Intel Coppermine 733 против
AMD Athlon 700

Johan De Gelas

В последние месяцы разгорелась настоящая «полупроводниковая война» на рынке микропроцессоров между претендентом на звание обладателя самого быстрого процессора AMD и гигантом Intel.
Intel играет на старой, но проверенной технологии. Инженеры в Санта Кларе непрерывно улучшают ядро P6 (представленное в 95 году в процессоре Pentium Pro) и выжимают все больше и больше из Al технологического процесса. AMD играет на представлении новых технологий: ядро седьмого поколения, медные связи, EV6 и т. д., позволивших AMD забрать корону самого быстрого x86 процессора.

Так что же поможет Intel вернуть себе звание разработчика самого быстрого x86 процессора? Coppermine — самая последняя разработка компании.

В этом обзоре мы подробно рассмотрим особенности нового процессора и сравним его са­мую последнюю доступную в Москве версию — Coppermine Pentium III — 733МГц и AMD Athlon 700МГц.

Семейство Pentium III

С введением Coppermine (PIII EB) Intel насчитывает не менее шести модификаций ядра P6. Чтобы убедиться в этом посмотрите таблицу.

Так, что выделяет Coppermine (PIII E / PIII EB) из массива P6?

• Производство по 0.18мкм технологии (P858)
• Интегрированный кэш второго уровня, работающий на частоте процессора
• Продвинутая система буферизации
• Улучшенные целочисленные модули

Рассмотрим наиболее интересные новшества подробнее.

0.18 микронный процесс

«Нормальный» Pentium III 600 нуждается в напря­жении ядра 2.05V (вместо обычных 2.0V) и не имеет практически ни какой возможности «разгона». Ни один тестируемый мною процессор Pentium III 600 не поднялся выше 630МГц (6х105). Это явно указывает на предел 0.25 мкм процесса в 550–600МГц.

Для работы на больших тактовых частотах необходимо использовать более тонкий процесс производства кристаллов. Это простые ограничения физики полупроводников. Использование 0.18мкм технологии позволит Intel строить процессоры с частотами 800+ МГц. По некоторым данным, опубликованным в Internet, Intel представит 1ГГц процессор уже в апреле этого года. AMD планирует представить 1ГГц Athlon в феврале. Ну что же, времени осталось немного, посмотрим…

Coppermine содержит 28 миллионов транзисторов, в то время как Pentium III имеет только 9.5 миллионов. Более 17 миллионов транзисторов необходимо для построения 256Kb интегрированного КЭШа второго уровня и контроллера. При всем этом кристалл Coppermine получился меньше чем Pentium III (106мм2 против 140мм2).

Что же касается потребления энергии, то и здесь Coppermine не остался без изменений: Desktop версия процессора требует всего 1.6V для питания ядра, а мобильные версии будут использовать 1.1 и 1.5V.

Advanced Transfer Cache

Инженеры Intel сотворили настоящее чудо с кэш памятью второго уровня. Pentium III EB имеет несколько лучшую конфигурацию кэш памяти, чем его предшественники. Не забудьте про это, когда будете изучать результаты эталонных тестов.

Сегодня кэш память очень важна для CPU. Так, например, частота процессора Pentium 133, всего в два раза превышала частоту шины памяти. Современные процессоры (Athlon или Pentium III EB) работают в 4.5x — 7x раза быстрее памяти! Заставлять процессор ждать 100 циклов или больше для оптимизации работы с памятью — не очень хорошая идея. Обратите внимание на количество данных, которые передаются L2–cache: каждые два такта 32 байта или 11.2Gb/сек. Для Pentium III 700МГц E.

Расширенная система буферизации

Intel также увеличила число буферов заполнения от 4 до 6, число входов очереди шины от 4 до 8 и число буферов обратной записи от 1 до 4. Все эти дополнения гарантируют постоянную работу процессора в момент записи результатов обратно в медленную память или чтения множественных областей памяти. Intel претендует на то, чтобы реальная пропускная способность, благодаря всем усовершенствованиям, увеличилась с 680 до 1000Mb/сек. на шине 133МГц.

Итак, тестируем

Тестовые Платформы.

Игровые приложения

Современные игры требуют быстрый L2 кэш. Если часть сложных операций загружена в графический процессор видеоплаты, то L2 становится менее важен.

Athlon 700 несколько опережает Coppermine 733, когда объединен с GPU. Без T&L ускорения разница между двумя конкурентами становиться незначительной.

FPU производительность.

Все знают, что приложения, основанные на целочисленных вычислениях, получают выгоду за счет быстрого кэш второго уровня. Современный CPU выполняет целочисленные вычисления достаточно быстро, время ожидания составляет один цикл, он имеет больше модулей работы с этим видом данных, чем для вещественных операций (с плавающей точкой).

Так какой производительности FPU достигла Intel в новом Pentium III? Для ответа на этот вопрос мы воспользуемся двумя тестовыми программами, выполняющими разные типы операций с плавающей точкой.

FPUMark показал небольшой прирост производительности Pentium III 733 EB, по сравнению со всеми тестируемыми процессорами. Видно, что начиная от K6–III, FPUMark все еще пользуется возможностями быстрого КЭШа, получая большую оценку. FPUMark использует намного более сложные вещественные вычисления, чем выполняют большинство реальных программ. Именно по этому результаты Athlon’а не имеют большого различия с P6 ядром. Хотя теоретически Athlon обладает несколько лучшим FPU.

Для проверки реальной производительности FPU воспользуемся тестом, обрабатывающим более реальные инструкции — сложение, вычитание и умножение вещественных чисел.

Enter Flops. Программа, написанная Al Aburto, является очень интенсивным FP тестом, выполняющим команды FADD (Floating point addition), FSUB (Subtraction) и FMUL (Multiplication). Итак, мы получили следующие результаты:

FPU остался неизменным: Coppermine 733 не быстрее чем обыкновенный Pentium III 733. Благодаря Flops’ам, мы увидели, что более совершенный FPU Athlon’а быстрее любого x86 FPU. В интенсивных приложениях с небольшими наборами данных, Athlon остался лидером.

Производительность приложений

Оба процессора показали хорошие результаты в тесте CPU Mark, а вот в тесте Winstone мы получили новый рекорд и нового чемпиона: Coppermine преодолел магическую отметку «30». Эти результаты были получены под Windows98. По некоторым теоретическим данным, Athlon должен добиться лучших результатов под NT. Однако, в этом «сражении» Intel остается королем производительности.

Модернизация?

Если Вы надумаете переходить на Coppermine (хорошая идея!!!), необходимо рассмотреть два важных вопроса. Первый — регулятор напряжения Slot 1 должен обеспечивать 1.6v. Второй — Вам необходимо найти upgrade для BIOS Вашей системной платы под Coppermine. Если Вы решили переходить на Athlon 700, Вам необходимо приобрести плату специально под Athlon с Slot A и корпус компьютера с блоком питания на 250W (не меньше!!!)

Заключение

Intel провела хорошую работу над Coppermine. Хотя Athlon все еще остает­ся лидером в интенсивных FPU приложениях, Intel вернула себе имя самого быстрого процессора для современных бизнес приложений. Некоторые из Вас, наверное, подумают, что Athlon на самом деле не быстрее Coppermine. Ведь он использует ядро седьмого поколения. На самом деле, сегодня огромную роль играет не столько само ядро, сколько грамотно построенный кэш.

Готовые решения на базе Intel Coppermine 733МГц.

Компания Desten Computers пополнила серию своих компьютеров Desten EXtreme суперновинкой DSTN–6733P EXtreme на базе процессора Intel Pentium III.
Coppermine 733 МГц с частотой системной шины 133 МГц и системной платы Intel CC820. Компьютеры этой серии являются лидерами в своем классе по производительности и быстродействию и представляют собой самое современное и мощное решение для работы в Internet и воспроизведения мультимедиа–приложений. Цена компьютера DSTN–6733P EXtreme в конфи­гу­ра­ции P–III–733EB(256Kb) 133MHz/ INTEL CC820/ 64 Mb SDRAM/ 9,1GbUATA66 7200RPM/ 16Mb Riva TNT2 M64/ Audio 64PCI/ 50–x CD–ROM ASUS ATX, ОС MS Windows 98 для розничных покупателей составляет $1455. Для оптовых покупателей $1385. (Цены указаны на 11.01.2000)

По вопросам приобретения обращайтесь в компанию Desten Computers по адресам:
Москва, ст. м. Полежаевская, пр–т М. Жукова, 2, под. 2 и ст. м. Багратионовская, ул. Барклая, 7/1, стр. 1. Телефоны: (095) 195-0239, 195-4197, 142-4475, 145-4701.