Procesor z dvema srcema
Povečevanje zmogljivosti sodobnih procesorjev samo z večanjem takta delovanja je sicer še vedno možno, vendar pa je cena za večji takt občutno večja poraba energije in s tem segrevanje procesorja. Tako AMD kot Intel se zato zatekata k alternativnim načinom povečanja zmogljivosti; ena od rešitev so procesorji z več kakor enim jedrom.
Dvojedrne procesorje sta oba največja izdelovalca procesorjev napovedovala že nekaj časa, v zadnjih nekaj mesecih pa se je med obema vnela prava bitka, kateri bo prvi predstavil končno različico procesorja. Oba izdelovalca sta tako že pred nekaj meseci skoraj hkrati javnosti pokazala prve delujoče primerke novih procesorjev, šele zdaj pa so na voljo tudi prvi preizkusni primerki. V trgovinah novih procesorjev še ni - pričakujemo jih lahko v mesecu ali dveh.
Intelovo jedro z razvojnim imenom Smithfield pod drobnogledom razkrije, da gre za skupek dveh jeder Prescott z manjšimi spremembami. Najbolj očitna je ta, da ima vsako jedro na voljo le po 1 MB drugostopenjskega predpomnilnika, tako da imajo dvojedrni Inteli prav toliko predpomnilnika kakor enojedrni - 2 MB. 4 MB predpomnilnika bi po besedah Intelovih predstavnikov preveč povečalo velikost jedra. Dvojedrni Pentiumi imajo tako 230 milijonov tranzistorjev, površina jedra pa je 206 mm2.
Dvojedrni Pentiumi, označeni bodo s Pentium D 8xx, bodo na voljo v dveh različicah: običajni procesorji z oznakami 820, 830 in 840 bodo delovali s takti 2,8, 3 in 3,2 GHz, tako imenovana ekstremna različica, Pentium XE 840, pa se bo od običajne osemstoštiridesetice razlikoval le po tem, da bo imel podporo hipernitnosti (v okolju Windows XP bo procesor tako viden kot štirje logični procesorji). Vsi dvojedrni procesorji bodo podpirali 64-bitni nabor ukazov EM64T, "protivirusni" bit XD in tehnologijo za varčevanje z energijo Enhanced SpeedStep, ki bo takt delovanja hitrejših Pentiumov D zmanjšala na 2,8 GHz, ko procesor ne bo polno izkoriščen. Takt vodila pri vseh novih procesorjih znaša 800 MHz. Zaradi manjših taktov delovanja bodo novi procesorji v enonitnih programih manj zmogljivi od enojedrnih procesorjev, pri katerih ima najzmogljivejši procesor takt delovanja 3,8 GHz. Prednost dveh jeder, nižjemu taktu delovanja navkljub, pa se bodo pokazale v zmogljivih večpredstavnih programih, ki so navadno večnitni, kjer bo vsako jedro nase prevzelo del nalog in tako skrajšalo čas obdelave podatkov.
Hkrati z novimi procesorji je Intel predstavil tudi nova sistemska nabora: 945 in 955. Prvi je namenjen procesorjem Pentium D, medtem ko 955X nadomešča nabor 925XE in je tako namenjen najzahtevnejšim uporabnikom, ki bodo na osnovno ploščo namestili katero izmed ekstremnih različic procesorja Pentium. 955X podpira sistemsko vodilo s taktom 800 ali 1066 MHz, omogoča pa namestitev enojedrnih ali dvojedrnih procesorjev na podnožje LGA775. Nabor podpira pomnilnik DDR2 s taktom do 667 MHz, osemkanalni zvočni vmesnik Intel HD Audio (ki ima po novem certifikat podjetja Dolby), vodilo Serial ATA II in izgradnjo diskovnih polj RAID 0, 1, 5 ali 10. Nabor je zaenkrat na voljo samo na plošči D955XBK. Preizkusna različica je imela na voljo en vmesnik PCI Express 16x za priklop grafične kartice, medtem ko naj bi prodajne različice plošče imele na voljo dva vmesnika 16x, tako da bodo omogočale namestitev dveh grafičnih kartic v načinu SLI.
Skoraj hkrati z Intelovo predstavitvijo novih procesorjev in naborov so na trgu na voljo prve osnovne plošče z nVidiinim naborom nForce4 za Intelove procesorje. nForce 4 bo tekmoval z najzmogljivejšimi Intelovimi nabori, tako po ceni kot po zmogljivosti. Tudi nForce4 podpira pomnilnik DDR2 s takti do 667 MHz, nabor pa že v osnovni različici podpira dve vtičnici PCI Express 16x, tako da lahko v računalnik namestimo dve grafični kartici in ju povežemo z mostom v način SLI. Južni most s severnim ni povezan prek vodila PCI Express kakor pri Intelovih procesorjih. NVidia je za povezavo raje uporabila AMDjevo vodilo HyperTransport, ki deluje s taktom 800 MHz. Tudi nVidia v svojem novem naboru podpira Serial ATA II, osemkanalni zvok 7.1 in izgradnjo diskovnih polj RAID 0, 1, 5 in 10. Posebnost zmogljivejših različic nVidiinih naborov je tehnologija ActiveArmor - gre za strojni požarni zid, vgrajen v sistemski nabor, s katerim nadzorujemo promet prek vgrajenih omrežnih vmesnikov (nForce4 podpira dva gigabitna omrežna vmesnika). Prva osnovna plošča z novim naborom, ki je na voljo, je MSIjeva plošča P4N Diamond. Ta nima mehanskega, ampak programsko stikalo za vklop oz. izklop načina delovanja SLI, kar je korak naprej od večine plošč nForce4. Posebnost plošče je tudi zmogljivejši zvočni vmesnik, ki temelji na procesorju podjetja Creative.
Preizkus
Preizkusili smo sistem z Intelovo in MSIjevo ploščo, na katero smo namestili procesor Pentium XE 840. Za grafiko je skrbela kartica GeCube RX850XT z 256 MB pomnilnika, sistem pa smo namestili na Seagatov disk Barracuda 7200.8 s 400 GB. Pri preizkusu smo uporabili dva pomnilniška modula Hynix DDR2 533 MHz, sistem pa smo nato nadgradili z dvema moduloma Corsair CM2X512A-5400UL. Gre za trenutno najzmogljivejše pomnilniške module DDR2, ki uradno podpirajo takte delovanja do 675 MHz z nizko latenco CL, tako da smo preizkusili tudi vpliv zmogljivejših pomnilniških modulov na delovanje celotnega sistema. Rezultati meritev so zbrani v tabeli.
Rezultati meritev zmogljivosti procesorjev in naborov
Izkaže se, da takt delovanja procesorja še vedno igra dokaj pomembno vlogo pri izvajanju programov. Tako je pri enonitnih programih, kot so npr. pisarniški programi, pa tudi večina iger, Intelov Pentium 4 s taktom 3,6 GHz zmogljivejši od Pentiuma XE 840. Razlika se pokaže pri večpredstavnih programih, ki jih za preizkus uporablja testni program MCC Winstone 2004. Pri teh programih, ki so računsko zelo zahtevni, obenem pa programi obdelujejo več podatkov hkrati, se lepo pokaže, da kljub nižjemu taktu delovanja porazdelitev bremena na dve jedri v procesorju prinaša občutne pohitritve (na enake vrednosti, kot bi jih dosegel "pravi" dvoprocesorski sistem ne moremo računati, saj dostop do pomnilnika poteka prek le enega vodila). Glede na to, da je razlika med novo ekstremno različico in najzmogljivejšim procesorjem Pentium D 840 le v podpori hipernitnosti, smo procesor preizkusili še z izključeno hipernitnostjo. Pokazalo se je, da je pri poganjanju večpredstavnih programov procesor brez hipernitnosti celo malenkost zmogljivejši. Pentium D 840 bo tako boljši nakup od novega ekstremneža, saj moramo upoštevati, da bo približno polovico cenejši.
V dvoboju nVidia-Intel pa se izkaže, da bo po nekaj letih naslov izdelovalca najzmogljivejšega nabora za procesorje Pentium šel iz Intelovih rok. nVidiin nabor je v večini preizkusov nekoliko zmogljivejši od Intelovega, poleg tega ponuja tudi dodatne zmogljivosti, med katerimi bi izpostavili strojni požarni zid. Razlika je sicer dokaj majhna, vendar pa bo cena plošč z obema naboroma verjetno primerljiva in MSIjeva plošča tako zagotovo ponuja boljše razmerje med zmogljivostjo in ceno od Intelove.
Doba dvojedrnih procesorjev se je začela in računamo lahko, da bo v prihodnje čedalje več programov zasnovanih tako, da bodo izkoriščali večjo zmogljivost, ki jo ponujajo novi procesorji. Žal so Intelova jedra energijsko zelo požrešna, tako da podjetje zaenkrat ne načrtuje dvojedrnih procesorjev s takti, večjimi od 3,2 GHz, s katerimi bi se tudi pri enonitnih programih novi procesorji po zmogljivosti kosali z enojedrnimi predhodniki s takti delovanja do 3,8 GHz. Počakati moramo tudi na Intelovega večnega tekmeca AMD, ki s porabo in segrevanjem jeder nima toliko težav. Njihovi dvojedrni procesorji Athlon X2 naj bi po napovedih tekli pri enakem taktu kakor najzmogljivejši enojedrni Athloni 64, tako da bo Intel zagotov imel še težak boj za naslov izdelovalca najzmogljivejšega dvojedrnega procesorja.
Intel Pentium XE 840
Kaj: Procesor z dvema jedroma.
Zahteve: Podnožje 775 na osnovni plošči.
Izdeluje: Intel, www.intel.com.
Prodaja: Asbis, www.asbis.si, (01) 530 32 20; Elkotex, www.elkotex.si, (01) 583 79 10.
Cena: Še ni znana.
Za: Zmogljivost v večpredstavnih programih, podpora varčevanju z energijo in 64-bitni programski opremi.
Proti: V določenih programih manj zmogljiv od enojedrnih procesorjev z večjim taktom.
Intel D955XBK
Kaj: Osnovna plošča z naborom 955X.
Izdeluje: Intel, www.intel.com.
Prodaja: Asbis, www.asbis.si, (01) 530 32 20; Elkotex, www.elkotex.si, (01) 583 79 10.
Cena: 64.900 tolarjev.
Za: Podpora SATA II, RAID 5 in novim dvojedrnim procesorjem, možnost priklopa dveh grafičnih kartic v načinu SLI.
Proti: Manj zmožnosti od konkurenčnega nabora nForce4.
MSI P4N Diamond
Kaj: Osnovna plošča z naborom nForce4.
Izdeluje: MSI, www.msi.com.tw.
Prodaja: E-misija, www.e-misija.si, (01) 830 35 30.
Cena: 69.060 tolarjev.
Za: Podpora SATA II, RAID 5 in novim dvojedrnim procesorjem, možnost priklopa dveh grafičnih kartic v načinu SLI.
Proti: Visoka cena.
Corsair Twin2X1024A-5400UL
Kaj: Dva pomnilniška modula DDR2-667.
Zahteve: Osnovna plošča s podporo DDR2.
Izdeluje: Corsair, www.corsairmemory.com.
Prodaja: JAE, www.jae.si, (01) 589 62 00.
Cena: 59.800 tolarjev.
Za: Zmogljivost.
Proti: Visoka cena.