Intel Tualatin (Pentium III-A), ASUS TUSL2-C и SysMark2001


Последнее время в стане процессоров Intel под Socket 370 наблюдается некоторое затишье — последней модификацией ядра Intel Pentium III, стал старичок Coppermine, выпущенный почти 2 года назад — в октябре 1999 г. С тех пор никаких кардинальных изменений процессоры семейства Pentium III не претерпевали — изменялся лишь степпинг ядра (третьим, и последним на сегодняшний день является D-step или cD0), все остальное оставалось нетронутым — техпроцесс, архитектура, размер и частота работы L2 кэша и т.д.

В то же время ближайший конкурент Intel — компания AMD все это время не стояла на месте — вышел Athlon Thunderbird, частоты работы процессора AMD Duron, также построенного на ядре Thunderbird, постоянно росли, а его стоимость снижалась. В конце концов, на рынке сложилась интересная ситуация — по соотношению цена/производительность процессоры Intel явно проигрывали продуктам AMD.

Устаревшее ядро и 0,18 мкм техпроцесс сдерживали увеличение рабочих частот Pentium III Coppermine выше 1 GHz. К тому же, эффективность эксклюзивного L2 кэша процессоров AMD Athlon на некоторых задачах оказалась гораздо выше, чем не подвергавшийся кардинальным изменениям уже на протяжении двух лет Advanced Transfer Cache Intel-процессоров.

В сегменте мультипроцессорных систем на основе архитектуры х86 господство Intel Pentium Xeon долгое время оставалось незыблемым из-за отсутствия дуального чипсета, поддерживающего AMD Athlon. Однако, с выходом Athlon MP и AMD 762 авторитет Intel пошатнулся и в том рыночном сегменте, который она считала своей вотчиной. Все шло к тому, что компания, считавшаяся непререкаемым лидером на процессорном рынке могла оказаться в роли догоняющего — т.е., поменяться местами со своим давнишним конкурентом.

Разумеется, такое положение никак не могло устроить гиганта процессорной индустрии. Ее флагман — процессор Intel Pentium 4 еще не завоевал сколько-нибудь значительной рыночной ниши по причине достаточно высокой стоимости конечных решений на его основе, которая, к тому же, не оправдывалась полученной в итоге производительностью. Единственным выходом был выпуск приемника Intel Pentium III Coppermine. Им и стал Pentium III Tualatin.

Давайте посмотрим поближе на нового "убийцу Athlon-а". Итак, чем же отличается новый вариант Intel Pentim III от своих собратьев? Прежде всего это увеличенный в два раза объем L2 кэша — теперь он составляет 512 вместо 256 KB. Ядро Tualatin построено по новому, 0.13 мкм медному техпроцессу, что, во-первых и позволило разместить на кристалле увеличенный вдвое L2 кэш, а во-вторых, учитывая пониженное напряжение питания (1,5 В для серверного варианта и 1,2 В для мобильного), привело к значительному снижению потребляемой мощности, и, как следствие, гораздо меньшему тепловыделению.

       

В Tualatin Intel применила тот же конструктив, который имеет Pentium 4 — процессорное ядро закрыто IHS (Integrated Heat Spreader) — металлической пластиной, защищающей кристалл от механических повреждений и улучшающей теплообмен.

Как уже упоминалось выше, Tualatin будет производиться в двух вариантах — серверном (Pentium III-S) и мобильном (Pentium III-M). Первый нацелен на рынок серверов и рабочих станций, второй предназначен для использования в ноутбуках. Основное различие этих модификаций состоит в напряжении питания и поддержке мобильным вариантом Tualatin новой версии технологии SpeedStep, призванной снизить расход энергии аккумуляторов ноутбука. Планировался и третий вариант Tualatin (Pentium III-A) для применения в настольных компьютерах, причем с L2 кэшем 256 КБ — именно этот процессор и принял участие в сегодняшнем тестировании. Pentium III-A позиционируется в сегмент value (бюджетных) систем и будет работать на 100MHz FSB. Модификаций, работающих на шине 133MHz, выпускать не планируется. Т.е., "настольный" вариант Tualatin придет на смену семейству Celeron, тогда как сегменты Performance и Mainstream будут "отданы на откуп" Intel Pentium 4.

Для Intel уже стало традицией с выходом каждой новой модификации ее процессоров выпускать и новый процессорный разъем для них. Tualatin также не стал приятным исключением из этой малоприятной для простого пользователя позиции Intel — старые материнские платы не поддерживают Tualatin. Для работы с новым процессором необходима материнская плата на основе i815 B-step с разъемом FC-PGA2.

Ну, что можно сказать, взглянув на описание этого процессора? Да, революционных изменений в нем не произошло — его можно назвать логическим развитием Intel Pentium III Coppermine. Но, развитием, сулящим неплохие перспективы его обладателям.

Ну, во-первых, 0,13 мкм техпроцесс и пониженное напряжение питания позволяют предположить, что этот процессор будет обладать очень солидным потенциалом по разгону, что незамедлительно будет оценено пользователями. Ну а во-вторых, увеличенный объем кэша (в серверном варианте) облегчит ему жизнь в тех приложениях, где Intel Pentium III Coppermine проигрывал AMD Athlon именно по причине наличия у него 256 KB L2 cache.

Разумеется, все это предположения. Верны ли они, мы узнаем немного позже, после того, как посмотрим на новинку в процессе тестирования, так сказать, произведя "испытания в полевых условиях".

Плата

Прежде чем перейти к конфигурации тестовых стендов и методике тестирования, давайте вкратце остановимся на материнской плате ASUS TUSL2-C, выпущенной специально под Tualatin. Для начала приведем технические характеристики:

  • Процессор
    • Поддерживаются Socket 370 FC-PGA (PGA2) процессоры Intel Pentium III с частотой шины 100/133 МГц и Intel Celeron с частотой шины 66МГц и 100МГц
  • Чипсет
    • Intel 815EP (Intel 82815EP Step B Memory Controller Hub (MCH), Intel 82801BA Enhanced I/O Controller Hub 2 (ICH2), Intel 82802AB Firmware Hub (FWH))
  • Системная память
    • 3 168-контактных разъема DIMM PC100/PC133 SDRAM
    • Максимальный объем памяти — 512Мбайт
    • Поддержка памяти с контролем четности (ECC) отсутствует.
  • AGP
    • Слот AGP с поддержкой режима 4x
  • Слоты расширения
    • 6 32-битных слотов PCI 2.2
    • 1 слот CNR (Communication and Networking Riser)
  • Порты ввода-вывода
    • 1 FDD, 2 порта PS/2, два последовательных и один параллельный.
    • Два встроенных порта USB и два дополнительных порта USB
  • Интегрированный IDE контроллер
    • 2 канала IDE, поддерживающие режимы ATA33/66/100.
  • BIOS
    • 4-х мегабитный Flash EEPROM
    • Award BIOS с поддержкой Enhanced ACPI, DMI, Green, PnP Features и Trend Chip Away Virus
  • Разное
    • STR (Suspend to RAM)
    • Поддержка ASUS iPanel
    • Аппаратный мониторинг
    • Пробуждение от модема, мыши, клавиатуры, сети, таймера и USB
  • Размер
    • ATX форм-фактор, 30,5x20,8 см

Из вышеприведенного хорошо видно, что TUSL2-C практически идентична своим предшественникам — платам CUSL2-C и CUSL2-CB.

Упаковка и комплектация

Упаковка стандартного красного цвета с неизменной надписью, оповещающей покупателя о том, что в ней лежит продукт одного из крупнейших производителя материнских плат в мире. Внутри находится распечатанное на принтере описание материнской платы с краткими пояснениями по установке платы, кабели для подключения IDE устройств и шлейф для дисковода. Набор невелик, да и описание несколько скудновато. Но, учитывая то, что плата имеет близнецов, то никаких сложностей в установке не возникло. Что же до столь небольшого набора аксессуаров, то это можно отнести к тому, что у нас в лаборатории побывал не серийный экземпляр. В дальнейшем, по-видимому, комплектация будет соответствовать стандартам компании, и там можно будет увидеть и полноценное руководство, и все те приятные мелочи, которые мы привыкли видеть в коробках с платами этой компании.

Также в комплекте находится стандартный компакт-диск с драйверами и комплектом ПО. Из него стоит отметить Adobe Acrobat Reader, Trend PC-Cillin 2000 и несколько программ от CyberLink — PowerPlayer SE 5.0, Power DVD 2.55, VideoLive Mail 3.10. В остальном же ничего особенного — утилиты мониторинга системы, фирменный скринсейвер и AsusUpdate — программа для автоматического обновления BIOS. В общем-то, стандартный набор, к которому все уже давно привыкли.

Что же касается самой платы, то никаких новшеств по сравнению с предшественниками нам найти не удалось, что вполне объяснимо — в данном случае не требуется новая разводка, вполне возможно использование уже имеющейся PCB. Для тех же, кто прежде не читал о платах от ASUS на чипсетах i815хх, кратко расскажу о ее особенностях.

TUSL2-C, как и большинство продуктов ASUS выполнена на высоком уровне — отсутствуют навесные элементы, пайка качественная и аккуратная. И это учитывая то, что она не является серийным образцом. При разводке платы использовалось наиболее популярное на сегодня решение — слот AGP, 6 слотов PCI и один слот CNR. Из недостатков стоит отметить не очень удачно расположенные разъемы питания, CD-in и Aux-in.

Первый расположен между процессорным разъемом и слотом AGP, что делает процесс подключения/отключения питания достаточно проблематичным при наличии установленной AGP-видеокарты. Вторые два находятся перед слотами PCI. Такое расположение разъемов затрудняет к ним доступ в случае установленных в первые PCI-слоты карт расширения.

На плате имеется полноценный аудио-чип компании C-Media — CMI8738, позволяющей снизить нагрузку на процессор в сравнении кодеками AC'97, а также обеспечивающий вывод звука на шестиколоночную аудиосистему.

Как обычно, ASUS не довольствуется имеющейся в чипсете возможностью аппаратного мониторинга и использует свой собственный чип — ASIC AS99127F. На плате можно найти разъемы для подключения Smart Card Reader, фирменной ASUS iPanel, внешнего блока звуковых разъемов и IRDA-порта.

Для увеличения стабильности работы платы на ней установлено 8 конденсаторов емкостью 1500uF и два по 3300 uF, обеспечивающих процессору более "гладкое" и стабильное питание, а также по умолчанию повышено напряжения питания чипсета и памяти — до 3.45 В. Кроме того, BIOS позволяет изменять это напряжение в диапазоне от 3.3 В (номинальное напряжение) до 3.6 В. Изменение частоты FSB осуществляется двумя способами — с помощью перемычек на самой плате, либо непосредственно из BIOS Setup.

Сам BIOS основан на версии 6.00 Medallion от Award — привычный выбор для плат этой компании. Изменений здесь по сравнению с предыдущими образцами немного — также можно изменять частоты FSB с шагом в 1 MHz, достаточно точно можно настроить тайминги памяти и т.д. Единственное, чего мы не увидели — это возможности изменять напряжение питания ядра процессора. Из-за отсутствия именно этой опции процессор, протестированный нами смог разогнаться лишь до 1.260 MHz (140x9). Но можно ожидать, что в серийных образцах возможность ручного изменения Vcore все-таки появится.

Плату, практически идентичную предыдущим образцам продукции на чипсете i815EP от ASUS нельзя назвать чем-то революционным, и все сказанное ранее об этих платах можно отнести и к ней — исключительно надежная, дающая своему владельцу достаточно много возможностей по настройке компьютера. Результаты же сравнительного тестирования можно увидеть ниже, после которых и можно будет сделать окончательные выводы.

Конфигурация тестовых стендов и методика тестирования

Для оценки производительности нового процессора Intel был взят его ближайший конкурент — процессор Intel Pentium III (D-step) 1,13 GHz. Intel Pentium III Tualatin тестировался в двух режимах: в штатном (на частоте 1,13 GHz) и в разогнанном (с частотой 1,26 GHz).

Для оценки быстродействия платы TUSL2-C при работе со старым Intel Pentium III была взята плата ASUS CUSL2-CB, т.к. именно ей на замену приходит TUSL2-C.

Остальное оборудование, использованное при тестировании, перечислено ниже:

  • Материнские платы
    • ASUS CUSL2-CB (I815EP)
    • ASUS TUSL2-C (I815EP, B-step)
  • Память — Tonicom ACTRAM 256MB SDRAM, 133MHz, CAS2
  • Видеоакселератор — Leadtek WinFast GeForce3
  • Жесткий диск — Seagate Barracuda ATA III, ST340824A

Программное обеспечение:

  • Windows 2000 Professional SP2.
  • NVIDIA Detonator v12.00
  • DirectX 8.0
  • Быстродействие в офисных приложениях:
    • BapCo & Mad Onion SysMark 2000/2001 Office Productivity
    • BapCo & Mad Onion SysMark 2000/2001 Internet Content Creation
    • Ziff-Davis Media Business Winstone 2000
    • Ziff-Davis Media Content Creation Winstone 2000
  • Быстродействие в Direct3D:
    • Mad Onion 3Dmark 2001
  • Быстродействие в OpenGL
    • Quake III Arena 1.17
  • Профессиональные 3D приложения:
    • SPEC Viewperf 6.1.2 (OpenGL)
    • 3D Studio MAX R3.1

Тестирование в SPEC Viewperf и 3D Studio Max производилось при установленном режиме десктопа 1280x1024x32. В 3D Studio Max производился рендеринг 10 кадров сцены Waterfall в разрешении 640х480.

Тестирование в Quake III Arena производилось при 16-битной цветности, лишь в режимах 1024х768х32 и 1280х1024х32 использовались 32-битовые текстуры. Выставлялись режимы Fast (для режима 640х480), Normal (800х600), High (1024х768 и более). Для разрешения 1280х1024 все параметры выставлялись по максимуму.

В качестве одной из программ, использовавшихся на этот раз для определения производительности системы, стал совершенно новый пакет от Bapco и MadOnion — SYSmark 2001. Как и предыдущая версия этого продукта - SYSmark 2000, он основывается на выполнении скриптов в различных программных продуктах и измерении времени выполнения тестов. Результат же здесь, в отличие от предшественника, выводится не по каждому из использовавшихся в тестах программному продукту, а вычисляется после завершения всех тестов.

Также в новой версии была сделана попытка максимально точно воссоздать типичную офисную работу — приложения запускаются не последовательно, одно за другим, а одновременно, и в процессе прохождения теста осуществляется переключение между ними. Такой подход на наш взгляд более точно повторяет реальные условия эксплуатации системы.

Естественно, что в новом пакетном тесте от компании Bapco используется и более новые программные продукты. Помимо этого изменился и сам набор программного обеспечения. Изменения не коснулись лишь присутствующих как в старой, так и в новой версии тестов на основе Microsoft Word, Excel и Power Point 2000. В часть, характеризующую производительность компьютера в типичных офисных приложениях был добавлен один из самых популярных архиваторов — WinZip 8.0, а также тесты на основе популярного антивирусного пакета — McAfee VirusScan. В части, касающейся создания Internet-контента, также произошли изменения. Elastic Reality 3.1 и MetaCreations Bryce 4 уступили место более популярным программам — Macromedia Flash 5 и Macromedia DreamWeaver 4.

В следующей таблице указаны все приложения, использовавшиеся в пакетах SYSmark 2001 и SYSmark 2000:

 SYSmark 2001SYSmark 2000
Office Productivity
  • Microsoft Word 2000
  • Microsoft Excel 2000
  • Microsoft PowerPoint 2000
  • Microsoft Access 2000
  • Microsoft Outlook 2000
  • Dragon NaturallySpeaking Preferred v.5
  • Netscape Communicator 6.0
  • WinZip 8.0
  • McAfee VirusScan 5.13
  • Microsoft Word 2000
  • Microsoft Excel 2000
  • Microsoft PowerPoint 2000
  • Сorel Paradox 9.0
  • Corel CorelDRAW 9.0
  • Dragon NaturallySpeaking Preferred 4.0
  • Netscape Communicator 4.61
Internet Content Creation
  • Macromedia Dreamweaver 4
  • Adobe Photoshop 6.0
  • Adobe Premiere 6.0
  • Microsoft Windows Media Encoder 7
  • Macromedia Flash 5
  • MetaCreations Bryce 4
  • Adobe Photoshop 5.5
  • Adobe Premiere 5.1
  • Microsoft Windows Media Encoder 4.0
  • Elastic Reality 3.1


       

Немного забегая вперед, скажем, что после рассмотрения результатов тестирования процессора на частотах 1.13 и 1.26 MHz разница на основе вычисления среднего значения от суммы всех результатов в тесте SYSmark 2000 составила около 8 процентов, тогда как в тесте SYSmark 2001 она равнялась почти 5 процентам. Из этого можно сделать вывод, что новый тест от Bapco стал достойным продолжателем дела своего предшественника, не став менее точным, чем SYSmark 2000, он также отображает реальную расстановку сил, но делает это с помощью более современных приложений.

Производительность



Довольно интересная картина — в общем зачете лидером стал Tualatin, работающий на 140 MHz FSB, но вот отставание от него Intel Pentium III 1,13 GHz, работающего на плате CUSL2-CB настолько минимально, что может быть отнесено к погрешностям измерений.

Получается, процессор с более низкой тактовой частотой продемонстрировал большую производительность? Нет, дело тут, скорее всего, не в процессоре. Достаточно посмотреть, сколь сильно отличаются результаты, показанные Intel Pentium III 1,13 GHz на разных платах — CUSL2CB и TUSL2-C. А объяснить это можно лишь тем, что наш экземпляр TUSL2-C все-таки не серийный образец, а сэмпл, в котором, судя по результатам, не все гладко. Будем надеяться, что к выходу этой платы на рынок разработчики исправят все огрехи, доработают BIOS и производительность TUSL2-C возрастет.



А вот ситуация в Quake 3 немного иная — результаты, показанные испытуемым практически идентичны как для 16-, так и для 32-битового цвета. Явное преимущество разогнанного Tualatin и незначительное его преимущество над старым Pentium III на аналогичной частоте. Причем разрыв между ними постоянен и не зависит ни от разрешения, ни от битности цвета, что неудивительно — платформа одна и та же, т.е. единственный изменяемый компонент системы — процессор.







Т.к. результаты, показанные в SYSmark 2000 и SYSmark 2001 похожи, они лишь дополняют друг друга, то и рассматривать мы их будем вместе. Если в SYSmark 2000 Office Productivity Tualatin показал небольшое преимущество по сравнению с PIII 1.13 GHz (в Corel Draw 9.0 последний даже обошел его), то по результатам SYSmark 2000 Internet Content Creation, где уже требуется более высокая вычислительная мощность, разница между ними стала более наглядной. Лишь в приложениях Adobe Photoshop и Elastic Reality производительность этих двух процессоров находится на одном уровне.

Кроме того, опять наблюдается небольшое отставание TUSL2-C от своего предшественника — CUSL2-CB.

В SYSmark 2001 общий результат для обоих CPU одинаков. Сказать что-либо по каждому приложению конкретно невозможно из-за особенностей самого теста, поэтому приходится констатировать, что в этом тесте оба участника пришли к финишу одновременно.



В тестах Ziff-Davis Media Business Winstone 2001 и Ziff-Davis Media Content Creation Winstone 2001 результаты абсолютно аналогичны вышеприведенным — практически равная производительность процессоров в Media Business и небольшое преимущество Tualatin в Media Content Creation.

В SPEC Viewperf, единственными подтестами, где преимущество нового процессора видно невооруженным взглядом являются Awadvs-04 и DX-06. В остальных же подтестах опять имеем лишь очень незначительное преимущество Tualatin.

И снова та же самая картина — новичок быстрее, но лишь настолько, что бы можно было сказать — "да, Tualatin действительно более производителен, чем старый Pentium III на аналогичной частоте". Но разницу эту можно увидеть, только очень хорошо ее поискав. Разумеется, разогнанный Tualatin, как обычно, вне конкуренции.

Выводы

Говоря словами известного литературного персонажа: "Итоги подведем…". Посмотрев на новое детище Intel, оценив его производительность, давайте попробуем ответить на вопрос, является ли Tualatin достойной сменой старому доброму Intel Pentium III Coppermine?

Да, процессор, безусловно, удался. Звезд с неба не хватает, но все-таки дает небольшой прирост производительности в некоторых приложениях за счет более современного техпроцесса. В остальных же задачах если увеличение быстродействия и имеет место, то оно не настолько велико, чтобы оправдать переход с Pentium III Coppermine на Tualatin. И это вполне объяснимо — кроме увеличенного объема кэша и перехода на 0,13 мкм. техпроцесс новое ядро не претерпело более никаких кардинальных изменений.

Безусловно, переход на современный техпроцесс и снижение потребляемой мощности является неоспоримым преимуществом нового процессора, но для той рыночной ниши, в которую сама Intel позиционирует Tualatin, увеличенный потенциал по разгону не имеет практически никакого значения — согласитесь, сложно представить себе сервер (даже начального уровня), работающий "на повышенных оборотах". Если же рассматривать настольный вариант Tualatin, то здесь ситуация обратная — объем L2 кэша для домашнего пользователя не столь критичен, а вот "разгоняемость" будет оценена по достоинству. Что же касается мобильного варианта, то здесь на первый план выходит обновленный SpeedStep, позволяющий ощутимо продлить время работы системы от батарей. Уменьшенное тепловыделение и обновленный SpeedStep кажутся нам куда более ощутимыми преимуществами, которые, несомненно, будут оценены как поставщиками серверов и рабочих станций на этом процессоре, так и (в значительно большей мере) производителями портативных ПК.

На рынке low-end серверов у платформы AMD опять появился серьезный оппонент. Но ситуация осложняется тем, что процессор-то есть, но вот единственным чипсетом, поддерживающим его, является на сегодняшний день i815 B-step. А его, в силу общеизвестных ограничений, относить к серверной платформе вряд ли придет в голову кому-либо. Т.е., до появления серверного чипсета с поддержкой Tualatin (например, SMP плат на базен VIA Apollo Pro266T), говорить о серьезных системах на его основе не приходится.

Рассматривать же этот процессор в качестве возможного upgrade для домашних пользователей нам кажется несколько странным. Дело в том, что запланированного в начале варианта Desktop Tualatin не будет - только серверный и мобильный варианты. Теоретически первую модификацию можно представить в домашнем ПК, но стоимость такого решения будет настолько высока, а прирост производительности (на тех приложениях, которые обычно используются в SOHO сегменте) настолько мал, что целесообразность такого решения вызывает очень большие сомнения.

Подводя финальную черту, можно сказать, что продукт безусловно удался, Intel в очередной раз подтвердила свою репутацию производителя высококлассных процессоров. Теперь остается только дождаться чипсета, используя который можно будет строить "тяжелые" системы на базе Tualatin.

Плюсы:

  • 0,13 мкм техпроцесс;
  • пониженное энергопотребление и технология SpeedStep (в мобильном варианте);
  • возможность выпуска процессоров с тактовой частотой до 2 GHz;
  • увеличенный в два раза объем кэша второго уровня;
  • хорошо известное и отлаженное процессорное ядро без возможных "сюрпризов".

Минусы:

  • мощный процессор пока без многопроцессорного чипсета;
  • высокая стоимость;
  • ядро все же концептуально старое — Pentium Pro / Pentium II / Pentium III.



Дополнительно

iXBT Brand 2018

"iXBT Brand 2018" - Выбор читателей в номинации "Процессоры (CPU)":
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.