Testes a 2,4 GHz

Nesta segunda bateria de testes, nosso objetivo é confirmar o ganho de desempenho obtido quando usamos memórias em duplo canal, e também mostrar os resultados de um processador série Prescott em comparação com a geração anterior (Northwood). Usamos quatro computadores no teste:

Computador 1:
Placa de CPU MSI 6728, chipset Intel 865G, processador Pentium 4 2.40A (Prescott), 512 MB de memória DDR400 em duplo canal.

Computador 2:
Placa de CPU Gigabyte GA-8IG1000MK, chipset Intel 865G, processador Pentium 4 2.40A (Prescott), 512 MB de memória DDR400 em duplo canal.

Computador 3:
Placa de CPU Gigabyte GA-8VM533M-RZ, chipset VIA PM266A, processador Pentium 4 2.40A (Prescott), 512 MB de memória DDR400 em canal simples.

Computador 4: 
Placa de CPU Gigabyte GA-8VM533M-RZ, chipset VIA PM266A, processador Pentium 4 2.40 (Northwood), 512 MB de memória DDR400 em canal simples.

O Pentium 4 2.40A é um modelo de Prescott que opera com FSB de apenas 533 MHz e não tem HT. Foi criado para ser usado em placas de CPU que não suportam HT nem FSB de 800 MHz. O Pentium 4 Northwood opera com FSB de 400 MHz e tem cache de apenas 512 kB.

PCMark2004

Como já citamos, este programa mede o desempenho geral do processador, a memória, a placa de vídeo em modo 2D e o disco rígido.  

Notamos que os micros 1 e 2, sendo bastante parecidos, obtiveram também resultados muito próximos, apesar do micro 1 (placa MSI) ter conseguido resultados um pouco maiores. O micro 3 teve resultados próximos no desempenho do processador e do disco rígido, mas dois dos resultados foram bem menores:

a) A memória foi quase 40% mais lenta devido ao fato do seu chipset não operar com memória em duplo canal. 
b) O desempenho de vídeo foi 55% menor pois o seu vídeo onboard é muito inferior ao do chipset 865G.

Comparando os micros 3 e 4, cuja única diferença é o processador (2.40A Prescott x 2.40 Northwood), notamos uma pequena inferioridade do modelo mais antigo (2.40 Northwood). Levando em conta que ambos os processadores têm o mesmo preço, fica claro que é mais recomendável optar pelo modelo Prescott.

3DMark2001

Processadores de 2.4 GHz também são excelentes para jogos, mas encontraremos diferenças aqui devido aos chipsets utilizados. O vídeo onboard presente no chipset Intel 865G é muito superior ao do chipset VIA PM266A, como confirmam nossos resultados:  

Notamos mais uma vez resultados bem próximos para os micros 1 e 2 (Placas MSI e Gigabyte, chipset Intel 865G). Mas os micros 3 e 4 (Placa Gigabyte, chipset VIA PM266A) apresentaram resultados bem menores. Seus gráficos 3D são em média de 4 a 5 vezes mais lentos que os obtidos com o chipset Intel 865G. Decididamente este não é um bom computador para jogos, apesar do uso de um processador bem rápido

Comparando os micros 3 e 4 notamos uma pequena inferioridade do Pentium 4 2.40A (Northwood) em comparação com o modelo Prescott. O FSB de 400 MHz, contra 533 MHz do Prescott contribui bastante para este resultado.

3Dmark03

Este programa exibe gráficos de jogos 3D ainda mais “pesados”, e é um bom indício para o desempenho que o computador terá ao usar jogos de última geração. Neste teste medimos o desempenho de cada computador, com vídeo onboard e com uma placa equipada com o chip Nvidia GeForce4 MX440. Os resultados foram os seguintes:  

Note que a questão aqui não é comparar processadores, e sim, comparar os circuitos de vídeo. Operando com 3 GHz, os micros 1 e 2 apresentaram índices de 137 3DMarks neste teste. Com processadores de 2,4 GHz, os índices praticamente não caíram, ficaram em 135 3DMarks. Mesmo usando processadores menos velozes, os circuitos de vídeo gráfico do chipset mantiveram seu funcionamento em plena velocidade. Já o vídeo onboard do chipset VIA PM266A obteve índice de 53 3DMarks, ou seja, apenas 40% da velocidade obtida com o chipset Intel 865G.

Uma diferença significativa também foi observada quando instalamos uma placa de vídeo AGP, com o chip GeForce4 MX440. Nas placas de CPU equipadas com o chipset VIA PM266A o desempenho desta placa de vídeo foi cerca de 20% menor que o da mesma placa instalada nos micros com o chipset Intel 865G. Esta diferença deve-se ao fato do chipset Intel operar com AGP 8x, e o chipse VIA operar com AGP 4x. Portanto a placa de vídeo, sendo AGP 8x, é obrigada a operar em modo 4x com o chipset VIA, reduzindo o seu desempenho. A conclusão que chegamos é que nos computadores com chipsets muito simples, não conseguimos o desempenho máximo de uma placa de vídeo AGP, mesmo que esta seja avançada.

3D Winbench 2000

Fizemos também várias medidas de desempenho gráfico nos quatro computadores, nas resoluções de 1024x768, 800x600 e 640x480, com 32 e 16 bits, usando o vídeo onboard presente no chipset. Os resultados foram:  

Mais uma vez, os micro 1 e 2 apresentaram resultados parecidos. Também foram parecidos os desempenhos gráficos dos micros 3 e 4, pois apesar de usarem processadores um pouco diferentes, utilizam o mesmo chipset. Diferenças muito grandes também são observadas quando comparamos os resultados desses dois chipsets. O desempenho gráfico do Intel 865G foi de duas a quatro vezes maior que o do VIA PM266A. Os resultados não são nada animadores para quem gosta de jogos. Para usar jogos antigos, produzidos até 2001, é preciso limitar a resolução a 800x600 para conseguir 30 fps. Esta resolução era possível na época do Pentium III, se usássemos uma placa de vídeo de boa qualidade (como a TNT2, anterior à família GeForce). Isto significa que para gráficos 3D, um computador equipado com o Pentium 4 de 2,4 GHz e chipset VIA PM266A equivale a um micro de 1999.

Realmente o chipset VIA PM266A não foi criado visando o alto desempenho 3D. Foi feito para ser usado em micros de baixo custo que não precisam ter bom desempenho gráfico. Mas quem não precisa de alto desempenho gráfico? Alguém que vai operar, por exemplo, com processamento de som e imagem, e não com gráficos em 3D. Entretanto, já vimos que o chipset PM266A não dá suporte à tecnologia Hyper-Threading, que é vital para quem precisa trabalhar com som e vídeo.

Conversão de DVD para CD

Os resultados obtidos nesses testes serão inferiores aos observados com processadores de 3 GHz, pois estamos usando o Pentium 4 2.40A, que não possui HT.  

Apesar de serem usados processadores de mesmo clock, foi observada uma diferença de 30 minutos entre o mais rápido e o mais lento. Os processadores Prescott 2.40A instalados nos micros 1 e 2 foram 15 minutos mais rápidos que o Prescott instalado no micro 3 devido ao uso da memória em duplo canal. O Prescott 2.40A do computador 3 foi 15 minutos que o Northwood de 2.40 instalado no micro 4 foi 15 minutos mais rápido devido à sua maior cache L2 (1 MB contra 512 kB). Decididamente, quem precisa trabalhar com processamento de vídeo, deve usar um chipset avançado, com memórias DDR400 em duplo canal, e um processador veloz, com FSB de 800 MHz e HT. Não esqueça que é preciso também instalar as versões mais recentes dos CODECs de áudio e vídeo, bem como novas versões dos programas utilizados, que já têm suporte a HT e SSE3.

Processamento de fotos e sons

Depois de analisar as aplicações mais “pesadas”, vejamos as aplicações mais simples ao serem executadas pelo Pentium 4 de 2.4 MHz nos três computadores citados. Usamos como exemplo a geração de miniaturas, ajustes em fotos e conversões entre WAV e MP3.  

As diferenças variaram entre 10% e 17% ao compararmos o sistema mais lento (micro 4) com o mais rápido (micro 1). Ao trabalhar com som e imagem, o uso de uma placa de CPU ultrapassada trará prejuízo menor que aqueles para quem trabalha com vídeo digital e imagens tridimensionais. Ainda assim, levando em conta que o processador é o mesmo ou de preço equivalente em todos os casos, concluímos que uma redução de 17% no desempenho não compensa a economia que fazemos ao comprarmos uma placa mãe muito simples.

Visualização de filmes e gravação de CDs

Finalmente chegamos às aplicações mais modestas, que até micros relativamente antigos conseguem executar: gravação de CDs e exibição de filmes em MPEG-2 (DVD) e MPEG-4. Nesses casos medimos a taxa de utilização do processador. Quanto menor a taxa, maior é o indício de que o processador realiza essas tarefas com facilidade, podendo então realizar outros trabalhos simultaneamente. Os resultados em todos os casos foram idênticos. Um processador moderno faz muito pouco trabalho (2%) durante a gravação de CDs. Significa que você pode realizar outras tarefas enquanto está gravando CDs, desde que o seu disco rígido também seja rápido. Também pode executar tarefas em segundo plano enquanto assiste um filme de DVD. São portanto tarefas que podem ser executadas com eficiência tanto por micros mais rápidos quanto pelos mais lentos. Da mesma forma como ocorre com o uso do Microsoft Office e outros programas de escritório.  

Note que a exibição de filmes em MPEG-4 é mais exigente, ocupa 46% do tempo do processador. Para esta tarefa, o clock do processador conta muito, e praticamente não existe influência da velocidade da memória ou da quantidade de cache.

Influência do HT e Dual channel

Se você usa um Pentium 4 com HT, então irá usar HT em todos os casos. Entretanto as placas de CPU que suportam HT sempre possuem um comando no CMOS Setup para que este recurso seja desabilitado, para o caso de algum programa eventualmente apresentar problemas. Aproveitamos este comando do Setup para fazer medidas de desempenho, com HT habilitado e desabilitado. Fizemos todas as medidas no Micro 1, usando um Pentium 4 de 3 GHz e 512 MB de memória DDR400 em duplo canal. Vejamos os resultados:  

Vemos que no desempenho geral, operar com HT resultou em um índice de 5% a 10% maior. A exceção foi o disco rígido, entretanto este índice pode variar em função de outros fatores, como por exemplo, o fato do disco rígido estar mais cheio ou mais vazio. Notamos ainda que ao operar sem duplo canal, o PCMark2004 não mostra queda de desempenho perceptível para o processador, gráficos e disco rígido, mas é bem reduzida a queda de desempenho no acesso a memória: cerca de 25% mais lento. Ao usar uma placa mãe sem duplo canal, mesmo que suporte HT, será considerável a queda de desempenho nos programas que fazem uso intensivo da memória.

Nas medidas de desempenho 3D feitas com os programas 3Dmark2001 e 3Dmark2003, notamos um pequeno aumento de desempenho 3% a 6% devido ao uso do HT. Note que o HT não tem impacto tão forte no desempenho 3D, já que este tipo de tarefa depende muito mais da placa de vídeo (ou do vídeo onboard) que do processador. A memória em dual channel também influencia bastante o desempenho. Comparando a primeira e a terceira colunas da tabela acima, notamos que os índices com dual channel foram de 8% a 28% maiores. Portanto se quisermos melhorar o desempenho gráfico, a memória em dual channel é um excelente recurso.  

Podemos constatar também nesse caso que o melhor desempenho é obtido quando usamos simultaneamente HT e duplo canal. Vemos que nos modos gráficos de 32 bits, que fazem mais acessos à memória, o duplo canal foi mais importante para o desempenho que o HT. Nos modos gráficos de 16 bits, que resultam em menos acessos à memória, o HT foi mais importante que o duplo canal. Em todos os casos, o máximo desempenho foi obtido quando ambos os recursos estão presentes.

O maior impacto do HT é no processamento de vídeo. Na tabela abaixo vemos que o aumento de desempenho foi de 32% na conversão de MPEG-2 para MPEG-4. Quem trabalha com vídeo digital será muito beneficiado por esta tecnologia. Por outro lado, comparando as colunas 1 e 3, vemos que em sistemas sem duplo canal, mesmo com HT, existe uma perde de desempenho de cerca de 10%.  

O impacto do HT sobre processamento de som e imagem é pequeno, mas poderá ser maior em um futuro próximo, à medida em que os softwares fizerem uso mais intensivo desta tecnologia. Poderemos então observar melhoramentos significativos como os observados no processamento de vídeo. Notamos ainda que para essas aplicações, o duplo canal contribui com um pequeno melhoramento.  

A taxa de utilização do processador permanece baixa em operações como exibição de filmes em DVD e gravação de CDs, cerca de 2%. Entretanto notamos uma grande diferença na exibição de filmes em MPEG-4. O processador com HT fica apenas 18% do tempo ocupado neste tipo de tarefa, já aquele sem HT faz um esforço maior: 34% do seu tempo é consumido por esta tarefa, sobrando então, menos tempo para realizar outros trabalhos durante a exibição do filme.

Note ainda que na terceira coluna (com HT e sem dual channel), a taxa de utilização do processador foi 23%, muito melhor que os 34% obtidos com dual channel e sem HT. Concluímos então que o HT é mais importante que o dual channel neste tipo de aplicação.  

A conclusão que chegamos a respeita do tecnologia HT é que seu uso é muito compensador. O ganho de desempenho varia em torno de 5 a 10% em aplicações gráficas e em programas simples, para mais de 30% no processamento de vídeo. O melhor de tudo é que esta tecnologia não torna o processador mais caro.

Overclock e DDR500

Não é nossa intenção aqui ensinar a fazer overclock, e sim apresentar aos adeptos desta técnica, os recursos do overclock dinâmico, disponível nesta placa MSI. O overclock é uma aceleração do processador, do chipset e das memórias para velocidades superiores às especificadas pelo fabricante. Por exemplo, ao aumentarmos em 10% o clock de um Pentium 4 de 3 GHz, ele irá operar com 3,3 GHz e terá desempenho 10% maior. Deixando de lado os prós a contras do overclock, uma coisa é correta: se uma placa mãe opera de forma confiável com 10% de overclock, significa que sua confiabilidade será impecável quando operar com a velocidade normal.

Fizemos este overclock de 10% na placa mãe MSI6728. O overclock pode ser feito pelo CMOS Setup ou pelo programa Core Center. A vantagem em fazer o overclock por um programa sob o Windows é que podemos controlar dinamicamente a velocidade do processador. O overclock pode ser então usado apenas quando for necessário, e a maior parte do tempo, quando não queremos executar programas “pesados”, podemos deixar o processador em velocidade normal.

No CMOS Setup encontramos o menu Frequency control. Podemos ajustar 6 níveis de overclock:

• Private: 1%

• Sergeant: 3%

• Capitain: 5%

• Colonel: 7%

• General: 10%

• Commander: ??%

Comandos para overclock no CMOS Setup

OBS: Nos testes de desempenho mostrados até aqui, deixamos este recurso desabilidado no Setup, ou seja, o processador operou sem overclock.

Observamos travamentos na inicialização do computador ao ser usada a opção Commander, portanto nem chegamos a descobrir para quanto o seu clock aumentaria. Mantivemos então o valor em 10%. Usamos o processador Pentium 4 HT de 3 GHz, que passou a operar em 3,3 GHz.  

Core Center, o programa da MSI para controle de overclock

Feita esta programação, instalamos o programa Core Center, encontrado no CD que acompanha a placa mãe. O overclock consiste em indicar o FSB a ser usado pelo processador. O valor normal é 200 MHz, que corresponde aos “800 MHz” externos do Pentium 4. Lembre-se que o FSB do Pentium 4 opera no modo QDR (Quad Data Rate), fazendo quatro transferências a cada período de clock, portanto para obter os 800 MHz anunciados, temos que programar o clock básico de 200 MHz. Programando 210 MHz, ficamos com um overclock de 5% (FSB de 840 MHz e clock interno de 3,15 GHz).

Core Cell, o chip que controla o overclock dinamicamente  

Programando 220 MHz ficamos com overclock de 10% (FSB de 880 MHz e clock interno de 3300 MHz). Note que como ajustamos o CMOS Setup na opção General (10%), o overclock ficou limitado a 10%, o que é uma boa coisa. Esta proteção evita que um usuário inexperiente aumente exageradamente o clock do processador, resultando em funcionamento de forma perigosamente alta, o que poderia queimar o processador. Na maioria das aplicações, o desempenho do processador ficou realmente 10% superior.  

Nos testes feitos com o PCMark2004 vemos que com exceção do disco rígido, todos os índices ficaram cerca de 10% maiores. Aumentos de cerca de 10% foram observados em todos os nossos demais testes de desempenho gráfico.

Aumentos de 5 a 10% foram observados nos testes de processamento de imagens e sons. Também foi notável o aumento no desempenho da conversão de DVD para CD. A exibição de filmes em MPEG-4 também sofreu um pequeno benefício, a taxa de utilização do processador caiu de 18% para apenas 16%.  

O mais interessante é que mantivemos o computador funcionando durante horas com overclock de 10%, mesmo usando memórias DDR400. Note que neste caso, a memória também está operando com overclock. Entretanto para obter maior confiabilidade, recomendamos que nesse caso sejam usadas memórias DDR500.  

Portanto observamos que o overclock melhora o desempenho de aplicações que são muito dependentes da velocidade de processamento. Lembramos ainda que deve ser tomada atenção especial com a temperatura. O overclock aumenta o aquecimento do processador. O cooler padrão Intel utilizado nos nossos testes manteve a temperatura do processador segura, entretanto esta temperatura pode ser mais elevada quando o ambiente é mais quente. Processadores Pentium 4 da família Prescott não podem ultrapassar a temperatura de 69 graus.

Conclusões

Quem quer um computador super barato pode acabar pagando um pouco menos para receber uma máquina muito pior. Se um micro vai ser usado para aplicações típicas de um Pentium III simples, então pode usar uma placa mãe de baixo custo e uma versão mais simples do Pentium 4, ou mesmo o Celeron. Ainda nesse caso, o processador não conseguirá oferecer o seu máximo desempenho, devido a deficiências do vídeo onboard e da lentidão das memórias usadas nas placas mais simples.

Quem quer aproveitar ao máximo o desempenho de um veloz processador Pentium 4 precisa fazer a escolha correta. É preciso usar uma placa mãe com chipset avançado, suporte a memórias DDR400 em duplo canal e à tecnologia Hyper-Threading. Aplicações avançadas poderão funcionar melhor, com a máxima eficiência do processador.

Também é importante optar por uma placa mãe que seja de uma marca de boa reputação. Foi o caso das duas marcas analisadas no nosso exemplo, a MSI, cotada em primeiro lugar no nosso ranking, e a Gigabyte, figurando em quinto lugar. Em praticamente todos os testes, a placa MSI apresentou desempenho praticamente idêntico ao da placa Gigabyte com chipset i865, porém sempre um pouco maior. 

Finalmente, devemos pensar nas possibilidades de upgrade futuro. Para quem quer dar maior vida útil ao computador, permitindo que possa ser melhorado com o passar dos anos, é bom que possua slots PCI para futuras instalações de novas placas. Neste ponto, a placa MSI analisada leva vantagem, tem 5 slots PCI, contra 3 da placa Gigabyte.

A presença de soquetes livres para instalação de novas memórias, e interfaces Serial ATA para futuros upgrades de disco rígido também são características importantes.

Parte 2