Desde que Intel lanzó al mercado los Pentium 4 basados en núcleo Prescott, todo tipo de críticas negativas han sido vertidas. El consenso general entre los entusiastas del hardware, es que los Prescott, bien pueden servir como estufas para calentar nuestro hogar en las frias noches de invierno; de hecho el Prescott ha sido apodado por muchos como "PresHOT". Ademas, la propia AMD se permitió burlarse del producto de su rival, mandando a varias websites de renombre, un pequeño artículo de broma llamado "Prescott Survival KIT"
Actualmente la última gama de Prescott es la serie 600. Comprende velocidades entre los 3.00GHz (630) y los 3.8GHz (670), la caché L2 se ha doblado (2MB), e incluyen Hyperthreading, EMT64 y Execute Disable Bit. En el terreno térmico no hay duda de que Intel está esforzándose en que sus procesadores abandonen el apodo de "Preshot", prueba de ello son las tres tecnologías incorporadas en la serie 600:
- Enhanced Halt State C1E
La instrucción HALT, ejecutada por el sistema operativo, se encarga de apagar la señal de reloj de la CPU cuando el sistema está en idle, esto reduce el consumo del procesador y por lo tanto la temperatura. El mejorado Halt State de Intel además reduce la velocidad de reloj de la CPU bajando el multiplicador y disminuyendo el voltaje. - Thermal Monitoring 2
Esta medida de seguridad se activa cuando la temperatura de la CPU alcanza niveles peligrosos. Un diodo térmico monitoriza constantemente la temperatura de la CPU, si esta alcanza una temperatura peligrosa, se activará una señal que reducirá los MHz y el voltaje para intentar que la temperatura descienda a un nivel seguro; si este objetivo no se consigue, la CPU se apagará automáticamente para evitar un daño mayor. - Enhanced SpeedStep
MHz y voltaje se ajustan dinámicamente dependiendo de la carga de trabajo que realice la CPU. Esta tecnología que Intel ha importado de sus procesadores de portátiles para los desktop, también la podemos encontrar en los procesadores de AMD bajo el nombre de "Cool'n'Quiet"; sin embargo "Cool'n'Quiet" se muestra más flexible en la reducción de velocidad dado que es capaz de dejar la CPU a 800MHz mientras que en SpeedStep el mínimo es de 2.8GHz.
Entorno de pruebas
- CPU: Pentium 4 630 Prescott - 3.00 GHz
- Placa Base: Gigabyte 8IPE775 - Socket LGA775 / Chipset i865pe Springdale
- Memoria: 2x 512MB DDR400 Kingston Value
- Gráfica: Nvidia Geforce 6800 con Artic Cooling NV Silencer @ 5v
- Disco Duro: 2x Samsung SpinPoint P80
- Caja: Coolermaster Stacker
- Fuente: Tagan U01 380W
- Tarjeta de Sonido: E-MU 1212m
*Nota Importante Sobre las Temperaturas de la Prueba*
Las temperaturas se obtienen mediante el programa SpeedFan. SpeedFan muestra la temperatura que la placa (Gigabyte 8IPE775) reporta. Este artículo no pretende dar unos datos exactos de la temperatura real de la CPU dado que la mayoría de las placas del mercado no muestran la temperatura con total fiabilidad -algunas miden de menos y otras de más-. Lo que se pretende mostrar es hasta que punto puede funcionar un Pentium 4 630 sin ningún problema térmico, en un setup de bajo ruido y sin la mínima perdida de rendimiento. Para ello se ha usado la función Thermal Throttling de la CPU en beneficio propio.
El Thermal Throttling es la reducción de MHz como método de protección al sobrecalentamiento. Este se dispara a una determinada temperatura configurada de fábrica -y no configurable de manera alguna por el usuario- en el propio procesador. Se observó que el Thermal Throttling se activaba cuando el procesador alcanzaba los 68ºC según las mediciones de la propia placa. Teniendo en cuenta este dato, diremos que tomaremos como temperatura máxima limite 67ºC, y que 68ºC en adelante serán consideradas temperaturas completamente inaceptables, dado que ocasionan perdida de rendimiento y entran en el rango peligroso de temperaturas para la integridad del procesador. Como medida de seguridad durante todas las pruebas se fue monitorizando la carga de Throttling mediante el programa ThrottleWatch.
Pruebas y Resultados
La primera prueba fue realizada con el propio disipador de Intel que acompaña al P4 630 versión Boxed. Se trata de un disipador construido en su totalidad de aluminio -nada de cobre- y refrigerado por un ventilador de 80mm.
· Se utilizó la pasta térmica preaplicada que viene en la base del disipador, y se ajustaron las revoluciones del ventilador a unas paupérrimas 1180 rpm mediante el programa Speedfan.
· El sistema de refrigeración de la Stacker solo se compone de un ventilador Sharkoon LowNoise S1202510S-3 de 1000 rpm sacando aire en la parte trasera.
· Se anotaron dos mediciones: la primera con todos los componentes montados en la Stacker pero con la tapa lateral quitada. Y la segunda con todos los componentes montados en la Stacker y la caja cerrada como normalmente lo tendría un usuario.
· En todas las pruebas se midió la temperatura ambiente de la habitación. Esta se refleja en los tests.
· La temperatura de la CPU corresponde al resultado de correr dos instancias a la vez de CPUBURN durante 20 minutos.
Los resultados obtenidos son poco menos que sorprendentes, mas que nada por todo el bombardeo y la carga mediática que ha habido y hay sobre los terribles problemas de temperatura de los Prescott. Con 53ºC todavía tenemos un buen margen hasta los 67ºC limite. Hay que recordar que 1180 rpm, aparte de no ser de modo alguno las RPM por defecto, son unas revoluciones muy bajas para un disipador de solo aluminio que usa un ventilador de 80mm.
En la segunda prueba se decidió utilizar un disipador "de verdad". El elegido fue el disipador de gama alta SCNJ-1000 Ninja de la compañía japonesa Scythe, acompañado por un ventilador de 120mm Papst 4412 F/2GLL de 1200 rpm.
· Se utilizó pasta térmica OCZ Ultra 5+
· Stacker con ventilador Sharkoon LowNoise S1202510S-3 de 1000 rpm sacando aire en la parte trasera.
Excediendo las mas optimistas expectativas, Scythe Ninja redujo en más de 20ºC la temperatura de la CPU a caja cerrada frente al Intel Stock Cooler. Los heatpipes y laminas del Ninja estaban totalmente fríos al tacto, lo cual a groso modo confirmaba la increíble reducción obtenida a diferencia del Intel Stock Cooler, que con 53ºC sus láminas empezaban a quemar al tacto.
Setup Ultra Silencioso
En vista de los magníficos resultados obtenidos por el Ninja sobre el Pentium 4 630, había muchísimo margen para reducir RPMs y ganar silencio. En estas pruebas se introdujo un cambio en la configuración: las aperturas de la tapa derecha, tapa izquierda y techo de la Stacker se cerraron completamente para que no saliera / entrara nada de aire; las únicas entradas de aire serian el frontal y el suelo (la Stacker viene preparada así). El objetivo era optimizar el flujo de aire que crea el ventilador trasero Sharkoon mediante presión negativa al sacar aire de la caja.
Se realizaron dos pruebas:
1- El Papst del Ninja se ajustó a 700 rpm. El Sharkoon de la Stacker se ajustó a 700 rpm.
2- El Papst del Ninja se ajustó a 540 rpm. El Sharkoon de la Stacker se ajustó a 600 rpm.
Los resultados hablan por sí mismos. El comportamiento del Scythe Ninja a bajas RPM es fabuloso. Su adecuada separación entre las aletas le permite optimizar su rendimiento con flujos de aire ínfimos. Ni que decir tiene que este sistema proporciona una bajísima sonoridad mientras que la temperatura del Pentium 4 630 es perfectamente controlable.
Disipación Pasiva
¿Por qué no dejar el Ninja completamente pasivo? Dicho y hecho. El Papst del Ninja se dejó a 0 rpm. El único flujo de aire seria el generado por el Sharkoon.
Primera prueba con Sharkoon a 1000 rpm y segunda prueba con Sharkoon a 600 rpm.
El poder de disipación del Scythe Ninja es francamente impresionante. Tan sorprendente fue que un Prescott 630 pudiera ser refrigerado pasivamente que, la ultima prueba (Ninja Pasivo/Sharkoon@600rpm), fue prolongada durante aproximadamente 1 hora y media con dos CPUBURN cargando la CPU y monitorizando constantemente si se producía algún signo de Throttling con ThrottleWatch. La temperatura a la hora y media fueron los 56ºC reflejados en el test, y el log del ThrotteWatch indicó una carga media de CPU del 99% con un Thermal Throttling del 0%.
Como curiosidad y para confirmar si se produjo la optimización esperada de flujo de aire mediante el bloqueo de las entradas de aire de la Stacker, se hizo la misma prueba con el ventilador trasero a 1000 rpm y con todas las entradas / salidas de la Stacker destapadas.
Nótese el empeoramiento en 3ºC respecto a los 44ºC del setup anterior. La ganancia es significativa y con un coste cero.
*Actualización 07/01/06*
España es bien conocida por sus altas temperaturas en verano, sobre todo en ciertas zonas geográficas desde el centro hasta el sur. Por ello hemos querido probar el comportamiento de la serie 6xx de Intel bajo una condición de temperatura ambiental crítica, ya que los anteriores resultados estaban basados en una temperatura ambiente comprendida entre los 22ºC - 23ºC.
La temperatura del entorno de pruebas se elevó mediante la bomba de calor de un aire acondicionado y un calefactor extra, los dos puestos a máximo rendimiento. La temperatura alcanzada no bajo de 33ºC y tuvo un máximo de 35ºC. La sensación térmica en la habitación era realmente insoportable, no ya por los 35ºC, sino por las corrientes de aire de mas de 50ºC generadas por los calefactores y por la baja humedad ambiental.
Además se decidió realizar un poco de overclocking al 630 (3.0ghz), alcanzando 3.6GHz con 240MHz de bus (960MHz QuadBus) y una pequeña elevación del vCore a 1.4v (defecto 1.375). Esto nos sitúa en una disipación térmica por encima del modelo 660, y muy probablemente casi alcanzando al 670, el procesador mas alto de la gama 6xx en la actualidad.
Conclusión
Con los resultados obtenidos se puede decir que el modelo Pentium 4 630 de Intel es apto tanto para un PC normal como para un usuario que busque un SilentPC potente. Con los componentes adecuados e instalados correctamente no deberían existir problemas de cuelgues, perdidas de rendimiento y ruidos estruendosos. Recomendado.
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