Die Pentium-M-Prozessoren, basierend auf Intels Centrino-Technologie, sind seit ihrem Debüt im März 2003 im Notebook-Sektor auf dem Siegeszug. Die CPUs bieten Performance auf dem Niveau hoch getakteter Pentium-4-Prozessoren bei einem Bruchteil von deren Energiebedarf. Intel ist mit dem Pentium M schlicht und einfach ein "rundum guter Prozessor" gelungen.
Viele wünschen sich den Pentium M deshalb im Desktop-PC: hohe Performance in einem leisen und kompakten System. Dem Wunsch und Trend in diese Richtung gehen jetzt die Mainboard-Hersteller nach. AOpen und DFI bieten erste Micro-ATX-Mainboards für den Pentium M an. Die CPUs sind ebenfalls im Handel erhältlich.
Die aktuellen Pentium-M-Prozessoren mit "Dothan-Core" gibt es mit Taktfrequenzen von 1,5 bis 2,1 GHz. Die CPUs für den Socket 479M arbeiten mit einem FSB400 und besitzen einen L2-Cache mit großzügigen 2 MByte. Den großen Puffer haben die Prozessoren auch nötig, denn der Centrino-Chipsatz Intel 855 unterstützt nur Single-Channel-DDR333-SDRAM. Den Desktop-Prozessoren stehen schnelle Dual-Channel-Konfigurationen mit DDR400- und DDR2-533-Speicher zur Verfügung. Wird dem Pentium M die langsame Speicheranbindung im Desktop-Einsatz zum Verhängnis?
Beim Energiebedarf liegt der Pentium M schon in der Theorie klar im Vorteil. Intel gibt für das Topmodell mit 2,1 GHz Taktfrequenz eine TDP von nur 21 Watt an. Ein Pentium 4 540 mit 3,20 GHz genehmigt sich mit 84 Watt bereits das Vierfache. Die Topmodelle mit 3,60 und 3,80 GHz spezifiziert Intel mit 115 Watt TDP. Auch ein Athlon 64 3800+ ist mit 89 Watt TDP nicht gerade sparsam.
Im tecCHANNEL-Labor durchlaufen ein Pentium M 735 und 755 mit 1,7 und 2,0 GHz Taktfrequenz in einem AOpen i855GMEm-Mainboard den Testparcours. Die Centrino-CPUs stellen sich den aktuellen Athlon-64- und Pentium-4-Prozessoren zum Vergleich.
Ausführliche Details zum Pentium M "Dothan" sowie zu Intels Centrino-Technologie finden Sie in unserem Artikel Intel Centrino im Detail.
Pentium-M-Versionen im Überblick
Intel bietet den Pentium M "Dothan" als Modell 715 bis 765 an. Die Prozessoren arbeiten mit Taktfrequenzen von 1,50 bis 2,10 GHz und sind in einer 90-nm-Technologie gefertigt. Die erste Pentium-M-Generation mit Banias-Core und 130 nm Strukturbreite gibt es weiterhin mit 1,50, 1,60 und 1,70 GHz Taktfrequenz. Gemein ist allen Versionen eine FSB-Taktfrequenz von 400 MHz. Der Pentium M ist wahlweise als Micro-FCPGA-Ausführung mit 478 Pins oder als Micro-FCBGA-Version mit 479 Pins erhältlich.
CPU | Core | Cache | TDP |
|---|---|---|---|
Pentium-M-Modelle im Überblick | |||
Pentium M 765 (2,10 GHz) | Dothan | 2M L2 | 21 Watt |
Pentium M 755 (2,00 GHz) | Dothan | 2M L2 | 21 Watt |
Pentium M 745 (1,80 GHz) | Dothan | 2M L2 | 21 Watt |
Pentium M 735 (1,70 GHz) | Dothan | 2M L2 | 21 Watt |
Pentium M 725 (1,60 GHz) | Dothan | 2M L2 | 21 Watt |
Pentium M 715 (1,50 GHz) | Dothan | 2M L2 | 21 Watt |
Pentium M 1,70 GHz | Banias | 1M L2 | 24,5 Watt |
Pentium M 1,60 GHz | Banias | 1M L2 | 24,5 Watt |
Pentium M 1,50 GHz | Banias | 1M L2 | 24,5 Watt |
LV Pentium M 738 (1,40 GHz) | Dothan | 2M L2 | 10 Watt |
LV Pentium M 718 (1,30 GHz) | Dothan | 2M L2 | 10 Watt |
ULV Pentium M 733 (1,10 GHz) | Dothan | 2M L2 | 5 Watt |
ULV Pentium M 723 (1,00 GHz) | Dothan | 2M L2 | 5 Watt |
ULV Pentium M 713 (1,10 GHz) | Banias | 1M L2 | 7 Watt |
Der Low Voltage Pentium M sowie die Ultra-Low-Voltage-Versionen arbeiten bereits überwiegend mit dem Dothan-Core. Die Stromsparmodelle bietet Intel nur mit Micro-FCBGA-Gehäuse an. Einzige im Angebot verbleibende Banias-Version ist der ULV Pentium M 713 mit 1,10 GHz Taktfrequenz.
Ausführliche Details zur Architektur des Pentium M sowie Details über Intels Prozessornummer finden Sie in unserem Centrino-Grundlagenartikel.
Listenpreise
Hinsichtlich der Preise empfiehlt es sich, gelegentlich einen Blick auf die offiziellen Listen der CPU-Hersteller zu werfen. Bei AMDs Preisliste gab es am 19. Oktober 2004 die letzten Änderungen. Intels Preisliste wurde am 15. November 2004 aktualisiert.
Modell | Taktfrequenz /FSB [MHz] | Preis [US-Dollar] |
|---|---|---|
Alle Preise in US-Dollar, bezogen auf eine Abnahmemenge von 1000 Stück. Stand: AMD-Preisliste vom 19.10.2004, Intel-Preisliste vom 15.11.2004 | ||
Athlon 64 2800+ S754 | 1800 / 800 | 144 |
Athlon 64 3000+ S754 | 2000 / 800 | 163 |
Athlon 64 3200+ S754 | 2000 / 800 | 208 |
Athlon 64 3400+ S754 | 2200 / 800 | 238 |
Athlon 64 3500+ S939 | 2200 / 1000 | 288 |
Athlon 64 3700+ S754 | 2400 / 800 | 470 |
Athlon 64 3800+ S939 | 2400 / 1000 | 643 |
Athlon 64 4000+ S939 | 2400 / 1000 | 729 |
Sempron 2800+ | 2000 / 333 | 109 |
Sempron 3100+ | 1800 / 800 | 126 |
Celeron D 325/J | 2530 / 533 | 79 |
Celeron D 330/J | 2667 / 533 | 83 |
Celeron D 335/J | 2800 / 533 | 103 |
Celeron D 340/J | 2800 / 533 | 117 |
Pentium 4 520/520J | 2800 / 800 | 163 |
Pentium 4 530/530J | 3000 / 800 | 178 |
Pentium 4 540/540J | 3200 / 800 | 218 |
Pentium 4 550/550J | 3400 / 800 | 278 |
Pentium 4 560/560J | 3600 / 800 | 417 |
Pentium 4 570J | 3800 / 800 | 637 |
Pentium M 715 | 1500 / 400 | 209 |
Pentium M 725 | 1600 / 400 | 209 |
Pentium M 735 | 1700 / 400 | 241 |
Pentium M 745 | 1800 / 400 | 294 |
Pentium M 755 | 2000 / 400 | 423 |
Pentium M 765 | 2100 / 400 | 637 |
Die 1000er Preise in den Tabellen sind auch ein Anhaltspunkt für die deutschen/europäischen Endkundenpreise in Euro. Unter Berücksichtigung der Mehrwertsteuer und einer Händlermarge ergibt sich annähernd dieses Preisgefüge. Nachfolgend finden Sie einen Link zu aktuellen Endkundenpreisen.
Produkte | Info-Link |
|---|---|
| |
Prozessoren |
Benchmark-Vorbetrachtung
Bei unseren CPU-Benchmarks mussten der Pentium M 735 und 755 gegen folgende CPUs antreten:
Athlon 64 3200+ S754 1M L2 mit Single-Channel-DDR400-SDRAM
Athlon 64 3400+ S754 1M L2 mit Single-Channel-DDR400-SDRAM
Athlon 64 3800+ S939 512K L2 mit Dual-Channel-DDR400-SDRAM
Athlon 64 4000+ S939 1M L2 mit Dual-Channel-DDR400-SDRAM
Sempron 3100+ S754 mit Single-Channel-DDR400-SDRAM
Celeron D 335 S478 FSB533 mit Dual-Channel-DDR333-SDRAM
Pentium 4 530 3,00 GHz FSB800 mit Dual-Channel-DDR2-533-SDRAM
Pentium 4 540 3,20 GHz FSB800 mit Dual-Channel-DDR2-533-SDRAM
Pentium 4 550 3,40 GHz FSB800 mit Dual-Channel-DDR2-533-SDRAM
Pentium 4 560 3,60 GHz FSB800 mit Dual-Channel-DDR2-533-SDRAM
Pentium 4 570J 3,80 GHz FSB800 mit Dual-Channel-DDR2-533-SDRAM
Den Pentium-M-Prozessoren dient ein AOpen i855GMEm-LFS mit Socket 479M als Testplattform. Der verbaute Intel-855GME-Chipsatz unterstützt AGP 4x und Single-Channel-DDR333-Speicher mit einer Latenzzeit von zwei Taktzyklen.
Als Socket-754-Testplattform für den Sempron und den Athlon 64 dient das MSI K8T Neo mit VIAs K8T800-Chipsatz. Allen CPUs steht jeweils DDR400-SDRAM von Corsair mit einer CAS Latency von 2 zur Verfügung. AMDs Socket-939-Prozessoren nehmen in einem MSI 6702E mit VIAs K8T800 Pro Platz. Der Chipsatz unterstützt HyperTransport-Taktfrequenzen bis 1000 MHz. Auf dem MSI-Mainboard können die AMD64-CPUs auf DualDDR400-SDRAM CL2 zurückgreifen.
Intels Pentium-4-Prozessoren mit LGA775-Sockel testen wir in einem Intel Desktop-Board D925XCV mit 925X-Chipsatz. Als Arbeitsspeicher steht je DDR2-533-SDRAM mit CL4 in einer Dual-Channel-Konfiguration zur Verfügung. Intels Celeron D für den Socket 478 kann in einem Intel Desktop-Board D875PBZ mit 875P-Chipsatz auf DualDDR333-SDRAM mit CL2 zugreifen.
Wir haben die Benchmarks der Pentium-4-Prozessoren mit aktiviertem Hyper-Threading durchgeführt. Das Betriebssystem Windows XP Professional SP1a arbeitete mit dem Multiprozessor-Kernel. Damit werden die von den CPUs zur Verfügung gestellten SMP-Features ausgenutzt. Der Celeron D und die AMD-Prozessoren verwenden Windows XP Professional SP1a mit installiertem Single-Kernel. Die getesteten Prozessoren werden alle gemäß ihren Spezifikationen betrieben. Auch der Speicher, das Mainboard und die restlichen Komponenten sind nicht übertaktet, sondern arbeiten exakt nach den Vorgaben.
Um gleiche Testbedingungen zu gewährleisten, wurden alle Testsysteme mit AGP-Steckplatz mit einer GeForce 6800 GT von MSI bestückt. Intels D925XCV-Mainboard für LGA775-Prozessoren arbeitet mit einer PCI-Express-x16-Variante. Beiden Grafikkarten mit 256 MByte GDDR3-Speicher stand der ForceWare-Treiber 61.34 zur Seite. Einheit herrschte auch beim Arbeitsspeicher mit jeweils 1 GByte und den Massenspeichern, die aus SCSI-Festplatten mit 10.000 U/min bestanden.
SPEC CPU2000
Wir benutzen als Analyse-Instrument die Benchmark-Suite SPEC CPU2000 unter Windows XP Professional SP1a. Das Benchmark-Paket verwendet Ganzzahlen- und Fließkomma-Programme und wird mit den Sourcecodes geliefert. Es handelt sich hierbei nicht um Lowlevel-Benchmarks, sondern um Software, die realitätsnahe Aufgabenstellungen bearbeitet. Vor dem Testlauf ist Programm für Programm zu kompilieren, was durch die Wahl der entsprechenden Parameter hervorragende Möglichkeiten zum Test einzelner CPU-Funktionsgruppen eröffnet.
Im SPEC-Komitee sitzen alle Prozessorhersteller, die im Workstation- und Server-Bereich das Sagen haben - auch einige große PC-Hersteller sind dabei. Die SPEC regelt den Gebrauch ihrer Benchmarks strikt und gibt exakt vor, in welcher Form die Ergebnisse an die Organisation zu melden sind. So müssen die verwendeten Compiler und die restliche Hard- und Software spätestens ein halbes Jahr nach dem Test für jedermann zu kaufen sein.
Die von den Herstellern eingereichten Ergebnisse werden auf der offiziellen CPU2000-Result-Seite veröffentlicht. Das alles schafft in der Theorie vergleichbare und faire Testbedingungen.
Ergebnisse: Integer
Wir setzen die SPEC-Benchmarks praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intel C++ 7.1 und MS Visual Studio 6.0 für alle Integer-Tests. Auch AMD und Intel verwenden diese Compiler für das Base-Rating, wie man an den von beiden Firmen offiziell gemeldeten Integer-Resultaten sehen kann.
Prozessor | Sempron 3100+ | Celeron D 335 | Athlon 64 3800+ | Pentium 4 530 | Pentium 4 570J | Pentium M 735 | Pentium M 755 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Bedeutung der Compiler-Optionen: -QxW = optimiert für Pentium 4 und lauffähig auf dem Athlon 64 und dem Athlon 64 FX. | |||||||
Taktfrequenz | 1,8 GHz | 2,8 GHz | 2,4 GHz | 3,0 GHz | 3,8 GHz | 1,7 GHz | 2,0 GHz |
Sockel | 754 | 478 | 939 | 775 | 775 | 479 | 479 |
Core | Sempron | Prescott | AMD64 | Prescott | Prescott | Dothan | Dothan |
Speichertyp | DDR400 | DDR333 | DDR400 | DDR2-533 | DDR2-533 | DDR333 | DDR333 |
Chipsatz | K8T800 | 875P | K8T800 Pro | 925X | 925X | 855GME | 855GME |
Compiler | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW |
Test | |||||||
164.gzip | 942 | 749 | 1303 | 951 | 1203 | 996 | 1164 |
175.vpr | 715 | 529 | 1100 | 894 | 1079 | 1195 | 1353 |
176.gcc | 801 | 938 | 1214 | 1601 | 2000 | 1431 | 1642 |
181.mcf | 751 | 746 | 1128 | 1053 | 1194 | 1136 | 1189 |
186.crafty | 1196 | 942 | 1617 | 1096 | 1392 | 1171 | 1377 |
197.parser | 962 | 824 | 1369 | 1122 | 1401 | 1162 | 1338 |
252.eon | 1308 | 1147 | 1757 | 1221 | 1554 | 1135 | 1335 |
253.perlbmk | 1205 | 1217 | 1594 | 1420 | 1761 | 1277 | 1486 |
254.gap | 1211 | 1356 | 1667 | 1580 | 1988 | 1256 | 1431 |
255.vortex | 1634 | 1404 | 2241 | 1951 | 2409 | 1885 | 2149 |
256.bzip2 | 807 | 692 | 1205 | 960 | 1164 | 1009 | 1143 |
300.twolf | 704 | 558 | 1120 | 1073 | 1307 | 1721 | 2025 |
Gesamt | 984 | 882 | 1409 | 1209 | 1491 | 1258 | 1441 |
Im folgenden Diagramm finden Sie das Gesamtergebnis des SPEC-CPU2000-Integer-Benchmarks der Prozessoren nochmals übersichtlich im grafischen Vergleich:
Analyse: Integer
Die Pentium-M-Prozessoren bieten bei der halben Taktfrequenz fast die Integer-Leistung der Pentium-4-CPUs. Hauptverantwortlich neben der effektiveren Architektur des Dothan-Cores ist der mit 2 MByte großzügig dimensionierte L2-Cache.
Anwendungen wie das CAD-Programm 175.vpr zum Platzieren von Logikelementen und dem Routing innerhalb eines FPGAs profitieren besonders von großen Caches. Der Pentium M puffert mit seinem 2 MByte L2-Cache das Gros an Speicherzugriffen ab und hält die Daten parat. Der "langsame" Single-Channel-DDR333-Speicher wird hier nicht zum Nachteil für die CPU. Auch bei der Routing-Simulation 300.twolf kann der Pentium M die am häufigsten benötigten Daten in seinem großem L2-Cache bereithalten. In beiden Anwendungen bietet der Pentium M mit Abstand die beste Performance.
So bilden der Celeron D und AMDs Sempron mit jeweils nur 256 KByte L2-Cache bei diesen Cache-lastigen Programmen mit Abstand das Schlusslicht. Überwiegend im L1-Cache ablaufende Komprimierungsprogramme wie 164.gzip nutzen große L2-Caches oder eine schnelle Speicheranbindung wenig. Hier zeigt der Dothan-Core seine Effizienz gegenüber dem Pentium 4 mit Netburst-Architektur. Der Pentium M 735 erreicht mit 1,7 GHz Taktfrequenz eine Komprimierleistung auf dem Niveau eines Pentium 4 540 mit 3,20 GHz Taktfrequenz. Die Erklärung für die ähnliche Performance des Pentium 4 trotz fast doppelter Taktfrequenz liegt in der mit 31 Stufen sehr langen Pipeline. Falsche Sprungvorhersagen haben bei dieser Pipeline-Tiefe erheblich stärkere Auswirkungen auf die Performance.
Ähnlich effizient wie der Dothan-Core des Pentium M arbeiten der Sempron und Athlon 64. Die AMD-CPUs erreichen bei deutlich geringerer Taktfrequenz ebenfalls das Leistungsniveau des Pentium 4.
Ergebnisse: Floating Point
Wir setzen die SPEC-Benchmarks praxisnah ein und kompilieren sie für das Base-Rating. Dazu verwenden wir Intels C++ 7.1 und Fortran 7.1 sowie MS Visual Studio 6.0 für alle Fließkomma-Tests. Auch AMD und Intel benutzen diese Compiler für das Base-Rating bei den Fließkomma-Benchmarks, wie man an den von beiden Firmen offiziell gemeldeten FP-Resultaten sehen kann.
Prozessor | Sempron 3100+ | Celeron D 335 | Athlon 64 3800+ | Pentium 4 530 | Pentium 4 570J | Pentium M 735 | Pentium M 755 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Alle Angaben in Punkten. Höhere Werte sind besser. Bedeutung der Compiler-Optionen: -QxW = optimiert für Pentium 4 und lauffähig auf dem Athlon 64 und Athlon 64 FX. | |||||||
Taktfrequenz | 1,8 GHz | 2,8 GHz | 2,4 GHz | 3,0 GHz | 3,8 GHz | 1,7 GHz | 2,0 GHz |
Sockel | 754 | 478 | 939 | 775 | 775 | 479 | 479 |
Core | Sempron | Prescott | AMD64 | Prescott | Prescott | Dothan | Dothan |
Speichertyp | DDR400 | DDR333 | DDR400 | DDR2-533 | DDR2-533 | DDR333 | DDR333 |
Chipsatz | K8T800 | 875P | K8T800 Pro | 925X | 925X | 855GME | 855GME |
Compiler | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW | -QxW |
Test | |||||||
168.wupwise | 1207 | 1523 | 1644 | 1747 | 2131 | 996 | 1123 |
171.swim | 1335 | 1762 | 2195 | 2526 | 2636 | 993 | 992 |
172.mgrid | 833 | 1047 | 1191 | 1235 | 1515 | 814 | 868 |
173.applu | 899 | 1199 | 1298 | 1464 | 1702 | 680 | 704 |
177.mesa | 1234 | 1074 | 1665 | 1188 | 1504 | 1242 | 1448 |
178.galgel | 1446 | 1829 | 2092 | 2314 | 2702 | 1850 | 2114 |
179.art | 730 | 786 | 1307 | 1337 | 1380 | 2204 | 2362 |
183.equake | 937 | 1354 | 1338 | 1609 | 1877 | 892 | 915 |
187.facerec | 1167 | 1353 | 1746 | 1788 | 2112 | 1302 | 1425 |
188.ammp | 710 | 623 | 1238 | 1001 | 1181 | 961 | 1104 |
189.lucas | 1222 | 1578 | 1910 | 2058 | 2352 | 1069 | 1088 |
191.fma3d | 1028 | 1130 | 1471 | 1315 | 1591 | 792 | 867 |
200.sixtrack | 453 | 496 | 598 | 526 | 668 | 360 | 423 |
301.apsi | 746 | 711 | 1181 | 1165 | 1396 | 843 | 943 |
Gesamt | 954 | 1099 | 1427 | 1423 | 1671 | 984 | 1073 |
Im folgenden Diagramm finden Sie das Gesamtergebnis des SPEC-CPU2000-Integer-Benchmarks übersichtlich im grafischen Vergleich:
Analyse: Floating Point
Der Pentium M kann seine hohe Performance bei Integer-Berechnungen im Fließkommabereich nicht aufrechterhalten. Hier liegt der Pentium M 755 mit 2,0 GHz auf dem Niveau eines Celeron D 335 mit 2,8 GHz. Eine Ursache für die geringe Performance des Pentium M bei den speicherintensiven Fließkomma-Programmen ist das Single-Channel-DDR333-SDRAM. Die Konkurrenz setzt dagegen auf Dual-Channel-Lösungen, oder im Falle der AMD-Socket-754-Prozessoren auf DDR400-Speicher.
Sehr deutlich wird dies beim speicherintensiven 189.lucas zur Primzahlenüberprüfung von Mersenne-Zahlen, die Caches der Prozessoren können hier die Zugriffe nicht mehr abpuffern. Die Pentium-M-CPUs liegen abgeschlagen an letzter Stelle. Prozessoren mit Dual-Channel-Speicheranbindung bieten die doppelte Performance. Einzig AMDs Sempron mit Single-Channel-DDR400-Speicher können die Pentium-M-CPUs knapp folgen. In Einzelfällen kann aber der 2 MByte große L2-Cache des Pentium M das Gros an Daten bereithalten, die CPUs mit 1 MByte oder weniger nicht mehr. Dies ist beispielsweise bei der Bilderkennung der Anwendung 179.art der Fall. Hier liegt der Pentium M unangefochten in Führung.
Bei der überwiegenden Zahl der Floating-Point-Anwendungen hat der Pentium M aber aus einem anderem Grund das Nachsehen: die geringe SSE- und SSE2-Performance. So profitiert die Flachwasser-Simulation 171.swim mit zirka 30 Prozent Performance-Gewinn, wenn SSE2 genutzt wird. Das Programm ist zwar auch speicherintensiv, die SSE/SSE2-Schwäche des Pentium M wiegt aber schwerer. Diese Erkenntnis zeigt sich auch bei anderen von uns verwendeten Benchmark-Programmen.
32-Bit-Transfer
Die Cache- und Speicher-Performance der Prozessoren überprüfen wir mit unserem Programm tecMem aus der tecCHANNEL Benchmark Suite Pro. tecMem misst die effektiv genutzte Speicherbandbreite zwischen der Load/Store-Unit der CPU und den unterschiedlichen Ebenen der Speicherhierarchie (L1-, L2-Cache und RAM). Die Ergebnisse erlauben eine getrennte Analyse von Load-, Store- und Move-Operationen.
64-Bit-Transfer
Hier testen wir mit tecMem die Performance mit den 64-Bit-Load und -Store-Kommandos aus dem MMX-Befehlssatz. Die Transferrate ist hier schon deutlich höher als bei den 32-Bit-Kommandos, da die CPU mit jedem Befehl mehr Daten transferieren kann.
128-Bit-Transfer
Mit den 128-Bit-SSE-Befehlen lässt sich die maximale Cache- und Speicher-Performance ermitteln, die eine CPU erreichen kann.
SYSmark2004
Mit dem Benchmark-Paket SYSmark2004 bietet BAPCo den Nachfolger von SYSmark2002 an. Die Suite verwendet 17 aktualisierte Anwendungen und merzt Kritikpunkte des Vorgängers aus. So öffnet SYSmark2004 nicht nur mehrere Programme gleichzeitig, sondern lässt die Applikationen auch im Hintergrund arbeiten. Somit profitieren Dual-Prozessor-Systeme stärker von der zweiten CPU. Auch der Vorteil von Intels Hyper-Threading-Technologie sollte beim SYSmark2004 stärker zum Tragen kommen.
Beim SYSmark2004 legt BAPCo offen, wie die Ergebnisse der einzelnen Applikationen prozentual in das Gesamtergebnis einfließen. Neben einem Gesamtwert für die Systemleistung bietet SYSmark2004 detaillierte Ergebnisse in den Kategorien Office Productivity und Internet Content Creation an.
Der Workload Office Productivity verwendet insgesamt 10 verschiedene Applikationen. Hierzu zählen Microsofts Word, Excel, PowerPoint, Access und Outlook in der Version 2002, McAfee VirusScan 7.0, ScanSoft Dragon Naturally Speaking 6, WinZip 8.1, Adobe Acrobat 5.0.5 sowie der Internet Explorer 6.0.
Im Workload Internet Content Creation sind Prozessoren mit schnellen FPUs im Vorteil. Die Anwendungen im diesem Testblock unterstützen zudem im hohen Maße SSE2 und Multiprocessing. Zu den Applikationen des Workloads Internet Content Creation zählen Macromedia Dreamweaver und Flash MX, Discreet 3ds max 5.1, Adobe AfterEffects 5.5, Photoshop 7.0.1 und Premiere 6.5, Microsofts Windows Media Encoder 9, WinZip 8.1 sowie McAfee VirusScan 7.0.
Lightwave 3D
Das 3D-Programm Lightwave 3D 7.5 von NewTek ist für den Pentium 4 optimiert. Laut NewTek betrifft das speziell den SSE2-Befehlssatz. Neben Intel-CPUs werden auch die AMD-Prozessoren besonders unterstützt. NewTek selbst hat die Athlon-Prozessoren für Lightwave 3D bereits im März 2001 zertifiziert. Von der SSE2-Optimierung in Lightwave 3D sollten auch die Pentium-M-Prozessoren profitieren.
CINEBENCH 2003
Mit dem CINEBENCH 2003 stellt Maxon eine neue Version des bekannten Benchmark-Tools bereit. CINEBENCH 2003 basiert auf Cinema 4D Release 8 und führt wieder Shading- und Raytracing-Tests durch. Die aktuelle Version unterstützt nun SSE2 sowie Intels Hyper-Threading-Technologie. Intel selbst unterstützte Maxon bei der Optimierung von Cinema 4D.
Der Raytracing-Test von CINEBENCH 2003 überprüft die Render-Leistung des Prozessors. Eine Szene "Daylight" wird mit Hilfe des Cinema-4D-Raytracers berechnet. Sie enthält 35 Lichtquellen, wovon 16 mit Shadowmaps behaftet sind und so genannte weiche Schatten werfen. Bei dem FPU-lastigen Test spielt die Leistungsfähigkeit der Grafikkarte eine untergeordnete Rolle.
Der Leistungstest OpenGL-HW von CINEBENCH 2003 führt zwei Animationen mit Hilfe der OpenGL-Beschleunigung der Grafikkarte aus. Die Animation "Pump Action" besteht aus 37.000 Polygonen in 1046 Objekten, in der zweiten Szene "Citygen" sind zwei Objekte mit insgesamt 70.000 Polygonen enthalten.
Beim Leistungstest OpenGL-SW übernimmt Cinema 4D zusätzlich die Berechnung der Beleuchtung.
SPECviewperf 7.1
Die Leistungsfähigkeit von OpenGL-Anwendungen verifizieren wir mit dem SPECviewperf 7.1 der SPECopc. Schließlich sehen sowohl Intel als auch AMD ihre Highend-Sprösslinge gerne im professionellen Workstation-Markt. Das CAD-Paket beinhaltet sechs verschiedene Tests. Besonders die Anwendung Lightscape Viewset (light-06) nutzt die OpenGL-Beschleunigung der Grafikkarte voll aus. Das Lightscape Visualization System von Discreet Logic kombiniert proprietäre Radiosity-Algorithmen mit einem physikalisch basierenden Beleuchtungssystem.
Alle Einzelergebnisse des SPECviewperf 7.1 finden Sie in der Tabelle:
3dsmax-02 | drv-09 | dx-08 | light-06 | proe-02 | ugs-03 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
Höhere Werte sind besser. | ||||||
Athlon 64 3200+ 1M L2 DDR400 | 16,4 | 67,0 | 83,2 | 15,4 | 15,2 | 9,0 |
Athlon 64 3400+ 1M L2 DDR400 | 17,2 | 66,8 | 87,1 | 16,6 | 15,6 | 9,1 |
Athlon 64 3800+ S939 DualDDR400 | 19,0 | 85,3 | 101,7 | 19,0 | 20,5 | 9,3 |
Athlon 64 4000+ S939 DualDDR400 | 19,0 | 100,0 | 102,0 | 18,9 | 20,5 | 9,3 |
Celeron D 335 DualDDR333 | 16,1 | 67,1 | 90,1 | 14,0 | 16,8 | 9,2 |
P4 530 3,00 GHz DualDDR2-533 | 17,7 | 82,0 | 99,9 | 17,3 | 18,6 | 9,5 |
P4 540 3,20 GHz DualDDR2-533 | 18,6 | 85,0 | 106,0 | 18,8 | 19,0 | 9,5 |
P4 550 3,40 GHz DualDDR2-533 | 19,1 | 85,9 | 109,6 | 19,5 | 19,2 | 9,6 |
P4 560 3,60 GHz DualDDR2-533 | 19,6 | 87,3 | 112,2 | 20,3 | 19,4 | 9,7 |
P4 570 3,80 GHz DualDDR2-533 | 22,3 | 90,7 | 116,4 | 20,5 | 19,5 | 9,8 |
P-M 735 1,70 GHz DDR333 | 12,9 | 33,3 | 57,3 | 13,0 | 9,8 | 8,9 |
P-M 755 2,00 GHz DDR333 | 13,3 | 33,9 | 58,3 | 13,7 | 10,0 | 9,0 |
Sempron 3100+ DDR400 | 15,1 | 59,1 | 76,0 | 13,8 | 13,8 | 8,8 |
3DMark2001
Gerade im 3D-Bereich verlangt der Anwender immer mehr Rechenleistung. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die eingesetzten Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sein. Dazu zählen Prozessor, Speicher, Grafikkarte und der verwendete Chipsatz. Da große Mengen an Daten anfallen, können das Speicher- oder Grafik-Interface schnell ihr Bandbreiten-Limit erreichen und das System empfindlich bremsen.
Die 3D-Performance ermitteln wir unter anderem mit 3DMark2001 SE Pro von Futuremark. Durch die umfangreichen 3D-Tests bietet der Benchmark einen guten Anhaltspunkt für die Leistungsfähigkeit von Prozessoren und Chipsätzen bei anspruchsvollen 3D-Anwendungen.
3DMark03
Mit dem 3DMark03 präsentiert die in Futuremark umbenannte MadOnion.com den Nachfolger von 3DMark2001. Die Spieletests von 3DMark03 setzen sich aus vier Szenen zusammen: "Wings of Fury" setzt auf DirectX 7 und repräsentiert Lowend-Grafikanwendungen. Die beiden Tests "Alpha Squadron" und "Troll's Lair" nutzen DirectX-8-Features und sind auf Mainstream-Grafikkarten zugeschnitten. Der Test "Nature II" setzt DirectX 9 voraus und soll Highend-Grafikkarten ausreizen. Der AGP- und der Speicherbus werden beim 3DMark03 durch große Mengen an Texturen stark belastet.
Encryption
Das US-Handelsministerium hat im Dezember 2001 grünes Licht für das symmetrische Kryptographie-Verfahren AES (Advanced Encryption Standard) gegeben. AES ist der Nachfolger von DES und nutzt Schlüssellängen von 128, 192 und 256 Bit.
Die Verschlüsselung übernimmt der RIJNDAEL-Algorithmus, der eine variable Block- und Schlüssellänge nutzt. In der Benchmark Suite Science Mark 2.0 ermittelt der AES-Test den Durchsatz an verschlüsselten Daten in MByte/s.
IPC steht für Instructions per clock. Der Wert gibt an, wie viele Befehle ein Prozessor pro Taktzyklus gleichzeitig abarbeiten kann. Je höher der Wert ist, desto effizienter ist die Architektur. Bei deutlich geringerer Taktfrequenz erreichen die AMD-CPUs in diesem Test eine höhere Performance.
SSE-Performance
Eine detaillierte Analyse der SSE-Performance erlaubt die Benchmark-Suite Science Mark 2.0. Hier werden Matrizen mit einer Größe von bis zu 1536 x 1536 berechnet. Die Matrizen-Multiplikation mit einfacher Genauigkeit ermittelt dabei die MFLOPS des Prozessors. Die Multiplikation nutzt die SSE-Unterstützung der CPUs.
Zusätzlich ermittelt der Benchmark die durchschnittliche Anzahl von FLOPS pro Taktzyklus. Bei Prozessoren wird in diesem Zusammenhang gerne auf den IPC-Wert verwiesen. Damit lässt sich eine Aussage über die Effizienz der Architektur treffen.
SSE2-Performance
Die Benchmark-Suite ScienceMark 2.0 erlaubt auch eine dezidierte Analyse der SSE2-Performance der Prozessoren. Jetzt werden die bis zu 1536 x 1536 großen Matrizen mit doppelter Genauigkeit berechnet. Die Matrixmultiplikation ermittelt wieder die MFLOPS des Prozessors und nutzt die SSE2-Unterstützung der CPUs.
Zusätzlich ermittelt der Benchmark die durchschnittliche Anzahl von FLOPS pro Taktzyklus. Bei Prozessoren wird in diesem Zusammenhang gerne auf den IPC-Wert verwiesen. Damit lässt sich eine Aussage über die Effizienz der Architektur treffen.
Fazit
Der Pentium M ist nicht nur in Notebooks, sondern auch in Desktop-PCs flink unterwegs - mit Einschränkungen. Im Prinzip liegt Intels Pentium M 755 mit 2,0 GHz auf dem Leistungsniveau eines Pentium 4 530 mit 3,0 GHz Taktfrequenz. "Ausreißer" gibt es dabei sowohl nach oben als auch nach unten.
Positiv zu vermerken ist die hohe Integer-Performance auf dem Niveau eines Pentium 4 570J mit 3,8 GHz. Auch bei Direct3D-Anwendungen sowie Spielen hält der Centrino-Prozessor mit den taktfreudigen NetBurst-CPUs locker mit. So genügt auch die AGP-4x-Schnittstelle des i855-Centrino-Chipsatzes bei den meisten Direct3D-Anwendungen noch vollauf. Bei professionellen OpenGL-Anwendungen stößt das Grafik-Interface allerdings an seine Grenzen. Zusammen mit dem verhältnismäßig langsamen DDR333-Speicher fällt die Pentium-M-Lösung hier deutlich gegenüber Pentium-4- oder Athlon-64-Plattformen zurück.
Ein weiteres Defizit im Vergleich zu den Pentium-4- oder auch Athlon-64-Prozessoren besteht in der geringen SSE- und SSE2-Performance. Dies zeigen die schwachen Werte bei den Fließkomma-Programmen der SPEC-CPU2000-Suite deutlich. Auch SSE/SSE2-lastige Render-Applikationen oder Video-Bearbeitungen zählen somit nicht zu den Stärken des Pentium M.
Der Centrino-Prozessor trumpft natürlich mit seinem niedrigen Energieverbrauch auf. So bleibt der im AOpen-Mainboard-Paket mitgelieferte Lüfter auf dem Pentium M stets leise. Selbst bei voller CPU-Auslastung hält sich das Kühlaggregat dezent zurück. Dies schaffen die Athlon-64-Prozessoren trotz Cool-'n'-Quiet und der Pentium 4 mit E-0-Stepping nicht. Nur im Leerlauf können die Lüfter dieser CPUs ähnlich leise agieren.
So weit, so gut, der Pentium M könnte also in vielen Anwendungsgebieten eine ernsthafte Alternative zum Athlon 64 und Pentium 4 darstellen. Allerdings nimmt man beim Blick auf die Preise gerne wieder etwas mehr Lautstärke in Kauf. So kostet der Pentium M 755 zirka 420 Euro (typischer Straßenpreis vom 19.11.04). Ein Pentium 4 540 oder ein Athlon 64 3200 kosten nur die Hälfte.
Auch die Preise der Pentium-M-Mainboards sind derzeit happig. AOpen verlangt für das i855GMEm-LFS rund 240 Euro, von DFI gibt es das 855GME-MGF für 290 Euro. Zwar sind die Boards mit integrierter Intel-Grafik und Firewire ausgestattet, für den Pentium 4 und Athlon 64 gibt es ähnlich bestückte Mainboards für das halbe Geld. (cvi)
Testkonfiguration
| |
CPU: | AMD Athlon 64 3000+, 3200+ / Sempron 3100+ (Socket 754) |
|---|---|
Mainboard: | MSI K8T Neo, VIA K8T800, Bios: V1.7 vom 23.06.2004 |
Speicher: | 2x Corsair CMX512-3200LL CL2 |
Grafikkarte: | MSI GeForce 6800 GT, Treiber: 61.34 |
SCSI: | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Laufwerk: | Seagate ST336705LW SCSI |
Sound: | Aureal Vortex 2 |
CPU | AMD Athlon 64 3800+, 4000+, FX-53, FX-55 (Socket 939) |
Mainboard | MSI MS-6702E, VIA K8T800 Pro, Bios: V3.0B10 |
Speicher | 2x Corsair CMX512-3200LL CL2 |
Grafikkarte | MSI GeForce 6800 GT, Treiber: 61.34 |
SCSI | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Laufwerk | Seagate ST336705LW SCSI |
Sound | Aureal Vortex 2 |
CPU | Intel Celeron D 335 (Socket 478) |
Mainboard | Intel D875PBZ R1, Intel 875P, Bios: BZ87510A.86A.0084.B29.0312191351 |
Speicher | 2x Corsair CMX512-3200LL CL2 |
Grafikkarte | MSI GeForce 6800 GT, Treiber: 61.34 |
SCSI | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Laufwerk | Seagate ST336705LW SCSI |
Sound | Aureal Vortex 2 |
CPU | Intel Pentium 4 530, 540, 550, 560 und 570J (Socket LGA775) |
Mainboard | Intel D925XCV, Intel 925X, Bios: CV92510A.86A.0159 |
Speicher | 2x Corsair CM2X512-4300 |
Grafikkarte | NVIDIA GeForce 6800 GT PCI Express, Treiber: 61.34 |
SCSI | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Laufwerk | Seagate ST336705LW SCSI |
Sound | Aureal Vortex 2 |
CPU | Intel Pentium M 735 und 755 (Socket 479M) |
Mainboard | AOpen i855GMEm-LFS, Intel 855GME, Bios: R1.01a vom 02.11.2004 |
Speicher | 2x Corsair CM2X512-4300 |
Grafikkarte | NVIDIA GeForce 6800 GT PCI Express, Treiber: 61.34 |
SCSI | Adaptec AHA-2940UW Pro |
Laufwerk | Seagate ST336705LW SCSI |
Sound | Aureal Vortex 2 |