től eltérően igen kis magmérettel rendelkezik, mindez persze ismét csak főként az energiatakarékosságot segíti. Ugyanakkor a Pentium M már a Pentium 4-ből megismert 64 bites quad pumped rendszerbuszt használja, azaz a processzor a 100 MHz-es FSB-t négyszerezi fel 400 MHz-re, így jön létre a processzor és a chipset között a 3,2 GB/s-os sávszélesség (400 MHz-es rendszerbuszt feltételezve). Persze ez a kapcsolat még mindig az AGTL+-ra építkezik.


Pentium M 2,1 GHz [+]

A Dothan magja egy 2 MB méretű 8-utas csoportasszociatív (set associative) másodszintű gyorsítótárat tartalmaz. Ez a gyorsítótár-típus elősegíti a cache-ben a találatok számát, azonban meghosszabbítja a cache késleltetését. Utóbbi azért törvényszerű, mert ha a szükséges adat helyét megtaláljuk a cache-ben, az ehhez tartozó útvonalat meg kell határozni és ki kell választani, márpedig egy hibás adatmeghatározás tovább növeli a késleltetést. A Dothan gyorsítótára azonban további optimalizálásokon ment keresztül: a kisebb fogyasztás érdekében az L2 cache vezérlője nem csak az egyes adatútvonalakat jegyzi meg, hanem az ehhez tartozó cache-területet is. A vezérlő a cache egészét több nagy területre osztja fel, és amikor kiválasztódik a szükséges adat, a vezérlő a cache felesleges területeit "lekapcsolja", ezzel is energiát takarítva meg. Ez a módszer egy igen nagy, 2 MB gyorsítótárral rendelkező processzor esetében nagyon komoly fegyvertény.

A Pentium M minden bizonnyal további fontos összetevők együttesének köszönhetően lett kiváló processzor, azonban a leglényegesebb, a riválisoktól megkülönböztető tulajdonságait röviden összefoglaltuk. Összegezzük tehát, hogy milyen érvek szólnak a Pentium M mellett és ellen.

Napjainkban a Dothan rendelkezik az egyik leghatékonyabb felépítéssel, ennek köszönhetően képes a jóval magasabb órajelű Pentium 4-eket és talán még az Athlon 64-eket is maga mögé utasítani. Mindebben csak az a meglepő, hogy a Pentium M a Pentium III leszármazottja, márpedig a Pentium III igen rég „kihalt”. Az alacsony órajel ellenére mégis magas teljesítményre képes chip főleg a széles RS/ROB-nak, a javított elágazásbecslésnek és a nagy méretű gyorsítótárnak köszönheti ezt az erőt.


Pentium M hűtője à la AOpen [+]

Ma a Dothan az egyik legnagyobb másodszintű gyorsítótárral rendelkező processzor, 2 MB-os méretével csak a legújabb Pentium 4-ek és az Extreme Edition processzorok veszik fel a versenyt (otthoni használatra szánt processzorokról van szó). A nagy méretű L2-cache minden alkalmazásban érezhető gyorsulást eredményez, azonban a játékok azok a programok, melyekben igazán jól jön ez a fajta „ajándék”. Mindez azért is érdekes, mert a Dothan – annak ellenére, hogy nem asztali processzor – megelőzte asztali társait a minél nagyobb cache-méretért folyó versenyben.

Eddig (eltekintve a VIA processzoraitól) Pentium M disszipálta el a legkevesebb hőt, fogyasztotta a legkevesebb áramot. Az Intel által meghatározott TDP (Thermal Design Power – tipikus fogyasztás) a legmagasabb órajelű Dothanok esetében 21 (400 MHz FSB), illetve 27 watt (533 MHz FSB)! Ugyanez a szám az Athlon 64-ek esetében maximum 100 watt körül mozog (89 watt), míg a Pentium 4-ekről jobb nem is beszélni (kb. 130 watt). Mindennek következménye, hogy a Pentium M napjaink egyik leghűvösebb processzora, ebből következően pedig beéri a legkisebb (csendes) hűtésekkel is. A mezőny nemrégiben az AMD Turion 64 lapkáival bővült, melyek a 35 wattos kategória mellett a 25 wattos versenyszámban is indulnak, így érdekes küzdelem bontakozhat ki a noteszgépek piacán is.


[+]

Az Intel processzorok közül a Pentium M ismeri a legkevesebb "modern" újítást, melyeket az utóbbi években ismerhettünk meg, gondoljunk csak a Hyper-Threadingre (amit a rövid futószalag miatt szinte lehetetlen lenne implementálni), az SSE3 utasításkészletre vagy az EM64T kiterjesztésre. Igazság szerint ezek a kiterjesztések egyelőre a mobil szegmensben nem is túlságosan fontosak, ugyanakkor ha évek múlva az Intel megjelenik a valóban asztali gépekbe szánt Pentium M-leszármazottal, ezekre a funkciókra (kivéve a HT-t) mindeképpen szüksége lesz, hogy versenyben maradjon. Ha már a kimaradt részeket végigvettük, lássuk be, hogy a Pentium M ismeri a legtöbb és leghatásosabb energiatakarékos funkciót, gondoljunk csak az előzőekben kitárgyalt Pentium M-specifikus szolgáltatásokra. Mindezek mellett a Pentium M ismeri az Enhanced Speedstep technológiát is, mellyel a processzor képes órajelét és tápfeszültségét variálni a terheléstől függően, ezzel is csökkentve a fogyasztást.


AOpen i855GMEm-LFS [+]

Ha ez a cikk tavaly jelent volna meg, a negatívumok közé kellett volna sorolnunk a Pentium M mellé társított chipseteket is, a korábbi i855 ugyanis a modern számítástechnika világában igazi őskövületnek számított. Az i855 nem ismerte a 8x-os AGP szabványt, nem támogatta a DDR400-as memóriákat, DDR333-asból is csak 2 GB-ot, távolról sem ismerte a Serial ATA csatlakozókat (ICH4-es déli híd), és a 800/1066 MHz-es rendszerbuszok idejében csak 400 MHz-es rendszerbuszt támogatott. Januárban azonban megjött a felmentő sereg az Alviso chipsetekkel, melyek az Intel 915-ös szériájára (Grantsdale) támaszkodva elhozták a modern világot a Pentium M-tulajdonosok gépeibe is: az új chipset támogatja az 533 MHz-es rendszerbuszt, a DDR400, illetve DDR2-533-as memóriát, sőt ezeket kétcsatornás üzemmódban is, emellett a PCI Express szabvány és a Serial ATA interfész sem ismeretlen többé a Pentium M számára.

Végül ki kell térnünk a Pentium M-es rendszerek árára is, ami egyelőre sajnos igen borsos, elvégre mobil platformról van szó. A Pentium M processzorok nagyon drágák (és nehezen hozzáférhetőek), és a hozzájuk való alaplapok amellett, hogy szintén nagyon drágák (a hasonlóan felszerelt P4 vagy A64 lapok 2-3-szorosába kerülnek), szinte beszerezhetetlenek. Nem véletlen ez, hiszen az Intel ezeket a processzorokat nem az asztali gépekbe szánta, mobil processzorként pedig még ilyen drágán is eladhatóak.

Cikkünk hamarosan folytatódik a teszttel, 2,4 GHz-től egészen 4000+-ig szerepelni fog majdnem az összes Pentium 4 (Northwood és Prescott) és Athlon 64 (Socket 754 és Socket 939), természetesen a Pentium M sem maradhat ki, 24 tesztprogrammal (szintetikus benchmark, képszerkesztő program, tömörítés, konvertálás és kódolás, renderelés, játékok) és 30 teszttel.

fLeSs

Hirdetés

Azóta történt

  • Processzor-megateszt - 2/2

    Cikkünk második részében mérések egész sorával derítünk fényt az Intel és az AMD chipjeinek erényeire – és gyengéire.

  • Az Everest Ultimátuma

    A diagnosztikai programcsalád legújabb tagja a Prohardveren mutatkozik be először a nagyközönségnek.

  • Processzorkörkép

    Processzorok és 2,5 hüvelykes merevlemezek árainak áttekintésével és a megszokott hardverajánlóval szolgálunk friss cikkünkben.

  • Kétmagos Pentium processzorok tesztje

    Az Intel kétmagos asztali processzorainak tesztjében azt vizsgáljuk, milyen előnyök várhatók tőlük különféle alkalmazásokban.

Előzmények

Hirdetés