Mit 962 Punkten in der Gleitkommadisziplin des renommierten SPEC-CPU2000-Benchmarks setzt
der neue Pentium 4 mit PC1066-Rambus-Speicher eine beeindruckende Leistungsmarke. 2,53 GHz Takt, der neue i850E-Chipsatz und der schnellere Speicher verhelfen ihm zu satten 20 Prozent mehr SPEC-Punkten im Vergleich zum bisher schnellsten Pentium 4 mit 2,4 GHz und FSB400, den Intel
Anfang April vorstellte.
Der in diesem Benchmark um
nicht einmal 6 Prozent schnellere 64-Bit-Prozessor IBM Power4 1,1 GHz ist erst
in Systemen ab 175.000 US-Dollar (eServer pSeries 670, 4 CPUs) zu haben. Noch vor wenigen Jahren war es undenkbar, dass billige Desktop-Prozessoren mit x86-Architektur in solche Leistungsbereiche vordringen könnten. Allerdings errechnet sich das SPEC-Ergebnis aus einer Fülle von Teilmessungen; in einigen schneidet der Pentium 4 sehr viel schlechter ab als manche 64-Bit-Prozessoren. Man kann also nicht davon ausgehen, dass sich der Pentium 4 allgemein zum Einsatz für alle Serveraufgaben eignet. Abgesehen davon läuft er nur als Einzelprozessor, für Dual-Systeme sieht Intel den
Xeon vor und für Multiprozessor-Server den
Xeon MP.
Alle Messungen durchgeführt mit Grafikkarte mit Nvidia-GeForce-3-Chip und 64 MByte DDR-SDRAM, Treiber Detonator XP 28.32, Onboard-Sound.
SYSMark: BAPCo SYSMark 2001, Patch 3, 1024x786x32 Punkte, Windows XP Prof.
3DMark: BAPCo 3DMark 2001, 1024x768x32 Punkte, Hardwre-T&L, Windows XP Prof.
SPEC: SPEC CPU2000, Intel-Compiler 5.01
Der überwiegende Teil der Leistungssteigerung ist der besseren Ankopplung an den Hauptspeicher zuzuschreiben. Bisher lief die Schnittstelle zwischen den Pentium-4-Prozessoren und den Chipsätzen mit 100 MHz Taktfrequenz, wobei pro Taktschritt vier Datenwörter auf die Reise gehen. Diesen "Quad-pumped"-Bus nennt Intel daher FSB400. Beim FSB533 beträgt die Taktfrequenz nun 133 MHz, mit über 4,2 GByte/s überträgt diese FSB-Variante die Daten um ein Drittel schneller.
Der Pentium 4 mit 2,53 GHz und die heute ebenfalls neu vorgestellte 2,26-GHz-Version sind ausschließlich mit FSB533-Schnittstelle erhältlich, vom 2,4-GHz-Typ gibt es ab sofort eine Ausführung für FSB400 (Multiplikator 24) und eine für FSB533 (Multiplikator 18).
Beim gleichfalls neuen Rambus-Chipsatz i850E, dem Nachfolger des
i850, hat Intel nur den "Memory Controller Hub" überarbeitet. Er unterstützt jetzt den FSB533 und zwei Rambus-Speicherkanäle mit 300 (PC600), 400 (PC800) oder 533 MHz (PC1066) Taktfrequenz. Laut Intel ist der i850E zwar für PC1066 "nicht validiert", doch laufen die bislang nur von Samsung hergestellten PC1066-Module auch im Intel-Mainboard D850EMV2. Asus bringt mit dem
P4T533-C eine Platine explizit für PC1066-RDRAM heraus.
Auf FSB400-Mainboards mit den Chipsätzen i845 oder i845D würden FSB533-Prozessoren nicht mit voller Taktfrequenz laufen; die neuen Chipsatzversionen i845E und i845G (mit eingebauter Grafik) will Intel erst später herausbringen. Diese sollen dann auch die Southbridge ICH4 mit eingebautem USB-2.0-Host-Controller unterstützen; der neue i850E kooperiert nur mit dem altbekannten ICH2. Auf seinem Mainboard
D850EMV2 realisiert Intel vier USB-2.0-Ports mit einem separaten Controller-Chip von NEC.
Chipsätze von SiS (
SiS645DX) und VIA (
P4X266A) unterstützen schon die FSB533-Prozessoren. Doch alle zurzeit verfügbaren Pentium-4-Chipsätze besitzen nur einkanalige Schnittstellen zum Double-Data-Rate-Speicher. Weil die maximalen theoretischen Datentransferraten von PC2100- und PC2700-Modulen von 2,1 und 2,7 GByte/s aber schon deutlich unter der Übertragungskapazität des FSB400 liegen, bringen der Einsatz von FSB533-Prozessoren damit keinen Vorteil.
Außer in Verbindung mit dem zweikanaligen Rambus-Chipsatz i850E und PC1066-Speicher bringt der FSB533 also nicht viel. Wegen der fehlenden Intel-Validierung für PC1066-Speicher ist es fraglich, ob Großfirmen wie
Dell, HP oder IBM Pentium-4-Desktops mit diesem Speichertyp liefern.
Samsung hat zurzeit noch nicht einmal ein Datenblatt zu PC1066-RDRAM veröffentlicht. Im vergangenen Jahr hatte Samsung zwar 533-MHz-RDRAM angekündigt, aber nur
von 576-MBit-Chips mit 4i-Bank-Architektur. Diese unterstützt der i850E nicht, er kommt maximal mit 288-MBit-Chips zurecht und lässt sich mit vier RIMMS auf maximal 2 GByte Hauptspeicher ausbauen.
Der Pentium-4-Rivale AMD Athlon XP erreicht zwar bei vielen Rechenaufgaben eine höhere Effizienz pro Taktschritt, kann jedoch auch in der derzeit schnellsten Version (2100+, 1,733 GHz) mit dem Pentium 4 2,53 GHz nicht mehr mithalten. Selbst das Programm
PovRay in der
Version 3.1g, das die NetBurst-Architektur des Pentium 4 sehr schlecht ausnutzt, läuft auf diesem nur noch unwesentlich (3,4 Prozent) langsamer als auf dem Athlon XP 2100+. Die Version 3.1 wurde freilich nicht mit Intel-Compilern optimiert. Damit übersetzte Linux-Versionen des PovRay-Codes rechnen über 30 Prozent schneller.
Bei der elektrischen Leistungsaufnahme gibt sich der Pentium 4 etwas genügsamer als der Athlon XP: Für die 2,53-GHz-Version, die Intel in einem noch weiter verkleinerten 0,13-µm-Prozess herstellt, nennt das
Datenblatt die nicht näher spezifizierte Thermal Design Power (TDP) von 59,3 Watt. AMD
spezifiziert für den Athlon XP 2100+ eine Maximalleistung von 72 Watt und eine typische Leistungsaufnahme von 64,3 Watt. Man erwartet, dass AMD den Athlon-Leistungsbedarf mit dem ebenfalls in einem 0,13-µm-Kupferprozess hergestellten Thoroughbred-Kern deutlich senken kann. Diesen hat AMD bereits
als Mobile-Version vorgestellt.
Für den 2,53-GHz-Prozessor gibt Intel einen 1000-Stück-OEM-Preis von 637 US-Dollar an; die 2,4-GHz-Versionen
kosten zurzeit 562 US-Dollar und die Ausführungen mit 2,26 und 2,2 GHz 423 US-Dollar.
Detaillierte Informationen zu den neuen Prozessoren und weitere Vergleichsmessungen finden Sie in der aktuellen c't-Ausgabe 10/02 (seit heute am Kiosk).
