Trzeci syn

Krótki test nowego procesora w bogatej rodzinie Intela - tym razem to Pentium III

P entium III to nowej generacji procesor firmy Intel, będący następcą znanego wszystkim układu Pentium II. Rozwijany pod kodową nazwą Katmai, bazuje na strukturze 32-bitowej i przeznaczony jest dla złącza Slot-1. Mimo zewnętrznych podobieństw znacząco różni się od poprzednika. Główną innowacją jest poszerzenie listy rozkazów o 70 nowych (Katmai New Instruction), które stały się dodatkiem do 57 znanych już z technologii MMX wdrożonej w 1996 roku. Razem tworzą nowy standard MMX2 i mają na celu zwiększenie możliwości procesora w dziedzinie obróbki danych multimedialnych. Dotyczy to m.in. kodowania/dekodowania MPEG2, wspomagania grafiki 3D, dekodowania dźwięku AC3, rozpoznawania mowy, przekształceń grafiki 2D (np. blur, rotation, twirl, perspective). Producent planuje zaimplementowanie KNI również w chipach kolejnych generacji – będą zastosowane między innymi w procesorze Merced.

Nowością są instrukcje SIMD (Single Instruction, Multiple Data) dedykowane obliczeniom zmiennoprzecinkowym. Stosowano je już wcześniej w technologii MMX do obliczeń na liczbach całkowitych (integer). Dzięki temu możliwa jest równoległa obróbka danych, czyli wykonanie w pojedynczej instrukcji zadań, których przetwarzanie zajmuje obecnie cztery, pięć lub więcej rozkazów.

wyniki testu
ModelPentium III 500 MHzPentiumIII 560 MHz Pentium II 450 MHz
Dhrystones634994684815567556
Whetstones330437112968
Vga806563977737
Memory160818158454151446
Chipmark Productivity209,7197.9
Chipmark Creativity249,9232.3
Chipmark Entertainment144,9131.6
CHIPmark Overall 204,8190.7
CPU Geometry Speed69216471

Pomysł zastosowania specjalnych instrukcji do wielokrotnych obliczeń zmiennoprzecinkowych zrealizował już wcześniej AMD w technologii 3Dnow!. Istnieje jednak kilka ważnych różnic pomiędzy tymi rozwiązaniami. Intelowski SIMD-FP działa wykorzystując osiem nowych 128-bitowych (4532bity) rejestrów, co pozwala na równoległe obliczanie czterech liczb zmiennoprzecinkowych (FP) pojedynczej precyzji w jednym cyklu zegara. W K6-2 zaimplementowano znacznie skromniejszy mechanizm – osiem rejestrów 64-bitowych (2532bity).

W architekturze Pentium II nie jest możliwe jednoczesne używanie MMX i normalnych mechanizmów IA-FP (double precision floating point), ponieważ wykorzystuje on te same rejestry. W Pentium III z nowym SIMD-FP ten problem nie istnieje, podczas gdy taka równoległość (3Dnow i jednostka zmiennoprzecinkowa podwójnej precyzji) dla K6-2 nadal nie jest osiągalna.

Przepływ danych w procesorze oraz dostęp zarówno do pamięci cache, jak i głównej odbywa się strumieniowo. W porównaniu z mechanizmami znanymi z architektury chipów szóstej generacji ograniczono wpływ opóźnień wnoszonych przez pamięć na wydajność jednostki centralnej (CPU). Odpowiednia obsługa pamięci powoduje unikanie niepotrzebnych odwołań do cache’u drugiego poziomu, na przykład przy odgrywaniu filmów wideo lub dostępie do dużych baz danych.

Nowy chip Intela daje również dodatkowe możliwości w zakresie identyfikacji komputerów – m.in. numer seryjny procesora pozwalający na niezawodne rozpoznawanie i śledzenie jednostek pracujących w sieci. Właściwość ta może być szczególnie przydatna dla firm zajmujących się wdrażaniem technologii internetowych, ale także do sieciowego „szpiegowania” użytkowników, co budzi liczne kontrowersje.

w skrócie
Pentium III
Taktowanie: 5×100 MHz
Cache: 512 KB
Architektura: 32-bitowa
Złącze: Slot-1
Technologia: 0,25 microna
Cena: 3800 zł
Gwarancja: 3 lata
plusnowe instrukcje – MMX2
plusduża wydajność
minuschwilowy brak oprogramowania obsługującego nowe rozkazy
Producent: Intel, USA http://www.intel.com/
Dostarczył: JTT Computer, Wrocław tel.: (0-71) 347 58 00 faks: 347 58 07 http://www.jtt.com.pl/e-mail:[email protected]

PIII jest produkowany w technologii 0,25 mikrona, w wersjach 450 MHz i 500 MHz, ale Intel zapowiada wdrożenie jego następcy – procesora Coppermine. Jednostka ta będzie wykorzystywała architekturę Katmai, ale technologia wytwarzania ulegnie zmianie z 0,25 na 0,18 mikrona, dzięki czemu procesor będzie mógł przekroczyć 500 MHz (w lutym tego roku Intel zademonstrował prototypową jednostkę taktowaną zegarem 1 GHz!).

Egzemplarz dostarczony do laboratorium (Pentium III/500 MHz) współpracuje standardowo z magistralą 100 MHz. Testy wykonano w warunkach nominalnych oraz przy taktowaniu szyny danych częstotliwością 112 MHz (co po przemnożeniu daje 560 MHz). Jednak w tym drugim przypadku system zachowywał się niestabilnie – bez problemu uzyskano tylko rezultaty testu niskopoziomowego. Spowodowane jest to ograniczeniami wnoszonymi przez pamięć SDRAM i karty rozszerzeń.

Dla nominalnych warunków pracy Katmai przetworzył w ciągu sekundy ok. 635 tys. liczb całkowitych i 3304 zmiennoprzecinkowych. Porównanie z osiągami Pentium II 450 MHz nie ujawniło zbyt dużych różnic. Biorąc pod uwagę fakt, że Katmai taktowany był o ok.11% szybszym zegarem, różnice 11,9% dla liczb zmiennopozycyjnych i 11,32% dla całkowitych na korzyść Katmaia nie wypadły rewelacyjnie. Dla aplikacji biurowych dystans zmniejszył się jeszcze bardziej – tylko 6,8%. Z powyższych wyliczeń widać, że różnice w prędkości nie wynikają z innych architektur obu chipów, a jedynie z różnic prędkości zegara, jakim były taktowane.

Oczywiste jest, że nowe instrukcje nie są jeszcze obsługiwane przez aplikacje dostępne aktualnie na rynku (również te, którymi dysponuje laboratorium CHIP-a), a co za tym idzie, innowacje zawarte w procesorze chwilowo nie przynoszą żadnych efektów. Standard MMX2 będzie wdrażany taką samą metodą, jak jego poprzednik, stąd nasuwa się wniosek, że potencjalni użytkownicy będą musieli nieco poczekać na stosowne oprogramowanie. Może dopiero wtedy Katmai okaże swą wyższość nad Pentium II.

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.