Процесор Intel Pentium 4: характеристики, тестування, відгуки

На момент початку продажів процесорні рішення серії Intel Pentium 4 дозволяли створювати найбільш продуктивні настільні обчислювальні системи. Через 8 років це сімейство чіпів застаріло і було знято з виробництва. Саме про це легендарному модельному ряді ЦПУ і йтиметься в цьому матеріалі мова.

Позиціонування процесора

На самому старті продажів дані процесори належали до найбільш швидкодіючим рішень. На подібну їх приналежність вказували передова на той момент архітектура напівпровідникового кристала NetBurst, істотно збільшені тактові частоти та інші значно поліпшені технічні характеристики. Як результат, власники персональних комп'ютерів на їх базі могли вирішувати будь-які за рівнем складності завдання. Єдина сфера, в якій ці чіпи не застосовувалися - це сервери. У таких високопродуктивних обчислювальних машинах використовувалися процесорні рішення серії XEON. Також не зовсім виправдане застосування у складі офісних ПК Intel Pentium 4. Ядра такого чіпа в цьому випадку не до кінця нагружались і з економічної точки зору такий підхід був цілком і повністю не виправданий. Для ніші "Інтел" випускала менш продуктивні і більш доступні ПРОЦЕСОРИ серії Celeron.

Комплектація

У двох типових варіантах поставки можна було зустріти процесор Intel Pentium 4. Один з них був націлений на невеликі компанії, які спеціалізувалися на складанні системних блоків. Також такий варіант поставки підходив для домашніх збирачів персональних комп'ютерів. В прайс-листах він позначався ВОХ, а в нього виробник включав наступне: Чіп в захисній упаковці з прозорого пластику. Фірмову систему охолодження, яка складалася із спеціальної термопасти і кулера. Талон з гарантійними зобов'язаннями. Короткий посібник за призначенням та використання процесорного рішення. Наклейка з логотипом моделі чіпа для передньої панелі системного блоку. Другий варіант поставки в каталогах комп'ютерних комплектуючих позначався TRAIL. В цьому разі зі списку поставки виключалася система охолодження і її необхідно було додатково купувати. Подібний вид комплектації найбільш оптимально підходив для великих збирачів персональних комп'ютерів. За рахунок великого обсягу продукції, що продається вони могли дозволити купувати системи охолодження за більш низькими оптовими цінами і такий підхід був виправданий з економічної точки зору. Також такий варіант поставки користувався підвищеним попитом серед комп'ютерних ентузіастів, які набували вдосконалені модифікації кулерів і це дозволяло ще краще розігнати такий процесор.

Процесорні роз'єми

Процесор Intel Pentium 4 міг встановлюватися в один із 3-х видів процесорних роз'ємів: PGA423. PGA478. LGA775. Перший роз'єм з'явився в 2000 році і був актуальним до кінця 2001 року. Потім йому на зміну прийшов PGA478 який аж до 2004 року займав провідні позиції в переліку продукції компанії "Інтел". Останній сокет LGA775 з'явився на прилавках магазинів в 2004 році. У 2008 році його змінив LGA1156 який був націлений на застосування чіпів з більш передовою архітектурою.

Сокет 423. Сімейства підтримуваних чіпів

Виробники процесорів в особі компаній "Інтел" і АМД в кінці 1999 - початку 2000 року постійно розширювали перелік пропонованих чіпів. Тільки у другій компанії була обчислювальна платформа з запасом, яка базувалася на сокеті PGA462. А ось "Інтел" все можливе на той момент процесорного роз'єму PGA370 "вичавила" і її потрібно було пропонувати ринку комп'ютерних технологій щось нове. Цим новим і став розглянутий чіп з оновленим процесорним роз'ємом в 2000 році. Intel Pentium 4 дебютував одночасно з анонсом платформи PGA423. Стартова частота процесорів в цьому випадку була встановлена на позначці 13 ГГц, а найбільше її значення досягало 20 ГГц. Всі ЦПУ в цьому випадку належали до сімейства Willamette, виготовлялися за технологією 190 нм. Частота системної шини була дорівнює реальним 100 МГц, а її ефективне значення становило 400 МГц.

Процесорний роз'єм PGA478. Моделі ЦПУ

Через рік, в 2001 році вийшли оновлені процесори Intel Pentium 4. Socket 478 - це роз'єм для їх установки. Як було вже зазначено раніше, цей сокет був актуальним аж до 2004 року. Першим сімейством процесорів, які в нього могли бути встановлені, став Willamette. Найвище значення частоти для них було встановлено на 20 ГГц, а початкове - 13 ГГц. Техпроцес у них відповідав 190 нм. Потім з'явилося у продажу сімейство ЦПУ Northwood. Ефективне значення частоти в деяких моделях в цьому випадку було збільшено з 400 МГц до 533 МГц. Частота чіпів могла знаходитися в межах від 26 ГГц до 34 ГГц. Ключове ж нововведення чіпів цього модельного ряду - це поява підтримки технології віртуальної багатозадачності HyperTraiding. Саме з її допомогою на одному фізичному ядрі оброблялося відразу два потоку програмного коду. За результатами тестів виходив 15-відсотковий приріст швидкодії. Наступне покоління чіпів "Пентіум 4" отримало кодову назву Prescott. Ключові від попередників у цьому випадку полягали в покращеному технологічному процесі, збільшення кеш-пам'яті другого рівня і підвищення тактової частоти до 800 МГц. При цьому збереглася підтримка HyperTraiding і не збільшилася максимальне значення тактової частоти - 34 ГГц. Насамкінець необхідно відмітити те, що платформа PGA478 була останньою обчислювальною платформою, яка не підтримувала 64-бітні рішення і могла виконувати лише 32-розрядний код. Причому це стосується і системних плат, і процесорних рішень Intel Pentium 4. Характеристики комп'ютерів на базі таких комплектуючих є цілком і повністю застарілими.

Завершальний етап платформи Pentium 4. Сокет для установки чіпів LGA775

У 2006 році виробники процесорів почали активно переходити на 64-розрядні обчислення. Саме з цієї причини Intel Pentium 4 перейшов на нову платформу на основі роз'єму LGA775. Першим поколінням процесорних пристроїв для неї називалося точно також, як і для PGA478 - Prescott. Технічні специфікації у них були ідентичні попередніми моделями чіпів. Ключова відмінність - це підвищення максимальної тактової частоти, яка в цьому випадку могла досягати 38 ГГц. Завершальним же поколінням ЦПУ стало Cedar Mill. В цьому випадку максимальна частота знизилася до 36 ГГц, але при цьому техпроцес покращився і енергоефективність покращилася. На відміну від попередніх платформ, в рамках LGA775 "Пентіум 4" плавно перейшов із сегмента рішень середнього і преміального рівня в нішу процесорних пристроїв бюджетного класу. На його місце прийшли чіпи серії Pentium 2 які вже могли похвалитися двома фізичними ядрами.

Тести. Порівняння з конкурентами

В деяких випадках досить непогані результати може показати Intel Pentium 4. Processor цей відмінно підходить для виконання програмного коду, який оптимізовано під один потік. У цьому випадку результати будуть порівнянні навіть з нинішніми ЦПУ середнього рівня. Звичайно, зараз таких програм не так вже й багато, але вони все ще зустрічаються. Також цей процесор здатний скласти конкуренцію нинішнім флагманам в офісних додатках. В інших випадках цей чіп не може показати прийнятний рівень продуктивності. Результати тестів будуть наведені для одного з останніх представників даного сімейства "Пентіум 4631". Конкурентами для нього будуть процесори Pentium D 805 Celeron Е1400 Е3200 і G460 від "Інтел". Продукція ж АМД буде представлена Е-350. Кількість ОПЕРАТИВНОЇ пам'яті стандарту DDR3 одно 8 Гб. Також дана обчислювальна система доукомплектована адаптером GeForce GTX 570 з 1 Гб відеопам'яті. В трьохмірних пакетах Maya, Creo Elements і Solid Works до актуальних версій 2011 року розглянута модель "Пентіум 4" показує досить непогані результати. За результатами тестів в цих 3-х програмних пакетах була виведена середня оцінка за сто бальною шкалою і сили розподілилися наступним чином: G460 - 92. Е3200 - 83. 631 - 69. D 805 - 60. Е-350 - 57. Е1400 - 54. "Пентіум 4631" програє процесорам з більш просунутою архітектурою і більш високими тактовими частотами G460 і Е3200 у яких 2 фізичних ядра. Але при цьому обходить повноцінну двоядерну модель D 805 на аналогічній архітектурі. Результати ж Е-350 і Е1400 були передбачувані. Перший чіп орієнтований на складання ПК, в яких на перший план виходить енергоспоживання, а доля другого - це офісні системи. Зовсім по-іншому розподіляються сили при кодуванні мультимедійних файлів у програмах Lame, Apple Lossless, Nero AAC і Ogg Vorbis. У цьому випадку на перший план виходить кількість ядер. Чим їх більше, тим краще виконується завдання. Знову-таки, за усередненою сто бальною шкалою сили розподілилися наступним чином: Е3200 - 55. Е1400 - 38. G460 - 32. D805 - 28. Е-350 - 25. 631 - 22. Навіть Е-350 з пріоритетом на енергоефективність обходить "Пентіум 4" моделі 631. Сучасна архітектура напівпровідникового кристала і наявність 2-х ядер все-таки дають про себе знати. Змінюється картина при тестуванні процесорів в архіваторах WinRAR і 7-Zip. Результати чіпів за тією ж самою шкалою розподілилися так: G460 - 76. Е3200 - 74. Е1400 - 63. 631 - 55. D805 - 48. Е-350 - 46. У цьому тесті безліч факторів впливає на кінцевий результат. Це і архітектура, це і розмір кеша, це і тактова частота, це і кількостей ядер. Як результат, типовим середняком вийшов досліджуваний "Пентіум 4" у виконанні 631. Еталонна система, продуктивність якої відповідала 100 балам, базувалася на ЦПУ Athlon II Х4 моделі 620 від АМД.

Розгін

Значним збільшенням рівня продуктивності міг похвалитися Intel Pentium 4. Розгін цих процесорних пристроїв дозволяв досягти значень тактової частоти в 39-40 ГГц при поліпшеній повітряної системи охолодження. Якщо ж замінити повітряне охолодження на рідинне на базі азоту, то цілком можна розраховувати на підкорення значення в 41-42 ГГц. Перед розгоном комп'ютерна система повинна бути укомплектована наступним чином: Потужність блоку живлення повинна бути мінімум 600 Вт. В комп'ютері повинна бути встановлена просунута модель системної плати, на якій можна здійснювати плавне регулювання різних параметрів. Крім основного кулера на процесорі в системному блоці повинні знаходитися додаткові 2-3 вентилятора для здійснення поліпшеного тепловідведення. Мультиплікатор частоти в цих чіпах був заблокований. Тому простим підняттям його значення розігнати ПК неможливо. Тому єдиний спосіб збільшення продуктивності - це збільшення реального значення тактової частоти системної шини. Порядок же розгону в цьому випадку наступний: Зменшуються значення частот всіх компонентів ПК. У цей список тільки не потрапляє лише тільки системної шини. На наступному етапі збільшуємо робоче значення частоти останньої. Після кожного такого кроку необхідно перевірити стабільність роботи комп'ютера за допомогою прикладного спеціалізованого софту. Коли простого підвищення частоти вже недостатньо починаємо підвищувати напругу на ЦПУ. Його максимальне значення дорівнює 135-138 Ст. Після досягнення найбільшого значення напруги частоту чіпа підвищувати не можна. Це і є режим максимальної швидкодії комп'ютерної системи. В якості прикладу можна навести модель 630 процесора "Пентіум 4". Її стартова частота дорівнює 3 ГГц. Номінальна ж тактова частота системної шини складає в цьому випадку 200 МГц. Значення останньої можна на повітряному охолодженні підвищити аж до 280-290 МГц. В результаті ЦПУ буде працювати вже на 40 ГГц. Тобто приріст продуктивності становить 25 відсотків.

Актуальність на сьогоднішній день

На сьогоднішній день цілком і повністю застаріли всі процесори Intel Pentium 4. Температура їх функціонування, енергоспоживання, технологічний процес, тактові частоти, розмір кеш-пам'яті і її організація, кількість адресної ОЗП - це далеко не повний перелік тих характеристик, які вказують на те, що це напівпровідниковий рішення застаріло. Можливостей такого чіпа лише достатньо для вирішення найбільш простих завдань. Тож власникам таких комп'ютерних систем необхідно їх оновлювати в терміновому порядку.

Вартість

Незважаючи на те, що у 2008 році випуск розглянутих ЦПУ був припинений, їх все ще можна купити в новому стані зі складських запасів. При цьому необхідно відзначити те, що у виконанні LGA775 і з підтримкою технології НТ можна придбати чіпи Intel Pentium 4. Ціна на них знаходиться в межах 1300-1500 рублів. Для офісних систем це цілком адекватний рівень вартості. Процесорні рішення, які перебували у використанні, можна знайти на різних торговельних майданчиках в інтернеті. Ціна в цьому випадку починається з позначки в 150-200 рублів. Повністю ж зібраний персональний комп'ютер колишній у вживанні можна придбати за ціною від 1500 рублів.

Відгуки

Для свого часу відмінним процесорним рішенням був Intel Pentium 4. Відгуки, які про нього залишали на той момент власники ПК на його основі, вказують на відмінний рівень продуктивності і прийнятне енергоспоживання такого чіпа. На самому початку продажів це ЦПУ позиціонувалося "Інтел", як преміальне рішення. Надалі ж їм на зміну прийшли багатоядерні процесори, а цей флагман опустився в нішу бюджетних рішень. На поточний момент чіп даної моделі відмінно підходить для створення офісного робочого місця. Саме на цьому акцентують увагу фахівці комп'ютерної індустрії на сьогоднішній день. На щось більше процесорне рішення 10-річної давності просто не здатне. Тим більше що дані процесори в обов'язковому порядку включали лише одне обчислювальне ядро, яке могло обробляти код програми в 2 логічних потоку.

Підсумки

В період з 2000 по 2006 рік Intel Pentium 4 був топовим процесорним рішенням і могла вирішувати будь-які завдання. Потім у рамках платформи LGA775 він зайняв відразу середній ціновий сегмент. А ось у 2008 році він став вже бюджетним процесорним рішенням, яке могло лише виконувати найпростіші завдання. Багато технологій, які в ньому були успішно реалізовані, донині можна зустріти в сучасних процесорах. В якості прикладу можна навести HyperTrayding, яка дозволяє одній фізичній блоку обробки коду обробляти 2 потоку коду.