Amd серии athlon 64. Более поздние решения. Тестирование и сравнение
В преддверии нового года компания AMD преподнесла своим поклонникам неожиданный сюрприз. В продаже стали появляться выпущенные без лишнего шума процессоры семейства Athlon 64 3000+ со стоимостью чуть выше 200 долларов. Таким образом, компания AMD совершила важный шаг, который может стать отправной точкой в массовом внедрении процессоров с архитектурой AMD64 в настольные компьютеры. С появлением недорогих моделей процессоров Athlon 64 линейка 64 битных CPU от AMD несомненно завоюет куда большую популярность, что является отнюдь не маловажным фактором в условиях суровой конкурентной борьбы с Intel, готовящим к выпуску в ближайшее время новые процессоры на ядре Prescott. Давайте же попробуем проанализировать, насколько выгодно для пользователей новое предложение от AMD – Athlon 64 3000+, и какие рыночные перспективы имеет этот процессор.
Подробнее об AMD Athlon 64 3000+
В ожидании появления Athlon 64 3000+ практически все были уверены, что этот процессор будет отличаться от старшей модели Athlon 64 3200+ только тактовой частотой. Уверенность эта базировалась на том факте, что предлагаемый с конца сентября для мобильных решений процессор Desktop Replacement (DTR) AMD Athlon 64 3000+ имеет частоту 1.8 ГГц и больше ничем от DTR Athlon 64 3200+ не отличается. Однако AMD поступила совершенно по-другому: новый Athlon 64 3000+ для настольных компьютеров имеет точно такую же частоту 2 ГГц, что и Athlon 64 3200+. Отличие же этих моделей заключается в размере кеш-памяти второго уровня. L2 кеш у Athlon 64 3000+ урезан до 512 Кбайт против кеша размером 1 Мбайт у Athlon 64 3200+. Убедиться в этом можно, например, использовав любую из диагностических утилит, определяющих характеристики CPU:
Как можно заметить, отличия в характеристиках от Athlon 64 3200+ минимальны. Помимо уменьшенного вдвое кеша второго уровня, спецификации нового Athlon 64 3000+ ничем не отличаются от характеристик выпущенного 23 сентября Athlon 64 3200+. Совпадает даже степпинг ядра. Все это говорит о том, что в основе Athlon 64 3000+ используются те же самые полупроводниковые кристаллы, что и в основе старших моделей Athlon 64. AMD попросту отключает в Athlon 64 3000+ половину кеш-памяти второго уровня, подобно тому, как это делалось в процессорах Athlon XP, основанных на ядре Thorton.
В итоге, к настоящему моменту на рынке присутствует три модели Athlon 64, значительно (в том смысле, что не только тактовой частотой) отличающиеся друг от друга:
| Athlon 64 FX-51 | Athlon 64 3200+ | Athlon 64 3000+ | |
| Корпусировка | Socket 940 | Socket 754 | Socket 754 |
| Частота | 2.2 ГГц | 2.0 ГГц | 2.0 ГГц |
| Технология производства | 0.13 мкм, SOI | 0.13 мкм, SOI | 0.13 мкм, SOI |
| Число транзисторов | 105.9 млн. | 105.9 млн. | 105.9 млн. |
| Площадь ядра | 193 кв.мм | 193 кв.мм | 193 кв.мм |
| Номинальное напряжение | 1.5В | 1.5В | 1.5В |
| Встроенный контроллер памяти | Двуканальный, 128-битный | Одноканальный, 64-битный | Одноканальный, 64-битный |
| Поддерживаемые типы памяти | Регистровая DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM | DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM | DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM |
| Поддержка ECC | + | + | + |
| L1 кеш | 128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные) | 128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные) | |
| L2 кеш | 1024 Кбайт (эксклюзивный) | 1024 Кбайт (эксклюзивный) | 512 Кбайт (эксклюзивный) |
| Поддержка технологии Cool’n’Quiet | - | + | + |
| Поддержка SIMD инструкций | SSE2/SSE/3DNow! | SSE2/SSE/3DNow! | SSE2/SSE/3DNow! |
| Поддержка технологии AMD64 | + | + | + |
Наличие уменьшенного до 512 Кбайт кеша второго уровня у Athlon 64 3000+ подтверждается и маркировкой этого процессора:
Цифра 4 в третьей с конца позиции говорит о том, что размер L2 кеша у процессора с рейтингом 3000+ равен 512 Кбайт. У процессора Athlon 64 3200+ в этом месте маркировки стоит цифра 5.
Появление процессоров семейства Athlon 64 с урезанной кеш-памятью второго уровня вполне объяснимо. То, что более дешевые модели в этом семействе были необходимы для активизации захвата рынка, сомнения не вызывает. А дальше AMD встала перед вопросом: как организовать производство более дешевых Athlon 64 с наименьшими затратами. Бесспорно, что процессоры этого семейства, имеющие относительно больше ядро, обладают достаточно высокой себестоимостью. Однако, уменьшение ядра, пусть даже за счет урезания кеш-памяти, потребует вложений в R&D (research and development), а потому выгодно только лишь при необходимости выпуска экстремально больших объемов процессоров. Вместе с этим, вновь по причине большой площади ядра Athlon 64, у AMD образуется значительная доля бракованных кристаллов, которые не могут быть применены в Athlon 64 3200+. Поскольку кеш-память второго уровня Athlon 64 3200+ занимает более 50% площади ядра, значительная часть брака приходится на кристаллы с проблемами в области кеш-памяти. Вполне логично, что отключение половины кеш-памяти может позволить реанимировать такие ядра. Поэтому, выпуск Athlon 64 3000+ с кеш-памятью второго уровня 512 Кбайт – это еще и шаг, позволяющий AMD реализовать часть брака, доля которого, в силу новизны процессорных ядер с архитектурой AMD64, очевидно, весьма велика.
В результате, AMD Athlon 64 3000+ - это выстрел по двум зайцам сразу: пользователи получают недорогие процессоры с архитектурой AMD64, а производитель приобретает возможность избавиться с выгодой для себя от части бракованных кристаллов, которые невозможно применять в более дорогих CPU.
В силу того, что Athlon 64 3000+ делается из тех же самых кристаллов, что и Athlon 64 3200+, все характеристики Athlon 64 3000+ повторяют характеристики старшего брата. Это касается и поддержки технологии Cool’n’Quiet, о которой подробно рассказывалось в нашем обзоре Athlon 64 3200+ , и всех тепловых характеристик.
Согласно текущим планам компании AMD, процессоры Athlon 64 3000+ так и останутся младшей моделью в семействе на всем протяжении жизни этой линейки. То есть выпуск CPU этого семейства с меньшим рейтингом AMD не планирует. Что же касается времени жизни Athlon 64 3000+, то AMD намеревается продолжать выпускать их по крайней мере до третьего квартала 2004 года. Таким образом, быстро эти CPU из продажи не исчезнут. Однако пережить Socket A процессоры, которые будут производиться вплоть до середины 2005 года, для Athlon 64 3000+ будет не под силу.
Говоря о перспективах процессоров с архитектурой AMD64 и 512-килобайтным кешем второго уровня, следует обратиться к официальным планам компании AMD:
Как можно заметить, в этих планах присутствует ядро Newcastle, характеризующееся как раз урезанной до 512 Кбайт кеш-памятью второго уровня. В связи с этим многие посчитали, что Athlon 64 3000+ и есть первый представитель линейки Newcastle, однако, это не совсем так. Ядро Newcastle будет применяться в будущих Socket 939 процессорах Athlon 64 и, помимо 512-килобайтного кеша второго уровня, будет характеризоваться двухканальным контроллером памяти. Идея выпуска Newcastle – в уменьшении расходов, связанных с производством массовых процессоров архитектуры AMD64 за счет уменьшения площади ядра. Появившейся же Athlon 64 3000+ предназначается для Socket 754 материнских плат и имеет одноканальный контроллер памяти. В его основе лежит ядро Clawhammer с присутствующей на кристалле, но отключенной половиной кеш-памяти. Таким образом, говорить о том, что Athlon 64 3000+ - первый процессор на новом ядре – абсолютно неправильно. Судя по всему, Athlon 64 3000+ так и останется единственным процессором с 512-килобайтным кешем L2 для Socket 754, по крайней мере, на ближайшие полгода.
Как мы тестировали
Целью тестирования было выявление уровня производительности нового Athlon 64 3000+ по сравнению с быстродействием старших моделей процессоров в линейке, а также по сравнению со скоростью конкурирующих процессоров.
В составе наших тестовых систем использовались следующее оборудование:
- Процессоры:
- AMD Athlon 64 FX-51 (2.2 ГГц);
- AMD Athlon 64 3200+ (2.0 ГГц);
- AMD Athlon 64 3000+ (2.0 ГГц);
- AMD Athlon XP 3200+ (2.2 ГГц);
- Intel Pentium 4 3.2 ГГц (800 МГц FSB);
- Pentium 4 Extreme Edition 3.2 ГГц (800 МГц FSB).
- Материнские платы:
- ASUS P4C800-E Deluxe (Socket 478, i875P);
- ASUS SK8V (Socket 940, VIA K8T800);
- ABIT KV8-MAX3 (Socket 754, VIA K8T800);
- ASUS A7N8X 2.0 (Socket A, NVIDIA nForce2 Ultra 400).
- Память:
- 1024 Мбайт DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200LLPRO, 2 x 512 Мбайт, 2-3-2-6);
- 1024 Мбайт Registered DDR400 SDRAM (Mushkin High Performance ECC Registered 2 x 512 Мбайт, 2-3-2-6).
- Видеокарта: ASUS RADEON 9800XT (Catalyst 3.10).
- Дисковая подсистема: 2 x Western Digital Raptor WD360GD в массиве RAID 0.
Примечания:
- Память (и нерегистровая, и регистровая) во всех случаях эксплуатировалась в одном и том же режиме с таймингами 2-3-2-6;
- Тестирование выполнялось в операционной системе Windows XP SP1 с установленным пакетом DirectX 9.0b.
Разгон
Прежде чем перейти непосредственно к результатам тестов, мы решили рассказать о разгоне процессора Athlon 64 3000+. Дело в том, что процессоры этой ценовой категории нередко покупаются оверклокерами, которые используют их в разогнанном состоянии. Поэтому, к результатам наших тестов было бы логично добавить показатели производительности, которые получаются на разогнанной системе, в которой используется Athlon 64 3000+. Сразу отметим, что все опыты по разгону Athlon 64 3000+ мы проводили без использования экстремальных методов охлаждения. Нами использовался обычный кулер из коробочной поставки Athlon 64 3000+.
Сначала – об оверклокерских характеристиках процессора. Поскольку Athlon 64 3000+ использует то же самое ядро, что и Athlon 64 3200+, то новый процессор не допускает повышение множителя свыше штатных 10x, как и его старший собрат. Понижение множителя при этом возможно, однако для разгона процедура эта совершенно бессмысленная. Таким образом, разгонять Athlon 64 3000+ придется частотой FSB. AMD, кстати, совершенно определенно высказалась по этому поводу: процессоров Athlon 64 с возможностью увеличения множителя выше штатного на рынке не будет. Данная возможность будет присутствовать лишь в дорогих процессорах Athlon 64 FX, нацеленных на пользователей-экстремалов.
Попутно заметим, что разгон мы выполняли на той же материнской плате, что и основные тесты – на ABIT KV8-MAX3. Поскольку данная плата основывается на наборе логики VIA K8T800, при разгоне частота на шинах PCI и AGP в данном случае повышается одновременно с частой FSB. Однако мы все же были вынуждены отказаться от использования более продвинутого с этой точки зрения NVIDIA nForce3 150. Набор логики от NVIDIA не поддерживает Serial ATA и эксплуатирует "заторможенную" шину HyperTransport, что приводит к значительно более низкой производительности в некоторых современных играх и профессиональных приложениях. Поэтому, сегодня Socket 754 системы на чипсете от NVIDIA использовать попросту нет смысла.
Впрочем, VIA K8T800 не так уж и плох для разгонных нужд. Тесты материнских плат на базе nForce3 150 и VIA K8T800 показывают отсутствие различий в реальных результатах разгона, выполняемого на платах, базирующихся на разных наборах логики. Возможно, при значительном повышении частоты FSB платы на базе VIA K8T800 и будут вызывать проблемы у AGP и PCI устройств, однако при разгоне существующих процессоров Athlon 64 на ядре степпинга C0 с использованием воздушного охлаждения подобных проблем не возникает. Нас быстрее ограничит предел разгона процессора, находящийся на уровне 2.3-2.4 ГГц, нежели проблемы при работе внешних устройств.
Поскольку процессоры Athlon 64 3000+ используют абсолютно аналогичные ядра, что и Athlon 64 3200+, результатов по разгону мы ожидали примерно таких же. Напомню, что Athlon 64 3200+ нам удавалось разогнать до частоты 2.34 ГГц. Соответственно, предельная частота Athlon 64 3000+, как мы думали, окажется примерно на таком же уровне. Однако практические испытания показали немного иной результат.
Непосредственно перед тем, как рассказать о достигнутых нами в разгоне успехах, необходимо заметить, что для опытов по разгону мы установили в систему другую память. Применяемая нами в обычных тестах Corsair CMX512-3200LLPRO отлично работает на штатной частоте при низких таймингах. Однако повышение частоты шины памяти приводит к заметному ухудшению стабильности этих модулей. Поэтому в тестах на разгон мы использовали специальную оверклокерскую память OCZ PC4000 Dual Channel Gold Edition, гарантированно способную работать на частотах до 500 МГц. Использование этой памяти позволило нам разгонять Athlon 64 3000+, не увеличивая делитель для частоты памяти, который на протяжении всех тестов был установлен в 1/10 от частоты процессора (DDR400 в терминах BIOS Setup).
Для получения лучших результатов при разгоне мы увеличили напряжение питания процессора на 10% - до величины 1.65В и принялись планомерно увеличивать частоту FSB. Первые проблемы встретились при достижении частоты FSB 222 МГц. Проблемы эти выразились в том, что используемый нами RAID массив отказался работать. Как выяснилось, встроенный в южный мост VIA VT8237 Serial ATA RAID контроллер очень чутко реагирует на увеличение частоты PCI. При частоте FSB 222 МГц частота PCI достигла всего лишь 37 МГц, и этого уже хватило для того, чтобы Serial ATA RAID контроллер перестал функционировать стабильно. Поэтому, дальнейший разгон выполнялся нами при использовании Parallel ATA жесткого диска Western Digital Caviar WD400JB. К счастью, Parallel ATA контроллер в VT8237, в отличие от Serial ATA контроллера, ведет себя при разгоне куда стабильнее.
Впрочем, замена дисковой подсистемы многого нам не дала. Достигнув частоты FSB 226 МГц, система утратила стабильность уже из-за процессора. Для большей уверенности в устойчивости полученного результата мы выполнили откат на 1 МГц и провели полный комплект тестов на стабильность системы. Никаких проблем выявлено не было, поэтому можно говорить о том, что финальным результатом нашего разгона является частота процессора 2250 МГц.
Напомним, что напряжение питания при разгоне составляло 1.65В, а остальные частоты шин системы при повышении частоты FSB до 225 МГц выросли до следующих величин: память – 450 МГц, PCI – 37.5 МГц, AGP – 75 МГц, HyperTransport – 900 МГц.
Полученный результат хорошим назвать вряд ли возможно. Мы смогли увеличить частоту процессора всего лишь на 12% выше штатной, да и к тому же так и не смогли достичь частоты, покоренной нами при разгоне Athlon 64 3200+, основанного на том же ядре. По всей видимости, это является результатом как раз того, что AMD отбирает для производства Athlon 64 3000+ бракованные кристаллы, которые невозможно применять для выпуска более дорогих процессоров. Впрочем, даже 10-процентное увеличение частоты – результат, которым пренебрегать не хочется. В составе наших результатов тестов вы найдете цифры, характеризующие производительность системы, построенной на процессоре Athlon 64 3000+, разогнанном до частоты 2.2 ГГц повышением частоты FSB до 220 МГц. Мы посчитали справедливым полное тестирование разогнанной платформы именно при частоте FSB 220 МГц по той причине, что в этом случае все подсистемы, включая Serial ATA контроллер, функционируют нормально. Память в данном случае работала на частоте 440 МГц, использовались тайминги – 2.5-3-3-6.
Производительность: игровые приложения
Тестированию AMD Athlon 64 3200+ в играх мы уделили особое внимание. Основные потребители процессоров от AMD – пользователи энтузиасты, к которым геймеры относятся в первую очередь.
Результаты, которые показывает Athlon 64 3000+ в игровых приложения весьма неплохи. Его отставание от Athlon 64 3200+ с вдвое большим объемом кеш-памяти второго уровня составляет всего лишь 3-5%. Неплохо смотрится скорость Athlon 64 3000+ и на фоне результатов Pentium 4. Примерно в половине тестов этого класса новому CPU от AMD удается превзойти даже Pentium 4 3.2 ГГц, а в традиционно "атлонолюбивых" играх типа Unreal Tournament 2003 или Tomb Raider Athlon 64 3000+ получается обогнать даже Pentium 4 Extreme Edition.
Разгон Athlon 64 3000+ до частоты 2.2 ГГц приносит вполне приличные дивиденды и приводит к дополнительному росту производительности еще на 7-8%. Свой вклад в этот прирост вносит не только увеличенная частота самого CPU, но и более быстрая работа памяти, HyperTransport и AGP при разгоне. Благодаря оверклокингу скорость нового CPU вплотную приближается к быстродействию Pentium 4 Extreme Edition, однако, до результатов Athlon 64 FX-51 с частотой 2.2 ГГц, мегабайтным кешем второго уровня и двухканальным контроллером памяти разогнанный новичок все же не дотягивает.
Что же касается соотношения производительности разогнанного Athlon 64 с урезанным кешем и частотой 2.2 ГГц и Athlon 64 3200+ c полным L2 кешем объемом 1 Мбайт и частотой 2.0 ГГц, то, как мы видим, лишние 200 МГц тактовой частоты вносят больший вклад в производительность, нежели увеличение кеша на 512 Кбайт. В итоге, разогнанный до 2.2 ГГц Athlon 64 3000+ во всех игровых тестах превосходит Athlon 64 3200+, работающий на штатной частоте 2 ГГц.
Производительность: офисные приложения и приложения для создания цифрового контента
Традиционно в этом разделе мы приводим результаты, полученные нами в тестовых пакетах семейства Winstone. Теперь мы перешли на использование более новых версий этих пакетов, выпущенных в конце 2003 года: Business Winstone 2004 и Multimedia Content Creation Winstone 2004.
Business Winstone 2004 – бенчмарк, показывающий средневзвешенную производительность платформы при работе в обычных офисных приложениях. Тест моделирует заурядную пользовательскую работу в распространенных программах и выдает результат, основываясь на времени решения программами поставленных перед ними задач. Список приложений, использованных в данном бенчмарке для определения производительности системы, достаточно обширен и включает Microsoft Access 2002 SP-2, Microsoft Excel 2002 SP-2, Microsoft FrontPage 2002 SP-2, Microsoft Outlook 2002 SP-2, Microsoft PowerPoint 2002 SP-2, Microsoft Project 2002, Microsoft Word 2002 SP-2, WinZip 8.1 SR-1 и Norton AntiVirus Professional Edition 2003.
Multimedia Content Creation Winstone 2004 по принципу работы аналогичен Business Winstone 2004, однако приложения, используемые этим тестом, иные. Все они предназначаются для создания и обработки изображений, аудио и видео потоков. Полный список этих программ включает в себя популярные и широко применяемые в профессиональной деятельности продукты: Adobe Photoshop 7.0.1, Adobe Premiere 6.50, Macromedia Director MX 9.0, Macromedia Dreamweaver MX 6.1, Microsoft Windows Media Encoder 9 Version 9.00.00.2980, NewTek LightWave 3D 7.5b и Steinberg WaveLab 4.0f.
Кроме двух означенных бенчмарков, мы решили попробовать воспользоваться и новым тестом Futuremark PCMark04. Этот тест также измеряет скорость работы системы при выполнении типовых задач. Однако в отличие от пакетов Winstone помимо нескольких популярных программ программисты Futuremark решили добавить в свой тест и измерение скорости работы нескольких часто используемых алгоритмов в "отрыве" от приложений, в которых они используются. Вот список задач, базируясь на скорости работы которых делает вывод о производительности системы тест PCMark04: архивирование/разархивирование по алгоритму ZIP, проверка орфографии с использованием Link Grammar Parsing Library, рендеринг web-страниц в Internet Explorer 6.0, преобразование изображения в формат JPEG, кодирование mp3 файлов при помощи библиотеки от Ogg Vorbis, кодирование видео при помощи кодеков Windows Media encoder 9 и DivX 5.0.5, работа с 2D графическими примитивами, работа в 3D через Microsoft DirectX 9 с использованием системы физического моделирования Havok Physics engine 2.1, проверка на вирусы при помощи F-Secure Anti-Virus, шифрование/дешифрование информации при использовании Blowfish Algorithm.
В тестах семейства Winstone результаты всех процессоров Athlon 64 весьма впечатляют. Например, Athlon 64 3000+ по данным этих тестов обеспечивает примерно такой же уровень производительности, как и Pentium 4 Extreme Edition 3.2 ГГц. Еще один приятный момент – это то, что разница в быстродействии Athlon 64 3000+ и Athlon 64 3200+ составляет не более 2%.
Тест PCMark04 напротив, говорит о сокрушительном отставании процессов AMD от процессоров семейства Pentium 4. Честно говоря, глядя на столь явное отставание всех Athlon 64 даже от Pentium 4 3.0 ГГц, закрадываются мысли о специальной оптимизации этого теста под архитектуру Pentium 4. Однако, полученные результаты легко объяснимы. Приведем более подробные данные о результатах PCMark04 для двух процессоров – Pentium 4 3.2 и Athlon 64 3200+:
| Athlon 64 3200+ | Pentium 4 3.2 | |
| Multithreaded test 1 | ||
| File Compression | 2.7197 | 5.3799 |
| File Encryption | 31.269 | 49.375 |
| Multithreaded test 2 | ||
| File Decompression | 24.287 | 35.7 |
| Image Processing | 12.32 | 13.79 |
| Multithreaded test 3 | ||
| Virus Scanning | 2002.6 | 2619.9 |
| Grammar Check | 3.128 | 1.9596 |
| Singlethreaded tests | ||
| File Decryption | 62.056 | 81.82 |
| Audio Conversion | 2658.2 | 2650 |
| Web Page Rendering | 5.167 | 6.0498 |
| WMV Video Compression | 48.165 | 52.211 |
| DivX Video Compression | 58.764 | 60.842 |
| Physics Calculation and 3D | 181.38 | 170.58 |
| Graphics Memory - 64 Lines | 2697.7 | 2636.2 |
Отставание Athlon 64 по результатам первых шести подтестов обуславливается их многопоточной структурой. Здесь PCMark04 запускает по два вычислительных потока синхронно. В этих условиях Pentium 4, естественно, оказывается на высоте, благодаря технологии Hyper-Threading, позволяющей одновременное выполнение двух потоков.
Что касается второй части подтестов, то задачи, преобладающие среди них, относятся к потоковому кодированию данных, а при работе в таких приложениях Pentium 4 действительно быстрее. Выигрыша же Athlon 64 при физическом моделировании и проверке грамматики оказывается явно недостаточно для того, чтобы компенсировать превосходство Pentium 4 в остальных подтестах.
Таким образом, PCMark04 – честный тест в том плане, что в нем не используются никакие специальные оптимизации для Pentium 4. Однако в целом его структура такова, что Pentium 4 в итоге будет обоснованно показывать более высокий результат. Это – итог (осознанно или нет – непонятно) сделанного выбора и последовательности выполняемых в PCMark04 задач.
Производительность: приложения для кодирования и сжатия данных
r
В задачах этого класса существенное влияние размера кеша второго уровня на производительность можно заметить лишь при сжатии информации в обоих использованных нами архиваторах. В остальных же случаях скорости Athlon 64 3200+ и Athlon 64 3000+ различаются не сильно: величина этого различия лежит в пределах одного процента. Что же касается производительности Athlon 64 3000+ вообще, то она оказывается вполне приличной при архивировании/разархивировании информации, а также при кодировании видеопотока в формат MPEG2. Что же касается остальных задач, таких как mp3 кодирование, кодирование WME и MPEG4 файлов, то в них процессоры Pentium 4 традиционно оказываются гораздо сильнее. Причем, для исправления этой ситуации не помогает ни разгон Athlon 64 3000+ до частоты 2.2 ГГц, ни использование двухканального контроллера памяти в процессоре Athlon 64 FX-51.
Производительность: профессиональные приложения
Финальный рендеринг в пакетах трехмерного моделирования – не та задача, с которой хорошо справляются процессоры семейства Athlon 64. Pentium 4 выполняет этот процесс гораздо эффективнее благодаря поддержке технологии Hyper-Threading. Что же касается OpenGL тестов, то в них новичок от AMD весьма силен, и не уступает Pentium 4 3.2 ГГц.
Выводы
Обратимся к прайс-листу. Официальная цена процессоров AMD Athlon 64 3000+ - $218. Это означает, что данный процессор позиционируется AMD как конкурент Pentium 4 2.8 ГГц, который в официальном прайс-листе Intel имеет такую же стоимость. Однако, как мы видели по результатам тестов, Athlon 64 3000+ в большинстве задач способен обогнать даже более быстродействующие процессоры от Intel. Аналогично можно утверждать, что Athlon 64 3000+ по скорости превосходит и Athlon XP 3200+. Таким образом, это однозначно говорит о том, что в своей ценовой категории, если не учитывать разгон, Athlon 64 3000+ является на сегодня одним из самых выгодных процессоров с точки зрения цена-производительность. Конечно, можно немного посокрушаться относительно слабого разгона, на который способны процессоры Athlon 64 3000+. Однако, быстродействие этих CPU достаточно велико и без разгона, да и возможное 10-процентное увеличение частоты выше штатной все же дает шанс получить дополнительные 7-8% скорости.
Кроме того, некоторые вопросы вызывают перспективы апгрейда Socket 754 процессоров, к которым относится Athlon 64 3000+. Действительно, старшей моделью CPU, устанавливаемого в этот разъем станет Athlon 64 3700+, и это может вызывать некоторые сомнения в том, что Athlon 64 3000+ является на сегодня самым выгодным приобретением в своей ценовой категории. Однако любые другие сегодняшние процессорные разъемы также имеют достаточно ограниченные перспективы по будущим апгрейдам. На смену Socket 478 вскоре придет Socket T, под Socket A новые процессоры вообще выпускаться не будут, а Socket 940 в обозримом будущем будет заменен на Socket 939. Таким образом, данное возражение также не имеет под собой реальных оснований.
В итоге, сомнений в том, что Athlon 64 3000+ на сегодня – это лучший выбор в категории процессоров с ценой около $200, если не принимать во внимание возможность разгона, сомневаться больше не приходится. А учитывая то, что данная ценовая категория является наиболее популярной среди пользователей, самостоятельно собирающих себе компьютеры (см., например, результаты опроса тут), можно говорить о том, что шаг AMD с выпуском Athlon 64 3000+ может сильно повлиять на распространение и популярность архитектуры AMD64 в целом. Главная проблема, с которой теперь может столкнуться AMD, это невозможность обеспечения всех желающих своими чрезвычайно выгодными CPU.
Ну и в заключение хочется отметить, что, как мы увидели, урезание кеша Athlon 64 вдвое не приводит к сильному падению производительности. Отличия в быстродействии Athlon 64 3200+ и Athlon 64 3000+, работающих на одной и той же тактовой частоте, но отличающихся объемом L2 кеша, в большинстве случаев не превышают 5%. Это говорит о том, что будущие процессоры на ядре Newcastle смогут решить поставленную перед ними задачу. При сохранении того уровня производительности, который мы ожидаем получить от процессоров Athlon 64, это новое ядро позволит AMD снизить расходы на производство и увеличить прибыльность.
Введение
Начинаем знакомство с двухъядерными процессорами для настольных компьютеров. В этом обзоре вы найдёте всё о процессоре с двумя ядрами от AMD: общую информацию, тестирование производительности, разгон и сведения о энергопотреблении и тепловыделении.Время двухъядерных процессоров пришло. В самое ближайшее время процессоры, оснащённые двумя вычислительными ядрами, начнут активное проникновение в настольные компьютеры. К концу следующего года большинство новых PC должно быть основано именно на CPU с двумя ядрами.
Столь сильное рвение производителей по внедрению двухъядерных архитектур объясняется тем, что иные методы для наращивания производительности себя уже исчерпали. Рост тактовых частот даётся очень тяжело, а увеличение скорости шины и размера кэш-памяти не приводит к ощутимому результату.
В то же время совершенствование 90 нм технологического процесса дошло да той точки, когда производство гигантских кристаллов с площадью порядка 200 кв. мм стало рентабельным. Именно этот факт дал возможность производителям CPU начать кампанию по внедрению двухъядерных архитектур.
Итак, сегодня, 9 мая 2005 года, вслед за компанией Intel, предварительно представляет свои двухъядерные процессоры для настольных систем и компания AMD. Впрочем, как и в случае с двухъядерными процессорами Smithfield (Intel Pentium D и Intel Extreme Edition), речь о начале поставок пока не идёт, они начнутся несколько позднее. В данный момент AMD даёт нам возможность лишь предварительно познакомиться со своими перспективными предложениями.
Линейка двухъядерных процессоров от AMD получила название Athlon 64 X2. Это наименование отражает как тот факт, что новые двухъядерные CPU имеют архитектуру AMD64, так и то, что в них присутствует два вычислительных ядра. Вместе с названием, процессоры с двумя ядрами для настольных систем получили и собственный логотип:
Семейство Athlon 64 X2 на момент его появления на прилавках магазинов будет включать четыре процессора с рейтингами 4200+, 4400+, 4600+ и 4800+. Эти процессоры можно будет приобрести по цене от $500 до $1000 в зависимости от их производительности. То есть, свою линейку Athlon 64 X2 AMD ставит несколько выше обычных Athlon 64.
Однако прежде чем начинать судить о потребительских качествах новых CPU, давайте подробнее познакомимся с особенностями этих процессоров.
Архитектура Athlon 64 X2
Следует отметить, что реализация двухъядерности в процессорах AMD несколько отличается от реализации Intel. Хотя, как и Pentium D и Pentium Extreme Edition, Athlon 64 X2 по сути представляет собой два процессора Athlon 64, объединённых на одном кристалле, двухъядерный процессор от AMD предлагает несколько иной способ взаимодействия ядер между собой.Дело в том, что подход Intel заключается в простом помещении на один кристалл двух ядер Prescott. При такой организации двухъядерности процессор не имеет никаких специальных механизмов для осуществления взаимодействия между ядрами. То есть, как и в обычных двухпроцессорных системах на базе Xeon, ядра в Smithfield общаются (например, для решения проблем с когерентностью кэшей) посредством системной шины. Соответственно, системная шина разделяется между ядрами процессора и при работе с памятью, что приводит к увеличению задержек при обращении к памяти обоих ядер одновременно.
Инженеры AMD предусмотрели возможность создания многоядерных процессоров ещё на этапе разработки архитектуры AMD64. Благодаря этому, в двухъядерных Athlon 64 X2 некоторые узкие места удалось обойти. Во-первых, дублированы в новых процессорах AMD далеко не все ресурсы. Хотя каждое из ядер Athlon 64 X2 обладает собственным набором исполнительных устройств и выделенной кэш-памятью второго уровня, контроллер памяти и контроллер шины Hyper-Transport на оба ядра общий. Взаимодействие каждого из ядер с разделяемыми ресурсами осуществляется посредством специального Crossbar-переключателя и очереди системных запросов (System Request Queue). На этом же уровне организовано и взаимодействие ядер между собой, благодаря чему вопросы когерентности кэшей решаются без дополнительной нагрузки на системную шину и шину памяти.
Таким образом, единственное узкое место, имеющееся в архитектуре Athlon 64 X2 – это пропускная способность подсистемы памяти 6.4 Гбайт в секунду, которая делится между процессорными ядрами. Впрочем, в будущем году AMD планирует перейти на использование более скоростных типов памяти, в частности двухканальной DDR2-667 SDRAM. Этот шаг должен положительно сказаться на увеличении производительности именно двухъядерных CPU.
Отсутствие поддержки современных типов памяти с высокой пропускной способностью новыми двухъядерными процессорами объясняется тем, что AMD в первую очередь стремилась сохранить совместимость Athlon 64 X2 с существующими платформами. В результате, эти процессоры могут использоваться в тех же самых материнских платах, что и обычные Athlon 64. Поэтому, Athlon 64 X2 имеют Socket 939 корпусировку, двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR400 SDRAM и работают с шиной HyperTransport с частотой до 1 ГГц. Благодаря этому единственное, что требуется для поддержки двухъядерных CPU от AMD современными Socket 939 материнскими платами, – это обновление BIOS. В этой связи отдельно следует отметить, что, к счастью, инженерам AMD удалось вписать в ранее установленные рамки и энергопотребление Athlon 64 X2.
Таким образом, в части совместимости с существующей инфраструктурой двухъядерные процессоры от AMD оказались лучше конкурирующих продуктов Intel. Smithfield совместим лишь с новыми чипсетами i955X и NVIDIA nFroce4 (Intel Edition), а также предъявляет повышенные требования к конвертеру питания материнской платы.
В основе процессоров Athlon 64 X2 использованы ядра с кодовыми именами Toledo и Manchester степпинга E, то есть по своему функционалу (за исключением возможности обработки двух вычислительных потоков одновременно) новые CPU подобны Athlon 64 на базе ядер San Diego и Venice. Так, Athlon 64 X2 поддерживают набор инструкций SSE3, а также имеют усовершенствованный контроллер памяти. Среди особенностей контроллера памяти Athlon 64 X2 следует упомянуть возможность использования разномастных модулей DIMM в различных каналах (вплоть до установки в оба канала памяти модулей разного объёма) и возможность работы с четырьмя двухсторонними модулями DIMM в режиме DDR400.
Процессоры Athlon 64 X2 (Toledo), содержащие два ядра с кэш-памятью второго уровня по 1 Мбайту на каждое ядро, состоят из примерно 233.2 млн. транзисторов и имеет площадь около 199 кв. мм. Таким образом, как того и следовало ожидать, кристалл и сложность двухъядерного процессора оказывается примерно вдвое больше кристалла соответствующего одноядерного CPU.
Линейка Athlon 64 X2
Линейка процессоров Athlon 64 X2 включает в себя четыре модели CPU c рейтингами 4800+, 4600+, 4400+ и 4200+. В их основе могут использоваться ядра с кодовыми именами Toledo и Manchester. Различия между ними заключаются в размере кэш-памяти второго уровня. Процессоры с кодовым именем Toledo, которые обладают рейтингами 4800+ и 4400+, имеют два L2 кэша (на каждое из ядер) объёмом 1 Мбайт. CPU же с кодовым именем Manchester располагают вдвое меньшим объёмом кэш-памяти: два раза по 512 Кбайт.Частоты двухъядерных процессоров AMD достаточно высоки и равны 2.2 или 2.4 ГГц. То есть, тактовая частота старшей модели двухъядерного процессора AMD соответствует частоте старшего процессора в линейке Athlon 64. Это означает, что даже в приложениях, не поддерживающих многопоточность, Athlon 64 X2 сможет демонстрировать очень хороший уровень производительности.
Что же касается электрических и тепловых характеристик, то, несмотря на достаточно высокие частоты Athlon 64 X2, они мало отличаются от соответствующих характеристик одноядерных CPU. Максимальное тепловыделение новых процессоров с двумя ядрами составляет 110 Вт против 89 Вт у обычных Athlon 64, а ток питания возрос до 80А против 57.4А. Впрочем, если сравнивать электрические характеристики Athlon 64 X2 с спецификациями Athlon 64 FX-55, то рост максимального тепловыделения составит всего лишь 6Вт, а предельный ток и вовсе не изменится. Таким образом, можно говорить о том, что процессоры Athlon 64 X2 предъявляют к конвертеру питания материнских плат примерно такие же требования, как и Athlon 64 FX-55.
Целиком характеристики линейки процессоров Athlon 64 X2 выглядят следующим образом:
Следует отметить, что AMD позиционирует Athlon 64 X2 как совершенно независимую линейку, отвечающую своим целям. Процессоры этого семейства предназначаются той группе продвинутых пользователей, для которой важна возможность использования нескольких ресурсоёмких приложений одновременно, либо применяющих в повседневной работе приложения для создания цифрового контента, большинство из которых эффективно поддерживает многопоточность. То есть, Athlon 64 X2 представляется неким аналогом Athlon 64 FX, но не для игроков, а для энтузиастов, использующих PC для работы.
При этом выпуск Athlon 64 X2 не отменяет существование остальных линеек: Athlon 64 FX, Athlon 64 и Sempron. Все они продолжат мирно сосуществовать на рынке.
Но, отдельно следует отметить тот факт, что линейки Athlon 64 X2 и Athlon 64 имеют унифицированную систему рейтингов. Это значит, что процессоры Athlon 64 с рейтингами выше 4000+ на рынке не появятся. В то же время семейство одноядерных процессоров Athlon 64 FX будет продолжать развиваться, поскольку данные CPU востребованы геймерами.
Цены Athlon 64 X2 таковы, что, судя по ним, эту линейку можно считать дальнейшим развитием обычных Athlon 64. Фактически, так оно и есть. По мере того, как старшие модели Athlon 64 будут переходить в среднюю ценовую категорию, верхние модели в этой линейке будут заменяться на Athlon 64 X2.
Появление процессоров Athlon 64 X2 в продаже ожидается в июне. Рекомендованные AMD розничные цены выглядят следующим образом:
AMD Athlon 64 X2 4800+ - $1001;
AMD Athlon 64 X2 4600+ - $803;
AMD Athlon 64 X2 4400+ - $581;
AMD Athlon 64 X2 4200+ - $537.
Athlon 64 X2 4800+: первое знакомство
Нам удалось получить на тестирование образец процессора AMD Athlon 64 X2 4800+, являющегося старшей моделью в линейке двухъядерных CPU от AMD. Данный процессор по своему внешнему виду оказался очень похож на своих прародителей. Фактически, отличается он от обычных Athlon 64 FX и Athlon 64 для Socket 939 только лишь маркировкой.
Несмотря на то, что Athlon 64 X2 – это типичный Socket 939 процессор, который должен быть совместим с большинством материнских плат с 939-контактным процессорным гнездом, на данный момент его функционирование с многими платами затруднено в виду отсутствия необходимой поддержки со стороны BIOS. Единственной материнской платой, на которой данный CPU смог заработать в двухъядерном режиме в нашей лаборатории, оказалась ASUS A8N SLI Deluxe, для которой существует специальный технологический BIOS с поддержкой Athlon 64 X2. Впрочем, очевидно, что с появлением двухъядерных процессоров AMD в широкой продаже данный недостаток будет ликвидирован.
Следует отметить, что без необходимой поддержки со стороны BIOS, Athlon 64 X2 в любой материнской плате превосходно работает в одноядерном режиме. То есть, без обновлённой прошивки наш Athlon 64 X2 4800+ работал как Athlon 64 4000+.
Популярная утилита CPU-Z пока выдаёт о Athlon 64 X2 неполную информацию, хотя и распознаёт его:
Несмотря на то, что CPU-Z детектирует два ядра, вся отображаемая информация о кеш-памяти относится лишь к одному из ядер CPU.
Предваряя тесты производительности полученного процессора, в первую очередь мы решили исследовать его тепловые и электрические характеристики. Для начала мы сравнили температуру Athlon 64 X2 4800+ с температурой других Socket 939 процессоров. Для этих опытов мы применяли единый воздушный кулер AVC Z7U7414001; прогрев процессоров осуществлялся утилитой S&M 1.6.0, которая оказалась совместима с двухъядерным Athlon 64 X2.
В состоянии покоя температура Athlon 64 X2 оказывается несколько выше температуры процессоров Athlon 64 на ядре Venice. Однако, несмотря на наличие в нём двух ядер, этот CPU не горячее чем одноядерные процессоры, производимые по 130 нм технологическому процессу. Причём, такая же картина наблюдается и при максимальной нагрузке CPU работой. Температура Athlon 64 X2 при 100-процентной загрузке оказывается меньше температуры Athlon 64 и Athlon 64 FX, в которых используются 130 нм ядра. Таким образом, благодаря пониженному напряжению питания и использованию ядра ревизии E инженерам AMD действительно удалось добиться приемлемого тепловыделения своих двухъядерных процессоров.
Исследуя энергопотребление Athlon 64 X2, мы решили сравнить его не только с соответствующей характеристикой одноядерных Socket 939 CPU, но и с энергопотреблением старших процессоров Intel.
Как это ни покажется удивительным, но энергопотребление Athlon 64 X2 4800+ оказывается ниже энергопотребления Athlon 64 FX-55. Объясняется это тем, что в основе Athlon 64 FX-55 лежит старое 130 нм ядро, так что в этом нет ничего странного. Основной же вывод заключается в другом: те материнские платы, которые были совместимы с Athlon 64 FX-55, способны (с точки зрения мощности конвертера питания) поддерживать и новые двухъядерные процессоры AMD. То есть, AMD совершенно права, говоря о том, что вся необходимая для внедрения Athlon 64 X2 инфраструктура уже практически готова.
Естественно, мы не упустили и возможность проверки разгонного потенциала Athlon 64 X2 4800+. К сожалению, технологический BIOS для ASUS A8N-SLI Deluxe, поддерживающий Athlon 64 X2, не позволяет изменять ни напряжение на CPU, ни его множитель. Поэтому, эксперименты по оверклокингу выполнялись на штатном для процессора напряжении путём увеличения частоты тактового генератора.
В процессе экспериментов нам удалось увеличить частоту тактового генератора до 225 МГц, при этом процессор продолжал сохранять способность к стабильному функционированию. То есть, в результате разгона у нас получилось поднять частоту нового двухъядерного CPU от AMD до 2.7 ГГц.
Итак, при оверклокинге Athlon 64 X2 4800+ позволил увеличить свою частоту на 12.5%, что, как нам кажется, для двухъядерного CPU не так уж и плохо. По крайней мере, можно говорить о том, что частотный потенциал ядра Toledo близок к потенциалу других ядер ревизии E: San Diego, Venice и Palermo. Так что достигнутый при разгоне результат даёт нам надежду на появление ещё более скоростных процессоров в семействе Athlon 64 X2 до внедрения следующего технологического процесса.
Как мы тестировали
В рамках этого тестирования мы сравнили производительность двухъядерного процессора Athlon 64 X2 4800+ с быстродействием старших процессоров с одноядерной архитектурой. То есть, в соперниках у Athlon 64 X2 выступили Athlon 64, Athlon 64 FX, Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition.К сожалению, сегодня мы не можем представить сравнение нового двухъядерного процессора от AMD с конкурирующим решением от Intel, CPU с кодовым именем Smithfield. Однако в самое ближайшее время наши результаты тестов будут дополнены результатами Pentium D и Pentium Extreme Edition, так что следите за обновлениями.
Пока же в тестировании приняло участие несколько систем, состояли которые из перечисленного ниже набора комплектующих:
Процессоры:
AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 2 x 1024KB L2, ревизия ядра E6 - Toledo);
AMD Athlon 64 FX-55 (Socket 939, 2.6 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 4000+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 512KB L2, ревизия ядра E3 - Venice);
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (LGA775, 3.73 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 660 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 570 (LGA775, 3.8 ГГц, 1MB L2);
Материнские платы:
ASUS A8N SLI Deluxe (Socket 939, NVIDIA nForce4 SLI);
NVIDIA C19 CRB Demo Board (LGA775, nForce4 SLI (Intel Edition)).
Память:
1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10);
1024MB DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512MB, 4-4-4-12).
Графическая карта: - PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: - Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
Операционная система: - Microsoft Windows XP SP2.
Производительность
Офисная работаДля исследования производительности в офисных приложениях мы воспользовались тестами SYSmark 2004 и Business Winstone 2004.
Тест Business Winstone 2004 моделирует работу пользователя в распространённых приложениях: Microsoft Access 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft FrontPage 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Project 2002, Microsoft Word 2002, Norton AntiVirus Professional Edition 2003 и WinZip 8.1. Полученный же результат достаточно закономерен: все эти приложения многопоточность не используют, а потому Athlon 64 X2 оказывается лишь чуть-чуть быстрее своего одноядерного аналога Athlon 64 4000+. Небольшое преимущество же объясняется скорее усовершенствованным контроллером памяти ядра Toledo, нежели наличием второго ядра.
Впрочем, в повседневной офисной работе частенько несколько приложений работает одновременно. Насколько эффективными в этом случае оказываются двухъядерные процессоры AMD, показано ниже.
В данном случае измеряется скорость работы в Microsoft Outlook и Internet Explorer, в то время как в фоновом режиме выполняется копирование файлов. Однако, как показывает приведённая диаграмма, копирование файлов – это не столь сложная задача и выигрыша двухъядерная архитектура тут не даёт.
Этот тест несколько сложнее. Здесь в фоновом режиме выполняется архивация файлов посредством Winzip, в то время как на переднем плане пользователь работает в Excel и Word. И в данном случае мы получаем вполне осязаемый дивиденд от двухъядерности. Athlon 64 X2 4800+, работающий на частоте 2.4 ГГц, обгоняет не только Athlon 64 4000+, но и одноядерный Athlon 64 FX-55 с частотой 2.6 ГГц.
По мере усложнения задач, работающих в фоновом режиме, прелести двухъядерной архитектуры начинают проявляться всё сильнее. В данном случае моделируется работа пользователя в приложениях Microsoft Excel, Microsoft Project, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft FrontPage и WinZip, в то время как в фоновом режиме происходит антивирусная проверка. В данном тесте работающие приложения оказываются способными как следует загрузить оба ядра Athlon 64 X2, результат чего не заставляет себя ждать. Двухъядерный процессор поставленные задачи решает в полтора раза быстрее аналогичного одноядерного.
Здесь моделируется работа пользователя, получающего письмо в Outlook 2002, которое содержит набор документов в zip-архиве. Пока полученные файлы сканируются на вирусы при помощи VirusScan 7.0, пользователь просматривает e-mail и вносит пометки в календарь Outlook. Затем пользователь просматривает корпоративный веб-сайт и некоторые документы при помощи Internet Explorer 6.0.
Данная модель работы пользователя предусматривает использование многопоточности, поэтому Athlon 64 X2 4800+ демонстрирует более высокое быстродействие, нежели одноядерные процессоры от AMD и Intel. Заметим, что процессоры Pentium 4 с технологией «виртуальной» многопоточности Hyper-Threading не могут похвастать столь же высокой производительностью, как Athlon 64 X2, в котором находится два настоящих независимых процессорных ядра.
В данном бенчмарке гипотетический пользователь редактирует текст в Word 2002, а также использует Dragon NaturallySpeaking 6 для преобразования аудио-файла в текстовый документ. Готовый документ преобразуется в pdf-формат с использованием Acrobat 5.0.5. Затем, пользуясь сформированным документом, создается презентация в PowerPoint 2002. И в данном случае Athlon 64 X2 вновь оказывается на высоте.
Здесь модель работы такова: пользователь открывает базу данных в Access 2002 и выполняет ряд запросов. Документы архивируются с использованием WinZip 8.1. Результаты запросов экспортируются в Excel 2002, и на их основании строится диаграмма. Хотя в этом случае положительный эффект от двухъядерности также присутствует, процессоры семейства Pentium 4 справляются с такой работой несколько быстрее.
В целом, относительно оправданности использования двухъядерных процессоров в офисных приложениях можно сказать следующее. Сами по себе приложения такого типа редко оптимизированы для создания многопоточной нагрузки. Поэтому, получить выигрыш при работе в одном конкретном приложении на двухъядерном процессоре тяжело. Однако, если модель работы такова, что какие-то из ресурсоёмких задач выполняются в фоне, то процессоры с двумя ядрами могут дать весьма ощутимый прирост в быстродействии.
Создание цифрового контента
В этом разделе мы вновь воспользуемся комплексными тестами SYSmark 2004 и Multimedia Content Creation Winstone 2004.
Бенчмарк моделирует работу в следующих приложениях: Adobe Photoshop 7.0.1, Adobe Premiere 6.50, Macromedia Director MX 9.0, Macromedia Dreamweaver MX 6.1, Microsoft Windows Media Encoder 9 Version 9.00.00.2980, NewTek LightWave 3D 7.5b, Steinberg WaveLab 4.0f. Поскольку большинство приложений, предназначенных для создания и обработки цифрового контента, поддерживают многопоточность, совершенно неудивителен успех Athlon 64 X2 4800+ в данном тесте. Причём, заметим, что преимущество этого двухъядерного CPU проявляется даже тогда, когда параллельная работа в нескольких приложениях не используется.
Когда же несколько приложений работает одновременно, двухъядерные процессоры способны показать ещё более впечатляющие результаты. Например, в этом тесте в пакете 3ds max 5.1 рендерится в bmp файл изображение, и, в это же время, пользователь готовит web-страницы в Dreamweaver MX. Затем пользователь рендерит в векторном графическом формате 3D анимацию.
В этом случае моделируется работа в Premiere 6.5 пользователя, который создает видео-ролик из нескольких других роликов в raw-формате и отдельных звуковых треков. Ожидая окончания операции, пользователь готовит также изображение в Photoshop 7.01, модифицируя имеющуюся картинку и сохраняя ее на диске. После завершения создания видео-ролика, пользователь редактирует его и добавляет специальные эффекты в After Effects 5.5.
И снова мы видим гигантское преимущество двухъядерной архитектуры от AMD как над обычными Athlon 64 и Athlon 64 FX, так и над Pentium 4 с технологией «виртуальной» многоядерности Hyper-Threading.
А вот и ещё одно проявление триумфа двухъядерной архитектуры AMD. Его причины такие же, как и в предыдущем случае. Они кроются в использованной модели работы. Здесь гипотетический пользователь разархивирует контент веб-сайта из архива в zip-формате, одновременно используя Flash MX для открытия экспортированного 3D векторного графического ролика. Затем пользователь модифицирует его путем включения других картинок и оптимизирует для более быстрой анимации. Итоговый ролик со специальными эффектами сжимается с использованием Windows Media Encoder 9 для транслирования через Интернет. Затем создаваемый веб-сайт компонуется в Dreamweaver MX, а параллельно система сканируется на вирусы с использованием VirusScan 7.0.
Таким образом, необходимо признать, что для приложений, работающих с цифровым контентом, двухъядерная архитектура очень выгодна. Практически любые задачи такого типа умеют эффективно загружать оба ядра CPU одновременно, что приводит к сильному увеличению скорости работы системы.
PCMark04, 3DMark 2001 SE, 3DMark05
Отдельно мы решили посмотреть на скорость Athlon 64 X2 в популярных синтетических бенчмарках от FutureMark.
Как мы уже неоднократно отмечали ранее, тест PCMark04 оптимизирован для многопоточных систем. Именно поэтому процессоры Pentium 4 с технологией Hyper-Threading показывали в нём лучшие результаты, нежели CPU семейства Athlon 64. Однако, теперь ситуация сменилась. Два настоящих ядра в Athlon 64 X2 4800+ позволили этому процессору оказаться наверху диаграммы.
Графические тесты семейства 3DMark многопоточность не поддерживают ни в каком виде. Поэтому, результаты Athlon 64 X2 здесь мало отличаются от показателей обычных Athlon 64 с частотой 2.4 ГГц. Небольшое преимущество же над Athlon 64 4000+ объясняется наличием в ядре Toledo усовершенствованного контроллера памяти, а над Athlon 64 3800+ - большим объёмом кеш-памяти.
Впрочем, в составе 3DMark05 есть пара тестов, которые могут задействовать многопоточность. Это – тесты CPU. В этих бенчмарках на центральный процессор возлагается нагрузка по программной эмуляции вершинных шейдеров, а, кроме того, вторым потоком, выполняется обсчёт физики игровой среды.
Результаты вполне закономерны. Если приложение в состоянии задействовать два ядра, то двухъядерные процессоры работают намного быстрее одноядерных.
Игровые приложения
К сожалению, современные игровые приложения многопоточность не поддерживают. Несмотря на то, что технология «виртуальной» многоядерности Hyper-Threading появилась очень давно, разработчики игр не спешат делить вычисления, производимые игровым движком, на несколько потоков. И дело, скорее всего, не в том, что для игр это сделать тяжело. По всей видимости, рост вычислительных возможностей процессора для игр не так уж и важен, поскольку основная нагрузка в задачах этого типа ложится на видеокарту.
Впрочем, появление на рынке двухъядерных CPU даёт некоторую надежду на то, что производители игр станут сильнее нагружать центральный процессор расчётами. Результатом этого может явиться появление нового поколения игр с продвинутым искусственным интеллектом и реалистичной физикой.
Пока же в применении двухъядерных CPU в игровых системах никакого смысла нет. Поэтому, кстати, AMD не собирается прекращать развитие своей линейки процессоров ориентированной специально на геймеров, Athlon 64 FX. Эти процессоры характеризуются более высокими таковыми частотами и наличием единственного вычислительного ядра.
Сжатие информации
К сожалению, WinRAR не поддерживает многопоточность, поэтому результат Athlon 64 X2 4800+ практически не отличается от результата обычного Athlon 64 4000+.
Однако существуют архиваторы, которые могут эффективно задействовать двухъядерность. Например, 7zip. При тестировании в нём результаты Athlon 64 X2 4800+ вполне оправдывают стоимость этого процессора.
Кодирование аудио и видео
Популярный mp3 кодек Lame до недавнего времени многопоточность не поддерживал. Однако вновь появившаяся версия 3.97 alpha 2 этот недостаток исправила. В результате, процессоры Pentium 4 стали кодировать аудио быстрее, чем Athlon 64, а Athlon 64 X2 4800+, хотя и обгоняет своих одноядерных собратьев, всё же несколько отстаёт от старших моделей семейства Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition.
Хотя кодек Mainconcept может задействовать два вычислительных ядра, скорость Athlon 64 X2 оказывается не на много выше быстродействия, демонстрируемого одноядерными собратьями. Причём, отчасти это преимущество объясняется не только двухъядерной архитектурой, но и поддержкой команд SSE3, а также усовершенствованным контроллером памяти. В результате, Pentium 4 с одним ядром в Mainconcept работают заметно быстрее, чем Athlon 64 X2 4800+.
При кодировании MPEG-4 популярным кодеком DiVX, картина складывается совершенно иная. Athlon 64 X2, благодаря наличию второго ядра, получает хорошую прибавку к скорости, которая позволяет ему обойти даже старшие модели Pentium 4.
Кодек XviD также поддерживает многопоточность, однако добавление второго ядра в этом случае даёт гораздо меньший прирост в скорости, чем в эпизоде с DiVX.
Очевидно, что из кодеков Windows Media Encoder оптимизирован для многоядерных архитектур лучше всего. Например, Athlon 64 X2 4800+ справляется с кодированием с использованием этого кодека в 1.7 раз быстрее, чем одноядерный Athlon 64 4000+, работающий на аналогичной тактовой частоте. В результате, говорить о каком бы то ни было соперничестве одноядерных и двухъядерных процессоров в WME просто бессмысленно.
Как и приложения для обработки цифрового контента, подавляющее большинство кодеков уже давно оптимизировано для Hyper-Threading. В результате, и двухъядерные процессоры, позволяющие выполнять два вычислительных потока одновременно, выполняют кодирование быстрее, чем одноядерные. То есть, использование систем с CPU с двумя ядрами для кодирования аудио и видео контента вполне оправдано.
Редактирование изображений и видео
Популярные продукты Adobe для обработки видео и редактирования изображений хорошо оптимизированы под многопроцессорные системы и Hyper-Threading. Поэтому, в Photoshop, After Effects и Premiere двухъядерный процессор от AMD демонстрирует чрезвычайно высокую производительность, значительно превышающую быстродействие не только Athlon 64 FX-55, но и более быстрых в задачах этого класса процессоров Pentium 4.
Распознавание текста
Достаточно популярная программа для оптического распознавания текстов ABBYY Finereader, хотя и имеет оптимизацию для процессоров с технологией Hyper-Threading, на Athlon 64 X2 работает только лишь одним потоком. Налицо ошибка программистов, которые детектируют возможность распараллеливания вычислений по наименованию процессора.
К сожалению, подобные примеры неправильного программирования встречаются и в наши дни. Будем надеяться, что на сегодня число приложений, подобных ABBYY Finereader, минимально, а в ближайшем будущем их количество сократится до нуля.
Математические вычисления
Как это не покажется странным, но популярные математические пакеты MATLAB и Mathematica в варианте для операционной системы Windows XP многопоточность не поддерживают. Поэтому, в этих задачах Athlon 64 X2 4800+ выступает примерно на одном уровне с Athlon 64 4000+, опережая его лишь за счёт лучше оптимизированного контроллера памяти.
Зато многие задачи математического моделирования позволяют организовать распараллеливание вычислений, которое даёт неплохой прирост производительности в случае использования двухъядерных CPU. Это и подтверждается тестом ScienceMark.
3D-рендеринг
Финальный рендеринг относится к задачам, которые могут легко и эффективно быть распараллелены. Поэтому, совершенно неудивительно, что применение при работе в 3ds max процессора Athlon 64 X2, оснащённого двумя вычислительными ядрами, позволяет получить очень неплохой прирост в быстродействии.
Аналогичная картина наблюдается и в Lightwave. Таким образом, использование двухъядерных процессоров при финальном рендеринге не менее выгодно, чем и в приложениях для обработки изображений и видео.
Общие впечатления
Перед тем, как сформулировать общие выводы по итогам нашего тестирования, пару слов следует сказать и о том, что осталось за кадром. А именно о комфорте использования систем, оснащённых двухъядерными процессорами. Дело в том, что в системе с одним одноядерным процессором, например, Athlon 64, в каждый момент времени может исполняться лишь один вычислительный поток. Это значит, что если в системе работает несколько приложений одновременно, то планировщик OC вынужден с большой частотой переключать процессорные ресурсы между задачами.За счёт того, что современные процессоры очень быстры, переключение между задачами обычно остаётся незаметным на взгляд пользователя. Однако существуют и приложения, прервать которые для передачи процессорного времени другим задачам в очереди достаточно сложно. В этом случае операционная система начинает подтормаживать, что нередко вызывает раздражение у человека, сидящего за компьютером. Также, нередко можно наблюдать и ситуацию, когда приложение, забрав ресурсы процессора, «зависает», и такое приложение бывает очень тяжело снять с выполнения, поскольку оно не отдаёт процессорные ресурсы даже планировщику операционной системы.
Подобные проблемы возникают в системах, оснащённых двухъядерными процессорами, на порядок реже. Дело в том, процессоры с двумя ядрами способны выполнять одновременно два вычислительных потока, соответственно, для функционирования планировщика появляется в два раза больше свободных ресурсов, которые можно разделять между работающими приложениями. Фактически, для того, чтобы работа в системе с двухъядерным процессором стала некомфортной, необходимо одновременное пересечение двух процессов, пытающихся захватить в безраздельное пользование все ресурсы CPU.
В заключение мы решили провести небольшой эксперимент, показывающий, как влияет на производительность системы с одноядерным и двухъядерным процессором параллельное исполнение большого количества ресурсоёмких приложений. Для этого мы измеряли число fps в Half-Life 2, запуская в фоне несколько копий архиватора WinRAR.
Как видим, при использовании в системе процессора Athlon 64 X2 4800+, производительность в Half-Life 2 остаётся на приемлемом уровне гораздо дольше, нежели в системе с одноядерным, но более высокочастотным процессором Athlon 64 FX-55. Фактически, в системе с одноядерным процессором запуск одного фонового приложения уже приводит к двукратному падению скорости. При дальнейшем увеличении числа задач, работающих в фоне, производительность падает до неприличного уровня.
В системе же с двухъядерным процессором сохранять высокую производительность приложения, работающего на переднем плане, удаётся гораздо дольше. Запуск одной копии WinRAR проходит практически незамеченным, добавление большего числа фоновых приложений, хотя и оказывает влияние на задачу переднего плана, приводит к гораздо меньшему снижению производительности. Следует заметить, что падение скорости в данном случае вызвано не столько нехваткой процессорных ресурсов, сколько разделением ограниченной по пропускной способности шины памяти между работающими приложениями. То есть, если фоновые задачи не будут активно работать с памятью, приложение переднего плана вряд ли сильно будет реагировать на увеличение фоновой нагрузки.
Выводы
Сегодня состоялось наше первое знакомство с двухъядерными процессорами от AMD. Как показали проведённые испытания, идея объединения двух ядер в одном процессоре продемонстрировала свою состоятельность на практике.Использование двухъядерных процессоров в настольных системах, способно значительно увеличить скорость работы целого ряда приложений, эффективно использующих многопоточность. Ввиду того, что технология виртуальной многопоточности, Hyper-Threading присутствует в процессорах семейства Pentium 4 уже очень продолжительно время, разработчики программного обеспечения к настоящему времени предлагают достаточно большое число программ, способных получить выигрыш от двухъядерной архитектуры CPU. Так, среди приложений, скорость работы которых на двухъядерных процессорах будет увеличена, следует отметить утилиты для кодирования видео и аудио, системы 3D моделирования и рендеринга, программы для редактирования фото и видео, а также профессиональные графические приложения класса САПР.
При этом существует и большое количество программного обеспечения, которое многопоточность не использует или использует её крайне ограниченно. Среди ярких представителей таких программ – офисные приложения, веб-браузеры, почтовые клиенты, медиа-проигрыватели, а также игры. Однако даже при работе в таких приложениях двухъядерная архитектура CPU способна оказать положительное влияние. Например, в тех случаях, когда несколько приложений выполняется одновременно.
Резюмируя вышесказанное, на графике ниже мы просто приводим численное выражение преимущества двухъядерного процессора Athlon 64 X2 4800+ над одноядерным Athlon 64 4000+, работающим на той же частоте 2.4 ГГц.
Как видно по графику, Athlon 64 X2 4800+ оказывается во многих приложениях значительно быстрее старшего CPU в семействе Athlon 64. И, если бы не баснословно высокая стоимость Athlon 64 X2 4800+, превышающая $1000, то этот CPU смело можно было бы назвать весьма выгодным приобретением. Тем более что ни в одном приложении он не отстаёт от своих одноядерных собратьев.
Учитывая же цену Athlon 64 X2, следует признать, что на сегодня эти процессоры наравне с Athlon 64 FX могут являться разве только ещё одним предложением для обеспеченных энтузиастов. Те из них, для кого в первую очередь важна не игровая производительность, а скорость работы в других приложениях, обратят внимание на линейку Athlon 64 X2. Экстремальные же геймеры, очевидно, останутся приверженцами Athlon 64 FX.
Рассмотрение двухъядерных процессоров на нашем сайте на этом не заканчивается. В ближайшие дни ждите второй части эпопеи, в которой речь пойдёт о двухъядерных CPU от Intel.
У компании AMD , к сожаленью, нет достаточных средств для радикального продвижения новых технологий. Компания все еще разбирается с 64-битным расширением в своих процессорах, которые до выхода Windows XP 64 и соответствующих приложений абсолютно бесполезны. Поддержка памяти DDR2 в Athlon 64 , скорее всего, появится только в следующем году (когда ее цена сравняется с DDR). Впрочем, горевать по этому поводу не следует: встроенный в процессор контроллер памяти обеспечивает достаточные резервы по производительности и со старой доброй памятью DDR SDRAM.
Что касается PCI Express , то AMD решила не расточать свои силы и оставить чипсеты на откуп nVidia , SiS и VIA . Так что здесь все зависит уже не от AMD, а от производителей чипсетов. Впрочем, графическая шина PCI Express x16 на современных ускорителях вряд ли покажет серьезный прирост скорости по сравнению с AGP. Другое дело, что сами производители видеокарт могут отказаться от устаревающего AGP-порта в пользу новейшего PCI Express x16 .
С появлением Socket 939 борьба между производителями чипсетов и системных плат разгорится с новой силой. Сразу три компании - nVidia, VIA и SiS - в ближайшее время выпустят свои чипсеты для новой платформы от AMD. Жарким будет не только лето, но и борьба за наши кошельки. Как обычно, от конкуренции между корпорациями выиграем мы. Чем сильнее конкуренция, тем ниже будут цены. Материнские платы на Socket 754 уже упали в цене до уровня Socket A , теперь дело осталось за процессорами. В этой статье вы узнаете все о планах nVidia и SiS по выпуску чипсетов для новой платформы. Но самое главное - результаты тестов новых процессоров AMD под Socket 939 и системной платы A8V от компании Asus на базе VIA K8T800 Pro .
Что нового в Socket 939?
До 1 июня под 64-битные процессоры AMD существовало две платформы - Socket 754 и Socket 940. В первой из них использовались одноканальный доступ к памяти и процессоры Athlon 64
(от 2800+ до 3400+). Процессоры под Socket 940 поддерживали двухканальный доступ к памяти, однако воспользоваться
Сейчас же Socket 940 оставлен для серверных процессоров Opteron , так что геймерам про него можно успешно забыть. Socket 754 будет по-прежнему поддерживаться и перейдет в сферу недорогих систем. Осенью для него выйдут процессоры Athlon XP, лишенные 64-битных расширений, с уменьшенным до 256 кбайт кэшем второго уровня (кодовое название - Paris ). Для мощных игровых систем на базе Athlon 64 и Athlon 64 FX теперь будет использоваться Socket 939 с поддержкой обычной двухканальной памяти DDR SDRAM. Кроме того, все процессоры для Socket 939 работают с чипсетом по протоколу HyperTransport на частоте 1 ГГц (2 ГГц DDR, пропускная способность составляет 4 Гбайт в одном направлении или 8 Гбайт в двух). Раньше частота этой шины составляла всего 800 МГц (1600 МГц DDR).
В конце лета должны появиться процессоры AMD Athlon 64 для Socket 939, изготовленные по 90-нм техпроцессу. Оба процессора будут содержать набор инструкций SSE3 . А к первому кварталу 2005 ожидается выход Athlon 64 4200+ .Новые процессоры от AMD
AMD анонсировала новые процессоры, причем три из них предназначены для Socket 939, а один - для Socket 754 (3700+).
| Процессор | Athlon 64 3500+ | Athlon 64 3700+ | Athlon 64 3800+ | Athlon 64 FX-53 |
| Сокет | Socket 939 | Socket 754 | Socket 939 | Socket 939 |
| Частота чипа | 2,2 ГГц | 2,4 ГГц | 2,4 ГГц | 2,4 ГГц |
| HyperTransport | 1 ГГц | 800 МГц | 1 ГГц | 1 ГГц |
| Кэш L2 | 512 кбайт | 1024 кбайт | 512 кбайт | 1024 кбайт |
| Напряжение ядра | 1,50 В | 1,50 В | 1,50 В | 1,50 В |
| Техпроцесс | 130 нм | 130 нм | 130 нм | 130 нм |
| Тепловыделение | 89 Вт | 89 Вт | 89 Вт | 89 Вт |
| Размер кристалла | 144 кв. мм | 193 кв. мм | 144 кв. мм | 193 кв. мм |
| Цена в партии 1000 штук | $ 500 | $ 710 | $ 720 | $ 799 |
Процессор Athlon 64 3700+ показался нам довольно странным. Socket 754 ориентирован на дешевый рынок, и такая цена процессора - $710 - выглядит завышенной. Да и лучше уж купить 3800+, заплатив на $10 дороже. В этом случае вы получаете двухканальный контроллер памяти и 1 ГГц HyperTransport, что компенсирует уменьшение кэша.
Что касается 3500+ и 3800+ , то для того, чтобы они не конкурировали с серией FX, AMD решила уменьшить размер кэша второго уровня с 1 Мбайта до 512 кбайт. Самое интересное, что Athlon 64 3800+ в ряде тестов показывает производительность, равную новому FX-53, хотя цены у новых процессоров различаются довольно сильно. В остальном оба процессора идентичны.
Обратите внимание на тепловыделение новых процессоров. Теперь оно составляет всего 89 Вт. Это меньше, чем у скоростных Pentium 4 на ядре Prescott - 103 Вт. Инженеры Intel решат эту проблему. Летом выйдет новый степпинг (модификация) Prescott D0 , где тепловое выделение снизится до 89 Вт. По слухам, в конце года выйдет еще один вариант Prescott с поддержкой 64-битных расширений и бита NX. Последняя технология позволяет защитить систему от вирусов и троянских программ, которые используют атаку типа "переполнение буфера". Поддержка появится в Windows XP после выхода Service Pack 2.
Технологические преимущества AMD
Первое и главное функциональное отличие
Второе преимущество - поддержка бита NX (No Execute). Справедливости ради стоит сказать, что подобная технология появилась еще в серверном процессоре Intel Itanium под именем XD (Execute disable). Но этот процессор используется только на рынке серверов.
Третье преимущество - технология Cool and Quiet. Она позволяет динамически понижать тактовую частоту процессора во время его простоя. То есть, скажем, если мы играем в Unreal Tournament 2004, процессор будет работать на полную мощь. А если вам захочется поработать в Word, то частота и напряжение CPU будут снижены. При этом он будет выделять меньше тепла, а вентилятор - крутиться на меньших оборотах. Это снизит уровень шума.
Чипсеты для новой платформы Socket 939
Успех процессора в немалой степени зависит от чипсета, вместе с которым он работает. Если Intel сама производит чипсеты (и не только), то AMD с платформой Athlon 64 возложила эту обязанность целиком на других производителей - nVidia, VIA и SiS. Посмотрим, что могут предложить нам эти компании.
nVidia nForce3 250 Ultra
nForce3 250 Gb является первым настольным чипсетом, в котором интегрирован контроллер гигабитного Ethernet. Благодаря этому поток данных переходит напрямую в память компьютера (через процессор), минуя дополнительные пути. В чипсете nVidia реализован аппаратный межсетевой экран. Такое решение позволяет снизить нагрузку на процессор и проводить фильтрацию трафика, чтобы блокировать лишние запросы к вашему компьютеру.
В чипсете встроена поддержка разных режимов RAID (о том, что же это за зверь, см. “Игроманию ” за декабрь 2002 года) для Serial ATA . Если используется только два порта SATA, то возможна установка режимов RAID 0 или 1. Есть возможность одновременно использовать два порта UltraATA 133 , что позволит установить массив RAID 0+1. Возможно также использование двух RAID-массивов, работающих независимо друг от друга. Если вы желаете задействовать все возможности по максимуму, то можете подключить до шести жестких дисков (два SATA и четыре UltraATA 133) в массивы или по отдельности.
Другой особенностью чипсета стала технология AutoTuning - аппаратный разгон. Если нагрузка на процессор превысит определенные пороги, эта технология автоматически повысит частоту HyperTransport. AutoTuning выполняет и защиту от аппаратных сбоев за счет использования встроенного датчика температуры.
SiS755FX / SiS756
Не следует торопиться покупать материнскую плату на базе SiS755FX - лучше дождаться появления более нового южного моста SiS965 с двумя дополнительными портами SATA , двумя слотами PCI Express x1 , восемью портами USB 2.0 и гигабитным контроллером Ethernet .
В то же время нам еще предстоит увидеть, насколько удачным станет северный мост SiS756 с поддержкой PCI-Express 1x и 16х.
VIA K8T800 Pro
K8T800 Pro
является удачным чипсетом от VIA. В паре с южным мостом VT8237
он обеспечивает 8-канальный звук VIA Vinyl
, гигабитный Ethernet, восемь портов USB 2.0 и два порта Serial ATA. Количество портов SATA можно увеличить до четырех благодаря интерфейсу VIA SATAlite.
Кроме того, чипсет поддерживает базовые режимы RAID
(режимы 0 и 1 сегодня встречаются уже повсеместно), включая RAID 0+1.
Версия Pro, определенно, станет лучшим выбором по сравнению с обычным K8T800, поскольку этот чипсет поддерживает не только HyperTransport
на частоте 1
ГГц, но и асинхронную работу шин AGP
и PCI
(для любителей разгона).
K8T800 Pro состоит из северного и южного мостов. Первые платы на K8T800 Pro будут оснащаться старым южным мостом VT8237, а уже в начале осени мы увидим на них новый южный мост VT8251
.
У VT8251 появится поддержка аудиоинтерфейса VIA Vinyl Audio. Производитель системной платы сможет по своему выбору установить недорогой кодек AC’97 (2.1) , полноценный аудиочип VIA Envy 24PT либо Intel Azalia , известный также под названием High Definition Audio , в материнскую плату. Последние два решения позволяют воспроизводить восьмиканальный звук Dolby Pro Logic IIx !
В остальном все по-прежнему: мышь, клавиатура, 8 портов USB 2.0, кодек модема и сетевой контроллер 100 Мбит/с. К новым функциям следует отнести интерфейс для гигабитного Ethernet-чипа от VIA и два порта PCIE x1 (по 250 Мбайт/с на порт). Увеличение числа портов PCIE вряд ли можно считать преимуществом, поскольку в таком случае производительность будет упираться в пропускную способность интерфейса V-Map между северным и южным мостами, которая составляет всего 533 Мбайт/с.
Теперь поговорим о будущих планах VIA - о чипсете K8T890 . Он выйдет на рынок только осенью. Его отличительные черты - поддержка PCI Express x16 для графики и четырех слотов PCI Express x1. Кроме того, инженеры VIA планируют внедрить поддержку AGP 8x и PCIE 16x одновременно! Этот станет немаловажным аргументом в пользу чипсета. Тестовая конфигурация и результаты тестов
В нашем тестировании приняли участие самые разные процессоры от AMD , включая модели под Socket 754, 940 и новый 939 . Новую платформу мы тестировали на системной плате MSI MS-7602E , которая построена на чипсете VIA K8T800 Pro .
| Процессоры | |
| Процессоры AMD (Socket 754) | Athlon 64 3400+ (2200 МГц 128/1024 кбайт) |
| Процессоры AMD (Socket 940) | Athlon 64 FX-53 (2400 МГц 128/1024 кбайт) |
| Процессоры AMD (Socket 939) | Athlon 64 FX-53 (2400 МГц 128/1024 кбайт) Athlon 64 3800+ (2400 МГц 128/512 кбайт) Athlon 64 3500+ (2200 МГц 128/512 кбайт) |
| Память | |
| AMD Athlon 64 (Socket 754) | 2 x 512 Мбайт - DDR400 Corsair CMX512-3500C2 XMS3502 V1.1 Задержки: CL 2,0-2-2-6 Напряжение: 2.6 В |
| AMD Athlon 64 FX (Socket 940) | Mushkin PC3200 ECC Registered High Performance |
| AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 FX (Socket 939) | 2 x 512 Мбайт - DDR400 (200 МГц) Corsair CMX512-3500C2 XMS3502 V1.1 |
| Материнские платы | |
| Платформа AMD Athlon 64 (Socket 754) | Asus SK8V Deluxe Чипсет VIA K8T800 3COM/Marvell 940 Gigabit Ethernet Controller |
| Платформа AMD Athlon 64 FX (Socket 940) | Asus SK8N Чипсет VIA K8T800 Broadcom BCM5705 (3C940) Gigabit Ethernet Controller |
| Платформа AMD Athlon 64 FX (Socket 939) | MSI MS-7602E Чипсет VIA K8T800 Pro Realtek RTL8169/8110 Gigabit Ethernet Controller |
| Общее аппаратное обеспечение | |
| Звуковая карта | Terratec Aureon 7.1 Space 96,00 кГц |
| Графическая карта | Asus A9800XT/TVD 256 Мбайт DDR SDRAM |
| Жесткие диски | Promise FastTrak S150 TX2plus 2 x SATA Maxtor 6Y080M0 (Raid 0) 80 Гбайт/ кэш 8 Мбайт/ 7200 об/мин |
| DVD/CD-ROM | MSI MS-8216 16x DVD |
| Программное обеспечение | |
| Драйвер чипсета nVidia | NVIDIA ForceWare 4.24 |
| Графический драйвер ATi | Catalyst 6.14.10.6444 |
| Драйвер чипсета VIA | VIA Hyperion 4in1 4.51 |
| DirectX | Версия: 9b |
| ОС | Windows XP Professional, Build 2600, Service Pack 1 |
| Результаты тестирования | |||||
| Athlon 64 3400+ (Socket 754) | Athlon 64 3500+ (Socket 939) | Athlon 64 3800+ (Socket 939) | Athlon 64 FX-53 (Socket 940) | Athlon 64 FX-53 (Socket 939) | |
| PC Mark 2004 - CPU | 4132 | 4155 | 4494 | 4536 | 4527 |
| PC Mark 2004 - Memory | 3812 | 5360 | 5541 | 5634 | 5642 |
| WinRAR 3.30 | 221 | 215 | 205 | 219 | 200 |
| AquaMark3 (fps) | 105,69 | 110,68 | 117,67 | 115,99 | 119,87 |
| Unreal Tournament 2004 (1024x768) | 147,11 | 148,71 | 160,98 | 157,13 | 167,68 |
| Far Cry (1024x768, low) | 220,83 | 228,35 | 251,62 | 240,75 | 261,83 |
|
Стоит отметить и Athlon 64 3800+ . Несмотря на то, что у него объем кэша второго уровня в два раза меньше, чем FX-53, он практически не уступает старшим собратьям, а Athlon 64 FX-53 (Socket 940) он смог обогнать практически во всех тестах.
Заключение
Новые процессоры Athlon смогли показать превосходную скорость, но и цена у них не менее достойная. Если же сравнивать результаты тестов Athlon 64 3800+ и FX-53, то стоит сказать, что преимущество последнего не столь ощутимо. Оптимальным выбором будет все же первый процессор. По производительности он хоть и проигрывает, но не так сильно, чтобы переплачивать лишние 80 долларов.
На данный момент пользы от возможности работать с 64-битными приложениями и играми, увы, нет, но у процессоров серии Athlon 64 и FX есть другие интересные технологии, такие как Cool & Quiet и NX.
В итоге мы получили новую, перспективную и мощную платформу от AMD. Единственный ее недостаток - цена. Далеко не все захотят потратить больше $500 только на процессор. Остается лишь ждать и надеяться на появление дешевых процессоров для Socket 939...
Процессор Athlon 64 , выпущенный на рынок в конце 2003 г., стал первым 64-разрядным процессором для настольных компьютеров и пришел на смену процессорам Athlon ХР. Первое, что бросается в глаза при взгляде на название процессора, - это цифра «64». Действительно, процессор Athlon 64 создан На базе технологии AMD64 и позволяет эффективно выполнять как стандартные 32-разрядные программы, так и 64-разрядные программы нового поколения.
Для поддержки 64-разрядных процессоров были созданы специальные 64-раз- рядные версии Windows, в частности Windows ХР х64. Эра 32-разрядных вычислений длится вот уже более 10 лет, начиная с выпуска Windows 95 и перехода с 16-разрядной операционной системы DOS. Теперь пришла очередь 64 бит, за которыми, вне сомнения, будущее компьютерной индустрии. Рано или поздно, но все вычисления, все программы и операционные системы станут исключительно 64-разрядными, и дело лишь во времени, которое для этого потребуется.
Технологии процессора AMD Athlon 64
- Кроме разрядности, процессор Athlon 64 обладает и множеством других преимуществ, которые делают его грозным конкурентом Pentium 4 . В частности процессоры Athlon 64 производятся по 0,13- или 0,09-микронной технологии (последние с применением технологии SOI), поддерживают как собственные мультимедийные инструкции 3DNow ! Professional, так и инструкции SSE2/SSE3.
- Шина FSB , реализованная с применением высокопроизводительной технологии HyperTransport , работает на частоте 800 и 1000 МГц, ее пиковая пропускная способность достигает 14,4 Гбайт/с . В отличие от процессоров Intel, контроллер памяти которых расположен на системной плате, контроллер памяти Athlon 64 встроен непосредственно в ядро процессора, за счет чего достигается высокая скорость обмена данными между процессором и оперативной памятью. Процессорами Athlon 64 поддерживается оперативная память стандарта DDR (РС1600, РС2100, РС2700 и РС3200 ), а также память стандарта DDR2 (РС2-3200, РС2-4300, РС2-5400, РС2-6400 ) для процессоров Athlon 6 4, предназначенных для разъема АМ2.
- Не стоит опасаться, что процессоры Athlon 64 необходимы исключительно для выполнения 64-разрядных программ. На самом деле эти процессоры обеспечивают отличную производительность для любых 32-разрядных программ и выигрывают во многих тестах у Pentium 4. Сразу после выхода на рынок процессоры Athlon 64 стали бестселлером по нескольким причинам - высокая производительность, поддержка 64-разрядных вычислений, и (что также очень важно) более низкое тепловыделение, чем у аналогичных по быстродействию процессоров Pentium 4. В конце 2005 г. процессоров Athlon 64 в США было продано больше, чем Pentium 4, - эти сведения говорят о многом.
- В процессорах Athlon 64 реализована технология Enhanced Virus Protection - аналог технологии Execute Disable Bit (NX-бит) для Pentium 4. Эта технология поддерживается такими операционными системами, как Windows ХР и Windows Server 2003, некоторыми версиями Linux. Так же, как и NX-бит, технология Enhanced Virus Protection обеспечивает защиту от вирусов и вирусных червей, «троянских» и других программ, предназначенных для несанкционированного проникновения в систему.
- К другим особенностям Athlon 64 следует отнести поддержку 2-канальной (для Socket 939 и АМ2) небуферизованной памяти с кодом коррекции ошибок (ЕСС ), а также важной технологии CooPn’Quiet. Эта технология позволяет понижать частоту и напряжение процессора при работе с нетребовательными к вычислительным ресурсам приложениями. Тем самым уменьшается энергопотребление и тепловыделение процессора, а также уровень оборотов системы охлаждения, за счет чего снижается общий шум, . Именно благодаря Cool’n’Quiet компьютеры, оснащенные процессорами Athlon 6 4, куда менее шумные, чем Pentium 4 и Pentium D.
