Eines ist heute von vornherein klar: Publicity-technisch gehört dieser Tag in der IT-Welt Intel. Während der Chip-Gigant aus Santa Clara der Weltöffentlichkeit seinen neuen Boliden namens Pentium 4 "Northwood" präsentiert, versucht AMD mit der Ausbaustufe "2000+" des bekannten Athlon XP den Medienrummel um Intel ein wenig zu bremsen. Gelingen wird das nur schwerlich, denn das passende Gegenstück von AMD namens "Thoroughbred" (Diskussionen) soll erst Ende März erscheinen. Aber sobald der Rummel sich gelegt hat, gilt es die Fakten auf den Tisch zu legen.
Der neue Northwood-Kern des Pentium 4 ist im Grunde ein simpler Die-Shrink des bekannten Willamette-Core von 0.18µ auf 0.13µ, garniert mit einer Verdoppelung des Level 2 Caches, der zur Pufferung häufig gebrauchter Daten/Codes dient. Damit konnte Intel die Größe des Die von 217 mm² auf 146 mm² senken. Das ist trotz des neuen 0.13µ Verfahrens noch immer mehr, als der Athlon XP mit herkömmlichen 0.18µ. Ihm genügen 128 mm². Verantwortlich für die immense Größe des Die ist die Transistorenzahl des Pentium 4 von nunmehr 55 Millionen Transistoren (gegenüber 42 Mio. beim Vorgänger Willamette). Der Athlon XP nimmt sich hier mit gut 37 Mio. Transistoren eher bescheiden aus.
Mit der Vergrößerung des Level 2 Caches hat Intel nun wohl versucht, ein viel diskutiertes Manko des Pentium 4 zu lindern. Im Gegensatz zu den 128 KB Level 1 Cache des Athlon-Kerns muß der Pentium 4 mit nur 8 KB Datencache und einem Tracecache von 12K µ-ops auskommen. Zu wenig, um mit gängiger Software effektiv arbeiten zu können, wie viele Fachleute meinen. Zur plakativen Veranschaulichung: in den L1 Datencache des P4 passen nicht einmal 3 Zeilen einer 1024x768 großen Bild-Datei in 32 Bit Farbtiefe! Intel hat auf die Pferde "Bandbreite" und "Taktfrequenz" gesetzt und alles aus dem Core geworfen, was verkaufswirksamen hohen Taktfrequenzen im Wege hätte stehen können. Mit einem Quad-Pumped Frontside-Bus und Dual-Channel Rambus-Speicher bekommt der P4 trotz des Cache-Mankos in relativ kurzer Zeit die notwendigen Daten aus dem RAM. Mit dem neuen i845 SDRAM-Chipsatz jedoch bricht dieses Gebilde kurzerhand zusammen wie ein Kartenhaus; siehe TecChannel: "Zum Glück haben wir noch den Duron 950 im Test, sonst wäre der Pentium 4 mit PC-133-Speicher auf dem letzten Platz." (Unreal Tournament).
Doch so einfach kann man zusätzlichen L1-Cache in einen bestehenden Kern nicht hineinflicken. Dazu bedürfte es tieferer Eingriffe in das Design und so hat Intel sich wohl lieber den Level 2 Cache vorgenommen, dessen Vergrößerung im Vergleich relativ problemlos zu realisieren ist. Auf diesem Foto sieht man einen sehr schönen Vergleich des Core von Willamette und Northwood. Man erkennt beim Northwood den 13:18 geshrinkten Kern, sowie den doppelt so großen Level 2 Cache (die beiden hellen Blöcke am rechten Rand des Core). Das neue 0.13µ Verfahren kompensiert dabei die höhere Verlustleistung und längeren Signalwege durch die zusätzlichen Transistoren, sodaß der Northwood für den Intel-Kunden sowohl in Sachen Effizienz, als auch Taktfrequenz einen deutlichen Vorschritt darstellen sollte.
Doch in der Praxis genügt dies nicht für den durchschlagenden Erfolg, wie die folgenden Artikel zeigen werden! Zwar ist der P4 2000A (Northwood) einige Prozent schneller, als der alte P4 2000 (Willamette), doch um den Athlon XP 2000+ im Großteil der Benchmarks zu schlagen, bedarf es schon der 2200A-Variante des Northwood! Hier sollte man sich mal vor Augen halten: zwischen dem Athlon XP 2000+ und dem P4 2200A liegen satte 533 MHz Taktfrequenz! Daß der Northwood den Athlon trotz des vergrößerten Caches und des immensen Taktvorsprungs nicht in Grund und Boden rechnen kann, ist schon bemerkenswert. Darek Mihocka, Gründer und Präsident von Emulators Inc., hat vor geraumer Zeit einen mittlerweile berüchtigten Artikel namens Pentium 4 - In Depth verfaßt, in dem er aus der Sicht des Programmierers darlegt, warum der P4 seiner Meinung nach nicht das hält, was Intel verspricht. Beim Studium des Artikels wird klar, warum der Pentium 4 selbst 533 mehr MHz nicht in angemessene Leistung ummünzen kann. Eine etwas abgespeckte deutsche Übersetzung des Artikels findet Ihr bei Taktsucht.de. Wer den Artikel noch nicht kennt, sollte ihn auf keinen Fall verpassen.
Unterdessen möchten wir Euch einige Stichproben aus aktuellen Tests von Pentium 4 2200A und Athlon XP 2000+ aus aller Welt präsentieren:
Test: Pentium 4 Northwood [TecChannel] "Wir hätten uns deutlich mehr erwartet vom neuen Pentium 4. Der verdoppelte L2-Cache bringt in der Praxis erkennbar mehr Leistung, das überrascht wenig. Aber angesichts des Aufwands - die Transistorzahl hat sich primär wegen des Caches von 42 auf 55 Millionen erhöht - ist das Ergebnis eher mager. [..] Die Model Number ist jetzt auch für die Tester der einzige Ansatz für "vergleichbare" Testbedingungen. Dieser Test zeigt auch, warum AMD bei der Definition der Model Number "Luft" eingeplant hatte. Das Rating stimmt bei den wichtigen Benchmarks auch jetzt noch, wie die ersten Tests mit dem Athlon XP 2000+ belegen."
Ewiges Wettrennen: P4/2200 vs. Athlon XP 2000+ [THG] "Sowohl bei der Office-Leistung als auch bei der Kompilierung des neuesten Linux-Kernels hat der Athlon XP die Nase vorn - und das mit einer um 32 Prozent geringeren Taktrate! Prinzipiell lassen sich die beiden technischen Konzepte von AMD und Intel nur anhand von Praxistests vergleichen. Es gilt nach wie vor: Die Palomino-Core des AMD Athlon XP kann mehr Befehle pro Takt abarbeiten als der Pentium4, während Intel beim Northwood - wie auch schon beim Willamette - vorrangig auf die Optimierung für eine hohe Taktrate setzt."
Intel Pentium 4 Northwood 2.2 GHz [Hardtecs4u] "Doch wer stellt aktuell den schnellsten Prozessor im Lande? Diese Frage werden wir uns wahrscheinlich in diesem Jahr noch sehr häufig stellen dürfen, da je nach Releasezeitpunkt mal der eine und mal der andere Prozessor-Hersteller wird vorn liegen. Für den Moment haben unsere Ergebnisse allerdings belegt, dass Intel mit seinem 2.2 GHz Pentium 4 nicht nur den Prozessor mit der höchsten Taktfrequenz, sondern im Mittel auch der besten Performance zu bieten hat."
Pentium 4/2200, Athlon XP/2000+ [ZDnet] "Während der P4 mit Rambus bei diesem Benchmarktest mit 9:10 nur denkbar knapp dem Athlon XP/2000+ unterliegt, erleidet der gleiche Chip mit DDR-Speicher und einem Ergebnis von 3:16 zugunsten des Athlons eine deutlich Niederlage. Lediglich bei sehr gut optimierter Software (DroneZ, Adobe Acrobat Reader und Macromedia Shockwave) kann sich der P4/2200 auch mit DDR noch vor dem Athlon XP/2000+ behaupten. Eines beweist der Benchmarktest aber auch: Sollten in Zukunft mehr Software-Firmen entsprechende P4-Optimierungen in ihre Anwendungen einarbeite, gewinnt Intels Pentium 4 immer mehr die Oberhand gegenüber seinem Erzrivalen."
AMD's Athlon XP 2000+ vs Intel's 0.13-micron Northwood [Anandtech] "In the end, the choice is no longer simple. Both the Athlon XP 2000+ and the Pentium 4 2.2GHz processors are very close performers in most respects, the final decision truly comes down to what your preferences are. The Pentium 4 2.2 will cost a bit more although it runs significantly cooler and has much more overclocking headroom, if combined with an 845 DDR platform you'll have one of the most stable setups we've ever tested. On the other hand, the Athlon XP 2000+ and a solid KT266A board will leave you with enough cash left over to consider upgrading other parts of your system."
AMD Athlon XP 2000+ Processor Review [amdmb.com] "While the extra 70 MHz is nice and it definitely is the fastest processor available anywhere, it is nothing revolutionary as far as architecture or technology are concerned. There is a nice 4-5% increase in performance when compared to its predecessor. If you already have an 1800+ or 1900+, I don't see a reason to upgrade. However, if you are below those levels, perhaps even on the older Thunderbird cores, the Athlon XP 2000+ will look very appealing to you!"
Intel Pentium 4 "Northwood" Review [Digit Life] "Well, the new processor has one but feasible advantage over the old one. On the one hand, there is a very small advantage in encoding with the DivX v4.02 and a performance drop in the DX-06, but on the other hand we have a 30% gain in operation with RDRAM. On average, we have a 5-8% lead, though in pure processor tasks it can be even greater."
Intel Pentium 4 "Northwood" 2.0A GHz Processor [GamePC] "After a year of waiting, Northwood is finally here. Has Intel "redeemed" themselves? In most people's minds, the answer is a unsurprising "No". The Northwood does give the Pentium 4 platform a nice performance boost. Considering that many enthusiasts already have it in their heads that Northwood was going to be the end-all, be-all performance chip of the day, the Northwood will be considered a disappointment. "
Athlon XP 2000+ [Techhard] "Finally once again the Athlon XP shows ground to Pentium 4 2.0 Ghz. However the Intel crew is expecting best within`s coming 0.13 micron based 2.0A and 2.2A. This can be called the last pentium 4 hope of the Intel to overcome XP. But yes, Pentium 4 did outperform even XP 2000+ in the benchmark which are much more CPU intensive."
Die Linksammlung wird im Laufe des Tages natürlich noch erweitert. In der Zwischenzeit jedoch erstmal viel Vergnügen beim Stöbern... Einen Online-Translator für fremdsprachige Artikel findet Ihr z.B. hier.
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