Pentium 4 2400 vs. Athlon XP 2100+ - Seite 2

Die Testkandidaten

Intels neuer Topprozessor musste selbstverständlich im Vergleich zu AMDs schnellsten Prozessor zeigen, was er kann. Denkt man an den Taktabstand von 667MHz und den doppelt so großen L2-Cache, sollte das eigentlich nicht allzu schwer fallen. Allerdings handelt es sich auch beim neuen Prozessor um die selbe ineffiziente Architektur, die seit dem 20.11.2000 in jedem Pentium 4 steckt. Der L1-Cache ist winzige 8KB groß (läßt man den Trace Cache ungenannter Größe außer Acht), nur ein Viertel dessen, was noch im Pentium III steckte. Die Hälfte dessen, auf das der vor fast 10 Jahren vorgestellte Pentium zugreifen konnte. AMD stellt seinem Prozessor 16x mehr L1-Cache zur Seite.
Auch die zwanzigstufige Pipeline des Pentium 4 Kernes blieb erhalten. Dank ihr kann man den Prozessor zwar schnell takten, dafür arbeitet der Prozessor aber sensationell ineffizient. Die ProMHz-Leistung liegt kaum über der eines Pentium allererster Generation.

Verglichen mit den sonst eher stromsparenden Pentiums früherer Generationen ist der Pentium 4 ein echter Stromfresser. Daran konnte auch die moderne 0.13µm-Fertigung wenig ändern. Der 2GHz schnelle Willamette (0.18µm) z.B. bringt es auf maximal 91.6W – ein Rekordwert nicht nur für Intel. Da sich eine so hohe Abwärme nicht mehr wirtschaftlich kühlen läßt, stellte Intel Untersuchungen bezüglich des Stromverbrauchs an. Dabei stellte sich heraus, dass der Prozessor in der Realität den maximalen Verbrauch niemals erreicht. Den Verbrauch, den Intel mit zig Softwareanwendungen maximal erreichen konnte, nannte man Thermal Design Point TDP (oft auch als Thermal Design Power bezeichnet). So gut wie alle erhältlichen Kühler orientieren sich am TDP.

Mit dem 2400MHz schnellen Pentium 4 kommt bei Intel ein neues Chiplayout zum Einsatz. Um die Kerngröße weiter zu senken, ordnete man die Funktionseinheiten des Chips neu an. Angesichts der zahlreichen Freiflächen auf der ersten Version des Northwoodkernes sicherlich keine schlechte Idee.
Durch die Neuordnung des Layouts konnte man die Größe um rund 10% senken. Damit ist der Northwood nur noch 2mm² größer als AMDs Palomino. Allerdings verwendet AMD auch noch Fertigungstechnik aus dem Jahre 2000, während Intel schon auf die aktuelle 0.13µm-Technik setzt. Mit dieser lassen sich weitaus feinere Strukturen fertigen als mit AMDs 0.18µm-Technik.

Nachfolgend eine kleine Übersicht über die drei Kontrahenten Willamette (alter Pentium 4), Northwood (neuer Pentium 4) und Palomino (Athlon XP).