Wenig später werde ich einen Computer auf Basis von Pentium 4 nach den besten Empfehlungen von vor 15 Jahren zusammenbauen (Ratschläge zur korrekten Montage im Geiste der Zeit sind willkommen). Dieser Artikel ist ein Versuch, die Pentium 4-Ära mit einem Zeitstempel zu versehen, um festzustellen, was mit diesem Prozessor nicht stimmte und was nicht. Dazu die Ergebnisse von Experimenten mit echter Hardware, einige Eindrücke aus der Gegenwart und Erinnerungen aus der Vergangenheit. Und Benchmarks natürlich, wo ohne sie.
Ich führe ein Tagebuch eines Sammlers alter Eisenstücke in Telegram .
Willamette und RDRAM
- Ankündigung : November 2000, vor 20 Jahren
- Prozesstechnologie : 180 Nanometer
- Frequenz : 1,3-2,0 GHz
- TDP : 50-75 Watt
- L2-Cache-Größe : 256 KB
- FSB- Frequenz : 100 MHz, 3200 MB / s
Besonderer Dank geht an die IXBT-Website für die Aufbewahrung des Artikelarchivs mit Original-Links. Kurz vor der offiziellen Ankündigung wurde (in zwei Teilen ) eine detaillierte Beschreibung der neuen NetBurst-Architektur auf Basis des Pentium 4 und ein Vergleich mit den vorherigen Pentium III-Prozessoren auf Basis der P6-Architektur veröffentlicht. Wichtige Neuerungen in NetBurst sind eine "lange" Rechenpipeline mit 20 Ebenen, die Unterstützung des neuen SSE2-Befehlssatzes, ein Systembus, der vier Transaktionen pro Zyklus ausführt, und der Betrieb von arithmetischen Logikblöcken mit einer doppelten Frequenz. Am 20. November 2000 werden Prozessoren mit einer Frequenz von 1,4 und 1,5 GHz freigegeben. Zum Vergleich betrug die maximale Frequenz des Pentium 3 Coppermine-Prozessors zu diesem Zeitpunkt 1,13 GHz. Am selben Tag, iXBT veröffentlichtFotos des Prozessors und Testergebnisse mit dem allgemeinen Urteil: ¯ \ _ (ツ) _ / ¯.
Pentium 4 1.4 wird mit Pentium 3 1 GHz verglichen und diese beiden Systeme zeigen ungefähr das gleiche Ergebnis - in einem Benchmark liegt der alte Prozessor etwas vor, in dem anderen - der neue hat einen leichten Vorteil. Im Allgemeinen war nicht sehr klar, wo der Durchbruch war. Offensichtlich war der Pentium 4 nur im Audiokomprimierungstest schneller. Im ersten Jahr seines Lebens war das neue Flaggschiff von Intel eine zweifelhafte Wahl, zumal der dritte Pentium im Jahr 2001 auf einem neuen technischen 130-nm-Prozess erneut veröffentlicht und die Frequenz auf 1,4 GHz gebracht wurde. Ein Merkmal der Netburst-Architektur und dieser sehr "extra langen" Pipeline ist das Potenzial für eine weitere Frequenzerhöhung. Im August 2001 wurde die Frequenz von Pentium 4-Prozessoren auf 2 GHz erhöht. Was den Vorteil von Benchmarks und echter Software betrifft,dann hing in der Regel alles vom Wunsch der Entwickler ab, die Software für die neue Architektur zu optimieren.
Im selben August 2001 kaufe ich einen Computer, der auf Pentium III basiert und eine ziemlich vage Vorstellung davon hat, was auf dem Markt für persönliche Systeme im Allgemeinen vor sich geht. Ich lasse mich von Werbeplakaten (Whatman-Papier, Filzstifte) auf dem Savelovsky-Markt leiten, der sozusagen keine objektive Informationsquelle darstellt. Eines ist klar: Ich kann mir das "vierte Pentium" nicht mit all meinem Wunsch leisten - es ist zu teuer. Mein vorheriger PC war ein 386, und jede neue Hardware ist besser als diese. Der unverständliche RDRAM-Speicher, mit dem der P4 ein Jahr zuvor in den Handel kam, ist peinlich: Die Presse schreibt über übermäßige Erwärmung und kleine Vorteile gegenüber SDRAM-Speicher. Im Jahr 2020 ist die Kombination eines Prozessors, der auf einer "Sackgasse" -Architektur mit einem Sackgassen-Speicherstandard basiert, ein guter Grund, einen Retro-PC zu bauen, aber ich habe andere Prioritäten.
Northwood
- Angekündigt : Januar 2002, vor 18 Jahren
- Prozesstechnologie : 130 Nanometer
- Frequenz : 1,6-3,4 GHz
- TDP : 38-80 Watt
- L2-Cache-Größe : 512 KB
- FSB- Frequenz : 100-200 MHz, 3200-6400 MB / s
Mit Frequenzen von 2 und mehr Gigahertz sollte der Pentium 4 der zweiten Generation nicht mit dem veralteten Pentium 3 verglichen werden, sondern mit dem Konkurrenten von AMD, dem Athlon XP-Prozessor. AMD blieb bei der maximalen Frequenz seiner Prozessoren durchweg hinter Intel zurück, was sie nicht daran hinderte, in Benchmarks anständige Ergebnisse zu erzielen. Es war schwierig, den Durchschnittsverbraucher, der es gewohnt ist, Computer nach Prozessorfrequenz zu bewerten, davon zu überzeugen, dass alles etwas komplizierter ist. AMD verwendet die Leistungsbewertung aktiv. In diesem Fall heißt der 2100-MHz-Prozessor "Ahtlon XP 3000+". Diese Bewertung bezog sich auf die Frequenz eines Pentium 4-Prozessors mit ähnlicher Leistung, obwohl AMD diese Verbindung nie offiziell bestätigt hat.
Mit Northwood-Prozessoren lässt Intel Rambus DRAM fallen. Neue Chipsätze funktionieren mit DDR SDRAM. Die Frequenz des Systembusses wächst und damit die Arbeitsgeschwindigkeit mit RAM: Im Mai 2002 wurden Prozessoren mit einer FSB-Frequenz von 133 MHz freigegeben, ein Jahr später - 200 MHz. Im November 2002 erschien eine weitere Innovation: die Hyper-Threading-Technologie, die aufgrund des virtuellen zweiten Prozessorkerns ein zusätzliches Laden der Rechenpipeline ermöglicht. In meiner Computerrealität des gleichen Jahres bleibe ich einige Zeit im Allgemeinen ohne Computer und baue dann einen veralteten, aber für alle Aufgaben geeigneten Desktop zusammen, der auf Pentium II basiert.
Im Dezember 2020 kaufe ich einen Satz Asus P4PE-Motherboard, Pentium 4 Northwood 2,4-GHz-Prozessor ( SL6EU), FSB 133 MHz) und ein Gigabyte DDR-RAM.
Dies ist nicht das preisgünstigste Motherboard, aber es ist auch kein „Premium“. I845-Chipsatz, Onboard-Audio und 100-Mbit / s-Netzwerkschnittstelle. Die Karte bietet Platz für einen SATA-Controller, ist jedoch nicht ungelötet. Daher schließe ich eine 320-GB-IDE-Festplatte an die Karte an.
Der Steckplatz für eine Grafikkarte entspricht dem AGP 4x-Standard, und es gibt noch keinen in meiner Sammlung. Aber es gibt eine seltsame, aber funktionierende Lösung: GeForce 6200 512 MB mit PCI-Steckplatz und passiver Kühlung. Der blaue Steckplatz auf der Platine ist ein Ort für die Installation des WiFi-Moduls, das Asus an die Platine verkauft.
Ich habe mir nicht die Aufgabe gestellt, eine wissenschaftliche Studie über die Leistung des alten Prozessors durchzuführen: Dafür müsste ich viele Varianten von Motherboards und CPUs beschaffen. Aber ich wollte Eindruck machen, also wähle ich einen relativ modernen Benchmark Geekbench 4. Hier sind die Ergebnisse:
Der Prozessor unterstützt Hyper-Threading noch nicht, die Ergebnisse im Multitasking-Test sind etwas schlechter als im Single-Tasking-Test. Erinnern wir uns zunächst an diese Zahlen und notieren gleichzeitig den Zeitrahmen: Mitte 2002. In jedem Fall ist dies ein guter Fortschritt in zwei Jahren: Wir haben mit 1,7 GHz begonnen und Ende 2002 bereits die 3-GHz-Linie überschritten. Bereits im Jahr 2000 schreiben technische Veröffentlichungen über das Erreichen einer Frequenz von 10 Gigahertz bis 2005. Ich habe keine offizielle Erklärung von Intel mit einer solchen Zahl gefunden, anscheinend wurde die Prognose hinter den Kulissen angekündigt. Aber höchstwahrscheinlich war der Plan folgender: Wenn der technologische Prozess von 130 Nanometern 3 Gigahertz zulässt, werden wir sechs bei 90 nm herstellen und so weiter. Einfaches und unkompliziertes Schema zur Steigerung der Produktivität.
Hot Prescott
- Ankündigung: Februar 2004, vor 16 Jahren
- Prozesstechnologie : 90 Nanometer
- Frequenz : 2,4-3,8 GHz
- TDP : 84-115 Watt
- L2-Cache-Größe : 1024-2048 KB
- Front-Side- Bus-Frequenz : 133-200 MHz 4256-6400 MB / s (seltene Modelle bis 266 MHz)
Sie können Anfang der 2000er Jahre nicht einfach einen Intel-Prozessor gegen einen neuen austauschen. Zunächst wird Socket 423 in Socket 478 geändert. Sowohl Northwood- als auch Prescott-Prozessoren werden in diesem Design hergestellt, aber Prescott funktioniert in meinem frühen Asus P4PE-Motherboard nicht, obwohl es die Systembusfrequenz von 200 MHz unterstützt. AMD schneidet mit Abwärtskompatibilität besser ab. Im Februar 2004 zerlegt IXBT Innovationen in Pentium 4 Prescott: Es gibt nicht nur einen neuen technischen Prozess. Die Förderlänge wurde von 20 auf 31 Schritte erhöht, um das Übertaktungspotential zu ermitteln. Der Cache der zweiten Ebene wurde auf ein Megabyte erhöht, später wird es Prozessoren mit zwei Megabyte Cache-Speicher geben. Neue SSE3-Anweisungen eingeführt. Die EM64T-Technologie wurde hinzugefügt. Jetzt können Sie das 64-Bit-Betriebssystem auf Prozessoren installieren. AMD wird 64-Bit früher starten und dann als erstes Dual-Core-CPUs für Endverbraucher herausbringen. Der gleiche Artikel vergleicht den Prozessor mit Northwood der gleichen Frequenz und AMD Ahtlon 64 3400+. Die Ergebnisse sind die gleichen wie im Jahr 2000: irgendwo besser als sein Vorgänger, irgendwo schlechter. Allgemeines Urteil: " Prescott Core ist im Allgemeinen langsamer als Northwood ".
Wenn sich die Situation von 2000 bis 2002 wiederholt hätte, wäre dies kein Problem geworden: Wir erreichen schnell die 4-5-Gigahertz-Linie und lassen die alten Prozessoren und Konkurrenten weit hinter uns. Aber nein: Prescott ist auch nach offiziellen Angaben sehr heiß. Und die Frequenz Ende 2004 wurde auf 3,8 Gigahertz gebracht: Dieser Rekord wird sich um einige Jahre verzögern. Der geplante Pentium 4 580 mit einer Frequenz von 4 GHz wurde gestrichen. Es sind nie 10 Gigahertz passiert. Ich möchte sagen: Wir sind auf körperliche Einschränkungen gestoßen, aber das ist nicht ganz richtig. Bis Anfang der 2010er Jahre war der Pentium 4 ein Favorit der Overclocker. Auf der HWBot-Website liegt der auf der NetBurst-Architektur basierende Intel Celeron D 352 in Bezug auf die maximale Frequenz mit 8543 Megahertz immer noch auf dem 5. Platz. Ein vollwertiger Pentium 4 konnte bis zu 8179 Megahertz übertakten.Übertakten und die Fähigkeit, Benutzerprobleme zu lösen, sind jedoch völlig andere Dinge. Der Benutzer benötigt keine Kühlung mit flüssigem Stickstoff und möchte nicht lernen, wie die Wärmeabdeckung vom Prozessor entfernt wird. Aber der Plan war so einfach.
Ende 2004 ereignete sich ein weiteres Ereignis: Intel-Prozessoren wechselten zum neuen Sockel 775. Zum ersten Mal wurden den Prozessoren die Beine entzogen, und sie wechselten zum passenden Sockel auf dem Motherboard. Socket 775 hat überraschend lange auf dem Markt gedauert und ist jetzt eher mit der Intel Core 2-Plattform verbunden. Ich kaufe ein anderes Set: ein Asus P5GD1-Motherboard, einen Pentium 4-Prozessor und drei Gigabyte RAM mit vier DDR1-Modulen. Dies ist fast modern: Ein PCI Express-Steckplatz für eine Grafikkarte, integrierter Sound mit der Möglichkeit, Mehrkanalakustik anzuschließen (dies war Mitte der 2000er Jahre in Mode), ein etwas bequemerer Kühler mit vier Halterungen. Das Board ist wieder preisgünstig, aber es gibt bereits SATA, einen zusätzlichen IDE-Controller, Anschlüsse für USB- und Audio-Ports auf der Vorderseite. Keine Übertaktungsoptionen, keine. Aber wir brauchen es noch nicht.
Das Board wurde mit einem Cedar Pent-Prozessor der Intel Pentium 4-Generation von 2006 geliefert. Dies ist die "letzte Vergebung" der NetBurst-Architektur der AKA "Prescott eines normalen Menschen": eine 65-Nanometer-Prozesstechnologie, 2 Megabyte Cache-Speicher, TDP in einem vernünftigen Bereich, Frequenzen von 3 bis 3,6 GHz. Aber ich bin der echte, sehr feurige Prescott mit einer Frequenz von 3,4 Gigahertz. Gleichzeitig werde ich die Grafikkarte gegen eine "normale" GeForce 6800 austauschen. Sie hat einen schrecklich bösen kleinen Kühler, den ich sofort gegen etwas Anständigeres austauschen möchte.
Mal sehen, was die Prozessoren in den Benchmarks zeigen:
Pentium 4 3.4 Prescott :
Pentium 4 3.2 Cedar Mill :
Spiel
Wenn man einen Pentium 4 als Retrosystem zusammenbaut, möchte man so etwas darstellen und, wenn nicht den leistungsstärksten, einen seltenen Prozessor dieses Modells finden. Die Auswahl ist großartig. Zunächst können wir Intel Pentium D erwähnen : spätere Entwicklung von Prescott in einem Dual-Core-Design. Es kann verwendet werden, um den heißesten Pentium 4 mit einer offiziellen TDP von 130 Watt für Modelle mit einer Frequenz von 3,2-3,6 Gigahertz zu bauen. Es wird auch so nah wie möglich an modernen Computern sein und gleichzeitig Ihr Büro im Winter gut erwärmen. Zweitens ist dies der gleiche Pentium 4 mit einer historisch maximalen Frequenz von 3,8 GHz. Schließlich gibt es noch die Pentium 4 Extreme Edition-Serie: Sie erschien jedes Mal, wenn AMD bereit war, das nächste Flaggschiff zu präsentieren, und Intel versuchte, den Konkurrenten um mindestens einen halben Zentimeter zu übertreffen. Frühe P4EEs basierten auf dem von Intel Xeon geliehenen 130-nm-Gallatin-Kern. Von besonderem Interesse sind Pentium 4 EE mit 266 MHz Systembus - es gab nur zwei davon. Es ist nicht einfach genug, einen extremen Pentium zu findenSie verkaufen für ~ 1.300 US-Dollar im Vergleich zu ~ 500 US-Dollar für ein "normales Top". Es gab nur wenige Leute, die bereit waren, Geld gegen Wärme einzutauschen. Der Beweis dafür ist dieses Los bei eBay:
Ich werde wahrscheinlich nicht nach seltenen Modifikationen suchen - es macht sowieso nicht viel Sinn. Ich habe vor, beim späten Pentium 4 mit normaler Wärmeableitung zu bleiben und vielleicht sogar ein moderates Übertakten zu versuchen - auf diese Weise wird es höchstwahrscheinlich möglich sein, die gleiche 3,8 GHz (oder hohe FSB-Bandbreite) viel einfacher und billiger zu erreichen. Aber das ist nicht sicher, Sie müssen möglicherweise leiden.
Alles wiederholt sich.
Ich habe lange überlegt, wie ich die Leistung von Pentium 4 vergleichen soll. Als ich das Sony VAIO TZ- Subnotebook untersuchte 2007 ging ich davon aus, dass seine Leistung der des Pentium 4 entspricht. Und so geschah es: Ein wirtschaftlicher, leichter und dünner Laptop zeigt in Geekbench 778 Punkte in einem Single-Threaded-Test und 1241 Punkte in einem "Multi-Core". Das erste Ergebnis ist etwas besser als der Pentium 4 2.4 von 2002. Der zweite ist höher als in Prescott 3.4, mit unvergleichlichem Stromverbrauch. Ein weiterer interessanter Vergleich aus meiner Sammlung ist der IBM ThinkPad T40- Laptop mit Pentium M 755 2GHz Prozessor von 2004. Der Geekbench-Score beträgt 876 Punkte, was in etwa dem Pentium 4 des gleichen Erscheinungsjahres mit einer Frequenz von 2,8-3 GHz entspricht. Damals wurde endlich klar, dass es nicht nur um die Prozessorfrequenz ging: Es wäre großartig, sie endlos weiter zu erhöhen, das ist für Käufer verständlich. Aber es hat nicht geklappt.
Ein weiteres "Spiel" ist ein Adapter von Socket 479 (mobiler Pentium M) auf Socket 478 (Desktop-Motherboards). Das Übertakten eines solchen halbstationären PCs zeigte hervorragende Ergebnisse. Mein langsam veralteter, aber immer noch moderner ThinkPad T480-Laptop mit einem Core i7 der achten Generation bietet in Geekbench 4 mehr als 5000 Punkte bei einer maximalen Frequenz von 4 GHz. Es wäre richtig, mit den Ergebnissen guter Desktop-Prozessoren zu vergleichen, und das auch ungefähr 10 Tausend Punkte. Leistungswachstum von 2005 bis 2020 zehnmal (pro Kern, und es gibt jetzt viele davon). Vergleichen Sie das mit einem 300-fachen Anstieg (nach meinen eigenen Messungen ) von 1992 bis 2001.
2005 "hatte Intel" Probleme: Mit der NetBurst-Architektur ist etwas schiefgegangen, es kommen sowohl externe als auch interne Konkurrenten - in Form des sehr mobilen Pentium M, dem Erben der Pentium Pro-Prozessoren aus den neunziger Jahren. Im Juli 2006 veröffentlichte das Unternehmen Intel Core 2-Prozessoren, die auch die alte P6-Architektur in ihren Verwandten haben. Die Startfrequenz ist nach den Standards von Netburst lächerlich - 1,87-2,67 GHz, aber die Leistung ist höher, der Stromverbrauch ist merklich niedriger. Die ersten Quad-Core-Prozessoren werden 2007 veröffentlicht. 2005 kaufte ich meinen Pentium 4-basierten Computer, für den mich meine technisch versierten Freunde kritisieren - ich kaufte ihn vergeblich, zu spät. Und sie hatten natürlich recht.
Obwohl der Pentium 4 zu einer Sackgasse des Prozessordesigns wurde und von Generation zu Generation fragwürdige Leistungssteigerungen erzielte, nahmen Computer zu diesem Zeitpunkt endlich ihre modernen Funktionen an. Sind wirklich multimedial geworden und haben problemlos gegen Video- und Musikinhalte vorgegangen. Das Volumen der Festplatten ist von Einheiten auf Hunderte von Gigabyte gestiegen, und die ersten Solid-State-Laufwerke sind erschienen. Schließlich wurden im Zeitalter meiner Retro-Grafikkarte GeForce 6800 die legendären Spiele veröffentlicht, die ich persönlich noch spiele: Half-Life 2, Far Cry, GTA San Andreas. Nicht nur die Fähigkeiten des Prozessors sind wichtig, sondern auch die Leistung aller Peripheriegeräte und die Verfügbarkeit von Hochgeschwindigkeitsinternet. Die rasante Entwicklung des gesamten Computer-Ökosystems, das sich immer noch um einen Personal Computer dreht, häufiger einen Desktop als einen Laptop, fand erst Anfang der 2000er Jahre statt.Dies ist eine interessante Ära.
Über die Liebe. In meinem Telegrammkanal habe ich eine Umfrage zur subjektiven Einstellung gegenüber Pentium 4 durchgeführt. Und die Mehrheit hat sie immer noch als „nice retro“ eingestuft. Mit der Zeit werden bald Systeme, die auf Core 2 basieren, in diese Kategorie eingestuft, und tatsächlich betreiben sie sogar das moderne Web. Und noch etwas: Intel hat immer noch „Probleme“. Und mit dem Übergang zu einem neuen technischen Prozess und einer Steigerung der Produktivität im Vergleich zu früheren Generationen. Das alles war schon vor 15 Jahren und dann hat Intel es geschafft. Zwar waren die traditionellen x86-Märkte für Desktops und Server von der ARM-Architektur nicht bedroht.
Aber für mich beginnt ein angenehmer Bau eines Retro-Computers aus Retro-Komponenten. Im nächsten Artikel: Eine etwas elitärere Pentium 4-Konfiguration, mehr Benchmarks und der Versuch, mein 2005 zurückzubringen.