Pentium II

Según Intel, su nuevo procesador es el principio de una nueva generación y el producto que va a marcar la línea para los futuros desarrollos. Un mes después de analizarlo en exclusiva, ponemos a prueba los primeros ordenadores que lo incorporan.

 

Por fin están en la calle los primeros equipos que montan el procesador Pentium II. Los grandes fabricantes así como los distribuidores más importantes se han apresurado ha incluir una máquina con los micros entre sus configuraciones estrella. No es de extrañar, pues los benefícios para la imagen de una empresa que consigue implementar rapidamente una nueva tecnología, son considerables. Por ello, en la presente comparativa nos hemos propuesto echar una mirada en profundidad hacia estas primeras máquinas, para ver si realmente Pentium II supone el proclamado avance.

El nuevo micro rompe estéticamente con todo lo que Intel había hecho hasta el momento, y su novedad más aparente es la forma física, ya que en vez de suministrarse en una pastilla de material cerámico, se ha encerrado en un cartucho denominado SEC (Single Edge Contact o contacto en línea) junto con la cache asociada. Irremediablemente asociado al cartucho, va el zócalo sobre el que se pincha el micro, al que se denomina Slot one (ranura uno).

Entrando en detalle

Pentium II incorpora 32 Kbytes de cache de nivel uno y 512 Kbytes de nivel dos, estos últimos situados en el cartucho pero fuera de lo que es el microprocesador, es decir, que en este sentido se rompe con el método que se empleaba en el Pentium Pro. La ventaja es que se disminuyen costes, pero en el apartado negativo el acceso a la cache es un poco más lento. En concreto, la velocidad de transmisión de información con la cache es la mitad de la frecuencia del micro. Por otro lado, la velocidad de transmisión a través del slot one se conserva en los tradicionales 66 MHz.

Cuando preguntamos a Intel por qué han elegido este formato en vez de seguir con la anterior filosofía, la respuesta fue que de esta forma se consiguen aumentar las posibilidades de un diseño que ya no permitía el progreso. Lo cierto es que se han apañado para hacer un micro rápido, pero siempre es más complicado electrónicamente diseñar dispositivos que funcionen a frecuencias elevadas sobre un slot, ya que las pistas tienden a comportarse como antenas que irradian y reciben radiaciones. En cualquier caso, compañías como Cyrix y AMD van a seguir con la filosofía del socket 7 durante un tiempo.

El nuevo micro se sigue fabricando con un nivel de integración (densidad de circuitos) de 0,35 micras, al igual que sus compañeros de las familias Pentium inferiores. Aún así, se han conseguido velocidades de funcionamiento para el procesador de 233, 266 y 300 MHz, aunque este último va a tardar un poco más en verse. Se esperán también velocidades superiores en un futuro.

Factores de rendimiento

El Pentium II se basa en tres pilares de tecnología de proceso. Por un lado está la arquitectura de bus independiente (DIB) que define dos canales de comunicación, uno entre el micro y la memoria del sistema, y otro entre el micro y la memoria cache de segundo nivel. Por otro lado, la ejecución dinámica junto con DIB, ya se implementaba en el Pentium Pro para mejorar el flujo de ejecución de las instrucciones.

La otra novedad fundamental es la incorporación del juego de instrucciones MMX, auténtico «bombazo» del año en tecnología de microprocesadores para PC, que, basadas en SIMD, permiten al procesador operar sobre varias porciones de datos simultáneamente. En la implementación que ha hecho Intel se utilizan los registros del coprocesador matemático, para almacenar y operar sobre las porciones de datos citadas. El motivo de hacerlo de esta forma, en vez de incluir un juego de registros nuevos, ha sido por motivos de compatibilidad con los sistemas operativos actuales. De esta forma se salva el problema de la compatibilidad, pero no se puede utilizar el coprocesador para operaciones en coma flotante a la vez que se están procesando las instrucciones MMX.

Atendiendo a estos parámetros, Intel se ha sacado de la chistera dos nuevos conceptos, Visual Computing y Visual PC, con los que se intenta seguir con la filosofía de trabajar cada vez más en entornos en que la información se presente de forma gráfica. Las claves para ello son el trabajo con gráficos avanzados en 2D y 3D haciendo entrar los datos por los sentidos. La videoconferencia y la total integración de gráficos y sonido también se tienen en cuenta en este modelo.

Las máquinas

Siempre que se desarrolla una nueva generación de microprocesadores, lo normal es que los primeros ordenadores que los montan sean los más potentes del mercado. De esta forma, sus primeras aplicaciones son como máquinas servidoras de aplicaciones en red y como estaciones gráficas de alto rendimiento. Este es el caso del Pentium II, que inmediatamente ha sido acogido por los fabricantes como el producto idóneo para equipar sus PCs de gama alta.

Es cierto que el Pentium II es uno de los productos más novedosos en el campo de los procesadores y, como tal, lo normal sería esperar una serie de adelantos tecnológicos alrededor del micro. Pues bien, esto no es precisamente así y vamos a ver por qué. El problema es que los equipos con Pentium II acusan un lastre importante: el juego de chips que utilizan las placas madre para controlar las transferencias de información. Y es que el nuevo micro se sigue «pinchando» en placas que utilizan el chipset Natoma (440 FX), que era el que se utilizaba con el Pentium Pro. Luego en este sentido, es normal que existan limitaciones.

Respecto de la memoria, uno de los principales inconvenientes de las máquinas Pentium II es que no admiten SDRAM, lo que significa un atraso. No hay que confundir los DIMM (los módulos de 168 contactos), con la memoria SDRAM. Es cierto que la SDRAM va siempre en formato DIMM, pero también la EDO puede tener 168 contactos. La cantidad mínima de memoria que están montando estos ordenadores es de 32 Mbytes, pero parece mucho más adecuado contar con 64. Tampoco veremos en los Pentium II soporte para los discos duros Ultra DMA, ni gestión inteligente de potencia ACPI, cosa que las placas con chip TX para Pentium ya incorporan, al igual que el soporte para SDRAM. Luego en cierto sentido, la tecnología para Pentium II está menos avanzada que la que rodea al Pentium estándar. Pero esto va a cambiar con el lanzamiento, en los próximos meses, de las nuevas placas con chips LX para Pentium II, que además soportarán tarjetas gráficas AGP.

Los futuros microprocesadores de Intel tendrán un aspecto similar a este.

Respecto a los gráficos, es curioso comprobar que un gran número de fabricantes han optado por incluir soluciones basadas en la Millennium de Matrox. Sin duda, la principal baza de esta tarjeta es su buen rendimiento en trabajos con imágenes 2D y su aceleración en operaciones que trabajen con Open GL en 3D. También es muy popular la Matrox Mystique, aunque en un terreno menos profesional. En esta dirección, no hay que olvidar las soluciones que incorporan chips de S3 como el Virge y su nueva versión, el Virge DX, ya que las tarjetas basadas en este último, como la Winfast, van a verse cada vez más.

Adaptec gana la partida en el terreno de los controladores SCSI, ya que sus tarjetas y chips se montan en la práctica totalidad de las máquinas. Además, se montan discos duros de gran capacidad de tipo Ultra y Ultra Wide SCSI para reducir en la medida de lo posible el cuello de botella con el sistema de almacenamiento.

Las cajas para encerrar los componentes del ordenador son cada vez un factor más importante. Sobre todo, porque el micro Pentium II requiere una buena ventilación para evitar el sobrecalentamiento. Además, el formato ATX ha triunfado para la distribución de los componentes en la placa base. Hay que destacar que ya se incluyen los conectores externos adecuados para montar periféricos USB.

El bug del Pentium II

El microprocesador, que debería ser el exponente de la total fiabilidad, no está exento de fallos (bugs) de diseño. Aunque un fabricante con experiencia en este campo cuenta con la ventaja de tener un equipo de ingenieros adecuadamente formados, gracias al desarrollo de varias generaciones de procesadores, lo cierto es que los errores se pueden seguir produciendo. Si además la creación del microprocesador envuelve la aplicación de nuevas tecnologías, las posibilidades de error se multiplican.

En nuestra memoria permanece todavía la polémica que se creó en torno al microprocesador Pentium. Primero se desarrollaron unas versiones poco «desarrolladas», que introducían las mejoras de arquitectura que luego se verían en los posteriores Pentium. Estas primeras versiones, que funcionaban a 60 y 66 MHz, tenían un gran problema: el calor, ya que durante su funcionamiento se calentaban enormemente obligando a los fabricantes a cuidar especialmente el problema de la ventilación y de la disipación de los equipos.

Este fue el principio de un problema de escalas mayores que afectó también a la posterior generación de micros Pentium, como el que funcionaba a 90 MHz, que ya resolvía el problema del calor. Estamos hablando del famoso bug en operaciones de cálculo en coma flotante, un error que se manifestaba en inexactitudes en la división y que obligó a Intel a parar la producción de los micros y a sacar al mercado una versión corregida.

En el interior del cartucho SEC, se aloja una tarjeta que porta el microprocesador y la memoria cache.

Una vez más, con Pentium II y Pentium Pro, el problema se repite. Durante varios días corrió el rumor en la Red de que estaban apareciendo problemas en la unidad de coma flotante. Más concretamente, el fallo aparecería al convertir números en formato de coma flotante a enteros. La polémica se avivó aún más al extenderse la voz de que en Francia se había parado la distribución de los nuevos micros.

Intel reconoce que el fallo existe y está investigando sobre ello. De todas formas, si gastamos tiempo en recorrer el Web de esta compañía podremos ver una curiosa página, en la que algunos de los representantes de las más importantes compañías de software afirman que en sus programas no se produce ningún problema. ¿Confianza, miedo, inseguridad? El tiempo lo dirá.

El AMD K6

Siempre en nuestro intento de conseguir los últimos productos que se van a presentar en el mercado, también hemos seguido la pista al nuevo procesador AMD K6, extremadamente difícil de conseguir, especialmente en su versión de 233 MHz, aunque finalmente hemos podido realizar algunas pruebas sobre el micro que amenaza la superioridad de Intel.

El K6 va a salir en principio con frecuencias de funcionamiento de 166, 200 y 233 MHz, y tecnológicamente tiene su principal ventaja en que funciona en las actuales placas Pentium. Este es un importante punto a favor, pues las placas Pentium son mucho menos costosas que las de Pentium Pro y las de Pentium II. Por otro lado, también hay que destacar que su precio esta terriblemente ajustado, compitiendo con los MMX de Intel.

Pentium II requiere de grandes disipadores de calor para evitar el calentamiento excesivo.

En el micro, que también implementa el juego de instrucciones MMX, se ha incorporado una cache de nivel uno de 64 Kbytes. Funciona en base a un nucleo RISC que convierte las instrucciones en formato x86 compatible, al formato reducido, de forma que se procesan mas rápido. Los niveles de integración permanecen en las 0,35 micras habituales.

Por supuesto que la arquitectura es superescalar, es decir, que existen varias líneas de ejecución de instruccion. Además, según AMD es posible superar la velocidad de 66 MHz en las líneas de comunicación de datos de la placa base, llegando incluso a los 100 MHz, algo que se espera conseguir en futuros desarrollos de los chipsets.

En nuestro Laboratorio hemos realizado diversas pruebas con los micros, pero debido a las dificultades que hemos encontrado en conseguirlos, no hemos realizado todas las pruebas que hubiésemos deseado. Por ello, en un próximo número explotaremos a fondo las características del micro y lo compararemos con las diversas soluciones de Intel.

De momento lo que sí podemos decir es que un K6 a 233 MHz ofrece 488 millones de instrucciones por segundo (MIPS) y 139 millones de operaciones en coma flotante por segundo (MFLOPS). Como referencia, diremos que un Pentium Pro a 200 MHz ofrece 420 MIPS y 113 MFLOPS, mientras que un Pentium II a 266 MHz llega a los 561 MIPS y a los 161 MFLOPS. Si atendemos a estos resultados, podemos comprobar que en términos de potencia de proceso, el K6 se encuentra a caballo entre un Pentium Pro y un II.

Por otra parte, observando el rendimiento de vídeo bajo DOS con el programa Chris 3D bench, que además sirve muy bien para evaluar potencia de proceso, podemos sacar idénticas conclusiones. Por otro lado, el juego Quake deja como claros vencedores a los micros de Intel, pero no deberíamos tener esto demasiado en cuenta, pues este programa está pensado para sacar jugo a la arquitectura Pentium.

También hemos utilizado el test Intel Media Benchmark que utiliza las instrucciones MMX, pero en este caso nos hemos encontrado con un problema, pues esta prueba parece estar optimizada para los micros de Intel y da unos resultados anormalmente bajos con los micros de AMD. Nuestro SYSmark nos dice también que trabajando con aplicaciones en un entorno de 32 bits, el K6 a 233 MHz supera a los Pentium MMX más rápidos, pero no queda tan claro su lugar en relación a los Pentium Pro y Pentium II. El rendimiento del K6 a 166 MHz es también muy bueno.

El K6 amenaza el predominio de Intel en el campo de microprocesadores para PC.

 

Luego en conclusión podemos decir que el K6 en algunos casos supera al Pentium Pro, pero sólo un análisis más exhaustivo permitirá realmente hacer afirmaciones. Además, hay que tener en cuenta, que las placas sobre las que de momento se ha montado el K6 llevan juegos de chips de Intel, aunque lo que sí está claro es que el K6 a 233 MHz supera al Pentium MMX a 200.

Gracias a la cortesía de Ahead (Tfn: 902 486 586) y de AMD pudimos ver funcionar una máquina con uno de los pocos procesadores a 233 MHz que han llegado a España. Este equipo utilizaba una placa base Asus TX con 64 Mbytes de memoria SDRAM, junto con un disco Quantum de 3,2 Gbytes, un lector de CD-ROM Toshiba y una tarjeta gráfica Mystique de Matrox con 4 Mbytes.

Compuke (Tfn: (91) 547 64 40) también nos ha hecho llegar su solución con procesador AMD. En este caso, el micro corría a 200 MHz y se acompañaba de 512 Kbytes de memoria cache de segundo nivel, montado todo ello sobre una placa base Asus con chipset TX, junto con 64 Mbytes de memoria y un disco duro Quantum de 3,2 Gbytes. El adaptador gráfico es una tarjeta Mystique con 4 Mbytes de SGRAM, mientras que el lector de CD-ROM es un 16x. También hay una tarjeta de sonido con chips de Yamaha. Sumando un monitor de 15 pulgadas Eizo, el precio de la máquina es de 279.000 pesetas.

También hemos conseguido un ordenador con un micro AMD a 166 MHz. Para ello, ADL ha elegido un sistema con 32 Mbytes de memoria y una tarjeta gráfica Expert Color Laguna 5440 PCI aceleradora 3D de 64 bits, que además tiene 4 Mbytes de memoria. También se incluye una de sonido compatible Sound Blaster, y un módem PCTel 33.600 HSP, con funciones adicionales de fax y voz. El disco es un Seagate Medalist Pro modelo ST 52520 A de 2,5 Gbytes y el CD-ROM es un OJC-T101 12x, con controles de audio. El teléfono de ADL es el 902 100 486 y el precio de su equipo, que está bastante ajustado, es de 189.900 pesetas.

El dilema de las patentes

Si el lanzamiento del Pentium II ha sido conflictivo, otro hecho ha venido a avivar la llama de la polémica. Digital acusa a Intel por violar deliberadamente 10 patentes en el diseño y fabricación de sus microprocesadores. Según fuentes de Digital, los micros Pentium, incluyendo los Pro y los nuevos Pentium II, estarían aprovechándose de tecnología de Digital. En concreto, se acusa a Intel de utilizar tecnología de su competidora en apartados como la predicción de saltos, gestión de caches y el procesamiento de instrucciones de alta velocidad.

Esta no ha sido una decisión fácil para Digital pues, como ellos mismos confirman, Intel es para ellos un proveedor de procesadores al igual que un cliente. Además, Digital exige no sólo una compensación económica, sino también que se prohiba a Intel seguir utilizando esta tecnología.

La respuesta oficial de Intel ante el ataque de Digital ha sido de sorpresa, puesto que, en principio, se considera que el procedimiento de actuación no ha sido del todo correcto, pues parece que no ha habido una comunicación previa por parte de Digital antes de tomar acciones legales. En cualquier caso Intel estudia el caso preparando la posible defensa.

Por si esto fuese poco, Cyrix también se ha querellado contra Intel por el infringimiento de una o dos patentes, que afectarían a los Pentium, Pentium Pro y Pentium II. Según parece, en cuanto Cyrix consiguió las patentes necesarias el día 13 de mayo, puso en marcha los procedimientos legales necesarios arremeter contra Intel.

 

Inestabilidad

La memoria sigue siendo un factor vital. En la foto vemos uno de los primeros módulos DIMM de 128 Mbytes, distribuido por Cartronic (Tfn: (91) 739 33 99), que montaba la máquina de Digital, comparado con un SIMM de 16.

Podemos sacar varias conclusiones de lo visto hasta ahora pero la primordial es que se respira cierto aire de inestabilidad en el mercado de los micros para plataforma PC. Basta con fijarnos en el tiempo de vida previsto, ya que si todo sigue el curso aparente, los micros Pentium MMX quedarían obsoletos a finales de año, en favor de los Pentium II. Eso sí, según Intel, la plataforma Pentium II es suficientemente estable para la próxima «temporada».

Si a esto sumamos la neblina que envuelve el lanzamiento del Pentium II, como el bug en coma flotante y las acusaciones de infringimiento de patentes y otras historias de amor/odio, desde luego el sentimiento para los consumidores no es de tranquilidad. Por supuesto, la competencia de AMD y próximamente de Cyrix también influye. AMD es ahora un serio competidor para las soluciones de Intel y esta vez ha llegado a tiempo, no como con el K5.

También hay que tener en cuenta que los ordenadores con Pentium II están, en cierta forma, menos avanzados que las máquinas con procesadores Pentium MMX acompañados del chipset TX en placa. Luego tampoco parece un buen momento para invertir en una arquitectura tan cara. En cualquier caso, hay que admitir que Pentium II es lo más rápido hasta el momento en micros con arquitectura compatible x86.

La lucha por MMX

También hay que tener en cuenta que los ordenadores con Pentium II están, en cierta forma, menos avanzados que las máquinas con procesadores Pentium MMX acompañados del chipset TX en placa. Luego tampoco parece un buen momento para invertir en una arquitectura tan cara. En cualquier caso, hay que admitir que Pentium II es lo más rápido hasta el momento en micros con arquitectura compatible x86. Cuando una empresa desarrolla una nueva tecnología y, en general, un producto novedoso, es normal que intente declarar en un registro de patentes todas las características de su creación. De esta manera se «asegura» de que otras compañías no se aprovechen de los gastos en investigación y desarrollo de la empresa.

Intel es especialmente prolífica en este campo. Son ya conocidos los problemas que tuvo con AMD y Cyrix intentando registrar los micros designados con números (286, 386 y 486). Al final, las compañías de la competencia pudieron competir en este mercado de procesadores y gozaron de relativo éxito con sus productos.

Es por esto por lo que se cambió la forma de denominar los procesadores en la gama Pentium, y así se ha obligado a Cyrix y AMD a elegir sus propios nombres para los procesadores. De esta forma, AMD tiene sus micros K5 y K6, y Cyrix los M1 y M2. En cualquier caso, tenemos que decir que pudo haber un tiempo en el que comercialmente los consumidores podrían verse influidos por la designación de un microprocesador, ya que el mercado del PC era muy cerrado en este sentido. Actualmente, son tantos los nombres de tecnologías que están involucrados en la arquitectura PC, que nadie debería verse afectado por comprar un micro que no luzca la referencia Pentium.

Ahora Intel ha intentado registrar la marca MMX en busca de atraer a más clientes hacia sus productos. Tras una sentencia judicial que rechazó dicha petición en favor de AMD, Intel volvió a la carga y consiguió una sentencia favorable. Actualmente tanto AMD como Cyrix podrán utilizar la denominación MMX en sus procesadores, pero tendrán que añadir el logotipo de marca registrada (TM). Este es el fruto del último acuerdo al que han llegado con Intel.

La caja en la que se monte un Pentium II debe estar diseñada para una correcta ventilación.

 

La decisión del Laboratorio

Habiendo analizado en profundidad la configuración y rendimiento de todas las máquinas que han pasado por nuestro Laboratorio (y cuya descripción aparece en las próximas páginas), nuestros técnicos han decidido destacar algunas de ellas.

En este sentido, la máquina que mejores prestaciones ha obtenido con un solo procesador es la de Ache, que además tiene un precio muy ajustado. Si hablamos de máquinas multiproceso, el ordenador de Microphonex es el más rápido y también incluye interesantes opciones. Por otro lado, las máquinas de IIB, ADL y Agressive han sido galardonadas por su correcta relación calidad-precio.

La principal herramienta de pruebas que hemos empleado ha sido el SYSmark para NT, ejecutada en todos los casos sobre sistema operativo Windows NT 4.0 con instalación «limpia». Los resultados obtenidos, así como una mayor información acerca de los tests se pueden encontrar en la tabla publicada este mes en la sección de «Ranking PC ACTUAL».