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INTEL Pentium M im Desktop-PC

Nun kommen auch mehr Reviews über INTEL Prozessoren und darauf basierende Systeme. Der neue Artikel handelt von dem INTEL Pentium M Prozessor und wird so einige begeistern und erstaunen können. Die Leistung des Pentium M wird von vielen unterschätzt.

Intels Zukunft schon heute: Der Pentium M im Desktop-PC

1. Vorwort

Im Jahre 2000 kam der erste Pentiaum 4 in den Handel und führte damit die „Netburst-Architektur“ ein. Ein hoher Takt war das Ziel, welches durch eine geringere Effizienz realisiert wurde.

In der Theorie ist dieser Weg der Geschwindigkeitssteigerung kein Problem. Aber schon damals gab es aus eigenem Hause Konkurrenz: Pentium 3-S alias „Tualatin“.

Das damalige Spitzenmodell mit 1,4 Ghz war in den meisten Situationen schneller der ineffiziente Pentium 4 mit 2,0 Ghz mit Willamette-Kern.

Der „Northwood“ war die nächste Stufe der Netburst-Architektur und brachte nicht nur eine höhere Pro-MHz-Leistung mit sich, sondern ermöglichte auch Taktraten von bis zu 3,4 Ghz.

Damit war der Tualatin endgültig abgeschlagen.

Danach kam der Prescott, welcher ursprünglich für Taktraten von bis zu 5 Ghz vorgesehen war.

Leckströme und eine zu hohe Hitzeentwicklung wurden ihm aber zum Verhängnis und 3,8 Ghz sind bisher alles, was aus dem Prescott rausgeholt werden konnte.

Ein Pentium 4 im Notebook hat nur eine geringe Akkulaufzeit und daher musste was anderes her, denn der alte Pentium 3-M war mangels Performance auch keine brauchbare Alternative mehr zum Northwood.

Das Ergebnis war der Pentium M, welcher eine Weiterentwicklung des Tualatin’s darstellt.

Mit 1 MB L2 Cache wurde der „Banias“ Kern ausgestattet und erbte auch vom P4 auch noch ein paar nützliche Dinge: Den „quadpumped“ FSB und „SSE2“. Den nächsten Schritt stellt der aktuelle „Dothan“ dar.

Mit 2 MB L2 Cache wurde versucht, den geringen Frontside Bus als Flaschenhals auszugleichen.

Sogar mit FSB100 kann der Dothan mit aktuellen Desktop-CPU’s mithalten. Die neueste Variante des Dothan’s hat inzwischen auch FSB133 und unterstützt das vom Athlon64 bekannte „NX-Bit“.

Die Netburst-Architektur wurde von Intel inzwischen für „tot“ erklärt und die Zukunft gehört dem „Dothan“, welcher als Entwicklungsgrundlage zukünftiger CPU’s von Intel für den Desktop-Bereich  dienen wird.

Letztes Jahr haben AOpen und DFI erstmals Desktop-Mainboards mit Sockel 479 für den Pentium M und Celeron M raus gebracht.

Einige Nachteile hatten diese aber: - sehr teuer - kein Dualchannel - kein hoher FSB möglich - nur PC2700 DDR-Ram Support Gelöst wurden diese Probleme durch den von Asus entwickelten Adapter, welcher es ermöglicht Sockel 479 CPU’s in Sockel 478 Mainboards einzubaun!

Damit spart man nicht nur Geld, sondern es wurde außerdem ermöglicht den Pentium M mit FSB200 (FSB800 quadpumped) und Dualchannel zu paaren. Wie schnell das ganze ist, das erfahrt ihr in diesem Review!

2. Aufbau

Für den Asus Adapter braucht man – was für ein Zufall – ein passendes Asus Mainboard. Ein 2 Jahre altes Mainboard kam zum Einsatz: Das P4P800 Deluxe Offiziell wird es von Asus nicht unterstützt, doch nach dem Flash des P4P800 (non-Deluxe) BIOS funktionierte es einwandfrei mit dem Pentium M. Es wurde zwar jetzt nur noch als P4P800 erkannt, aber das hat keine negativen Auswirkungen auf irgendwelche Funktionen oder Onboard-Komponenten.

Als Stromversorgung dient ein ebenfalls 2 Jahre altes 250 Watt Netzteil von Fortron - für den Pentium M reicht es völlig aus.

Pentium M 730:

Asus CT-479:

Die Anleitung ist gut beschrieben (auch in Deutsch) und skizziert, daher ist die Montage nicht schwer. Der Kühler ist nichts besonderes, aber für einen Pentium M reicht er vollkommen. Erst wenn man die Kernspannung deutlich erhöht, braucht man einen anderen Kühler. Moniert sieht das ganze dann wie auf dem Bild rechts aus.

3. Technische Details im Vergleich:

Pentium M Pentium 4 Pentium 4 Pentium 4 Pentium 4 EE Pentium 4 EE
Kern: Dothan Northwood Prescott Prescott 2M Gallatin Prescott 2M
Takt: 1,5 - 2,26 GHz 1,6 - 3,4 Ghz 2,4 - 3,8 GHz 3,0 - 3,8 GHz 3,2 - 3,46 GHz 3,73 GHz
FSB(QDR): 400/533 MHz 400/533/800 MHz 533/800 MHz 800 MHz 800/1066 MHz 1066 MHz
Fertigung: 90 nm 130 nm 90 nm 90 nm 130 nm 90 nm
Sockel: 479 478 478/775 775 478/775 775
Transistoren 140 Mio. 55 Mio. 125 Mio. 169 Mio. 169 Mio. 169 Mio.
Kern Größe: 83,6 mm² 134 mm² 112 mm² 135 mm² 240 mm² 135 mm²
L1 Cache: 32KB + 32 KB 12kµops + 8KB 12kµops + 16KB 12kµops + 16KB 12kµops + 8KB 12kµops + 16KB
L2 Cache: 2048 KB 512 KB 1024 KB 2048 KB 512 KB 2048 KB
L3 Cache: - - - - 2048 KB -
Befehlssätze: MMX, SSE, SSE2 MMX, SSE, SSE2 MMX, SSE, SSE2, SSE3, EM64T (nur 5x1) MMX, SSE, SSE2, SSE3, EM64T MMX, SSE, SSE2 MMX, SSE, SSE2, SSE3, EM64T
Hyperthreading: Nein Ja (nur FSB800*) Ja (nur FSB800) Ja Ja Ja
Architektur: 1X-stufige Pipeline 20-stufige Pipeline 31-stufige Pipeline 31-stufige Pipeline 20-stufige Pipeline 31-stufige Pipeline

Wie viele Stufen die Pipeline des Dothan’s hat, ist nicht bekannt, aber sie dürfte knapp über 10 liegen und ist damit extrem kurz. Das ermöglicht zwar keine so hohen Taktraten wie beim P4, aber dafür eine höhere Pro-MHz-Leistung Auch der Athlon64 hat eine kurze Pipeline (17-stufige FPU, 12-stufige ALU)

*Ausnahme: P4 3066 MHz hat als erste und einzige FSB533 CPU Hyperthreading

Hier ein schönes Bild, das den gewaltigen L2 Cache (linke Hälfte) deutlich macht.

4. Übertakten

Das P4P800 Deluxe lässt leider keine VCore-Änderung zu, daher mussten wir mit der Standardspannung, welche sich real unter Last auf 1,28V eingependelt hat auskommen. Auf Anhieb hat sich der Pentium M auf FSB200 übertakten lassen, was mit einem CPU-Takt von 2,4 Ghz resultiert.

Prime95 lief 12 Stunden ohne Absturz und Temperatur ist mit um die ~50° unter Last im grünen Bereich. Für einen Prozessor mit 1,6 Ghz Standardtakt ist das ein sehr gutes Ergebnis. Den Pentium M kann man durchaus als „OC-Wunder“ betrachten, denn mit mehr Spannung und besserer Kühlung sind ~2,8 GHz realistisch. Damit hat der kleine Pentium M etwas mehr Taktpotenzial als die kleinen Athlon64 Modelle.

5. Benchmarks: P4EE vs. P4 vs. P-M

Pentium 4 Testsystem:
Prozessor: Pentium 4 Extreme Edition 3,2 Ghz; FSB200 (800)
Mainboard: Abit IC7-MAX3
RAM: 2x512 MB OCZ PC3200 EB @CL2.5-2-2-5 mit PAT
Grafikkarte: X800PRO AGP @ 16PP @ 550/560 MHz
Betriebssystem: Windows XP SP1
Treiber: Catalyst 5.6 mit Control Panel
Netzteil: OCZ Powerstrem 520 Watt

Standardtakt: 3,2 Ghz (16200) Übertaktet: 3,6 Ghz (16225)

Der Pentium 4 (Northwood) wurde simuliert, indem der L3 Cache deaktiviert wurde.

Pentium M Testsystem:
Prozessor: Pentium M 730; 1,6 Ghz; FSB133 (533)
Mainboard: Asus P4P800 Deluxe
RAM: 2x512 MB Twinmos/BH5 @ CL2-2-2-5 mit PAT
Grafikkarte: X800PRO AGP @ 16PP @ 550/560 MHz
Betriebssystem: Windows XP SP1
Treiber: Catalyst 5.6 mit Control Panel
Netzteil: Fortron 250 Watt

Standardtakt: 1,6 Ghz (12133)  Ram @ 166 MHz Übertaktet: 2,4 Ghz (12200)  Ram @ 200 MHz

Nun zu den Benchmarks….

Der Pentium M übertrumpft sogar einen P4EE mit 3,6 Ghz und das mit Abstand - eine erstaunliche Leistung! Sogar mit Standardtakt ist er schneller als der Northwood mit doppeltem Takt. Der 2 MB große L2 Cache zeigt hier deutlich seine Wirkung.

Die Leistung im 3D Mark 2003 wird größtenteils von der Grafikkarte bestimmt. Unterschiede sind hier nur gering - dennoch kann sich der Pentium M mit 2,4 Ghz wieder durchsetzen.

Insgesamt ein ähnliches Bild wie beim 3D Mark 2003, aber hier ist der Pentium M noch eine Kleinigkeit schneller.

Der Pentium M mit 2,4 Ghz übertrumpft wieder alles. Der P4EE schwächelt hier etwas und der Pentium M auf Standardtakt ist etwas abgeschlagen. Von dem großen Cache scheint der Aquamark nicht sonderlich zu profitieren.

6. Fazit:

Was die Leistung in Spielen angeht, ist der Pentium M das absolute Nonplusultra. Selbst die Pentium 4 Extreme Edition hat keine Chance. Der Pentium M übertrifft in der Pro-MHz-Leistung sogar einen Athlon64 mit San Diego Kern. Des Weiteren hat der Pentium M einen extrem niedrigen Stromverbrauch, der sämtliche Desktop-Prozessoren unterbietet. Aber die Wahl der Mainboards ist extrem eingeschränkt und PCI-Express Mainboards gibt es kaum welche. Auf Features wie SLI/Crossfire und SATA2 muss man daher momentan noch verzichten. Eines vermisst man jedoch sehr und zwar Hyperthreading. Als HTT-verwöhnter Pentium 4 Nutzer merkt man den Unterschied sofort, aber die hohe Leistung lässt dies noch verschmerzen. Auch wenn es noch wenig bis garnichts bringt – 64 Bit und SSE3 wären schön gewesen. Beides soll aber in den Dothan-Nachfolgern implementiert werden, Dualcore kommt ebenfalls. Alles in allem ist der Pentium M einer den Desktop-CPU’s ebenbürtiger Prozessor und in einigen Bereichen auch überlegen. Vor allem für Spiele-PC’s und Barebones ist er momentan die beste Wahl.

          Autor: Semmel

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