Benchmark Redakcija
Feđa Drndarski Vratimo li se u nazad nekoliko godina setićemo se prvih Celeron procesora baziranih na P6 mikroarhitekturi. To je bio prvi Intelov Low-Cost Pentium II procesor pod nazivom Celeron. Kovington je bilo kodno ime koje su odlikovale očajne performanse jer je bilo potpuno uskraćeno za L2 keš memoriju. Novo jezgro, identično tadašnjem Pentiumu II, sadržalo je 7,5 milona tranzistora i debitovalo je na frekvencijama od 266 i 300 Mhz u Slot1 obliku. AMD je sa svojim K6-2 procesorom izrađenim u 0.25 mikronskom procesu postizao bolje brzinske rezultate, osim u čisto FPU optimizovanim aplikacijama. Celeron 266 i 300 su veoma brzo poslati u zasluženu penziju. Zamenio ih je, u overklokerskim krugovima čuveni 300A Celeron, opremljen sa 128K brze L2 keš memorije koja radi na punoj brzini procesora. Novi Celeron 300A, pod kodnim nazivom “Mendocino” dostizao je radni takt tadašnjeg High-End Pentiuma II na 450 Mhz, uz iste ili čak nešto bolje performanse u multimedijalnim aplikacijama i 3D igrama. Zahvaljujući ovim karakteristikama, ime Celeron je ostalo popularno do danas kao sinonim za odlične performanse po niskoj ceni. Danas posle nešto više od četiri godine od izlaska prvog Celerona, predstavljamo Vam novi Celeron 1700 baziran na Pentium 4 – Net Burst mikroarhitekturi.
Celeron procesori su predviđeni kao idelan izbor za ciljnu grupu kupaca koji nemaju previše “dubok džep”, ili im jednostavno nisu potrebne performanse koje nude High-End Pentium 4 procesori, bazirani na Northwood jezgru opremljenim sa 512K brze L2 keš memorije. Ono po čemu se Celeroni razlikuju od Pentiuma je manji keš, često dodatno usporen (što je bio slučaj sa Coppermine128 jezgrom), sporija magistrala i niži radni takt. Ovo sve značajno pojeftinjuje proizvodni proces, tako da je krajnji rezultat skoro dva puta jeftiniji procesor. Ipak, vrlo često se izbor Celeron procesora kombinuje i sa jeftinijim komponentama. Da bismo predstavili stvarne mogućnosti novog P4 Celerona zasnovanog na Willamete128 jezgru, potrudili smo se da obezbedimo dobru platformu. Celeron 1700 je svakako pozitivan pomak u odnosu na Celeron-T.
Celeron 1700 nam stiže u “tray” obliku. Proces izrade je 0.18 mikronski, sa 128K drugostepene L2 keš memorije. Radi se o jezgru identičnom kao P4 Willamete, s’ tom razlikom što je količina L2 keša prepolovljena sa 256 na 128K. Zli jezici će reći da je to veoma malo za P4 arhitekturu, ali u zavisnosti za šta se koristi, ovaj procesor može biti sasvim dobar izbor.
Net Burst – Arhitektura buducnosti ili promašaj
Predstavljanjem Pentium 4 – Willamete jezgra, Intel je predstavio njihovu novu, kako oni kažu, revolucionarnu arhitekturu koja treba da značajno ubrza sve multimedijalne aplikacije. Grubo rečeno, sa marketingške strane, P4 netburst mikroarhitektura osmišljena je da uz postizanje visokih radnih frekvencija ubedi kupce u svoju nadmoć i brzinu i na taj način preuzme svoj deo tržišnog kolača. Da bi to ipak sve radilo kako treba Intel se potrudio da proizvođačima softvera dostavi rešenja za optimizaciju softvera.
Uzimajući u obzir da se P4 procesori veoma loše snalaze sa neoptimizovanim kodom, kao i na nižim radnim taktovima, barem kada ih poredimo sa Athlon i P3 familijom, može se reći da je Net Burst, barem za P4, stvar koja će svoju pravu snagu pokazati u predstojećem periodu. Moramo priznati, hteli to ili ne, da smo svedoci da skoro svaka nova verzija nekog softverskog paketa nosi oznaku “P4 optimized”.
U Avgustu 2000. godine Intel je sa nekoliko “bombastičnih” reči predstavio novu arhitekturu koja je debitovala u njihovom prvom Pentium 4 procesoru. Reči kao što su: Hyper Pipelined Technology, Rapid Execution Engine, Execution Trace Cache, Advanced Dynamic Execution, Advanced Transfer Cache, Enhanced Floating Point & Multimedia Unit i Streaming SIMD Extensions 2, deluju na prvi pogled zaista impresivno i obeležije su Intelove revolucionarne Net-Burst mikroarhitekture.
Intel je predvideo da je Pentium III arhitektura dostigla tehnološki limit i da je potrebno nešto novo da bi se radni takt povećao. Setimo se samo Pentiuma III na 1.13 Ghz koji je povučen iz prodaje zbog nedovoljne stabilnosti.
Da bi P4 mogao da dostigne ultravisoke radne frekvencije, broj stanja u Pipeline-u je povećan sa 10 na 20.
Pipeline ostvaruje usitnjenje jedne operacije na 10 ili čak 20 stanja čime se smanjuje opterećenje u izvršnim jedinicama koje su tada u stanju da podnesu daleko veći radni takt.
Hyper Pipelined Technology je tehnologija koja omogućuje Net-Burst mikroarhitekturi da dostigne neverovatne radne frekvencije. Ipak, nije sve tako sjajno. Hyper-pipeline je mač sa dve oštrice. Moderni procesori poseduju jedinicu koja se zove branch-prediction i služi predvidjanju grananja. Ukoliko BP ne predvidi pravilno sledeću instrukciju, tada se događa branch-mispredict i celih dvadeset stanja se iznova obnavlja, što dovodi do značajnog usporenja u radu mikroprocesora.
Da bi se smanjile posledice promasaja u grananju, Intel je pribegao veoma interesantnom rešenju – implementaciji ALU jedinice koja radi ni manje ni više nego na dvostruko većem radnom taktu od procesora. To znači, ako imamo P4 na 2 Ghz, ALU jedinica radi na neverovatnih 4 Ghz ! Ipak, P4 familija, naročito Celeron ne briljira u office aplikacijama, najviše zbog dubokog pipeline-a.
P4 Celeron je opremljen sa 128KB L2 keš memorije što je upola manje nego kod P4 Willamete procesora i čak četiri puta manje nego kod Northwood jezgra. L1 se sastoji od samo 8KB keša za podatke i Execution
trace keša od 12 mikro operacija koji zamenjuje instrukcijski keš. Razlika u odnosu na “tradicionalni” instrukcijski keš je u tome što se u njemu već nalaze dekodirane x86 instrukcije, takozvane mikrooperacije ili kako ih AMD naziva ROP’s – RISC Operations. Ovakvo rešenje je implementirano zbog u prvom redu zbog niže latencije u komunikaciji, a verovatno i da bi se ostvarilo bolje predvidjanje u pipeline-u. Data keš je veoma mali, dva puta manji nego na PIII procesorima ali ima 50% nižu latenciju.
L2 keš je povezan 256-bitno sabirnicom i omogućen je transfer podataka u svakom ciklusu. Na 1700 Mhz je omogućen transfer od neverovatnih 54.4 GB/s !!! Keš linija je povećana sa 32 na 128 bajta. To znači da je eksterni pristup keša na magistrali tzv. “burst” transfer povećan na 128 bajtova i da je keš linija u samom kešu duga 128 bajtova. Ukoliko je 40% eksternih bus transakcija koristi samo 64 bajta keš linije, to znači da će 40% keš linija koristiti samo 64 umesto 128 bajta po liniji. U tom slučaju će 20% keša biti prazno, neiskorišćeno i neupotrebljeno. Ipak ovo govori da je Intel igrao na kartu optimizacije softvera, kao i na to da je Net-Burst arhitektura predvidjena prvenstveno za multimedijalnu upotrebu gde su prisutni veliki blokovi podataka u stream obliku.
ISSE2 je još jedna novina koju donosi P4 arhitektura i sa njom novi Celeron procesori i skraćenica je od Intel Streaming Single instruction multiple data Extensions 2. Relativno slabu,jednostruku FPU jedinicu nadopunjuje set od 144 nove instrukcije. Nove FP instrukcije su u stanju da rade sa “double precision” 64-bitnim Floating Point brojevima, što je dvostruko više od SSE i 3D Now! FP instrukcija. SSE2 jedinica obogaćena je sa dodatnih 16 128-bitnih registara. U slučaju pravilne optimizacije ovakav Floating Point endžin je u stanju da isporuči veoma velik broj MFlops-a. SSE2 omogućuje Pentium 4 Celeron procesoru da radi sa dve 64-bitne integer operacije, što je opet dvostruko više od dve 32-bitne kod MMX i SSE setova instrukcija. Naredna generacija multimedijalnog, 3D rendering softvera i igara optimizovana je za SSE2. AMD će u svom novom K8 jezgru koje će debitovati početkom sledeeć godine u vidu Clawhammer procesora, imati implementaciju SSE2 instrukcijskog seta. Intel je do sada mnogo truda uložio ne bi li novi instrukcijski set bio podržan od strane softverskih kuća. Svakako, i AMD će u budućim revizijama Athlona sa K8 jezgrom imati beneficije od optimizacije softvera za ovaj instrukcijski set.
Interfejs koji koristi novi Celeron je identičan kao i kod svih Pentium 4 procesora. U pitanju je novi “quad pumped 400 Mhz AGTL+ BUS”. Za razliku od dosadašnjeg P6 BUS-a, novi interfejs radi na 100 Mhz, ali je omogućen četvorostruki prenos podataka u jednom ciklusu. Glavna prednost novog P4 Celerona u odnosu na Tualatin je masivni memorijski propusni opseg od čak 3200 MB/s, koji četvorostruko prevazilazi svog prethodnika i za 50% je brži nego Alpha EV6 kod AthlonXP procesora ! Ova tehnička specifikacija dozvoljava novim P4 Celeronima da se razmašu sa svojim SSE2 setom instrukcija i pokažu punu snagu net-burst mikroarhitekture. Fizički P4 celeron je kompatibilan sa Socket 478 podnožijem što ga čini odličnom osnovom za dalji upgrade na P4 procesore sve do 2.8 Ghz.
Overkloking
Overkloking potencijal ovog čipa nije toliko impresivan kao kod 0,13 mikronskog Northwood jezgra. Zbog relativno stare tehnologije izrade – 0,18 mikrona sa aluminijumskim međuvezama, P4 Celeron se ipak može smatrati solidnim overklokerom. Postignuto je stabilnih 2163 Mhz ili 127 Mhz sistemske magistrale, što se može smatrati veoma dobrim rezultatom s obzirom da je 0,18 mikronski proces izrade polako počelo da gazi vreme.
Evo i rezultata iz dva najpopularnija test programa:
Za testiranje smo koristili referntnu Celeron-T platformu, kao reper prema kome možemo videti koliko je P4 Celeron uznapredovao (ili nazadovao) u odnosu na svog prethodnika.
Test Konfiguracija Procesore smo testirali na test sistemu prikazanom u tabeli:
Procesor
Intel Celeron Tualatin
1300 MHz Intel Celeron Willamete128 1700 MHz
Matične ploče
ASUS TUSL-2C Intel
815 EP ASUS P4B 533E – Intel 845E (Maximum Performance Settings) – powered by Chieftec Black Scorpio TX-10 340W
Memorija
256MB PC133 NCP (CAS
2) 256MB PC2700 PQI Samsung (CAS 2)
Hard Disk
IBM DeskStar GXP120
“Death Star” 40GB
Video Karte
Abit Siluro GeForce 4 Ti4200 – 64MB DDR Detonatori 30.82
Monitor
Samsung Compaq P70
Cooling
ThermalTake 7+ (modded)
CDRW uređaj
Teac CD-W540E 1.0F
Operativni sistem
Windows 2000 Service
Pack 3
Igre/Bench programi
Quake 3 Arena; Demo
001/nV15 Demo; Ziff Davis CPU Mark 99; Ziff Davis Content Creation Winstone 2002; Ziff Davis Business Winstone 2001; MadOnion.com 3DMark 2001 Second Edition (build 330); MadOnion.com 3DMark 2000; MarkSpecORG ViewSPEC Perf 6.1.2; 3D Studio MAX 4.2; ScienceMark v1.0
Za merenje performansi ALU jedinica koristićemo stari dobri CPU Mark99
Zaista deluje neprijatno, stariji brat zadaje “domaći zadatak” novajliji baziranom na net-burst arhitekturi.
P4 Celeron na 1700 Mhz izvodi ovaj test na nivou PIII Coppermine procesora na 933 Mhz ili AMD Duron procesora na 1 Ghz.
Rezultat je poražavajuć zbog neoptimizovanog koda koji je pun grananja koje neprijatno utiče na krajnji rezultat na P4 platformi. Ipak ovo je samo sintetički test koji može da predstavi kako bi se odredjeni procesor ponašao u nekom business okruženju.
Upotreba optimizacije daje sasvim drugačiju sliku o novom procesoru. Ipak novi Cely ima definitivno manji IPC index od “starog” dobrog Tualatina. Kada je komunikacija sa memorijom u pitanju P6 mikroarhitektura sa SDRAM memorijom nema šta da traži pored P4 Celeron+i845E DDR kombinacije.
PCMark 2002
PCMark je test nešto novijeg datuma. Optimizacije za P4 su prisutne u velikom delu testa, naročito kod testova kao što su MPEG dekoding i enkoding. Još jednom je potvrđeno da je rad sa memorijom jača strana novih Celeron procesora. Čak je i rad sa diskom nešto malo bolji na P4 platformi.
Ovo je test koji možda najviše govori o ukupnim performansama koje nudi jedan računar. Skup od nekoliko softverskih paketa koji se često koriste u High-end segmentima kombinovan u jedan test program predstavlja Ziff Davis Content Creation Winstone 2002. U pitanju su novije verzije softverskih paketa koje u sebi nose optimizacije.
Business Winstone 2001
Celeron 1700 nije baš najsjajnije rešenje kada su u pitanju office aplikacije. Rad sa programima tipa Wordm, Excel i Power Point nije nešto čime se najnovija generacija Intelovih low-cost procesora može pohvaliti.
3D testovi DirectX 7 – 3D Mark 2000
Celeron 1700 je deklasiran za čitavih 40% od strane Celerona 1300. Razlog ovako slabom rezultatu je najverovatnije prepolovljena L2 keš memorija koja veoma mnogo utiče na P4 netburst arhitekturu.
Zaista, novi Celeroni će sasvim lepo raditi u P4 optimizovanim aplikacijama. Zahvaljujući optimizovanom kodu i naprednim DirectX 8.1 funkcijama, novi core daje ubrzanje od skro 12% u odnosu na Tualatin 1300. U softverskoj transform&lightning optimizaciji razlike su još drastičnije.
Quake III Arena
Stari dobri Quake III, poznat kao test memorijskog i AGP podsistema, nesumnjivo daje značajnu prednost 400 Mhz sistemskoj magistrali i P4 Celeron sistemu opremljenom DDR memorijom.
SpecView performance
SpecView Performance je ratifikovan od strane Spec OPC organizacije i jedan je od benchmark programa pisan za različite platforme i operativne sisteme. Služi za merenje brzine 3D prikaza kakav koriste mnoge High End CAD/CAM i 3D OpenGL aplikacije. Stari Celeron je ovog puta ostavljen u prašini u prvom redu zbog spore komunikacije sa memorijom i AGP podsistemom.
FPU testovi 3DSMax4.2 Za ovu priliku pripremljen je ceo paket 3D Studio Max testova koji bi trebalo da pojasni prednosti i mane FPU jedinice novog Intelovog procesora.
3D Studio daje utisak da novi Celeron poseduje prilično “anemičnu” FPU jedinicu. Razlog ovom relativno slabom rezultatu je zasigurno i nedovoljna količina L2 keša. Ipak, ovo je samo Low-cost procesor čija platforma nudi veoma povoljnu mogućnost nadogradnje.
Science Mark
Zaključak
Zahvaljujući višem radnom taktu i boljoj komunikaciji sa memorijskim sistemom Celeron 1700 postiže sasvim solidne rezultate u ovom testu koji crpi sirovu procesorsku snagu za proračunavanje molekularnog matematičkog modela. Performanse su na nivou 1.2 Ghz Athlon Thunderbirda sa DDR memorijom, dok Celerona-T 1300 nadmašuju za dobrih 12%.
Ako poredimo P4 Celeron sa Celeronom-T, stiče se utisak da novi procesor nije mnogo odmakao od svog prethodnika. Neoptimizovan softver i office aplikacije će uglavnom isto ili čak dosta bolje raditi na staroj platformi. Ipak, od pojave prvog Pentiuma 4 do sada prednosti nove platforme su se iskristalisale. Do sada je za P4 u ponudi čak 12 čipsetova i to od Intel 845/D/E/G/GL preko “third party” SiS 645/648 DX, VIA P4X266/A/333/400 do ATi-jevog čipseta. Tu su i integrisana i neintegrisana rešenja.
Izbor ploča za novi procesor je izvanredan. Proizvođači se nadmeću ko’ će tržištu ponuditi bolji i kvalitetniji proizvod što se ne može reći za i815 koji se polako ali sigurno seli u zasluženu penziju. Ipak, i815 ploče su nešto jeftinije od P4 ploča, ali niko Vas ne tera da kupujete i850+PC1066 RDRAM kombinaciju u koju ćete ubosti Celeron. SiS se sa svojim najnovijim čipsetovima pokazao kao dostojna alternativa Intelovim čipsetovima uz značajno nižu cenu i performanse na istom nivou. Izričito napominjem da bez ikakvog dvoumljenja treba izbegavati P4+SDRAM kombinacije koje žestoko skrnave prednosti P4 arhitekture. Bilo koja DDR solucija, skuplja je bukvalno par procenata od SDRAM opcije.
Zamerke koje bi se mogle pripisati ovom procesoru su relativno slabe performanse u office i zahtevnim FPU aplikacijama kao što su 3D Studio Max. Ukoliko ste ljubitelj 3D animacije savet je da se ne upuštate u kupovinu ovog procesora. Ukoliko samo kucate u wordu i radite u excell-u P4 celeron će Vam pružiti dovoljno procesorske snage ali će to ipak biti sporije nego na nekim drugim procesorima. Što se tiče igračke strane sve novije igre bi trebalo sasvim solidno da rade, bolje nego na starijoj i815 platformi.
Posle svakodnevnog rada na AMD AthlonXP platformi utisak koji se stiče prilikom rada na Celeron 1700 je da procesor ne radi na toliko megaherca. Dok se neke stvari sasvim glatko odvijaju, druge su spore kao na subgigahercnim procesorima. Optimizovanog softvera danas ima dovoljno, a s’ obzirom na to da Intel vrši ogorman pritisak na softverske kompanije, očekivanja su svakako povoljna po P4 platformu. Kupovinom Celerona 4 nećete dobiti previše procesorske snage, ali s’ obzirom na njegovu cenu i mogućnost nadogradnje u odnosu na Celeron-T, novi Cely uparen sa nekom dobrom pločom baziranom na SiS645 čipsetu koja je u stanju da potera nove Northwood procesore, je sasvim sigurno odlično rešenje.
Hardver je na test ustupila firma Pakom iz Niša.
