PC用の史上最高クロックを更新したPentium 4 2.80GHz登場! ～Pentium 4 vs. Athlon XP 2600+のコストパフォーマンス対決

Pentium 4 2.60GHz

　Intelから、PC用としてはこれまでの最高クロックであった2.53GHzを上回るPentium 4プロセッサ(以下Pentium 4)の2.80GHzが登場した。同時に、システムバス533MHzのPentium 4 2.66GHz、システムバスが400MHzのPentium 4 2.60GHzとPentium 4 2.50GHzも追加された。

　今回は、このPentium 4 2.80GHzと、システムバス400MHzの製品としては最後の製品となる可能性が高いPentium 4 2.60GHzのパフォーマンスに迫っていきたい。

●ステッピングがあがったPentium 4 2.80GHz

　今回登場したPentium 4 2.80GHzは、1月にPentium 4 2.20GHz、2A GHzとしてリリースされたNorthwoodコアを利用したもので、L1キャッシュは12K マイクロOps＋8KBデータキャッシュ、L2キャッシュは512KBで、従来モデルとなるPentium 4 2.53GHzと大きな違いはない。基本的には従来版の高クロック品であると言ってよいだろう。

Pentium 4 2.80GHz、写真はエンジニアリングサンプルだが、従来の2.53GHzと比べてキャパシタの数が変わっている

　だが、若干の違いはある。まずCPUのステッピングがB0からC1に変更された。これにより、エラッタへの対応がされているほか、歩留まりの向上が期待できるという。このほかにも、L1キャッシュに若干の改良が行なわれている。実際、WCPUIDで確認してみると、トレースキャッシュのTLBが、BステップのPentium 4 2.40B GHzとCステップのPentium 4 2.80GHzでは、若干の違いがあり、エントリ数などが増えていることがわかる。

　Intelは11月頃に投入を予定しているPentium 4 3.06GHzからHyper-Threading Technologyを導入するが、Hyper-Threading Technologyを有効にすると、命令デコードしたマイクロ命令をストアするトレースキャッシュにかかる負荷が増えることになる。そこで、それに備えてトレースキャッシュを強化したのだろう。

　駆動電圧は1.525V(VID)で、熱設計に利用する熱設計消費電力(TDP)は68.4Wと、2.53GHzの59.3Wからクロック分程度増えている。だが、Tcaseが2.53GHzの摂氏71度から摂氏75度に引き上げられており、熱設計の難易度の指標の1つである熱抵抗値は、ケース内温度が45度であると仮定するとどちらも約0.438となり、ほとんど変わっていない。このため、Pentium 4 2.53GHzで利用してきた放熱機構がそのまま利用可能だ。

画面左はBステップのPentium 4 2.40B GHz。CPUIDがFamily15、Model2、Stepping ID4となっている。これに対して画面右のPentium 4 2.80GHzは、15、2、7となっており、Stepping IDが7になっていることがわかる

画面左はBステップのPentium 4 2.40B GHz。TLBのエントリ数は32エントリと64エントリ。画面右のCステップのPentium 4 2.80GHzはTLBのエントリ数が32エントリと128エントリ

●最後のシステムバス400MHz Pentium 4となる2.60GHz

　すでに述べたように、今回のラインナップではPentium 4 2.66GHz、Pentium 4 2.60GHz、Pentium 4 2.50GHzの3製品も追加された。中でもPentium 4 2.60GHzはシステムバス400MHzのPentium 4としては最高クロックとなる製品だが、最後のシステムバス400MHzのPentium 4となる可能性が高い。

　というのも、IntelがOEMメーカーに対して説明しているロードマップによれば、システムバス400MHzのPentium 4はこの2.60GHzが最高クロックで、今後新製品は予定されていないからだ。

　そういう意味では、533MHzのシステムバスに対応していないプラットフォーム(Intel 850、Intel 845、SiS645、P4X266)を所有しているユーザーには、このPentium 4 2.60GHzが最終的なアップグレードパスとなる。なお、このPentium 4 2.60GHzもCステップになっている。

●ベンチマークシステム、利用ベンチマークを更新

　今回より(実際には前回のAthlon XP 2600+からなのだが、前回は時間の都合で詳細の説明を省略させてもらった)、筆者が利用しているベンチマーク環境、および利用ベンチマークの入れ替えを行なった。

　といっても、環境で変更したのはハードディスクぐらいなのだが、一部のベンチマークをのぞき、IBMのDTLA-307030(30GB、Ultra ATA/100)から、IBMのIC35L040AVVN07(40GB、Ultra ATA/100)へと変更した。変更した理由は、予備も含めて4つ用意していたDTLA-307030の1つが壊れたためで、今後はIC35L040AVVN07を利用してベンチマークを行なっていく。

　また、LANカードも従来はIntelのIntel PRO/100+マネージメントアダプタ(100BASE-TX)を利用していたが、新たにIntel PRO/1000 MT Desktop Adapterへと変更した。そのほかの環境、ビデオカードはGeForce3(64MB DDR SDRAM)、サウンドカード(YAMAHA YMF-754)は同様だ。ビデオカードも最新のカードに換えることも検討したのだが、まもなくDirectX 9世代のVPUが登場する微妙な段階にあるので、今回は更新を見送った。

　ベンチマークプログラムに関しても、若干の見直しを行なった。筆者はベンチマークを(1)オフィス文章作成系、(2)コンテンツ作成系、(3)3D、(4)Webの4つのジャンルで比較できるようにそれぞれベンチマークを行なっている。現在のPCのアプリケーションを分類分けすると、主にこの4つになるだろうと考えているからだ。

　それぞれ、(1)オフィス文章作成系としてSYSmark2002のOffice Productivity、(2)コンテンツ作成系としてSYSmark2002のInternet Contents Creation、(3)3Dとして3DMark2001 Second EditionとQuake III Arena、(4)WebとしてWebMark2001を実行してきた。なお、これらを選択している基準は、基本的にはユーザーの実利用環境を再現するアプリケーションベンチマークであること、実績がある第三者機関が作っていることの2つで、それらの中で筆者がテストして安定して動作すると判断したものを利用している(環境によっては動かないベンチマークでは役に立たないからだ)。

　今のところ、この4つのジャンル分けに大きな変更を加える必要はないと考えているが、今回それぞれに若干のベンチマークの追加を行なった。

　1つはコンテンツ作成系にビデオエンコードソフトのTMPGenc Plus Version 2.5( http://www.tmpgenc.net/ )を追加した。TMPGencは筆者が説明するまでもないほど有名なアプリケーションで、ビデオファイルをMPEG-1やMPEG-2などへと変換することができるソフトウェアだ。テストではDVカメラで作成した10分間の動画ファイル(AVI形式、17,989フレーム)を標準設定でMPEG-2へと変換させ、1秒あたりに処理できた平均フレームレートを計算した。

　また、3DにOpenGLのプロフェッショナルアプリケーションを利用したベンチマークソフトのSPECのViewperf 7.0と、NOVALOGICのDirectX 8.1対応3DゲームのComanche 4を追加した。

　Viewperf 7は3D Studio MAXなどのプロユースで利用される3Dアプリケーションでのグラフィックス性能を計測するベンチマークだ。また、NOVALOGICのComanche 4は、DirectX 8に対応した3Dゲームで、DirectX 8でサポートされたハードウェアピクセルシェーダエンジンを利用しているゲーム。今後登場するであろうピクセルシェーダ対応ゲームにおけるパフォーマンスをはかるテストとして利用することにした。

　さらに、従来通り、OpenGLベース3Dゲームの代表といえるQuake III Arenaも引き続き行なうので、実ゲームによりDirectXとOpenGLのそれぞれのパフォーマンスを参照できるようにした。

　また、WebMark2001に関しては、3つのテスト(B2B、B2C、B)のうち、ユーザーがWebサイトに接続して利用する際のパフォーマンスを示すB2Cを採用することにした。

　これらの追加アプリケーションを含めて、筆者が本連載で利用するベンチマークが表1の通りだ。なお、基本的に筆者は同じベンチマークを相当期間使い続ける。これは、同じベンチマークを使うことで定点観測にしたいという意図があるためと、もう1つはバックナンバーの結果との相互運用を可能にするためだ。このため、今後も半年程度は同じ環境、同じベンチマークでテストを行なっていくので、バックナンバーなどと併せて結果を参考にしてほしい。

【テスト環境2：WebMark2001(クライアント)】

CPU	Pentium 4(PC1066)/w 533system bus	Pentium 4(PC800)/w 533system bus	Pentium 4(PC800)	Pentium 4(DDR266)	Athlon XP 2600+
チップセット	Intel 850E	Intel 850E	Intel 850E	Intel 845G	VIA Apollo KT400
マザーボード	Intel D850EMV2	Intel D850EMV2	Intel D850EMV2	Intel D845GBV	EPoX EP-8K3A+
BIOSバージョン	MV850.10A.86A.0038.P15	MV850.10A.86A.0038.P15	MV850.10A.86A.0038.P15	RG84510A.86A.0013.P06	6A6LVPAJC(08/13/2002)
チップセットドライバ	Intel 4.00.1013+Intel IAA V2.20	Intel 4.00.1013+Intel IAA V2.20	Intel 4.00.1013+Intel IAA V2.20	Intel 4.00.1013+Intel IAA V2.20	VIA 4in1 V4.42
メモリ	Direct RDRAM/800MHz	Direct RDRAM/800MHz	Direct RDRAM/800MHz	DDR266	DDR333
メモリモジュール	PC800-40	PC800-40	PC800-45	PC2100(2-2-2)	PC2700(2-3-3)
容量	512MB
ビデオチップ	NVIDIA GeForce3
ビデオメモリ	64MB DDR SDRAM
AGP Apature Size	256MB
ビデオドライバ	NVIDIA Detonator XP V30.82
標準解像度	1,024x768ドット/32bitカラー/85Hz
Ethernet	Intel PRO/100+マネージメントアダプタ
ハードディスク	IBM IC35L040AVVN07-0(40GB)
フォーマット	NTFS
OS	Windows 2000(ServicePack2)

■ベンチマークテスト結果

　なお、グラフ9、10、11は、スコア(Office Productivity、3DMark2001 SE、WebMark2001/B2C)をCPU＋マザーボード＋メモリ(512MB)の価格で割り、10,000をかけたもので、1万円当たりどのぐらいのスコアを実現できるかをグラフにしたものだ。CPUとメモリに関しては、週末、AKIBA PC Hotline編集部が調査した価格の平均価格を利用し、マザーボードに関しては筆者が独自に調査した秋葉原における一般的な価格を採用した(表2)。なお、Athlon XP 2600+に関しては、実際に製品が発売されていなかったので、リリース時の価格(37,125円)を利用した。このため、リアルな価格ではないことをあらかじめお断りしておく。

(2002年8月27日)

[Reported by 笠原一輝@ユービック・コンピューティング]