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Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 1/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Es ist ein Prestige-Duell: Ob wir nun Ferrari und Mercedes in der Formel 1 betrachten oder Intel und AMD bei den Desktop Prozessoren - wer schneller ist und die Performance-Krone holt, der erntet Ehre und Ansehen. Und genau dies wollte AMD am 23. September 2003 mit seiner AMD Athlon 64-Linie erreichen, doch Intel stahl den Texanern mit dem Pentium 4 Extreme Edition die Show. Ebenso plötzlich, wie AMD den Athlon 64 FX für den Sockel 940 aus dem Hut zauberte, konterte Intel mit seiner Extreme Edition, und die beiden CPUs haben noch mehr gemeinsam: Es sind beides Server-/Workstation-Prozessoren im Desktop-Pelz! Man nehme also eine Profi-CPU, garniere sie mit dem höchst möglichen Takt und serviere sie den Power-Usern. Dabei werden auf beiden Seiten keine Kosten und Mühen gescheut, und wer als Kunde mitspielen will, muß tief in die Tasche greifen. 925 US-Dollar wird der Intel Pentium 4 Extreme Edtion vermutlich kosten (bei Abnahme von 1000 Stück), dafür bekommt man bereits ein ordentliches Komplettsystem! AMD ist auch nicht gerade bescheiden, bei alternate.de würde man 889 Euro für einen Athlon 64 FX-51 nehmen - wenn man denn einen hätte! Aber nicht nur der Athlon 64 FX-51 steht bislang nicht in den Regalen, auch der Pentium 4 Extreme Edition wird noch ein paar Wochen brauchen, bevor man ihn erwerben kann. Abgesehen davon werden die Stückzahlen beider CPUs vergleichsweise gering ausfallen - ein Supersportwagen ist schließlich keine Massenware! Und obwohl sich kaum jemand einen Ferrari oder McLaren kaufen wird, schaut man sich dennoch gerne einen Test solcher Boliden an. Fangen wir also an!

Im Normalfall wissen die Tester, wann ein neues Produkt erscheinen wird, bekommen es ein paar Wochen vorher und versichern in einem Non-Disclosure-Agreement, daß man bis zum Launch des Herstellers Stillschweigen über das Produkt bewahrt. Zusammen mit diesem bekommt man auch die technische Dokumentation, damit man die Arbeitsweise und die technischen Neuerungen beleuchten kann. Diesmal war jedoch alles anders: AMD setzte recht kurzfristig den Athlon 64 FX-51 in den Mittelpunkt der Athlon 64-Vorstellung und Intel konterte noch kurzfristiger mit einer CPU, die bis heute auf der Firmenhomepage nicht einmal eine Erwähnung findet: dem Pentium 4 Extreme Edition.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 2/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Im Kern ist der Pentium 4 Extreme Edition nichts anderes als ein Intel Xeon Prozessor MP mit 2MB Level 3 Cache (Gallatin-Core). Der Intel Xeon Prozessor MP unterstützt üblicherweise Konfigurationen mit 4 oder 8 CPUs, es sind aber auch Server mit noch mehr Prozessoren denkbar. Intel deckt mit dieser CPU die Servermittelklasse ab, während kleine Server und Workstations mit nur zwei CPUs mit "normalen" Intel Xeon Prozessoren bestückt werden und die Oberklasse dem Itanium vorbehalten bleibt.

Nun bietet der Xeon MP zwar 2 MB Level 3 Cache, seine maximale Taktrate liegt derzeit jedoch bei 2,8 GHz und sein Systembus arbeitet mit "nur" 400 MHz. Der normale Pentium 4-C kann hingegen mit 3,2 GHz Coretakt sowie 800 MHz Systembus aufwarten - klare Vorteile, wenn es um speicherintensive Anwendungen und Spiele geht! Intel brauchte also eine Mischung aus Xeon MP und Pentium 4-C, welche die besten Merkmale der aktuellen Produktpalette vereint. Betrachten wir die aktuellen Pentium 4-, Xeon- und Xeon MP-Modelle (wir haben in der Tabelle die jeweils letzte Ausbaustufe der CPUs aufgeführt, da eine komplette Auflistung den Rahmen dieses Testberichtes spregen würde), so scheint der Pentium 4 Extreme Edition genau diese Mischung darzustellen:

^* Dies ist die Angabe zum Xeon 2,8 GHz FSB400, welcher eine ähnliche Verlustleistung wie der Xeon MP 2,8 GHz haben sollte. Leider bietet Intel im Online-Archiv die Spezifikationen nur bis zum Xeon MP 2,0 GHz an.

Mit vorraussichtlich 169 Millionen Transistoren und einer DIE-Fläche von 240 mm² fällt der Kern des Extreme Edition deutlich größer aus als der seines kleinen Bruders: Auf 131 mm² bringt der Pentium 4-C "nur" 55 Millionen Transistoren unter - das ist nicht einmal ein Drittel! Zwar steigt die Verlustleistung deutlich an, doch dank des größeren Kerns kann die Wärme auch besser verteilt werden - ein Intel Boxed-Kühler der 3 GHz-Klasse sollte also völlig ausreichen. Im Gegensatz zu AMD gibt Intel nicht die rechnerisch maximale Verlustleistung an, welche lediglich eine theoretische Grösße darstellt, die sich auf das gleichzeitige Schalten aller Transistoren zum selben Zeitpunkt bezieht. Dieser Fall kann in der Praxis - selbst durch die Verwendung synthetischer Software - nicht auftreten. Aus diesem Grund gibt Intel die TDP als reale, maximale Verlustleistung an, die in einem Praxistest mit entsprechenden Stress-Tools ermittelt wurde. Es dürfte in der Praxis also niemals zu einer Überschreitung der TDP kommen, solange die CPU weder übertaktet noch die VCore erhöht wird. Im Prinzip kann der Pentium 4 Extreme Edition auf allen Mainboards, die auch den Pentium 4 mit 3,2 GHz unterstützen, eingesetzt werden - tatsächlich könnte dies ein Härtetest für die Stromversorgung einiger Mainboards werden!

Wie funktioniert der Level 3 Cache? Ist er eine Erweiterung des Level 2 Caches? Mitnichten, wir haben es hier nicht mit einer simplen Addition zu tun, vielmehr wird der Level 1 sowie Level 2 Cache in der dritten Stufe gespiegelt. Oft benutze Daten liegen hier somit für den Prozessor schnell abrufbar (auch der Level 3 Cache arbeitet mit dem CPU-Takt!) bereit und ermöglichen eine Steigerung der Gesamtperformance. Intel beschreibt dies - für die neuen Xeon-Prozessoren mit 1 MB Level 3 Cache - wie folgt:

"The Intel Xeon processor MP also implements a unique cache architecture specifically designed for the Intel NetBurst microarchitecture. The new structure offers three levels of integrated cache, including a 1 MB Level 3 cache in addition to the 256 KB Level 2 cache and eight KB Level 1 cache. This allows the processor to access frequently used data even more quickly than before, improving overall system performance, back-end application performance and decreasing the response time on many database and customer management applications."

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 3/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Praxistest
Das Intel D875PBZ diente uns als Grundlage für den Test des Pentium 4 Extreme Edition. Auf diesem Mainboard konnten wir keine Probleme mit der CPU feststellen, das aktuelle BIOS P14 ermöglichte einen stabilen Betrieb ohne besondere Vorkommnisse.

"ES" steht hier für Engeneering Sample

Overclocking
Im Normalfall ist der Multiplikator einer Pentium 4 CPU gelocked und kann nicht verändert werden. Einige Test-CPUs von Intel konnten in der Vergangenheit auf niedrigere Multiplikatoren eingestellt werden, unser Extreme Edition bot sogar die freie Auswahl des Multiplikators an! Somit konnten wir auf dem Intel D875PBZ übertakten:

Stabile 3500 MHz waren mit dem Extreme Edition möglich

Während 3500 MHz (17x 200, Burn-In-Mode auf 3%) mit der Default VCore kein Problem darstellten, traten bei 3600 MHz Instabilitäten auf. Hier hätte nur eine Erhöhung der anliegenden VCore weitergeholfen, doch dieses Feature bietet das Intel D875PBZ nicht.

Windows Media Encoder 9 - frischer Wind für den AMD Athlon 64 3200+ durch die aktuelle Version?

Wir haben für diesen Test unseren Benchmakrparcours erweitert, um noch objektiver über die neuen Prozessoren von AMD und Intel urteilen zu können. Unter anderem kommt der Windows Media Encoder 9 zum Einsatz, dessen Vorgänger als besonders stark gewichteter Bestandteil des BAPCO SYSmark 2002 AMD CPUs benachteiligt, da die SSE- sowie die SSE2-Einheit auf diesen Prozessoren ungenutzt bleibt.

Die Testumgebung

Das Intel D875PBZ haben wir bereits zum Launch des P4 3.00 GHz einem ausführlichen Test unterzogen. Einen Nachtest mit Bios P06 vom 22.6.2003, das die Leistung bei Encoding-Aufgaben besser umsetzt, findet ihr hier.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 4/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Überraschend deutlich kann sich der P4 Extreme Edition beim SYSmark2002 an die Spitze des Testfeldes setzen. Auffällig erscheint die überproportionale Steigerung beim „Office Productivity“, wohingegen der Neuling beim "Internet Content Creation" vier Punkte gegen den P4-C mit 3.2 GHz verliert – dieser Wert liegt jedoch im Bereich der Messtoleranz.

Kompressions-Applikationen sind wahre Number-Crusher – sie dampfen mittels mathematischer Algorithmen große Datenmengen möglichst effektiv ein.
Der Extreme Edition läuft in dieser Disziplin zur Hochform auf und distanziert den P4-C mit gleicher Taktrate um über zweieinhalb Minuten; wäre hätte gedacht, dass bei gleicher Taktrate durch Einsatz eines zusätzlichen Caches eine solche Effizienzsteigerung möglich ist? Wir nicht...

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 5/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Die Dhrystone-Wertung verliert der Neuling überraschend – jedoch mit einem marginalen Rückstand von 130 Punkten; auch die übrigen Werte bringen keinen weiteren Erkenntniszuwachs.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 6/10
13.10.2003 by doelf und holger
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PCMark2002/CPU sieht den P4EE mit knapp 250 Punkten hinter dem P4-C mit gleicher Taktfrequenz. Dahingegen schießt der Server-Klon den Vogel mit einem Zuwachs von satten 4400 Punkten ab – dies mag jedoch alleine am synthetischen Charakter des Benchmarks liegen. Ein klein wenig mehr Aufschluss über die echte, sprich „real life“-Performane gibt 3DMark2001SE; hier kann die Extreme Edition den Athlon 64 ganz knapp mit rund 250 Punkten in die Schranken weisen.

Cinebench geht uneingeschränkt an den P4EE: Da hilft die höhere Punktewertung von 34.10 zu 33.51 wenig, schließlich erreicht der P4EE satte 37.95 Punkte mit aktiviertem Hyper-Threading.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 7/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Codecreatures zählt auch weiterhin nicht zur Intel-Domäne; der P4 EE kann lediglich einen marginalen Vorsprung vor dem P4-C verbuchen. Dahingegen wird der Athlon 64 seinem Ruf als Spieler-CPU voll und ganz gerecht.

Der Extreme Edition holt die Trophäe in Vulpine sowie Quake III wieder zurück ins Intel-Lager, dafür geht der Pokal in Unreal – wenngleich im Flyby nur äußerst knapp, dafür beim Botmatch mit deutlichem Abstand – erneut an den Athlon 64.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 8/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Eine Steigerung um die 6-fache Geschwindigkeit aufgrund des L3-Caches kann als schlagendes Argument für diesen angeführt werden. Ein Taktratenunterschied von 200 MHz bringt lediglich einen Zuwachs der 2.3-fachen Geschwindigkeit.

Erwartungsgemäß trumpft die Pentium 4-Fraktion mit Hyper-Threading bei Encoding-Applikationen auf. Dass der Extreme Edition den Athlon 64 sogar im Single Threaded-Mode schlägt, ist umso beeindruckender.

Auch diesmal bestätigt Mainconcept die Werte von TMPEG; der zusätzliche L3-Cache zaubert hervorragende Ergebnisse, mit denen der Athlon kaum mithalten kann.

Aufgrund der fehlenden SSE sowie SSE2 Unterstützung des Windows Media Encoders 7.1 in Verbindung mit AMD-CPUs haben wir den aktuellen Media Encoder 9 mit in den Benchark-Parcours aufgenommen. Doch auch in dieser Disziplin macht der Athlon keinen Boden gut, vielmehr erscheint die SSE2-Einheit bei dessen gegebener Taktrate schlicht als zu langsam.
Der Extreme Edition kann in diesem Kapitel kaum vom größeren L2-Cache profitieren, hier reicht ein normaler P4-C vollkommen.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 9/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Ebenfalls neu in unserem Parcours ist Specviewperf 7.1. Diesem Benchmark liegen keine synthetischen Engines zugrunde, sondern die entsprechenden Renderer (3ds max, Lightscape, DesignReview, Pro/ENGINEER, Data Explorer, und Unigraphics). Insbesondere die 3dsmax-02 sowie die dx-08-Wertung geht erstaunlich deutlich an den Athlon 64, wohingegen light-06 kaum auf den eingesetzten Prozessor reagiert. Proe-02 sowie drv-09 scheint eher die Domäne des Intel-Vertreters zu sein.

Review: Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,2 GHz - 10/10
13.10.2003 by doelf und holger
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Fazit und Empfehlung
Ohne Zweifel hat Intel mit dem Pentium4 3.2EE eine unglaublich schnelle CPU aus dem Ärmel geschüttelt! Kein Wunder, basiert diese doch weitgehend auf dem teuren Xeon MP, der in Multiprozessor-Systemen seinen Dienst tut.

Doch zu welchem Preis? Sollte der Neuling tatsächlich für 925 Dollar in den Handel kommen, wird der Extreme Edition wohl kaum Käufer finden. Und dies dürfte durchaus beabsichtigt sein! Ansonsten würde sich Intel Konkurrenz im eigenen Hause einhandeln, und so manches Unternehmen könnte auf den Gedanken kommen, statt eines Dual-Xeon- ein Single-CPU-System einzusetzen. Einen Xeon mit 3.06 GHz (ohne L3-Cache) bekommt man mittlerweile für relativ preiswerte 560 Euro; dahingegen sieht man Canterwood-Boards mit P64-Hub äußerst selten, sodass bandbreitenhungrige Erweiterungskarten weiterhin auf Dual-Plattformen zu Hause sein werden. Doch wie soll man einem Unternehmen erklären, warum ausgerechnet ein Xeon MP im Vergleich zum Pentium 4 3.2EE so teuer ist? Dass dieser für den Dual-Einsatz validiert werden muss und sich dies in klingender Münze zu Buche schlägt, bedenken wohl die wenigsten Interessenten.

Ein Hardcore-Gamer muss hingegen über einen sehr gut gefüllten Geldbeutel verfügen, um sich Intels schnellste CPU leisten zu können. Was für ein Unternehmen unter Umständen ein Schnäppchen sein kann, ist dahingegen für einen Enduser mächtig viel Geld.

Ob der Extreme Edition das eingangs thematisierte Prestige-Duell für sich entscheiden kann, können wir in unserem Review nicht klären, da uns ein solcher Athlon 64 FX-51 nicht zur Verfügung stand. Auf der anderen Seite müssen wir bedenken, dass diese CPU nicht nur nach einer gesonderte Plattform in Gestalt eines Sockel 940-Boards verlangt, sondern auch sündhaft teure registered DDR400 benötigt. All dies deutet eindeutig darauf hin, dass es sich beim Athlon FX-51 eher um einen Workstation-Prozessors in Gestalt des Opteron 1xx handelt, als um einen Desktop-Prozessor. Und in diesem Punkt unterscheiden sich die beiden Konkurrenten nicht…

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