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Adol Christin
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[分享]Intel Pentium4 Extreme Editon 3.2GHz ES空冷極限測試

在AMD強勢推出Athlon 64 FX-51處理器之後
Intel在IA32平台上效能霸主的地位也因此而開始動搖
於是就在Athlon 64發表後10天的Sep 13, 2003
Pentium4 Extreme Editon這個新產品在IDF(Intel Developer Forum)當中首度被揭露了出來
並且將會在1~2個月內正式供貨...(目前已知Intel將於Nov 4, 2003正式以千顆925美金的報價推出P4EE, 不過因其定位在OEM市場, 因此出現在零售市廠的機會可能不高...)

Pentium4 Extreme Editon(以下簡稱為P4EE)
基礎規格是以3.2GHz的時脈與800MHz前端匯流排的速度運作
這與目前最高階的標準版Pentium4 3.2GHz完全相同
但P4EE除了原有L1:20KB, L2:512KB快取記憶體的設計之外
更增加了L3:2MB快取記憶體
而且是採用On Die規格, 以及與處理器運作時脈同速的設計
就目前所有市售的個人電腦處理器而言
這無疑是最具有殺傷力的IA32處理器

既然P4EE最大的賣點就是這高達2MB的L3快取記憶體
那就讓我們將焦點擺在這新增的L3快取記憶體上
以CPU-Z v1.20對這顆P4EE處理器進行檢測

的確可以發現2MB L3快取記憶體的存在
然而從代表處理器版本的步進值(Stepping)來看
Family值為F, 代表了P4EE屬於Pentium4家族的成員
Model值為2, 則代表P4EE所採用的核心代號(Core Name)為Northwood(0.13微米製程, 512KB L2快取記憶體)
Stepping值為5, 是代表產品研發的順序, 按常態而言應該是越來越大
以目前的Northwood核心而言
就歷經了步進值4, 7, 9三種不同的版本
但其中卻從來沒有出現過步進值為5的核心
而Revision值為M0, 這也與步進值為9的D1核心有所不同
再者從Intel高階處理器市場中發現
現行Xeon MP處理器同樣與P4EE均具備2MB L3快取記憶體的設計
而且Xeon家族處理器的步進值正是為5的M0核心
這不禁令人懷疑P4EE是否為Intel為因應AMD Athlon 64處理器的來勢洶洶所做出的反制
將原本以2.8GHz, 400MHz前端匯流排, 核心代號為Gallatin, 並以imFC-PGA603封裝的Xeon MP處理器
予以提昇電壓, 時脈與前端匯流排速度, 並改變封裝為FC-PGA478腳位的改版處理器?
並且也因為這2MB L3快取記憶體
P4EE有著相當於Xeon MP處理器高達1億6千8百萬顆電晶體(Xeon MP處理器由1億7千萬以上的電晶體所構成, 是現有Pentium4處理器的3倍數目!)
以及多出擁有512KB L2快取記憶體的標準版Pentium4 3.2GHz 100mm²而達到231mm²晶圓面積!
當然! 也還有高達93.9瓦的熱功率值, 最大時並可達112.07瓦!
因此P4EE在相同的運作時脈下會比標準版Pentium4還要來的熱情許多

但是多出額外的2MB L3快取記憶體真的對效能上有很大的幫助嗎?
以下將以實際測試的數據來做為判斷...

這次取得的是P4EE 3.2GHz工程版處理器


在外觀上與標準版Pentium4處理器最大的不同在於底部多達30顆的電容(不過這在Xeon處理器上是常態性的...)
以及Intel工程版處理器少見的"可向上調整"的倍頻頻率(一般Intel工程版處理器都不鎖倍頻, 不過都只能向下調整, 無法調整出高於該處理器原始設定之倍頻頻率)
若是不考慮冷卻設備等因素
P4EE 3.2GHz工程版處理器的最高倍頻頻率可以達到28倍倍頻(200x28=5600MHz...)
也因此更顯示出其在測試時的便利性!
不過這次測試所使用的Asus P4C800-E Deluxe主機板只能讓這顆P4EE運作到最高16倍倍頻
無法再往上調整
推測原因應該是1011版Bios尚無法完全對應P4EE所致...

此外由於P4EE核心與現行Northwood D1核心有所不同
且高達2MB L3快取記憶體也是以往Socket478處理器所沒有的
因此可能會有某些865/875晶片組主機板無法辨識出來這新增的2MB L3快取記憶體
不過只要主機板廠商更新對處理器支援的微碼
應該就不會有使用上的問題

以下為本次測試所使用的平台與設定:
1.Intel Pentium4 Extreme Editon 3.2GHz Engineer Sample
2.Asus P4C800-E Deluxe Rev 2.0 (Bios:1011)
3.TwinMOS PC3200 DDR-SDRAM 256MB x 2 (@DDR266, Vddr:2.6v, CL2.0-2-2-5-4 Turbo)
4.MSI FX5900U-VTD256 (O.C Core:525 / Mem:975MHz)
5.Nvidia Quadro FX2000+ (O.C Core:515 / Mem:1160MHz, Only for SPECviewperf 7.1)
7.Samsung SpinPoint SP0802N (NTFS format)
8.Thermalright SLK-900U Heatsink w/ Delta FFB0912EHE Fan
9.Windows XP Professional w/ SP1a
10.DirectX 9.0b
11.Intel Chipset Software Installation Utility 5.0.2.1003
12.Intel Application Accelerator RAID Edition 3.5.2
13.Nvidia Forcewave 52.16WHQL
14.Nvidia Detonator XP 45.23WHQL (Only for SPECviewperf 7.1)

1.CPU-Z v1.20 & Super PI 1M / 32M & CPUmark99


在Super PI 1M的測試中
P4EE以Vcore 1.75v的電壓超頻至313MHz外頻
而時脈也達到了3756MHz
Super PI 1M部份則是得到了34秒的成績
若是以標準版Pentium4 3.2GHz以相同環境與設定下運作
大約可以得到37秒左右的成績(P4EE快了3秒!)
Super PI 32M方面則必須降低時脈至3725MHz(310.4MHz外頻)
才能以33分15秒的成績完成測試
而CPUmark99則是有265分的成績
比起標準版Pentium4 3.2GHz的255分多出了10分
可見得2MB L3快取記憶體對這方面的測試有一定程度的幫助!

2.Sandra 2004 Professional (Build2004.10.9.89)
(a)CPU Information


Sandra 2004 Professional可以順利的辨識出2MB L3快取記憶體的存在
而高達140瓦的核心電壓功率(預估值)也是相當驚人!

續下篇...
     
      
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舊 2003-11-04, 02:20 PM #1
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(b)CPU Arithmetic & Multi-Media & Memory Bandwidth & Cache / Memory Banchmark






在Sandra 2004 Professional所提供的測試項目當中
唯有Cache / Memory Banchmark這項測試受到2MB L3快取記憶體的幫助
使得測試結果呈現出相當漂亮的效能曲線
其它的測試項目則與標準版Pentium4處理器相差不多且互有領先

3.PCMark2002 Professional (Build110)




在PCMark2002的測試當中
唯一與眾不同的就是記憶體測試的超高成績
一般超頻過的標準版Pentium4處理器平台能拿到13000分已經是很不容易的事了
更何況是16000以上的得分(目前最高紀錄有177xx分, 同樣是P4EE的傑作)
可見2MB L3快取記憶體在這裡的成績斐然...
另外新朋友Samsung SpinPoint SP0802N 7200rpm 2MB Cache 80GB硬碟機在這裡也有不錯的表現
針對這顆硬碟機稍後弟會有更詳盡的測試數據與各位分享...

續下篇...
 
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舊 2003-11-04, 02:22 PM #2
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4.CPU Benchmark 2003 (Version 1.5 Beta2)










測試數據提供給各位參考
因鮮少使用這套軟體進行測試
故無法提供比較數據供各位參考...

5.3DMark2003 Professional Edition (Build330, 1024x768x32 Origin Default @ 60Hz)


受到2MB L3快取記憶體的加持
對處理器速度頗為敏感的Game1測試有著相當亮眼的成績表現
使得整體得分也因此提昇不少
與之前由標準版Pentium4 3.2GHz所創下的個人最高分7519分要高出不少!

續下篇...
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舊 2003-11-04, 02:24 PM #3
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6.3DMark2001SE Professional Editon (Build330, 1024x768x32 Origin Default @ 60Hz)



3DMark2001SE Pro受到處理器時脈影響的程度更大
因此P4EE在這項測試中也為測試成績加分不少!
至少多出標準版Pentium4處理器的測試平台有400分以上!
2MB L3快取記憶體的存在的確功不可沒

7.AquaMark3 Commercial (1024x768x32 AAff AF:4x Detail:V.High @ 60Hz)


同樣是創下個人新高的成績(而且是全球前20名內的成績, 以空冷測試環境而言實屬不易...)
而當中的CPU成績要高出標準版Pentium4處理器將近900分!(可說是整體成績提昇的最大功臣)
可見2MB L3快取記憶體對於3D Game環境下有著不錯的助益
難怪Intel將之視為剋制Athlon 64 FX-51的救星也不為過...

8.X² The Threat Rolling (Demo - benchmark, 1024x768x32 (X8R8G8B8), Graphic Settings:all off @ 60Hz)

一款相當有名的太空策略模擬遊戲(請參照該遊戲網站:http://www.egosoft.com/x/)
亦是一款採用DirectX9技術所開發的3D Game
國外知名的硬體網站也將之列入必測項目
而在超頻至相同水準的標準版Pentium4處理器平台下得分約在185~190分左右
若在P4EE處理器與顯示卡都不超頻的情況下約有179分
所以210.5分算是相當高的水準!

9.SPECviewperf 7.1a (1280x1024x32 @ 60Hz, VScanff)


換上Nvidia Quadro FX2000+與Detonator XP 45.23WHQL進行OpenGL測試
沒想到測得的成績與超頻幅度相同的標準版Pentium4處理器平台相比竟然敗下陣來
當中又以DesignReview Viewset (drv-09), Pro/Engineer Viewset (proe-02)與Unigraphics Viewset (ugs-03)三項差距最大
至於原因為何目前仍在查證當中...
推測與2MB L3快取記憶體的存在有關

續下篇...
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舊 2003-11-04, 02:26 PM #4
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Adol Christin
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加入日期: Aug 2000
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10.CineBench 2003


這是一套測試raw檔處理能力以及OpenGL效能的測試軟體
同時也能支援多處理器環境及Intel Hyper-Threading技術
也是一套具有參考價值的測試軟體(官方下載:ftp://ftp3.maxon.net/pub/benchmarks/cinebench_2003.zip)

11.CrystalMark (Version 0.8.87.116)


由日本人宮崎 典行所開發設計的一套多樣化效能測試軟體
其中包括處理器ALU整數運算, 處理器FPU浮點運算, 記憶體速度, 硬碟機速度, GDI 2D繪圖測試以及D2D / DirectDraw效能測試
也是一款不錯的效能測試軟體(官方下載:http://crystalmark.info/download/do...ystalMark08.zip)

12.AIDA32 - Enterprise System Information (Version 3.85)






眾所皆知的知名系統資訊軟體
可以看到AIDA32也能成功辨識出2MB L3快取記憶體
當然也利用了AIDA32內所提供的記憶體效能測試功能小試了一下...

由測試結果中可以看出
高達2MB L3快取記憶體並不是仙丹妙藥
雖然在絕大多數的應用程式與效能測試軟體中都能夠有優於標準版Pentium4處理器的表現
但在某些特定的應用程式將龐大且具備連續性的串流化資料從快取記憶體中載入時
反而會增加處理器在2MB L3快取記憶體中進行搜尋動作所產生的時序
形成整體效能略低於標準版Pentium4處理器的窘境
這時關鍵性的2MB L3快取記憶體就變成了一把兩面刃

姑且不論這2MB L3快取記憶體存在的優與劣
我們改由商業角度來看
P4EE與Athlon 64 FX-51兩者都肩負著前所未有的使命感
AMD與Intel不約而同的將伺服器所使用的高效能處理器投入高階個人電腦市場
藉以求取性能上的優勢
但也因此造就了高達9xx美元(約合台幣3萬2千元左右)的高價個人電腦處理器
然而就價格/效能比而言
此番舉動並不是相當划算的
而這也可以看出兩家公司對這場無止盡速度競賽的矜持!
不過, 消費者永遠是這場戰役中最後的贏家(亙古不變的法則?)
__________________
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舊 2003-11-04, 02:27 PM #5
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Adol Christin離線中  
yonoko
*停權中*
 
yonoko的大頭照
 

加入日期: Mar 2000
您的住址: 竹科之中很操的地方
文章: 2,496
還是推...


希望早日普及...

只能加壓才能上3.7xG嗎?
 
舊 2003-11-04, 02:31 PM #6
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yonoko離線中  
abc12347
Advance Member
 

加入日期: Oct 2001
文章: 308
真好,有這種新玩具可玩
舊 2003-11-04, 02:38 PM #7
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abc12347離線中  
tribute
Senior Member
 
tribute的大頭照
 

加入日期: Apr 2002
您的住址: 台南&新竹
文章: 1,418
這顆工程版CPU上面沒刻字...
而且又可向上調倍頻..
舊 2003-11-04, 02:49 PM #8
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tribute離線中  
mj23168
Advance Member
 

加入日期: Jul 2002
您的住址: Taipei
文章: 375
有陣子沒見到豆爺的文章了...

沒想到一出來就是狂強的成績及更為深入的解說 ~~

真是太棒了 !
舊 2003-11-04, 03:04 PM #9
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mj23168離線中  
200
Advance Member
 

加入日期: Jun 2002
您的住址: 台灣
文章: 368
真是超棒的測試報導,推~~~~~~~~~~~~~
__________________
CPU: P3-S 1.26G OC 1.51G
M/B: ASUS TUSL2-C
RAM: Kingston PC133 256
VGA: PowerColor RADEON 9600PRO
HDD: IBM 80G/7200
CD-ROM: PLEXTOR 40MAX
CD-RW: PLAEXTOR 24x10x40A
POWER: 蛇吞象400W
K/B: ACER PS2
MOUSE: LOGITECH PS2
AUDIO: CREATIVE SB LIVE
MONITER: ViewSonic P815
舊 2003-11-04, 03:18 PM #10
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200離線中  
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