Genere
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Lingua
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PEGI
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Prezzo
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Data di uscita
20/11/2000

Pentium 4

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Datasheet

Produttore
Intel
Data di uscita
20/11/2000

Lati Positivi

  • Buone prestazioni in Quake III Arena
  • Alcune soluzioni tecnologiche interessanti
  • Bus a 400 MHz e SSE2
  • Banda di memoria ampissima con RDRAM

Lati Negativi

  • Pipeline a 20 stadi penalizzante
  • Prestazioni non all'altezza in molti applicativi
  • Prezzo della piattaforma
  • Il socket cambierà presto

Hardware

Il sistema Pentium 4 provato era così configurato: il processore da 1,7 GHz (Front Side Bus a 400 MHz) era montato su scheda madre Intel D850GB (chipset Intel 850), con scheda audio e scheda di rete integrata. Sono stati utilizzati due moduli da 128 MB di RDRAM di produzione Samsung (forniti in bundle con il processore) per un totale di 256 MB di memoria di sistema (in modalità dual channel, supportata dalla scheda madre). L'Athlon, in versione da 1,4 GHz con Front Side Bus a 266 MHz, è stato montato su una EPOX 8K7A+ con chipset AMD 760 (supporto per DDR RAM) e southbridge VIA 686B. La scheda madre integra la sezione audio ed anche un eccellente controller RAID Highpoint H370A, per un totale di 4 connettori EIDE, anche se per le prova abbiamo sfruttato solo i connettori gestiti dal southbridge VIA. Su questa scheda è stato montato un modulo da 256 MB di memoria RAM di tipo DDR (PC2100 con CAS, column address strofe, dalla latenza di 2,5 cicli di clock... il modulo cioè impiega 2,5 cicli di clock per individuare la colonna dove è posta la cella di memoria a cui accedere nell'organizzazione matriciale su cui si basa) con chip di produzione Hyundai. Su entrambi i sistemi sono stati utilizzati la stessa scheda video, la reference board GeForce 2 GTS di NVIDIA (con 32 MB di memoria DDR a 333 MHz), e lo stesso hard disk, un IBM DTLA da 30 GB, in grado di supportare Ultra DMA 100 (visto naturalmente da entrambe le schede madri). Il sistema operativo utilizzato per le prove è stato Windows Millennium, mentre i driver della scheda grafica erano i Detonator ufficiali di nVidia (versione 12.41)

Link

Recensione

Pentium 4 1,7 GHz vs Athlon 1,4 GHz: scontro ad alta frequenza

All'angolo destro, il Pentium 4 da 1,7 GHz. All'angolo sinistro, l'Athlon da 1,4 GHz. I due potenti processori si scontrano in una battaglia all'ultimo frame per secondo. Chi ne uscirà vincitore? Scopritelo con noi in questo entusiasmante recensione della nuova CPU Intel, che offre un'ampia panoramica sulla sua particolare architettura!

di Antonino Tumeo, pubblicato il

Finalmente, eccoci alla resa dei conti. Nextgame.it mette a confronto il Pentium 4, l'ultimo processore realizzato da Intel, con l'Athlon di AMD, nelle versioni con le frequenze di clock più alte attualmente disponibili sul mercato italiano. Athlon è ormai una certezza del mercato. Dopo essere passato, in maniera molto simile al Pentium III, dallo slot A al socket A, e aver, nell'evoluzione Thunderbird, integrato 256 Kb di cache di secondo livello nel core in maniera altrettanto simile al vecchio contendente, ha cominciato a crescere di frequenza arrivando per primo alla soglia del GHz e poi aumentando ancora fino a quel 1,4 GHz che forse potrà ancora essere incrementato di un centinaio di MHz prima di lasciare spazio al nuovo core, "Palomino". Il Pentium 4 si è invece configurato proprio come il tentativo di Intel di recuperare il terreno perduto tecnologicamente rispetto al concorrente. Parliamo di sorpasso tecnologico perchè, tutto sommato, benchè Athlon sia riuscito a meritarsi una grande penetrazione nel mercato, e abbia permesso ad AMD di aumentare moltissimo le sue quote, Intel ha comunque potuto mantenere la leadership dal punto di vista commerciale. Ma la "vecchia" architettura Pentium III, che pur subirà un'ulteriore evoluzione, con i nuovi core "Tualatin" costruiti a 0,13 micron, non avrebbe ancora potuto reggere per molto con l'aggressiva tecnologia messa in campo da AMD. E allora, ecco giungere il mistico Willamette, rinominato Pentium 4, il processore a cui è stato affidato il destino del gigante dei microprocessori.

ALL'ANGOLO DESTRO...

Protagonista della prova è un Pentium 4 da 1,7 GHz, su scheda madre Intel D850GB (nome in codice Garibaldi), con chipset Intel 850. La CPU è stata fornita con 256 MB di memoria RDRAM (due moduli da 128 MB). L'architettura del Pentium 4, completamente rinnovata rispetto a quella del suo predecessore, è denominata con il nome in codice "NetBurst MicroArchitecture". In questa denominazione vengono riassunte le caratteristiche che andremo brevemente ad illustrare: un front side bus di 400 MHz, una "Advanced Transfer Cache" di secondo livello di 256 Kb, il Rapid Execution Engine, la nuova versione delle Streaming SIMD Extensions (SSE2), la nuova FPU a 128 bit, l'Execution Trace Cache e l'Advanced Dynamic Execution. Una bella sfilza di "nomi" che ci toccherà definire in maniera più chiara.
Incominciamo col dire che cambia (e presto probabilmente cambierà di nuovo...) il package del processore: la CPU, ed il relativo socket, presentano 423 pin (quello del nuovo core, denominato Northwood, che arriverà tra poco ne avrà 458...). Pur essendo realizzato a 0,18 micron, e presentando 42 milioni di transistor (contro i 37 dell'Athlon, realizzato adesso con la stessa tecnologia costruttiva), ha un die grande ben 217 millimetri quadrati, quasi il doppio di quello dei concorrenti. Da notare che Intel, per far fronte alle rotture dei core dei Celeron e dei Pentium III, esposti senza protezione sulla superficie del chip, capitate ad utenti smaliziati nel montaggio di ventole più o meno efficaci (e capitate ancor di più con i processori AMD), ha deciso di montare sui Pentium 4 una specie di copertura metallica che ha anche l'indubbia funzione di dissipare il calore generato dal core su una superficie più ampia. Una soluzione che sarà adottata anche con Tualatin e che sarebbe ideale venisse vagliata anche da AMD.
Il microprocessore, naturalmente, è connesso a tutte le altre componenti tramite il bus di sistema. Le novità nel Pentium 4 cominciano fin da lì: il front side bus della nuova CPU Intel, evoluzione del vecchio AGTL+ della piattaforma Pentium, è "Quad Pumped". Un po' come il bus di sistema dell'Athlon, gestito dal protocollo EV6, che pur funzionando sempre alla frequenza di 100 MHz (o 133 MHz nell'ultima revisione) è in grado di trasferire 2 bit di dati per ciclo di clock su un bus largo 64 bit, comportandosi quindi effettivamente come un bus a 200 (o 266) MHz, quello del Pentium 4, può trasferire 4 bit per ogni ciclo di clock, come se effettivamente lavorasse a 400 MHz. Ciò significa che con il bus largo 64 bit (8 Byte), otteniamo una larghezza di banda massima verso la memoria di ben 3,2 GB/s (8 Byte * 100 MHz * 4), contro i 2,1 GB/s (8 Byte x 133 MHz x 2) di EV6 e contro i "miseri" 1,064 GB/s (8 Byte x 133 MHz x 1) del vecchio bus del Pentium III nelle versioni a 133 MHz. A differenza di EV6, però, la nuova versione di AGTL+ rimane sempre un protocollo condiviso, e non "punto a punto". Ciò significa che i 3,2 GB di banda, in sistemi multiprocessore, dovranno essere sempre condivisi tra tutte le CPU (mentre con Athlon ogni CPU ha 2,1 GB di banda dedicati). Il problema però al momento non si pone, visto che Pentium 4 allo stato attuale è strettamente per sistemi mono CPU e la versione multiprocessore (Foster) è ancora al di là da venire.
Ora, accoppiando il Pentium 4 con RDRAM, su una scheda madre con controller Dual Channel per questo tipo di memoria, otteniamo esattamente la stessa banda messa a disposizione dal bus del processore: infatti, il bus di RDRAM è di 16 bit, da moltiplicare per 400 MHz (la frequenza di funzionamento), per due (visto che sono trasferiti due bit per ciclo di clock, cioè il bus è Double Pumped) e ancora per 2 visto che si utilizzano due canali in parallelo. Dunque otteniamo: 2 byte (16 bit) * 400 MHz * 2 * 2 = 3,2 GB.
Dunque, utilizzando il Pentium 4 con l'unico chipset attualmente disonibile per questa CPU, l'850 di Intel, con controller dual channel RDRAM per la memoria, la nuova CPU Intel fornisce di gran lunga la banda tra processore e memoria più ampia del lotto. Un vantaggio, certamente, nelle applicazioni che sfruttano intensamente la memoria, ma un svantaggio (grosso) sui prezzi, visti i costi della RDRAM, tanto è vero che per renderla più appetibile Intel stessa ha offerto in bundle i moduli di memoria con il processore fino al mese scorso a prezzi piuttosto convenienti. Comunque, a breve l'Intel 850 sarà affiancato dal chipset 845 con supporto per "normale" SDRAM e dal PX266 di Via con supporto per SDR e DDR RAM, rendendo di fatto la piattaforma Pentium 4 più economica.

L'IPERTUBO?

Intel definisce il Pentium 4 un processore "HyperPipelined". In sostanza, con questo termine, la società vuole dire che è stato aumentato il numero degli stadi delle pipeline del processore. Ma che cos'è una pipeline? In termini molto semplici, si può immaginare che il flusso di microistruzioni in una CPU proceda lungo un ipotetico "canale" (la pipeline, "tubo" appunto). Il "canale" è a sua volta diviso in stadi e quando un'istruzione passa allo stadio successivo, può subentrare un'altra microistruzione nello stadio precedente. A ogni stadio vengono svolte delle determinate operazioni. Con il Pentium 4, il numero di stadi delle pipeline è stato raddoppiato, passando dalle 10 del Pentium III a 20. La prima parte della pipeline si occupa di decodificare le istruzioni x86 in "operazioni" (micro-ops nell'architettura intel, macro-ops nell'architettura AMD), che possano essere gestite internamente dalle unità di esecuzione del processore. La maggior parte delle istruzioni x86 può essere decodificata con una o due micro-ops, ma alcune (rare) potrebbero anche essere costituite da una lunga catena.

Voto None stelle su 5
Voto dei lettori
Il Pentium 4 risulta senza dubbio difficile da giudicare. La versione a 1,7 GHz riesce in qualche maniera, pur rimanendo inferiore alla soluzione a 1,4 GHz di AMD, grazie all'alta frequenza di clock, a sopperire ai limiti, nelle applicazioni che non sono ottimizzate per la sua architettura, creati dalla pipeline a 20 stadi e da certe scelte non particolarmente azzeccate, e si comporta in maniera discreta, pur senza brillare particolarmente (naturalmente stiamo sempre parlando di prestazioni di fascia alta). Nelle applicazioni che sono invece ottimizzate per la sua struttura, riusciamo a vedere degli spunti piuttosto interessanti, soprattutto con software di tipo multimediale e con i giochi (Quake 3 su tutti). Nel futuro, certamente, la situazione migliorerà ulteriormente, perché Intel tutto sommato, pur avendo perso consistenti posizioni, mantiene sempre un certo potere con il peso del suo marchio, ma non potrà forse appianarsi del tutto, perché naturalmente AMD continuerà a sviluppare la sua ottima architettura (e Palomino è già in arrivo...) e a renderla ancora più flessibile D'altra parte diventa determinante anche il discorso prezzo: la piattaforma Pentium 4, benché Intel si stia impegnando ampiamente per renderla più economica (ripetuti tagli ai prezzi, introduzione di chipset con supporto per memorie SDRAM notevolmente più economiche rispetto alle attualmente utilizzate RDRAM), rimane con prezzi ancora superiori rispetto alle soluzioni basate su chip Athlon, e non si può trascurare neanche il fatto che presto l'attuale socket da 423 pin sarà soppiantato da uno con 458 pin, riducendo di molto le possibilità di aggiornamento future. Tutto sommato, insomma, questo microprocessore si configura come una buona soluzione high end, seppure non eccezionale, che al momento presenta ancora qualche problemino di troppo ma che comunque si può considerare abbastanza interessante (soprattutto per i Quaker DOC).