Pentium 4 Prescott: compatibilità e consumi

Lo scorso Lunedì 2 Febbraio Intel ha ufficialmente introdotto le nuove cpu Pentium 4 basate su Core Prescott. La particolarità di questo prodotto è data dal processo produttivo utilizzato, che per la prima volta è quello a 0.09 micron. Il passaggio a 0.09 micron dovrebbe permettere, sulla carta, di raggiungere frequenze di lavoro più elevate, grazie all'inferiore consumo energetico rispetto alla medesima architettura prodotta con processo produttivo a 0.13 micron.

Le prime analisi sul processore Pentium 4 Prescott, tra le quali quella condotta su Hardware Upgrade a questo indirizzo hanno evidenziato una certa difficoltà per questo processore, almeno iniziale, nel raggiungere frequenze di clock allineate a quelle delle precedenti versioni di processore Pentium 4, basate su Core Northwood a 0.13 micron.

A questo si aggiunga la non disponibilità, al momento del debutto, di processori Pentium 4 Prescott operanti alla frequenza di clock di 3,4 GHz. Tutte le recensioni pubblicate su questo processore, infatti, hanno visto utilizzato un modello a 3,2 GHz, con moltiplicatore di frequenza sbloccato verso il basso e quindi in grado di operare anche a frequenze di clock inferiori.

Intel ha sicuramente prodotto processori Pentium 4 Prescott a 3,4 GHz di clock, ma è presumibile che il loro numero sia al momento estremamente ridotto e per questo motivo il produttore americano abbia preferito destinare le cpu ai propri clienti principali, in particolare i top OEM, piuttosto che fornirle ai recensori per i test. Scelta a mio avviso molto sensata, ma sintomatica di come al momento sia difficile ottenere elevati volumi produttivi per le cpu Prescott.

In questo scenario non dev'essere dimenticato, ovviamente, che l'adozione di un nuovo processo produttivo come quello a 0.09 micron richiede sempre un periodo di transizione, nel quale le rese produttive tendono ad aumentare e con esse anche il numero di processori dal clock elevato che possono essere commercializzati.
Quello che sta accadendo adesso con le cpu Prescott, quindi, è tutto tranne qualcosa che non può essere lecitamente atteso.

die delle cpu Prescott; 125 milioni di transistor

Assieme alla cpu Prescott Intel ha ufficialmente presentato anche una versione a 3,4 GHz di clock della cpu Pentium 4 con Core Northwood. Il debutto di questo processore dev'essere letto proprio nell'ottica di garantire al mercato la disponibilità di un processore operante a 3,4 GHz di clock da subito, aspettando che la disponibilità di cpu Prescott a questa frequenza di clock possa progressivamente aumentare.

Come capire quali debbano essere i requisiti di sistema per alimentare correttamente le cpu Prescott? Lo schema seguente può essere d'aiuto:

• Le cpu Prescott 2,8 GHz e 3 GHz attualmente in commercio hanno un ICC max pari a 78Ampere, valore che dovrebbe essere supportato senza problemi da tutte le schede madri Socket 478 con bus Quad Pumped a 800 MHz che sono state messe in commercio.
• I processori Prescott 3,2 GHz e 3,4 GHz hanno un ICC max pari a 91Ampere, valore compatibile solo con le schede madri che rispettano le specifiche FMB 1.5.
• Intel ha anticipato che i processori Prescott 3,2 GHz e 3,4 GHz prodotti a partire dal terzo trimestre 2004, grazie all'affinamento del processo produttivo, opereranno correttamente anche con vecchie schede madri a 800 MHz di bus che non rispecchino le specifiche FMB 1.
• Le cpu Prescott a 3,6 GHz di clock opereranno sempre e solo con schede madri FMB 1.5.
• Infine, i processori Prescott con frequenza di clock superiore a 3,8 GHz richiederanno necessariamente schede madri FMB 2.0, su Socket LGA 775.

Il Typical Thermal Power delle cpu Intel Prescott, a dispetto del processo produttivo a 0.09 micron, ha raggiunto valori estremamente elevati: i processori Prescott a 3,2 GHz e 3,4 GHz, infatti, hanno un valore dichiarato di ben 103 Watt, in assoluto molto elevato. A titolo di confronto il valore per la cpu Pentium 4 3,2 GHz basata su Core Northwood è pari a 82 Watt, mentre per il processore AMD Athlon 64 3.200+ si parla di circa 70 Watt.

Dati di questa portata implicano l'utilizzo di sistemi di raffreddamento complessi: se Intel ha indicato che per le cpu Prescott potranno essere utilizzati gli stessi dissipatori di calore delle cpu Pentium 4 basate su Core Northwood, ovviamente a parità di frequenza di clock, è presumibile che la temperatura complessiva sia della cpu che interna al sistema sarà, a pieno carico, ben superiore.

Alcuni test che abbiamo condotto durante l'analisi delle cpu Prescott hanno evidenziato valori di temperatura sensibilmente superiori, a parità di applicazione, rispetto ad un processore Pentium 4 Northwood di pari frequenza di clock.

Le cpu Pentium 4 Prescott a 3,2 GHz, inoltre, possono in alcuni casi non operare alla propria massima frequenza di clock prevista, ma downcloccarsi automaticamente sino a 2,8 GHz di clock. Questo accade qualora questo processore venga installato in schede madri Socket 478, basate su chipset Intel 865 Springdale oppure 875 Canterwood, che non rispecchiano tutte le specifiche introdotte con le cpu Prescott in termini di alimentazione.

Questo downclock automatico mira a garantire piena stabilità operativa del processore, ma ovviamente ha un impatto negativo sulle prestazioni velocistiche complessive. E' un elemento da tenere in massima considerazione qualora si voglia aggiornare il proprio sistema Socket 478 con uno di questi processori.