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Nuove cpu Intel Socket 775 LGA
Paolo Corsini - 19 Giugno 2004
"Finalmente al debutto le nuove piattaforme Intel per processori Pentium 4, cariche di novità oltre al nuovo Socket 775 LGA. PCI Express 16x e memorie DDR2 fanno la comparsa, ma il quadro prestazionale complessivo non cambia"
Pagina 1 - Introduzione

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Intel introduce quest'oggi la nuova generazione di processori Pentium 4 basati su Socket 775 LGA, unitamente ai chipset Alderwood (925x) e Grantsdale (915) utilizzati dalle nuove schede madri. Di questi prodotti si è a lungo discusso negli ultimi 6 mesi, con varie informazioni tecniche trapelate dai principali produttori taiwanesi e pubblicate on line. Alla base delle nuove piattaforme troviamo varie novità, che caratterizzeranno nel bene e nel male il settore per i prossimi mesi:

  • Socket 775 LGA: cambio di package per le cpu Intel Pentium 4, che perdono completamente i pin di contatto con la scheda madre, trasferiti all'interno del Socket.
  • PCI Express: i nuovi chipset Intel per i processori oggi introdotti integrano pieno supporto alla nuova interfaccia PCI Express, in particolare quella 16x per le nuove generazioni di schede video.
  • Memorie DDR2: Intel sta spingendo verso l'adozione di memorie DDR2 al posto di quelle DDR; queste permettono di operare a frequenze di lavoro superiori, pur se penalizzate da latenze di accesso sensibilmente più elevate.
  • Maggiore supporto per hard disk Serial ATA in configurazioni Raid, con controller a 4 canali integrato nel south bridge del chipset.
  • Sottosistema audio Azalia a 7.1 canali.
  • Integrazione di funzionalità wireless all'interno del chipset, anche se non direttamente accessibili sin dal debutto.

E' innegabile: quando Intel introduce uno standard, salvo rare eccezioni, l'intero settore reagisce nella direzione tracciata dal colosso americano. Vi sono state alcune eccezioni nel recente passato, la più importante delle quali è stata la diatriba attorno alle costose memorie Rambus. Se sono molti gli elementi di incertezza attorno alle nuove piattaforme, per via della generale transizione verso nuovi standard che richiedono, non è difficile prevedere che entro la fine del 2004 gli elementi qui sopra delineati rappresenteranno degli standard di fatto per l'intero settore dei sistemi Pentium 4.

La diffusione di soluzioni PCI Express 16x non avverrà così velocemente come Intel probabilmente si augura: i benefici concreti rispetto all'interfaccia AGP 8x sono infatti marginali, almeno al momento attuale. Medesimo discorso vale per le memorie DDR2, non più veloci di quelle DDR di ultima generazione e per giunta afflitte da un costo d'acquisto sensibilmente superiore. Il Socket 775 LGA, infine, preoccupa molto i produttori di schede madri per via della relativa fragilità dei piedini di contatto: un loro danneggiamento implicherebbe infatti costi di sostituzione elevati per gli stessi produttori di schede madri.

Nel corso dell'articolo analizzeremo tutte le principali novità introdotte con il lancio odierno da parte di Intel, focalizzando l'attenzione in modo particolare verso i nuovi processori Pentium 4 lanciati. L'analisi delle piattaforme chipset Alderwood (925X) e Grantsdale (915) seguirà in un prossimo articolo.

Pagina 2 - Le nuove cpu Intel

Intel introduce quest'oggi 5 nuovi processori Pentium 4 per Socket 775 LGA, tutti dotati di supporto al bus Quad Pumped a 800 MHz di clock, core Prescott a 0.09 micron di processo produttivo con cache L2 da 1 Mbyte e supporto alla tecnologia Hyperthreading. Con i nuovi modelli Intel introduce il processor number, nuova tecnica per indicare i processori che si basa sulle caratteristiche tecniche, alle quali viene associata una cifra; a parità di processore, ad un valore più elevato del numero corrisponde un superiore contenuto tecnologico, che si riflette in prestazioni velocistiche più elevate o in maggiori features.

Di seguito sono riportate le 5 nuove cpu:

  • Pentium 4 560: frequenza di clock di 3,6 GHz, bus Quad Pumped a 800 MHz
  • Pentium 4 550: frequenza di clock di 3,4 GHz, bus Quad Pumped a 800 MHz
  • Pentium 4 540: frequenza di clock di 3,2 GHz, bus Quad Pumped a 800 MHz
  • Pentium 4 530: frequenza di clock di 3 GHz, bus Quad Pumped a 800 MHz
  • Pentium 4 520: frequenza di clock di 2,8 GHz, bus Quad Pumped a 800 MHz

La principale differenza tra le nuove cpu e la precedente generazione di processori Pentium 4 è da individuare nel package esterno, in quanto a livello di architettura nulla è cambiato.

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Come si nota chiaramente dalle immagini, la superficie del processore a contatto con il dissipatore di calore è rimasta  pressoché invariata rispetto ai processori Socket 478, inferiore a quella delle cpu AMD Athlon 64. Nella parte sottostante si nota la superiore densità dei pin di contatto, 775 contro 478, per la nuova cpu Pentium 4, anche se come quantitativo assoluto è il processore Athlon 64 Socket 939 a primeggiare, principalmente per via dei punti di connessione richiesti dal memory controller integrato nel Die.

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Nell'immagine risulta evidente come il processore Socket 775 LGA non abbia punti di contatto che escono dalla parte inferiore; al centro, nell'area non a contatto con il Socket, sono posti alcuni condensatori come del resto già fatto da Intel per le precedenti versioni di processore Socket 478.

Pagina 3 - Socket 775 LGA

Il nuovo Socket per processori Pentium 4 ha raccolto molte critiche da parte dei produttori di schede madri taiwanesi, principalmente a motivo della fragilità nella costruzione. L'integrazione nel Socket dei pin di contatto con il processore, infatti, ha generato quale diretta conseguenza una certa fragilità dei pin, che a seguito dell'installazione e della rimozione del processore dal Socket potrebbero piegarsi.

Perché Intel ha scelto d'introdurre un nuovo Socket? Le motivazioni sono di natura pratica e operativa: il nuovo Socket vanta migliori requisiti in termini di alimentazione rispetto a quello Socket 478, permettendo a Intel di supportare correttamente le generazioni di processore che verranno introdotte. Nonostante il processo produttivo sia passato agli 0.09 micron con il Core Prescott, i requisiti delle cpu Intel Pentium 4 in termini di potenza sono saliti a valori molto elevati: il nuovo Socket permette, almeno sulla carta, di ottimizzare il consumo lasciando margini di crescita più elevati per la frequenza di clock. Quest'oggi Intel introduce una versione di processore Pentium 4 operante a 3,6 GHz, ma per la fine dell'anno la roadmap Intel riporta una frequenza di clock massima di ben 4 GHz.

Passando all'installazione del processore nel Socket, prestando un minimo di attenzione in questa procedura non dovrebbero sorgere problemi di nessun tipo, anche togliendo e rimettendo il processore più volte all'interno del Socket. L'importante è centrare al meglio il processore utilizzando quale riferimento le tacche presenti nel Socket, utili proprio per allineare la cpu al punto giusto; fatto questo, non bisogna cercare di ruotare il processore all'interno del Socket ma fare in modo che la placca di fissaggio si poggi sulla parte superiore della cpu senza generando una pressione uniforme.

socket_1_s.jpg (22743 bytes)

Una volta aperto il Socket, alzando la leva laterale sulla sinistra e la placca di serraggio superiore, si espongono i pin di contatto del processore. La cpu dev'essere allineata al Socket, prendendo quale riferimento le due guide poste sul package del processore corrispondenti a due piccole tacche sul bordo del Socket.

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Il processore viene appoggiato al Core della cpu tenendolo con due dita per la parte superiore: questo permette di centrare il Socket e le guide, senza sforzare nessuno dei pin di contatto.

socket_3_s.jpg (28619 bytes)

Una volta inserito il processore nel Socket, si può abbassare la placca superiore di serraggio fino a quando questa non tocca la parte superiore della cpu.

socket_4_s.jpg (20056 bytes)

Agendo sulla leva, si chiude il package mettendo in trazione la placca superiore. Questa si allinea sul package del processore, schiacciando quest'ultimo sui pin del Socket così da garantirne il pieno contatto.

socket_5_s.jpg (21344 bytes)

Ed ecco il processore montato correttamente all'interno del Socket 775 LGA, pronto per l'installazione del dissipatore di calore.

Pagina 4 - Un nuovo sistema di raffreddamento

Un nuovo Socket per processori implica sempre altri cambiamenti, il primo dei quali è rappresentato dal dissipatore di calore del processore. Assieme alle nuove cpu Intel ci ha messo a disposizione il proprio reference design per dissipatori Socket 775 LGA.

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Lo sviluppo del dissipatore è compeltamente differente rispetto a quelli Socket 478; la forma non è più rettangolare ma a cono, con alette di raffreddamento che partono dal centro e si sviluppano a raggera verso l'esterno. La ventola è posta nella parte superiore, sprovvista di qualsiasi gabbia di protezione da urti accidentali con le dita.

dissi_2_s.jpg (20328 bytes)

Capovolgendo il dissipatore emerge la parte più interessante, quella a contatto con il Core della cpu: è in rame, come abitudine per le ultime generazioni di dissipatori di calore, con ai lati una struttura in acciaio dalla quale terminano 4 pin di contatto. Questi andranno allineati ai 4 fori presenti sul PCB della scheda madre attorno al Socket 775 LGA, così che una volta fissati possano esercitare una pressione del dissipatore sul Core del processore, assicurando un completo contatto.

dissipatore_fori.jpg (37286 bytes)

Particolare del Socket della cpu: alle 4 estremità si notano i fori per il dissipatore di calore.

dissi_3_s.jpg (19261 bytes)

Intel ha introdotto per il nuovo dissipatore di calore anche un sistema di alimentazione con ventola a 4 pin di connessione; questo sistema permette di variare linearmente la velocità di rotazione della ventola, con la diretta conseguenza di selezionare la velocità in funzione di una specifica temperatura di funzionamento del processore.

Montando e smontando più volte, nel corso dei test, il dissipatore di calore ne abbiamo apprezzato sia la facilità di installazione, sensibilmente superiore a quella delle cpu Socket 478, che la stabilità con la quale viene fissato al PCB della scheda madre.

Pagina 5 - Memorie DDR2 e PCI Express

Come segnalato in introduzione, tra le caratteristiche tecniche delle nuove piattaforme Intel per processori Socket 775 LGA sono da segnalare le memorie DDR2 e l'interfaccia PCI Express, con particolare attenzione a quella 16x per schede video.

memoria_s.jpg (27245 bytes)

La piattaforma chipset utilizzata in questo articolo è quella Intel 925X, meglio nota con il nome in codice di Alderwood. Questo chipset viene certificato da Intel per l'utilizzo con le sole memorie DDR2, che sono quindi state utilizzate nel corso dei test. Nell'immagine, due moduli DDR2 533 prodotti da Micron Technologies, ciascuno in quantitativo da 512 Mbytes.

memoria_sigle.jpg (7423 bytes)

latenze_memoria_bios.jpg (9121 bytes)

Per poter operare alla elevata frequenza di clock di 533 MHz, i moduli DDR2 devono utilizzare latenze di accesso particolarmente elevate rispetto a quelle dei più recenti moduli DDR400 ad elevate prestazioni. I due moduli utilizzati nei test hanno latenze predefinite pari a 4-4-4-12, valori molto elevati considerando che le migliori memorie DDR400 in commercio riescono ad oeprare a latenze pari a 2-2-2-5. E' presumibile che la progressiva ricerca fatta dai vari produttori di memorie DDR2 permetterà di ottenere, nei prossimi mesi, moduli memoria dall'inferiore latenza rispetto a quanto ora disponibile.

memoria_ddr_ddr2_s.jpg (22999 bytes)

Le memorie DDR2 non sono fisicamente compatibili con quelle DDR, nonostante abbiano le medesime dimensioni esteriori. I pin di contatto sono infatti 240, contro i 184 delle memorie DDR, mentre il voltaggio di alimentazione è pari a 1,8V contro i 2.6V delle memorie DDR400. E' impossibile montare un moduli memoria DDR su Slot DDR2, e viceversa: il solco di allineamento, infatti, non è posizionato nella stessa posizione come chiaramente osservabile nell'immagine.

sk_video_s.jpg (24423 bytes)

Per i test con la parte video è stata utilizzata una scheda NVIDIA GeForce 6800 GT per Slot PCI Express 16x, basata su chip video meglio noto con il nome in codice di NV45. Questa soluzione ha chip video operante a 350 MHz di clock, con 16 pipeline di rendering, in abbinamento a 256 Mbytes di memoria video GDDR3 a 1 GHz di clock. Si noti nella parte superiore destra della scheda il connettore di alimentazione a 6 pin, nuovo standard industriale per le schede video PCI Express di fascia più alta.

pci_pcie_confronto_s.jpg (28848 bytes)

Nell'immagine è possibile distinguere lo Slot PCI Express 16x, specifico per schede video di fascia alta, due tradizionali Slot PCI 33 MHz 32bit e in basso uno Slot PCI Express 1x, adatto a controller e periferiche di comunicazione.

Pagina 6 - Tutti i processori Pentium 4

La tabella seguente riporta tutti i processori Intel Pentium 4, con i differenti core, presentati dal debutto; alcune di queste cpu non sono più in commercio:

Cpu

Bus

Moltip.

Core

Micron

Cache L2

Socket

Supporto HT

Pentium 4 560 (3,6 GHz) 800 MHz 18x Prescott 0.09 1 Mbyte 775 LGA si
Pentium 4 550 (3,4 GHz) 800 MHz 17x Prescott 0.09 1 Mbyte 775 LGA si
Pentium 4 540 (3,2 GHz) 800 MHz 16x Prescott 0.09 1 Mbyte 775 LGA si
Pentium 4 530 (3 GHz) 800 MHz 15x Prescott 0.09 1 Mbyte 775 LGA si
Pentium 4 520 (2,8 GHz) 800 MHz 14x Prescott 0.09 1 Mbyte 775 LGA si
Pentium 4 3,4 GHz EE 800 MHz 17x Gallatin 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 3,2 GHz EE 800 MHz 16x Gallatin 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 3,4 GHz E 800 MHz 17x Prescott 0.09 1 Mbyte 478 si
Pentium 4 3,4 GHz 800 MHz 17x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 3,2 GHz E 800 MHz 16x Prescott 0.09 1 Mbyte 478 si
Pentium 4 3,2 GHz 800 MHz 16x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 3,06 GHz 533 MHz 23x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 3 GHz E 800 MHz 15x Prescott 0.09 1 Mbyte 478 si
Pentium 4 3 GHz 800 MHz 15x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 2,8 GHz E 800 MHz 14x Prescott 0.09 1 Mbyte 478 si
Pentium 4 2,8 GHz A 533 MHz 21x Prescott 0.09 1 Mbyte 478 no
Pentium 4 2,8 GHz 800 MHz 14x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 2,8 GHz 533 MHz 21x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,667 GHz 533 MHz 20x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,6 GHz 800 MHz 13x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 2,533 GHz 533 MHz 19x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,5 GHz 400 MHz 25x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,4 GHz 800 MHz 12x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 si
Pentium 4 2,4 GHz 533 MHz 18x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,4 GHz 400 MHz 24x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,266 GHz 533 MHz 17x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,2 GHz 400 MHz 22x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,0A GHz 400 MHz 20x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 2,0 GHz 400 MHz 20x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,9 GHz 400 MHz 19x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,8 GHz 400 MHz 18x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 1,8 GHz 400 MHz 18x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,7 GHz 400 MHz 17x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,6 GHz 400 MHz 16x Northwood 0.13 512 Kbytes 478 no
Pentium 4 1,6 GHz 400 MHz 16x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,5 GHz 400 MHz 15x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,4 GHz 400 MHz 14x Willamette 0.18 256 Kbytes 423-478 no
Pentium 4 1,3 GHz 400 MHz 13x Willamette

0.18

256 Kbytes 423-478 no

Da segnalare il processore Pentium 4 2,8 GHz A; questo modello è destinato principalmente a clienti OEM ed è basato su Core Prescott a 0.09 micron, ma utilizza la frequenza di bus Quad Pumped di 533 MHz e non integra supporto alla tecnologia Hypertreading.

Pagina 7 - Configurazione di prova

Durante i test sono stati utilizzati i seguenti componenti:

Schede madri Asus A7N8X rev 2.0 (Socket A, chipset nVidia nForce 2 Ultra 400, memoria DDR400 Dual Channel)
Asus P4C800-E Deluxe (Socket 478, chipset Intel i875P Canterwood, memoria DDR400 Dual Channel)
Gigabyte K8NNXP (Socket 754, chipset nVidia nForce3 PRO 150, memoria DDR400)
Asus A8V Deluxe (Socket 939, chipset VIA K8T800PRO, memoria DDR400 Unbuffered)
Intel D925XCV (Socket 775 LGA, chipset Intel 925X Alderwood, memoria DDR2 533 Dual Channel)
Memoria 1 Gbyte DDR2 533 Micron CAS 4 Mushkin (4-4-4) - 2x512 Mbytes
1 Gbyte DDR400 Unbuffered CAS 2 Corsair XMS LL (2-3-2) - 2x512 Mbytes
Processori Intel Pentium 4 3,4 GHz Extreme Edition (Core Gallatin, bus 800 MHz) Socket 775 LGA - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 560 (Core Prescott, bus 800 MHz, frequenza di clock 3,6 GHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 550 (Core Prescott, bus 800 MHz, frequenza di clock 3,6 GHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 3,4 GHz E (Core Prescott, bus 800 MHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 3,4 GHz (Core Northwood, bus 800 MHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 3,2 GHz E (Core Prescott, bus 800 MHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 3,2 GHz (Core Northwood, bus 800 MHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 3 GHz E (Core Prescott, bus 800 MHz) - memoria Dual DDR400
Intel Pentium 4 3 GHz (Core Northwood, bus 800 MHz) - memoria Dual DDR400

AMD Athlon 64 FX-53 Socket 939 (clock 2.400 MHz) - memoria Dual DDR400
AMD Athlon 64 3.800+ Socket 939 (clock 2.400 MHz) - memoria DDR400
AMD Athlon 64 3.400+ Socket 754 (clock 2.200 MHz) - memoria DDR400
AMD Athlon 64 3.200+ Socket 754 (clock 2.000 MHz) - memoria DDR400
AMD Athlon 64 3.000+ Socket 754 (clock 2.000 MHz) - memoria DDR400

Hard disk Seagate Barracuda 7200.7 ST380011A (EIDE ATA-100, 7.200 rpm, 80 Gbytes)
2 hard disk, in configurazione Raid 0 (Striping); file system NTFS
Scheda video ATI Radeon 9800PRO; clock chip 380 MHz; clock memoria 680 MHz; 128 Mbytes memoria video DDR (test 2D)
NVIDIA GeForce 6800 GT; clock chip 350 MHz; clock memoria 1 GHz; 256 Mbytes memoria video GDDR3
NVIDIA GeForce 6800 GT PCI Express; clock chip 350 MHz; clock memoria 1 GHz; 256 Mbytes memoria video GDDR3
Sistema operativo Windows XP Professional italiano
Service Pack 1
Driver video ATi Catalyst 3.10
NVIDIA Forceware 61.32
DirectX 9.0b in italiano
Driver chipset nVidia nForce 3.13 (Socket A - Socket 940 - Socket 754)
Intel Chipset 5.1.1.1002 (Socket 478)
Intel Application Accelerator Raid edition 3.5.3 (Socket 478)
Benchmark Multimedia Content Creation Winstone 2004

Business Winstone 2004

Sysmark 2004

PC Mark 2004

Sciencemark 2.0 - Membench

Sandra 2004

Viewperf 7.1

Sciencemark 2.0 - Molecular Dynamic
Sciencemark 2.0 - Primordia
Sciencemark 2.0 - Cipher

Seti@home - text client 3.03

Unreal Tournament - Antalus

    1024x768 @ 32bit
    1600x1200 @ 32bit

Unreal Tournament - Asbestos
    1024x768 @ 32bit
    1600x1200 @ 32bit

3D Mark 2001 SE
    1024x768 @ 32bit
    1600x1200 @ 32bit

Comanche 4 Demo
    1024x768 @ 32bit
    1600x1200 @ 32bit

Aquamark 3 - 1024x768

3D Max 5.1
    Ape.max - 800x600 (secondi)
    rendering di singolo frame
    Anibal.max - 640x480 (secondi)
    rendering 321 frames della scena

Cinebench 2003
    CPU Benchmark (secondi)
    C4D Shading Scene 1 (fps)
    C4D Shading Scene 2 (fps)
    OpenGL SW-L Scene 1 (fps)
    OpenGL SW-L Scene 2 (fps)

Xmpeg 5.0 - Divx - Il grande Lebowsky
    Divx 5.11
    scena 6 - 10200 frames
    bit rate 780Kbps, 2 pass
    no audio

Xmpeg 5.0 - XviD- Il grande Lebowsky
    XviD-24062003-1
    scena 6 - 10200 frames
    bit rate 780Kbps, 2 pass
    no audio

Audiograbber 1.82 (secondi)
    192Kbit/s stereo high quality - Lame 3.95
    WMA 8 - 128 Kbit/s 44.100 Hz Stereo
    Traccia audio da 612 Mbytes, 1h 47s

Super Pi
    1 million
    4 million

Povray
    Benchmark 640x480 NoAA

Lightwave 7.5
    Radiosity_ReflectiveThings 320x240
    Raytrace 640x480

Cinema 4D
    Rendering Beetle.c4d 1024x768

Mainconcept MPEG Encoder
    Conversione in MPEG2 bitrate variabile
    Conversione in MPEG1 constant bitrate 1700
    Video ECS factory tour - DV 16,836 frames
    720x576

Windows Media Encoder 9
    Conversione di MPEG2 in WMV
    282 Kbit/s - Server Windows media
    Video ECS factory tour - DV 16,836 frames
    720x576

I test sono stati eseguiti con i seguenti criteri:

  • l'hard disk è stato formattato e su di esso è stato installato Windows XP professional, patchato con Service Pack e tutti gli ultimi fix disponibili al momento dei test; sono stati caricati solo i driver necessari al corretto funzionamento del sistema operativo;

  • ogni benchmark è stato eseguito per almeno 2 volte, prendendo come valore riferimento quello medio; se i risultati ottenuti sono parsi inattendibili o eccessivamente diversi tra di loro si è provveduto a rieffettuare i benchmark fino ad un massimo di 5 volte;

  • al termine di ogni esecuzione dei benchmark il sistema è stato riavviato e l'hard disk deframmentato utilizzando il software Defrag contenuto in Windows XP Professional.

Pagina 8 - Test sintetici

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membench.gif (12827 bytes)

La pura bandwidth della memoria di sistema è uno degli ambiti applicativi nei quali i processori AMD Athlon 64 riescono a sfruttare al meglio il memory controlle integrato; questo vale in modo particolare per le cpu Socket 939, dotate di controller Dual DDR400. Sostanziale allineamento tra le cpu Pentium 4 Socket 478 e Socket 775: queste ultime utilizzano memoria DDR2 533 ma la bandwidth massima teorica permessa da questi moduli, pari a 8 Gbytes al secondo, viene limitata dalla bandwidth del bus Quad Pumped a 800 MHz, pari ad un massimo teorico di 6,4 Gbytes al secondo.

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La latenza di accesso della memoria è terreno di dominio delle cpu Athlon 64 e Athlon 64 FX, grazie al memory controller integrato on Die: in questo specifico ambito le cpu Pentium 4 possono solo limitare i danni, in quanto utilizzano un memory controller esterno integrato nel north bridge del chipset.

pcmark_2004.gif (12449 bytes)

PC Mark 2004 è un benchmark sintetico che misura le prestazioni del processore, riportando una misura che è frutto di una media ponderata dei vari sottotest. E' un tool sintetico, quindi utile per confrontare le prestazioni del proprio sistema con quelle ottenute dai processori in prova, ma non particolarmente indicativo delle prestazioni velocistiche effettive dei processori. I valori al top sono quelli delle 3 cpu Socket 775 LGA, capaci di distanziare leggermente i processori Socket 478 di pari frequenza di clock grazie alla memoria DDR2 che in questo test permette di ottenere un beneficio prestazionale.

Pagina 9 - Benchmark applicativi

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La versione 2004 del popolare benchmark Business Winstone riproduce il tipico scenario d'utilizzo di un PC in ambiente business o di produttività personale; include le seguenti applicazioni:

  • Microsoft Access 2002
  • Microsoft Excel 2002
  • Microsoft FrontPage 2002
  • Microsoft Outlook 2002
  • Microsoft PowerPoint 2002
  • Microsoft Project 2002
  • Microsoft Word 2002
  • Norton AntiVirus Professional Edition 2003
  • WinZip 8.1

Sostanziale allineamento, a parità di frequenza di clock, tra le differenti versioni di processore Intel Pentium 4 basate su Core Prescott. La memoria DDR2 533 non introduce sostanziali differenze rispetto alle piattaforme Canterwood con memoria DDR400.

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Il Multimedia Content Creation 2004 riproduce il tipico scenario d'utilizzo di applicazioni multitasking; varie applicazioni sono tenute aperte nel sistema allo stesso momento e l'elaborazione passa da una all'altra. Il benchmark utilizza nelle misure i seguenti software:

  • Adobe Photoshop 7.0.1
  • Adobe Premiere 6.50
  • Macromedia Director MX 9.0
  • Macromedia Dreamweaver MX 6.1
  • Microsoft Windows Media Encoder 9 Version 9.00.00.2980
  • NewTek's LightWave 3D 7.5b
  • Steinberg WaveLab 4.0f

Anche in questo caso l'andamento tra le varie versioni di processore Pentium 4 Prescott è sostanzialmente allineato, con un lieve margine di svantaggio per la piattaforma Socket 775 LGA penalizzata dalle superiori latenze di accesso della memoria DDR2 rispetto a quella DDR.

Pagina 10 - Benchmark 3D: Aquamark 3, 3D Mark 2001

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Andamento molto interessante per i processori Pentium 4 Socket 775 LGA con Aquamark 3; le prestazioni sono, a parità di frequenza di clock, nettamente inferiori rispetto alle cpu Pentium 4 Prescott per Socket 478. Entrambe le piattaforme utilizzano la stessa tipologia di scheda video, NVIDIA GeForce 6800 GT, in versione AGP 8x per processori Socket 478 e PCI Express 16x per quelli Socket 775 LGA; nel dettaglio si nota come sia il cpu score ad essere nettamente inferiore rispetto a quello delle corrispondenti cpu Intel Pentium 4 per Socket 478. Analizzando anche i risultati ottenuti con altri test 3D sospettiamo si tratti di un problema specifico di Aquamark con le nuove piattaforme PCI Express, e non di una limitazione della nuova interfaccia.

Pagina 11 - Giochi 3D: Comanche 4, UT2003

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Con Unreal Tournament si evidenzia un sostanziale allineamento tra le piattaforme Pentium 4 di pari frequenza di clock: sono minime, infatti, le differenze tra Socket 775 LGA e Socket 478. Con Comanche 4 il Core Prescott resta fortemente penalizzato rispetto a quello Northwood a parità di frequenza di clock.

Pagina 12 - Open GL professionale: Viewperf 7.1

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Viewperf 7.1 riproduce, con 6 viewsets differenti, i principali ambiti applicativi tipici dei software di grafica professionale in ambiente Open GL. Per questo motivo, mette particolarmente sotto stress il sottosistema video, il processore e la memoria di sistema. I risultati ottenuti nei vari viewsets sono differenti a seconda del tipo di processore utilizzato, ma si evidenzia un chiaro margine di vantaggio per il core Prescott sia su quello Northwood che sul più potente Extreme Edition. In tutti i viewsets le cpu prescott Socket 478 e Socket 775 LGA, a parità di frequenza di clock, tendono a far registrare prestazioni velocistiche pressoché allineate tra di loro.

Pagina 13 - Calcolo scientifico: Sciencemark

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All'interno del benchmark Sciencemark 2.0 sono presenti vari sottotest che sfruttano in modo particolare il processore, riproducendo lo scenario tipico delle applicazioni di calcolo scientifico. Le migliori performances complessive sono quelle delle cpu AMD Athlon 64, storicamente molto veloci in questi test. Analizzando in dettaglio i risultati delle nuove cpu Pentium 4, si nota come i processori Socket 775 LGA rimangano leggermente distanziate, a parità di frequenza di clock, rispetto a quelli Socket 478. Responsabile di questo risultato è la differente piattaforma, con la memoria DDR2 533 che penalizza per via delle superiori latenze di accesso rispetto alla memoria DDR400 nonostante la frequenza di lavoro sensibilmente superiore.

Pagina 14 - Calcolo scientifico: Super PI e Seti

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Super PI è un tool molto diffuso tra gli overclockers, in quanto permette di mettere sotto stress processore e memoria di sistema, rivelandosi essere un ottimo strumento per misurare la stabilità operativa del proprio sistema. Questo tool permette di calcolare fino a oltre 4 milioni di cifre decimali del noto p, pi greco, come esposto nella seguente nota:

In August 1995, the calculation of pi up to 4,294,960,000 decimal digits was succeeded by using a supercomputer at the University of Tokyo. The program was written by D.Takahashi and he collaborated with Dr. Y.Kanada at the computer center, the University of Tokyo. This record should be the current world record. ( Details is shown in the windows help. ) This record-breaking program was ported to personal computer environment such as Windows NT and Windows 95. In order to calculate 33.55 million digits, it takes within 3 days with Pentium 90MHz, 40MB main memory and 340MB available storage.

L'elaborazione con Super PI dipende fortemente dalla frequenza di clock e dall'architettura del processore: se le cpu Athlon 64 fanno segnare nel complesso i risultati migliori, desta molto interesse l'andamento delle cpu Pentium 4 Socket 775 LGA, capaci di superare quelle Socket 478 a parità di frequenza di clock grazie alla memoria DDR2 533.

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Nell'elaborazione della WU di test (maggiori informazioni a questo indirizzo) con il client testuale di Seti@home, i processori Intel Pentium 4 sfruttano appieno i benefici della tecnologia Hyper-Threading, con la quale possono elaborare 2 WU in contemporanea; per questo motivo è stato riportato il tempo necessario ad eseguire due WU identiche. La frequenza di clock di 3,6 GHz, abbinata alle memorie DDR2, permette alla cpu Pentium 4 560 di far segnare il miglior risultato complessivo.

Pagina 15 - Rendering: Lightwave e Cinema 4D

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Il rendering con Lightwave è una delle tipiche applicazioni nelle quali le cpu Intel Pentium 4 riescono a sfruttare al meglio i vantaggi della tecnologia Hyper-Threading. Entrambi i test eseguiti evidenziano un sostanziale allineamento tra le cpu Pentium 4 a parità di frequenza di clock.

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Il rendering con il benchmark Cinema 4D evidenzia un andamento molto simile a quanto visto con Lightwave: sostanziale allineamento tra Socket 478 e Socket 775 nonostante le differenti architetture scelte per la memoria.

Pagina 16 - Rendering: 3dsMax

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Il rendering con 3Ds Max 5.1 è uno degli ambiti applicativi nei quali le cpu Pentium 4 possono mostrare le ottimizzazioni software per le istruzioni SSE2 nonché sfruttare appieno i benefici della tecnologia Hyper-Threading. Nel rendering di un singolo frame, eseguito con la scena Ape.max, le cpu Pentium 4 fanno segnare i tempi migliori, soprattutto quelle Extreme Edition che sfruttano la cache L3 integrata on Die.

Risultati pressoché allineati con la scena anibal.max, nella quale le cpu Athlon 64 colmano buona parte del divario accumulato in precedenza. Con entrambi i test le cpu Pentium 4 Prescott per Socket 478 e Socket 775 LGA fanno segnare risultati pressochè coincidenti a parità di frequenza di clock.

Pagina 17 - Cinebench 2003

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Il test di puro rendering integrato nel benchmark Cinebench 2003 mostra un netto margine di vantaggio per le cpu Pentium 4, che sfruttano al meglio la tecnologia Hyper-Threading, evidenziando un trend molto simile a quello già registrato con altri tool di rendering.

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Nei due restanti test del benchmark Cinebench 2003 vengono evidenziate le prestazioni del sistema con maggiore focus sulle performances video professionali. Anche in questo caso vi è un sostanziale allineamento tra le due tipologie di cpu Pentium 4 Prescott.

Pagina 18 - Multimedia: MP3 e WMA8

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La conversione di files audio in formato MP3, con codec Lame 3.95, fa segnare un sostanziale allineamento tra processori Pentium 4 e Athlon 64; risultato allineato tra le due versioni di processore Prescott, ma vantaggio per il Core Northwood a parità di frequenza di clock.

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Il quadro non cambia significativamente passando al formato Windows Media Audio 8 rispetto a quanto appena visto con quello MP3.

Pagina 19 - Creazione Divx e XviD

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Chiaro margine di vantaggio per le cpu Pentium 4 nella conversione di un filmato DVD in Divx: il miglior risultato assoluto è della cpu Pentium 4 3,4 GHz Extreme Edition, grazie in particolare alla cache L3 integrata on Die. Soctanziale allineamento tra le piattaforme Prescott, che in questo test riescono ad avantaggiarsi su quelle Northwood.

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Passando al formato XviD il quadro cambia in misura marginale: è il core Prescott, in questo caso, a far segnare il miglior risultato, con la cpu Pentium 4 560 che grazie alla frequenza di clock di ben 3,6 Ghz stabilisce nuovi livelli prestazionali.

Pagina 20 - Encoding MPEG2, MPEG1 e WME9

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La conversione di un filmato da formato DV a MPEG 2, fatta con il tool Mainconcept MPEG Encoder, mostra un chiaro vantaggio per le cpu Pentium 4 rispetto a quelle Athlon 64. Sostanziale allineamento tra le due tipologie di processore Prescott.

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Risultati che cambiano solo marginalmente passando alla conversione in formato MPEG1: le cpu Pentium 4 fanno registrare i migliori risultati complessivi, con un sostanziale allineamento tra i differenti Core a parità di frequenza di clock.

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Nella conversione di un video MPEG2 in formato Windows Media Video, utilizzando la versione 9 di Windows Media Encoder, le cpu Pentium 4 fanno segnare le migliori prestazioni complessive: grazie ai 3,6 GHz di clock la cpu Pentium 4 560 fa registrare nuovi livelli di riferimento in questo tipo di test, evidenziando un lieve margine di vantaggio per le piattaforme 775 LGA grazie all'utilizzo della memoria DDR2 533.

Pagina 21 - Conclusioni

Confrontando i risultati delle nuove piattaforme Intel Pentium 4 Socket 775 LGA con quelli delle precedenti generazioni di cpu Pentium 4 Socket 478, emerge un trend abbastanza chiaro: le due piattaforme hanno, a parità di frequenza di clock, prestazioni velocistiche pressoché allineate tra di loro. In alcuni ambiti applicativi le memorie DDR2 533 utilizzate nella piattaforma Socket 775 LGA permettono di ottenere interessanti incrementi prestazionali, mentre in altri è l'inferiore latenza della memoria DDR400 ad essere premiata.

Non vi è quel vantaggio prestazionale che l'accoppiata chipset Alderwood 925X e memorie DDR2 533 potrebbe far pensare, almeno sulla carta: le latenze di accesso della memoria DDR2, abbinate ad un bus Quad Pumped a 800 MHz che non satura la bandwidth massima teorica disponibile con memoria DDR2 533, spiegano il sostanziale allineamento nei risultati ottenuti.

E' indubbio che la memoria DDR2 permetterà alle piattaforme Pentium 4 un netto boost prestazionale, non appena saranno commercializzati moduli con latenze di accesso più basse. Per il momento, tuttavia, timings pari a 4-4-4 sono quanto di meglio il mercato possa offrire, tralaltro ad un costo d'acquisto sensibilmente superiore a quello delle memorie DDR400 low latency.

Il processore Pentium 4 560 ha evidenziato un livello prestazionale medio estremamente elevato, grazie alla frequenza di clock di ben 3,6 GHz. Questo ha permesso di ottenere risultati che, nel complesso, superano quelli della cpu Pentium 4 Extreme Edition, ferma ancora alla frequenza di clock di 3,4 GHz a motivo del processo produttivo a 0.13 micron utilizzato nella sua costruzione. Come tute le cpu top di gamma, al pari di AMD Athlon 64 3.800+ e FX53, questo processore ha un costo d'acquisto che lo pone fuori dalla portata della stragrande maggioranza degli appassionati; a questo bisogna aggiungere la disponibilità iniziale, prevista con volumi ridotti solo dopo il mese di Agosto.

In ultima analisi, il debutto delle nuove piattaforme Socket 775 LGA dev'essere visto come un passaggio pressoché obbligato per Intel: il nuovo package, infatti, permette superiori margini di crescita in termini di frequenza di clock per le cpu Pentium 4 Prescott. Indiscrezioni non ancora confermate ufficialmente anticipano, inoltre, che le future cpu Intel con architettura Dual Core utilizzeranno proprio questo Socket, anche se il loro debutto è lontano di almeno un anno e nel frattempo molte cose potrebbero cambiare.

Detto questo, le nuove piattaforme hanno un costo ancora troppo elevato: la necessità di acquistare una scheda video PCI Express 16x, oltre a nuova memoria DDR2, per prestazioni velocistiche pressoché identiche a quelle di equivalenti piattaforme Socket 478 non è infatti consigliabile anche agli utenti più appassionati.
La diffusione delle nuove piattaforme Intel, del resto, avverrà gradualmente solo nei prossimi mesi: è per la fine dell'anno che il mercato si aspetta una buona diffusione di soluzioni video PCI Express 16x, contestualmente alla riduzione di prezzo delle memorie DDR2. Questi due elementi favoriranno sicuramente l'introduzione di soluzioni Socket 775 LGA e una progressiva riduzione dei costi di acquisto delle intere piattaforme (processore, scheda madre, scheda video e memoria), con rinnovata spinta all'avvicinarsi della stagione natalizia.