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Intels Pentium III mit 1133 MHz

Jenseits der Schallmauer

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Vier Monate nach der Vorstellung des Gigahertz-Pentium bringt Intel einen noch schnelleren Chip. Das neue Flaggschiff kommt in einem neuen Prozessor-Stepping, welches auch für die Pentiums mit niedrigerer Taktfrequenz Änderungen bringt.

Der Wettkampf um den schnellsten x86-Prozessor zwischen AMD und Intel geht in eine neue Runde: Nach den 1-GHz-Chips, die beide Kontrahenten im Lieferprogramm haben, prescht Intel nun mit dem ‘Pentium III 1.13 GHz’ vor. Wie sein 1000-MHz-Vorgänger kommt auch dieser Prozessor zunächst nur im SECC-2-Gehäuse für Slot-1-Mainboards und ausschließlich für einen Frontside-Bustakt von 133 MHz. Mit 990 US-Dollar Stückpreis zahlen OEMs bei Abnahme von tausend 1,13-GHz-Prozessoren genauso viel wie für die 1-GHz-Version - das ist eine ungewöhnliche Preispolitik.

Beim Händler um die Ecke wird man den 1133-MHz-Boliden jedoch noch nicht so bald finden: ‘In begrenzter Stückzahl’ liefert Intel die ersten 1133-MHz-Exemplare derzeit nur an ausgesuchte PC-Hersteller. Das war auch beim 1-GHz-Vorgänger so: Einer der Gründe ist die gegenüber den anderen Pentium-III-Versionen geringere maximal zulässige Sperrschichttemperatur des Gigahertz-Chips. Während beispielsweise der 800-MHz-Pentium bis zu 80 °C heiß werden darf, waren es bei der 1000-MHz-Variante nur 60 °C. Um diese geringe Temperatur auch an warmen Tagen in einem geschlossenen PC-Gehäuse zu halten, bedarf es eines erheblichen Aufwandes bei der Kühlung. Deshalb waren die Gigahertz-Pentiums auch ausschließlich im SECC-2-Modulgehäuse mit von Intel aufgesetztem Kühler erhältlich.

Nun hat der Halbleitergigant den Prozessorkern (Codename Coppermine) der Pentium-III-Prozessoren mit integriertem L2-Cache neu aufgelegt: Nicht nur das neue 1,13-GHz-Flaggschiff, sondern alle Coppermine-Chips werden ab sofort im cC0-Stepping gefertigt. Gegenüber den vorangegangenen cA2- und cB0-Steppings wurde die Fläche des Silizium-Dies von 1,05 auf 0,9 cm2 verringert. Diese Chips brauchen eine etwas höhere Kernspannung (VCORE) von 1,7 Volt anstelle der vorher üblichen 1,65 Volt, die 1,13-GHz-CPU verlangt sogar 1,8 V. Eigentlich ist nach einer Strukturverkleinerung meist eine geringere Kernspannung nötig, doch immerhin ist die Wärmeabgabe der Prozessoren mit cC0-Stepping laut Intel-Datenblatt nicht höher als die der Vorgänger.

Mit nur 62 °C zulässiger Höchsttemperatur braucht auch die 1,13-GHz-CPU für stabilen Betrieb leistungsfähige Kühler. Intel lieferte das Testmuster mit einem ganz aus Kupfer gefertigten Kühler von EKL. Immerhin produziert der Prozessor mit 35,5 Watt mehr Abwärme als die 1-GHz-CPU im cB0-Stepping (33 Watt). Die neue cC0-Version der Gigahertz-Prozessoren ist sparsamer und kommt mit 26,1 Watt aus. Im Betrieb dürfen diese Prozessoren jetzt bis zu 70 °C heiß werden, was den Kühlungsaufwand reduziert.

Überhaupt scheint Intel sich nun endlich auf größere Stückzahlen der 1000-MHz-Prozessoren vorzubereiten, denn davon sollen ‘schon bald’ vier verschiedene Ausführungen lieferbar sein: Zur bisherigen SECC-2-Version für 133 MHz FSB-Taktfrequenz, die nun ‘Pentium III 1.0B GHz’ heißt, kommt eine Ausführung für FSB100 hinzu. Für neuere Mainboards mit PGA-370-Sockel sind die Flip-Chip-PGA-Bauformen gedacht, die ebenfalls für 100 und 133 MHz FSB-Takt gebaut werden.

Im Specification Update findet sich eine interessante Aussage über die Dual-Prozessor-Tauglichkeit der neuen Boliden: Während der ‘alte’ cB0-Typ sich nämlich nicht dafür eignete, sollen alle neuen Gigahertz-Pentiums endlich auch als Tandem laufen (http://developer.intel.com/design/pentiumiii/specupdt/244453.htm [1]).

Was bringen die 13 Prozent mehr an Taktrate im Vergleich zum Gigahertz-Chip? Das hängt, wie immer, stark von der ‘Infrastruktur’ ab, die der Höchstleistungsprozessor nutzen kann. Besonders die Qualitäten des Hauptspeichers beeinflussen die Arbeitsgeschwindigkeit beträchtlich. Wir haben den 1,13-GHz-Pentium deshalb mit PC133-DIMMs der Geschwindigkeitsklassen PC133-333 und -222 auf dem Asus-P3B-F-Mainboard mit BX-Chipsatz und auf Intels VC820-Mainboard mit Rambus-Speicher vermessen. Die Grafik-Berechnungen übernahm eine TNT2-Ultra-Grafikkarte mit AGP-4X-Interface. Das BX-Mainboard war bei FSB133 übertaktet, doch ein anderes schnelles Slot-1-Mainboard für SDRAM-Speicher stand für die Tests nicht zur Verfügung.

Der neue 1133-MHz-Prozessor liefert unter identischen Bedingungen bei den BAPCo-SYSmark2000-Benchmarks rund 6 % mehr Punkte als sein 1000-MHz-Vorgänger. Das deckt sich mit der Erfahrung, dass höchstens die Hälfte der Prozentzahl der Taktratensteigerung, in diesem Fall also 13,3 Prozent, auch als prozentuale Leistungssteigerung in der Praxis ‘ankommt’. Auch unter Linux stimmt diese Kalkulation. Bei den Linux-Tests trat allerdings das Problem auf, dass der 1,13-GHz-Prozessor auf dem P3B-F reproduzierbar Fehler verursachte. Laut Intel brauchen die Coppermine-Chips im neuen Stepping ein angepasstes Microcode-Update, welches offenbar nur das BIOS des VC820 bereitstellte.

Mittlerweile reißt es kaum noch jemanden vom Hocker, wenn ein neuer, schnellerer Prozessor erscheint - es hat sich offenbar herumgesprochen, dass eine schnellere CPU alleine einen kompletten Rechner kaum spürbar beschleunigt.

Wichtiger als das neue Spitzenmodell ist deshalb das neue Prozessor-Stepping, das die Gigahertz-Chips endlich praxistauglich macht - in Japan wurden schon die ersten Gigahertz-FC-PGA-CPUs gesichtet. (ciw [2])

Leistungsdaten 1- und 1,13-GHz-Prozessoren
CPU Mainboard/Chipsatz Speicher Windows 98 SE Linux
BAPCo 2000 3DMark 2000 Quake 3, ‘fastest’ PovRay 3.1 Kernel-Bench
SYSmark 2000 3DMarks [fps] [PPS] [s]
besser> <besser
Pentium-III-1.0BGHz Intel VC820/i820 128 MByte, PC800
197
4670
113,7
698
97,4
Pentium-III-1.13GHz Intel VC820/i820 128 MByte, PC800
204
4765
122,7
791
91,5
Pentium-III-1.0BGHz Asus P3B-F/BX1 128 MByte, PC133-333
189
4688
115,5
698
99,1
Pentium-III-1.13GHz Asus P3B-F/BX1 128 MByte, PC133-333
202
4829
124,9
791
-
Pentium-III-1.0BGHz Asus P3B-F/BX1 128 MByte, PC133-222
193
4767
122,4
698
97,0
Pentium-III-1.13GHz Asus P3B-F/BX1 128 MByte, PC133-222
209
4917
131,7
791
-
Pentium-III-1.13GHz Intel OR840/i840 256 MByte, PC800
214
4792
125,5
791
-
AMD Athlon PGA
1 GHz
Gigabyte GA-7ZM/
KT133
128 MByte, PC133-333
186
4476
105,8
800
103,6
1 dabei ist der BX-Chipsatz übertaktet

URL dieses Artikels:
http://www.heise.de/-287816

Links in diesem Artikel:
[1] http://developer.intel.com/design/pentiumiii/specupdt/244453.htm
[2] mailto:ciw@ct.heise.de