Recenze: Pentium 4 Northwood 2.4B s 533 MHz FSB (Testy)

Jak jsme minule slibili, tak dnes činíme a přinášíme vám výsledky testů horké novinky společnosti Intel - procesoru Pentium 4 s novou a rychlejší sběrnicí FSB. Procesor prošel mnoha testy a ukázaly se všechny jeho silné stránky a také překvapivě některé, doposud neznámé slabiny. Více v článku.

• 1. část: Intel Pentium 4 Northwood 2.4B s 533 MHz FSB
• 2. část: Intel Pentium 4 Northwood 2.4B s 533 MHz FSB (Testy)

Úvod

Jak jsme minule slíbili, tak dnes činíme a přinášíme vám výsledky testů horké novinky společnosti Intel - procesoru Pentium 4 s novou a rychlejší sběrnicí FSB. Procesor prošel mnoha testy a ukázaly se všechny jeho silné stránky a také překvapivě některé, doposud neznámé slabiny.

Námi testovaná sestava:

• Název počítače: Brave BlueLine
• Procesor: Intel Pentium 4 NorthWood 2.4B (2400 MHz) (FSB 533 MHz QDR)
• Základní deska: Intel Desktop Board D845 GBV
• Paměť: Samsung DDR SDRAM 256 MB CL2.5 (333 MHz DDR)
• Grafická karta: Leadtek Winfast A250 128MB (nvidia GeForce 4 Ti4400)
• Operační systém: Microsoft Windows XP

Quake III Arena

Jako první jsme použili test pocházející ze stále oblíbené, i když ne už nejmladší hry Quake III Arena. Jedná se o 3D akční hru, která je dnes již klasikou a do testů jsme ji vybrali hlavně pro výborný, pod OpenGL napsaný engine. Ten zobrazuje dynamická světla, kouřové efekty, stíny, odlesky zrcadel a další efekty, jako jsou křivé plochy, plastický povrch atd. Ty jsou spolu s umělou inteligencí a kinematikou postav samozřejmě velice výpočetně náročné a nejsou tím jediným, s čím se procesor pořádně zapotí. S každým přibývajícím detailem a rozlišením tak klesá výkon a tím i maximální počet vykreslených snímků za sekundu.

Při rozlišení 640 x 480 bodů je v tomto testu vliv grafické karty naprosto minimalizován a pohybuje se v rozmezí 5 procent. Největší výpočetní zátěž tak spočívá na procesoru, na paměťovém subsystému a základní desce. Jelikož se jedná o procesor, který je naprostou novinkou, pak není jistě překvapující, že v tomto testu dosahoval výborných výsledků. Navíc s přibývajícím rozlišením, tj. 800 x 600 a 1024 x 768 výkon nijak dramaticky neklesal. Na svědomí to měla jistě i grafická karta Leadtek Winfast A250 vybavená čipem GeForce 4 Ti 4400, na které ve vyšších rozlišeních obrazu spočívala největší zátěž.

V prvním grafu najdete jednotlivé výsledky v 16ti bitové barevné hloubce, v grafu druhém pak výsledky v 32bitové barevné hloubce, která je výpočetně ještě náročnější a proto jsou výsledky horší. Nutno ovšem dodat, že nijak dramaticky.

MadOnion 3D Mark 2001SE (hardware)

Druhý testem který jsme použili, byl známý benchmark MadOnion 3Dmark 2001SE. Tento náročný benchmark je specializovaný pro grafické karty, přesto dokonale dokáže prověřit systém jako celek. Zařadili jsme ho do našich testů zcela záměrně a není to poprvé ani naposledy, kdy se s ním na našich stránkách setkáváte. Je napsaný pod, dnes nejpoužívanějším rozhraním Microsoft DirectX a jak jsem se již zmínil, kromě grafické karty vytěžuje také procesor, základní desku a paměťový subsystém.

Jako první přišla na řadu hardwarová akcelerace. To znamená, že se na celkovém výsledku (který je udávaný v tzv. 3D marks) podílí zejména grafická karta. Platí zde stejná pravidla jako v případě hry Quake III Arena, tedy, že s rostoucím rozlišením jsou výpočty náročnější a je jich více. Výsledek značně ovlivňuje kvalita a rychlost grafické karty, stejně tak, jako technologie které obsahuje GPU, neboť se tento test skládá z několika pod testů a na základě výsledků v jednotlivých pod testech se potom sčítá celkové skóre.

My jsme měli k dispozici druhou nejrychlejší variantu karty Leadtek WinFast a přesto že se tedy nejednalo o její nejrychlejší variantu, jsou výsledky testu vcelku impozantní. Ještě nedávno se totiž k výsledku 10000+ 3D marks dokázaly počítače dopracovat jen za předpokladu, že byly velmi přetaktované.

(Opět stojí za zmínku minimální rozdíl mezi 16ti a 32bitovou barevnou hloubkou).

MadOnion 3D Mark 2001SE (software)

Benchmark 3D Mark 2001SE umožňuje ještě jednu zajímavou věc - a to otestovat přímo výkon procesoru pomocí softwarové emulace hardwarové akcelerace, kdy všechny výpočty přebírá pouze procesor a grafická karta se jen "vozí". Občas nelze tyto výkony považovat za průkazné, neboť nejsou nijak optimalizovány. Ačkoliv to tedy není ideální, jejich pomocí lze odhalit slabiny systému a hlavně lze říci, jakou měrou se na celkovém výkonu podílí procesor a jako měrou grafická karta. Je známým faktem, že se do pomalého počítače rychlá grafická karta nehodí a zase opačně, v rychlém počítači je pomalá grafická karta spíše brzdou. Pokud si prohlédnete a porovnáte výsledky z hardwarové akcelerace a výsledky bez hardwarové akcelerace (software), pak zjistíte, že je výkon rozložen přibližně rovnoměrně - půl na půl, což je rozhodně dobře.

Super Pi

Maximální výkony máme úspěšně za sebou a tak zbývá tedy poslední důležitý test. Podívat se na to, jak si nový procesor a celý systém vede v dlouhodobém zatížení. K tomuto účelu se dá použít několik zajímavých testů a utilit, my jsme však jako již tradičně použili Super Pi.
Jedná se o jednoduchý prográmek, který počítá známé číslo Pí (3.14159254...) na několik stovek, tisíců a miliónů desetinných míst.

O tom, jak je test náročný na stabilitu výkonu nám vypovídají následující grafy.  V prvním je Pí počítáno na milión desetinných míst a po každé dokončené smyčce je zaznamenán čas. Můžeme tak sledovat časové rozdíly mezi jednotlivými kroky ve výpočtech. Čím je spojnice grafu (červeně) výše, tím je prodleva mezi jednotlivými smyčkami větší a výkon tedy nižší.

V grafu prvním, kdy bylo Pí počítáno na milión desetinných míst jsme se nedočkali žádného zakolísání a vše proběhlo v pořádku.

Ovšem v případě druhém, kdy bylo Pí počítáno na 8 miliónů desetinných míst už to bylo trochu jinak. Výkon při tomto velmi náročném výpočtu značně kolísal a to zejména ze začátku testu. V druhé polovině se ustálil a procesor ještě dokázal zrychlit.

Jednoznačně interpretovat toto zakolísání procesoru není jednoduché. Může existovat několik možností, proč se tak stalo a v čem byla chyba.

Tak například:

• 1. Procesor udělal náhodnou chybu v předpovědi větvení
• 2. Procesoru se samovolně zapnula jeho tepelná ochrana (Duty-cycles)
• 3. Propustnost paměť-northbridge je nižší, než propustnost procesor-northbridge

Možnost číslo jedna můžeme vyloučit, neboť test se opakoval několikrát, přesto s podobnými výsledky. Druhá možnost by znamenala, že byl procesor od výroby vadný. Pak by ale samozřejmě nedopadly všechny ostatní testy takto vyrovnaným způsobem. Jednou z posledních možností je rozdíl v propustnosti pamětí DDR333 a procesoru. Připomenu, že propustnost procesoru je na nové sběrnici 4.2 GB/s. Díky tomu ani paměti typu DDR333 nemůžou svojí přenosovou kapacitou 2.7 GB/s procesoru stačit.
Viz následující tabulka: 

Označení	Typ	Pracovní frekvence	Sběrnice	Propustnost
C66	SDRAM	66 MHz	64 Bit	0.5 GB/s
PC100	SDRAM	100 MHz	64 Bit	0.8 GB/s
PC133	SDRAM	133 MHz	64 Bit	1.06 GB/s
PC1600	DDR200	100 MHz	64 Bit	1.6 GB/s
PC1600	DDR200 (Duální)	100 MHz	2 x 64 Bit	3.2 GB/s
PC2100	DDR266	133 MHz	64 Bit	2.1 GB/s
PC2100	DDR266 (Duální)	133 MHz	2 x 64 Bit	4.2 GB/s
PC2700	DDR333	166 MHz	64 Bit	2.7 GB/s
PC2700	DDR333 (Duální)	166 MHz	2 x 64 Bit	5.4 GB/s
PC3200	DDR400	200 MHz	64 Bit	3.2 GB/s
PC3200	DDR400 (Duální)	200 MHz	2 x 64 Bit	6.4 GB/s
PC4200	DDR533	266 MHz	64 Bit	4.2 GB/s
PC4200	DDR533 (Duální)	266 MHz	2 x 64 Bit	8.4 GB/s
PC800	RDRAM (Duální)	400 MHz	2 x 16 Bit	3.2 GB/s
PC1066	RDRAM (Duální)	533 MHz	2 x 16 Bit	4.2 GB/s
PC1200	RDRAM (Duální)	600 MHz	2 x 16 Bit	4.8 GB/s
PC800	RDRAM (Duální)	400 MHz	2 x 32 Bit	6.4 GB/s
PC1066	RDRAM (Duální)	533 MHz	2 x 32 Bit	8.4 GB/s
PC1200	RDRAM (Duální)	600 MHz	2 x 32 Bit	9.6 GB/s

Počítač Brave s procesorem Intel Pentium 4 Northwood 2.4B do testu zapůjčila společnost ProCA