Spotřeba Prescottu - test revizí

Prescott C0 3.2 GHz / FMB1.5, 91A

Druhým testovaným Prescottem je opět revize C0. Tentokrát ale na frekvenci 3.2 GHz, tj. již model dle specifikace FMB1.5, tedy 91A. Maximální spotřeba těchto čipů je 115W, podstatně víc než u čipů dle FMB1. Nepříjemné také je, že FMB1.5 procesory mají deklarovanou vyšší spotřebu v klidu.

Údaje výrobce:
Max. napětí (VID): 1.40V
Max. proud v klidu: 50A
Max. proud v zátěži: 91A

Spotřeba u FMB1.5 procesoru je o dost horší než v případě FMB1. V klidu je to o 20W více než u 3 GHz modelu !!! Intelem poskytnutý údaj o 50A odběru v klidu vs. 40A u FMB1 tak patrně má něco do sebe. Rozdíl je opravdu velký a mě samotného překvapil. Nepěkný obrázek pokračuje i u spotřeby při zatížení, kdy tento FMB1.5 čip si řekne o stejných 20W víc než 3.0ka.

Zajímavé je také sledovat, že 3.2ka Prescott C0 "svižněji" reaguje na napětí. Zvýšení z 1.375V na 1.400V znamená +10W jak v klidu, tak při zátěži, zatímco u 3.0 Prescottu to bylo jen +7W. Evidentně to znamená, že tento procesor má mnohem větší podíl statické spotřeby (leakage) a z toho plynoucí větší citlivost na napětí. Při napětí 1.400V nejsou rozdíly proti 3.0ce jen 20W, ale již 23W.

Srovnání s Northwoodem nemá smysl, čip je již v základu horší.

Prescott D0 3.4 GHz / FMB1.5, 91A

Třetím v pořadí je Prescott revize D0. Ten se objevil v létě 2004 a nahradil předchozí Prescott C0. Také byl prvním pro socket LGA775, u kterého ale neměl žádné speciální vlastnosti - LGA775 a socket 478 jsou v případě revize D0 rovnocenné. Výhodou revize D0 je především optimalizace spotřeby a schopnost dosahovat vyšších frekvencí. Intel s touto revizí dosáhl frekvence 3.2 GHz při FMB1 ratingu (78A), což u C0 byla meta již pro FMB1.5. Zároveň D0 byla první revize, která umožnila dodávání frekvence 3.4 GHz ve velkém a uvedení 3.6 GHz Pentia 4, které však bylo (stejně jako 3.4 GHz u C0) spíše na ukazování, než že by reálně existovalo.

Poznámka: Specifikace pro LGA čipy u revize D0 nad 3.2 GHz počítají s maximálním proudovým odběrem 119A, podstatně více než u socketu 478 (91A). Stejně tak odběr v klidu je vyšší (56A vs 50A) 3.4 GHz čip proto může být v balení LGA775 podstatně horším kusem než stejný čip pro socket 478. 3.6 GHz je dostupný pouze pro LGA775.

Specifikace procesorů revize D0 se až na výjimky (zmíněný 3.2 GHz model a FMB2 čipy pro LGA) nijak neliší od předchozí revize.

Údaje výrobce:
Max. napětí (VID): 1.40V
Max. proud v klidu: 50A
Max. proud v zátěži: 91A

Přestože jsem od revize D0 čekal zlepšení, téměř žádné se nekonalo. Na nominální frekvenci 3.4 GHz a napětí 1.375V ve srovnání s 3.2 GHz C0 FMB1.5 pouze klesla spotřeba v klidu - ze 101W na 91W. To je poměrně příjemné a bylo to znát i na teplotě - zatímco u 3.2 GHz C0 v klidu činila 42 stupňů Celsia, zde jen 38. Horší výsledky však bylo vidět při zátěži. Nová revize jako kdyby žádná vylepšení neobsahovala - spotřeba o 13W vyšší než u 3.2 GHz C0. Podle tohoto měření lze usoudit, že až na spotřebu v klidu jsou C0 a D0 zcela rovnocenné!

Měření se změněným napětím dokládají to samé. Zvýšením na 1.4V se v klidu dostaneme zhruba tam, kde byl 3.2 GHz C0 při 1.375V. Rozdíl +10W. Ke stejnému navýšení však dojde i při zátěži - spotřebu 215W si náš provizorní poddimenzovaný chladič příliš nedával a procesor začal vysílat "zběsilé skřeky" o tom, že se přehřívá. Luxus v podobě zpomalení mu byl však kvůli měření zakázán (ať se přehřívá, mně to nevadí).

Zajímavé je povšimnout si výsledků této revize podtaktované na 3 GHz. Výsledky jsou horší než u 3.0 GHz C0 FMB1 !!! V podstatě to znamená, že FMB1.5 čipy mohou být horší než FMB1 i při podtakování na nižší frekvenci a i při použití novější (prý) méně energeticky náročné revize.

Prescott E0 3.8 GHz / FMB2, 119A

Hřeb večera, megamonstrum s deklarovaným odběrem až 119A dle FMB2. A zároveň nová revize E0 uvedená na trh v říjnu 2004 (a dostupná až těsně před Vánoci) a na nejvyšší zatím dostupné frekvenci. Tento čip je již pouze pro LGA775, tedy bylo nutné vyměnit základní desku. Výsledky se proto mohou mírně lišit, protože novější čipset i915 s ICH6 více hřejí. Rozdíl však bude v řádu pár Wattů, ostatní komponenty (disk a grafická karta z muzea, paměti DDR400) zůstaly stejné.

Revize E0 by měla nadále vylepšovat spotřebu - Intelu umožnila uvedení 3.4 GHz Pentia 4 s odběrem 78A (dle FMB1). To je o 400 MHz více než u revize C0 a o 200 MHz více než u revize D0. Redukce spotřeby by měla být citelná i v klidu, protože E0 podporuje Enhanced Halt State (C1E). Když procesor nic nedělá, přepíná se do režimu Halt (C1), v němž je rapidně snížena frekvence (až na jednotky či desítky MHz). Při Haltu se velké množství částí čipu vypíná, procesor není ve stavu, kdy by mohl cokoliv počítat, jen je připraven rychle naskočit do plně funkčního režimu. Díky povypínání většiny jednotek se radikálně snižuje dynamická spotřeba. Problémem ale zůstává statická spotřeba (leakage current) způsobená napětím. Enhanced Halt State se liší od klasického Halt State tím, že než se zapne Halt, procesor sníží svojí frekvenci na 2.8 GHz a sníží napětí (na kolik Voltů bohužel nevím) - funkce Halt tak probíhá při sníženém napětí, tudíž se sníženou statickou spotřebou. V režimu Halt ani Enhanced Halt nelze provádět žádné výpočty, jedná se čistě o redukci v klidu, jakákoliv zátěž ihned znemožňuje úsporu.

Revize E0 zároveň nabízí další vylepšení v podobě Thermal Monitor 2 a podporu No-eXecute. Nutno však podotknout, že jak C1E, tak TM2 i NX jsou dostupné pouze v balení LGA775. Na socketu 478 všechno toto chybí, žádná úspora v klidu se nekoná a čip se chová naprosto stejně, jako se chovala revize D0.

Údaje výrobce:
Max. napětí (VID): 1.400V (dle dokumentace až 1.425V)
Max. proud v klidu: 56A (resp. 37A v C1E)
Max. proud v zátěži: 119A

Spotřeba při zatížení s napětím 1.375V až 211W - to je zatím nejvíc ze všech testovaných kusů. Na druhou stranu je to jen o 6W horší výsledek než 3.4 GHz D0, což vzhledem k vyšší frekvenci je jasné zlepšení. Pokud uvažujeme vyšší spotřebu čipsetu, mohl by se rozdíl kompletně smazat. Procesor bohužel za všech okolností hlásil, že se přehřívá. Jak by taky ne, když externí čidlo nahlásilo na chladiči teplotu až 73 stupňů.

Výsledek v klidu - se 107W - je jasně nejhorší, avšak opět při uvážení vyšší spotřeby čipsetu by se mohl dostat na úroveň revize D0. Překvapující je režim Enhanced Halt State. Intel slibuje veliké úspory (z 56A v klidu na 37A). V praxi se ale nějak neprojevilo, protože spotřeba klesla jen o 9W. Teplota změřená externím čidlem se při tom snížila ze 44 stupňů na 41 stupňů. BIOS byl aktuální a v Setupu byl režim C1E zapnutý. Výsledek je takový, jaký je - vliv Enhanced Halt State není příliš výrazný. Přesněji řečeno aspoň u tohoto výrobního vzorku nebyl.

Samozřejmě že i u revize E0 jsem vyzkoušel, jak moc bude reagovat na zvýšené napětí - proti dnešní nejobvyklejší hodnotě 1.375V jsem nastavil 1.40V. Výsledek je poměrně bez překvapení. Reakce je velmi podobná FMB1.5 procesorům - v zátěži přibude 10W, v klidu asi 8W. Enhanced Halt State si drží slabý odstup. Procesor za všech okolností v zátěži hlásí přehřátí.

3.8ka podtaktovaná na 3.0 GHz ? Žádný zázrak. Výsledky i s Enhanced Halt State jsou podstatně horší než u 3.0 FMB1 C0 - o více než 15W. Stejně jako v případě FMB1.5 procesorů i zde platí, že vysoko-odběrový čip podtaktovaný nemá příliš dobré výsledky.