Intel Pentium M Dothan bekeken door AnandTech

AnandTech heeft een artikel gepubliceerd waarin de architectuur van de Pentium M wordt besproken. Daarnaast worden verschillende Pentium M-processors en de Celeron M vergeleken met een aantal desktopsystemen.

De architectuur van de Pentium M

Tijdens het ontwerp van de architectuur van de Pentium M heeft Intel een beslissing genomen waaraan een groot risico hangt. In plaats van een zo snel mogelijke processor te ontwerpen heeft Intel zich een bepaalde maximum snelheid als doel gesteld. Als een gedeelte van de processor sneller kon lopen dan deze snelheid, werd dat gedeelte zo getweaked dat het langzamer loopt. Het voordeel hiervan is dat er hiermee energie kan worden bespaard. Het nadeel is echter dat het heel moeilijk wordt om processors te maken die sneller zijn dan de maximum snelheid die vooraf is bepaald. Om hogere snelheden te halen moet Intel dus vertrouwen op nieuwe productie processen.

Een ander doel dat Intel zichzelf heeft gesteld tijdens het ontwerp van de Pentium M is een laag energieverbruik. Dit betekende dat ze een kortere pipeline dan de Pentium 4 moesten gebruiken. Deze pipeline is wel langer dan die van de Pentium III-processor. Om ervoor te zorgen dat de processor geen onnodig werk verricht, is er een nieuwe branchpredictor ontworpen die 20% nauwkeuriger is ten opzichte van de Pentium III branchpredictor. Daarnaast is er gekozen om de executie-units van de Pentium III te gebruiken. Dit betekent echter dat HyperThreading nooit mogelijk zal zijn met de Pentium M-processor omdat deze niet genoeg executie-units heeft. Om er voor te zorgen dat de pipeline van de Pentium M gevuld blijft, is de Pentium M voorzien van dezelfde FSB als de Pentium 4-processor. Aangevuld met een groot L2-cache, 1MB voor de Banias en 2MB voor de Dothan, moet dit garant staan voor goede prestaties bij een laag energieverbruik.

De FSB van de Pentium M is compatibel met die van de Pentium 4-processor. Sterker nog, beide processors maken gebruik van het zelfde voetje met 478 pinnen. De lay-out van de pinnen is echter anders en ook de plaatsing van de keypinnen is anders om ervoor te zorgen dat een Pentium M-processor niet in een Pentium 4-moederbord kan worden gestoken. Dit weerhoudt fabrikanten van moederborden er echter niet van om een Pentium M-moederbord te maken die gebruik maakt van een Pentium 4-chipset.

Van de Pentium M-processor bestaan ondertussen twee architecturen. De eerste is de Banias die gefabriceerd wordt met een 130nm-proces. Zijn opvolger is de Dothan die enkele verbeteringen in de architectuur heeft meegekregen en gefabriceerd wordt met behulp van een 90nm-proces. In tegenstelling tot de Prescott heeft Intel echter geen problemen met het energieverbruik van de Dothan, vergeleken met de Banias. De Dothan verbruikt zelfs minder energie bij dezelfde snelheid. AnandTech stelt dan ook dat het hoge energieverbruik van de Prescott ten opzichte van de Northwood waarschijnlijk te wijten is aan een aantal veranderingen in de architectuur en niet aan het productieproces.

Pinlay-out Pentium M-processor links en Pentium 4-processor rechts.

De performance van de Pentium M Dothan

AnandTech vergelijkt een Pentium M Banias, Pentium Dothan en Celeron M met een Athlon 64 3000+ (2GHz), een Athlon 64 2800+ (1,8GHz) en een 3,2GHz Pentium 4 . Omdat de gebruikte notebook voor deze tests is uitgerust met een ATi Mobile Radeon 9600, worden ook de desktops voorzien van een Radeon 9600 die op dezelfde snelheid als de Mobile Radeon is geklokt. Daarnaast worden de desktopsystemen voorzien van een harde schijf die bedoeld is voor laptops.

Uit de verschillende benchmarks blijkt dat Pentium M 755 (2GHz Dothan) erg goed presteert in bureauapplicaties. Het spelen van een spel blijkt ook geen probleem te zijn voor de Pentium M 755. Ontwerpers van software zullen ook tevreden zijn met een laptop voorzien van een Pentium M 755 processor. In al dit soort applicaties is de Pentium M 755 ongeveer even snel als een Athlon 64 3000+. Soms wat sneller, soms wat langzamer, maar veel verschil zit er niet in. Als er echter gerenderd moet worden of een video moet worden omgezet in het DivX of XviD-formaat, dan blijkt de snelheid van de Pentium M tegen te vallen. AnandTech komt dan ook tot de conclusie dat de Pentium M geen vervanger is voor een Pentium 4 of een Athlon 64-processor. AnandTech verwacht dan ook dat de opvolger van de Pentium 4-processor het beste van beiden zal combineren. Als het echter aankomt op het kiezen van een notebookprocessor dan is er eigenlijk maar een keus: de Pentium M 755.

Reacties (29)

[NitroX infinity]

Ja leuk, maar hoeveel stroom verbruiken ze nou?

[Thandor]

Minder dan de Banias

Clock for clock, it's faster and uses less power than Banias - there's really no reason not to like it.

Wel onduidelijk allemaal, hoelang de batterij e.d. meegaat. Hadden ze er wel bij moeten zetten.

[Anoniem: 102230]

1 ding zijn ze wel vergete. In de verschillende ruststanden verbruikt de dothan meer dan de banias.

[mimic]

Als je even op het linkje boven (gepubliceerd) had geklikt en het een beetje doorgelezen had, dan was je hier gekomen en had je het gezien

Intel Pentium M 755 Dothan 2.0GHz 21W
Intel Pentium M 745 Dothan 1.8GHz 21W
Intel Pentium M 735 Dothan 1.7GHz 21W
Intel Pentium M 733 Dothan Ultra Low Volt 1.1GHz 5W
Intel Pentium M 725 Dothan 1.6GHz 21W
Intel Pentium M 723 Dothan Ultra Low Volt 1.0GHz 5W
Intel Pentium M 715 Dothan 1.5GHz 21W
Intel Pentium M 713 Banias Ultra Low Volt 1.1GHz 7W
Intel Pentium M 705 Banias 1.5GHz 24.5W

[Countess]

best wel frapant eigenlijk. want deze is met het zelfde procedee gemaakt als de prescott.
dat deze dus maar zo weinig verbruikt is dus opmerkelijk, en daarmee zou je dus zeggen dat het stroom verbruik van de prescott niet aan het procedee ligt...
dat betekend dat het neer komt op gewoon een heel erg in-efficent (slecht?) ontwerp van intel.

als je zo'n chip ontwerpt kan je toch al van te voren uitrekenen hoeveel hij gaat verbruiken ongeveer.
ook al vallen de prestaties van het nieuwe procedee wat tegen (en de dothan laat zien dat dat wel mee valt) dan zie je toch al lang van te voren aankomen dat hij gewoon te veel stroom gaat verbruiken?

[nightlight]

ntel Pentium M 755 Dothan 2.0GHz 21W
Intel Pentium M 745 Dothan 1.8GHz 21W
Intel Pentium M 735 Dothan 1.7GHz 21W
Intel Pentium M 733 Dothan Ultra Low Volt 1.1GHz 5W
Intel Pentium M 725 Dothan 1.6GHz 21W
Intel Pentium M 723 Dothan Ultra Low Volt 1.0GHz 5W
Intel Pentium M 715 Dothan 1.5GHz 21W
Intel Pentium M 713 Banias Ultra Low Volt 1.1GHz 7W
Intel Pentium M 705 Banias 1.5GHz 24.5W

[dmantione]

Als we uit het oog verliezen dat de Dothan zuinig is (de vergelijking is wat dit betreft zowieso al scheef), dan zou je voor een eerlijke vergelijking gelijk geprijsde processoren moeten nemen, niet gelijk geklokte. Ik denk dat je voor de prijs van een Dothan 2 GHz een beste Athlon 64 FX kan krijgen...

[LordPan]

De prijs zal nog wel zakken na verloop van tijd, maar ik denk dat je een 2Ghz van deze niet mag vergelijken met een 2 Ghz PIV.

Het Centrino platform bewijst beide stellingen.

En je moet voor jezelf uitmaken wat je belangrijk vind, een office gebruiker heeft de kracht van de Athlon 64 niet nodig, hij stelt andere waardes, zoals de langere autonomie, de lagere warmte productie ed, voorop.

[Countess]

De prijs zal nog wel zakken na verloop van tijd, maar ik denk dat je een 2Ghz van deze niet mag vergelijken met een 2 Ghz PIV.

dat wil hij ook helemaal niet
hij wil de deze proc op 2 ghz vergelijken met een p4 proc die even duur is, en een athlon64 die even duur is.

[Anoniem: 102230]

Een FX kost als ik me niet vergis 800 dollar. Geen enkele dothan komt nog maar in de buurt

[Countess]

800 dollar zal iets van 600-700 euro zijn.
daar komen de duurste wel wat in de beurt.
maar de FX-en zijn duurder als dat.

maar dan nog voor de dure 2ghz dathon heb je makelijk een 3800+ @ 2.4ghz.

[EaS]

Redelijke review, alhoewel er op Anandtech wel eens betere reviews verschijnen (uit sommige grafieken is bijv. zomaar de A64-3000+ verdwenen)
Verder een prima CPU hoor. Maar dan alleen voor het lagere desktop segment en de notebook sectie.

Want wat hier zien (uit het oogpunt van Intel's toekomst plannen, desktop/server, versus de enige overgebleven x86 concurrent) is een bijna uitgeschaalde 2MB/90nm Dothan (zonder AMD64, NX-bit) etc. tegen een opgezettelijk aan banden gelegde 512KB/130nm K8.
En dan nog moet Dothan het afleggen (niet veel, maar toch).

Verder valt het geroemde low-power verbruik ook nog best wel mee 21W TDPtyp voor een 1,8 GHz Dothan versus 35W TDPmax voor een 1,8 GHz K8 (met on-die memory controller, waardoor we eigenlijk ook nog een gedeelte van het northbridge verbruik van de Dothan chipset mee moeten rekenen. En TDPtyp bij lange na niet hetzelfde is als TDPmax). Mocht Intel de FSB iets willen opschroeven, dan zal dat ten eerste waarschijnlijk geen grote impact hebben vanwege de aanwezige hoeveelheid L2 cache, en ten tweede zal het verbruik zo'n 20-25% omhoog gaan. Weg voordeel.
AMD's 90nm proces brengt verder een significant power reduction en een kleine performance boost.

Verder lijkt Intel het performance syndroom wel te gaan willen bestrijden met steeds groter wordende cache's. Ik zou wel eens een Dothan willen zien met 512KB cache. Ik denk dat we dan een performance kunnen verwachten zo rond een K7 (barton/SSE-2 niet meegerekend)

Dothan is een leuke CPU, maar er zal zeker nog aan gesleuteld moeten worden voordat ie klaar is voor een battle op het hoogste niveau.

[Astennu]

HUhmm test was niet bepaald eerlijk. Ze gebruiken een 3000+ met 512 kb cache tegenover een Dortan met 2 MB !!! hadden ze beter een 3200+ kunnen pakken want die heeft igg 1 MB dat scheeld al een hoop. Maar idd Intel zou er mischien wel beter aan doen die Dortan's in te zetten voor desktop gebruik echte voor vido bewerken en encoding is een p4 nog steeds meester.

[mimic]

Waarschijnlijk omdat de amd 64 bit is, en een Dothan nog 32 bit De amd verwerkt de 32bit software sneller..

Dus een 3000+ is opzich wel eerlijk

[silentsnow]

Waarschijnlijk omdat de amd 64 bit is, en een dortan nog 32 bit De amd verwerkt de 32bit software sneller..

De Athlon64 kan in 64-bit modus draaien op een 64-bit OS, maar dat is in deze test niet gedaan. De 64-bit capaciteiten van de Athlon64 zijn in deze test niet getest.

Dus een 3000+ is opzich wel eerlijk

Waarom zou een Athlon64 3000+ wel eerlijk zijn, en een Athlon64 3200+ niet, indien ze dezelfde kloksnelheid hebben? Een Athlon64 3200+ met een kloksnelheid van 2.0GHz en 1MB L2 cache zal beter presteren (of in elk geval niet slechter, gemiddeld) dan een Athlon64 3000+ met een kloksnelheid van 2.0GHz en slechts 512KB L2 cache. Beide hebben een kloksnelheid vergelijkbaar met de getestte Pentium-M Dothan.

Met de Athlon64 3200+ met 1MB L2 cache maak je een betere vergelijking dan met de Athlon64 3000+ met 512KB L2 cache, omdat de 1MB versie qua cache dichter in de buurt zit van de Dothan.

Wat ik overigens ook jammer vind is dat de Athlon64 setup met slechts één geheugenmodule is getest. Ik snap dat alle testsystemen zo gelijk mogelijk moeten zijn, maar dual-channel geheugen ondersteuning is toch wel een vitaal onderdeel van de Athlon64. Hier hebben ze in deze test geen rekening mee gehouden. Deze test meet dus eigenlijk de volle capaciteit van de Pentium-M en een kreupele Athlon64, omdat deze het met 512KB L2 cache en single-channel geheugen moet doen.

Om er voor te zorgen dat de pipeline van de Pentium M gevuld blijft, is de Pentium M voorzien van dezelfde FSB als de Pentium 4-processor.

De huidgie Pentium-M heeft een FSB van 100MHz Quad Pumped, wat op 400MHz effectief neer komt. Later dit jaar zouden de 533MHz modellen komen. Hiermee ligt de Pentium-M dus 50% achter op de Pentium4, die nu al een 800MHz FSB heeft, en later dit jaar 1066MHz. De FSB's van de Pentium-M en de Pentium4 zijn dus niet gelijk.

[mimic]

De Athlon64 kan in 64-bit modus draaien op een 64-bit OS, maar dat is in deze test niet gedaan. De 64-bit capaciteiten van de Athlon64 zijn in deze test niet getest

Maar dan zou het weer niet eerlijk zijn tegen over de 32 bit cpu, want die kan die software helemaal niet aan.

Wat ik overigens ook jammer vind is dat de Athlon64 setup met slechts één geheugenmodule is getest. Ik snap dat alle testsystemen zo gelijk mogelijk moeten zijn, maar dual-channel geheugen ondersteuning is toch wel een vitaal onderdeel van de Athlon64. Hier hebben ze in deze test geen rekening mee gehouden. Deze test meet dus eigenlijk de volle capaciteit van de Pentium-M en een kreupele Athlon64, omdat deze het met 512KB L2 cache en single-channel geheugen moet doen.

Ehm, de athlon64 (tot s939) heeft geen dual channel ondersteuning

[_Thanatos_]

Wat ik overigens ook jammer vind is dat de Athlon64 setup met slechts één geheugenmodule is getest. Ik snap dat alle testsystemen zo gelijk mogelijk moeten zijn, maar dual-channel geheugen ondersteuning is toch wel een vitaal onderdeel van de Athlon64.

Je zegt zelf al dat alle system zo gelijk mogelijk moeten zijn. Nou, de Pentium M heeft geen dual-channel geheugen (kan ook niet (en hoeft ook niet), te weinig bandbreedte op de FSB).

[Countess]

zo veel scheelt dual channel now ook weer niet voor de athlon.
waar ik wel mee zit is dat ze een (relatief) goedkope athlon64 hebben vergelijken met een (relatief) dure dothan.

[Olaf van der Spek]

Ik snap dat alle testsystemen zo gelijk mogelijk moeten zijn.

Oh, waarom moet dat dan?
In real-life werk je toch ook niet met een single-channel desktop P4 omdat het anders niet eerlijk is ten opzichte van je collega die slechts geen dual-channel laptop heeft?

[Astennu]

Die cache hakt er heel hard in in games zie p4 EE maar en waarom niet eerlijk intel zijn beste ook die van AMD en 64 Bit werkt niet als je 32 bit os draait wat hierboven ook al gezegt wordt. Dus ze hadden de 3200+ mooi kunnen gebruiken en was het wel eerlijk geweest dan had de A64 meer gewonnen dan nu.

[Opa]

Ga je nu zeggen dat het oneerlijk is om een cpu die een 2 GHz pretendeert te zijn te vergelijken met een cpu die pretendeert 3Ghz te zijn?

Da's inderdaad oneerlijk, ja. De Athlon is anderhalf keer zo sterk.

[ytsmabeer]

het feit ligt er gewoon dat de dothan nu al gewoon meekan. stel je voor dat intel besluit om de dothan architectuur te gaan gebruiken voor desktop alleen dan niet de ghz beperken en gewoon het dubble tdp(42) wat nog steeds minder is dan prescott. persoonlijk denk ik dat dan geen enkele proccesor er aan tippen kan

[Da_DvD]

Onzin, de max TDP opschroeven heeft niet automatisch tot gevolg dat de kloksnelheid omhoog kan. Het is namelijk andersom. En de max clock wordt bepaald door het productieprocédé en de architectuur.

[boner]

Dit lijkt mij een perfecte proc voor de gemiddelde office gebruiker. Ik bedoel, de bank medewerker en zo. Vergeet niet dat in een kantoor alle warmte eerste door de proc-koeler aan de omgeving moet worden afgevoerd. maar daarnaa ook nog eens door de airco.

reken eens uit wat dit in dit soort secundaire kosten scheelt.

[0rbit]

Dan is het ook wel nuttig om gelijk de warmteafgifte van de werknemer (in de orde van 10 laptops, uitgaande van een Pentium M laptop die 5 uur met zijn 50 Wh accu doet) meet te nemen. Je hebt gelijk dat het scheelt, maar niet zo veel als je denkt.

Het is overigens niet zo dat ze voorheen geen rekening hielden met het afstemmen van de maximale snelheid van een component binnen een CPU. Het is belachelijk als je een ALU maakt die de helft van de tijd uit zijn neus staat te vreten omdat de omliggende infrastructuur en componenten te traag zijn. Dat is op zich niets nieuws. Wel kun je er extra rekening mee houden, maar dat kost extra tijd en dus geld in de ontwikkelfase van zo'n CPU. Ook hebben yields een slechte invloed hierop omdat je van te voren moeilijk kunt garanderen dat de spreiding in de maximale kloksnelheid over de chip minimaal zal zijn. Het beter beheersen van een process kan hierbij natuurlijk een cruciale rol in spelen.

Het produceren van verschillende snelheden zal denk ik geen probleem zijn; Het maximum leg je relatief hoog en de rest klok je gewoon wat lager, net als nu het geval. Bij een volgende stepping kun je dan eventueel nog wat meer uit je ontwerp persen.

[Olaf van der Spek]

However, for our Athlon 64 and Pentium 4 tests, we had to use desktop platforms configured to the specifications of the Winbook W360 in order to produce comparable numbers. Thus, we used a laptop hard drive (IBM Travelstar 5400RPM drive), a Radeon 9600 clocked to the speeds of the mobility 9600 in the W360 (351MHz core, 189MHz memory) and limited ourselves to single channel DDR333 memory run at the same timings as the memory in the W360 (2.5-3-2-7).

Het is dus puur een vergelijking van CPUs. Leuk voor de benchmarks, maar vrij nutteloos voor real-world usage.
Als je een game desktop systeem bouwt, zet je er ook geen 5400 rpm schijf in en gebruik je ook dual-channel 400 mhz RAM.

[Da_DvD]

Maar oh zo interessant om eens te kijken wat Intel in huis heeft om de concurrentie met AMD de komende jaren aan te gaan (dat is immers hun plan)

En nou blijkt dat de P-M net iets minder presteerd en net wat minder power gebruikt. Dat lijkt dus mooi in evenwicht, MAAR:

K8 haalt 2.6 Ghz op 130nm... dat lijkt me ongeveer het maximum van de P-M op -90nm-. Hier heeft AMD dus nog duidelijk een voordeel, daarnaast moet de P-M nog bijgewerkt worden met 64-bit ondersteuning...
All in all is er nog best wel wat te doen voor Intel, zeker wanneer we bedenken dat de K9 niet zo ver meer weg is.

[FongWan]

Nou ik vind de Dothan het niet slecht doen in de benchmarks. Vooral dit lijkt mij zeer interessant voor mensen die een barebone willen hebben.

In the more short term, we may see some motherboard manufacturers make Pentium M based motherboards for desktop usage. Shuttle, in particular, is currently working on a small form factor box based on the Pentium M. That should be out by the end of this year.

Daarnaast is dit ook wel een interessant punt in mijn opinie.

That being said, there's nothing stopping a motherboard manufacturer from producing a desktop motherboard that supports the Pentium M processor - because once again, the Pentium M is electrically compatible with the Pentium 4 and should thus work with any desktop Pentium 4 chipset.

Zou wel benieuwd zijn hoe een 2,0GHz Dothan het zou doen op een moederbord met een intel 875P chipset. Dan heeft ie beschikking tot dual channel, 8xagp en de rest wat die chipset ondersteunt. Want met de 855 chipset is 4xagp en single channel toch een bottleneck voor betere prestaties.

En dan dezelfde tests uitvoeren met 2x512MB en een Ati X800 of nvidea GeForce 6800. Kijken hoe de Dothan dan presteerd ten opzichte van de andere testopstellingen die gebruikt zijn. Want dan kunnen die zonder handicap getest worden.

[Frietsaus]

Laat maar, domme reactie