Intel Pentium Extreme Edition 955

Tammikuun toisessa artikkelissa paneuduimme AMD Athlon 64 FX -tuoteperheen ensimmäiseen kaksiytimelliseen prosessoriin, 2,6 GHz:n kellotaajuudella toimivaan FX-60:een. Valitettavasti emme tällöin saaneet vertailuksi Intelin tuoreinta saman kategorian kilpailijaa, Pentium Extreme Edition 955:ttä. Onnistuimme kuitenkin pienien viivytysten jälkeen iskemään näppimme kiinni Pentium Extreme Edition 955:een, joten tässä artikkelissa Intelin uutuusprosessoria vastaan asettuu AMD:n Athlon 64 FX-57 ja FX:60 sekä Intelin Pentium 4 670 ja Pentium Extreme Edition 840.

Näistä prosessoreista FX-60 sekä jälkimmäisenä mainitut Pentium XE 840 ja 955 ovat kaksiytimellisiä malleja, joille vastaan asetetut FX-57 ja Pentium 4 670 ovat hieman iäkkäämpiä yksiytimellisiä prosessoreita. Päätarkoituksena on tutkia, mitä kaksiytimellisillä prosessoreilla on tarjottavanaan – missä ne tuovat lisäpotkua, missä taas yksiytimelliset prosessorit ovat vahvoilla.

Intel 975X -piirisarja

Yhdessä Pentium Extreme 955:n kanssa Intel julkaisi joulukuun 30. päivä 2005 975X-piirisarjan, joka on päivitys Intelin aiemmalle 955X-ylpeydenaiheelle. 975X ei ota kovin suurta harppausta 955X:stä, sillä sen ainoa merkittävä uudistus on virallinen tuki ATIn CrossFire-tekniikalle. Näin ollen 975X-emolevyillä tullaan näkemään lähes poikkeuksetta kaksi PCI Express x16 -liitintä. Yhtä näytönohjainta käytettäessä sille on pyhitetty 16 PCI Express -linjaa, kun taas kahdella näytönohjaimella linjojen määrä puolitetaan molemmille liittimelle kahdeksaan.

Intel 975X -piirisarja tukee 1066 ja 800 MHz:n väylätaajuudella toimivia prosessoreita, kuin myös kaksikanavaisena 333 MHz:n nopeudella toimivia DDR2-667-muisteja (667 MHz DDR). Piirisarjan ominaisuuksiin voidaan lukea lisäksi Memory Pipeline Technology -tekniikka, joka parantaa muistikanavien käyttöastetta samalla nostaen prosessorin ja keskusmuistin välistä tiedonsiirtonopeutta. Vastaavasti Flex Memory Technology -tekniikan myötä eri muistikanavissa on mahdollista käyttää erikokoisia muistikampoja – muistiohjaimen toimiessa tästä huolimatta kaksikanavaisena. Muistiohjain tukee ECC-muisteja ja muistikampoja on mahdollista liittää emolevyyn enintään kahdeksan gigatavun edestä.

975X:n parina southbridgen viran hoitaa ICH7 tai ICH7R. ICH7R tukee neljää kolmen gigabitin siirtonopeudella sekunnissa toimivaa Serial ATA 2 -liitintä, kuutta PCI- ja PCI Express x1- sekä kahdeksaa USB 2.0 -liitintä. Lisäksi southbridge tukee 7.1-kanavaista Intel High Definition -ääniominaisuutta ja ICH7R on ICH7:stä poiketen varustettu Matrix Storage Technology -tuella. Tämä tarkoittaa käytännössä mahdollisuutta asettaa Serial ATA -kiintolevyjä RAID 0-, 1-, 5- ja 10-tasoihin.

Intel Pentium Extreme Edition 955

Intelin ensimmäinen kaksiytimellinen prosessori, Smithfield-koodinimellinen huhtikuussa 2005 julkaistu Pentium Extreme Edition 840, oli kuten kaksi yhteen liimattua Prescott-koodinimellistä Pentium 4 -prosessoria. Tämä ei kovasta suitsuttamisesta huolimatta näyttänyt vihreää valoa Intelin kaksiydinsuunnitelmille ja Intel myönsi myöhemmin itsekin kiireessä tehdyt virheet. Suurimpina ongelmina olivat pilviin noussut tehonkulutus ja auttamatta tiensä päähän ajautunut NetBurst-arkkitehtuuri. Intel on sittemmin julkaissut useita edullisempia Pentium D -prosessoreita, mutta Extreme Edition 840 on pitänyt tiukasti kärkipaikkaa. Kärkipaikka onkin pysynyt kohtuullisen hyvin hanskassa Hyper-Threading-tuen ansiosta ja sitä myötä mahdollisuudella käsitellä yhteensä neljää säiettä samaan aikaan. Valitettava seikka kuitenkin on, että AMD:n Athlon 64 X2 -tuoteperhe jyrää suvereenilla otteella varsinkin peleissä Intelin prosessoreiden yli.

Intelin Pentium Extreme Edition 955 pyrkii tuomaan tähän heikkouteen paikkausta. Intelin aseina AMD:a vastaan on korotettu kellotaajuus, väylätaajuus ja välimuistin määrä. Pentium Extreme Edition 840:een verrattuna väylätaajuus on noussut 800 MHz:stä 1066 MHz:iin, kellotaajuus 3,2 GHz:stä 3,46 GHz:iin ja L2-välimuisti kahdesta megatavusta neljään megatavuun (molemmilla ytimillä oma kahden megatavun välimuisti). Välimuistit kuluttavat merkittävän osan ytimen pinta-alasta ja Smithfieldit 90 nanometrin prosessilla ja yhteensä kahden megatavun L2-välimuistilla kuluttavat piikiekosta 206 neliömillimetriä. Transistoreita edellä mainituissa prosessoreissa on 230 miljoonaa. On selvää, että neljän megatavun L2-välimuisti ei olisi käytännössä mahdollista 90 nanometrin prosessilla, sillä tällöin pinta-ala lähes tuplaantuisi ja piireistä tulisi todella kalliita valmistaa. Pentium Extreme Edition 955:ssä on yhteensä neljä megatavua L2-välimuistia, transistoreiden määrä on noussut 376 miljoonaan, mutta silti ytimen pinta-ala on pienentynyt 162 neliömillimetriin. Miten tämä sitten on mahdollista? Vastaus on yksinkertainen: 65 nanometrin prosessilla.

Pentium Extreme Edition 955 perustuu Presler-koodinimelliseen ytimeen, joka on Intelin viimeinen puristus NetBurst-arkkitehtuurista. 65 nanometrin prosessi verrattuna 90 nanometriin alentaa pinta-alan lisäksi piirien lämmöntuottoa ja mahdollistaa entistä korkeampia kellotaajuuksia. Tästä huolimatta Presler ei tuo kellotaajuuden suhteen merkittävää hyppäystä Intelin aiemmista prosessoreista ja merkittävin parannus Extreme Edition -prosessoriperheessä on tuplaantunut L2-välimuisti. Muiden 65 nanometrin prosessilla valmistettujen prosessoreiden osalta uudistukset ovat vastaavanlaiset ja Pentium D -prosessoreiden L2-välimuisti on niin ikään tuplattu yhteensä kahdesta megatavusta neljään. Pentium D- ja Extreme Edition -prosessoreiden välillä on kaksi merkittävää eroa: 1066 MHz:n väylätaajuus ja Hyper-Threading-tuki. Kolmas 65 nanometrin tuoteperhe on perinteikäs Pentium 4, joka ei ole aiempiin 90 nanometrin malleihin verrattuna kokenut minkäänlaisia uudistuksia. Nämä yksiytimelliset prosessorit kulkevat Cedar Mill -koodinimen alla ja ne on jopa hinnoiteltu dollarilleen samoihin lukemiin edeltäjiensä kanssa.

AMD:n tämän hetken suorituskykyisin Athlon 64 FX-60 on hinnoiteltu 1031 dollarin ryöstölukemaan, eikä Intel Pentium Extreme Edition 955 jää tästä paljon jälkeen, sillä prosessori irtoaa 1000 kappaleen erissä 999 dollarin kappalehinnalla. 955:n edeltäjä 840 ja Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz kustantavat dollarilleen saman verran, 999 dollaria. Pentium D -tuoteperheestä 3,4; 3,2; 3,0 ja 2,8 GHz:n 950-, 940-, 930- ja 920-mallien hinnat ovat 637, 423, 316 ja 241 dollaria. Pentium 4 -tuoteperheessä hintaskaala vaihtelee 3,6 GHz:n 661:n 401 dollarista 3,0 GHz:n 631:n 178 dol

Gordon Mooren, Intelin yhden perustajan, ”Cramming More Components Onto Integrated Circuits”-artikkeli julkaistiin Electronics Magazine -lehdessä 19. huhtikuuta 1965. Tämä historiallinen artikkeli kätki sisälleen Mooren kehittelemän ennustuksen, jonka mukaan seuraavan 10 vuoden aikana transistorien määrä kaksinkertaistuu 18 kuukaudessa. Ennustus on usein väärinymmärretty suorituskyvyn mittarina ja Moore täsmensi sanomaansa vuonna 1975, jonka jälkeen Mooren lakina tunnetun ennustuksen mukaan transistorien määrä kaksinkertaistuu kahdessa vuodessa. Mooren laki on sittemmin pitänyt kutinsa 40-vuotisen historiansa aikana ja näyttää toteutuvan myös tulevaisuudessa. Intel on itse ollut ylpeä laista ja juhlisti tämän vuosipäivää viime keväänä, mistä yhtenä osana se lupasi Electronics Magazine -lehden alkuperäiskappaleesta 10 000 dollaria.

Intel, Cramming More Components Onto Integrated Circuits

Intel, Moore’s Law 40th Anniversary

Intelin 65 nanometrin prosessi jatkaa Mooren lain noudattamista ja ylemmästä kuvasta käy selvästi ilmi, että Intel on julkaissut entistä pienempiä valmistustekniikoita aina noin kahden vuoden välein. Intel käyttää 65 nanometrin prosessin kanssa edelleen Strained Silicon -tekniikkaa, eikä AMD:n luottamaa SOI- eli Silicon-on-Insulator-tekniikkaa. Uudelle entistä tiheämmällä tekniikalla porttien väli on supistunut 35 nanometriin ja monikiteisen piiportin ja piisubstraatin välinen etäisyys 1,2 nanometriin. Porttien tehtävänä on kytkeä päälle ja pois päältä transistori ja näiden koko on noin 30 prosenttia pienempi 90 nanometrin prosessissa käytettävien porttien kokoon nähden. Ihmisen punasolun halkaisijaan portteja mahtuisi jonoon noin 100 kappaletta.

Porttien ja niiden välisen etäisyyden lyhentyminen piisubstraatista nostavat suorituskykyä ja alentavat porttien välistä kapasitanssia, joka taas alentaa piirin pätötehoa. Uusi prosessi integroi samalla 90 nanometrin prosessin seitsemän kerroksen sijaan kahdeksan kuparista yhdistettyä kerrosta ja käyttää low-k-eristemateriaalia piirin signaalinopeuden nostamiseen ja tehonkulutuksen laskemiseen.

Intel esitteli 65 nanometrin prosessia marraskuussa 2003, jolloin se käytti prosessia neljän megabitin SRAM-piirien valmistukseen. Täydessä toiminnassa prosessilla on valmistettu 70 megabitin SRAM-piirejä 110 neliömillimetrin pinta-alalle. Jokainen SRAM-muistisolu käsittää kuusi transistoria, jotka on pakattu 0,57 mikroneliömetrin alueelle. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että 10 miljoonaa tällaista transistoria mahtuu yhden neliömillimetrin alueelle.

Testeissä käytetyt Intelin prosessorit ovat päälipuolelta käytännössä samanlaiset, eikä niitä erota toisistaan kuin heatspreaderin päällä olevista teksteistä. AMD:sta poiketen Intelin lehdistölle lähettämissä testikappaleissa ei ole päälle kaiverrettu prosessorin mallia, vaan ylimmäisenä merkintänä on ainoastaan ”Intel Confidential”.

Prosessoreiden erot käyvät paremmin ilmi alapuolia ja varsinkin pintaliitosvastuksia tutkiessa. Kaksi ylimmäistä prosessoria ovat Socket 939 -kantaiset AMD Athlon 64 FX-57 ja FX-60, kun taas alemmasta kolmen prosessorin rivistä vasemmanpuoleisin on Pentium 4 670, keskimmäinen Pentium Extreme Edition 840 ja oikeanpuoleisin Pentium Extreme Edition 955.

CPU-Z tunnistaa prosessorin oikein, mutta näyttää kellotaajuuden 20 MHz vakiota korkeammaksi johtuen Gigabyten emolevyn kahden MHz:n väylätaajuushuijauksesta. Ohjelma näyttää oikein myös kahden megatavun L2-välimuistin per ydin sekä MMX-, SSE-, SSE2-, SSE3 ja EM64T-laajennukset. Käyttöjännitteeksi CPU-Z näyttää 1,232 volttia, joskin BIOS:sta säädetty vakiojännite on 1,3 volttia.

Gigabyte GA-G1975X

Intelin prosessorit testataan 975X-piirisarjaan perustuvalla Gigabyte GA-G1975X -emolevyllä, joka on pakattu kantokahvalliseen pakkaukseen. Pakkauksen edessä komeilee iso turbiinimoottori, jota ympäröi mm. emolevyn valmistaja ja malli. Edestä aukeavan luukun takaa löytyy tarkempia tietoja emolevystä. Pikaisella selauksella Gigabyten emolevyä ei ainakaan toistaiseksi ole myynnissä Suomessa, mutta sen hintataso tullee myyntiin saapuessa painottumaan 200 euron tietämille.

Gigabyte GA-G1975X on varusteltu reilulla määrällä oheistavaroita, kuten pinolla ohjekirjoja, ajuri- ja ohjelmisto-CD-levyillä, kahdella Ultra ATA -kaapelilla, diskettiasemakaapelilla sekä neljällä korttipaikkaan asennettavalla laajennuspaneelilla. Kuvassa alimmaisina näkyvistä paneeleista kaksi vasemmanpuoleista on varustettu kahdella USB 2.0 -liittimellä, seuraava ääniliittimillä ja oikeanpuoleisin kahdella USB 2.0- ja yhdellä FireWire-liittimellä.

Lisäksi mukana toimitetaan viisi Serial ATA -kaapelia, kolme Serial ATA -virta-adapterikaapelia, SLI-piirilevy sekä korttipaikkaan asennettava erikoisempi paneeli. Kyseisellä paneelilla tietokonekotelon ulkopuolella on mahdollista käyttää kahta Serial ATA -kiintolevyä. Kiintolevyt vaativat kaksi eri kaapelia kiintolevyn ja emolevyn välillä – ensimmäisen kiintolevyn ja korttipaikassa olevan paneelin välille ja toisen paneelin ja emolevyn välille.

Pääpiirteiltään Gigabyten 975X-emolevy on valmistajan aiempia emolevymalleja kunnioittava, mutta siitä on havaittavissa yksi merkittävä ero: prosessorikannan ympärillä olevat muoviset kehikot. Muilta osin PCI Express -liittimiä on neljä kappaletta, virransyötön komponentteja jäähdytetään siileillä ja muistikampoja voi liittää neljä kappaletta. Lisäksi sinisellä piirilevyllä makaavat liittimet on värikoodattu asennuksen helpottamiseksi Gigabytelle perinteisillä väreillä.

PCI Express x16- ja x4 -liittimiä on kaksi kappaletta ja nämä on monesta muusta emolevystä poiketen sijoiteltu viisaasti. PCI Express x16 -liittimien välissä on PCI-liittimet, joten vaikka molempiin PCIe x16 -liittimiin asennettaisiin kaksi korttipaikkaa vievä näytönohjain, jää käyttöön silti PCI- ja PCI Express x4 -liitin. Useimmissa emolevyissä ainoa PCIe x1/2/4 -liitin jää näytönohjaimen suuren jäähdytysratkaisun alle. Kaikkiin neljään PCI Express -liittimeen on myös mahdollista kiinnittää täysimittainen x16-näytönohjain.

Kuvan alareunassa näkyy myös debug-näyttö sekä tämän vieressä punainen ja sininen virtanappi. Näistä sinisellä tietokone käynnistyy emolevyn ensisijaiselta BIOS:lta, kun taas esimerkiksi ylikellotuksen epäonnistuttua punaisella napilla käynnistyminen tapahtuu toissijaiselta BIOS:lta. Ehkä kaikkein mielenkiintoisin kuvan liittimistä ja piireistä on Creativen 8-kanavainen 24-bittinen Soundblaster Live! -äänipiiri, joka tukee mm. DTS-ominaisuutta.

Emolevyn alakulma on tuttuun tapaan ahdettu täyteen piirejä ja liittimiä. Kultaisen siilin alla majailee ICH7R-southbridge ja tämän oikealla puolella on emolevyn kaksi BIOS-piiriä. Vastaavasti näiden alapuolella on ITE IT8211F -piiri, joka ohjaa alareunassa olevaa kirkkaan vihreää IDE-liitintä. Serial ATA -liittimiä emolevyssä on neljä kappaletta ja nämä on värikoodattua oransseiksi. Liitäntäpinnit mm. virta- ja reset-näppäimelle ja virta- ja kiintolevyledille on sijoitettu poikkeuksellisesti piirilevyn oikeaan reunaan.

Muistiliittimiä on neljä kappaletta ja nämä on eroteltu kahden liittimen pareiksi erottamaan eri muistikanavat keskenään. Vaikka piirisarja itsessään ei tue virallisesti kuin DDR2-667-muisteja, takaa Gigabyte toimivuuden aina 444 MHz:n nopeuteen saakka (888 MHz DDR). Emolevyn yläkulmaan muistiliittimien läheisyyteen on sijoitettu myös kahdeksanpinninen lisävirtaliitin sekä ATX-, diskettiasema- ja IDE-liitin.

Massiivisen jäähdytysjärjestelmän takia I/O-liitinrivistö on jäänyt pienemmälle ja kahden 40 millimetrin tuulettimen väliin on saatu ahdettua ainoastaan kaksi PS/2-, kolme ääni-, kaksi USB 2.0- ja yksi RJ-45-liitin.

Prosessorikantaa ympäröi molemmilla puolilla putkimaiset muovikehikot, joiden päissä on 40 millimetrin tuulettimet. Tuulettimet puhaltavat ilman poispäin emolevystä, joten keskimmäinen tuuletin jäähdyttää samalla muovikehikon sisällä olevaa northbridgen siiliä. Vastaavasti virransyötön mosfetteja viilentää alumiinisiilit.

Kuten ylemmästä kuvasta näkyy, rajoittavat ilmanohjaimet prosessorin jäähdytysjärjestelmän kokoa huomattavasti. Vaikka kehikko on prosessorikannan määritysten vaatimien rajojen ulkopuolella, yhteensopivuusongelmat massiivisilla coolereilla ovat takuuvarmoja.

Hiljaista kokoonpanoa havitteleville pienet tuulettimet tuottavat paljon melua, joten ilmanohjainten poistaminen on tällöin lähes väistämätön operaatio. Moitteen sananen tulee myös tuulettimien sinisistä ledeistä, jotka ainakin allekirjoittaneen silmään antavat enemmän halvan kuin tyylikkään kuvan tuotteesta.

BIOS

Gigabyte käyttää emolevyssään tuttua ja turvallista AwardBIOS:ia, jonka osa säädöistä on piilotettu ja ne saa esille CTRL + F1 -näppäinyhdistelmällä. MB Intelligent Tweaker -sivulta löytyy kaikki emolevyn tarjoamat ylikellottamisessa vaadittavat säädöt, kuten mahdollisuus säätää prosessorin kerrointa, väylätaajuutta, PCI Express- ja PCI-väylän kellotaajuutta sekä muistikerrointa.

Lisäksi muistijännitettä ja PCI Express-väylän jännitettä voi nostaa 0,1 voltin pykälin enimmillään 0,7 volttia, FSB-väylän jännitettä 0,05 voltin pykälin 0,35 volttia ja prosessorijännitettä 1,75 volttiin.

Muistiasetukset ovat niukat, mutta kattavat tärkeimmät asetukset: CAS Latency Timen, RAS to CAS:n, RAS Prechargen ja Active to Prechargen. Samaisen sivun alareunassa on myös M.I.B.2-niminen toiminto, jolla muistipiirien valmistajakohtaisia asetuksia voi säätää vakauden varmistamiseksi.

PC Health Status -sivu ei tuota suurempia yllätyksiä Gigabyten aiempiin emolevyihin nähden ja sillä on listattu lämpötilat ja tuulettimien kierrosnopeudet. Valitettavasti jännitelinjojen arvot on merkitty OK-merkinnällä, eikä tarkempia arvoja ole lainkaan tarjolla.

Intel 975X & CrossFire

Intel 975X -piirisarja tukee ensimmäisenä Intelin piirisarjana virallisesti ATIn CrossFire-tekniikkaa. Testasimme pikaisesti emolevyn ja piirisarjan kykyä käsitellä kahta ATI Radeon X1900 -sarjan näytönohjainta ja ennakko-odotusten mukaisesti CrossFire-tila saatiin päälle ja kaikki toimi kuten pitikin.

Uunituoreilla Radeon X1900 -näytönohjaimilla 3DMark06:n kokonaistulos pomppasi 5199 pisteestä 6552 pisteeseen eli nousua tapahtui 26 prosenttia. Shader Model 2.0 -nopeutta testatessa tulos nousi 32 prosenttia ja Shader Model 3.0- ja HDR-tekniikoiden testaus tuotti CrossFire-tekniikalla 47 prosentin nousun.

Testikokoonpano

Intel-kokoonpanossa Gigabyte GA-G1975X -emolevyyn kiinnitettiin kaksi Corsairin 512 megatavun XMS2-5400UL -muistikampaa (3-2-2-8) sekä NVIDIA GeForce 7800 GTX -näytönohjain. AMD-testeissä alustan virkaa toimitti Asus A8N-SLI Deluxe, johon iskettiin kiinni NVIDIA GeForce 7800 GTX -näytönohjain ja kaksi Kingston KHX3200 ULL 512 MB -muistikampaa (2-2-2-5). Molemmissa testikokoonpanoissa käytettiin lisäksi SilverStonen 560 wattista ST56ZF-virtalähdettä ja Seagaten 120 gigatavuista Barracuda IV -kiintolevyä.

• Intel Pentium Extreme Edition 955 (3,46 GHz)
• Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,2 GHz)
• Intel Pentium 4 670 (3,8 GHz)
• Gigabyte GA-G1975X (i975X)
• 2x Corsair XMS2-5400UL 512 MB (3-2-2-8)
• AMD Athlon 64 FX-60 (2,6 GHz)
• AMD Athlon 64 FX-57 (2,8 GHz)
• Asus A8N-SLI Deluxe (nForce4 SLI)
• 2x Kingston KHX3200 ULL 512 MB (2-2-2-5)
• Silverstone ST56ZF
• Seagate Barracuda IV 120 GB SATA
• Windows XP SP2
• NVIDIA ForceWare 81.98

Tehonkulutus

Tehonkulutusmittauksissa apuna käytettiin Etech PM300 -energiamittaria ja rasituksissa S&M-ohjelmaa. AMD:n prosessoreiden osalta Cool ’n’ Quiet -ominaisuus oli testien aikana kytkettynä pois päältä, mutta Intelin prosessoreilla lepotilassa kokonaiskellotaajuus laski kertoimen automaattisella laskulla. Pentium Extreme Edition 840:llä kellotaajuus laski levossa 3,2 GHz:stä 2,8 GHz:iin ja 955:llä 3,46 GHz:stä 3,19 GHz:iin.

Tulokset osoittavat koko laitteiston tehonkulutuksen ja listan alapäässä ovat AMD:n prosessorit. Vastaavasti kärkipaikkaa pitävät Intelin Pentium Extreme Editionit, joista levossa 955-malli iskee rankimman luvun tauluun: 161 wattia. Tämä johtuu lähinnä lepotilan korkeammasta kellotaajuudesta, mutta rasituksessa 840:n ja 955:n välinen tilanne kääntyy ympäri ja 840 on kyseenalaisella ykkössijalla 279 watin tehonkulutuksella.

Lämpötila

Lämpötilamittaukset suoritettiin AMD Athlon 64 FX-60 -artikkelin tapaan kahdella eri menetelmällä. Ensimmäiseksi prosessorin lämpötilaa seurattiin Windowsista emolevyvalmistajan omalla ohjelmalla, joka tässä tapauksessa oli Gigabyten EasyTune 5, sekä toisena kohteena coolerin lämpötilaa Wavetek Meterman TMD90 -lämpötilamittarilla. Mittarin anturit asetettiin siilin molemmilla puolille ja näistä laskettiin keskiarvo.

Jokaisella kolmella Intelin prosessorilla käytettiin Pentium Extreme Edition 955:n vakiocooleria (kuvassa oikea cooleri), joka eroaa hieman esimerkiksi Pentium 4 670:n coolerista (kuvassa vasen cooleri). Kasvatetun kuparipohjan lisäksi alumiinirivan rakenne on muuttunut kaksihaaraisesta takaisin normaaliksi yksihaaraiseksi.

Lämpötilamittauksissa ohjelmilla saatuja arvoja kannattaa tulkita pienellä varauksella, sillä AMD:n ja Intelin alustojen emolevyt ja ohjelmat olivat eri valmistajan. Tästä syystä nämä eivät ole täysin vertailukelpoiset keskenään, joskin antavat saman valmistajan arvoja verratessa hyvän kuvan prosessoreiden lämpötiloista. Luonnollisesti lämpötilamittarilla mitatut arvot ovat vertailukelpoiset myös eri valmistajien välillä

Ohjelma näyttää 955- ja 840-prosessoreiden lämpötiloja verratessa levossa kaksi astetta 840:n hyväksi, mutta rasituksessa takkiin tulee jopa 11 astetta. 670:een verrattuna 955 on rasituksessa viisi astetta viileämpi. Anturin arvoilla 955 on vertailun selvästi lämpimin, sillä levossa se lämmittää siilin yli 10 astetta muita lämpimämmäksi ja rasituksessakin toiseksi lämpimin 840 jää jälkeen yli kolmella asteella.

Pakkaus- ja renderöintitestit

Suorituskykykatsaukset pyöräytetään jälleen käyntiin CDexillä, joka ei osaa hyödyntää useamman säikeen käsittelyä yhtä aikaa. Tästä syystä Athlon 64 FX-57 on vahvoilla, kuten myös Pentium 4 670, jonka kellotaajuus on reilut 300 MHz Pentium Extreme Edition 955:ttä korkeampi. Pentium XE 840 jää 955:n jalkoihin viidellä sekunnilla. FX-60:n ja Pentium XE 955:n välinen ero on 47 prosenttia.

CDexin selvä jako tasoittuu hieman DivX-pakkauksessa DivX Converterilla, joskin Pentium 4 670 pärjää edelleen loistavasti ja on listan kärjessä. Pentium XE 955 pärjää toiseksi parhaiten ja jää jälkeen kahdeksan sekuntia. Tästä seuraavina tulevat Athlon 64 FX-57 ja FX-60 sekä listan viimeisenä Pentium XE 840.

WinRAR:n tulokset ovat listan viimeistä Pentium XE 840:tä lukuun ottamatta hyvin tasaiset. AMD on RAR-pakkauksessa vahvoilla ja FX-57 ja FX-60 nappaavat kaksi ensimmäistä sijaa ainoastaan sekunnin erolla. Pentium 4 670 pärjää kolmanneksi ja Pentium XE 955 neljänneksi parhaiten ja jäävät AMD:n prosessoreista 4-5 ja 8-9 sekuntia. Prosessorivalmistajien huippuprosessoreiden välinen ero kallistuu AMD:n hyväksi noin viidellä prosentilla.

Cinebench 2003:n yhden säikeen testissä AMD:n prosessorit ovat vahvoilla ja valmistajien omien prosessoreiden keskuudessa korkea kellotaajuus on suorituskyvyn mittari. Pentium XE 955 jää Pentium 4 670:stä kahdeksalla ja Athlon 64 FX-60:stä 13 prosentilla. Useampaa säiettä hyödyntäessä x CPU -testissä tilanne tasoittuu ja Pentium XE- ja Athlon 64 FX-60 -prosessorit suoriutuvat renderöinnistä lähes yhtä nopeasti. Pentium 4 670:llä testin saa ajettua Hyper-Threading-tuen ansiosta, mutta tämä ei tuo aivan yhtä radikaalia suorituskykyparannusta, kuin oikea kaksiytimellisyys. Athlon 64 FX-60 on testin kärjessä ja jättää Pentium XE 955:n kolmen prosentin päähän.

Kribibench tukee säikeistystä, eikä tuo Cinebenchiin nähden suuria muutoksia suorituskyvyssä. Pentium XE 840, 955 ja Athlon 64 FX-60 kamppailevat listan kärjessä rinta rinnan, kun taas yksiytimelliset Pentium 4 670- ja Athlon 64 FX-57 -prosessorit ovat hyvin tasaväkiset listan perällä.

Synteettiset testit

PCMark05:n CPU-testi tuo esille jälleen kaksiytimellisyyden hyödyn, joskin jättää Athlon 64 FX-60:n sekä Pentium XE 840:n että 955:n perään. 955 voittaa FX-60:n 16 prosentilla ja pitkään Intelin ylpeydenaiheena ollut 840 joutuu taipumaan kakkossijalle 10 prosentin takaiskulla.

Sciencemark 2.0:n muistiviivetesti osoittaa, että Intelin aiempiin prosessoreihin nähden suorituskykyparannusta on tullut roimasti lisää. Pentium XE 955 päihittää 840:n ja 670:n reilulla 20 prosentilla. Vastaavasti AMD:n leiristä FX-60 joutuu taipumaan kolmossijalle neljän ja FX-57 kakkossijalle kahden prosentin erolla.

SuperPI on jälleen ainoastaan yhtä säiettä hyödyntävä ohjelma, joten prosessoreiden kellotaajuus näyttelee tuloksissa suurinta osaa. FX-57 on listan kärjessä ja vastaavasti Pentium 4 670 Intel-prosessoreiden kärjessä. Pentium XE 955 jää 1M-testissä Athlon 64 FX-60:stä 13 ja 8M-testissä 11 prosenttia. Vastaavasti Pentium 4 670 kirii 955:n ohi molemmissa testeissä kahdeksalla prosentilla.

Pelitestit

3DMark05:ssä AMD:n prosessorit ovat jälleen vahvoilla ja FX-60 kaksiytimellisyyden turvin nappaa kärkipaikan ja jättää Pentium XE 955:n viiden prosentin päähän. Pentium XE 840:n ja Pentium 4 670:n välillä tapahtuu mielenkiintoinen tipahdus, sillä näistä jälkimmäinen pärjää pari prosenttia paremmin.

Call of Duty testattiin 1024×768-resoluutiolla ilman kuvanlaatua parantavia tekijöitä ja päivityksellä, joka lisää peliin tuen useamman säikeen hyväksikäytölle. Vertailun prosessoreista huonoiten pärjää Pentium XE 840 ja vastaavasti parhaiten Pentium XE 955, ja näiden välinen ero on kuusi prosenttia. Pentium 4 670 ja Athlon 64 FX-60 kilpailevat käytännössä samalla viivalla ja jäävät Pentium XE 955:stä ainoastaan kaksi prosenttia.

Quake 4 päivitettiin niin ikään uuteen versioon, joka osaa ottaa irti hyödyn useammasta ytimestä ja Hyper-Threading-tekniikasta. Ilman SMP-tukea AMD:n prosessorit kiitävät Intelin prosessoreista ohi reilulla 20 prosentilla. SMP-tuella tilanne tasoittuu ja Pentium XE 955 pääsee lähemmäs Athlon 64 FX-60:n tulosta jääden enää 14 prosenttia. Pentium XE 955:n ero muihin Intelin prosessoreihin on 6-9 prosenttia.

Moniajotestit

Artikkelin viimeisinä suorituskykymittauksina CDexin ja DivX Converterin pakkaustyön rankentamiseksi taustalla pyöritettiin WinRAR-pakkausta. Näiden kanssa eroa alkaa syntyä reilusti ja AMD:n prosessoreiden ylivertaisuus näkyy CDexissä kiistatta. Athlon 64 FX-60 voittaa Pentium XE 955:n jopa 33 prosentilla ja FX-57:kin 12 prosentilla. Pentium XE 840 ja 670 jäävät 955:n taakse yli 20 prosentin erolla.

DivX Converter noudattaa suurin piirtein samanlaista kaavaa, joskin erot ovat pienemmät ja Pentium XE 955 onnistuu päihittämään Athlon 64 FX-57:n. Athlon 64 FX-60 suoriutuu pakkauksesta vikkelimmin ja Pentium XE 955 jää taakse 11 prosentilla. Vastaavasti Pentium XE 955:n ero Pentium XE 840:een on 24 ja Pentium 4 670:een 28 prosenttia.

Ylikellotus

Viimeisenä toimenpiteenä testasimme prosessorin ylikellotusta ja jäähdyttämisessä käytimme Astek Waterchill -vesijäähdytyspakettia. Ulkomaiset tietokonesivustot olivat saaneet ylikellotettua prosessorin ilmajäähdytyksellä 3,9 GHz:n tuntumaan, joten paukautimme heti alkuun 1,4 voltin käyttöjännitteen turvin 15 x 268 MHz:n kellotaajuuden (4,02 GHz). Tämä ei tuottanut minkäänlaisia ongelmia, joten seuraavana pykälänä nostimme kertoimen 16:een (4,29 GHz). SuperPI 8M rullasi edelleen kivuttomasti läpi, joten käyttöjännitteen korottamisen jälkeen (1,45 volttiin) iskimme tauluun 17-kertoimen (4,56 GHz), joka sekään ei hidastanut vielä menoa. Tämän jälkeen 18-kertoimella havaittiin pienoisia ongelmia, sillä edes alemmalla väylä- ja kellotaajuudella prosessori ei käynnistynyt Windowsiin asti. Kerroin laskettiin takaisin 17:ään ja väylätaajuutta alettiin varovasti nostaa.

Hienosäädön jälkeen prosessorin lopulliseksi kellotaajuudeksi muodostui 17 x 275,4 MHz eli 4682,6 MHz. Käyttöjännitettä prosessorille syötettiin tällöin 1,525 volttia. Piin likiarvon laskeminen kahdeksan miljoonan desimaalin tarkkuudella luonnistui SuperPI:llä viidessä minuutissa ja kahdeksassa sekunnissa.

Ylikellotuksella saavutettua hyötyä testattiin SuperPI 8M:llä ja Cinebench 2003:lla, joista ensimmäisenä mainitussa testiohjelmassa suorituskyky parani vakiokellotaajuudella saavutettuun tulokseen verrattuna 30 prosenttia.

Cinebench 2003:n 1 CPU -testissä parannusta syntyy 33 prosenttia ja x CPU -testissä 32 prosenttia. Tulokset ovat lähes suoraan verrattavissa kellotaajuuteen, jota saatiin nostettua 34 prosenttia.

Loppuyhteenveto

Intel on pitkään rypenyt suossa suorituskykyisimpien prosessoreiden kanssa, kun taas AMD:lla on tuntunut menevän lähes kaikki nappiin. Intelin lämpöongelmien ohella kaksiytimelliset prosessorit eivät ole saaneet kovinkaan lämmintä vastaanottoa, mutta Intel ei ole tästä lannistunut vaan julkaissut 65 nanometrin prosessilla valmistetun Pentium Extreme Edition 955:n. Tilanne kyseisen prosessorin kanssa on kaksipiippuinen, sillä osassa testejä se pärjää hyvin, osassa taas todella huonosti. Tällaista ei soisi tapahtuvan lähemmäs 1000 euron prosessorilla.

Aiempaan Pentium Extreme Edition 840 -prosessoriin verrattuna väylätaajuus on nostettu 800 MHz:stä 1066 MHz:iin ja kellotaajuus on samalla noussut 3,2 GHz:stä 3,46 GHz:iin. Korkeammasta kellotaajuudesta huolimatta 955 kuluttaa uuden valmistustekniikan ansiosta täydessä rasituksessa noin 20 wattia vähemmän tehoa. Suorituskyky 955:llä on testiohjelmissa, jotka osaavat käyttää useampaa säiettä, hyvä, mutta jää lähes poikkeuksetta jälkeen AMD Athlon 64 FX-60:lle. Lisäksi FX-60:n tehonkulutus on huomattavasti alhaisempi, joten markkinoiden suorituskykyisintä kaksiytimellistä prosessoria harkitsevalle päätös ei pitäisi olla kovin vaikea.

Toisaalta tilanteen tekee mielenkiintoiseksi yksiytimelliset prosessorit, jotka pärjäävät useissa testeissä kaksiytimellisiä paremmin. Nykypäivän ohjelmista suurin osa kun ei vielä osaa hyödyntää kahta tai useampaa säiettä, jolloin kellotaajuuden ja välimuistin merkitys ovat suurimmat. Tulevaisuutta ajatellen suunnittelu on selvästi menossa kohti kaksi- ja useampiytimellisiä prosessoreita, joten Pentium Extreme Edition 955 ja AMD Athlon 64 FX-60 antavat rahoille paremmin vastinetta vasta tulevaisuudessa. Pentium Extreme Edition 955 ansaitsee kiitokset, jos ei muusta, niin ainakin 34 prosentin ylikellotuuvudesta vesijäähdytyksellä, joka nykypäivän prosessoreilla on kiitettävä suoritus.

Uuden prosessorin ohella Intel julkaisi 975X-piirisarjan, joka tuo muutamia uudistuksia kauan porskuttaneeseen 955X-piirisarjaan nähden. Merkittävin näistä on tuki ATI CrossFire -tuelle, mutta lisäksi se tukee 1066 MHz:n väylätaajuudellisia prosessoreita ja DDR2-667-muisteja. Artikkelissa pikaisesti katsastettu 975X-piirisarjaan perustuva Gigabyte GA-G1975X on kohtuullinen emolevy, josta ei ole mitään kovin pahaa sanottavan – joskaan ei myöskään mitään poikkeuksellisen hyvää. Valitettavaa joka tapauksessa on tosiasia, että 975X-piirisarjallisten emolevyn valikoima Suomessa on toistaiseksi todella niukka ja rajoittuu muutamaan suurimpaan valmistajaan.

Ville Suvanto 31. tammikuuta 2006