Intel fordert Revanche von AMD
Der im ersten Kampf geschlagene Pentium III fordert nun seinen Titel zurück. Mit verändertem L2-Cache und weiteren Feinheiten hat er seine Kampftechnik deutlich verbessert. Der momentane Schwergewichtsmeister Athlon hat die Zeit bis zum Kampf nur im Fitness-Studio verbracht und bei unveränderter Taktik seine Muskeln auf 700 MHz Coretakt gesteigert.
Nachdem sich Intels Pentium III vom Debütanten AMD Athlon geschlagen geben musste [1], zogen die Ingenieure die Konsequenz aus dem Kampf und entwickelten mit Hochdruck den Nachfolger Coppermine. Denn der Katmai-Kern des Pentium III schien am Ende seiner Karriere zu sein, schon zum Erreichen der 600 MHz Coretakt benötigte er den kleinen Doping-Trick, die Kernspannung um 0,05 Volt zu erhöhen.
Die Ingenieure entwickelten also den Coppermine zur Marktreife, die Marketing-Abteilung taufte ihn dann bescheiden Pentium III/E. Doch in einigen Intel-Publikationen findet man das ‘E’ nur hinter den Coppermines bis 600 MHz, ab 650 MHz fehlt es. Das erinnert an die Umstellung beim Celeron auf den Mendocino-Kern: Das Modell mit 300 MHz hieß zur Unterscheidung vom alten Kern ‘300A’. Doch die schnelleren Modelle gab es ausschließlich mit dem neuen Kern, sodass keine Verwechslungsgefahr bestand, und so mussten sie wieder ohne ‘A’ auskommen.
Der Katmai ohne ‘E’ und der Coppermine mit ‘E’ existieren in Varianten, die statt den üblichen 100 MHz Frontside-Bustakt nun 133 MHz unterstützen. Sie tragen ein ‘B’ als Zusatz im Namen. Die Kürzel ‘E’, ‘EB’ und ‘B’ hängen teils direkt am Coretakt (Pentium III 600EB), teils am Prozessornamen (Pentium III/EB) Damit existieren vier Prozessor-Varianten mit 600 MHz: Zwei nutzen den herkömmlichen Katmai-Kern, der Pentium III 600 mit 100 MHz FSB-Takt und der 600B mit 133 MHz. Die Coppermine-Versionen heißen 600E mit 100 MHz FSB-Takt und 600EB mit 133 MHz.
Intel baut um
Aufgrund des 0,18µm-Herstellungsprozesses benötigt der Coppermine lediglich 1,6 Volt Corespannung. Doch die können nicht alle Boards liefern, da die Intel-Spezifikationen früher nur minimal 1,8 Volt vorsahen. Der Prozessor teilt dem Board über fünf Signale (VID0...VID4) mit, welche Spannung er benötigt. Falls das Board die Spannung nicht liefern kann, muss es die Spannungsversorgung abschalten. So soll bei Experimenten der Prozessor nicht zu Schaden kommen - falls das Board die Spezifikationen erfüllt. Dennoch empfiehlt es sich, vor dem Kauf eines Coppermine den Mainboard-Hersteller zu fragen, ob der Prozessor im gewünschten Board funktioniert und ob ein BIOS-Update mit passenden Microcode-Patches verfügbar ist.
Die Veränderungen des Coppermine versprechen interessante Benchmark-Ergebnisse. Die Größe des L2-Cache ist auf die Hälfte geschrumpft, kann er das mit verdoppeltem Takt und besserer Anbindung ausgleichen? Die schwierigste Frage ist jedoch die nach einer geeigneten Plattform für den Coppermine. Die Versionen mit 133 MHz Frontside-Bustakt laufen zwar mit dem Camino-Chipsatz (i820), doch Intel hat die Vorstellung platzen lassen und auf Jahresende oder später verschoben. Der zweite Chipsatz von Intel, der die 133 MHz FSB-Takt unterstützt, ist der erweiterte Whitney (i810E). Unsere Messungen zeigten allerdings, dass schon Prozessoren mit 100 MHz FSB-Takt ihre Leistung auf dem i810 nicht voll ausspielen können - keine guten Voraussetzungen für den Betrieb mit 133 MHz.
Wir testeten den Coppermine auf dem eigentlich nicht existierenden Camino-Board D1127 von Siemens. Ebenso musste er sich auf dem Chaintech 6ATA2 mit dem VIA-Chipsatz Apollo Pro 133 (693A) durch alle Benchmarks kämpfen. Die Messungen auf dem Asus P2A mit BX-Chipsatz sollen zeigen, wie der neue Kern mit dem alten Frontside-Bustakt von 100 MHz zurechtkommt.
Trainingsrunde
Vor dem Kampf gegen den Athlon musste der Coppermine mit seinen neuen Techniken den Sparringspartner Katmai schlagen. Bei 600 MHz getaktet gelang ihm das ohne Probleme: Zwischen fünf und 20 Prozent schneller durchlief er sämtliche Tests. Vor allem die Linux-Kernel-Kompilation bewältigte er als schnellster der 600-MHz-Klasse und brauchte weniger als zweieinhalb Minuten. Lediglich die grafikintensiven Benchmarks wie Unreal oder Q3test (Version 1.08) absolvierte der Coppermine gleich schnell oder mit nur kleinem Vorsprung.
Keine Frage: Die dem L2-Cache fehlenden 256 KByte kann der Coppermine mehr als wett machen. In keinem Test lag der Katmai vorn. Zudem ließen die Ergebnisse im Vergleich zu denen des Athlon/600 Spannung aufkommen, denn sie liegen sehr dicht beieinander: Die Büro-Benchmarksuite BAPCo und die Spiele-Benchmarks lieferten fast gleichwertige Werte, unter Linux arbeitete der Intel schneller, beim Cinema4D-Bench der AMD. Derart vorbereitet kann der Coppermine sich zurücklehnen und den großen Kampf bei 700 MHz abwarten.
AMD beschleunigt
Mit dem 600-MHz-Athlon errang AMD die Geschwindigkeits-Meisterschaft, ein schönes Debüt für den neuen Prozessor. Es folgten der 650er und Anfang Oktober der 700er, die beide bis auf den schnelleren Takt ohne Veränderungen auskamen. Noch dieses Jahr möchte AMD sogar 800 MHz erreichen. Versionen mit verändertem L2-Cache oder höherem Frontside-Bustakt, die vielleicht sogar im Server-Markt so richtig einschlagen könnten, blieb AMD allerdings bisher schuldig. Doch der Athlon besitzt ein modernes Design und sollte die höhere Taktrate gut skalierend in bessere Leistungswerte umsetzen können.
Während Intel schmerzhaft ein Chipsatz mit 133 MHz Frontside-Bustakt vermisst, um die volle Leistung seiner neuen Prozessoren zur Geltung bringen zu können, leidet AMD generell unter fehlenden Mainboards. Derzeit scheinen gerade mal sechs Hersteller Athlon-Boards zu fertigen, einige verstecken sie zudem im OEM-Markt und wollen sie nicht an Endverbraucher verkaufen. Die Gründe für dieses Verhalten ließen sich bisher nicht zweifelsfrei feststellen. Wir testeten den 700-MHz-Athlon im M7MKA der taiwanischen Firma Biostar, eines der wenigen für jeden käuflichen Mainboards. Es nutzt North- und Southbridge des AMD-Irongate-Chipsatzes und liefert nach unseren Kontrollmessungen fast identische Werte zu den bisher verwendeten Boards, dem FIC SD11 [3] und dem Prototypen-Board von AMD. Alle Benchmarks liefen ohne Störungen.
Die Regeln
Die gemeinsame Testumgebung der Kontrahenten bestand aus der Grafikkarte Asus 3800Ultra mit dem Riva-TNT2, der Soundkarte Soundblaster Live! Value und der Festplatte IBM DTTA 171440. Alle Systeme bekamen 128 MByte: Auf dem Siemens-Board steckte ein Rambus-800-Modul, Chaintech bekam ein PC133-Modul mit CAS Latency 3, Asus und Biostar nutzten PC100-Speicher mit CL2.
Der Benchmark-Parcours erfuhr gegenüber [1] zwei Änderungen: Das Animationspaket Cinema4D liefert einen Benchmark-Wert zur Beurteilung der Rendering-Leistung eines Systems. Q3Test, die Vorabversion von Quake III, existiert nun in Version 1.08. Die neuen Ergebnisse liegen deutlich niedriger und sollen die in realen Spielen erreichbare Leistung besser widerspiegeln. Sie sind mit denen aus [1] nicht vergleichbar.
Ring frei
Beide Prozessoren erzielten neue Rekorde: Der Coppermine benötigte nur sensationelle 124 Sekunden für den Linux-Benchmark, der Athlon rechnete das Povray-Bild in bisher unerreichten 19 Sekunden. Fast 14000 CPU 3DMark schaffte der Athlon mit seiner Spezial-DLL, mit der Original-DLL blieben beide über 11000. Unter Windows NT knackten beide die 300-Punkte-Grenze der BAPCo-Suite. Weitere Ergebnisse der Anwendungs-, Rechen-, Spiele-Benchmarks und von 3DMark99 Max entnehmen Sie bitte dem gedruckten Heft. (jow)
Literatur
[1] Jörg Wirtgen, Duell der 600er-Giganten, der AMD K7 Athlon im direkten Schlagabtausch mit dem Intel Pentium III, c't 16/99, S. 98
[2] Andreas Stiller, Oliver Diedrich, InSPECtion, Aktuelle Prozessoren und der SPEC-Benchmark, c't 18/99, S. 154
[3] Jörg Wirtgen, Arena für Athlon, Das Mainboard FIC SD11 mit Slot-A für den AMD Athlon, c't 17/99, S. 26
[4] Andreas Stiller, SPECulatius, SPEC-Benchmark und Intel-Prozessoren, c't 3/96, S. 60
[5] Presseerklärung von Futuremark zum AMD-Patch, www.3dmark.com/press/rel3.html (jow)