Intel Pentium и Core i3: двухъядерная оптимальность. Какой он был Pentium (6 фото)

На момент начала продаж процессорные решения серии Intel Pentium 4 позволяли создавать наиболее производительные настольные вычислительные системы. Спустя 8 лет это семейство чипов устарело и было снято с производства. Именно об этом легендарном модельном ряде ЦПУ и пойдет в этом материале речь.

Позиционирование процессора

На самом старте продаж данные процессоры принадлежали к наиболее быстродействующим решениям. На подобную их принадлежность указывали передовая на тот момент архитектура полупроводникового кристалла NetBurst, существенно возросшие тактовые частоты и прочие значительно улучшенные технические характеристики. Как результат, владельцы персональных компьютеров на их базе могли решать любые по уровню сложности задачи. Единственная сфера, в которой эти чипы не применялись - это серверы. В таких высокопроизводительных вычислительных машинах использовались процессорные решения серии XEON. Также не совсем оправданно применение в составе офисных ПК Intel Pentium 4. Ядра такого чипа в этом случае не до конца нагружались и с экономической точки зрения такой подход был целиком и полностью не оправдан. Для ниши “Интел” выпускала менее производительные и более доступные ЦПУ серии Celeron.

Комплектация

В двух типичных вариантах поставки можно было встретить процессор Intel Pentium 4. Один из них был нацелен на небольшие компании, которые специализировались на сборке системных блоков. Также такой вариант поставки подходил для домашних сборщиков персональных компьютеров. В прайс-листах он обозначался ВОХ, а в него производитель включал следующее:

Чип в защитной упаковке из прозрачного пластика.

Фирменную систему теплоотвода, которая состояла из специальной термопасты и кулера.

Талон с гарантийными обязательствами.

Краткое руководство по назначению и использованию процессорного решения.

Наклейка с логотипом модели чипа для передней панели системного блока.

Второй вариант поставки в каталогах компьютерных комплектующих обозначался TRAIL. В этом случае из списка поставки исключалась система охлаждения и ее необходимо было дополнительно приобретать. Подобный вид комплектации наиболее оптимально подходил для крупных сборщиков персональных компьютеров. За счет большого объема продаваемой продукции они могли позволить покупать системы охлаждения по более низким оптовым ценам и такой подход был оправдан с экономической точки зрения. Также такой вариант поставки пользовался повышенным спросом среди компьютерных энтузиастов, которые приобретали улучшенные модификации кулеров и это позволяло еще лучше разогнать такой процессор.

Процессорные разъемы

Процессор Intel Pentium 4 мог устанавливаться в один из 3-х видов процессорных разъемов:

Первый разъем появился в 2000 году и был актуальным до конца 2001 года. Затем ему на смену пришел PGA478, который вплоть до 2004 года занимал ведущие позиции в перечне продукции компании “Интел”. Последний сокет LGA775 появился на прилавках магазинов в 2004 году. В 2008 году его сменил LGA1156, который был нацелен на применение чипов с более передовой архитектурой.

Сокет 423. Семейства поддерживаемых чипов

Производители процессоров в лице компаний “Интел” и АМД в конце 1999 года - начале 2000 года постоянно расширяли перечень предлагаемых чипов. Только у второй компании была вычислительная платформа с запасом, которая базировалась на сокете PGA462. А вот “Интел” все возможное на тот момент из процессорного разъема PGA370 “выжала” и ее нужно было предлагать рынку компьютерных технологий что-то новое. Этим новым и стал рассматриваемый чип с обновленным процессорным разъемом в 2000 году. Intel Pentium 4 дебютировал одновременно с анонсом платформы PGA423. Стартовая частота процессоров в этом случае была установлена на отметке 1,3 ГГц, а наибольшее ее значение достигало 2,0 ГГц. Все ЦПУ в этом случае принадлежали к семейству Willamette, изготавливались по технологии 190 нм. Частота системной шины была равна реальным 100 МГц, а ее эффективное значение составляло 400 МГц.

Процессорный разъем PGA478. Модели ЦПУ

Через год в 2001 году вышли обновленные процессоры Intel Pentium 4. Socket 478 - это разъем для их установки. Как было уже отмечено ранее, этот сокет был актуальным вплоть до 2004 года. Первым семейством процессоров, которые в него могли быть установлены, стал Willamette. Наивысшее значение частоты для них было установлено на 2,0 ГГц, а начальное - 1,3 ГГц. Техпроцесс у них соответствовал 190 нм. Затем появилось в продаже семейство ЦПУ Northwood. Эффективное значение частоты в некоторых моделях в этом случае было увеличено с 400 МГц до 533 МГц. Частота чипов могла находиться в пределах от 2,6 ГГц до 3,4 ГГц. Ключевое же нововведение чипов этого модельного ряда - это появление поддержки технологии виртуальной многозадачности HyperTraiding. Именно с ее помощью на одном физическом ядре обрабатывалось сразу два потока программного кода. По результатам тестов получался 15-процентный прирост быстродействия. Следующее поколение чипов “Пентиум 4” получило кодовое название Prescott. Ключевые от предшественников в этом случае заключались в улучшенном технологическом процессе, увеличении кеш-памяти второго уровня и повышение тактовой частоты до 800 МГц. При этом сохранилась поддержка HyperTraiding и не увеличилось максимальное значение тактовой частоты - 3,4 ГГц. Напоследок необходимо отметить то, что платформа PGA478 была последней вычислительной платформой, которая не поддерживала 64-битные решения и могла выполнять лишь только 32-разрядный программный код. Причем это касается и системных плат, и процессорных решений Intel Pentium 4. Характеристики компьютеров на базе таких комплектующих являются целиком и полностью устаревшими.

Завершающий этап платформы Pentium 4. Сокет для установки чипов LGA775

В 2006 году производители процессоров начали активно переходить на 64-разрядные вычисления. Именно по этой причине Intel Pentium 4 перешел на новую платформу на основе разъема LGA775. Первым поколением процессорных устройств для нее называлось точно также, как и для PGA478 - Prescott. Технические спецификации у них были идентичны предыдущим моделям чипов. Ключевое отличие - это повышение максимальной тактовой частоты, которая в этом случае могла уже достигать 3,8 ГГц. Завершающим же поколением ЦПУ стало Cedar Mill. В этом случае максимальная частота понизилась до 3,6 ГГц, но при этом техпроцесс улучшился и энергоэффективность улучшилась. В отличие от предшествующих платформ, в рамках LGA775 “Пентиум 4” плавно перешел из сегмента решений среднего и премиального уровня в нишу процессорных устройств бюджетного класса. На его место пришли чипы серии Pentium 2, которые уже могли похвастаться двумя физическими ядрами.

Тесты. Сравнение с конкурентами

В некоторых случаях достаточно неплохие результаты может показать Intel Pentium 4. Processor этот отлично подходит для выполнения программного кода, который оптимизирован под один поток. В этом случае результаты будут сопоставимы даже с нынешними ЦПУ среднего уровня. Конечно, сейчас таких программ не так уж и много, но они все еще встречаются. Также этот процессор способен составить конкуренцию нынешним флагманам в офисных приложениях. В остальных случаях этот чип не может показать приемлемый уровень производительности. Результаты тестов будут приведены для одного из последних представителей данного семейства “Пентиум 4 631”. Конкурентами для него будут процессоры Pentium D 805, Celeron Е1400, Е3200 и G460 от “Интел”. Продукция же АМД будет представлена Е-350. Количество ОЗУ стандарта DDR3 равно 8 Гб. Также данная вычислительная система доукомплектована адаптером GeForce GTX 570 с 1 Гб видеопамяти. В трехмерных пакетах Maya, Creo Elements и Solid Works в актуальных версиях 2011 года рассматриваемая модель “Пентиум 4” показывает достаточно неплохие результаты. По результатам тестов в этих 3-х программных пакетах была выведена средняя оценка по сто балльной шкале и силы распределились следующим образом:

“Пентиум 4 631” проигрывает процессорам с более продвинутой архитектурой и более высокими тактовыми частотами G460 и Е3200, у которых 2 физических ядра. Но при этом обходит полноценную двухъядерную модель D 805 на аналогичной архитектуре. Результаты же Е-350 и Е1400 были предсказуемые. Первый чип ориентирован на сборку ПК, в которых на первый план выходит энергопотребление, а удел второго - это офисные системы. Совершенно по-другому распределяются силы при кодировании медиафайлов в программах Lame, Apple Lossless, Nero AAC и Ogg Vorbis. В этом случае на первый план уже выходит количество ядер. Чем их больше, тем лучше выполняется задача. Опять-таки, по усредненной сто балльной шкале силы распределились следующим образом:

Даже Е-350 с приоритетом на энергоэффективность обходит “Пентиум 4” модели 631. Продвинутая архитектура полупроводникового кристалла и наличие 2-х ядер все-таки дают о себе знать. Изменяется картина при тестировании процессоров в архиваторах WinRAR и 7-Zip. Результаты чипов по той же самой шкале распределились так:

В этом тесте множество факторов оказывает влияние на конечный результат. Это и архитектура, это и размер кеша, это и тактовая частота, это и количеств ядер. Как результат, типичным середнячком получился тестируемый “Пентиум 4” в исполнении 631. Эталонная же система, производительность которой соответствовала 100 баллам, базировалась на ЦПУ Athlon II Х4 модели 620 от АМД.

Разгон

Внушительным увеличением уровня производительности мог похвастаться Intel Pentium 4. Разгон этих процессорных устройств позволял достичь значений тактовой частоты в 3,9-4,0 ГГц при улучшенной воздушной системе охлаждения. Если же заменить воздушное охлаждение на жидкостное на базе азота, то вполне можно рассчитывать на покорение значения в 4,1-4,2 ГГц. Перед разгоном компьютерная система должна быть укомплектована следующим образом:

Мощность блока питания должна быть минимум 600 Вт.

В компьютере должна быть установлена продвинутая модель системной платы, на которой можно осуществлять плавное регулирование различных параметров.

Кроме основного кулера, на процессоре в системном блоке должны находиться дополнительные 2-3 вентилятора для осуществления улучшенного теплоотвода.

Мультипликатор частоты в этих чипах был заблокирован. Поэтому простым поднятием его значения разогнать ПК невозможно. Поэтому единственный способ увеличения производительности - это увеличение реального значения тактовой частоты системной шины. Порядок же разгона в этом случае следующий:

Уменьшаются значения частот всех компонентов ПК. В этот список лишь только не попадает лишь только системной шины.

На следующем этапе увеличиваем рабочее значение частоты последней.

После каждого такого шага необходимо проверить стабильность работы компьютера с помощью прикладного специализированного софта.

Когда простого повышения частоты уже недостаточно начинаем повышать напряжение на ЦПУ. Его максимальное значение равно 1,35-1,38 В.

После достижения наибольшего значения напряжения частоту чипа повышать нельзя. Это и есть режим максимального быстродействия компьютерной системы.

В качестве примера можно привести модель 630 процессора “Пентиум 4”. Ее стартовая частота равна 3 ГГц. Номинальная же тактовая частота системной шины составляет в этом случае 200 МГц. Значение последней можно на воздушном охлаждении повысить вплоть до 280-290 МГц. В результате ЦПУ будет работать уже на 4,0 ГГц. То есть прирост производительности составляет 25 процентов.

Актуальность на сегодняшний день

На сегодняшний день целиком и полностью устарели все процессоры Intel Pentium 4. Температура их функционирования, энергопотребление, технологический процесс, тактовые частоты, размер кеш-памяти и ее организация, количество адресуемой ОЗУ - это далеко не полный перечень тех характеристик, которые указывают на то, что это полупроводниковое решение устарело. Возможностей такого чипа лишь достаточно для решения наиболее простых задач. Поэтому владельцам таких компьютерных систем необходимо их обновлять в срочном порядке.

Стоимость

Несмотря на то что в 2008 году выпуск рассматриваемых ЦПУ был прекращен, их все еще можно купить в новом состоянии со складских запасов. При этом необходимо отметить то, что в исполнении LGA775 и с поддержкой технологии НТ можно приобрести чипы Intel Pentium 4. Цена на них находится в пределах 1300-1500 рублей. Для офисных систем это вполне адекватный уровень стоимости. Процессорные решения, которые находились в использовании, можно найти на различных торговых площадках в интернете. Цена в этом случае начинается с отметки в 150-200 рублей. Полностью же собранный персональный компьютер бывший в употреблении можно купить по цене от 1500 рублей.

Еще недавно, каких-то лет 20 назад, производительность компьютера полностью определялась центральным процессором. Собственно, сами компьютеры именовались по поколению процессоров – «тройка», «четверка», «пентиум». И сразу всем было понятно – на что способна система. Но года с 1997-го важную роль начали играть 3D-ускорители, радикально повышающие производительность в играх. Сначала они были дополнением к основной видеокарте, но очень скоро переехали в нее саму. Больше того, видеокарты научились брать на себя часть нагрузки, раньше лежавшей на центральном процессоре.

Поэтому сегодня производительность ПК определяется связкой процессора, видеокарты, памяти и накопителя. Ни один из компонентов не способен «вытащить» скорость в одиночку. И все же процессор до сих пор задает уровень машины, и именно с него начинается выбор конфигурации.

Я помню время, когда выбирать процессор было легко. Они отличались только поколением, частотой и, конечно, ценой. Чем новее поколение и выше частота, тем быстрее. Оцениваешь свои финансовые возможности – и покупаешь. Хорошие были времена. Жаль, что денег на нормальные процессоры тогда не хватало.

Занятно, что на “вафле”, вышедшей из печки, могут быть очень разные процессоры. В смысле, кристаллы-то одинаковые, но как их промаркируют – большой вопрос.

Сейчас все, мягко говоря, сложнее. Возьмем для начала продукцию Intel. В продаже одновременно три поколения процессоров (а в некоторых случаях и четыре) для настольных систем. Каждое поколение разбито на три семейства. Каждое семейство, в свою очередь, разбито на группы, от 3 до 10 (!). И в каждой группе от нескольких штук до полутора десятков процессоров. Нормально, да? Даже человеку, который в этом немного разбирается, определиться бывает непросто. А уж нормальным людям, которым нужно быстро, не заморачиваясь купить компьютер, совсем тяжко.

Прочитав этот текст до конца, вы сможете выбрать процессор для своих нужд, не тратя на него лишних денег. Которые, на самом деле, очень даже нелишние.

Начнем с азов

Процессоры для персональных компьютеров сегодня делают две компании – Intel и AMD . Еще пару лет назад я бы сказал, что выбирать следует только из продукции Intel, потому что AMD катастрофически отставала по производительности. Но, к счастью, компании удалось ликвидировать разрыв, и сегодня процессоры конкурируют практически на равных. В этом материале мы поговорим о том, что выпускает Intel, а про AMD напишу позднее.

Процессоры для настольных компьютеров и ноутбуков существенно отличаются по характеристикам и производительности. Проще говоря, у них вообще мало общего, кроме названий. Мобильные версии существенно медленнее: Core i7 в ультрабуке проигрывает Core i3 в домашней системе. В данном материале речь идет именно о стационарных, настольных версиях. Именно их мы можем выбирать по собственному вкусу, тогда как в ноутбуке чип впаян намертво и заменить его нельзя. Можно только поменять целиком ноутбук.

Количество ядер само по себе не определяет производительность . Продавцы в магазинах любят утверждать обратное: мол, четыре ядра лучше двух, берите побольше! На самом деле, многое зависит от задач. Если компьютер будет использоваться для набора текстов, любительской обработки фотографий и даже 3D-игр, типа World of Tanks, разницы между 2 и 4 ядрами вы не почувствуете. Просто потому, что большинство программ до сих пор умеет использовать только два ядра, а остальные будут простаивать. Конечно, если денег куры не клюют, надо брать все САМОЕ ДОРОГОЕ. Но в ситуации с ограниченным бюджетом двухъядерный процессор с высокой частотой выглядит более предпочтительной покупкой. Также есть смысл сэкономить на процессоре, если не хватает на быструю видеокарту: от нее в играх толку определенно больше. Четыре ядра всерьез пригодятся при рендеринге видео, массовой конвертации фотографий из RAW в JPEG, при работе с 3D-графикой, архивации больших объемов данных и т.д. и т.п. То есть при решении скорее профессиональных, чем домашних задач.

Кэш имеет значение. Кэш – это сверхбыстрая память, встроенная в сам процессор. В стародавние времена, когда оперативная память и накопители были медленными, объем кэша являлся критическим для производительности параметром. Вот серьезно, когда в процессоре объем кэша увеличивался с 512 килобайт до 1 мегабайта, при той же частоте скачок скорости был заметен невооруженным глазом. Сейчас кэш уже не играет такого значения, но все же когда наиболее часто используемые данные находятся внутри процессора, это полезно. На тестах производительности это не сказывается, но отзывчивость компьютера тем выше, чем больше объем. В современных процессорах Intel объем кэша бывает от 2 до 12 мегабайт.

Процессоры отличаются поколениями. Сейчас на полках рядышком лежат сразу три поколения Intel Core – шестое, седьмое и восьмое. Первые два отличаются чисто косметически, используют одно и то же гнездо на материнской плате, и, в общем, взаимозаменяемы. Которое дешевле – то и берем. Восьмое поколение претерпело существенные изменения, о которых напишу отдельно. И оно, увы, требует новую материнскую плату, на которой не работают процессоры шестого и седьмого поколений. Так что перед покупателем встает своеобразная дилемма: покупать чуть дешевле немасштабируемую систему на процессорах старого поколения, где при апгрейде придется менять сразу и процессор, и материнскую плату, или взять сразу новое, где – возможно – при необходимости можно будет поменять только процессор. Это такая иллюзорная надежда, потому что у «старого» процессора запаса производительности хватит надолго, уж года на два точно. А к тому времени Intel придумает еще какое-нибудь несовместимое гнездо. Но надеяться, конечно, надо.

В чем там разница?

У Intel сегодня три семейства процессоров – Celeron, Pentium и Core.

Celeron исторически самая дешевая и медленная разновидность , предназначенная для компьютеров базового уровня. Когда они только появились, пользоваться ими без разгона было не очень комфортно. Впрочем, разгонялись первые Celeron знатно, у меня получилось раскочегарить Celeron 300A с 300 МГц до 450, что давало производительность на уровне топовых Pentium II того времени.

Но времена изменились. Например, Celeron G3950 работает на частоте 3 ГГц, имеет два ядра и выполнен по современному 14-нанометровому техпроцессу. А стоит при этом чуть больше 3 тысяч рублей. Не рекордсмен, конечно, но для большинства офисных машинок подходит просто идеально.

Pentium – бодрые середнячки . Линейка Pentium G имеет частоту от 3.5 до 3.7 ГГц, что в сочетании с 3 мегабайтами кэша и двумя ядрами обеспечивает, мягко говоря, приличную производительность. В паре с топовой видеокартой такой процессор не посрамит даже топовую игру. К недостаткам можно отнести разве что отсутствие поддержки технологии Turbo Boost, дополнительно разгоняющей ядра процессора под высокой нагрузкой, но с учетом базовых частот современных Pentium это вряд ли так уж важно. Тем более, что новые модели Pentium, в отличие от шестого и седьмого поколения Core i3, поддерживают технологию Hyper-Threading, которая помогает выполнять два потока команд на одном ядре. Цена от 3300 до 5000 рублей.

Core – топовое семейство. Но внутри него не все так однозначно, потому что внутри него живут очень-очень разные процессоры.

Core i 3 до недавнего времени были очень похожи на Pentium. Отличия обнаруживались только в частотах (еще чуть выше) и объеме кэша (4 мегабайта вместо 3). Смысла переплачивать не было, если честно. Но недавно в продаже появились Core i3 8-го поколения, где по старой цене двухъядерной модели дают четырехъядерную, а объем кэша составляет 8 мегабайт. В России, правда, пока разница в цене со старыми моделями присутствует, но несерьезная, несколько сотен рублей. Например, Intel Core i3-8100 стоит около 9 тысяч, и если «бесплатные» ядра почувствуют далеко не все пользователи, то вот 8-мегабайтный кэш очень в тему. Цена Core i3, в зависимости от поколения и частоты, колеблется в промежутке от 7 до 14 тысяч рублей.

Core i 5 – золотая середина. В абсолютном большинстве случаев это и есть топовый процессор для домашних нужд. Все там в лучшем виде – и 4 ядра для серьезных задач, и высокие частоты, и Turbo Boost для ускорения под нагрузкой, и кэша достаточно. А в восьмом поколении число ядер у топовых Core i5 увеличили до 6 штук. Если честно, мне трудно представить задачу, где пригодится столько. Уж четыре-то ядра до сих пор мало приложений умеет нагружать как следует, а когда научатся работать с шестью? Вопрос большой. С другой стороны, здесь, как и с Core i3, используется принцип «больше ядер по прежней цене». И если шесть стоят, как четыре – ну почему б не взять? Ради все того же кэша. Честно предупреждаю: разницы не почувствуете. Но моральное удовлетворение – вполне возможно. Разброс цен снова большой – от 11 до 24 тысяч рублей.

Core i 7 – топ из топов. Отличие от Core i5 в более высокой частоте и увеличенном объеме кэша. Плюс появляется такой зверь, как уже упомянутая Hyper-Threading. Это довольно старая технология, появившаяся еще в Pentium 4, благодаря которой каждое ядро притворяется для приложений сразу двумя. То есть с точки зрения программ в системе не 4 ядра, а восемь. Ну или не 6, а 12, если говорить о восьмом поколении. Серьезного смысла в покупке Core i7 домой нет. Вот просто нет и все. Рекомендуется только тем, кто кушать не может, пока не купит самое-самое крутое. В восьмом поколении Core i7 также получили 6 ядер и аж 12 мегабайт кэша. Цена вопроса от 20 до 34 тысяч рублей. Да, кстати, у меня Core i7.

Полезные советы

– Не жалейте денег на материнскую плату . Вот не жалейте и все тут. Чтобы и породы хорошей, и разъемов всяких вдоволь, и даже излишества кое-какие не помешают, вроде улучшенного встроенного звука и Wi-Fi/Bluetooth-модулей. Мать – всему голова, и от нее зависит, насколько стабильно будет работать система. Мне нравится продукция ASUS, ASRock и Gigabyte.

– В названии процессоров семейства Core на конце встречается буква К . Например, Intel Core i7-8700K. Это означает, что у процессора разблокирован множитель, и вы можете попробовать разогнать его до более высокой частоты стандартными средствами материнской платы, без дополнительного колдунства. Никакого экономического смысла в этом нет, потому что множитель разблокируют только у самых дорогих и производительных моделей, и без того работающих на высокой частоте. Но развлечься можно. Главное, не забыть купить хороший кулер с большим радиатором.

– Двухъядерные Celeron , Pentium и Core i 3 вполне могут работать с пассивным охлаждением , если в корпусе компьютера есть хоть один вентилятор. Достаточно поставить на них эффективный радиатор и умеренно щедро смазать термопастой.

– Во всех современных процессорах Intel есть встроенное графическое ядро . Оно слабо подходит для игр, но со всем остальным справляется. Больше того, во всех актуальных моделях есть аппаратное кодирование и декодирование видео, которое раньше было атрибутом старших процессоров.

– Я специально оставил за кадром линейку Core X , где водятся совсем уж дорогие модели для состоятельных маньяков. Если у вас уж совсем много денег, найдете себе такой и без моих подсказок.

Продолжение про AMD находится в работе. Вопросы можно (и нужно) задавать по адресу [email protected] .

Просмотры: 6 260

Pentium I
В конце 1991 года, когда была завершен макет процессора, инженеры смогли запустить на нем программное обеспечение. Проектировщики начали изучать под микроскопом разводку и прохождение сигналов по подложке с целью оптимизации топологии и повышения эффективности работы.

Проектирование в основном было завершено в феврале 1992 года. Началось всеобъемлющее тестирование опытной партии процессоров, в течение которого испытаниям подвергались все блоки и узлы. В апреле 1992 года было принято решение, что пора начинать промышленное освоение Pentium процессора. В качестве основной промышленной базы была выбрана 5 Орегонская фабрика. Более 3 миллионов транзисторов были окончательно перенесены на шаблоны. Началось промышленное освоение производства и доводка технических характеристик, завершившиеся через 10 месяцев, 22 марта 1993 года широкой презентацией Pentium процессора.
Объединяя более, чем 3.1 миллион транзисторов на одной кремниевой подложке, 32-разрядный Pentium процессор характеризуется высокой производительностью с тактовой частотой 60 и 66 МГц. Его суперскалярная архитектура использует усовершенствованные способы проектирования, которые позволяют выполнять более, чем одну команду за один период тактовой частоты, в результате чего Pentium в состоянии выполнять огромное количество PC-совместимого программного обеспечения быстрее, чем любой другой микропроцессор. Кроме существующих наработок программного обеспечения, высокопроизводительный арифметический блок с плавающей запятой Pentium процессора обеспечивает увеличение вычислительной мощности до необходимой для использования недоступных ранее технических и научных приложений, первоначально предназначенных для платформ рабочих станций.
Многочисленные нововведения - характернаяособенность
Pentium процессора в виде уникального сочетания высокой производительности, совместимости, интеграции данных и наращиваемости. Это включает:- Суперскалярную архитектуру;
- Раздельное кэширование программного кода и данных;
- Блок предсказания правильного адреса перехода;
- Высокопроизводительный блок вычислений с плавающей запятой;
- Расширенную 64-битовую шину данных;
- Поддержку многопроцессорного режима работы;
- Средства задания размера страницы памяти;
- Средства обнаружения ошибок и функциональной избыточности;
- Управление производительностью;
- Наращиваемость с помощью Intel OverDrive процессора. Cуперскалярная архитектура Pentium процессора представляет
собой совместимую только с Intel двухконвейерную индустриальную архитектуру, позволяющую процессору достигать новых уровней производительности посредством выполнения более, чем одной команды за один период тактовой частоты. Термин "суперскалярная" обозначает микропроцессорную архитектуру, которая содержит более одного вычислительного блока. Эти вычислительные блоки, или конвейеры, являются узлами, где происходят все основные процессы обработки данных и команд.
Появление суперскалярной архитектуры Pentium процессора представляет собой естественное развитие предыдущего семейства процессоров с 32-битовой архитектурой фирмы Intel. Например, процессор Intel486 способен выполнять несколько своих команд за один период тактовой частоты, однако предыдущие семейства процессоров фирмы Intel требовали множество циклов тактовой частоты для выполнения одной команды.
Возможность выполнять множество команд за один период тактовой частоты существует благодаря тому, что Pentium процессор имеет два конвейера, которые могут выполнять две инструкции одновременно. Так же, как и Intel486 с одним конвейером, двойной конвейер Pentium процессора выполняет простую команду за пять этапов: предварительная подготовка, первое декодирование (декодирование команды), второе декодирование (генерация адреса), выполнение и обратная выгрузка.
В результате этих архитектурных нововведений, по сравнению с предыдущими микропроцессорами, значительно большее количество команд может быть выполнено за одно и то же время.
Другое важнейшее революционное усовершенствование, реализованное в Pentium процессоре, это введение раздельного кэширования. Кэширование увеличивает производительность посредством активизации места временного хранения для часто используемого программного кода и данных, получаемых из быстрой памяти, заменяя по возможности обращение ко внешней системной памяти для некоторых команд. Процессор Intel486, например, содержит один 8-KB блок встроенной кэш-памяти, используемой одновременно для кэширования программного кода и данных.
Проектировщики фирмы Intel обошли это ограничение использованием дополнительного контура, выполненного на 3.1 миллионах транзисторов Pentium процессора (для сравнения, Intel486 содержит 1.2 миллиона транзисторов) создающих раздельное внутреннее кэширование программного кода и данных. Это улучшает производительность посредством исключения конфликтов на шине и делает двойное кэширование доступным чаще, чем это было возможно ранее. Например, во время фазы предварительной подготовки, используется код команды, полученный из КЭШа команд. В случае наличия одного блока кэш-памяти, возможен конфликт между процессом предварительной подготовки команды и доступом к данным. Выполнение раздельного кэширования для команд и данных исключает такие конфликты, давая возможность обеим командам выполняться одновременно. Кэш-память программного кода и данных Pentium процессора содержит по 8 KB информации каждая, и каждая организована как набор двухканального ассоциативного КЭШа - предназначенная для записи только предварительно просмотренного специфицированного 32-байтного сегмента, причем быстрее, чем внешний кэш. Все эти особенности расширения производительности потребовали использования 64-битовой внутренней шины данных, которая обеспечивает возможность двойного кэширования и суперскалярной конвейерной обработки одновременно с загрузкой следующих данных. Кэш данных имеет два интерфейса, по одному для каждого из конвейеров, что позволяет ему обеспечивать данными две отдельные инструкции в течение одного машинного цикла. После того, как данные достаются из КЭШа, они записываются в главную память в режиме обратной записи. Такая техника кэширования дает лучшую производительность, чем простое кэширование с непосредственной записью, при котором процессор записывает данные одновременно в кэш и основную память. Тем не менее, Pentium процессор способен динамически конфигурироваться для поддержки кэширования с непосредственной записью.
Таким образом, кэширование данных использует два различных великолепных решения: кэш с обратной записью и алгоритм, названный MESI (модификация, исключение, распределение, освобождение) протокол. Кэш с обратной записью позволяет записывать в кэш без обращения к основной памяти в отличие от используемого до этого непосредственного простого кэширования. Эти решения увеличивают производительность посредством использования преобразованной шины и предупредительного исключения самого узкого места в системе. В свою очередь MESI-протокол позволяет данным в кэш-памяти и внешней памяти совпадать - великолепное решение в усовершенствованных мультипроцессорных системах, где различные процессоры могут использовать для работы одни и те же данные.
Блок предсказания правильного адреса перехода - это следующее великолепное решение для вычислений, увеличивающее производительность посредством полного заполнения конвейеров командами, основанное на предварительном определении правильного набора команд, которые должны быть выполнены.
Pentium процессор позволяет выполнять математические вычисления на более высоком уровне благодаря использованию усовершенствованного встроенного блока вычислений с плавающей запятой, который включает восьмитактовый конвейер и аппаратно реализованные основные математические функции. Четырехтактовые конвейерные команды вычислений с плавающей запятой дополняют четырехтактовую целочисленную конвейеризацию. Большая часть команд вычислений с плавающей запятой могут выполняться в одном целочисленном конвейере, после чего подаются в конвейер вычислений с плавающей запятой. Обычные функции вычислений с плавающей запятой, такие как сложение, умножение и деление, реализованы аппаратно с целью ускорения вычислений.
В результате этих инноваций, Pentium процессор выполняет команды вычислений с плавающей запятой в пять раз быстрее, чем 33-МГц Intel486 DX, оптимизируя их для высокоскоростных численных вычислений, являющихся неотъемлемой частью таких усовершенствованных видеоприложений, как CAD и 3D-графика.
Pentium процессор снаружи представляет собой 32-битовое устройство. Внешняя шина данных к памяти является 64-битовой, удваивая количество данных, передаваемых в течение одного шинного цикла. Pentium процессор поддерживает несколько типов шинных циклов, включая пакетный режим, в течение которого происходит порция данных из 256 бит в кэш данных и в течение одного шинного цикла.
Шина данных является главной магистралью, которая передает информацию между процессором и подсистемой памяти. Благодаря этой 64-битовой шине данных, Pentium процессор существенно повышает скорость передачи по сравнению с процессором Intel486 DX - 528 MB/сек для 66 МГц, по сравнению со 160 MB/сек для 50 МГц процессора Intel486 DX. Эта расширенная шина данных способствует высокоскоростным вычислениям благодаря поддержке одновременной подпитки командами и данными процессорного блока суперскалярных вычислений, благодаря чему достигается еще большая общая производительность Pentium процессора по сравнению с процессором Intel486 DX.
Давая возможность разработчикам проектировать системы с управлением энергопотреблением, защитой и другими свойствами, Pentium процессор поддерживаем режим управления системой (SMM), подобный режиму архитектуры Intel SL.
Вместе со всем, что сделано нового для 32-битовой микропроцессорной архитектуры фирмы Intel, Pentium процессор сконструирован для легкой наращиваемости с использованием архитектуры наращивания фирмы Intel. Эти нововведения защищают инвестиции пользователей посредством наращивания производительности, которая помогает поддерживать уровень продуктивности систем, основанных на архитектуре процессоров фирмы Intel, больше, чем продолжительность жизни отдельных компонентов. Технология наращивания делает возможным использовать преимущества большинства процессоров усовершенствованной технологи в уже существующих системах с помощью простой инсталляции средства однокристального наращивания производительности. Например, первое средство наращивания - это OverDrive процессор, разработанный для процессоров Intel486 SX и Intel486 DX, использующий технологию простого удвоения тактовой частоты, использованную при разработке микропроцессоров Intel486 DX2.
Первые модели процессора Pentium работали на частоте 60 и 66 МГц и общались со своей внешней кэш-памятью второго уровня по 64-битовой шине данных, работающей на полной скорости процессорного ядра. Hо если скорость процессора Pentium растет, то системному разработчику все труднее и дороже обходится его согласование с материнской платой. Поэтому быстрые процессоры Pentium используют делитель частоты для синхронизации внешней шины с помощью меньшей частоты. Hапример, у 100 МГц процессора Pentium внешняя шина работает на 66 МГц, а у 90 МГц - на 60 МГц. Процессор Pentium использует одну и ту же шину для доступа к основной памяти и к периферийным подсистемам, таким как схемы PCI.

Intel Pentium II (произносится: Интел Пентиум два) - процессор архитектуры x86, анонсированный 7 мая 1997 года. Ядро Pentium II представляет собой модифицированное ядро P6 (впервые использованное в процессорах Pentium Pro). Основными отличиями от предшественника являются увеличенный с 16 до 32 Кб кэш первого уровня и наличие блока SIMD-инструкций MMX (появившихся немногим ранее в Pentium MMX), повышена производительность при работе с 16-разрядными приложениями. В системах, построенных на базе процессора Pentium II, повсеместное применение нашли память SDRAM и шина AGP.

Процессор Pentium II представляет собой картридж SECC или SECC2 (отличающийся более простой конструкцией), содержащий процессорную плату («субстрат») с установленными на ней ядром процессора, микросхемами кэш-памяти BSRAM и tag-RAM. Кэш-память второго уровня работает на половине частоты ядра. Процессор предназначен для установки в 242-контактный щелевой разъём Slot 1.
Существует также вариант Pentium II OverDrive в корпусе PGA (устанавливается в гнездовой разъём Socket 8) с полноскоростным кэшем второго уровня, предназначенный для замены Pentium Pro.Первые процессоры Pentium II (Klamath) были предназначены для рынка настольных персональных компьютеров и производились по 350 нм техпроцессу. Дальнейшим развитием семейства десктопных Pentium II стало 250 нм ядро Deschutes. Через некоторое время вышли процессоры Mobile Pentium II, предназначенный для установки в ноутбуки, и Xeon, ориентированный на высокопроизводительные системы и серверы. На базе ядра Deschutes выпускались также процессоры Celeron (Covington), предназначенные для использования в недорогих компьютерах. Они представляли собой Pentium II, лишённый картриджа и кэша второго уровня.

Процессоры Pentium III с тактовыми частотами 766, 800, 850, 866 и 1 ГГц (1000 MГц) и выше, являлись самыми совершенными и наиболее мощными процессорами корпорации Intel (до выпуска процессоров Intel Pentium 4) для настольных ПК и обладали производительностью Internet-приложений следующего поколения, а также качеством, надежностью и совместимостью.
Процессор Pentium III идеально соответствует требованиям активных пользователей ПК, любителей компьютерных игр и Internet. Этот процессор полностью реализует мультимедийные возможности ПК, прежде всего, в области работы полноэкранного видео и высококачественной графики и восприятия Internet. В процессоре Pentium III воплощено все лучшее от процессоров Intel® и реализованы новейшие технологии. Среди них, в частности, 70 новых команд, обеспечивающих широкие возможности при работе с новым программным обеспечением и путешествиях по Internet.
Поставляемые версии процессоров имеют тактовую частоту системной шины либо 133 МГц, либо 100 МГц и поддерживают работу с чипсетами Intel R 840, 820, 815, 810e, 440GX и 440BX и их аналогами.
Процессоры Pentium III доступны в двух различных типах корпусов: Картридж с одним рядом контактов типа 2 (Single Edge Contact Cartridge 2 - S.E.C.C .2) и Корпус с перевернутым кристаллом и с матрицей штырьковых выводов (Flip-Chip Pin Grid Array - FC-PGA). Корпус FC-PGA разработан для нового поколения персональных компьютеров с низким профилем корпуса.
Pentium III процессор имеет два отдельных 16 КБ-х кэша первого уровня (L1), один для команд и один для данных. Кэш L1 обеспечивает быстрый доступ к недавно использованным данным, увеличивая общие эксплуатационные показатели системы. 256 КБ-й кэш второго уровня (L2) с улучшенной передачей данных (Advanced Transfer Cache-ATC). Кэш ATC содержит ряд микро архитектурных усовершенствований, для обеспечения более скоростного интерфейса между кэшем L2 и ядром процессора, и работает с частотой ядра процессора. Особенностью ATC является:
Не блокирующий, полно скоростной кэш второго уровня
Ассоциативность набора с 8 путями
256-разрядная шина данных
Интерфейс с уменьшенным временем ожидания по сравнению с дискретными кэшами

Pentium 4 (произносится: Пентиум четыре) - x86-совместимый процессор, разработанный Intel. Микроархитектура процессора была полностью изменена, по сравнению с предыдущими поколениями процессоров. Новая микроархитектура получила новое название - NetBurst. Оригинальный Pentium 4 носил кодовое имя «Willamette», работал на частотах 1,4 и 1,5 ГГц и был анонсирован 20 ноября 2000 года (изначально анонс был запланирован на октябрь, однако дата анонса была перенесена) и предназначался для установки в разъём Socket 423. Первые процессоры, основанные на новой архитектуре, вызвали множество нареканий. Во-первых - это производительность, производительность Pentium 4 была ниже чем у Pentium III, работающего на частоте в 1,5 раза меньшей. Во-вторых, для работы нового процессора требовалась материнская плата, основанная на чипсете i850, которая стоили весьма недёшево. В-третьих, все материнские платы предназначались для работы с дорогой памятью Rambus (RDRAM). В-четвертых, для работы материнской платы требовалась замена блока питания, а иногда и корпуса.
За более чем 5 лет было выпущено множество ядер и моделей Pentium 4, основанных на них. Причем с выходом новой модели к названию процессора добавлялись либо новая буква, либо еще какие-нибудь цифры, а иногда и то, и другое; всё это существенно запутывает идентификацию конкретной модели.
Процессор Pentium 4 построен на совершенной новой архитектуре - NetBurst. Ниже приведены некоторые отличительные особенности оригинальной архитектуры NetBurst (некоторые из них в последующем были изменены).
Конвейер. Длина конвейера была увеличена до 20 шагов, то есть для завершения одной команды процессору требовалось 20 циклов. Данный шаг позволял значительно легче наращивать тактовую частоту, кроме того, в перспективе это позволяло значительно повысить быстродействие, но производительность в расчете на 1 МГц была меньше, чем у предыдущих процессоров. Отчасти этим объясняется низкая производительность Pentium 4, работающего на низких частотах. Так же в результате такого нововведения увеличилось и время ожидания.
Модуль предсказания переходов (ветвлений). Чтобы компенсировать недостатки применения длинного конвейера инженеры Intel улучшили схему предсказания ветвлений, в результате правильность перехода предсказывалась с вероятностью до 95 %.
Системная шина. В Pentium 4 используется совершенно новая 128-битная системная шина с двумя 64-битными линиями. Частота новой шины(FSB) составляет 100 МГц (у последних, тогда, моделей Pentium III она составляла 133 МГц), однако за счет передачи за 1 такт одновременно 4 пакетов (QPB - Quad Pumped Bus), эффективная частота шины составляла 400 МГц, а пропускная способность шины составляла 3200 Мб/с.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ или ALU). В АЛУ обрабатываются целочисленные команды. В новом процессоре АЛУ работает на удвоенной частоте ядра (у Pentium 4 1,5ГГц АЛУ работает на частоте 3 ГГц за счет использования обоих фронтов сигнала). Таким образом, некоторые инструкции выполняются за половину такта. В Pentium 4 используются два АЛУ.
Кэш-память первого уровня (L1). Как и прежде кэш L1 разделен на две части: для команд и для данных. В кэше теперь хранятся декодированные команды и располагаются в порядке их выполнения (технология Trace Cache), что увеличивает производительность.
Математический Сопроцессор (FPU). Математический сопроцессор содержит два модуля для операций с плавающей запятой. Но реальную вычислительную работу выполняет лишь один модуль - это операции сложения (FADD) и умножения (FMUL), второй модуль выполняет операции обмена между регистрами и памятью (FSTORE). Для процессора Pentium 4 1,4 ГГц сопроцессор обеспечивает производительность в 1,4 GFLOPS. К примеру, в процессорах Athlon используется сопроцессор, состоящий из трех модулей (один для операций типа FSTORE, два других для операций типа FADD и FMUL) и обеспечивающий производительность в 2 GFLOPS (для процессора Athlon 1 ГГц).
SIMD-расширения. В процессор Pentium 4 был добавлен новый набор SIMD-расширений (SSE2), который добавил 144 новые инструкции (68 целочисленных инструкций и 76 инструкций для вычислений с плавающей запятой).

Новые «гиперпни» на замену старых Core i3

Решив отдалиться от сегмента HEDT в сторону «народных» решений, мы недавно «нырнули» слишком глубоко — до уровня процессоров AMD Athlon X4 для FM2+ . Но не наша вина в том, что более новых бюджетных (т. е. до 100 долларов) предложений AMD на рынке пока еще не появилось. Кроме того, как уже было сказано, практически брат-близнец Athlon X4 845 для FM2+ рискует в скором времени стать самым дешевым предложением AMD и для АМ4. В принципе, в этот ценовой сегмент попадают еще двух- и даже трехмодульные процессоры для АМ3+, но это совсем уж специфический товар, относящийся, де-факто, еще к 2012 году, так что он изучен вдоль и поперек — и кто хотел, тот давно нечто подобное приобрел. Словом, недорогих новинок AMD пока ждем.

А вот ассортимент Intel в этом году, напротив, заметно обновился — по сути, в первый раз за шесть лет: летом 2011 года на рынок вышли Pentium для LGA1155 , заменившие своих поднадоевших «тезок» для LGA775 (процессоры Pentium для LGA1156 в количестве аж целых двух штук многие благополучно пропустили — ничего интересного в них не было). С тех пор Pentium и Celeron G-серии наращивали частоты и меняли сокеты с микроархитектурой, но принципиально не менялись. Очередной же «переезд» на Kaby Lake добавил этому семейству поддержку технологии Hyper-Threading, что ранее было отличительной особенностью Core i3. В мобильном и энергоэффективном семействе поддержку HT имели и вовсе как минимум Core i5, но ноутбучные Pentium с HT появились еще в линейке Broadwell, а в семействе Skylake других и не было. В настольных же процессорах для LGA115x такое произошло впервые.

Нельзя сказать, что это так уж радикально изменило положение дел на рынке: младшие Core i3 всегда стоили недорого, а за время своего существования наращивали производительность даже быстрее, чем Pentium. Но четыре потока вычислений по рекомендованной цене в $64 (т. е. даже ниже mainstream-сегмента) заинтересовали многих — ранее таких предложений у Intel не было: были либо модели дороже ста долларов, либо... как раз AMD Athlon X4 со своей спецификой. То есть формально даже наблюдалась конкуренция, но реально даже Pentium E-семейства было не так уж сложно «воевать» с «истинно-многоядерными» Athlon II X3/X4. Ну а сейчас тем более: новых решений у AMD все еще нет, а у Intel уже есть.

Впрочем, повторимся, ожидать от новинок интриги сложно. Эти процессоры действительно похожи на Core i3, но не во всех чертах. В частности, в новых Pentium по-прежнему нет поддержки расширения команд AVX, даже первой версии, дебютировавшей еще в Core для LGA1155, тогда как Core i3 уже давно поддерживают AVX2. Кроме того, системы Pentium лишены поддержки технологии кэширования Optane Memory, хотя как раз в бюджетных системах она наиболее актуальна (с другой стороны, если уж человек совсем «ужался», купив Pentium, а не Core i3, то и за кэширующий модуль он вряд ли готов платить). Однако эти два мелких недостатка большинство пользователей никогда и не заметит. Есть более крупная ложка дегтя, которая будет проявляться куда чаще: в новых «гиперпнях» кэш L3 и кольцевая шина работают не на частоте ядер, а на более низкой — минус 300 МГц. Ранее процессорам для LGA115x это было не свойственно, подобный подход применялся только в HEDT-моделях, где это вполне объяснимо техническими сложностями работы кольцевой шины с большим (по меркам настольного сегмента) количеством ядер. В данном же случае, как нам кажется, сделано это лишь для дополнительной сегментации рынка. По факту, основное изменение в бюджетном сегменте такое: в большинстве программ новые Pentium должны себя вести так, как это некогда делали Core i3. Будут, конечно, и отличия в производительности, но ведь и семейство Core i3 сильно изменилось за прошедшие семь лет (с момента появления этой торговой марки на рынке). Перейдут Core i3 на четырехъядерный дизайн — различия опять появятся, но Pentium от этого хуже не станут. А по сравнению со своими даже прошлогодними предшественниками новички должны работать лучше. Насколько — сейчас проверим. Пришло время.

Конфигурация тестовых стендов

Для тестирования мы взяли три модели: две из нового семейства и относящийся к «позапрошлогодней коллекции» G4400, который сейчас формально заменен на G4560. По совместительству он является и самым медленным Pentium «регулярной серии», но не самым медленным процессором для LGA1151 вообще: Celeron, например, по тактовой частоте до этого уровня не дошли, да и от перехода на Kaby Lake вообще не изменились. При этом специфика розничной торговли такова, что приобрести Pentium G4400 можно и сейчас — немногим дороже, чем Celeron G3950 (с частотой 3 ГГц и 2 МиБ L3), но заметно дешевле, чем Pentium G4560 (хотя их рекомендованные цены одинаковы). И если в первом случае понятно, за что доплачивать, то вот стоит ли экономить во втором — вопрос как раз очень интересный.

Младший для платформы Core i3-6100, в свою очередь, лишь немногим дороже, чем Pentium G4620. На первый взгляд эти процессоры выглядят практически одинаково, но не забывайте о разнице в частоте L3 и в системе команд, о которых было сказано выше. С другой стороны, новые Pentium поддерживают DDR4-2400, что, наоборот, где-то может позволить им работать быстрее при прочих равных или не совсем равных. И определенные оптимизации в Kaby Lake тоже есть, способные положительно повлиять на производительность. В любом случае, сравнения процессоров, работающих на одинаковой (хотя бы формально) частоте, многим интересны, а тут практически такое и получается. Причем процессоров с частотой 3,7 ГГц у нас будет даже не два, а три: такую же имеет и Core i3-4170. Заодно возьмем результаты Athlon X4 880К из предыдущего тестирования — как уже было сказано, с Pentium пока приходится продолжать конкурировать представителям именно этой линейки. На практике более интересной может оказаться покупка чуть более дешевой модели Athlon X4, типа 870К или 860К, с последующим небольшим разгоном (благо множители у всех представителей К-семейства разблокированы), но для сравнения нам достаточно и 880К — официально он самый лучший.

А еще у всех процессоров разные интегрированные GPU, причем в новом семействе Pentium градация по ним также сохраняется, так что если ориентироваться на интегрированную графику, то новый G4560 может оказаться хуже, чем старый G4520, будучи эквивалентен G4400 или даже Celeron. Но сегодня для нас это значения не имеет — все процессоры в этот раз тестируются исключительно с дискретной видеокартой на базе GeForce GTX 1070. Понятно, что для Athlon или Pentium этого «много» (да и для Core i3 тоже), но вот насколько много — вопрос не праздный. Памяти у всех испытуемых будет по 16 ГБ — максимальной поддерживаемой официально частоты.

Методика тестирования

Методика . Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:

• Методика измерения энергопотребления при тестировании процессоров
• Методика мониторинга мощности, температуры и загрузки процессора в процессе тестирования
• Методика измерения производительности в играх образца 2017 года

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003) . Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2017

Сказалась и разница тактовых частот, так что при сравнении G4560 с G4520 (лучшим Pentium Skylake) такого разрыва бы не было. Однако стоить ему положено как раз на уровне G4400, да и размер прироста быстродействия прямо показывает, что частоты тут не главное. Главное в этих программах, способных полностью загрузить работой и какой-нибудь Ryzen Threadripper 1950X, количество ядер и потоков вычисления. Поэтому очевидно, что шансов у Pentium G4400 против других участников тестирования никаких и не было изначально. Новые Pentium, соответственно, с легкостью справляются со старыми Core i3. C новыми не получится — все-таки и G4620 оказался немного медленнее, чем i3-6100, а его смена в лице i3-7100 имеет как минимум фору в 200 МГц даже по ядрам не считая всего остального. Но принципиальной разницы, т. е. такой, какая была всего-то год назад, между этими семействами уже нет.

Та же картина. Заметим, что Athlon X4 тут вообще не блистали, однако старые Pentium благодаря двухпоточности своих модулей обгоняли. А вот с новыми такое не выйдет — они быстрее фактически всех Core i3 для LGA1150 (4370 от 4170 не слишком отличается). Но медленнее всех (опять же) Core i3 для LGA1151 — об этом производитель позаботился.

В данном случае G4560 уже немного не догнал i3-4170, но ему с учетом цены и не такое можно позволить:) В остальном — без изменений.

Как и при обработке фотографий, где по G4400 заодно «оттоптался» и Photoshop, испытывающий в последнее время нелюбовь к процессорам без SMT независимо от количества физических ядер. Впрочем, большого значения это уже не имеет — главное для нас сегодня это производительность новых Pentium. А она как обычно такая же, как у не самых плохих и старых Core i3.

Как и в данном случае. Где заодно еще и не «сыграла» разница в частоте L3, но сказалась более быстрая память — в итоге Pentium G4620 вообще обогнал Core i3-6100. Не на много, так что от i3-7100 отстанет — но важен сам факт:)

И с архивацией данных вышло аналогично, причем тут уже даже дешевый G4560 наступает на пятки i3-6100. А вот G4400 отставал даже от Athlon X4.

Группа программ, несмотря на сходное назначение, оказалась весьма пестрой по требованиям: где-то Hyper-Threading полезен, а где-то нет, где-то частота кэша важна, а где-то нет, где-то частота памяти сказывается, а где-то нет. Общий итог на диаграмме. Такого вау-эффекта как встречался выше при смене поколений уже нет, но весомый прирост производительности — есть. Да и G4620 сумел обогнать Core i3-6100, что тоже интересно и забавно.

В конечном итоге производительность новых Pentium практически на треть выше, чем у старых. Это нормально, поскольку столько технология Hyper-Threading и должна давать в многопоточных приложениях, а других у нас в тестовой методике не осталось:) К Hyper-Threading добавились еще подросшие частоты и прочие улучшения, так что теперь Pentium всегда легко обгоняют Athlon X4. Core i3 могут спокойно уходить на новый дизайн — у них появилась достойная смена, с пока еще чуть более низким уровнем производительности (напомним, что i3-6100 — младшая модель в своей линейке для LGA1151), но это отставание как раз можно потихоньку устранять эволюционными методами.

Энергопотребление и энергоэффективность

Энергопотребление «гиперпней» немного подросло, но лишь до уровня Core i3 для LGA1151. Что интересно, Core i3 для предыдущей платформы оказался более экономичным, хотя ранее мы наблюдали обратное. Впрочем, это вполне можно списать на смену системной платы, особенно с учетом того, что для новинок мы используем почти топовую модель, тогда как для тестов LGA1150 по-прежнему применяем нормальную плату среднего уровня на H97, где и «жрать» особо некому.

Если же смотреть только на линию питания процессора, то ситуация вот такая: экономичность лучше в полтора-два раза. Причем G4400 с этой точки зрения продолжает оставаться интересным — когда-то больше питания требовали чипсеты для Atom, не говоря уже о процессорах.

Впрочем, он и намного медленнее прочих, так что энергоэффективность его намного ниже. Конечно, Athlon здесь, как всегда... Но это лишь повод посетовать на то, что в бюджетном сегменте AMD пока ничего не предлагает на новой микроархитектуре. Кроме того, понятно, почему первые Pentium с Hyper-Threading появились в ноутбучном сегменте более двух лет назад: там это очень актуально. Теперь же мы и в настольном сегменте получили устройства с очень неплохой (для двух ядер) энергоэффективностью. Для большей энергоэффективности в тех задачах, которые мы используем при тестировании, уже нужны четыре ядра и более. И «сбросить балласт» в виде дискретной видеокарты, разумеется, тоже стоит.

iXBT Game Benchmark 2017

Поддержка многопоточности в игровые движки вводится вовсе не для того, чтобы замедлить их работу на «малоядерных» процессорах, а для того, чтобы медленные многоядерные хоть как-то справлялись с работой. В итоге Athlon X4 в этой игре наконец-то догнал старые Pentium. А новые Pentium в свою очередь обогнали многие Core i3.

Суслика видишь? Нет? А он тест не прошел. На G4400 игра запускалась, но в процессе прогона теста неизбежно «падала» со страшным стуком. Возможно, что-то можно было и исправить снижением качества, однако эта видеокарта совместно с другими участниками справляется и с максимальным. Не сказать, что очень быстро все работает, но работает. Так что в принципе иногда уже наличие всего двух ядер приводит к качественным, а не к количественным отличиям в играх.

Хотя иногда и количественных вполне достаточно, чтобы считать их качественными. Как в данном случае — все, вроде бы, и работает, но слишком медленно, чтобы этим удовольствоваться на практике. Athlon X4 тут превратились в дрова одновременно со старыми Pentium. Новые работают не хуже Core i3. Чего тоже мало — на Ryzen 5 1400, к примеру, получается больше 50 кадров в секунду. Но 40-45 это хоть что-то , а меньше 30 — вообще не имеет смысла.

Игра мучительно пыталась запуститься на Pentium G4400, но с нескольких попыток так и не смогла. С новыми Pentium, равно как и с другими четырехпоточными процессорами, проблем нет. Заодно отметим, кстати, что в ней как раз частота L3 оказалась очень важной характеристикой — впрочем, мы ожидали, что это будет случаться чаще.

Может ли в 2017 году Hyper-Threading приводить к снижению производительности в играх? Как видим, может — достаточно просто найти игру, которой все еще достаточно пары ядер, а больше не требуется. И такие среди популярных продуктов встречаются даже сейчас. С другой стороны, тут просто все участники тестирования достаточно быстры.

Игровые движки семейства EGO всегда славились хорошей реализацией многопоточности, однако это не помогает Athlon X4 конкурировать хотя бы со старыми Pentium. C новыми — и подавно. Впрочем, по-хорошему, нужен вообще хотя бы четырехъядерный процессор, а вообще игра и от шести-восьми ядер не откажется — тогда с этой видеокартой можно рассчитывать и на 90-100 FPS. А на лучших участниках сегодняшнего тестирования в полтора раза меньше, так что их удел — работа с более слабыми видеокартами. Иначе будет жаль бессмысленно потраченных денег:)

Всем испытуемым далеко до 80 FPS, которые можно получить с этой видеокартой на «хорошем» процессоре, однако на какие-то рекорды мы не рассчитывали — уровень Core i3 известен с прошлого раза . Теперь, впрочем, его можно с полным правом именовать «уровнем Pentium».

В данном случае прирост производительности сравнительно с моделями предыдущей линейки невелик, так что может быть обусловлен не только поддержкой SMT. Но, главное, что он тоже есть. И мог бы быть более заметным, не «тормозни» производитель скорость L3.

Итого

Итак, в результате перехода на Kaby Lake процессоры Pentium в общих чертах стали такими, какими ранее были Core i3. По производительности они все еще отстают от более-менее современных представителей линейки Core i3, но ведут себя в приложениях аналогично — без радикальной разницы из-за количества выполняемых одновременно потоков кода. При этом конкуренции между AMD и Intel в этом сегменте пока практически нет, а внутрифирменная, по-видимому, будет прекращена «уходом» Core i3 на уровень выше. После этого, возможно, будут ликвидированы и некоторые ограничения Pentium, явно относящиеся к искусственным — во всяком случае, ранее необходимости занижать частоты кэш-памяти этим процессорам не было. Да и запас для роста тактовых частот у семейства большой: 3,7 ГГц пока являются для Pentium максимумом, а Core i3 для LGA1151 с этого уровня только начинались. Старшие модели Core i3 при этом уже «вылезли» за 4 ГГц, так что им просто некуда «расти» при сохранении двухъядерной концепции, а вот после ее смены свободное пространство найдется. Разумеется, потребуется аналогичная коррекция в семействах Core i5 и Core i7, но, скорее всего, компания технически была готова к этому шагу давно (недаром же еще до анонса Skylake бродили упорные слухи о том, что старшие настольные модели этого семейства будут шестиядерными), просто придерживала его до возникновения подходящего повода. Что в этом году и произошло:)

Разумеется, «ребрендинг» в младших семействах не может привести к установлению рекордов производительности — просто их подтягивают до уровня, который ранее наблюдался у старших. И начался этот процесс с Pentium, что вряд ли разочарует покупателей бюджетных компьютеров, поскольку за те же деньги они смогут получить несколько более быструю систему. Особенно это актуально, если их интересуют игры: в области бюджетных дискретных GPU застой тоже кончился (вслед за другими сегментами), а некоторые игровые приложения уже научились извлекать пользу из 4 (и более) потоков вычислений. Более того, в ряде случаев на двухъядерных процессорах производительность игр становится полностью несовместимой с жизнью. Словом, первую существенную перетряску бюджетного сегмента за шесть лет невозможно не поприветствовать.

Линейка процессоров Intel Pentium 4 считается самой удачной по сравнению с другими модификациями производителя, ведь в течение многих лет работы она доказала право на своё существование. В данной статье читатель сможет узнать, чем же так хороши эти процессоры, узнает их технические характеристики, а тестирование и отзывы помогут потенциальному покупателю определиться с выбором на рынке компьютерных комплектующих.

Гонка за частотами

Как показывает история, поколения процессоров сменялись одно за другим благодаря гонке производителей за частотами. Естественно, внедрялись также новые технологии, но они были не на первом плане. И пользователи, и производители понимали, что настанет день, когда эффективная частота процессора будет достигнута, и это случилось после появления четвёртого поколения Intel Pentium. 4 GHz - частота работы одного ядра - стала пределом. Кристаллу для работы требовалось слишком много электроэнергии. Соответственно, и рассеиваемая мощность в виде колоссального тепловыделения ставила под сомнение работу всей системы.

Все последующие модификации а также аналоги конкурентов стали производиться в пределах 4 ГГц. Тут уже вспомнили про технологии с использованием нескольких ядер и внедрение специальных инструкций, которые способны оптимизировать работу по обработке данных в целом.

Первый блин комом

В сфере высоких технологий монополия на рынке ни к чему хорошему привести не может, в этом уже убедились многие производители электроники на собственном опыте (диски DVD-R были заменены на DVD+R, а ZIP-дисковод вообще канул в Лету). Однако компании Intel и Rambus решили всё-таки хорошо заработать и выпустили совместный многообещающий продукт. Так на рынке появился первый Pentium 4, который работал на Socket 423 и на очень высокой скорости общался с оперативной памятью Rambus. Естественно, многие пользователи пожелали стать владельцами самого быстрого компьютера в мире.

Стать монополистами на рынке двум компаниям помешало открытие двухканального режима памяти. Проведённые тестирования новинки показали колоссальный прирост производительности. Новой технологией тут же заинтересовались все производители компьютерных комплектующих. А первый процессор Pentium 4 вместе с сокетом 423 стал историей, ведь производитель не обеспечил платформу возможностью модернизации. На данный момент комплектующие под эту платформу востребованы, как оказалось, ряд государственных предприятий успели закупить сверхбыстрые компьютеры. Естественно, замена комплектующих на порядок дешевле полного апгрейда.

Шаг в правильном направлении

У многих владельцев персональных компьютеров, которые не играют в игры, а предпочитают работать с документацией и просматривать мультимедиа контент, до сих пор установлен Intel Pentium 4 (Socket 478). Миллионы тестов, проведённых профессионалами и энтузиастами, показывают, что мощности данной платформы достаточно для всех задач рядового пользователя.

Данная платформа использует две модификации ядер: Willamette и Prescott. Судя по характеристикам, отличия между двумя процессорами незначительные, в последней модификации добавлена поддержка 13 новых инструкций для оптимизации данных, получивших краткое название SSE3. Частотный диапазон работы кристаллов находится в пределах 1,4-3,4 ГГц, что, по сути, и удовлетворяет требования рынка. Производитель рискнул ввести дополнительную ветку процессоров под сокет 478, которые должны были привлечь внимание любителей игр и оверлокеров. Новая линейка получила название Intel Pentium 4 CPU Extreme Edition.

Преимущества и недостатки 478 сокета

Судя по отзывам ИТ-специалистов, процессор Intel Pentium 4, работающий на платформе 478 сокета, является до сих пор довольно востребованным. Не каждый владелец компьютера может позволить себе модернизацию, которая требует приобретения трёх базовых комплектующих (материнская плата, процессор и оперативная память). Ведь для большинства задач, для улучшения производительности всей системы достаточно установить более мощный кристалл. Благо вторичный рынок ими переполнен, ведь процессор намного долговечнее той же материнской платы.

И если производить апгрейд, то внимание нужно уделить самым мощным представителям в данной категории Extreme Edition, которые до сих пор показывают достойные результаты в тестах на производительность. Недостатком мощных процессоров под является большая рассеиваемая мощность, которая требует хорошего охлаждения. Поэтому к расходам пользователя добавится и необходимость приобретения достойного кулера.

Процессоры по низкой цене

Читатель однозначно сталкивался на рынке с моделями процессоров Intel Pentium 4, имеющих в маркировке надпись Celeron. По сути - это младшая линейка устройств, которая обладает меньшей мощностью за счёт уменьшения инструкций и отключения блоков внутренней памяти микропроцессора (кэш). Рынок Intel Celeron нацелен на пользователей, которым прежде всего важна цена компьютера, а не его производительность.

Среди пользователей бытует мнение, что младшая линейка процессоров является отбраковкой в процессе производства кристаллов Intel Pentium 4. Истоком данного предположения является ажиотаж на рынке в далёком 1999 году, когда группа энтузиастов доказала общественности, что Pentium 2 и его младшая модель Celeron являются одним и тем же процессором. Однако за прошедшие годы ситуация в корне изменилась, и производитель имеет отдельную линию по выпуску недорогого устройства для нетребовательных покупателей. К тому же нельзя забывать о конкуренте AMD, который претендует на то, чтобы вытеснить компанию Intel с рынка. Соответственно, все ценовые ниши должны быть заняты достойной продукцией.

Новый виток эволюции

Многие специалисты в области компьютерных технологий считают, что именно появление на рынке процессора Intel Pentium 4 Prescott открыло эпоху устройств с несколькими ядрами и завершило гонку за гигагерцами. С появлением новых технологий производителю пришлось перейти на сокет 775, который и помог раскрыть потенциал всех персональных компьютеров в работе с ресурсоёмкими программами и динамическими играми. По статистике, более 50% всех компьютеров на планете работают на легендарном разъёме Socket 775 от компании Intel.

Появление процессора Intel привело к ажиотажу на рынке, ведь производитель на одном ядре умудрился запустить два потока инструкций, создав прообраз двухъядерного устройства. Технология получила название Hyper-threading и на сегодня является передовым решением при производстве самых мощных кристаллов в мире. Не останавливаясь на достигнутом, компания Intel презентовала технологии Dual Core, Core 2 Duo и Core 2 Quad, которые на аппаратном уровне имели по несколько микропроцессоров на одном кристалле.

Двуликие процессоры

Если ориентироваться на критерий «цена-качество», то в фокусе однозначно окажутся процессоры с двумя ядрами. Их низкая себестоимость и отличная производительность дополняют друг друга. Микропроцессоры Intel Pentium Dual Core и Core 2 Duo являются самыми продаваемыми в мире. Их основное отличие между собой в том, что последний имеет два физических ядра, которые работают независимо друг от друга. А вот процессор Dual Core реализован в виде двух контроллеров, которые установлены на одном кристалле и их совместная работа неразрывно связана между собой.

Частотный диапазон устройств, имеющих два ядра, немного занижен и колеблется в пределах 2-2,66 ГГц. Вся проблема - в рассеиваемой мощности кристалла, который сильно греется на повышенных частотах. Примером служит вся восьмая линейка Intel Pentium D (D820-D840). Именно они получили первыми два раздельных ядра и рабочие частоты свыше 3 ГГц. Потребляемая мощность этих процессоров составляет в среднем 130 Вт (в зимнее время вполне приемлемый обогреватель комнаты для пользователей).

Перебор с четырьмя ядрами

Новинки с четырьмя ядрами Intel(R) Pentium(R) 4 явно были рассчитаны на пользователей, которые предпочитают приобретать комплектующие с большим запасом на будущее. Однако рынок программного обеспечения вдруг остановился. Разработка, тестирование и внедрение приложений производится для устройств, имеющих одно или два ядра максимум. А как же быть с системами, состоящими из 6, 8 и более микропроцессоров? Обычный маркетинговый ход, ориентированный на потенциальных покупателей, которые желают приобрести сверхмощный компьютер или ноутбук.

Как с мегапикселями на фотоаппарате - лучше не тот, где написано 20 Мп, а устройство с большей матрицей и фокусным расстоянием. А в процессорах погоду делает набор инструкций, которые обрабатывают программный код приложения и выдают результат пользователю. Соответственно, программисты должны этот самый код оптимизировать так, чтобы микропроцессор его быстро и без ошибок обрабатывал. Так как слабых компьютеров на рынке большинство, то разработчикам выгодно создавать нересурсоёмкие программы. Соответственно, большая мощность компьютера на данном этапе эволюции не нужна.

Владельцам процессора Intel Pentium 4 желающим произвести модернизацию с минимальными затратами, профессионалы рекомендуют посмотреть в сторону вторичного рынка. Но для начала нужно выяснить технические характеристики установленной в системе материнской платы. Сделать это можно на сайте производителя. Интересует раздел «поддержка процессоров». Далее в средствах массовой информации необходимо найти и, сравнив с характеристиками материнской платы, выбрать несколько достойных вариантов. Не помешает изучить отзывы владельцев и ИТ-специалистов в СМИ по выбранным устройствам. После чего можно заняться поиском необходимого процессора, бывшего в употреблении.

Для многих платформ, поддерживающих работу микропроцессоров с четырьмя ядрами, рекомендуется устанавливать Intel Core Quad 6600. Если система умеет работать только с двухъядерными кристаллами, то стоит поискать серверный вариант Intel Xeon или инструмент для оверлокера Intel Extreme Edition (естественно, под сокет 775). Их стоимость на рынке находится в пределах 800-1000 рублей, что на порядок дешевле любого апгрейда.

Рынок мобильных устройств

Помимо стационарных компьютеров, процессоры Intel Pentium 4 устанавливались также на ноутбуки. Для этого производителем была создана отдельная линейка, которая в своей маркировке имела букву «М». Характеристики мобильных процессоров были идентичны стационарным компьютерам, однако частотный диапазон явно был занижен. Так, самым мощным среди процессоров для ноутбуков считается Pentium 4M 2,66 ГГц.

Однако с развитием платформ в мобильных версиях всё так напутано, что сам производитель Intel до сих пор не предоставил дерево развития процессоров на своём официальном сайте. Используя 478-контактную платформу в ноутбуках, компания изменяла лишь технологию обработки процессорного кода. В результате, на одном сокете удалось развести целый "зоопарк" процессоров. Самым популярным, по статистике, принято считать кристалл Intel Pentium Dual Core. Дело в том, что это самое дешёвое устройство в производстве, и его рассеиваемая мощность ничтожно мала по сравнению с аналогами.

Гонка за энергосбережением

Если для компьютеров потребляемая процессором мощность не является для системы критичной, то для ноутбука ситуация кардинально меняется. Тут устройства Intel Pentium 4 были вытеснены менее энергозависимыми микропроцессорами. И если читатель познакомится с тестами мобильных процессоров, то он увидит, что по производительности старый Core 2 Quad из линейки Pentium 4 не сильно отстаёт от более современного кристалла Core i5, а вот энергопотребление последнего в 3,5 раза меньше. Естественно, такое различие сказывается на автономности работы ноутбука.

Проследив за рынком мобильных процессоров, можно обнаружить, что производитель снова вернулся к технологиям прошлого десятилетия и начинает активно устанавливать во все ноутбуки продукты Intel Atom. Только не нужно их сравнивать с маломощными процессорами, устанавливаемыми на нетбуки и планшеты. Это совершенно новые, технологичные и очень производительные системы, имеющие на борту 2 или 4 ядра и способные принять участие в тестировании приложений или игр наравне с кристаллами Core i5/i7.

В заключение

Как видно из обзора, легендарный процессор Intel Pentium 4, характеристики которого претерпели изменений за многие годы, не только имеет право на сосуществование с новыми линейками производителя, но и успешно конкурирует в сегменте «цена-качество». И если речь идёт об апгрейде компьютера, то перед совершением важного шага стоит понять, есть ли смысл менять шило на мыло. В большинстве случаев, особенно когда речь идёт о производительных играх, профессионалы рекомендуют произвести модернизацию заменой видеокарты. Также многие пользователи не знают, что слабым звеном компьютера в динамических играх является жёсткий магнитный диск. Замена его на SSD-накопитель способна увеличить производительность компьютера в несколько раз.

Относительно мобильных устройств ситуация несколько другая. Работа всей системы сильно зависима от температуры внутри корпуса ноутбука. Понятно, что мощный процессор в пиковых нагрузках приведёт к торможениям или полному отключению устройства (много негативных отзывов этот факт подтверждают). Естественно, при покупке ноутбука для игр нужно уделить внимание экономичности процессора в плане энергопотребления и достойного охлаждения всех комплектующих.