Je monterai un peu plus tard un ordinateur basé sur Pentium 4 selon les meilleures recommandations d'il y a 15 ans (les conseils sur un montage correct dans l'air du temps sont les bienvenus). Cet article est une tentative d'horodater l'ère du Pentium 4, pour déterminer ce qui n'allait pas avec ce processeur et ce qui n'allait pas. Plus les résultats d'expériences avec du matériel réel, quelques impressions du présent et des souvenirs du passé. Et les repères, bien sûr, où sans eux.
Je tiens le journal d'un collectionneur de vieilles pièces de fer dans Telegram .
Willamette et RDRAM
- Annonce : novembre 2000, il y a 20 ans
- Technologie de processus : 180 nanomètres
- Fréquence : 1,3-2,0 GHz
- TDP : 50-75 Watts
- Taille du cache L2 : 256 Ko
- Fréquence FSB : 100 MHz, 3200 Mo / s
Un merci spécial au site IXBT pour avoir conservé l'archive des articles avec des liens originaux. Peu avant l'annonce officielle, il a été publié (en deux parties ) une description détaillée de la nouvelle architecture NetBurst basée sur le Pentium 4 et une comparaison avec les processeurs Pentium III précédents basés sur l'architecture P6. Les innovations importantes de NetBurst sont un "long" pipeline de calcul de 20 niveaux, la prise en charge du nouveau jeu d'instructions SSE2, un bus système qui effectue quatre transactions par cycle et le fonctionnement de blocs arithmétiques et logiques à une fréquence doublée. Le 20 novembre 2000, des processeurs d'une fréquence de 1,4 et 1,5 GHz sont lancés. A titre de comparaison, la fréquence maximale du processeur Pentium 3 Coppermine à l'époque était de 1,13 GHz. Le même jour, IXBT publiephotos du processeur et résultats des tests avec le verdict général: ¯ \ _ (ツ) _ / ¯.
Le Pentium 4 1.4 est comparé au Pentium 3 1GHz et ces deux systèmes montrent à peu près le même résultat - dans un benchmark l'ancien processeur est légèrement en avance, dans l'autre - le nouveau a un léger avantage. En général, on ne savait pas très bien où se situait la percée. De toute évidence, le Pentium 4 n'était plus rapide que dans le test de compression audio. Dans la première année de sa vie, le nouveau produit phare d'Intel était un choix douteux, d'autant plus que le troisième Pentium en 2001 a été réédité sur un nouveau procédé technique de 130 nm et que la fréquence a été portée à 1,4 GHz. Une caractéristique de l'architecture Netburst et de ce pipeline très "extra-long" est le potentiel d'augmentation supplémentaire de la fréquence. En août 2001, la fréquence des processeurs Pentium 4 a été portée à 2 GHz. Quant à l'avantage des benchmarks et des vrais logiciels,puis, en règle générale, tout dépendait de la volonté des développeurs d'optimiser le logiciel pour la nouvelle architecture.
Dans le même août 2001, j'achète un ordinateur basé sur le Pentium III, ayant une idée assez vague de ce qui se passe généralement sur le marché des systèmes personnels. Je suis guidé par des affiches publicitaires (papier Whatman, feutres) sur le marché Savelovsky, qui, pour ainsi dire, n'est pas une source d'information objective. Une chose est claire: je ne peux pas me permettre le «quatrième pentium» avec tout mon désir - c'est trop cher. Mon ancien PC était un 386, et tout nouveau matériel est meilleur que celui-ci. La mémoire RDRAM incompréhensible avec laquelle le P4 a été mis en vente un an plus tôt est gênante: la presse parle d'un échauffement excessif et de petits avantages par rapport à la mémoire SDRAM. En 2020, la combinaison d'un processeur sur une architecture «sans issue» avec un standard de mémoire sans issue est une bonne raison de construire un PC rétro, mais j'ai d'autres priorités.
Northwood
- Annoncé : janvier 2002, il y a 18 ans
- Technologie de processus : 130 nanomètres
- Fréquence : 1,6-3,4 GHz
- TDP : 38-80 Watts
- Taille du cache L2 : 512 Ko
- Fréquence FSB : 100-200 MHz, 3200 à 6400 Mo / s
Avec des fréquences de 2 GHz ou plus, le Pentium 4 de deuxième génération ne doit pas être comparé au Pentium 3 vieillissant, mais au concurrent d'AMD, le processeur Athlon XP. AMD était constamment en retard sur Intel en ce qui concerne la fréquence maximale de ses processeurs, ce qui ne les a pas empêchés d'afficher des résultats décents dans les benchmarks. Il était difficile de convaincre le consommateur moyen, habitué à évaluer les ordinateurs par fréquence de processeur, que tout est un peu plus compliqué. AMD utilise activement Performance Rating - c'est à ce moment que le processeur 2100 MHz s'appelle "Ahtlon XP 3000+". Cette note faisait allusion à la fréquence d'un processeur Pentium 4 avec des performances similaires, bien qu'AMD n'ait jamais officiellement reconnu cette connexion.
Avec les processeurs Northwood, Intel abandonne Rambus DRAM. Les nouveaux chipsets fonctionnent avec la DDR SDRAM. La fréquence du bus système augmente, et avec elle la vitesse de travail avec la RAM: en mai 2002, des processeurs avec une fréquence FSB de 133 MHz ont été lancés, un an plus tard - 200 MHz. En novembre 2002, une autre innovation est apparue: la technologie Hyper-Threading, qui permet un chargement supplémentaire du pipeline de calcul grâce au second cœur de processeur virtuel. Dans ma réalité informatique de la même année, pendant un certain temps je reste généralement sans ordinateur, puis j'assemble un ordinateur obsolète, mais tout à fait adapté à toutes les tâches, un bureau basé sur Pentium II.
En décembre 2020, j'achète un ensemble de carte mère Asus P4PE, processeur Pentium 4 Northwood 2,4 GHz ( SL6EU, FSB 133 MHz) et un gigaoctet de RAM DDR.
Ce n'est pas la carte mère la plus économique, mais ce n'est pas non plus «premium». Chipset I845, audio intégré et interface réseau 100 Mbps. La carte fournit de l'espace pour un contrôleur SATA, mais elle n'est pas dessoudée, je connecte donc un disque dur IDE de 320 Go à la carte.
La fente pour une carte vidéo est de la norme AGP 4x, et il n'y en a pas encore dans ma collection. Mais il existe une solution étrange, mais fonctionnelle: GeForce 6200 512 Mo avec un slot PCI et un refroidissement passif. L'emplacement bleu sur la carte est un endroit pour installer le module WiFi, qu'Asus vend à la carte.
Je ne me suis pas fixé pour tâche de mener une étude scientifique des performances de l'ancien processeur: pour cela, il me faudrait obtenir de nombreuses variantes de cartes mères et de processeurs. Mais je voulais faire bonne impression, donc je choisirai un benchmark relativement moderne Geekbench 4. Voici les résultats:
Le processeur ne prend pas encore en charge l'Hyper-Threading, les résultats du test multitâche sont légèrement inférieurs à ceux du test mono-tâche. Pour l'instant, souvenons-nous de ces chiffres, et en même temps notons la période: mi-2002. En tout cas, c'est un bon progrès en deux ans: nous avons commencé avec 1,7 GHz, et fin 2002 nous avons déjà franchi la ligne des 3 GHz. Déjà en 2000, des publications techniques parlaient d'atteindre une fréquence de 10 gigahertz d'ici 2005. Je n'ai pas trouvé de déclaration officielle d'Intel avec un tel chiffre, apparemment, les prévisions ont été annoncées dans les coulisses. Mais très probablement, le plan était le suivant: si le processus technologique de 130 nanomètres permet 3 gigahertz, alors nous en ferons six à 90 nm, et ainsi de suite. Schéma simple et direct pour augmenter la productivité.
Hot Prescott
- Annonce: Février 2004, il y a 16 ans
- Technologie de processus : 90 nanomètres
- Fréquence : 2,4-3,8 GHz
- TDP : 84-115 Watts
- Taille du cache L2 : 1024-2048 Ko
- Fréquence du bus frontal: 133-200 MHz , 4256-6400 Mo / s (modèles rares jusqu'à 266 MHz)
Vous ne pourrez pas simplement prendre et remplacer un processeur Intel par un nouveau au début des années 2000. Premièrement, le Socket 423 est changé en Socket 478. Les processeurs Northwood et Prescott sont tous deux produits dans cette conception, mais Prescott ne fonctionne pas sur ma première carte mère Asus P4PE, même si elle prend en charge la fréquence du bus système de 200 MHz. AMD fait mieux avec la rétrocompatibilité. En février 2004, IXBT démonteinnovations dans Pentium 4 Prescott: il n'y a pas seulement un nouveau processus technique. Augmentation de la longueur du convoyeur de 20 à 31 étapes pour tenter de trouver un potentiel d'overclocking. Le cache du deuxième niveau a été augmenté à un mégaoctet, plus tard il y aura des processeurs avec deux mégaoctets de mémoire cache. Introduction de nouvelles instructions SSE3. La technologie EM64T est ajoutée - vous pouvez maintenant installer un système d'exploitation 64 bits sur les processeurs. AMD avance le 64 bits, puis ce sera le premier à sortir des processeurs double cœur grand public. Le même article compare le processeur avec Northwood de la même fréquence et AMD Ahtlon 64 3400+. Les résultats sont les mêmes qu'en 2000: quelque part mieux que son prédécesseur, quelque part pire. Verdict général: "Le noyau de Prescott est généralement plus lent que Northwood ".
Si la situation de 2000-2002 s'était répétée, elle ne serait pas devenue un problème: nous atteignons rapidement la ligne 4-5 gigahertz, et laissons loin derrière les anciens processeurs et concurrents. Mais non: même selon les spécifications officielles, Prescott est très chaud. Et la fréquence fin 2004 a été portée à 3,8 gigahertz: ce record sera retardé de plusieurs années. Le Pentium 4 580 prévu avec une fréquence de 4 GHz a été annulé. Aucun 10 gigahertz ne s'est jamais produit. Je voudrais dire: nous avons rencontré des limitations physiques, mais ce n'est pas tout à fait vrai. Jusqu'au début des années 2010, le Pentium 4 était le favori des overclockeurs. Sur le site HWBot, l'Intel Celeron D 352 basé sur l'architecture NetBurst est toujours à la 5ème place en termes de fréquence maximale - 8543 mégahertz. Un Pentium 4 à part entière était capable d'overclocker jusqu'à 8179 mégahertz.Mais l'overclocking et la capacité à résoudre les problèmes des utilisateurs sont des choses complètement différentes. L'utilisateur n'a pas besoin de refroidissement à l'azote liquide, il ne veut pas apprendre à retirer le capot thermique du processeur. Mais le plan était si simple.
À la fin de 2004, un autre événement s'est produit: les processeurs Intel sont passés au nouveau Socket 775. Pour la première fois, les processeurs ont été privés de leurs jambes, ils sont passés à la prise d'accouplement de la carte mère. Le socket 775 a duré étonnamment longtemps sur le marché, et maintenant il est plus probablement associé à la plate-forme Intel Core 2. J'achète un autre ensemble: une carte mère Asus P5GD1, un processeur Pentium 4 et trois gigaoctets de RAM avec quatre modules DDR1. C'est presque de la modernité: un slot PCI Express pour une carte vidéo, un son intégré avec la possibilité de connecter une acoustique multicanal (c'était à la mode au milieu des années 2000), une glacière légèrement plus pratique avec quatre supports. La carte est à nouveau budget, mais il y a déjà SATA, un contrôleur IDE supplémentaire, des connecteurs pour ports USB et audio sur le panneau avant. Aucune option d'overclocking, aucune. Mais nous n'en avons pas encore besoin.
La carte était livrée avec un processeur Intel Pentium 4 génération Cedar Mill 2006. C'est le "dernier pardon" de l'architecture NetBurst de AKA "Prescott d'une personne normale": une technologie de processus de 65 nanomètres, 2 mégaoctets de mémoire cache, TDP dans une plage raisonnable, fréquences de 3 à 3,6 GHz. Mais je suis le vrai, ce Prescott très fougueux avec une fréquence de 3,4 gigahertz. En même temps, je changerai la carte vidéo pour la GeForce 6800 "normale". Elle a une petite glacière terriblement diabolique, que je voudrais changer immédiatement pour quelque chose de plus décent.
Voyons ce que montrent les processeurs dans les benchmarks:
Pentium 4 3.4 Prescott :
Moulin à cèdre Pentium 4 3.2 :
Jeu
Lors de l'assemblage d'un Pentium 4 en tant que retrosystème, on veut dépeindre quelque chose comme ça, et trouver, sinon le plus puissant, alors un processeur rare de ce modèle. Le choix est excellent. Tout d'abord, nous pouvons mentionner Intel Pentium D: développement ultérieur de Prescott dans une conception dual-core. Il peut être utilisé pour construire le Pentium 4 le plus chaud avec un TDP officiel de 130 watts pour les modèles avec une fréquence de 3,2-3,6 gigahertz. Il sera également aussi proche que possible des ordinateurs modernes, et en même temps il réchauffera bien votre bureau en hiver. Deuxièmement, il s'agit du même Pentium 4 avec une fréquence historiquement maximale de 3,8 GHz. Enfin, il y a la série Pentium 4 Extreme Edition: ils sont apparus à chaque fois qu'AMD était prêt à présenter le prochain produit phare, et Intel a tenté de distancer le concurrent même d'un demi-centimètre. Les premiers P4EE étaient basés sur le noyau Gallatin 130 nm emprunté à Intel Xeon. Le Pentium 4 EE avec bus système à 266 MHz est particulièrement intéressant - il n'y en avait que deux. Trouver un Pentium extrême n'est pas assez facileils se vendent ~ 1 300 $ comparativement à ~ 500 $ pour un «top régulier». Il y avait peu de gens prêts à échanger de l'argent contre du chauffage. La preuve en est ce lot sur eBay:
Je ne rechercherai probablement pas de rares modifications - cela n'a pas beaucoup de sens de toute façon. Je prévois de rester avec le dernier Pentium 4 avec une dissipation de chaleur normale, et peut-être même d'essayer un overclocking modéré - de cette façon, il sera très probablement possible d'obtenir le même 3,8 GHz (ou une bande passante FSB élevée) beaucoup plus facilement et moins cher. Mais ce n'est pas certain, vous devrez peut-être souffrir.
Tout se répète.
J'ai longtemps réfléchi à quoi comparer les performances du Pentium 4. Quand j'ai examiné le subnotebook Sony VAIO TZEn 2007, j'avais supposé que ses performances correspondaient à celles du Pentium 4. Et c'est ce qui s'est passé: un ordinateur portable économique, léger et fin affiche 778 points dans Geekbench dans un test mono-thread et 1241 points dans un "multi-core". Le premier résultat est légèrement meilleur que le Pentium 4 2.4 de 2002. Le second est plus élevé que dans Prescott 3.4, tandis que la consommation électrique est incomparable. Une autre comparaison intéressante de ma collection est l' ordinateur portable IBM ThinkPad T40avec processeur Pentium M 755 2GHz de 2004. Son score Geekbench est de 876 points, ce qui correspond à peu près au Pentium 4 de la même année de sortie avec une fréquence de 2,8-3 GHz. C'est alors qu'il est finalement devenu clair que ce n'était pas seulement la fréquence du processeur qui était en jeu: ce serait formidable de continuer à l'augmenter à l'infini, c'est compréhensible pour les acheteurs. Mais ça n'a pas marché.
Un autre "jeu" est un adaptateur de Socket 479 (mobile Pentium M) à Socket 478 (cartes mères de bureau). L'overclocking d'un tel PC semi-stationnaire a donné d'excellents résultats. Mon ordinateur portable ThinkPad T480 lentement obsolète mais toujours moderne avec 8e génération Core i7 marque plus de 5000 points dans Geekbench 4, à une fréquence maximale de 4 GHz. Il serait correct de comparer avec les résultats de bons processeurs de bureau, et ce environ 10 mille points. Croissance de la performance 10 fois (par cœur, et il y en a maintenant beaucoup) de 2005 à 2020. Comparez cela à une augmentation de 300x (selon mes propres mesures ) de 1992 à 2001.
En 2005, Intel «a eu des problèmes»: quelque chose a mal tourné avec l'architecture NetBurst, les concurrents avancent, aussi bien externes qu'internes - sous la forme du très mobile Pentium M, le successeur des processeurs Pentium Pro des années 90. En juillet 2006, la société a lancé des processeurs Intel Core 2, qui ont également l'ancienne architecture P6 dans leurs parents. La fréquence de départ est ridicule par rapport aux normes de Netburst - 1,87-2,67 GHz, mais les performances sont plus élevées, la consommation d'énergie est nettement inférieure. Les premiers processeurs quad-core sortent en 2007. En 2005, j'ai acheté mon ordinateur Pentium 4, pour lequel mes amis férus de technologie me critiquent - je l'ai acheté en vain, trop tard. Et ils avaient, bien sûr, raison.
Bien que les Pentium 4 soient devenus une branche sans issue de la conception de processeurs, offrant des gains de performances discutables de génération en génération, c'est à cette époque que les ordinateurs ont finalement pris leurs fonctionnalités modernes. Sont devenus vraiment multimédia, réprimant sans problème le contenu vidéo et musical. Les volumes de disques durs sont passés d'unités à des centaines de gigaoctets et les premiers disques SSD sont apparus. Enfin, à l'ère de ma carte vidéo rétro GeForce 6800, sont sortis les jeux emblématiques auxquels je joue encore personnellement: Half-Life 2, Far Cry, GTA San Andreas. Non seulement les capacités du processeur sont importantes, mais aussi les performances de tous les périphériques, la disponibilité d'Internet à haut débit. Le développement rapide de l'ensemble de l'écosystème informatique, toujours tourné autour d'un ordinateur personnel, plus souvent un ordinateur de bureau qu'un ordinateur portable, s'est produit juste au début des années 2000.C'est une époque intéressante.
Sur l'amour. Dans ma chaîne Telegram, j'ai mené une enquête sur l'attitude subjective vis-à-vis du Pentium 4. Et la majorité le classait toujours comme un "beau rétro". Au fil du temps, les systèmes basés sur Core 2 entreront bientôt dans cette catégorie et, en fait, ils exécuteront même le Web moderne. Et encore une chose: Intel a toujours des «problèmes». Et avec le passage à un nouveau procédé technique, et une augmentation de la productivité par rapport aux générations précédentes. Tout cela, c'était déjà il y a 15 ans, et Intel l'a ensuite géré. Cependant, l'architecture ARM ne menaçait pas les marchés traditionnels des postes de travail et des serveurs x86 à l'époque.
Je commence une construction agréable d'un ordinateur rétro à partir de composants rétro. Dans l'article suivant: une configuration Pentium 4 un peu plus élite, plus de benchmarks et une tentative de ramener mon 2005.