Intel Pentium III 1266 (Tualatin)

Tualatin - секретное оружие

Pentium III уже не участвует в рекламных кампаниях Intel. Теперь компания уверенно продвигает Pentium 4. Однако, когда Pentium III был заново собран, на этот раз по технологии 0,13 мкм, промах в стратегии Intel стал заметен. Дело в том, что переход с 0,18 мкм на 0,13 мкм процесс не только существенно понижает энергопотребление, ни и даёт возможность ощутимо повысить тактовую частоту процессора.

Слева - FCPGA Coppermine, справа - FCPGA2 Tualatin с встроенным распределителем тепла (IHS)

В то время как старенький Coppermine сошёл с дистанции, его место на рынке без особого шума занял Pentium III с ядром Tualatin с некоторыми интересными дополнениями: появились процессоры, у которых объём кэша L2 увеличился с 256 кб до 512 кб. Именно они привлекли наше внимание. Мы протестировали Pentium III 1,26 ГГц с 512 Кб L2 кэша и получили необычайно высокие результаты производительности.

Замена PIII на PIII: апгрейд с проблемами

Разъем Socket 370 на материнской плате i815 для Pentium III Coppermine или PIII Tualatin

Как и старенький Coppermine, Pentium III Tualatin использует Socket 370. С технологической точки зрения, вроде бы, не произошло никаких изменений. На своём официальном Web-сайте Intel причисляет Tualatin к "нормальному" Pentium III, кроме того, он работает с чипсетом i815/Solano - он изображён чуть выше. Однако, вот что настораживает: читая в документации о внесённых обновлениях, мы видим фразу "в трёх важных местах необходимо внести изменения".

10 новых контактов

Слева - PIII Coppermine, справа - PIII Tualatin. И там и там 370 контактов. Разве что детали меньше предшественника.

Однажды Intel уже делала нечто подобное, когда обновляла свой Celeron/Mendocino 533 (чёрный корпус PPGA) до Celeron/Coppermine 533A (зелёный корпус FCPGA): новые контакты требовали изменений на материнских платах. Контакты Tualatin также были изменены. О появлении новых контактов не сообщали, потому что это означало бы появление нового разъема.

Таблица внизу показывает названия и назначения контактов, которые были убраны. В отличие от Coppermine, остальные контакты остались без изменения. AF36 - один из важнейших контактов. Напряжение на нём позволяет чипсету распознать тип процессора. Если на контакт подано напряжение Vss, то процессор - PIII Coppermine, иначе это Tualatin. В зависимости от этого устанавливается режим FSB буфера и необходимое Vtt напряжение (1,5 или 1,25 В).

B-степпинг на i815/Solano

С первого взгляда пользователю может показаться, что Tualatin очень похож на обычный Pentium III и, таким образом, не требует особого чипсета. Но это - лишь поверхностное суждение. Tualatin полностью не подходит для ранних чипсетов под Socket-370, таких, как 440 BX, i810/Whitney, или i820/Camino. Тут не поможет даже Socket-to-Socket адаптер, который бы изменял напряжение на контактах. Главным отличием является протокол шины, который был изменён с AGTL+ на AGTL (AGTL - Assisted Gunning Transceiver Logic). Единственным чипсетом, способным работать с Tualatin, стал i815/Solano. После добавления в чипсет необходимой для этого логики, он был назван B-степпингом (B-Stepping).

Непрофессионалу будет трудно определить разницу между А2 и В0 степпингом Solano, потому что надписи в первых двух строчках на чипсете одинаковы. Кое-что проясняет лишь четвёртая строчка. Она позволяет определить версию чипсета. В нижеприведённой таблице собраны сведения о двух основных версиях 815-го чипсета: один - со встроенной графикой (северный мост 82815), другой - без (82815EP).

Основным отличием является спецификация S-Spec. Её значение вы найдёте в четвёртой строке чипсета южного моста.

SL4DF означает, что чипсет построен на основе старого A2 степинга (см. таблицу выше).

В соответствии с таблицей, SL5NR означает новый B0 степпинг. Эта версия чипсета подходит для PIII Tualatin.

С VIA всё понятно: T стоит в конце

Единственным чипсетом VIA, поддерживающим Tualatin является Apollo Pro 133A. Его производители помечают суффиксом "Т". Благодаря маркировке VT82C694T на северном мосту его легко отличить от других подобных чипсетов.

Снижение рабочего напряжения ядра процессора

Переход с технологии 0,18 мкм на 0,13 мкм не только позволил уменьшить площадь ядра, но и сделал возможным снизить напряжение на Vcore. В то время, когда самому быстрому Coppermine 1 ГГц требуется 1,75 В, Pentium III-S 1,26 ГГц (Tualatin) обходится лишь напряжением 1,45 В. Таким образом Intel снижает не только энергопотребление, но и тепловыделение чипа.

Pentium III - теперь три разных ядра

В то время, как для старого Pentium III представлена лишь одна версия Coppermine, Intel подходит к Tualatin с иной стороны: это ядро доступно с 256 или 512 кб L2 кэшем. Во всех моделям он работает на частоте процессора.

Материнские платы: снаружи очень похожи

Несмотря на изменения количества и назначения контактов, меньшее напряжение и изменённые чипсеты, переход на Tualatin для производителей материнских плат оказался легким. Едва ли многое пришлось изменять в компоновке, так как предусмотрительные производители заранее встроили регуляторы напряжения более широкого диапазона. Как чипсет Intel 815,так и чипсет VIA Apollo Pro 133 (A или T) абсолютно совместимы по контактам. Для дополнительных десяти контактов нужно было лишь разместить микросхемы в нужных местах - на практике это сделать несложно.

Едва ли можно заметить отличие между платой MSI на чипсете 815EP и её старым вариантом.

На плате с чипсетом VIA аналогичная ситуация.

На плате 815EP MSI отмечает поддержку Tualatin, добавляя T после номера модели.

В модели VIA 694T Pro добавлена наклейка на Socket 370.

Тестовая система:

WCPUID от H-Oda

Программа WCPUID от H-Oda показывает размер кэша 512 Кб - для процессора Pentium III-S (Tualatin).

Тестирование

Для того чтобы отличать две модели Pentium III, назовём старый Coppermine "Cumine", а для Tualatin (512 кб) оставим то же самое название. Для более явного сравнения производительности Tualatin 512 и Coppermine 256 на сайте Toms Hardware есть результаты тестирования с заниженной до 1000 МГц частотой Tualatin, но в переводе мы оставили только оригинальные частоты, дабы не загружать вас цифрами. Но вообще при одинаковой тактовой частоте Coppermine и Tualatin различие между 256 и 512 кб L2-кэша становится очень заметно.

Quake 3 Arena

При таком низком разрешении (640 х 480) видеокарта не является узким местом. Стоит заметить, что скорость работы процессора Tualatin заметно увеличивается при использовании 512 кб кэша. При одинаковой тактовой частоте в 1000 МГц его производительность сильно лучше, чем у его младшего собрата Coppermine (171,7 против 151,3 fps, на графике не показано). Эта тенденция прослеживается и при сравнении архитектуры Athlon и Tualatin 512. При 1200 МГц Tualatin лишь немного быстрее Athlon 1200 (188,2 против 185,8), однако, это небольшое отставание Athlon компенсирует за счёт более высокой тактовой частоты процессора. Athlon 1400 - лучшая из существующих в продаже моделей, в то время как лучший Pentium III от Intel работает лишь на частоте 1266 МГц.

При использовании основного разрешении 1024 х 768 общая производительность системы сильнее зависит от видеокарты. Здесь Tualatin вплотную подходит даже к Pentium 4, в то время как Athlon отстаёт. Не будем делать скоропалительны выводов. Подведём итоги лишь после проведения всех тестов.

Unreal Tournament UTBench

В UTBench PIII Tualatin 1266 мог бы быть абсолютным лидером. Он уже превзошел Pentium 4 1800. Athlon 1400 был на высоте, как и ожидалось. Посмотрим, как дальше будет развиваться борьба между 1400 МГц Athlon и Tualatin 1266!

PIII Tualatin оказался быстрее Pentium 4 1800 даже при разрешении 1024 x 768. Tualatin 1200 опять опередил Athlon 1200 (52,82 против 52,20).

Aquamark

С развитием игр последнего поколения, таких как Aquamark, возрастающее количество полигонов стало требовать от компьютера больших вычислительных мощностей, особенно от модуля FPU. Вот здесь Athlon, бесспорно, находится в выгодных условиях.

При обоих разрешениях результаты P4 1800 оказываются немного лучше, однако, он едва ли превосходит Athlon 1400. В процессоре от Intel скорость достигается скорее за счёт высокой частоты, нежели за счёт продвинутой архитектуры.

Sysmark 2000

В стандартном тесте 2D производительности Sysmark 2000 Tualatin показывает отличную производительность для своей тактовой частоты. При сравнении он превосходит как Coppermine (1000 МГц), так и Athlon (1200 МГц, 247 points). Свои позиции Athlon отыгрывает лишь за счёт более высокой собственной частоты. Лучшая модель этой архитектуры работает на частоте 1400 ГГц, в то время как Intel ограничивает себя барьером в 1266 МГц.

Cinema 4D Ray Tracing

В Ray Tracing решающим показателем является скорость вычислений с плавающей точкой, а не размер кэша. Здесь Athlon бесспорно лидирует.

3D Mark 2000 и 2001

Эти диаграммы мало что проясняют. Искусственные тесты заметно проигрывают реальным приложениям. В то время как Tualatin лидирует в 3D Mark 2000...

Athlon побеждает в 3D Mark 2001. Так что будьте осторожными с этим тестом.

FlaskMPEG: кодирование в MPEG-4

При конвертировании MPEG-2/DVD фильмов в компактный формат MPEG-4, Pentium 4 бесспорно лидирует, в то время как Tualatin оттесняет Athlon.

SiSoft Sandra: синтетический тест, так что поосторожнее с выводами!

В подобных тестах скорости вычислений объём кэша не играет особой роли, поэтому разница между Tualatin 1000 (1354/2825) и Coppermine 1000 незначительна.

SiSoft Sandra: память и мультимедиа

SSE против 3DNow. AMD идёт наравне с другими процессорами лишь при высокой тактовой частоте.

В тесте памяти лишь Pentium 4 есть чем похвастаться.

Выводы

При сравнении с равными тактовыми частотами Tualatin 512 кб во многих отношениях имеет на своей стороне значительные преимущества над процессорами с 256 кб кэша, такими как Pentium III Coppermine, Tualatin 256 или Athlon. Если не требуется высокая скорость операций с плавающей точкой, PIII Tualatin может стать очень привлекательным для обычного пользователя. Кроме того, переход на 0,13 мкм процесс позволит значительно поднять тактовую частоту со скромных 1266 МГц.

Но Intel не будет отодвигать линейку "Pentium 4" на второй план. В условиях существующей ценовой политики компании многие пользователи обойдут Pentium III-S 1266 (512 кб) стороной. Другие процессоры, будь то Athlon или "слабые" Pentium III, предлагаются по более выгодным ценам. Кроме того, Intel собирается остановиться на 1266 МГц! Имея 0,13 мкм Tualatin, компания могла бы затеять новую войну тактовых частот с Athlon (0,18 мкм). Но Intel не собирается рубить ветку, на которой сидит, и потому Pentium 4, чья архитектура разработана как раз для тактовых частот в 3 ГГц, будет оставаться главным фаворитом.

В конечном счёте, Intel превращает апгрейд в фарс: благодаря добавленным контактам и новому протоколу шины, для процессора необходимо покупать новую "Tualatin-совместимую" материнскую плату, несмотря на оставшийся прежним Socket 370. Это делает PIII Tualatin с 512 кб привлекательным лишь для серверных решений, особенно при условии, что цена здесь не играет решающее значение.

Необходимо учесть ещё одну вещь: в архитектуре Coppermine были произведены лишь поверхностные изменения. Инвестиции, вложенные на разработку Pentium III были уже давно многократно возвращены. В процессоре увеличен только объём кэша, что можно элементарно сделать при производстве. Миниатюризация до 0,13 мкм повышает объём выхода кристаллов с пластины. Всё это могло бы служить основаниями для снижения цен, однако Intel продолжает играть с Pentium III-S 1,26 ГГц. Для нас до сих пор остаётся загадкой, зачем компания вообще выставила этот процессор на рынок.

Дополнительные материалы: