Процессор amd athlon 64 характеристики сколько ядер
- Argon
- Pluto/Orion
- Thunderbird
- Zen
Athlon – представляет собой торговое название серии x86-совместимых процессоров, спроектированных и выпускаемых компанией AMD. На момент появления, 23 июня 1999 года, построенный на ядре K7, Athlon являлся самым производительным решением для ПК, превосходя всех конкурентов, включая главного – Pentium III от Intel. [Источники 1] Благодаря огромному успеху процессора, название Athlon используется в последующих сериях процессоров от AMD, таких как Athlon XP, Athlon 64, Athlon II и другие.
История
Так как процессор K6-III уже не представлялось возможным модернизировать, AMD решила выпустить новый процессор седьмого поколения K7. Стараясь усилить свое влияние на рынке микропроцессоров, AMD в 1998 заключает партнерское соглашение с полупроводниковым гигантом Motorola. Целью соглашения являлась совместная разработка новой технологии производства интегральных схем(copper-based semiconductor technology). Позднее его переименовали в Athlon.
В этом процессоре были устранены все недостатки предыдущих версий. В связи с этим процессор превосходил процессоры линейки Intel. В народе этот процессор сразу был назван «Убийца Intel». На тот момент процессор Athlon был самым быстрым процессором x86. Но ни один из чипсетов AMD и VIA не мог конкурировать с чипсетами Intel. Это побудило компанию AMD в августе 1999 года выпустить первые процессоры Athlon на микроархитектуре K7.
Сотрудничество с Motorola позволило AMD довести новую технологию до стадии массового производства, а также первыми преодолеть барьер в 1 ГГц на год раньше Intel.
К концу 1999 года как процессоры Intel Pentium III, так и AMD Athlon выпускались по 180-нм техпроцессу. Решения от Intel имели интегрированный L2 кэш, работающий на частоте ядра. Из-за этого на частоте 1 ГГц кэш работал крайне нестабильно. AMD решила эту проблему, использовав внешний L2 кэш, который работал на частоте в 2-3 раза меньшей частоты ядра, что позволило повысить тактовую частоту до отметки в 1 ГГц.
Так как с процессором K7 пользовался большим спросом, то компания AMD решила его улучшать. В следующих версиях процессоров была увеличена частота и был совершен переход на более тонкие техпроцессы. Важно упомянуть, что AMD так же делала процессоры для серверов и ноутбуков.
Чтобы конкурировать с процессорами Intel, Celeron AMD выпустила два бюджетных процессора. Они были менее продуктивны, чем процессоры Athlon, но составляли конкуренцию Celeron. Процессор восьмого поколения AMD K8, разработанный в 2003 году, стал первым процессором x86, который поддерживал 64 - битную адресацию. У процессора так же было много модификаций, как и у предыдущего процессора. Продавался он вплоть до 2008 года,но позже потерял свою актуальность.
В 2007 году был разработан процессор AMD Phenom: K10 и Quad-Core. С выходом процессора K10 AMD столкнулнулась с рядом проблем. Процессор работал недостаточно быстро. Далее процессор Phenom был доработан до 4 ядер и стал называться Phenom X4. Но появлению 4-го ядра сопутствовала проблема, связанная с его дефектом. После чего появился 3-ядерный процессор Phenom X3.
К середине 2008 года компания AMD уже с трудом могла конкурировать с Intel. Для того чтобы выйти из кризисной ситуации, нужно было предлагать новые решения.
В 2010 году AMD разрабатывает абсолютно новую архитектуру и называет новый процессор кодовым именем «Bulldozer». Имя, скорее всего, было выбрано не случайно. Этот процессор должен был снести с рынка процессоры Intel как бульдозер сносит все на своем пути.Данный процессор делится на две ветви: Opteron (серверная версия) и FX (для ПК). Теперь этот процессор был способным конкурировать с процессорами Intel Core. Они и по сей день не потеряли своей актуальности.
В сентябре 2018 года компания AMD заявила о начале продаж бюджетного процессора AMD Athlon 200GE с встроенной графикой Radeon Vega 3. Его рекомендованный ценник для рынка США составляет всего $55, что ставит его между Intel Celeron G4920 (2 / 2 x 3,2 ГГц; $52) и Intel Pentium G4560 (2/4 x 3,5 ГГц; $64) / Intel Pentium Gold G5400 (2/4 x 3,7 ГГц; $64). [Источники 2]
Windows Media Video 9
Продолжаем … «Картина полностью идентична предыдущей» (C).
Векторная графика
На первый взгляд и эти две программы тоже, однако это не совсем так – основной проблемой Athlon 64 X2 в них оказывается отсутствие единой кэш-памяти, что и низводит эффект от второго ядра почти до нуля. А то и ниже – Brisbane здесь оказался даже хуже равночастотного Orleans.
Математические и инженерные расчёты
Пара потоков и здесь небесполезна, пусть и в меньшей степени, чем в предыдущих двух группах. Ее значение даже повыше, чем у кэш-памяти или тактовой частоты. Но ничего нового в этом, конечно, нет.
3ds max
Из процессоров AMD64 в лидерах Athlon 64 FX-53, причем на старом сокете. Остальные результаты показывают, что для 3dsmax в целом зависимость идет только от тактовой частоты ядра (в рамках одной архитектуры), а двухканальность памяти и объем L2-кэша не играют существенной роли.
Интерактивная работа в трёхмерных пакетах
Мы долго разрывались в сомнениях – это одно- или двухпоточные тесты, так что полная определенность в вопросе крайне приятна :) Все-таки первое, причем еще и наблюдается проблема с миграцией процесса по ядрам, свойственная многоядерным процессорам без общей кэш-памяти. А последняя здесь важна – как видим, Athlon быстрее равночастотного Sempron аж на 20%, да и дальнейшее увеличение L2 тоже почти 10% прибавляет. На первый взгляд это кажется несущественным на фоне прироста от увеличения тактовой частоты, но не забываем, что 3000+ и 3500+ разделяет целых 400 МГц. Соответственно, возникает вопрос – каким образом AMD планировала скомпенсировать уменьшение емкости кэш-памяти в Athlon 64 X2 4400+ на Brisbane увеличением частоты всего на 100 МГц, если этот кристалл при прочих равных еще и чуть медленнее, чем Windsor? Впрочем, делать выводы по первой группе тестов, конечно, несколько опрометчиво, так что подождем.
Многозадачное окружение
Финальный рендеринг трёхмерных сцен
Несмотря на резко изменившийся характер нагрузки, Brisbane по-прежнему при прочих равных немного медленнее Windsor. Но более интересно не это, а практически линейная масштабируемость приложений по ядрам. Даже сверхлинейная, что тоже вполне объяснимо – у одноядерного процессора есть одно ядро на все-все-все, а не только потоки прикладной программы, а двух- и более уже может «изыскать» дополнительные ресурсы для служебных процессов с меньшим ущербом для основной работы. Хотя по тоже вполне понятным причинам абсолютные показатели старичков уже далеко не впечатляют: Celeron G465 (современный, с Hyper-Threading, но физически одноядерный и низкочастотный), к примеру, набирает 35 баллов в этой группе тестов, т.е. на уровне Athlon 64 X2 3800+ и лишь на 10% меньше, чем 4200+.
Архитектура процессора
Новшества архитектуры K7
- Новое АЛУ для целочисленных вычислений: три конвейера глубиной 10 стадий позволили процессору выполнять до трех инструкций за такт.
- Новый блок вещественночисленных вычислений: отсутствие конвейера в предыдущих процессорах AMD не позволяло начать выполнение новой команды, пока не закончится выполнение предыдущей. Теперь же блок содержал три конвейера глубиной 15 стадий, что позволило выполнять инструкции параллельно.
- Системная шина EV6, лицензированная у компании DEC: передача данных по обоим фронтам тактового сигнала резко увеличила пропускную способность.
- L1 кэш объемом 128 Кбайт (64 Кбайт кэш инструкций и 64 Кбайт кэш данных).
- Новый набор инструкций Extended 3DNow!, расширивший функционал 3DNow!.
Новшества архитектуры K8
- Главным улучшением процессора стал интегрированный контроллер памяти.
- После этого AMD выпустила огромное количество процессоров, сделанных на основе процессора K8. Например, процессор Opteron (серверная версия), Turion 64 (для ноутбуков) и Athlon 64 FX (High-end процессор).
Процессор AMD Athlon 64 X2 (2005 год) был создан из двух ядер процессора K8, став первым двухъядерным процессором AMD. Благодаря архитектуре с интерфейсом Hyper Transport значительно увеличилась производительность. На тот момент он значительно опередил процессоры Intel.
Процессор | Ядро | Особенности Opteron |
---|---|---|
Opteron | Sledgehammer | Первая модель процессоров Opteron (130 нм) |
Venus | Одноядерные процессоры Opteron 1хх (90 нм) | |
Troy | Одноядерные процессоры Opteron 2хх (90 нм). | |
Athens | Одноядерные процессоры Opteron 8хх (90 нм) | |
Denmark | Двухъядерные процессоры Opteron 1хх (90 нм) | |
Italy | Двухъядерные процессоры Opteron 2хх (90 нм) | |
Egypt | Двухъядерные процессоры Opteron 8хх (90 нм) | |
Santa Ana | Двухъядерные процессоры Opteron (90 нм, Socket AM2) | |
Santa Rosa | Двухъядерные процессоры Opteron (90 нм, Socket F) | |
Clawhammer | Первая модель процессоров Athlon 64 (130 нм, 1 МБ кэша второго уровня) | |
Newcastle | Ядро Clawhammer с частично отключённым кэшем второго уровня (512 КБ) | |
Winchester | Процессоры Athlon 64, произведённые по обновлённому (90 нм) техпроцессу | |
Athlon 64 | Venice | Ревизия ядра Winchester |
San Diego | Ревизия ядра Venice | |
Orleans | Процессоры Athlon 64 для Socket AM2 | |
Lima | Одноядерные процессоры на базе ядра Brisbane | |
Athlon 64 FX | Sledgehammer | Первая модель процессоров Athlon 64 FX (130 нм) |
San Diego | Процессоры Athlon 64 FX, произведённые по обновлённому техпроцессу (90 нм) | |
Toledo | Двухъядерные процессоры Athlon FX (90 нм) | |
Manchester | Двухъядерные процессоры на базе ядра Venice (512 КБ кэша второго уровня, Socket 939) | |
Toledo | Двухъядерные процессоры на базе ядра Venice (1 МБ кэша второго уровня, Socket 939) | |
Athlon 64 X2 | Windsor | Двухъядерные процессоры на базе ядра Orleans (1 МБ кэша второго уровня, Socket AM2) |
Athlon X2 | Brisbane | Двухъядерные процессоры, произведённые по обновлённому (65 нм) техпроцессу. Переименованные процессоры Athlon 64 X2 с новой системой обозначения моделей. |
Sempron | Paris | Первая модель процессоров Sempron K8. Ядро Newcastle с частично отключённым кэшем второго уровня (256 КБ). Инструкции AMD64 заблокированы. |
Palermo | Ядро Winchester с частично отключённым кэшем второго уровня (128 или 256 КБ). | |
Manila | Ядро Orleans с частично отключённым кэшем второго уровня (256 КБ). | |
Sparta | Ядро Lima с частично отключённым кэшем второго уровня (512 КБ). | |
Athlon XP-M | Dublin | Мобильные процессоры. Инструкции AMD64 заблокированы. |
Newcastle | Мобильный вариант ядра Newcastle. | |
Mobile Athlon 64 | Odessa | Процессоры Mobile Athlon 64, произведённые по обновлённому техпроцессу (90 нм). |
Oakville | Процессоры Mobile Athlon 64 LV (их наследнимками стали Turion 64), произведённые по обновлённому техпроцессу (90 нм) с пониженным энергопотреблением. | |
Newark | Процессоры Mobile Athlon 64, пришли на смену Odessa с Socket 754 и поддержкой SSE3. | |
Trinidad | Двухъядерные процессоры Mobile Athlon 64 X2 (90 нм техпроцесс, арх. K8 rev.F, 512 КБ кэша второго уровня). | |
Turion 64 | Lancaster | Первая модель процессоров Turion 64 (90 нм). |
Sherman | Процессоры Turion 64, произведённые по обновлённому техпроцессу (65 нм). | |
Turion 64 X2 | Taylor | Двухъядерные процессоры Turion 64 X2 (90 нм техпроцесс, 256 КБ кэша второго уровня). Socket S1. |
Tyler | Процессоры Turion 64 X2, произведённые по обновлённому техпроцессу (65 нм). Socket S1. | |
Mobile Sempron | Georgetown | Первая модель процессоров Mobile Sempron (90 нм техпроцесс, Socket 754). |
Albany | Пришел на смену Georgetown, отличается поддержкой SSE3 | |
Richmond | Пришел на смену Albany, отличается двухканальным контроллером памяти DDR2 и разъемом Socket AM2 (арх. K8 rev.F) |
Новшества архитектуры K8+
- Процессоры AMD K8+, представленные 4 июня 2008 года, базируются на усовершенствованной архитектуре K8, дополненной рядом технологий, применяющихся в процессорах архитектуры K10, такими как усовершенствованный контроллер памяти, раздельное управление частотами ядер, поддержка шины Hyper-Transport 3.0.
Процессоры с архитектурой K9
- Предполагалось, что следующее после K8 семейство процессоров AMD будет носить кодовое имя К9, но компания предпочла не использовать это название (предположительно из-за созвучности с «canine» — англ. «собачий»).
Процессоры с архитектурой K10
- Представлены в 2007 году. До официального анонса данное семейство имело неофициальное название K8L, однако официально оно именуется K10.
- Процессоры серии K10 имеют два интегрированных контроллера памяти DDR2 (которые могут работать как один двухканальный), разделяемый кэш третьего уровня (L3), поддерживают набор инструкций AMD64 и SSE4a.
Процессоры с архитектурой K10.5
Процессоры c микроархитектурой Zen
На микроархитектуре Zen основаны декстопные процессоры Ryzen в трёх линейках: Ryzen 7, Ryzen 5, Ryzen 3. Ryzen 7 предоставляет 8 ядер, Ryzen 5 от 4 до 6 ядер. Ryzen 3 состоит из 4 ядер и не поддерживает SMT-многопоточность. Процессоры Ryzen используют сокет Socket AM4.
Для сегмента высокопроизводительных десктопов (HEDT) выпущена линейка Ryzen Threadripper, состоящая из моделей 1950X, 1920X, 1920, 1900X. Эти процессоры имеют 8, 12 или 16 ядер. Используют сокет Socket TR4. Серверные процессоры на базе Zen имеют кодовое название Naples и были представлены в июле 2017 года как EPYC 7000, с количеством ядер от 8 до 32 и с поддержкой двухпроцессорных систем. Используют сокет Socket SP3.
В сентябре 2018 года появились в продаже новые решения, предлагаемые компанией AMD: Athlon 200GE, Athlon 220GE и Athlon 240GE. Эти ЦП (архитектура Zen) начального уровня оснащены встроенной графикой Radeon Vega и ориентированы на мультимедийный пользовательский сегмент. Пока известно о технических характеристиках лишь одного ЦП – Athlon 200GE (подробности о двух других моделях появятся в 4 квартале 2018 года).
Мы думали, что в рамках тестирования устаревших платформ придется ограничиться всего двумя статьями, посвященными процессорам под Socket AM2, куда не вошли очень многие интересные с исследовательской точки зрения модели, однако действительность оказалась к нам чуть более благосклонной – удалось добыть еще четыре Athlon 64. Причем очень хорошо заполняющие пробелы предыдущих тестирований, так что сегодня мы ими и займемся. Подключив к участию также и Sempron 3200+ из первой статьи, но не устраивая межплатформенных соревнований. Причина – проста и понятна: особо не с кем сравнивать. Как мы уже убедились сверху все семейство Athlon 64 X2 (за исключением, может быть, топового 6400+) «перекрывают» такие процессоры, как А4-3400 или даже специфичный и нишевый Celeron G530T, ну а среднему классу и супротив Celeron G460 сложно устоять. А вот как там дела в среднем и нижнем классе обстоят (точнее, обстояли) внутри – как раз и любопытно взглянуть. Чем мы и займемся.
Итого
Как Athlon 64 X2 соотносятся с современными процессорами мы оценили еще в прошлый раз, а с Sempron разобрались в позапрошлый, почему сегодня и решено было отойти от «дальних» сравнений, просто заполнив пробелы в знаниях о процессорах для Socket AM2. Вот с этой точки зрения на испытуемых и взглянем.
Sempron и одноядерные Athlon 64 на деле очень похожи. Заметно, конечно, что большая емкость кэш-памяти дает последним немало, однако, фактически, Athlon с разным L2 отличаются друг от друга не менее заметно. По диаграмме кажется, что более, но не стоит забывать, что Sempron 3400+ нам найти не удалось, а вот он как раз, скорее всего, встроился бы в промежуток между Sempron 3200+ и Athlon 64 3000+ образом, подобным Athlon 64 Х2 4200+ и 4400+. В общем, различия между одноядерными семействами искусственные: второе начиналось чуть выше, чем первое заканчивалось. Единственной точкой пересечения можно считать разве что Sempron 3600+ и Athlon 64 3000+: более высокая частота пусть и при 256К L2 вполне может позволить первому процессору иногда даже обгонять второй. Но, кстати, обратите внимание на то, насколько разные рейтинги для этого нужны: 3600+ и 3000+. Хотя у обоих процессорах они по указаниям AMD указывают на производительность, однако гранаты явно разной системы ;) Что всегда лило воду на мельницу приверженцев версии, что на деле рейтинг указывает вовсе не какую-то объективную (пусть и гипотетическую) производительность сравнительно с эталонным Athlon на каком-то наборе приложений, а частоту сравнимых по производительности процессоров Intel. Только разных – Celeron и Pentium 4 соответственно. За давностью лет, да и сменой системы маркировки процессоров AMD на, мягко говоря, более удобную и логичную (точнее, вот уже несколько новых более удобных и логичных), естественно, серьезно заниматься этим вопросом сегодня нет смысла, но раз уж у нас в своем роде экскурс в историю, почему бы эту самую историю в очередной раз не вспомнить? :)
Рейтингование же Athlon 64 Х2 по сути контрольный выстрел в лоб официальной версии. Понятно, что массовое ПО не сразу стало хотя бы двухпоточным, однако в перспективе других вариантов развития событий изначально не прослеживалось. И к чему мы пришли? 500 очков Athlon 64 дает прирост итогового балла нашей методики в 1,19 раза, а 300 очков между семействами – 1,2 раза (если сравнить Athlon 64 Х2 3800+ и Athlon 64 3500+). Но следующие 400 очков уже внутри Athlon 64 Х2 – лишь 1,07 раза! В общем, судить по рейтингу разных семейств о производительности – занятие совсем неблагодарное, хотя официально для этого его и вводили. Впрочем, у Athlon 64 Х2 рейтинги уже никак не сопоставишь и с тактовой частотой процессоров Intel – не было Pentium D с официальными частотами по 4 ГГц и выше. Но и Pentium 4 таких тоже не было.
Сравнение же двух вариантов Athlon 64 Х2, т.е. Brisbane и Windsor, тоже уже интересно лишь с исторической точки зрения, но перекликается с современностью. Да и с рейтингами тоже – как видим, процессор на более новом кристалле настолько устойчиво отстает от равного по ТТХ предшественника, что 65 нм Athlon 64 Х2 4200+ стоило бы иметь частоту хотя бы на 100 МГц выше, т.е. 2,3 ГГц. Увы, но такой Brisbane назывался Athlon 64 Х2 4400+, с чем он точно не имел ничего общего. Понятно, что проблему можно было бы решить более грамотной раздачей рейтингов, но ведь без них ее можно было бы и вовсе не создавать. А почему это перекликается с современностью? Brisbane дешевле в производстве, чем Windsor и несколько экономичнее – прямая аналогия с Sandy Bridge и Ivy Bridge. Но есть и серьезные различия: при равных ТТХ Ivy таки быстрее Sandy во-первых, и называются такие процессоры по-разному во-вторых. В общем, ругая Intel за слишком уж небольшой прирост от освоения техпроцесса 22 нм, стоит помнить, что бывали в истории случаи и хуже.
На этом мы заканчиваем архивную тему – как минимум до ввода в эксплуатацию новой версии методики тестирования. На очереди – заключительная версия процессорных итогов, благо материала по сравнению с промежуточной накопилось достаточно: почти столько же, сколько было в последней. Осталось только изучить производительность новых процессоров AMD для Socket AM3+, чем мы в следующей статье и займемся.
Прошло уже почти полгода с момента представления платформы AMD с эволюционным Socket 939, а совсем недавно были объявлены и новые модели для него — Athlon 64 4000+ и Athlon 64 FX-55. От своих предшественников они отличаются прежде всего возросшей частотой. Влияние этого параметра на скорость в общем очевидно.
Однако в настоящий момент компания AMD выпускает множество моделей, которые отличаются не только частотой, но и объемом L2-кэша, возможностями контроллера памяти, так что выбор процессора по этим параметрам достаточно сложен. Особенно если учесть, что стоимость одинаковых по частоте моделей может отличаться более чем в два раза.
Учитывая возрастающую популярность этой платформы, нам показалось интересным провести сравнение всех возможных процессоров AMD64 с частотой 2,4 ГГц и попробовать разобраться, как и на какие приложения влияют указанные выше параметры чипа.
К сожалению, последние анонсы процессоров внесли некоторую неразбериху в стройные ряды продуктов AMD и поэтому (уже в который раз) напомним расшифровку OPN-номеров (на примере Athlon 64 3200+ с кодом ADA3200AEP5AP).
OPN-номера процессоров AMD K8 | ||
ADA | Тип | OSA: AMD Opteron OSB: Opteron (30W) OSK: Opteron (55W) ADA: Athlon 64 ADAFX: Athlon 64 FX SDA: Sempron |
3200 | Индекс/рейтинг, зависит от модели | |
A | Разъем | A: 754 C: 940 D: 939 |
E | Напряжение питания | C: 1,55 В E: 1,50 В I: 1,40 В M: 1,30 В Q: 1,20 В S: 1,15 В |
P | Макс. температура корпуса процессора | P 70°C |
5 | Объем кэша L2 | 3: 256 КБ 4: 512 КБ 5: 1 МБ |
AP | Ревизия ядра | AP: C0 AR: CG AX: CG AW: CG |
Данная таблица имеет свойство расширяться с выходом новых моделей. Причем новые значения могут появляться во всех полях. Например, достаточно свежий AMD Sempron 3100+ имеет маркировку SDA3100AIP3AX.
Интересно отметить, что рейтинг, хотя и служит оценкой производительности, в то же время не дает однозначной информации о параметрах процессора. Например Athlon 64 3400+ есть и в варианте 2,2 ГГц/1 МБ L2. Аналогично и с 3200+ и 3000+. К счастью, цифра, которая показывает объем кэша L2, легко может быть найдена в маркировке.
Еще большую путаницу вносит то, что бывают не только разные модели, имеющие одинаковый рейтинг, но и наоборот — по существу одинаковые процессоры могут иметь разные имена. Например, Athlon 64 FX-51 и Opteron 148, Athlon 64 FX-53 и Athlon 64 4000+.
- ADAFX53CEP5AT: AMD Athlon 64 FX-53, 2,4 ГГц, Socket 940, L2 1 МБ (Н/Д(0))
- ADAFX53DEP5AS: AMD Athlon 64 FX-53, 2,4 ГГц, Socket 939, L2 1 МБ (Н/Д(0))
- ADA3800DEP4AW: AMD Athlon 64 3800+, 2,4 ГГц, Socket 939, L2 512 КБ (Н/Д(0))
- ADA3700AEP5AR: AMD Athlon 64 3700+, 2,4 ГГц, Socket 754, L2 1 МБ (Н/Д(0))
- ADA3400AEP4AR: AMD Athlon 64 3400+, 2,4 ГГц, Socket 754, L2 512 КБ (Н/Д(0))
Кроме того, в тестах участвует «старый» процессор Athlon 64 3400+ ADA3400AEP5AP (Н/Д(0)) с параметрами 2,2 ГГц, Socket 754, L2 1 МБ. Также мы попробовали сделать 3400+ из 3800+ — просто установив только один модуль памяти. Результаты совпали настолько, что приводить их просто не имеет смысла.
Данные шесть процессоров помогут нам оценить требования со стороны приложений к таким характеристикам процессоров, как объем кэша L2, двухканальность и регистровость памяти. Формально есть еще одно отличие — скорость внешнего HT-линка, так что в некоторых тестах возможно и влияние этого параметра.
- двухканальная работа с обычной (не регистровой) памятью DDR400;
- поддержка частоты HT-линка в 1 ГГц.
Отметим, что в этой статье используются данные, полученные по нашей «старой» методике. Дополнительно на диаграммы мы добавили результаты процессоров Intel Pentium 4 с частотой 3,4 ГГц на ядрах Prescott и Northwood на платформе i875 с двухканальной памятью DDR400. Однако анализировать их результаты мы не будем, поскольку это уже было сделано ранее. Здесь же можно просто оценить их скорость по сравнению с многочисленным семейством K8.
- Процессоры:
- AMD Athlon 64 3400+ (2,2 ГГц), Socket 754
- AMD Athlon 64 3400+ (2,4 ГГц), Socket 754
- AMD Athlon 64 3700+ (2,4 ГГц), Socket 754
- AMD Athlon 64 FX 53 (2,4 ГГц), Socket 940
- AMD Athlon 64 FX 53 (2,4 ГГц), Socket 939
- AMD Athlon 64 3800+ (2,4 ГГц), Socket 939
- Intel Pentium 4 3,4E ГГц (Prescott), Socket 478
- Intel Pentium 4 3,4 ГГц (Northwood), Socket 478
-
(версия BIOS 17), Socket 754 (версия BIOS 1003 beta 023), Socket 939 (версия BIOS 1016), Socket 478 (версия BIOS 1004), Socket 940
- 2x512 МБ PC3200 DIMM DDR SDRAM TwinMOS (2-2-2-5)
- 2x512 МБ PC3200 DIMM DDR SDRAM Registered Corsair (2-2-2-5)
- Windows XP Professional SP1
- DirectX 9.0b
- ATI Catalyst 3.9
- Intel Chipset Installation Utility Intel 5.1.1.1002
- VIA Hyperion 4.51
- VIA SATA драйвер 2.10a
- NVIDIA UDP 3.13
Офисное ПО
А вот поработать с такими программами в принципе можно. Не потому, конечно, что «старые» процессоры так уж быстры, а потому, что и новые не слишком далеко ушли от них, поскольку большинство современных технологий приложениями этого класса не используются. Однако какой-никакой прогресс и в однопоточной производительности тоже за прошедшие годы наблюдался, так что даже Celeron G465 обходит Athlon 64 X2 4400+ на 25%. С одной стороны, вроде бы, и ничего критичного. С другой же. а зачем терпеть пусть и мелкие, но неудобства?
Прирост от двухъядерности почти линейный. А вот в плане требовательности JVM к кэш-памяти мы, наконец-то, нащупали тот порог, выше которого можно не «дергаться»: со 192 КБ до 640 КБ почти 15%, но с 640 до 1152 КБ лишь 3%. На SBDC мы наблюдали второе, да и вообще большинство современных процессоров ведут себя подобным образом – в частности, многоядерные Athlon II не хуже аналогичных по частоте и количеству ядер Phenom II, но на то они и современные: либо есть L3, либо L2 большой (от 512К и далее) емкости. А вот «старичков» оказалось полезным протестировать хотя бы для того, чтобы в очередной раз убедиться, что не все зависимости можно продлять бесконечно в любую сторону – бывают пороги, которые все резко меняют. Особенно когда речь идет о кэш-памяти, которой либо хватает (и тогда дальнейшее увеличение уже ничего почти не дает), либо не хватает (и тогда все очень резко замедляется).
Как мы уже как-то писали, запуск современных игр на одноядерных процессорах – занятие не для слабонервных. Однако получить какой-никакой результат можно, порадоваться почти линейному приросту от второго вычислительного ядра тоже можно, а вот дальше мысль останавливается :) Достаточно вспомнить, что самый быстрый двухъядерный процессор, а именно Pentium G2120 набирает 119 баллов, а самый быстрый четырехъядерный Athlon II X4 651 дотягивает до 121 балла. Выше, конечно, есть всяческие Phenom II, FX и Core, но нам сейчас более интересны бюджетные модели, поскольку главными героями являются слишком уж старые процессоры. Используемая видеокарта на NVIDIA GeForce GTX 570, безусловно, избыточна для обоих названных групп CPU, так что получаем чистое их сравнение. Вот выше уже большой прирост получить сложно – результат Core i7-3770K равен 159 баллам. А вот ниже – почти двукратная разница между современными процессорами за «около 100 долларов» и «старичками», т.е. из примерно 150% отрыва i7-3770K от Athlon 64 X2 4200+ первые 100% приходятся на пропасть между последним и современными бюджетниками. Это, повторимся, даже при использовании видеокарты, которая практически никогда в реальных компьютерах не соседствует ни с какими Athlon. Вывод? Неоднократно уже озвученный: при ориентации на игровое применение компьютера основные средства должны быть потрачены на видеокарту. Во вторую очередь – видеокарта. И в третью – она же. А процессор куда менее важен. Естественно, это не должна быть модель среднего класса шестилетней давности и уже точно не бюджетный процессор того времени, а вот из современных устройств – можно обойтись и недорогим. Можно, конечно, и дорогим, если финансы «не жмут», но только после того, как будет приобретена соответствующая видеокарта. А вот прежде чем приобретать новую дорогую видеокарту для старого компьютера, нужно три раза подумать – возможно, что для начала стоит обновить платформу. Ничего нового, конечно, в этом нет, но в очередной раз убедиться в справедливости прописных истин всегда приятно :)
Тестирование
Canopus ProCoder
А в этой программе чуть интереснее — видна сильная зависимость скорости кодирования от объема L2-кэша: Athlon 64 FX-53 почти на 6% быстрее, чем Athlon 64 3800+.
Производительность
Для тестирования производительности была собраны следующие системы:
Итак в тестах использовался уже привычный набор приложений. Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.
Перед нами исключительно синтетические приложения, которые демонстрируют теоретическую производительность. Особо показателен результат теста Sandra 2002: старая версия программы "не узнает" систему Athlon64, и вычисляет пропускную способность памяти совершенно непонятным образом.
Тест MadonionFuturemark PCMark 2002 более серьезный и его результаты лучше отражают действительное соотношение сил.
Теперь тесты игровых приложений.
При рассмотрении результатов в игре Id Quake3 нужно помнить, что производительность этого приложения очень сильно зависит от пропускной способности подсистемы памяти. Появление встроенного контроллера памяти в процессоре Athlon64, позволило последнему серьезно увеличить производительность в этом тесте (напомню, что на движке Quake3 выпущено большое количество игр начиная от Return to Castle Wolfenstein и заканчивая Call of Duty).
В игре Serious Sam процессоры AMD всегда показывали отличные результаты, обгоняя многие процессоры Intel. С выходом Athlon64 преимущество продуктов AMD только увеличилось. Дело в том, что производительность в этой игре довольно сильно зависит от длины конвейера(особо показательна разница между 2.8E (ядро Prescott) и 2.8С (ядро Northwood)). Как следствие процессоры Pentium4, даже с частотами 3.2Ггерц и выше, выглядят слабо.
В остальных играх ситуация не меняется - процессоры Athlon64 показывают очень высокие результаты.
Тепловыделение и технология Cool'n'Quiet
Сразу хочу обратить внимание на наличие на процессоре Athlon 64 распределителя тепла. Металлическая пластина (скорее всего - медная) полностью закрывает ядро; а по размерам, теплораспределитель значительно превосходит аналог у Pentium4.
Функция теплораспределителя ясна из названия: максимально быстро передать тепло от процессорного ядра - радиатору кулера. В принципе это позволяет использовать полностью алюминиевые радиаторы. Однако AMD решило перестраховаться и "боксовый" кулер имеет медное основание.
Еще одна важная функция теплораспределителя: защита хрупкого ядра процессора от внешних повреждений. Проблема повреждения ядра процессоров SocketA уже давно стала "больной темой" для AMD, и активно использовалась в дискуссиях между поклонниками различных платформ :). Так вот - теперь такой проблемы не существует (впрочем кривыми руками можно сломать все что угодно :).
Теперь пришло время взглянуть на "боксовый" кулер, который включен в состав стандартной комплектации Athlon 64.
Кулер имеет полностью медное основание с хорошим качеством обработки (710 баллов). Впрочем, качество обработки основания уже не играет столь важной роли как с кулерами SocketA (это понятно - ведь площадь контакта увеличилась во много раз).
На основание нанесен слой термоинтерфейс, который защищен от повреждений пластиковой крышкой. От основания отходят большое количество тонких алюминиевых ребер, которые заключены в металлический кожух, на котором установлен 70мм вентилятор.
С удовлетворением отмечаю, что вентилятор работает очень, очень тихо. И его шум полностью пропадает в шумах блока питания и кулера видеокарты. При этом кулер показывает отменную эффективность: при сравнении с кулером Gigabyte 3D Cooler он проигрывает около 8 градусов C.
Единственное что мне не понравилось - это очень тугой крепеж: кулер пришлось устанавливать с помощью отвертки. А давление на фиксирующий рычаг заставляло беспокоится за его целостностью.
К кулеру прилагается комплект из усилительной платины на обратную сторону материнской платы и пластиковой рамки процессорного сокета.
Максимально потребляемая мощность процессоров Athlon 64 равна 89Вт (это относится как к моделям 3000+, 3200+, 3400+, так и к Athlon FX51). С одной стороны это много (тепловыделение Athlon XP3000+ равнялось приблизительно 75Вт), но при сравнении с тепловыделением Prescott (>100Вт) это вполне приемлемое значение. Опять же вспомним что площадь теплораспределителя Athlon 64 гораздо больше чем у Pentium4. И кроме этого в рукаве у AMD есть сильный козырь: технология Cool'n'Quiet.
Ее суть заключается в следующем: в тех случаях, когда уровень нагрузки на процессор низок (офисные задачи, интернет-серфинг) процессор снижает скорость. Делает это он с помощью снижения множителя.
Итак, когда пользователь читает веб-страницу тактовая частота процессора равна 800Мгерц. Особо отметим, что снижается напряжение Vcore с штатных 1.5V до 1.3V. Этот момент также сильно влияет на снижение тепловыделение. В результате в таком режиме потребление энергии не превышает 35 Вт.
Причем даже этих 800Мгерц с большим запасом хватает на различные офисные задачи. Но вот если пользователь запустит более ресурсоемкое приложение (например DVD плеер), то Cool'n'Quiet увеличивает тактовую частоту до отметки 1.8Ггерц, а напряжение питания увеличивается до 1.4V. При этом типичное тепловыделение процессора равно ~66Вт.
И наконец если мы запустим какую-либо игрушку, то процессор увеличивает скорость работы до штатной (2 Ггерц) и поднимает напряжение Vcore до 1.5V (то же штатное).
Собственно ничего принципиально нового в технологии Cool'n'Quiet. Похожая схема управления энергопотреблением применялась в мобильных процессорах Athlon SocketA (а с помощью небольших ухищрений и на настольных процессорах Athlon XP :).
Причем довольно много обычных пользователей использовали downclocking в повседневной работе. Например, одно время у моих родителей работал компьютер с процессором Athlon XP на ядре Barton. Его тактовая частота составляла всего 1Ггерц (частота FSB = 200Мгерц; множитель = 5), а напряжение питания равнялось 1.1V. Все это дело охлаждалось только радиатором Zalman 6000Cu (иными словами бесшумное пассивное охлаждение). Причем производительности с головой хватало для интернет-серфинга, записи рецептов и т.п.
P.S. По отзывам пользователей, последняя версия биоса для платы Shuttle AN50R позволяет успешно включить Cool'n'Quiet.
Заключение
Мы рассмотрели зависимость скорости в различных приложениях от частоты, объема L2-кэша, контроллера памяти на примере процессоров семейства AMD K8. Конечно, для других моделей результаты могут отличаться, однако если код будет тем же самым (то есть не будет сильно оптимизирован, например, под Pentium 4), то, скорее всего, и результаты сравнения Celeron с Pentium 4 и чипсетов i865/i848 будут аналогичны.
В качестве заключения приведем таблицу, в которую сведем вместе все полученные результаты. В ячейках стоит % роста скорости. Указаны только цифры, большие 3 по абсолютному значению.
Частота (3700+ против 3400+(2,2/1M)) | Объем кэша L2 (3700+ против 3400+) | Двухканальный контроллер (3800+ против 3400+) | (Не)регистровость памяти (FX-53 (939) против FX-53) | |
RMMA 3.1 memory read | 98,1 | |||
RMMA 3.1 memory write | 98,2 | |||
RMMA 3.1 d-cache latency, minimal | 15,9 | |||
RMMA 3.1 d-cache latency, maximal | 13,6 | |||
3DStudioMAX | 9,8 | |||
Lightwave 7.5 | 9,1 | |||
Lame | 9,2 | |||
Divx | 8,9 | |||
Wmv9 | 8,9 | |||
canopus | 7,3 | 4,5 | ||
mainconcept | 9,2 | |||
7zip | 9,4 | 5,0 | 9,6 | |
Rar | 6,0 | 6,0 | ||
RtCW | 5,4 | 3,6 | 7,1 | 3,5 |
Serious Sam : TSE | 5,3 | 5,1 | 6,6 | 3,1 |
UT2003 | 7,0 | 5,3 | 4,9 |
Как мы и писали ранее, в целом больше всего на скорость влияет частота. При этом зависимость у многих протестированных приложений по данному параметру почти линейная. Для некоторых задач важным является двухканальный контроллер памяти, здесь отличились 7zip и все три игры. Объем кэша L2 существенно влияет на скорость в программе Canopus ProCoder, архиваторах и играх. Использование процессорами для Socket 940 регистровых модулей памяти на скорости сказывается мало. Только две игры показали на 939-й версии процессора результат, на 3,1–3,5% больший.
Конечно, мы уже неоднократно видели, что профессиональные приложения 3dsmax и Lightwave зависят исключительно от частоты ядра, однако факт, что для работы с ними можно использовать не самый дорогой процессор, продолжает радовать :)
Новая дата была определена как второй квартал 2003 года. А что бы поднять производительность текущей линейки SocketA было выпущено ядро Barton на 166(333DDR) Мгерцовой шине. В тоже время в руки журналистов попал роадмап AMD:
И опять все выглядело очень даже серьезно. Причем настолько серьезно, что компания Intel для повышения производительности своих продуктов, перевела процессоры Pentium4 на 800 Мгерцовую шину. Однако AMD в очередной раз всех "перехитрила" - из-за производственных проблем выпуск процессоров был отложен на 4 квартал 2003 года. При этом инженеры компании продолжали выжимать последние соки из процессоров SocketA - ядро Barton было переведено на 200(400 DDR) Мгерцовую шину. Однако, конкурентную борьбу с Intel компания AMD начала проигрывать. И для сохранения рыночной доли оставалось проверенное средство - снижение цен. В результате платформа SocketA все больше и больше стала смещаться в бюджетный сектор, а рынок high-end систем почти полностью перешел к Intel.
И вот наступил сентябрь 2003 года Компания AMD представила новые процессоры: Athlon 64 в форм-факторе Socket754 и Athlon FX в форм-факторе Socket940. Однако в магазинах эти процессоры не появились - анонс оказался "бумажным". Впрочем, через какое-то время на прилавки магазинов все же попали процессоры Athlon 64 3200+ с 1-мегабайтным кешем L2, по очень высокой цене >500$.
А вот процессор Athlon FX оказался "более бумажным" - в продаже он появлялся очень редко по еще большей цене. На самом деле Athlon FX это все тот же серверный процессор Opteron, который появился в первой половине 2003года. В результате для сборки системы с таким процессором требовалась регистровая память (которая также увеличивала стоимость системы). Однако нужно отдать должное - процессор Athlon FX показывал очень высокий уровень производительности, и чуть не стал самым быстрым настольным процессором в мире. А помешал ему другой "бумажный" процессор - Intel Pentium4 XE (Extreme Edition). Обзор этих процессоров вы можете найти в материале "Athlon 64 FX против Pentium 4 Extreme Edition".
Итак, в 2003 году процессоры Athlon 64 поставлялись в очень незначительных количествах. И как только инженеры AMD улучшили процент выхода годных чипов, было объявлено о том, что якобы "спрос был недооценен" и теперь рынок будет насыщен. И действительно, в начале 2004 года процессоры Athlon 64 3200+ постоянно находились в продаже по цене ~450$.
Что касается производителей материнских плат, то они выход Athlon 64 они встретили во всеоружии: в ассортименте каждой компании было по крайней мере по одной плате для Socket754. Более того, за то время когда AMD откладывала выпуск процессоров, чипмейкеры выпустили новое поколение чипсетов. Из них центральное место принадлежит VIA K8T800 и nVidia nForce3 150 (все предыдущие чипсеты отправлены в мусорную корзину).
Итак, в наших руках оказался процессор Athlon 64 3000+ на ядре Clawhammer с объемом кеша L2 = 512кбайт, и тактовой частотой 2Ггерц.
CPU тщательно упакован в пластиковый бокс, в котором находится еще кулер, усилительная пластина и пластиковая рамка сокета, фирменная наклейка, а также инструкция по установке.
Теперь посмотрим на сам процессор:
Слева - направо: AthlonXP, Athlon 64, Pentium4 (Northwood)
Особый интерес представляет маркировка:
и ее расшифровка:
В очередной раз подчеркну: маркировка предельной температуры (P=70C) означает предельную температуру корпуса процессора, тогда как процессорное ядро способно нормально функционировать при температуре вплоть до 100C, а производители материнских плат зачастую устанавливают предельную температуру для отключения систему=110C. Тоже самое абсолютно справедливо для платформы SocketA.
А в последние месяцы произошло очень приятное событие: AMD выпустила процессор Athlon64 2800+, с реальной тактовой частотой 1.8Ггерц (размер кеша L2=512кбайт).
Athlon64 2800+
Главным его достоинством является относительно низкая цена, которая не превышает 200$. Кстати о ценах: к сожалению цена на процессоры Athlon64 превышает цену аналогичных (по рейтингу производительности) процессоров Intel Pentium4. И последняя хорошая новость: AMD объявила о выпуске новых процессоров Athlon64 2600+, с тактовой частотой 1.6Ггерц. Ориентировочная цена на эту модель составляет 150$, что значительно расширит круг потенциальных покупателей. Правда до магазинов эти процессоры еще не дошли, в отличии от 2800+.
Содержание
RightMark Memory Analyzer
Тестирование начнем с проверки скорости работы с памятью в программе RMMA. Эти синтетические тесты для тестируемых процессоров помогут убедиться, что все системы функционируют в своих штатных режимах без потери скорости.
Необходимость такой проверки была вызвана тем, что первые тесты процессоров степпинга CG показали неожиданно низкие результаты на некоторых материнских платах. Детально исследовав ситуацию, мы пришли к выводу, что «не все BIOSы одинаково полезны». Дело в том, что процессоры нового степпинга (в отличие от прошлого — C0) имеют возможность работы с более чем двумя модулями памяти на частоте 400 МГц. Однако для этого используется специальный режим «2T Command Rate», который повышает надежность работы с большим количеством банков, однако существенно снижает скорость записи в память: тесты показали всего около 2600 МБ/с вместо положенных 3200 МБ/с. Естественно, что это снижение привело и к провальным результатам тестов в реальных приложениях.
Проблема оказалась в версиях BIOS, используемых в тестируемых материнских платах. Несмотря на то, что устанавливались всего два модуля и использовались оптимизированные настройки, параметр 2T Command Rate оказывался включенным. Иногда проблема решалась его принудительным отключением (на стабильности ПК в тестах это не сказалось), а в самых тяжелых случаях приходилось отключать его с использованием программы wpcredit. Попутно была обнаружена еще одна тонкость в конфигурировании встроенного контроллера процессоров семейства К8. При использовании более чем одного банка памяти (а обычно их бывает два, четыре или восемь), можно использовать режим чередования, который может добавить еще несколько процентов скорости. При этом одни версии BIOS просто автоматически его включают, а другие даже не имеют соответствующего пункта в BIOS SETUP. К сожалению, этот режим невозможно включить «на ходу», однако проверить его состояние при некоторой сноровке можно (например, той же wpcredit).
Первая диаграмма — скорость чтения из памяти. Мы видим четкое разделение продуктов от AMD по встроенному контроллеру памяти на поддерживающие одноканальный и двухканальный режимы работы. Отметим, что измеренная скорость чтения очень близка к максимуму.
Интересно, что скорость чтения больше (на 1,6%) у процессора Athlon 64 FX-53, оснащенного регистровыми модулями памяти, чем у новой модели для Socket 939, работающей с обычными модулями. С другой стороны, отличие не столь значительно, чтобы на него обращать особое внимание. Посмотрим, что будет в остальных тестах.
Вторая диаграмма — скорость записи, практически повторяет первую. Точно так же продукты AMD разбились на две группы. И в этот раз новому Athlon 64 FX-53 не повезло — он отстает на 1,68% от предшественника.
Третья и четвертая диаграммы показывают латентность работы с памятью для тестируемых процессоров. В этот раз мы, наконец, видим значительную разницу для моделей с регистровой и нерегистровой памятью. Для Athlon 64 FX-53/940 задержки значительно больше. Посмотрим, как это отразиться на тестах в реальных приложениях, к которым мы сейчас приступаем.
* результаты для процессоров Pentium 4 получены в версии RMMA 3.2 по методике, описанной в этой статье.
Компиляция
Масштабируемость почти линейная, поскольку здесь уже важна кэш-память, зато можно проследить – насколько она важна. Только не стоит забывать об эксклюзивной ее архитектуре. С учетом этого видим, что переход от 192 КБ (суммарно) Sempron 3200+ к 640 КБ Athlon 64 3000+ дает почти 30% прироста быстродействия. А вот дальнейшее ее увеличение с 640 до 1152 КБ добавляет 10% – в какой-то степени тоже близко к линейной масштабируемости.
Lightwave
Результат еще более показателен, чем у 3dsmax, — частота, частота и еще раз частота. Так что если вы покупаете процессор для работы именно в этих программах, можно неплохо сэкономить: стоимость Athlon 64 3400+ почти в три раза меньше, чем Athlon 64 FX-53.
Вот и в третий раз мы видим приложение, которому интересна только частота. Все процессоры AMD64 с одинаковой частотой показывают совершенно идентичные результаты.
Ох… уже не понятно, как это комментировать. В этом тесте определяющим фактором снова является частота. Хотя есть и небольшая зависимость от скорости работы с памятью (одноканальные решения проигрывают около 3%).
(Win)RAR
В тесте (Win)RAR самыми быстрыми являются процессоры с большим кэшем (переход с 512 КБ на 1 МБ «стоит» 6% скорости). И частота, как всегда, дает очень заметный эффект. Интересно, что процессоры с одинаковым рейтингом 3400+ дают и одинаковые результаты в этом тесте.
Картина результатов этого теста просто радует глаз — нет ни одной пары близких результатов, кроме Athlon 64 FX-53 на 940 и 939 сокете. И можно сказать, что 7zip хочет всего — и частоты, и кэш-памяти побольше, и доступ к оперативной памяти двухканальный. А максимальный разброс результатов среди 2,4-гигагерцовых процессоров составил более 15%.
Наконец мы видим рост скорости из-за отказа от регистровых модулей у Athlon 64 FX-53! Конечно, 2–3% по современным меркам совсем не много, однако приятно, когда практика хоть немного согласуется с теорией.
Кроме того, в играх наблюдается значительный эффект от использования двухканальных контроллеров памяти у Athlon 64 FX-53 и Athlon 64 3800+. От объема L2-кэша скорость в играх зависит меньше. Как и в тесте Win(RAR), в игре Serious Sam 2 процессоры с рейтингом 3400+ имеют одинаковые результаты.
Кодирование аудио
Линейная масштабируемость и невосприимчивость к емкости кэш-памяти – это мы знали и раньше. Так что относительно новым стал очередной проигрыш Brisbane. Это уже становится однообразным :)
Кодирование видео
И вновь близкая к линейной масштабируемость, а также слабая зависимость от емкости кэш-памяти. Все бы, конечно, хорошо. Если сравнивать процессоры только друг с другом, а не с современными моделями, но именно этим мы сегодня и занимаемся. К счастью для старичков, которые для работы такого рода, безусловно, уже не слишком пригодны, даже если достались даром.
Упаковка и распаковка
Прирост от многоядерности всего 20%, хотя уж два-то ядра умеют использовать два теста из четырех. Но недостатком Athlon с точки зрения этих программ является отсутствие общей кэш-памяти, так что ничего удивительного нет. Даже если ее количество удвоить – 4400+ обгоняет 3500+ в 1,3 раза, а аналогичное соотношение для двух- и одноядерных Celeron равно 1,47. Развернутые комментарии излишни: Pentium D были еще хуже с точки зрения практической реализации, но и на примере Athlon 64 X2 тоже хорошо заметна порочность пути создания многоядерных процессоров путем механического объединения нескольких ядер в одном корпусе. Безусловно, это лучше, чем ничего, но хуже, чем изначально многоядерный дизайн как в тех же Phenom или, хотя бы, Core Duo, за последнее время ставший стандартом де-факто в отрасли.
Разгон и перспективы
Как только я получил процессор Athlon64 2800+, то сразу же оценил его потенциал в области разгона. Причем основной целью этих экспериментов явилось не увеличение производительности, а определение практического "потолка" степпинга С0, т.е. определение максимальной частоты, на которой сможет работать это ядро. Кроме того интерес вызывает тепловыделение процессора на повышенных частотах.
Для разгона процессора Athlon 64 2800+ использовалась материнская плата Epox 8KDA3+ на чипсете nForce3 250Gb. Наибольшая частота, при которой система стабильно работала, была 2300Мгерц. При этом на процессор было подано напряжение со штатных 1.5V до 1.7V.
Охлаждение процессора было воздушным - применялся кулер Gigabyte 3D Cooler.
Естественно при более качественном охлаждении и при большем повышении Vcore мы могли бы достичь более высоких результатов. Однако я не думаю, что прирост частоты был бы значительным. По крайней мере, большинство владельцев процессоров степпинга С0, говорят о потолке =2300- 2400Мгерц.
Небольшой скачек частоты может быть достигнут при переходе на процессоры степпинга CG. Немногочисленные пользователи, которым удалось достать такой процессор сообщают о максимальных частотах порядка 2.4-2.6Ггерц. Кроме того, AMD планирует увеличить объемы производства за счет нового ядра Newcastle. Напомню, что первые процессоры Athlon64 имеют 1 Мбайт кеш-памяти второго уровня. А в моделях 3000+ и 2800+ половина кеша отключена (но физически на кристалле размещен 1Мбайт кеша). А новое ядро Newcastle имеет максимальный размер кеша L2=512Кбайт. В результате уменьшились размеры ядра, и как следствие - на одной пластине их стало больше. То есть увеличилось количество процессоров, которые имеют меньшую себестоимость. Параллельно достигнута другая задача - увеличен выход годных чипов.
Растровая графика
И здесь пара ядер востребована большинством приложений, пусть и не в полной мере. Зато, кстати, от кэша пользы немного – к вящей радости тех, кто в свое время покупал Sempron. Сейчас, впрочем, ни их, ни Athlon 64, ни даже Athlon 64 X2 в таковом качестве использовать можно только на безрыбье: 62 балла это не только 65 нм Athlon 64 X2 4200+, но и. одноядерный Celeron G440. В среднем, конечно – пакетные тесты ACDSee любым Athlon 64 X2 выполняются заметно быстрее, однако такая обработка изображений яркое, но, к сожалению, исключение из правил. Другие RAW-конвертеры, где на этапе «проявки» можно распараллелить работу одновременной обработкой нескольких фотографий, поведут себя аналогично. Но после проявки обычно наступает этап ретуширования и прочего – обычно, куда более длительный. Со всеми вытекающими. Особенно для любителей всего альтернативного – если Photoshop частично задействовать многопоточность умеет, то GIMP этому пока вовсе не обучен.
Mainconcept MPEG Encoder
Продолжаем считать приложения, чувствительные только к частоте ядра (конечно с оговоркой «для одной архитектуры»). Это уже шестое…
Конфигурация тестовых стендов
Процессор | Sempron 3200+ | Athlon 64 3000+ | Athlon 64 3500+ |
Название ядра | Manila | Orleans | Orleans |
Технология пр-ва | 90 нм | 90 нм | 90 нм |
Частота ядра, ГГц | 1,8 | 1,8 | 2,2 |
Кол-во ядер/потоков вычисления | 1/1 | 1/1 | 1/1 |
Кэш L1, I/D, КБ | 64/64 | 64/64 | 64/64 |
Кэш L2, КБ | 128 | 512 | 512 |
Оперативная память | 2×DDR2-667 | 2×DDR2-667 | 2×DDR2-667 |
Сокет | AM2 | AM2 | AM2 |
TDP | 65 Вт | 65 Вт | 65 Вт |
Начнем с одноядерных моделей. Как видим, для полного счастья нам по-прежнему не хватает еще Sempron 3400+: у него та же частота, что у Sempron 3200+ и Athlon 64 3000+, но кэш-памяти 256К байт. Т.е. если бы удалось найти такую модель, мы бы получили полную линейку L2 (128/256/512) для одноядерных моделей на одинаковой частоте. Но что удалось добыть – то удалось. Зато Athlon 64 вообще появились среди протестированных, причем сразу два, так что можно будет и прирост относительно тактовой частоты оценить.
Процессор | Athlon 64 X2 4200+ (W) | Athlon 64 X2 4200+ (B) | Athlon 64 X2 4400+ |
Название ядра | Windsor | Brisbane | Windsor |
Технология пр-ва | 90 нм | 65 нм | 90 нм |
Частота ядра, ГГц | 2,2 | 2,2 | 2,2 |
Кол-во ядер/потоков вычисления | 2/2 | 2/2 | 2/2 |
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ | 128/128 | 128/128 | 128/128 |
Кэш L2, КБ | 2×512 | 2×512 | 2×1024 |
Оперативная память | 2×DDR2-800 | 2×DDR2-800 | 2×DDR2-800 |
Сокет | AM2 | AM2 | AM2 |
TDP | 89 Вт | 65 Вт | 89 Вт |
В списке двухъядерных моделей будут три процессора, два из которых носят одинаковое название – увы, но таковы издержки «старых» систем наименования по частоте или рейтингу производительности: дуплеты, триплеты и более того тогда сыпались как из рога изобилия. Причем 4200+ (равно как и 3800+, 4600+, 5000+. продолжить самостоятельно) еще в какой-то степени повезло – «тезки» имели одинаковые частоты и емкость L2. Почему вообще образовались пары? Сначала Athlon 64 X2 использовали 90 нм кристалл Windsor, а потом перешли на 65 нм Brisbane. Получился такой вот своеобразный бардак, в другой подлинейке подросший. Дело в том, что Windsor мог иметь как 1 МиБ кэш-памяти, так и 2 МиБ (512К/1024К на ядро, соответственно), а Brisbane – только меньшее из этих значений. В результате Athlon 64 X2 4000+/4400+/4800+ и далее были совсем разными. Например, 90 нм 4400+ (тоже участник нашего тестирования) это 2,2 ГГц и 2х1024 L2, а 65 нм 4400+ – 2,3 ГГц и 2х512. Неразбериху усугубляло и то, что массовые Windsor были как обычными (TDP 89 Вт), так и энергоэффективными (TDP 65 Вт), а Brisbane – только вторыми. В общем, в ассортименте AMD было три массовых Athlon 64 X2 4200+ и еще один встраиваемый процессор с таким же названием (на деле – тот же АМ2, тот же Brisbane, но 35 Вт)! А как их можно было различить? Только по маркировке, причем полной – начало было сходным, т.е. ADO4200 – два процессора: надо еще и «хвостик» для ясности читать.
Как мы уже писали ранее, с поддержкой оперативной памяти процессорами под АМ2 есть свои тонкости. Одноядерные модели официально ограничены DDR2-667, но на практике не имеют ничего против установки частоты 800 МГц. Это положительный момент, но есть и отрицательный – делители могут быть только целочисленными, так что «истинные» 800 получаются только в процессорах, частота которых нацело делится на 400. Во всех остальных случаях все несколько хуже – для процессоров с частотой 1,8 ГГц реальный режим работы памяти вообще DDR2-720, а при 2,2 ГГц получаем DDR2-732. Понятно, что с учетом слабости (с точки зрения современности) самих ядер (или, даже, ядрышек :)) это особой роли не играет, но помнить о таком поведении «старичков» стоит.
Читайте также: