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Test du Pentium 4 630 avec AMD 64 bits inside

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Écrit par Pascal Thevenier   
Jeudi, 31 Mars 2005 11:43
Les Athlon 64 proposent depuis le début des innovations intéressantes : NX Bit, Cool'n'Quiet et bien entendu le support des extensions 64bits. Le contrôleur mémoire des Athlon 64 étant logé dans le processeur même, les modèles en Socket 939 apportent en plus le support du Dual Channel… Du côté des Pentium 4, le bilan est un peu plus mitigé. Les Prescott qui remplacent les feu Northwood bénéficient certes du SSE3 et d'un cache de 1Mo mais ces améliorations ont bien du mal à combler l'allongement du pipeline et la perte de performances qui en découle. L'évolution du Pentium 4 s'approche fort du ''trois pas en avant, deux pas en arrière''. Ce n'est pas la timide évolution « Pentium 4 J » supportant l’Execute Disable Bit qui a permis de faire la différence. Avec la « série 600 », Intel double à nouveau le cache L2 qui passe à présent à 2Mo, ajoute le support du 64bits et d’une gestion dynamique de la fréquence. De quoi revenir au devant de la scène ?


Vous trouvez que j’ai une tête d’évolution ?

Le Prescott est loin d’être la meilleure évolution du Pentium 4, nos différents tests ont toujours montré un recul de performances qu’aucun des ''artifices'' apportés n’a compensé pour égaler les prestations d’un bon vieux Northwood… Dans le camp AMD, c’est l’inverse qui se produit. En passant du ClawHammer au NewCastle, les Athlon 64 ont peut-être perdu 512Ko de cache L2, mais à PR équivalent, ils ont gagné 200MHz et les performances ont augmenté de manière significative. Soulignons quand même au passage qu’à PR identique, un Athlon 64 Socket 939 (c’est à dire avec le Dual Channel) fonctionne avec 200MHz de moins que son homologue en Socket 754 (Single Channel). La récente évolution Winchester a apporté un petit plus aux performances des Athlon 64 Socket 939. Face à des Athlon 64 Socket 939 en pleine forme, les Pentium 4 de la « série 600 » partent donc avec les ''handicaps'' du core Prescott…


Combler des lacunes…

Si on regarde l’évolution des processeurs sur une longue période, on se rend compte que les concurrents se copient. Intel a introduit le Slot One pour les Pentium II, AMD a suivi avec le Slot A. Les deux fondeurs sont par la suite revenus à des Sockets. AMD a intégré le jeu d’instructions SSE à ses Athlon XP, puis le SS2 à ses Athlon 64, etc. Après avoir beaucoup innové, Intel semble à présent avoir du retard sur AMD. Le rôle de la dernière évolution du Pentium 4 est donc d’apporter ce qu’AMD propose déjà : support du 64 bits, économie d’énergie et Execute Disable Bit.
  • L’Execute Disable Bit appelé NX Bit chez AMD et XD Bit chez Intel vise à endiguer certaines attaques de virus (de type buffer overflow) en allouant de la mémoire qui ne peut contenir que des données (et non des exécutables). Déjà introduit par les Pentium 4 « 500 J », cette fonctionnalité est naturellement n'est pas reprise pour la « série 600 » (601 uniquement). En toute logique, elle équipera les prochains modèles en série. Pour être opérationnel, l’Execute Disable Bit doit aller de paire avec un OS supportant la fonction tel que Windows XP avec le Service Pack 2. Il s’agit donc d’un plus mais l’Execute Disable Bit qu’il soit XD Bit ou NX Bit n’est absolument pas un garde fou imparable en matière de protection contre les virus...


  • Face au Cool’n’Quiet qui autorise les Athlon 64 Winchester à abaisser leur fréquence jusqu’à 1000MHz sous seulement 1v (contre 1.4v à la cadence nominale), Intel oppose à présent l’Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST). Après avoir activé l’option dans le BIOS, il reste à activer ''Gestion d’énergie minimale'' dans les ''Options d’alimentation'' du panneau de configuration. Les nouveaux Prescott voient alors leur fréquence abaissée à 2800MHz en réduisant le multiplicateur à 14 et la tension de 1.4v. L’Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST) supporte également de états intermédiaires entre l’idle et le mode pleine puissance. Cependant, contrairement aux Athlon 64 qui baissent de fréquence de manière significative même pour les plus petits modèles, le passage de 15x200MHz pour un Pentium 4 630 (3GHz) à 14x200MHz est peu probant. Il faut au moins un modèle 550 (3.4GHz) ou 560 (3.6GHz) pour y gagner quelque chose… Visiblement, cette limitation à 14 est liée au core Prescott et à la nécessité d’atteindre des multiplicateurs élevés pour les hautes fréquences.


  • La dernière mise à niveau face aux Athlon 64 (test de l'Athlon 64 et informations sur le 64bits) est le support des extensions 64bits. Introduites par AMD sous le nom AMD 64 ISA, elles ont été reprises par Intel sous l’appellation EM64T pour Enhanced Memory 64 Technology. Un des premiers intérêts est de pouvoir gérer plus de 4Go de mémoire vive. Même si ce n’est pas encore pour demain, un futur bouchon vient déjà de sauter… D’autres intérêts du 64 bits sont la manipulation plus rapide des données (il faut par exemple 4 instructions 32 bits pour déplacer 128 bits de données contre 2 instructions 32 bits) et l’accès à des nombres beaucoup plus grands (de 2^32 soit 4 294 967 296 (4.29E9) à 2^64 soit 1.84467E19 ). Ces améliorations touchent cependant des domaines nettement moins grand public…



  • Precott N0

    Bleu : Northwood 3.00GHz, Rouge : Prescott 3.00GHz, Vert : Prescott N0 3.00GHzOutre les trois ''nouveautés'' reprises ci-dessus, le passage du Prescott « série 500 » au Prescott « série 600 » apporte quelques changements dans le codage interne du nom. Ainsi, le numéro de modèle passe de 3 à 4, le stepping de 4 à 3 et la révision de D0 à N0. Le plus gros changement dans l’utilisation courante du processeur est le passage à 2Mo de cache L2. Nous avons mesuré la latence de ce cache avec le programme Latency (livré avec CPU-Z) et le taux de transfert avec Sandra 2004. La latence du cache L1 reste identique (4 cycles) mais il n’en va pas de même pour celle du cache L2 qui passe à 31 cycles. Toutefois, l’augmentation de la latence n’est pas aussi forte que lors du passage Northwood (19 cycles) au Prescott (29 cycles). En outre, les débits du cache L2 du Prescott étant déjà largement plus faibles que ceux du Northwood, ceux du Prescott N0 ont encore chuté. Les 2Mo de cache semblent donc une bien maigre consolation à côté de la baisse du débit et de la petite augmentation de latence.

    A gauche : Prescott, à droite : Prescott N0

    Au niveau thermique, le nouveau Prescott apporte un plus réel. Face à notre Pentium 4 540 (3.4GHz) de référence qui atteint 68°C en charge, le Pentium 530 J se contente de 62°C et le Pentium 4 630 arrive à un petit 58°C. Il en va de même pour la consommation électrique qui baisse de manière significative avec ~15Watts de moins sur notre configuration de test. Mais c’est surtout au repos que le Pentium 4 630 se démarque avec presque 30Watts de moins. Outre les chiffres, les résultats sont observables directement. Avec le même radiateur Intel Box, il suffit d’approcher sa main pour se rendre compte de l’écart entre un Pentium 4 « série 600 » et un « série 500 ». Il en va de même lors des tests de performances, le ventilateur ne prend pas autant de tours. Plus économique à l’usage, moins chaud et donc moins bruyant, notre Pentium 4 630 marque des points !

    CPU-Z détecte la fréquence réelle

    Notre confrère x86-Secret avait souligné une anomalie dans l’Enhanced Intel SpeedStep Technology ou plus exactement un problème de détection de fréquence. Comme le montre la capture du logiciel MSI Core Center avec le Pentium 4 630 en mode basse fréquence, le programme détecte quand même une fréquence de 3000MHz mais en 14x214MHz alors que la dernière version de CPU-Z rapporte une fréquence correcte de 2800MHz. En fait, Intel a modifié le comportement du Time Stamp Counter qui sert à mesurer la fréquence d'un microprocesseur (voir l’article de x86-Secret). Pourquoi ? Tricher dans des tests ? Peu probable selon nous… Nous avons trouvé une explication bien simple ! Comme écrit, le TSC sert à évaluer la puissance du processeur afin par exemple de calibrer une application. C’est le cas des différentes versions d’Unreal Tournament ! Si on lance le jeu sur un Pentium 4 Mobile, un Pentium-m ou un Athlon 64 quand il se trouve en mode économie d’énergie, le jeu identifie un processeur plus lent et fonctionne au ralenti !!! A titre d’exemple, sur un Athlon 64 3500+ avec une Radeon X800 XT PE, le jeu tourne à moins de 100fps s’il est lancé quand l’Athlon 64 est en mode économie. En prenant le temps de passer à pleine puissance avant le lancement, l’affichage est de l’ordre de 170fps… En leurrant le TSC, Intel n’a pas ce problème lors de l’estimation de la puissance de la machine. N’ayant qu’un « simple Pentium 630 » dont l’écart de fréquence entre les deux modes est insignifiant (avec seulement 200 petits MHz pas bien musclés), nous ne pouvons garantir à 100% la validité de cette hypothèse…

    Core Center de MSI voit la fréquence maximale et fait une erreur de FSB : 214MHz contre 200MHz réels.


    Configuration de tests

    Nous avons utilisé notre Pentium 4 540 et un Athlon 64 Socket 939 3000+ comme valeur de référence. Pour les processeurs à présent proposés en entrée de gamme, nous avons utilisé une simple GeForce 6600 GT en PCI-Express. Pour les Pentium 4, nous avons encore utilisé de la DDR400 en 2225, celle-ci donnant des résultats plus probants que la DDR2-533 dont les modules courants affichent des timings encore un peu poussifs de type 34410… Nous avons inclus les performances (issues de notre base de données) d’un bon vieux Northwood à 3.00GHz couplé à un i875p pour les tests indépendants de la carte graphique.

    Matériel
  • MSI K8N Neo4 Platinum, MSI 915P Combo et Asus P4C800 Deluxe
  • AMD Athlon 64 3000+ (2000MHz Winchester), Intel Pentium 4 540, Intel Pentium 4 530 J, Intel Pentium 4 630
  • 2 x 512Mo DDR400 2225 1T
  • Maxtor DiamondMax Plus 9 120Go SATA-150
  • ViewSonic VP171s
  • Point Of View GeForce 6600 GT

    Logiciel
  • Windows XP Pro + SP1
  • DirectX 9.0C
  • ForceWare 71.84
  • CPU Mark 99
  • MetaBench
  • CineBench 2003
  • Super Pi
  • Windows Media Encoder 9
  • Gogo'n'Coda
  • FutureMark 3D Mark 2003 bluid 3.5.0 et 2005 1.1.0 (défaut)
  • Aquamark3 (défaut)
  • FarCry 1280x1024 Qualité maximale
  • UT 2004 1280x1024 Qualité maximale
  • Doom III 1280x1024 Qualité maximale


    Performances

    CPU Mark 99 0 300
    Pentium 4 630 0 173
    Pentium 4 530 0 174
    Pentium 4 540 0 185
    Pentium 4 3.00C GHz 0 204
    Athlon 64 3000+ 0 219

    Le bon vieux CPU Mark 99 montre que face au Northwood, le Prescott avait déjà bien reculé. Cette nouvelle révision perd encore 1 point à cet indice. CPU Mark 99 étant tributaire des timings et des performances du cache, l’explication se trouve dans les débits moindres du cache L2 du core N0 et sa latence un rien plus élevée.

    Metabench 0 4500
    Pentium 4 630 0 3155
    Pentium 4 530 0 3010
    Pentium 4 540 0 3292
    Pentium 4 3.00C GHz 0 3264
    Athlon 64 3000+ 0 3238

    MetaBench progresse quant à lui dans le bon sens avec un gain qui approche les 5%. Il approche ainsi du score d’un Pentium 4 530 et celui de l’Athlon 64 3000+.

    Cinebench 2003 0 400
    Pentium 4 630 0 316
    Pentium 4 530 0 298
    Pentium 4 540 0 335
    Pentium 4 3.00C GHz 0 363
    Athlon 64 3000+ 0 255

    Pour le rendu d’une image avec Cinema4D, les performances progressent également : +6% ! Le Pentium 4 630 se place juste entre les Pentium 530 et 540. Grâce à l’HyperThreading exploité par le moteur de rendu, tous les Pentium 4 chronométrés se montrent plus rapides que l’Athlon 64 3000+. Enfin, le score de 363 du Northwood 3.00GHz est encore loin…

    Super Pi 0 (secondes) 50
    Pentium 4 630 0 45
    Pentium 4 530 0 44
    Pentium 4 540 0 42
    Pentium 4 3.00C GHz 0 46
    Athlon 64 3000+ 0 46

    Comme CPU Mark 99, Super Pi est tributaire des latences et autres débits ainsi que de la taille des caches. Il n’est donc pas vraiment étonnant que le Pentium 4 630 soit devancé par le Pentium 4 530. Dans ce test, c’est le vieux Northwood qui ferme la marche.

    Gogo'n'coda 0 12
    Pentium 4 630 0 9.464
    Pentium 4 530 0 9.084
    Pentium 4 540 0 10.056
    Pentium 4 3.00C GHz 0 10.940
    Athlon 64 3000+ 0 7.288

    WindowsMediaEncoder 0 (secondes) 500
    Pentium 4 630 0 361
    Pentium 4 530 0 378
    Pentium 4 540 0 341
    Pentium 4 3.00C GHz 0 345
    Athlon 64 3000+ 0 449

    En compression audio et vidéo, on retrouve à nouveau des gains de performances de l’ordre de 4% à 5%. Là encore, les Pentium 4 sont très à l’aise surtout en comparaison avec l’Athlon 64 3000+ utilisé comme référence. Et comme toujours, le Northwood reste inaccessible…

    Aquamark3 (CPU) 0 10000
    Pentium 4 630 0 8651
    Pentium 4 530 0 8446
    Pentium 4 540 0 8884
    Pentium 4 3.00C GHz 0 9885
    Athlon 64 3000+ 0 9261

    Le score CPU d’Aquamark3 donne un bon indice des capacités ludiques d’un processeur. Une fois de plus, le Pentium 4 630 se place juste entre les Pentium 4 530 et 540. Le gain sur la génération précédente est ici limité à 2.4%…

    A l’issue de ce premier pool de tests, le Pentium 4 630 affiche un gain moyen de l’ordre de 3% sur le Pentium 4 530. Le gain atteint jusqu’à 6% dans Cinema4D, le plus gros cache étant probablement bénéfique à l’HyperThreading mais il y a parfois des pertes comme au CPU Mark 99 ou à Super Pi. Elles sont heureusement très limitées. Il ne faut cependant pas oublier que ce Pentium 4 630 (3.00GHz) n’égale toujours pas le Pentium 4 3.00C GHz (Northwood) sorti en avril 2003…

    Content Creation 2004 0 30
    Pentium 4 630 0 25.7
    Pentium 4 530 0 25.5
    Pentium 4 540 0 27.6
    Pentium 4 3.00C GHz 0 27.9
    Athlon 64 3000+ 0 27.1

    Lors du Content Creation 2004, l’avantage du Pentium 4 630 sur le 530 est assez réduit puisqu’il n’atteint même pas 1%. C’est toujours un petit plus de pris sur ce type de test beaucoup plus varié et nettement moins dépendant de petites améliorations sur le processeur. Mais il ne faut pas non plus perdre de vue que le score CC 2004 peut varier de quelques pourcents d’une mesure à l’autre…

    3D Mark 2003 0 10000
    Pentium 4 630 0 8471
    Pentium 4 530 0 8355
    Pentium 4 540 0 8453
    Athlon 64 3000+ 0 8086

    3D Mark 2005 0 4000
    Pentium 4 630 0 3538
    Pentium 4 530 0 3516
    Pentium 4 540 0 3530
    Athlon 64 3000+ 0 3492

    Aquamark3 0 100
    Pentium 4 630 0 51.689
    Pentium 4 530 0 51.259
    Pentium 4 540 0 52.387
    Athlon 64 3000+ 0 53.439

    Doom III 0 100
    Pentium 4 630 0 55
    Pentium 4 530 0 53
    Pentium 4 540 0 54
    Athlon 64 3000+ 0 57

    FarCry 0 100
    Pentium 4 630 0 49
    Pentium 4 530 0 46
    Pentium 4 540 0 49
    Athlon 64 3000+ 0 56

    UT 2004 0 150
    Pentium 4 630 0 125
    Pentium 4 530 0 119
    Pentium 4 540 0 125
    Athlon 64 3000+ 0 140

    Côté jeux, nous avons testé en 1280x1024. Ce mode n’est certainement pas le meilleur pour isoler la puissance du processeur, mais il est de plus en plus utilisé avec la généralisation des TFT de 17 pouces. Dans les jeux (DoomIII, FarCry et UT2004), le Pentium 4 630 se montre en moyenne 5% plus rapide que le 530. Dans les benchs où l’importance de la carte graphique est prédominante (3D Mark et Aquamark), le gain est de l’ordre de 1%. Le bilan des performances est donc encore une fois positif…


    Conclusion

    Oui, le Pentium 4 630 que nous avons testé est en moyenne 3% plus rapide que le Pentium 4 530. Oui, le Pentium 4 630 chauffe moins et consomme moins que le 530. Oui, le Pentium 4 630 s’overclocke très facilement à presque 4GHz sous 1.45v dans notre cas. Mais le Pentium 4 630 (240€) coûte 33% plus cher qu’un Pentium 4 530 (180€) ! On retrouve le même écart entre le 540 et le 640… Ce prix est difficilement justifiable par l’apport des Enhanced Intel SpeedStep Technology et Enhanced Memory 64 Technology. D’autant plus que la « série 500 J » pas plus chère que la « série 500 » a le XD Bit et le mode C1E avec une capacité d’overclocking comparable. Intel fait donc payer très cher un cache L2 de 2M qui apporte un gain de performances de 3% et le support du 64 bits. Si l’EIST est dans l’absolu un cran en dessous du Cool’n’Quiet d’AMD, la retouche du Time Stamp Counter est à nos yeux bien pratique afin que le processeur soit identifié à sa puissance maximale. Enfin, dans l’absolu, ce Pentium 4 630 et dans l’ensemble la « série 600 » ne nous séduit toujours pas…

    Pentium 4 630 : 7.5/10
    Pour
    : EIST (sauf sur 530 et 540), EM64T, SSE3, overclocking, petite progression des performances, chauffe et consommation réduites
    Contre : Prix beaucoup trop élevé face à la « série 500 » et aux Athlon 64, performances toujours inférieures aux Northwood.
  • Mise à jour le Mardi, 10 Novembre 2009 20:23