“北木”发新芽──Intel Pentium4 2.4GHz CPU测试报告
评测与市场
今年1月7日，Intel推出了Northwood核心的新Pentium4，在Intel处理器的寒冬放了一把火。如今三个月过去了，春暖花开，“北木(Northwood)”也耐不住寂寞，2.4GHz的CPU开始发芽。
产品简介
这颗2.4GHz的P4的外表并没有什么特别之处，从正面散热顶盖的字样来看，和我们年初测试的P4 2.2GHz、2.0GHz(Northwood核心)没有多少差别(（图1）)。
曾经有消息说这颗2.4GHz的P4会采用精简内核设计，内核尺寸会缩小10%左右，但这样的变化通常会表现在CPU类型信息的Stepping ID上，而我们使用WCPUID 3.0f版本进行检测时，发现这颗2.4GHz的CPU的类型信息与原先的2.2GHz完全相同(（图2）)，这也意味着这颗P4 2.4GHz的样品还是使用和以往相同的200mm晶圆生产，尚未使用最新的300mm晶圆。
另外，我们也注意到这颗CPU的前端总线频率仍然停留在400MHz，而不是我们盼望已久的533MHz，或许要等到5月份Intel 845G、845E正式面世时，才会有正式支持533MHz外频的P4 CPU。我们在本次测试中使用了i845D芯片组的主板，BIOS日期为2001年10月31日，在装上2.4GHz P4之后，主板能够正确识别这颗CPU，运行也完全正常。
这颗CPU送测时，附带了Intel原装的散热风扇，通过比较，我们发现2.4GHz CPU所配的风扇与以往完全相同(（图3）)，散热片的形状、结构、片数也相同(（图4）)。由此可见，2.4GHz的P4对散热系统并没有提出更高的要求，以往的Intel原装风扇可以继续使用。
测试环境和步骤
为了配合本次测试的高速CPU，我们换用了目前最强大的GeForce4 Ti4600显示卡，并使用了性能出色的IBM 120GXP硬盘。完整的测试配置如下：
CPU：Intel Northwood P4 2.0GHz
Intel Northwood P4 2.2GHz
Intel Northwood P4 2.4GHz
主板：微星845 Ultra(i845D芯片组)
内存：KingMax PC2700 DDR 256MB(CL=2.5)
硬盘：IBM 120GXP 80GB
显示器：LG 795FT Plus
光驱：SONY 16× DVD-ROM
显卡：微星StarForce GF4Ti4600(GeForce4 Ti4600 128MB DDR显存)
软件环境如下：
Windows 2000 SP2 英文版
Intel 芯片组驱动程序3.20.1008
Intel Application Accelerator 2.00英文版
DirectX 8.1
NVIDIA公版驱动28.32版
我们采用的测试方法如下：
1.整体性能测试。
我们采用了ZD Business Winstone 2001 1.0.2版、ZD Content Creation Winstone 2002 V1.0、BAPCO SYSMark2001这三个测试软件，其中SYSMark2001又分为Internet Content Creation(因特网内容创建)和Office Productivity(办公组件)两个项目，这样我们的整体性能测试就按照应用范围分成了两部分：第一部分侧重于内容创建，如图形处理、视频编辑、网页制作、动画创作、音频编码、音频编辑等等应用，这一部分的表现可以通过ZD Content Creation Winstone 2002和SYSMark2001中的Internet Content Creation项目得分看出来；第二部分侧重于办公应用，如文字处理、表格制作、、幻灯片演示、数据库应用、网页浏览等等，这一部分的表现可以通过ZD Business Winstone 2001和SYSMark2001的Office Productivity项目得分看出来。
2.子系统测试。
ZD WinBench99是我们最常用的子系统测试软件，虽然我们选择的测试项目是磁盘性能和图形性能，但我们可以由此看出CPU对这两个子系统的影响。
3.理论性能测试。
在这一部分，我们采用的测试软件除了大家都很熟悉的SiSoft Sandra 2002版以外，还选用了Madonion最新推出的PCMark2002，这两个测试软件的测试过程都比较偏重于理论计算速度，而不是采用实际的应用软件来模拟。在这两个软件中，除了CPU测试以外，我们还测试了内存的得分情况。
4. 3D性能测试。
3D性能测试可能是读者最关心的部分，毕竟购买这样的高速CPU的用户最常见的应用目的就是3D游戏。我们选择的测试软件是大家最常用的Quake3、3DMark2001 SE、DroneZMark、SPEC Viewperf。
5.视频编码速度测试。
这是Intel非常提倡的测试项目，而P4 CPU正是为此类应用而设计的。我们采用的测试软件是Xmpeg 4.2A，编码器是DivX Pro 5.0，它可以把MPEG2编码的DVD影片片段(VOB格式)转换为体积较小的MPEG4编码的AVI格式，而MPEG4格式的视频是我们平时经常使用的。我们选择了一段长度为23分54秒的VOB视频文件(文件大小为861MB，共43005帧)，转换时的码率为1200Kbps，压缩品质/速度设为Fastest，输出格式为720×480，25fps，不处理声音部分。测试结束后用总帧数除以编码耗费的时间，得出编码速度，单位为fps(帧/秒)。
性能测试结果
完整的测试结果见（图5）。
在整体性能测试部分，P4 2.4GHz的性能比P4 2.2GHz提升了5%~6%左右，提升幅度略小于P4 2.2GHz相对于P4 2.0GHz的提升幅度。令人疑惑的是本次测试中P4 2.2GHz的SYSMark2001 Internet Content Creation项目得分表现异常，其得分非常接近于P4 2.4GHz，而超出P4 2.0GHz很多。我们重复了五次，结果均是如此。这可能是由于测试用的CPU都是样品的关系。
在子系统测试部分，我们看到CPU频率的提高并不能显著改善磁盘性能，可见磁盘系统已经成为瓶颈，CPU速度已经足够快了。在图形性能测试部分，CPU频率的提高作用比较明显，不过这个项目测试的是2D图形性能，对大部分人来说，目前已经不是问题了。
在理论性能测试部分，测试得分的提升幅度就比较接近工作频率的提升幅度了，因为这些测试项目基本上都只依赖CPU来运行，主板芯片组、内存系统对结果可能有一些影响，而硬盘、显卡等部分对结果基本上没有影响，于是我们就看到了与频率提升基本吻合的性能提升。
3D性能测试是对CPU、芯片组+内存系统、显示卡的综合考验，在较高分辨率下(1024×768 32位色以上)，不同的CPU、芯片组+内存系统的差异会被拉近，显卡工作频率和显存带宽开始成为瓶颈；而较低的分辨率下，显卡运算能力绰绰有余，CPU、芯片组、内存带宽将成为决定因素。因此我们会看到，无论哪个3D测试项目，不同CPU系统下640×480 16位色下的性能差异均大于1024×768 32位色下的性能差异，只有在低分辨率下我们才能够看到比较接近于CPU频率提升幅度的性能提升。
在视频编码速度测试部分，我们看到P4 Northwood CPU已经可以做到实时压缩，帧速率都达到了30fps左右，而回想起前两年MPEG4刚刚流行起来的时候，5fps以下的速度的确是MPEG4 DIY爱好者的噩梦。
结论：在今年初的P4 2.2GHz、2.0GHz测试中，P4已经夺回了处理器速度的领先优势，如今P4 2.4GHz进一步巩固了这个优势，并且显露出Nothwood还有相当多的潜力尚未发挥出来。如果P4的前端总线频率进一步提升到533MHz，并搭配上PC1066的Rambus内存或者正式规格的DDR333内存(有消息说Intel会有双通道DDR内存的计划，类似于nForce的结构)，P4的性能还会有较大幅度的提升。在工作频率上，目前的Northwood核心提升到3GHz并不困难，可以说在今年上半年的CPU战场上，Intel目前掌握着主动权。我们希望Intel的竞争对手──AMD──能够尽快推出0.13微米生产工艺的CPU，目前0.18微米工艺的Athlon XP已经力不从心，难以应付Intel工作频率上的不断挑战。