Intel Celeron 1,7 ГГц на ядре Pentium 4

Если вспомнить новейшую историю, то первым был Slot-1 процессор Intel Celeron 266 МГц на ядре Pentium II Deschutes (0,25 мкм, 266 МГц), поднявший понятие "разгона" на невиданный уровень. До этого никто даже и думать не мог о 50% увеличении тактовой частоты. Однако улучшенный техпроцесс Intel и относительно низкие тактовые частоты Celeron открыли новую золотую нишу для энтузиастов. Первый Celeron вообще не обладал L2 кэшем. И только его последователь с ядром Mendocino был оснащен 128 кб L2 кэша на чипе.

Следующее поколение Celeron перебралось на Socket 370, ядро же осталось неизменным. От Pentium III Katmai Celeron отличался 128 кб кэша и более медленной FSB (66 МГц против 100 МГц).

Затем появились Celeron Coppermine. Ядро стало значительно меньше, по этой причине процессоры Pentium III получили 256 кб кэша. Плюс 133 МГц FSB. И вновь Celeron долгое время оставался с шиной 66 МГц. И только с выходом 800 МГц Celeron заработал на 100 МГц FSB.

Предыдущей моделью стал Celeron Tualatin, на самой последней версии ядра Pentium III. Тогда Celeron наконец-то дали 256 кб L2 кэша. И вот теперь - новая модель, 1,7 ГГц на ядре Willamette.

Давайте рассмотрим методику Intel по использованию одной и той же микропроцессорной архитектуры на нескольких сегментах рынка. Если взять конкретно Celeron, то, как только более производительное ядро обкатается в производстве некоторое время, и выход годных кристаллов поднимется на нормальный уровень, Intel начинает использовать данное ядро в линейке Celeron. Ядро не просто переходит в Celeron, над ним выполняется ряд модификаций. В частности, Intel может применить одну из следующих модификаций к ядру:

• Понизить размер/скорость L2 кэша;
• Понизить тактовую частоту ядра;
• Понизить тактовую частоту FSB.

Красота такого метода очевидна для "разгонщиков" - если Intel ограничивает скорость процессора путем понижения тактовой частоты ядра и/или FSB, то чип всегда можно разогнать. В качестве примера можно взять первые процессоры Celeron 266 МГц, которые можно было легко разогнать до 400 МГц, просто повысив частоту шины с 66 МГц до 100 МГц - до уровня тогдашних Pentium II. Поскольку ядра процессоров относительно одинаковы, то Celeron легко работал на повышенной частоте.

Ну а теперь давайте перейдем к новому Celeron и посмотрим на его "разгоняемость". На днях Intel анонсировала первый процессор Celeron, базирующийся на сходном с Pentium 4 ядре, изготовленном по 0,18 мкм техпроцессу. Использование 0,18 мкм техпроцесса несколько сбивает с толку (ниже вы поймете причину), но в конечном итоге из Celeron при разгоне мы можем получить Pentium 4 "для экономных".

Давайте более внимательно рассмотрим архитектуру чипа, прежде чем перейти к тестированию.

Половинка Willamette

Новое ядро Celeron основано на 128 кб L2 версии оригинального ядра Willamette, которое увидело свет в ноябре 2000 года. В отличие от Celeron предыдущих поколений, ядро Willamette-128 архитектурно ничем не отличается от старого ядра Pentium 4 Willamette. Организация кэша и алгоритмы его работы не изменились, единственное отличие заключается в размере - 128 кб L2 кэша вместо 256 кб в оригинальном Pentium 4.

Такой маленький объем кэша L2 повышает зависимость Celeron от высокоскоростной шины памяти. К счастью, процессор будет прекрасно работать на платформах 845 и 850, которые обеспечивают большую пропускную способность памяти по сравнению с i815 и другими старыми платформами. С 128 кб кэша новый Celeron будет лучше реагировать на высокую пропускную способность i850, чем Pentium 4. Однако следует помнить, что процессоры Celeron на базе Tualatin имеют 256 кб L2 кэша, так что в ряде ситуаций они могут обогнать новый Celeron.

Также следует помнить и то, что первое поколение Pentium 4 не всегда работало быстрее Pentium III и особенно Tualatin. Учитывая небольшой размер L2 кэша, от нового Celeron потребуется еще больше усилий для получения нормальной производительности.

Новый Celeron также использует старую добрую 100 МГц FSB (с передачей 4-х сигналов за такт), обеспечивающую суммарную пропускную способность FSB 3,2 Гбайт/с. Так что пропускная способность FSB не будет узким местом Celeron, по крайней мере, если его тактовые частоты не будут столь же быстро расти, как тактовые частоты Pentium 4. "Учетверенная" 100 МГц FSB наконец-то решает древнюю проблему Celeron - недостаток пропускной способности FSB. А при использовании DDR памяти на i845 или даже RDRAM на i850 у вас не возникнет проблема с недостатком пропускной способности памяти.

Начальная скорость нового процессора - 1,7 ГГц, напряжение питания ядра - 1,75 В. Помните, процессор основан на 0,18 мкм ядре, что позволяет объяснить столь высокое напряжение питания. Как видим, Intel несколько "перепрыгнула" тактовую частоту, ведь последний Celeron на ядре Tualatin работал на 1,3 ГГц. Кстати, Celeron только первое время будет изготавливаться по 0,18 мкм техпроцессу, после чего он мигрирует на 0,13 мкм. Дело в том, что у Intel до сих пор существует довольно большое количество 0,18 мкм технологических мощностей, и пока эти фабрики не будут переведены на 0,13 мкм техпроцесс, мы не увидим Celeron с меньшим техпроцессом. Да Intel это и не особо смущает - с небольшим размером кэша Celeron и сейчас являются очень дешевыми в производстве.

Хотя использование 0,18 мкм серьезно ограничивает "разгоночный" потенциал чипа, помните, что Intel смогла увеличить частоту старого ядра Pentium 4 до 2 ГГц, при этом в нем было в два раза больше кэша и, соответственно, значительно больше транзисторов.

Достаточно уверенно можно предсказать, что как только Celeron достигнет 2 ГГц, Intel перейдет на ядро Northwood, скорее всего, с 256 кб L2 кэша. Но до этого времени нам придется работать с 0,18 мкм Celeron на 1,7 ГГц.

Можно отметить, что Intel сейчас полностью перешла на Socket 478. Благодаря появлению Celeron компания увеличит продажи своих чипсетов. Также это позволит "удавить" VIA C3, в последнее время несколько подрывающий продажи Celeron на Socket 370.

Главный конкурент - AMD Duron

AMD дала прикурить Intel - все версии Duron явно обгоняли Celeron при равных тактовых частотах. До сегодняшнего дня преимущество AMD заключалось в существовании одинаковой платформы, одинаковых чипсетов и типах памяти для Duron, Athlon и Athlon XP. Duron вместе с DDR памятью всегда был быстрее Celeron с обычной SDRAM. Сейчас у Duron более нет такого преимущества, поскольку Celeron 1,7 ГГц может работать на разных чипсетах, с DDR-SDRAM и даже RDRAM.

Приведем сравнительную таблицу характеристик Duron, старого и нового Celeron.

Разгон

Поскольку новый Celeron не изготавливается по 0,13 мкм техпроцессу, не следует даже и надеяться достичь отметки в 3 ГГц. Однако процессор все же неплохо "гонится".

Мы произвели простейший "разгон" увеличив FSB с 100 МГц до 133 МГц, что увеличило тактовую частоту от 1,70 ГГц до 2,26 ГГц. Для повышения стабильности мы подняли напряжение ядра с 1,750 В до 1,850 В (менее 6%). Разогнанный процессор не потребовал какого-либо дополнительного охлаждения помимо кулера Intel.

Тестирование Anandtech

Для тестирования с Pentium 4/Celeron была выбрана платформа на i845, поскольку она лучше отражает целевой рынок процессора.

Ценовое сравнение

Перед тестами давайте сравним розничные цены новых процессоров Celeron от продавцов

Вы можете использовать данную диаграмму для оценки того, сколько вы переплачиваете за производительность каждого процессора.

Создание Интернет-контента и общая производительность

В данном обзоре мы продолжаем использовать SYSMark 2002, поскольку он намного сильнее нагружает пропускную способность памяти, чем остальные тесты Winstone. Тест разбит на две части, создание Интернет-контента, где запускаются соответствующие приложения (Photoshop, Dreamweaver и т.д.), и тест офисной производительности, ориентированный на общую производительность (Word, Excel, Netscape, антивирусное ПО и т.д.).

В 2002 версии произошли некоторые изменения. Во-первых, общие результаты тестов считаются по-другому, нежели в 2001 версии. Windows Media Encoder больше не считается за половину теста по созданию Интернет-контента, теперь его доля находится где-то в пределах 10%. Здесь также не требуется патч Athlon XP SSE, поскольку пакет 2002 использует другую dll, которая уже правильно определяет поддержку SSE на всех ядрах Palomino и Pentium 4.

В остальном, тест стал более взвешенным и более требовательным к пропускной способности памяти. Тесты по созданию Интернет-контента в среднем используют около 600 Мбайт/с пропускной способности, вместо 300 Мбайт/с в SYSMark 2001. В тестах офисной производительности используемая пропускная способность доходит до примерно 580 Мбайт/с.

Очевидно, что создание Интернет-контента не является целевым рынком для Celeron, но он здесь показывает себя достойно, не доходя до результатов Pentium 4 1,7 ГГц 7%. Во всех ситуациях, когда поток данных непрерывно пересылается из основной памяти в процессор без повторных отсылок, преимущества большего L2 кэша исчезают. Помните, что одним из главных принципов кэширования данных является то, что к запрашиваемым данным будет еще несколько обращений. В случае же потоковых приложений такого обычно не происходит, поэтому мы и не видим значительных ухудшений результатов, связанных с меньшим размером L2 кэша.

Если разогнать Celeron до 2,26 ГГц, то он будет почти таким же быстрым, как и Pentium 4 2,0 ГГц.

Офисная производительность является одним из самых важных критериев оценки производительности, поскольку она отражает ежедневное использование компьютера. Именно здесь большинство пользователей должно оценивать действительное различие в производительности между процессорами. Здесь Pentium 4 1,7 ГГц на 11% быстрее нового Celeron, который явно обгоняет 1,2 ГГц Pentium III. Хотя Duron здесь показывает неплохие результаты, по отношению цена/производительность лучше взять Athlon XP 1600+, если вы не будете разгонять свой процессор.

При разгоне до 2,26 ГГц Celeron вновь вышел вверх, отстав только от 2 ГГц Pentium 4.

Производительность по кодированию медиа-данных

Если раньше мы считали подобные тесты сильно нагружающими процессор, то теперь они перешли в разряд рядовых. По причине потоковой природы MP3, большой кэш не всегда приводит к ощутимому увеличению производительности. Мы продолжаем использовать MP3 кодирование среди тестов процессоров, поскольку оно всегда используется в других проектах, типа кодирования MPEG-4 видео.

Производительность при кодировании звука очень сильно зависит от тактовой частоты в Celeron и Pentium 4, поскольку их архитектура одинакова (конечно, не учитывая размер L2 кэша). Поэтому разогнанный Celeron смог выйти в лидеры, в то время как 1,7 ГГц версия плетется позади Pentium 4. Следует заметить, что поскольку MP3 кодирование использует операции с плавающей точкой, что старые Pentium III и Celeron показывают хорошие результаты, так как они обладают достаточно сильным модулем FPU.

Производительность 3D рендеринга

Далее перейдем к нашим обычным тестам по 3D рендерингу. Начнем с рендеринга первого кадра из сцены Waterfall.max (на 3DSMAX CD) в 1024x768.

Большинство функций рендеринга в 3D Studio MAX не может похвастаться SSE2 оптимизацией, поэтому вам не следует переплачивать и использовать для рендеринга низкочастотные процессоры с NetBurst. Поскольку Intel решила принести в жертву чистую x87 производительность в угоду оптимизации под SSE2, то приложения типа 3D Studio MAX не показывают нормальные результаты на Pentium 4 с низкими тактовыми частотами. Однако, как вы могли увидеть на новых Pentium 4, производительность при росте тактовой частоты достаточно хорошо увеличивается, так что их уже можно вполне использовать для рендеринга. К сожалению, пройдет еще много времени, прежде чем Celeron достигнет современных тактовых частот Pentium 4.

Что касается чистой арифметики с плавающей точкой, то Athlon здесь всегда был на коне, и на 1,4 ГГц он стал лидером.

Новый Celeron под Maya работает лучше, чем под 3D Studio MAX, но он все еще отстает от Pentium 4 на 10%. Разгон немного помогает.

Производительность 3D рендеринга с SSE2 оптимизацией

Если 3D Studio MAX и оптимизирована под SSE2, то уровень оптимизации не сравнится с NewTek Lightwave после версии 7.0b. Улучшение производительности новой оптимизированной под SSE2 версии достигает 20%.

Однако новому Celeron здесь не помогает даже поддержка SSE2. Все же большой кэш - нужная вещь.

Производительность в 3D играх

Что касается 3D игр, то от оптимизации под SSE2 и 3DNow! толку не очень много, так что производительность в играх больше зависит от самой платформы (то есть от сопроцессора, чипсета, задержек и пропускной способности памяти, кэша и т.д.). Начнем мы с нашего любимого теста - Unreal Performance Test 2002. Тест использует текущий билд движка Unreal (именно он будет использоваться в играх типа Unreal Tournament 2003 и Unreal II) и служит хорошим индикатором производительности в будущих играх на базе этого движка.

И вновь мы видим лидерство AMD. Athlon XP 1600+ показывает очень неплохие результаты, учитывая его стоимость. Небольшой размер L2 кэша Celeron заметно снижает производительность в играх следующего поколения типа Unreal Tournament 2003. Если вы посмотрите на тестирование high-end процессоров, то только Pentium 4 Northwood с 512 кб L2 кэша показывает здесь приемлемые результаты.

Даже разогнав 1,7 ГГц Celeron до 2,26 ГГц, мы не достигли уровня 1,7 ГГц Pentium 4.

Даже в сегодняшних последних играх Celeron сильно страдает из-за малого размера L2 кэша. Понятно, что по отношению цена/производительность лучшее решение - Athlon XP 1600+.

Здесь ситуация только ухудшилась - в Comanche 4 Celeron не смог обогнать даже Celeron-Tualatin с 256 кб L2 кэша на 1,2 ГГц.

Тестирование Tom's Hardware

На THG в качестве тестовой платформы для Pentium 4/Celeron 1,7 тоже использовался чипсет i845D. К сожалению, в отличие от Anandtech, Athlon XP в тестировании не участвует. Также не рассматриваются и различные версии Intel Pentium III/Pentium 4.

Производительность OpenGL: Quake III Arena

DirectX 8 игры: 3D Mark 2001

Кодирование звука MP3: Lame MP3

Кодирование видео MPEG-4: Xmpeg 4.5 и Divx 5.01

SiSoft Sandra 2002: процессор и мультимедиа

PC Mark 2002: процессор и мультимедиа

SYSMark 2002: офисная и Интернет-производительность

Архивация: WinACE 2.11

3D рендеринг: SPECviewperf

Заключение

Сейчас, когда вы посмотрели на производительность Celeron в различных приложениях, вам наверняка понятна основная причина, почему процессор базируется на ядре Willamette (0,18 мкм) с 128 кб L2 кэша вместо Northwood (0,13 мкм) с 256 кб L2 кэша. Все-таки 1,7 ГГц Pentium 4 считается относительно новым процессором, а с 256 кб L2 кэша Celeron легко работал бы со скоростью Pentium 4 (поскольку этот тот же самый чип с меньшим техпроцессом). Фактически, как только Celeron перейдет на 0,13 мкм Northwood, мы полностью распрощаемся со старым ядром Willamette Pentium 4, поскольку его вытеснит Celeron. Существует две ситуации, где Celeron явно получает преимущество от 256 кб L2 кэша - задачи рядового пользователя/офисная производительность и 3D игры. Следует сказать, что Celeron в его текущем состоянии прекрасно работает в роли процессора общего назначения и обеспечивает подходящий уровень производительности за небольшую цену.

Что касается "разгонщиков", то Celeron обладает скрытым потенциалом, который максимально проявит себя при переходе к 0,13 мкм Celeron. Сейчас же следует ориентироваться "разгон" от 2 до 2,3 ГГц с незначительным увеличением напряжения питания. Помните, что 2,3 ГГц Celeron сильно нагревается, так что уделите должное внимание охлаждению.

Если бы не AMD, то мы бы не имели альтернатив новому Celeron. Но, к счастью, у нас есть Athlon XP. AMD Duron сейчас уже практически никому не нужен, тем более что он никогда не приносил прибыли AMD. Вместо него на данную нишу очень хорошо попадает Athlon XP 1600+. Там, где хорошо работает новый Celeron, Athlon XP 1600+ показывает не менее хороший результат. А где Celeron "тормозит", Athlon XP 1600+ берет золото.

Новый Celeron - это логически верный ход Intel. Он позволит увеличить парк машин на так любимом Intel Socket 478. Однако процессору нужны 256 кб L2 кэша, и он когда-нибудь их получить, ведь сейчас ему придется конкурировать не с Duron, а с нижними процессорами линейки AMD Athlon XP. 256 кб L2 Celeron будет соперничать с Athlon XP, в то время как AMD Hammer возьмет на себя состязание на high-end уровне. Как мы помним, пока Pentium 4 не получил 512 кб кэша, он постоянно проигрывал Athlon XP. Что ж, теперь осталось дело за ценой и тактовыми частотами.

Через считанные недели должен появиться 1,8 ГГц Celeron, параллельно с запуском AMD ядра Thoroughbred, когда Duron будет вытеснен нижними моделями Athlon XP.