Intel Pentium 4 „Prescott“ im Test: Rückschritt dank Fortschritt?

Bestandsaufnahme

In der Einleitung hieß es, Intel mache heute das halbe Dutzend voll. Doch mit welchen Prozessoren hat Intel sein aktuelles Produktportfolio nun aufgewertet? Heute neu vorgestellt wurden:

• Pentium 4 3,40 GHz Extreme Edition, Hyper-Threading, FSB800 (130nm Northwood 2M, 2MB Cache)
• Pentium 4 3,40 GHz, Hyper-Threading, FSB800 (130nm Northwood, 512kB Cache)
• Pentium 4 3,4E GHz, Hyper-Threading, FSB800 (90nm Prescott, 1MB Cache)
• Pentium 4 3,2E GHz, Hyper-Threading, FSB800 (90nm Prescott, 1MB Cache)
• Pentium 4 3,0E GHz, Hyper-Threading, FSB800 (90nm Prescott, 1MB Cache)
• Pentium 4 2,8E GHz, Hyper-Threading, FSB800 (90nm Prescott, 1MB Cache)
• Pentium 4 2,8A GHz, FSB533 (90nm Prescott, 1MB Cache)

Von diesen sieben neuen CPUs können wir euch auf den folgenden Seiten vier ausführlich vorstellen. An einem Test des 2,8A GHz Pentium 4 hatte Intel kein Interesse, der 3,4E GHz ist aufgrund von "Problemchen" noch nicht lieferbar. Dies soll sich allerdings bis spätestens Ende März ändern:

Intel is shipping boxed versions of these processors to Intel authorized distributors for system integrators worldwide. Availability of OEM systems based on Intel Pentium 4 processors with HT Technology at 3.40 GHz and built on 90-nm process technology is expected later in the first quarter of 2004.

Des Weiteren ist der Northwood mit 3,4 GHz nicht im Test vertreten, da er dem Prescott wohl die Show gestohlen hätte - deshalb Teststellung: Fehlanzeige. Der heutige Tag soll verständlicherweise vornehmlich im Zeichen des Prescotts stehen.

Übersicht

Bevor wir uns den einzelnen Neuerungen im Detail zuwenden, könnt ihr euch mit der folgenden Tabelle einen groben Überblick über den neuen Prescott-Prozessor im Vergleich zum bisherigen Pentium 4 mit Northwood-Kern und der Konkurrenz aus dem Hause AMD verschaffen.

Merkmale	Pentium 4	Pentium 4	Pentium 4 Extreme Edition	Athlon XP	Athlon 64 (FX)
Kern	Prescott	Northwood	Northwood 2M	Thoroughbred Barton	Clawhammer Clawhammer-512
Frontside-Bus	533 MHz QDR 800 MHz QDR	400 MHz QDR 533 MHz QDR 800 MHz QDR	800 MHz QDR	266 MHz DDR 333 MHz DDR 400 MHz DDR	entfällt
Fertigung	0,09µm	0,13 µm	0,13 µm	0,13 µm	0,13 µm SOI
Sockel	Sockel 478	Sockel 478	Sockel 478	Sockel A	Sockel 754 Sockel 940 (FX)
Taktrate oder Modellnummer	533 MHz QDR 2800 MHz A 800 MHz QDR 2800 MHz E HT+ 3000 MHz E HT+ 3200 MHz E HT+ 3400 MHz E HT+ HT+: Verbessertes Hyper-Threading	400 MHz QDR 1600 MHz A 1800 MHz A 2000 MHz A 2200 MHz 2400 MHz 2500 MHz 2600 MHz 533 MHz QDR 2266 MHz 2400 MHz B 2533 MHz 2666 MHz 2800 MHz 3066 MHz HT 800 MHz QDR 2400 MHz C HT 2600 MHz C HT 2800 MHz C HT 3000 MHz HT 3200 MHz HT 3400 MHz HT HT: Hyper- Threading	800 MHZ QDR 3200 MHz HT 3400 MHz HT HT: Hyper- Threading	266 MHz DDR 1800+ 1900+ 2000+ 2100+ 2200+ 2400+ 2600+ 333 MHz DDR 2600+ 2700+ 2800+ 333 MHz DDR 2500+ 2600+ 2800+ 3000+ 400 MHz DDR 3000+ 3200+	Athlon 64: 3000+ 3200+ 3400+ Athlon 64 FX: 51
Transistoren	125 Mio.	55 Mio.	169 Mio.	37,5 Mio. (Tho.) 54,3 Mio. (Bar.)	105.9 Mio.
DIE-Size	112 mm²	146 mm² (nB0) 131 mm² (nC1) 131 mm² (nD1)	240 mm² (nM0)	80 mm² ("Tho A") 84 mm² ("Tho B") 101 mm² (Bar.)	193 mm²
L1-Execution-Cache	12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	64 kB	64 kB
L1-Daten-Cache	16 kB	8 kB	8 kB	64 kB	64 kB
L1-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L2-Cache	1024kB	512kB	512kB	256kB (Tho.) 512kB (Bar.)	512kB (3000+) 1024kB
L2-Anbindung	256 Bit	256 Bit	256 Bit	64 Bit	128 Bit?
L2-Cache-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L2-Modus	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 exclusive	L1 exclusive
L3-Cache	-	-	2048kB	-	-
L3-Cache-Takt	-	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L3-Modus	-	-	L2 inclusive	-	-
HW Data Prefetching	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
VCore	1,250V 1,275V 1,300V 1,325V 1,350V 1,375V 1,400V	1,475V 1,500V 1,525V 1,550V	1,475V 1,500V 1,525V 1,550V 1,575V 1,600V	1,50V 1,60V 1,65V	1,55V
Befehlssätze	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2	MMX SSE SSE2	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 AMD64
Temperatur Diode	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
Multiprozessor-fähig	Nein	Nein	Nein	Nein	Nein
CPU-Architektur	31-stufige Pipeline	20-stufige Pipeline	20-stufige Pipeline	15-stufige (FPU) 10-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline

Rein äußerlich betrachtet unterscheidet sich der neue in 90nm gefertigte Pentium 4 kaum von dem bisherigen Modell: Auf der Unterseite der CPU hat sich die Anordnung der Kondensatoren etwas verändert, auf der dem Kühler zugewandten Seite verbirgt der altbekannte Nickel-Kupfer Heatspreader (Integrated Heat Spreader, kurz IHS) die wirklichen Innovationen.

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Folgendes hat der Prescott an Neuem zu bieten:

• 90 nm Fertigungstechnologie
• Verbesserte NetBurst-Architektur
• Verbesserte Hyper-Threading-Technologie
• 13 neue Befehle (SSE3)

Auf den folgenden Seiten wollen wir auf diese vier Punkte, soweit es das uns vorliegende Material ermöglicht, näher eingehen.

Zwei Sachen noch vorweg: Wer unsere Berichterstattung vom vorletzten Intel Devoloper Forum mitverfolgt hat, der wird bei der obrigen Auflistung etwas vermissen. Die Rede ist vom Sicherheitsfeature LaGrande, bei dem der Prozessor zu einem TCPA/NGSCB kompatiblen Gerät geworden wäre. Offiziell bietet der Prescott kein LaGrande: Das Feature bleibt deaktiviert. Dennoch ist auf dem Prozessor alles vorhanden um es unterstützen zu können. So wird es unter anderem auch Prescott-Varianten für Entwickler geben, bei dem LaGrande sehr wohl zur Verfügung steht. Da stellt sich nun die Frage, wie Intel LaGrande deaktiviert hat. Per Software oder wurde in der Hardware irgendetwas unwiderruflich zertrennt? Vom offizieller Seite heißt es nur: "Alle im Handel erhätlichen Prescotts unterstützen es nicht". Intel erwartet, dass erst in den nächsten zwei bis drei Jahren Prozessoren mit LaGrande verfügbar sein werden.

Des Weiteren wurde gemunkelt, der Prescott würde ähnlich wie der AMD Athlon 64 einen 64 bit Modus beherrschen, der schon seit längerem unter dem Codenamen "Yamhill" in der Entwicklung ist. Auch dies unterstützt der Prescott in der jetzigen Form nicht, wenngleich mit Sicherheit erste Transistor-Grundlagen hierfür geschaffen wurden. Am 17. Februar wird es hierzu jedoch eine offizielle Stellungnahme geben, die für Klarheit sorgen wird. Wir gehen davon aus, dass Yamhill für den Desktop-Markt nicht vor der nächsten Prozessorgeneration (Codename Tejas) oder dem Wechsel auf den nächsten Sockel (Sockel 775) zur Verfügung stehen wird.