Intel Pentium 4 der 600-Serie: 64-Bit, 2 MB L2-Cache und SpeedStep

Enhanced Halt State

Das „Enhanced Halt State“ (C1E) wurde von Intel bereits im E0-Stepping und somit den neu aufgelegten 5xxJ-CPUs integriert und kommt nun erneut im N0-Stepping des Prescott 2M-Kerns zum Einsatz. Sendet das Betriebssystem in einer Leerlaufphase einen „Idle-Befehl“ (HLT oder MWAIT) an den Prozessor, können CPUs mit E0/N0-Stepping nicht nur den Multiplikator auf 14 senken und bei einem FSB von 200 MHz auf 2,8 GHz laufen, darüber hinaus sind die Prozessoren nun auch in der Lage, die Spannung herab zu senken. Da die CPU allerdings weiterhin den vollen Takt an die Umwelt sendet, hatten Tools wie CPU-Z anfänglich enorme Probleme damit, die richtigen Daten zu ermitteln. Die korrekte Spannung können die Diagnose-Programme auch in der aktuellen Version noch nicht ermitteln.

Da sich beim Pentium 4 Extreme Edition mit 3,73 GHz (Prescott 2M, N0-Stepping) der Multiplikator bereits bei 14 befindet, findet das Enhanced Halt State hier keine Anwendung und die CPU verharrt immer beim vollen Takt.

Enhanced SpeedStep

Während der „Enhanced Halt State“ alleine der Regelung des Betriebssystems unterliegt und als Modi entweder Leerlauf (2,8 GHz) oder kein Leerlauf (voller Takt) in Frage kommt, ermöglicht die „Enhanced Intel SpeedStep Technology“ (EIST) dem Prozessor, den Takt und die Spannung wie beim Pentium M mehr oder weniger „intelligent“ an die Anforderungen anzupassen. Vorausgesetzt wird hier ein Prozessor mit Prescott 2M-Kern (N0-Stepping). Die Extreme Edition kommt hier erneut nicht in Frage, da der Multiplikator bereits unter Last bei seinem Minimum von 14 liegt. EIST ist im Gegensatz zu C1E abschaltbar und wird in Windows XP Service Pack 2 unter den Energieoptionen unter „minimaler Energieverbrauch“ aktiviert. Ein extra Treiber wie für AMDs Cool'n'Quiet wird nicht benötigt.

In der Theorie sind die neuen 6xx-CPUs also in der Lage, ihren Takt zwischen dem maximal spezifizierten und 2800 MHz über den Multiplikator je nach anliegender Arbeit frei zu wählen und die Spannung entsprechend anzupassen. Im Gegensatz zu C1E besteht der CPU die Möglichkeit, auch unter Last bei einem niedrigeren Takt zu verharren, sollte für die zu bearbeitende Aufgabe nicht die volle Leistung benötigt werden. Der oben angezeigte ThrottleWatch-Screen zeigt beispielsweise, dass der von uns verwendete Pentium 4 660 bei der Betrachtung von WMV-HD-Videos trotz relativer hoher CPU-Last bei 2800 MHz verweilte. Die Spannung wurde auf 1,18 Volt gesenkt.

In der Praxis ergaben sich hier allerdings einige Probleme. So sahen die von uns genutzten CPUs in Rendering-Applikationen beispielsweise von Zeit zu Zeit nicht die Notwendigkeit, auf den vollen Takt umzuschalten, so dass der Pentium 4 660 mit seinen theoretisch 3,6 GHz Takt nur die Leistung eines Pentium 4 mit 2,8 GHz zeigte. Die Ergebnisse streuten hier allerdings derart eklatant, so dass es uns auch nach unzähligen Versuchen nicht möglich war, reproduzierbare Ergebnisse zu simulieren und zu ermitteln, woran der Prozessor die Erfordernis zur Takterhöhung genau ausmacht. Auch einige Spiele zeigten einen leichten Rückgang in Sachen Geschwindigkeit unter Einsatz von EIST, wobei die Leistung insgesamt jedoch weit im spielbaren Bereich lag. Von Intel gab es zu diesem Thema auch auf direkte Nachfrage keinerlei weitere Informationen.

So bleibt uns bisher nur die Erkenntnis, dass die Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST) die Leistungsaufnahme im Gegensatz zum reinen Enhanced Halt State auch unter Last effektiv senken kann, in einigen sehr rechenintensiven Anwendungen allerdings nicht zurück auf den vollen Takt schaltet und die CPU somit Ergebnisse liefert, die nur dem Takt langsamerer Prozessoren ohne EIST gerecht werden.