Intel Prescott Pentium4 (800Mhz FSB): стресс-тест

Разгон и тепловыделение; совместимость

Для экспериментов по разгону была выбрана плата Abit IC7-MAX3 на чипсете Intel 875P "Canterwood". Напомню, что при тестировании этой материнской платы, она продемонстрировала отличные результаты разгона: процессор P4 2.4C был разогнан со штатной частоты 200Мгерц до частоты 300Мгерц. В результате тактовая частота составила 3.6Ггерц.

Теперь посмотрим на результаты процессора Prescott. Для тестов мы использовали два экземпляра: инженерный образец с разблокированным множителем (14-16; 3.2Ггерц) и процессор 2.8E, из обычного магазина.

Так вот - оба процессора показали одинаковый результат: стабильная работа на частотах не выше 3.6Ггерц.

Для улучшения стабильности работы на таких частотах необходимо увеличивать напряжение Vcore до значения 1.45-1.55V. При этом очень сильно возрастает тепловыделение. Даже с использованием системы водяного охлаждения Poseidon, рабочая температура процессора колебалась в районе 70-75C.

Собственно это и неудивительно: тепловыделение в режиме максимальной нагрузки может превышать значение 100Вт. В режиме разгона с повышением напряжения эта величина может возрастать до 120-130Вт. Естественно это ставит крест на использовании воздушного охлаждения.

На первый взгляд, это кажется странным - ведь новые процессоры изготавливаются по более тонкому 90нм техпроцессу, что должно привести к снижению тепловыделения. Теоретически все верно, но на практике новое ядро Prescott имеет 125 миллионов транзисторов (против 55 млн. у Northwood). Именно возросшее число транзисторов и "сырость" техпроцесса и является причиной столь высокого тепловыделения.

Причем "сырость" техпроцесса в большей степени виновата в этой проблеме. Например процессоры серии Pentium4 Extreme Edition имеют куда большее число транзисторов (178млн), но выпускаются по хорошо отлаженному 0.13мкм техпроцессу и нагреваются не так сильно, как процессоры Prescott.

Также, проблема повышенного тепловыделения коснется и обычных пользователей, которые и не подозревают о разгоне. Начнем с того, что многие дешевые корпуса уже не удовлетворяют обновленным требованиям Intel по эффективности вентиляции и поддержании средней температуры внутри системы.

Также важно отметить, что в режиме простоя процессоры Prescott тоже выделяют значительно больше тепла, чем Northwood'ы. На среднестатистической системы с "боксовым" кулером в режиме "простоя" Prescott греется на 10 градусов C, а в режиме максимальной нагрузки на 15-20 градусов C больше Northwood'a. Это означает повышение средней температуры внутри корпуса. А для борьбы с повышением есть только одно средство - увеличение количества вентиляторов иили увеличение скорости вращения. И то и другое приведет к росту уровня шума, который и так в современных системах превышает допустимые отметки для комфортной работы.

Получается, что в области борьбы с тепловыделением лидерство переходит к компании AMD, последние процессоры которой (Athlon 64) поддерживают технологию Cool'n'Quiet, которая в режиме простоя снижает частоту процессора более чем в 2 раза. А в технологическом арсенале Intel ничего подобного нет.

Далее - возросшее потребление энергии процессором повлияет на нагрузку на блок питания. В результате те пользователи, которые в свое время сэкономили на самом важном компоненте системы, после апгрейда на Prescott могут получить нестабильную работу компьютера.

Тоже самое можно сказать и о материнских платах. Повышенная нагрузка на модуль питания процессора приведет к тому, что некоторые материнские платы откажутся работать с Prescott или будут работать нестабильно.

Возвращаясь к высоким рабочим температурам следует отметить следующий момент. При перегреве процессора срабатывает внутренняя защита, и он переходит в специальный режим пропуска тактов. В этом случае рост температуры замедляется и уровень производительности серьезно падает. Собственно этот механизм появился еще в самых ранних версиях Pentium4 на ядре Willamette, которые вообще могли работать без кулера (правда очень и очень медленно :). Что касается ядра Prescott, то инженеры Intel распределили многие, наиболее горячие, функциональные блоки равномерно по всей площади ядра. В результате снизилась угроза локального перегрева, и значительно возросли допустимые температуры. В частности если на ядре Northwood D1 защита от перегрева (пропуск тактов) срабатывала при 75-80 градусах C , то на ядре Prescott эта же защита срабатывает уже на 95-100 градусах C. Впрочем, компания Intel не гарантирует работоспособность процессоров на очень высоких температурах, и рекомендует пользователям не допускать превышение отметки в 70С.

А теперь переходим к тестам производительности процессора с ядром Prescott.