Сравнение одно и двухъядерных процессоров АМД при разгоне до одинаковых частот

Давно хотелось мне пощупать двухголовые АМД с прицелом на апгрейд своего боевого товарища А64 3000+, однако смущали обзоры, в которых второе ядро давало более чем скромное преимущество или вовсе никакого не давало. Видео я не пережимаю, с графикой не работаю, словом, никаких тяжелых специфических задач, а только погремушки одни;). Зато уж в них хочется развернуться по полной, учитывая родное разрешение ЖК-монитора в 1680х1050 и неуемное желание выставлять все настройки на максимум. Менять проверенную временем платформу Socket-939 на Conroe дорого, а на АМ2 нет смысла, поэтому основным вопросом был: что даст второе ядро на процессоре Socket-939 и есть ли вообще в этом смысл.

По случаю попался мне Манчестер Х2 4200+, который и был немедленно наживлен на Титан Сибирь (link). Постепенно повышая частоту, процессор был поставлен в 2700MHz при совсем небольшом напряжении 1.4V, а память в псевдосинхроне работала на 245Mhz с задержками 3-4-3-8 1T. Все тесты были пройдены: SPi 32M, Prime95, Марки, игрушки, система вела себя абсолютно стабильно, однако S&M 1.8.1, который я оставил напоследок по причине жуткого нагрева, наглухо вешал машину. Однозначный недостаток питания, подумалось мне, и я не ошибся – при напряжении 1.425V в биосе тест S&M проходил без сбоев и ошибок. Радужное настроение немного сбивали запредельные температуры, выдаваемые SpeedFan: показания датчика Core поднимались до 73С, и даже 2700 оборотов 12см вентилятора не снижали этот предел. С другой стороны, я был готов к большому нагреву, да и желать большего от кулера стоимостью до 20$ было бы кощунственно.

Ну а теперь самое интересное: сравнение одно и двухъядерных процессоров с одинаковым кэшем, разогнанных до одинаковых частот. Напомню изначальную конфигурацию:

    Athlon64 3000+ Venice E6 0610 @2700Mhz (300x9) 1.5V in Bios (real 1.536V)
    Сooler Titan Siberia 1400-2700rpm
    ASUS A8N-E rev.2.0
    2x512Mb Samsung DDR400 UCCC @245Mhz 3-4-3-8 1T 2.6V
    Sapphire X1900XT R580 512Mb 625/1450 @XTX 60% rpm
    Chieftec Dragon DG-01BD-U
    PSU FSP550-GLN80 550W 3x15A 12V lines 12cm cooler
    Samsung SP2504C 250Gb 8Mb Cache SATA2 NCQ
    SONY CD-RW CRX-225E
    HP f2105 21inch LCD Wide panel 1680x1050
    Audigy4 SB0610
В тестах использовались драйвера Catalyst 6.8, настроенные на максимальное качество, AI low, Vsync Off, оптимизации отключены. Все перечисленные игры запускались с наилучшим качеством графики, доступным из меню игры. Единственное исключение – F.E.A.R., где параметр Soft Shadows был отключен. Что же касается сглаживания, то, забегая вперед, скажу, что непосредственно в процессе геймплея протестированные игры опускались до 40-45fps, что для меня лично является пределом играбельности для 3D Action, именно поэтому я не включаю сглаживание. Тем более, как мне кажется, в этом разрешении его отсутствие не режет глаз. В Quake4 многопроцессорный режим был включен командой r_useSMP.

А64 3000+ @2700

    3DMark2006: 5102 scores, SM2.0: 2313 HDR/SM3.0: 2581 CPU Score 1052 GT1: 17,960fps HDR2: 26,775fps
    3DMark2005: 11047 scores
    3DMark2003: 18185 scores, CPU Score 1166, GT1 370,5 fps, GT3 112,8 fps, GT4 118,6 fps
    Quake4 1680x1050 Ultra Quality NoAA/NoAF demo1 Trenches second run NoAA/NoAF 101,5fps
    FEAR 1680x1050 Maximum Quality noAA noSS min 37fps average 77fps max 182fps Max
    Doom3 1680x1050 Ultra Quality demo1 second run NoAA/NoAF 89,7fps
    HL2 1680x1050 AA4/AF8 59,69fps 2nd run of d3_17 demo
А64 X2 4200+ @2700
    3DMark2006: 5976 scores, SM2.0: 2602 HDR/SM3.0: 2602 CPU Score 2040 GT1: 17,992fps HDR2: 26,976fps
    3DMark2005: 11709scores, CPU Score 6530, GT1 49,0 fps, GT3 61,5 fps
    3DMark2003: 18620 scores, CPU Score 1181, GT1 410,7 fps, GT3 113,1 fps, GT4 119,4 fps
    Quake4 1680x1050 Ultra Quality NoAA/NoAF demo1 Trenches second run NoAA/NoAF r_useSMP 131,8fps
    FEAR 1680x1050 Maximum Quality noAA noSS min 41fps average 81fps max 187fps
    Doom3 1680x1050 Ultra Quality NoAA/NoAF demo1 95,1fps second run
    HL2 1680x1050 AA4/AF8 67,52fps 2nd run of d3_17 demo
Теперь эти результаты в виде графиков:



Games Results


Как видно из графиков, прирост от наличия второго ядра довольно существенный и составляет от 5% до 30%. С другой стороны, я не тестировал подробно крайне тяжелые Oblivion, Call of Duty 2, но, субъективно, в них прироста я не увидел совсем – сейвы в одних и тех же локациях все так же показывают 18fps и 28fps соответственно (напомню, речь идет о 1680х1050 в максимальных настройках). Подумав о своих наблюдениях, я пришел к выводу, что скорости добавилось тем игрушкам, которые и так шли резво на одноядерном процессоре, в то время как игры, которым не хватало производительности, продолжают опускаться до минимальных 20fps. Другими словами, пока для игр количество ядер на процессоре АМД не имеет решающего значения, здесь в первую очередь важна частота. Тем не менее, проделанные тесты позволили мне принять однозначное решение и я оставил Х2 себе, грея себя мыслью о перспективности двух ядер в грядущих приложениях.

Обсудить статью можно на конференции.

ВведениеСегодня, 1 июня 2004 года случилось то, чего все долго ждали. Компания AMD пополнила семейство Athlon 64 процессорами, оборудованными двухканальным контроллером памяти. Это событие ознаменовалось также и переходом Athlon 64 на использование нового процессорного гнезда Socket 939, которое имеет все шансы стать "стабильной платформой" и просуществовать в качестве решения для производительных систем и систем среднего уровня достаточно продолжительное время. Таким образом, с сегодняшнего дня обновлённые процессоры Athlon 64 становятся ещё более привлекательными. Однако в то же время появление новой платформы Socket 939 отнюдь не означает, что сегодняшние материнские платы для таких процессоров оборудованы "по последнему слову техники". Например, пока что поклонники AMD не смогут пользоваться картами расширения с интерфейсом PCI Express, которые начнут появляться после 21 июня, когда новые наборы логики с поддержкой этой шины представит компания Intel. Всё это говорит о том, что в ближайшее время платформа Athlon 64 будет продолжать активно эволюционировать.
Если оглянуться назад и посмотреть, как происходило развитие и внедрение популярных сегодня процессоров, то можно легко заметить, что практически в любом случае время жизни CPU с той или иной архитектурой делится на несколько этапов. Вначале процессор переживает "детский" период, в течение которого архитектура обкатывается и продолжает отлаживаться, затем следует период зрелости, когда платформа уверенно развивается, а завершается жизненный цикл "старческим" периодом, в течение которого производитель пытается выжать последние соки из морально устаревшей архитектуры. Например, для процессоров линейки Intel Pentium 4 детство можно проассоциировать с ядром Willamette и процессорным разъёмом Socket 423, зрелость, очевидно, можно сопоставить с развитием линейки во время использования 0.13-микронного ядра Northwood. Сейчас же, похоже, архитектура Pentium 4 подходит уже к своему закату: начинают проявляться различные старческие проблемы, а достижение новых рубежей производительности сопряжено с всё большими трудностями. Этот же жизненный закон, очевидно, может быть применен и к процессорам семейства AMD Athlon 64. Судя по тому, как "на ходу" AMD проводила "подстройку" архитектуры этих процессоров до сегодняшнего дня, Athlon 64 находился лишь в стадии начального развития. Действительно, за небольшой период времени с момента выпуска первых процессоров этого семейства (то есть с сентября 2003 года) Athlon 64 использовал два различных процессорных гнезда Socket 940 и Socket 754, в основе этого CPU применялось два различных ядра ClawHammer и NewCastle, да и сами эти ядра сменили несколько степпингов. То есть, до сегодняшнего момента AMD явно пыталась определиться с наиболее выгодной и наиболее конкурентоспособной конфигурацией Athlon 64, параллельно совершенствуя технологический процесс с целью снижения производственных затрат. Теперь же у нас появляется надежда, что "детский" период развития архитектуры Athlon 64 заканчивается. Выпускаемые сегодня процессоры в линейке Athlon 64 используют новый процессорный разъём Socket 939, который, по идее, должен просуществовать на рынке достаточно долго, плюс к этому новые процессоры семейства Athlon 64 приобретают достаточно чёткие характеристики, которых, как мы надеемся, AMD будет придерживаться и выпуская новые модели своих CPU впоследствии. По крайней мере, мы ожидаем, что новую платформу Socket 939 не постигнет та же участь, что и Socket 754, и её жизненный цикл в качестве высокопроизводительного решения окажется значительно длиннее.
Для нового процессорного разъёма AMD сегодня представляет три модели CPU. Два процессора семейства Athlon 64 с рейтингами 3500+ и 3800+, а также Athlon 64 FX-53, нацеленный для экстремальных геймеров.
Также, сегодня выпускается и Athlon 64 3700+, ориентированный на использование в старых Socket 754 системах. В сегодняшней статье мы подробно познакомимся с новыми Socket 939 представителями семейства Athlon 64. Остальные же новые CPU от AMD будут рассмотрены нами несколько позднее.

Athlon 64 для Socket 939: что нового

К выходу процессоров для нового разъёма Socket 939 AMD приурочила несколько небольших нововведений в архитектуре. Но прежде чем познакомиться с ними подробнее, пару слов следует сказать о самом процессорном гнезде Socket 939. Для начала давайте посмотрим на то, как же выглядят процессоры Athlon 64 в новом исполнении.


Со стороны крышки различий нет – отличается только маркировка



А вот расположение ножек у Socket 939 процессоров отличается и
от Socket 940, и от Socket 754


Как нетрудно заметить, из-за иной конфигурации ножек у Socket 939, эти процессоры не совместимы с более старым разъёмом Socket 940. Более того, значительные отличия есть и в функциональной нагрузке, возлагаемой на аналогичные ножки Socket 939 и Socket 940 процессоров. Поэтому, Socket 939 и Socket 940, а уж тем более и Socket 754, не совместимы между собой. Новые Socket 939 процессоры требуют использования специальных материнских плат с соответствующим разъёмом. При этом следует заметить, что конструкция крепления кулера с переходом на Socket 939 не изменилась, поэтому для Socket 939 систем подойдут те же самые системы охлаждения, которые были предназначены для использования с Socket 940/Socket 754 процессорами.
Возросшее с 754 до 939 количество ножек процессоров Athlon 64 объясняется тем, что в новых CPU этого семейства используется двухканальный 128-битный контроллер памяти вместо применявшегося ранее одноканального 64-битного. При этом, в отличие от процессоров Athlon 64 FX и Opteron, используемых в Socket 940 системах, контроллер памяти Athlon 64 для Socket 939 поддерживает обычные (не регистровые) модули памяти. Таким образом, достигается как уменьшение совокупной стоимости платформы благодаря более низкой цене нерегистровых модулей, так и некоторое увеличение производительности, вызванное тем фактом, что регистровые модули вызывают несколько большие задержки при своей работе.
Особенности контроллера памяти Socket 939 CPU обуславливаются не только лишь его двухканальностью. Инженеры AMD несколько усовершенствовали контроллер Athlon 64 в исполнении Socket 939 ради улучшения его совместимости с различными модулями памяти. Для этой цели был введён так называемый 2T DRAM Timing, позволяющий значительно снизить те требования, которые предъявляет контроллер памяти Athlon 64 к используемым модулям DDR SDRAM. Благодаря этому, в частности, Athlon 64 в исполнении Socket 939 может беспрепятственно работать с четырьмя модулями памяти в режиме DDR400 SDRAM. Однако следует иметь в виду, что наивысшая производительность с применением наиболее агрессивного тайминга 1T достигается лишь при установке в систему пары идентичных модулей DDR400 SDRAM. При применении же четырёх модулей памяти, контроллер Athlon 64 способен работать в режиме DDR400 SDRAM лишь с более медленным таймингом 2T. Более того, если четыре установленных в систему модуля имеют двухстороннюю организацию, то скорость работы памяти будет снижена до DDR333 даже с таймингом 2T.
Для того чтобы оценить, как введение тайминга 2T сказывается на производительности системы, мы решили провести мини-тестирование с использованием Socket 939 процессора Athlon 64 3500+ (2.2 ГГц, 512 Кбайт L2), подсистема памяти которого функционировала с DDR400 SDRAM (2-3-2-6) при 1T и 2T DRAM Timing. Остальные настройки подсистемы памяти в рамках этого испытания мы оставляли одинаковыми:


Как видим, возможность установки 1T DRAM Timing – это важный параметр системы, ощутимо влияющий на производительность. Именно поэтому владельцам Socket 939 систем придётся уделять немалое внимание тому факту, что использование более двух модулей DDR SDRAM может приводить к нежелательному снижению производительности.
Контроллером памяти нововведения в Socket 939 не ограничились. Также, с переходом на новый разъём, процессоры Athlon 64 обрели более скоростную шину HyperTransport, которая теперь может работать на частотах до 1 ГГц, обеспечивая 25-процентный рост пропускной способности. Таким образом, пропускная способность HyperTransport в Socket 939 системах достигает величины 4 Гбайта в секунду в каждую сторону. Впрочем, очевидно, что для Athlon 64, контроллер памяти у которых располагается на процессорном ядре, рост пропускной способности шины HyperTransport, посредством которой процессор связывается с чипсетом, вряд ли вызовет сильный эффект. Действительно, все шины, подсоединённые к северному мосту чипсета, в сумме не обладают столь гигантской пропускной способностью. Подтверждают эти слова и результаты мини-тестирования, которое мы провели с тем же процессором Athlon 64 3500+ при использовании 1000 МГц и 800 МГц HyperTransport:


Все расхождения в показанных результатах при разной частоте работы HyperTransport не превышают погрешности измерений, поэтому говорить о положительном значении ускорения этой шины для сегодняшних систем явно не приходится. Хотя, справедливости ради следует отметить, что важность столь высокой пропускной способности HyperTransport в Socket 939 системах может проявиться при переходе от графического интерфейса AGP 8x к перспективному PCI Express x16. Дело в том, что, обладая выделенными каналами для чтения и записи, интерфейс PCI Express x16, также как и HyperTransport 1ГГц, может обеспечивать суммарную пропускную способность до 8 Гбайт в секунду.
Говоря о шине HyperTransport, необходимо отметить и тот факт, что процессоры в исполнении Socket 939, в отличие от своих Socket 940 собратьев, не рассчитаны на использование в многопроцессорных системах. Выражается это в том, что эти CPU имеют единственную шину HyperTransport, используемую для связи с чипсетом.

Новое ядро NewCastle

Вместе с переходом на использование Socket 939, AMD проводит и перевод семейства Athlon 64 на использование нового процессорного ядра, известного под кодовым именем NewCastle. По сравнению с обычным ClawHammer это ядро характеризуется уменьшенным вдвое, до 512 Кбайт, кешем второго уровня. Следует отметить, что ядро NewCastle уже использовалось в некоторых модификациях Athlon 64 для Socket 754, однако теперь в Socket 939 процессорах ClawHammer с L2 кешем объёмом 1 Мбайт будет применяться только лишь в более дорогих процессорах семейства Athlon 64 FX. Основной смысл этой трансформации, очевидно, заключается в удешевлении производства Athlon 64.
Действительно, ядро ClawHammer, снабжённое L2 кешем объёмом 1 Мбайт имеет площадь примерно 193 кв. мм. Уменьшение кеш-памяти второго уровня вдвое позволяет уменьшить площадь ядра до 144 кв. мм. Воспользовавшись утилитой Wafer, написанной Rick C. Hodgin, мы можем оценить количество кристаллов, помещающейся на одной 200-миллиметровой подложке, подобной используемым на Fab30 в Дрездене, где сейчас и производятся процессоры Athlon 64.


Как видим, 200-миллеметровая подложка вмещает либо 144 ядра ClawHammer с L2 кешем 1 Мбайт, либо 193 ядра NewCastle с L2 кешем 512 Кбайт. Таким образом, применение ядра NewCastle позволит увеличить выход процессорных ядер с одной подложки примерно на 34%. В свою очередь это означает, что себестоимость одного ядра NewCastle для AMD будет меньше себестоимости ядра ClawHammer на величину порядка 25%. То есть, если себестоимость процессора с ядром ClawHammer оценивается в сумму порядка $100, то новые процессоры Athlon 64 с ядром NewCastle будут иметь себестоимость около $75.
Это с одной стороны позволит AMD увеличить прибыльность выпуска Athlon 64, а с другой станет хорошей предпосылкой к более активному продвижению Athlon 64 на рынок систем среднего и нижнего уровня, позволяя AMD выпускать более дешёвые модификации своих 64-битных процессоров. Так, согласно имеющейся информации, мы вскоре можем стать свидетелями появления Athlon 64 с рейтингом 2600+, который будет продаваться по цене меньше $150.
Впрочем, при этом нельзя ни упомянуть и то, что, несмотря на использование в составе Socket 939 процессоров Athlon 64 более дешёвого ядра NewCastle, их рыночная стоимость поначалу будет весьма и весьма высокой. Так, официальная цена на Athlon 64 3500+ установлена в $500, а стоимость Athlon 64 3800+ равняется $720. Впрочем, столь высокие цены объясняются отнюдь не производственными затратами, а тем фактом, что главный конкурент AMD, компания Intel, пока, по мнению AMD, не предлагает никаких решений с сопоставимым уровнем производительности. Поэтому, очевидно, что цены на новые Athlon 64 в исполнении Socket 939 снизятся, но произойдёт это не ранее, чем Intel представит новые и более производительные процессоры.
Важно отметить и тот факт, что в ближайшее время AMD явно не планирует прилагать какие-либо особые усилия для популяризации Socket 939 систем. Первое время объёмы выпуска процессоров в таком исполнении будут относительно невелики, а младшие модели CPU с новым разъёмом пока выпускаться не будут. Ситуация начнёт меняться только лишь в четвёртом квартале, когда благодаря появлению новых чипсетов и нового поколения материнских плат, платформа Socket 939 обрастёт поддержкой современной шины PCI Express и DDR500 SDRAM.

Новые процессоры: характеристики

Дабы не загружать читателя большим количеством ненужных слов, ограничимся приведением таблицы с формальными характеристиками анонсированных сегодня четырех процессоров Athlon 64 3500+, Athlon 64 3700+, Athlon 64 3800+ и Athlon 64 FX-53.


Хотя на сегодняшний день максимальный TDP (термопакет платформы) для Socket 939 процессоров установлен в 89 Вт – аналогично Socket 754 процессорам, AMD требует от производителей материнских плат создания определённого запаса с учётом возможного TDP в 105 Вт. Дело в том, что, как ожидается, тепловыделение Socket 939 процессоров существенно увеличится с выпуском моделей, основанных на 90 нм техпроцессе. Так что, вполне возможно, в скором времени будущие процессоры Athlon 64 начнут нагреваться не меньше, чем печально известные Pentium 4 на базе ядра Prescott.
Давайте посмотрим на информацию о протестированных нами процессорах AMD Athlon 64 3800+ и AMD Athlon 64 3500+, которую выдаёт утилита CPU-Z:




Значение CPUID, возвращаемое Socket 939 процессорами показывает, что основываются они на ядре ревизии DH7-CG. То есть, это тот самый степпинг ядра CG, который был нами подробно описан в обзоре Athlon 64 FX-53 . Новая встреча с этим степпингом нас не удивляет: только такие ядра способны достигать тактовой частоты в 2.4 ГГц.
Надо сказать, что с появлением Socket 939 модификаций процессоров Athlon 64 и Athlon 64 FX линейка 64-битных процессоров окончательно потеряла всякую стройность. На рынке одновременно присутствует большое количество моделей, имеющих совершенно различные характеристики. Чтобы как-то внести ясность в эту ситуацию, приведём ещё одну таблицу, в которой отметим основные спецификации всех представителей модельного ряда Athlon 64:

Как мы тестировали

В рамках этого материала мы протестируем два новых процессора, ориентированные на использование в Socket 939 платформах: AMD Athlon 64 3800+ и AMD Athlon 64 3500+. Другие две анонсированные сегодня новинки, Athlon 64 FX-53 для Socket 939 и AMD Athlon 64 3700+ для Socket 754 будут рассмотрены нами несколько позднее.
Учитывая стоимость AMD Athlon 64 3800+ и AMD Athlon 64 3500+, производительность этих процессоров мы будем сравнивать со скоростью Pentium 4 3.4 ГГц, основанным на ядре Northwood, и с быстродействием Pentium 4 3.4E, основанным на более новом ядре Prescott. Кроме того, в число участников тестирования со стороны Intel мы добавили и процессор Pentium 4 Extreme Edition 3.4 ГГц. Помимо перечисленных CPU в тесты была включена пара старых процессоров от AMD: Athlon 64 3400+ для Socket 754 и Athlon 64 FX-53 для Socket 940.
Отдельно хочется отметить, что, учитывая ценовой фактор, в одну ценовую категорию с Pentium 4 3.4 и 3.4Е входит лишь процессор Athlon 64 3500+. Athlon 64 3800+ же по своей стоимости ($720) практически аналогичен Athlon 64 FX-53 и не имеет альтернатив со стороны Intel, который предлагает свои Pentium 4 Extreme Edition по цене, превышающей $900.
Тестовые системы, которые использовались нами для проведения сравнения перечисленных CPU, включали следующее оборудование:

Процессоры:

AMD Athlon 64 FX-53 (Socket 940);
AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939);
AMD Athlon 64 3500+ (Socket 939);
AMD Athlon 64 3400+ (Socket 754);
Intel Pentium 4 3.4E ГГц (Prescott);
Intel Pentium 4 3.4 ГГц (Northwood);
Pentium 4 Extreme Edition 3.4 ГГц.

Материнские платы:

ASUS A8V Deluxe (Socket 939, VIA K8T800 Pro);
ASUS P4C800-E Deluxe (Socket 478, i875P);
ASUS SK8V (Socket 940, VIA K8T800);
ABIT KV8-MAX3 (Socket 754, VIA K8T800).

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 4.5).
Дисковая подсистема: Western Digital Raptor WD740GD.

Тестирование выполнялось в операционной системе Windows XP SP1 с установленным пакетом DirectX 9.0b.

Синтетические тесты подсистемы памяти

Поскольку с двухканальным контроллером памяти от AMD, поддерживающим более быстрые нерегистровые модули DDR SDRAM, мы ещё не встречались, первым делом исследуем его производительность при помощи синтетических тестов. Для начала мы воспользовались утилитой ScienceMark 2.0, имеющей неплохой инструментарий и для тестирования подсистемы памяти. В первую очередь мы измерили пропускную способность и латентность подсистем памяти, получаемую в платформах, основанных на различных CPU класса Athlon 64. Мы сравнили скорость работы подсистемы памяти в системах на базе Socket 939 Athlon 64, Socket 940 Athlon 64 FX и Socket 754 Athlon 64. Для того чтобы можно было более корректно соотнести результаты, все протестированные процессоры архитектуры AMD64 работали на частоте 2.2 ГГц. Кроме того, к результатам тестов различных Athlon 64 мы добавили показатели пропускной способности и латентности памяти в системах на базе процессоров Pentium 4 на ядрах Northwood и Prescott, а также аналогичные показатели Pentium 4 Extreme Edition, работающих на частоте 3.4 ГГц:


Как видим, контроллер памяти, встроенный в процессоры семейства Athlon 64 показывает просто выдающиеся результаты. Благодаря тому, что контроллер памяти в CPU с архитектурой AMD64 находится на том же ядре, что и сам процессор, работая при этом на частоте CPU, он демонстрирует и высочайшую пропускную способность, и очень низкую латентность, существенно превосходя по этим характеристикам платформы, основанные на процессорах семейства Pentium 4.
Что же касается нового контроллера памяти Athlon 64 3500+, функционирующего с двухканальной нерегистровой памятью, то, следует отметить, что он действительно работает быстрее контроллеров памяти и Athlon 64 FX-51, и Athlon 64 3400+. Причём, в первом случае его скорость оказывается выше, очевидно, благодаря использованию нерегистровых модулей памяти, а во втором – благодаря двухканальной архитектуре с использованием механизма чередования банков. Впрочем, напомним, что столь высокие результаты контроллер памяти Athlon 64 для Socket 939 способен показывать только лишь в случае использования тайминга 1T.
Для подтверждения высочайшей производительности подсистемы памяти новых Socket 939 процессоров от AMD приведём также результаты, полученные нами в тесте памяти из пакета SiSoftware Sandra 2004:


Действительно, по данным Sandra 2004 получается, что практическая пропускная способность подсистемы памяти Athlon 64 3500+ составляет 92% от теоретической – это очень неплохой результат. Например, аналогичный показатель, полученный нами на системе, основанной на чипсете i875P, составляет лишь 78% от теоретической пропускной способности. Фактически, большей эффективностью могут похвастать разве только процессоры Athlon 64, оснащенные одноканальным контроллером памяти. Их практическая пропускная способность достигает 96% от теоретической.

Производительность

Прежде чем перейти непосредственно к результатам тестов, еще раз напомним, что новые Socket 939 процессоры от AMD, в отличие от более старых Socket 754 собратьев, с одной стороны обладают двухканальным контроллером памяти, но с другой имеют уменьшенный с 1024 до 512 Кбайт объём кеш-памяти. При этом AMD утверждает, что Socket 939 процессоры на одинаковой частоте превосходят Socket 754 CPU по производительности и присваивает им рейтинг на 100 единиц больше. То есть, следуя логике AMD, двухканальный контроллер памяти должен вносить больший вклад в быстродействие, чем более ёмкий кеш второго уровня.

Игровые приложения

В первую очередь мы уделим внимание производительности новых процессоров от AMD в игровых приложениях, поскольку именно скорость в играх в первую очередь интересует большинство пользователей, приобретающих высокопроизводительные CPU для настольных систем.


Использование двухканального контроллера памяти действительно позволяет Socket 939 процессору AMD Athlon 64 3500+ слегка опережать своего Socket 754 собрата Athlon 64 3400+, работающего на аналогичной частоте. Athlon 64 3800+ при этом также превосходит Athlon 64 FX-53, функционирующий хоть и на той же частоте, но с регистровой памятью. То есть, пока мы не встречаем никаких неожиданностей. Процессоры Athlon 64 опережают в Quake3 старших представителей линейки Pentium 4, однако уступают Pentium 4 Extreme Edition, который, благодаря кеш-памяти третьего уровня объёмом 2 Мбайта, лидирует в данном тесте.


В другом популярном игровом приложении, Unreal Tournament 2004, процессоры Athlon 64 значительно опережают своих конкурентов производства Intel. Что же касается соотношения сил между Socket 939, Socket 940 и Socket 754 процессорами, принимающими участие в тестировании, то, как видим, процессоры с одинаковой тактовой частотой демонстрируют примерно одинаковый уровень производительности.


Тестирование в Aquamark3 выводит на первые места новые процессоры AMD. Причём, при этом Athlon 64 3500+ умудряется обойти даже работающий на более высокой частоте Athlon 64 FX-53, который хоть и имеет двухканальный контроллер памяти, не может похвастать столь же быстрой подсистемой памяти в силу использования регистровых модулей DDR SDRAM. Очевидно, что в этом тесте большое значение имеет высокая пропускная способность памяти.


Тест CPU из этого же бенчмарка показывает немного другое соотношение сил. Благодаря поддержке технологии Hyper-Threading процессоры семейства Pentium 4 тут не так уж и слабы: оба Pentium 4 с частотой 3.4 ГГц обгоняют не только Athlon 64 3400+, но и ощутимо более быстрый по данным этого же теста Athlon 64 3500+. Впрочем, более резвый Athlon 64 3800+, работающий на частоте 2.4 ГГц, отстаёт только лишь от Pentium 4 Extreme Edition.


В Halo процессорам Athlon 64 любых модификаций равных нет. Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition не могут продемонстрировать сопоставимый уровень производительности. Что же касается соотношения сил внутри линейки Athlon 64, то оно вполне естественно. Athlon 64 3500+ с двухканальным контроллером памяти и 512-килобайтным L2 кешем превосходит Athlon 64 3400+ с одноканальным контроллером памяти и кешем объёмом 1024 Кбайт. Athlon 64 3800+ же обходит Athlon FX-53, который хотя и имеет в два раза больший L2 кеш ёмкостью 1 Мбайт, столь же высокой производительностью подсистемы памяти похвастать не может.


В новой популярной игре Far Cry вновь первенство держат процессоры AMD. Стоит отметить достаточно любопытный факт, который можно заметить на диаграмме: Socket 939 процессоры, обладающие беспрецедентно эффективным контроллером памяти в этой игре обеспечивают существенный прирост в числе fps.
В целом следует отметить, что процессоры Athlon 64 в игровых приложениях смотрятся лучше, чем процессоры от Intel. Особенно это касается новых Socket 939 CPU, которые благодаря улучшенной подсистеме памяти получают в играх существенную прибавку в скорости. По итогам игровых тестов мы можем подтвердить, что Athlon 64 3500+ и Athlon 64 3800+ вполне оправдывают свой рейтинг. Например, тот же Athlon 64 3500+ ни в одном из игровых бенчмарков не уступил Athlon 64 3400+, который работает на той же частоте и имеет больший кеш.

Офисные приложения и приложения для создания цифрового контента

Традиционно в этом разделе мы приводим результаты, полученные нами в тестовых пакетах семейства Winstone.






В обоих тестовых пакетах семейства Winstone ситуация качественно не различается. Лидируют процессоры семейства Athlon 64, превосходящие по быстродействию старшие модели в линейках Pentium 4. Однако следует отметить тот факт, что для офисных приложений и приложений для создания цифрового контента, на основании скорости в которых вычисляется итоговый индекс Winstone, весьма важным оказывается объём L2 кеша. Поэтому, на обоих диаграммах мы видим некоторое отставание нового Athlon 64 3500+ от Athlon 64 3400+ и отставание Athlon 64 3800+ от Socket 940 Athlon 64 FX-53.

Задачи архивации и кодирования данных


При архивации популярной утилитой WinRAR 3.3 процессоры Athlon 64 вновь значительно превосходят по быстродействию все Pentium 4. Нетрудно заметить: при сжатии информации важным оказывается, во-первых, большой объём кеш-памяти, а, во-вторых, эффективная подсистема памяти, обладающая низкой латентностью. Однако более быстрый контроллер памяти в Socket 939 процессорах не спасает их от поражения, которое они терпят от своих же более старых собратьев с более ёмким L2 кешем. Заметим, что Athlon 64 3400+ по данным этого бенчмарка опережает не только Athlon 64 3400+, но и Athlon 64 3800+, функционирующий на большей тактовой частоте. Так что применение двухканальной подсистемы памяти в новых CPU от AMD не компенсирует уменьшившийся L2 кеш в задачах архивации.


При кодировании mp3 файлов размер кеш-памяти, как и скорость подсистемы памяти, оказывают небольшое влияние. Главные факторы здесь – тактовая частота и эффективность микроархитектуры процессоров. Поэтому Athlon 64 3500+ и Athlon 64 3400+, а также Athlon 3800+ и Athlon 64 FX-53 показывают в данном тесте практически одинаковые результаты. Причём, следует отметить, что старшие Athlon 64, к сожалению, уступают по скорости кодирования mp3 процессорам Pentium 4, построенным на базе 0.13 мкм ядра Northwood.


В задачах, связанных с кодированием видео в формат MPEG-2 процессоры Pentium 4 традиционно показывают себя с лучшей стороны. Догнать CPU от Intel Athlon 64 не могут, даже будучи снабжёнными новым 128-битным контроллером памяти. Кстати, следует заметить, что в Mainconcept MPEG Encoder скорость подсистемы памяти и объём L2 кеша вообще очень слабо сказываются на производительности. То есть, также как и при кодировании mp3, пары процессоров Athlon 64 3500+ и Athlon 64 3400+, а также Athlon 3800+ и Athlon 64 FX-53 работают примерно с одинаковой скоростью.


Иная ситуация наблюдается в Xmepg, который использовался нами для кодирования видео в формат MPEG-4. Производительность процессоров Athlon 64 соотносится между собой в полном соответствии с рейтингом, а старший Socket 939 процессор Athlon 64 3800+ умудряется даже обогнать наиболее быстродействующие CPU семейства Intel Pentium 4.


Кодирование видео в Windows Media Encoder вновь выводит на первые места по скорости процессоры с архитектурой NetBurst. Для успешного соперничества с ними семейству Athlon 64 не хватает более высокой тактовой частоты. Появление двухканального контроллера памяти в Athlon 64 3500+ и в Athlon 64 3800+, хотя и несколько увеличило их производительность по сравнению со старыми CPU данного семейства, этого оказалось явно недостаточно для эффективной работы в Windows Media Encoder.
В целом, выделить наиболее эффективную процессорную архитектуру для задач кодирования данных оказывается невозможно. В зависимости от применяемого инструмента и используемых форматов данных результат может оказываться как в пользу Athlon 64, так и в пользу Pentium 4. Однако следует всё же заметить, что при кодировании потоковых медиа данных Pentium 4 демонстрирует более высокую скорость несколько чаще, чем Athlon 64.

Adobe Photoshop

Adobe Photoshop CS 8.0 – очень популярный графический редактор, который многие используют для редактирования двумерной графики. Поэтому тестам в этом пакете мы уделили отдельное внимание. Для тестирования нами использовался слегка видоизмененный бенчмарк PSBench 7 со 100-мегабайтным изображением.
В качестве итогового индекса мы приводим среднее геометрическое от времени выполнения различных распространённых операций. Таким образом, мы уравниваем вклад скорости платформ при выполнении различных операций над изображениями в итоговый индекс. На диаграмме ниже с итоговым индексом производительности в Photoshop результат приводится в секундах. Поэтому меньший результат соответствует лучшей скорости.


Приведем и более подробные результаты, показывающие скорость работы различных фильтров Photoshop CS 8.0 на протестированных системах. В таблице показано время в секундах:


Практически безоговорочным лидером в Photoshop оказывается процессор Prescott от Intel. Что же касается скорости Athlon 64 в исполнении Socket 939, то применение двухканального контроллера памяти, хотя и слегка увеличило производительность, этого оказалось явно недостаточно для достижения высоких результатов.

3D рендеринг

В этом разделе мы посмотрим на производительность, показываемую протестированными процессорами при финальном рендеринге, выполняемом в популярном пакете 3ds max 6.


При рендеринге одного кадра высокие результаты показывают процессоры семейства Pentium 4, обладающие технологией Hyper-Treading. Включение этой технологии позволило CPU от Intel значительно ускориться в задачах такого типа. Athlon 64, к сожалению, не имеет никаких аналогичных технологий, поэтому его результаты оказываются несколько ниже. Одновременно с этим следует отметить, что ни объём кеш-памяти второго уровня, ни скорость подсистемы памяти не оказывают сколько-нибудь существенного влияния на результат. Поэтому Athlon 64 3500+ и Athlon 64 3400+, а также Athlon 3800+ и Athlon 64 FX-53 демонстрируют в данном тесте практически одинаковые результаты.


Однако результаты сильно меняются, если от рендеринга одиночного кадра перейти к рендерингу анимационных роликов. В этом тесте мы отрендерили 30 первых кадров файла Ape.max, входящего в комплект поставки 3ds max. Заметим, что хотя здесь вновь ни объём кеш-памяти второго уровня Athlon 64, ни скорость подсистемы памяти не оказывают сколько-нибудь существенного влияния на результат, процессоры семейства Athlon 64 выступают значительно увереннее. Например, новый Athlon 64 3800+ при рендеринге этого ролика работает быстрее старших моделей Pentium 4.

Научные расчёты

Для оценки производительности в этом разделе мы воспользовались популярным приложением Mathematica 5.0, широко используемом для численных и символьных вычислений.


То, что процессоры Athlon 64 очень сильны при вычислительной нагрузке, говорилось уже не раз. Данный тест – ещё одно подтверждение этого факта. Все протестированные Athlon 64 значительно опережают процессоры семейства Pentium 4. Однако, уменьшение кеш-памяти второго уровня, произошедшее при переводе процессоров Athlon 64 на Socket 939 отрицательно сказалось на производительности. Новые Athlon 64 на базе ядра NewCastle отстают от предшественников на базе ядра ClawHammer, работающих на аналогичной частоте.

Разработка программного обеспечения

Помимо уже ставших привычными тестов, в данный обзор мы включили и еще один бенчмарк, успешно опробованный нами в предыдущем обзоре процессоров. А именно, нами была исследована скорость компиляции проектов в Visual C++ .NET – популярной среде разработки программного обеспечения. Для измерений мы использовали исходники клиента Emule , к которым были добавлены исходные коды нескольких необходимых на этапе компиляции библиотек: crypto51, CxImage, zlibstat. Нами измерялось время компиляции в двух режимах: "Debug" – версия с включением в код отладочной информации и "Release" – формирование финального продукта, оптимизированного с точки зрения скорости исполнения и объема полученного кода. На двух диаграммах ниже результат приводится в секундах. Поэтому меньший результат соответствует лучшей производительности.






Как и научным работникам, разработчикам программного обеспечения можно без зазрений совести рекомендовать процессоры от AMD. Кстати, как не трудно заметить, большую скорость при компиляции программных проектов демонстрируют процессоры с большим объёмом кеш-памяти.

Разгон и температурный режим

Многого от разгона новых Socket 939 процессоров мы не ожидали. Как уже было сказано ранее, основываются они на той же самой ревизии ядра CG, как и протестированный нами ранее Athlon 64 FX-53 для Socket 940. Максимальная частота, которую нам удалось достичь на том процессоре без использования экстремальных методов охлаждения, составила чуть более 2.6 ГГц. Учитывая этот факт, а также имея в виду то, что Athlon 64 3800+ - это последняя модель процессора на базе 130 нм ядра, можно предположить, что разгоняться Athlon 64 в исполнении Socket 939 без использования специальных методов охлаждения должны до 2.5-2.6 ГГц, не больше.
Кроме того, следует принять во внимание и тот факт, что поскольку контроллер памяти в Athlon 64 находится на том же полупроводниковом ядре, что и сам CPU, усложнение контроллера памяти в таком процессоре неизбежно приводит к повышению тепловыделения всего процессора в целом. Это как минимум означает, что процессоры Athlon 64 с двухканальным контроллером памяти в исполнении Socket 939 будут разгоняться не лучше, чем их Socket 754 собратья, основанные на ядре степпинга CG.
Прежде чем мы перейдем к рассказу о результатах, полученных нами при разгоне Athlon 64 3800+ и 3500+, следует отметить, что эти процессоры, как и Athlon 64 в исполнении Socket 754 имеют зафиксированный сверху коэффициент умножения. Новый Athlon 64 FX-53 для Socket 939 при этом, будучи рассчитанный на использование в системах пользователей-энтузиастов, не имеет фиксации множителя. В свете этого разгон Athlon 64 3800+ и 3500+ нам пришлось выполнять путём повышения частоты тактового генератора. К счастью, современные наборы логики VIA K8T800 Pro и NVIDIA nForce3 250, применяемые в основе материнских плат для Socket 939 процессоров, содержат встроенный механизм для асинхронного тактования шин AGP и PCI. Это означает, что при росте частоты тактового генератора частоты на шинах AGP и PCI остаются в пределах номинальных значений. Таким образом, разгон процессоров даже с зафиксированным множителем не приводит к неработоспособности внешних устройств.
Итак, оверклокинг имеющихся в нашей лаборатории процессоров Athlon 64 3500+ и 3800+ мы проводили на материнской плате ASUS A8V Deluxe. Для охлаждения использовался кулер Thermaltake Silent Boost K8 (A1838). Для повышения эффективности разгона напряжение питания CPU было увеличено нами на 10%: со штатных 1.5 В до 1.65 В.
Полученные нами максимальные частоты, при которых процессоры продолжали функционировать стабильно, как и ожидалось, оказались сравнительно невысокими. Так, Athlon 64 3500+ со штатной частотой 2.2 ГГц разогнался до частоты 2.55 ГГц, полученной повышением частоты FSB до 232 МГц. Другой же протестированный процессор, Athlon 64 3800+, штатная частота которого равна 2.4 ГГц, нам удалось разогнать до частоты 2.58 ГГц повышением частоты FSB до 215 МГц. Таким образом, частотный потенциал Socket 939 процессоров оказался несколько хуже, чем у Socket 940 процессоров Athlon 64 FX-53. В принципе, это вполне объяснимо.
Пару слов следует сказать и относительно температурного режима новых CPU, поскольку, судя по всему, двухканальный контроллер памяти этих процессоров существенно поднимает их температуру. Конечно, не следует упускать из виду, что при этом процессоры Athlon 64 3500+ и 3800+ основываются на ядре NewCastle с урезанным кешем второго уровня. Однако, это вряд ли может скомпенсировать нагрев от контроллера памяти, поскольку вклад транзисторов, содержащихся в кеш-памяти процессора, в тепловыделение кристалла очень незначителен.
Для изучения этого вопроса мы измерили температуру протестированных процессоров семейства Athlon 64 в состоянии покоя и под нагрузкой. Все измерения выполнялись путём снятия показаний с встроенного в процессорное ядро термодиода с использованием системы аппаратного мониторинга материнских плат.


Сравнение температур процессоров Athlon 64 3400+ и Athlon 64 3500+ показывает, что Socket 939 процессор греется даже меньше Socket 754 собрата. Казалось бы, это очень странный результат. Однако ничего удивительного в нём нет. Дело в том, что процессор Athlon 64 3400+, принимавший участие в наших тестах, основывался на более раннем степпинге ядра C0, у которого частотный потенциал ниже, а тепловыделение – выше. Если же сравнивать температурный режим процессоров Athlon 64 FX-53 и Athlon 64 3800+, то вывод о том, что двухканальный контроллер памяти в CPU под Socket 939 отличается сравнительно большим тепловыделением, напрашивается сам собой.
К слову, во всех процессорах для Socket 939, включая не только Athlon 3800+ и 3500+, но и Athlon 64 FX-53, реализована технология Cool"n"Quiet, позволяющая значительно снизить нагрев и тепловыделение процессора во время его неполной загрузки.

Выводы



Вместе с новым процессорным разъёмом, AMD представляет
и новый тип упаковки для своих CPU


Выпустив новые процессоры Athlon 64, ориентированные на применение в Socket 939 системах, компания AMD вывела архитектуру AMD64 на новый качественный уровень. Начиная продажи процессоров с новым форм-фактором, AMD решает сразу несколько задач.
Во-первых, приходящий на смену Socket 754 разъём Socket 939 становится "стабильной платформой ", которая просуществует как минимум до 2006 года. Таким образом, AMD делает шаг навстречу потребителям, желающим проводить будущие апгрейды своих систем с меньшими затратами.
Во-вторых, благодаря введению в употребление нового процессорного разъёма, владельцы Socket 939 систем получат возможность использовать двухканальную подсистему памяти . Нельзя сказать, что два канала памяти дают Athlon 64 большое преимущество в быстродействии, в среднем прирост производительности от подключения второго канала равен 3-5%. Однако, никто и не обещал революционного роста скорости при переходе на платформу Socket 939. Зато усовершенствования, сделанные в контроллере памяти Athlon 64 для Socket 939 позволят пользователям более гибко конфигурировать подсистему памяти, а также применять в системах четыре двухсторонних модуля DIMM , в то время как максимально число двухсторонних модулей памяти, поддерживаемых Socket 754 процессорами, было ограничено лишь двумя.
В-третьих, урезав объём L2 кеша у Socket 939 процессоров, AMD добивается 25-процентного снижения их себестоимости , что позволит компании с одной стороны увеличить свою прибыль, а с другой – наладить выпуск недорогих процессоров семейства Athlon 64, чем обеспечить их более широкое распространение.
Что же касается того уровня производительности, который смогли достичь процессоры семейства Athlon 64 на сегодня, то он действительно впечатляет. Впрочем, мы не возьмёмся говорить о том, что старшие модели Athlon 64 превосходят по своей скорости старшие модели Pentium 4, ибо в некоторых приложениях архитектура NetBurst показывает довольно хорошие результаты. Однако, в большем числе задач, и в особенности в игровых приложениях, Athlon 64 демонстрирует прекрасное быстродействие.
Таким образом, новые Athlon 64 для Socket 939 на сегодня могут являться хорошим выбором в качестве основы высокопроизводительной системы. Тем более что в рукаве у архитектуры AMD64 остаётся неразыгранный козырь в виде поддержки 64-битных режимов. Но праздновать победу AMD пока рано. Во-первых, следующие модели Athlon 64 с большей частотой появятся на рынке теперь очень не скоро, так как для их выпуска потребуется внедрение 90 нм технологического процесса. Во-вторых, мы пока не видели процессоров с архитектурой x86-64 от Intel. И в-третьих, Intel в скором времени представит новую платформу i925/i915 и новые, более производительные CPU, основанные на ядре Prescott. Всё это может несколько пошатнуть текущее уверенное положение AMD. Впрочем, не будем опережать события.

Буквально через считанные недели закончится эпоха процессоров Athlon XP - все модели будут сняты с производства. Но при этом платформа SocketA не умрет - для нее будут выпускаться процессоры Sempron (которые на самом деле являются теми же Athlon XP:). Дело в том, что AMD предпринимает активные маркетинговые шаги, с целью укрепления своих позиций в секторе high-end процессоров. И одним из условий является четкая ассоциация бренда Athlon именно с высокопроизводительными процессорами.

Но одними маркетинговыми действиями особых успехов достигнуть трудно. Необходимы реальные процессоры с высоким уровнем производительности. На сегодняшний день в продаже можно встретить только несколько high-end моделей AMD. Это процессоры Athlon64 предназначенные для Socket754, самый старший из которых имеет индекс производительности 3400+ и реальную частоту 2.2Ггерц. Но как уже не раз говорилось, платформа Socket 754 недолговечная и малоперспективная. Именно такой стереотип сформировался у подавляющего большинства пользователей.

На мой взгляд - это серьезная маркетинговая ошибка со стороны AMD, так как сами по себе процессоры Socket 754 вполне качественный продукт.

И следующим этапом в развитии серии Athlon64 стал выпуск процессоров Socket 939. Анонс этой платформы состоялся первого июня - на суд публике были представлены две модели 3500+ и 3800+ с тактовыми частотами 2.2Ггерц и 2.4Ггерц соответственно.

Основное отличие процессоров Socket 939 от Socket 754 заключается в двухканальном контроллере памяти. Напомню, что все процессоры Athlon64 имеет встроенный в чип контроллер памяти, что позволяет получить значительный прирост производительности. Например в большинстве игр процессор Athlon64 с частотой 1.8Ггерц (по рейтингу 2800+) показывает ту же производительность, что и Pentium4 3Ггерц на 800Мгерцовой шине (а в некоторых играх даже превосходит его).

Однако из-за особенностей архитектуры ядра Athlon64, его производительность не очень сильно зависит от пропускной способности памяти. В результате переход от одноканального к двухканальному контроллеру, на практике привел лишь к незначительному увеличения производительности. Собственно представители AMD этот факт не скрывают: увеличение рейтинга производительности составило 100 единиц. Для примера процессоры Athlon64 3400+ (Socket 754) и 3500+ (Socket939) имеют одну и ту же тактовую частоту = 2.2Ггерц.

Нужно сказать, что двухканальный контроллер памяти уже давно используется в процессорах Athlon64. Речь идет процессорах Opteron Socket 940, которых предназначены для рынка серверов и рабочих станций. И контроллер памяти в этих процессорах имеет одну особенность: необходимость использования только регистровой DDR памяти, которая по сравнению с "обычной" DDR памятью значительно дороже (и по некоторым тестам чуть-чуть медленнее). Напротив, контроллер памяти процессоров Socket 939 не требует использования регистровой памяти, что приводит к удешевлению системы.

С точки зрения обычного пользователя, привлекательность платформы Socket 939 значительно выше Socket 754. Самый главный фактор заключается в неизменности процессорного сокета: компания AMD планирует выпускать процессоры Socket 939 как минимум до конца 2006года (а вполне вероятно - и еще позже). Столь долгий период означает выпуск большого количества моделей процессоров. При этом для увеличения производительности в ход пойдут как традиционные средства, так и совсем новые. Традиционные: оптимизация техпроцесса, переход на 0.9мкм техпроцесс (и то и другое приводят к увеличению тактовой частоты процессора), усовершенствование контроллера памяти, увеличение объема кэш-памяти L2. Кроме того, в планах компании значится переход на 250Мгерцовую процессорную шину (как таковой процессорной шины у Athlon64 нет, но для удобства изложения - мы используем наиболее подходящий термин ). Что касается нетрадиционных способов увеличения производительности, то о них представители AMD говорят весьма скупо. Единственное что известно - запланирован выпуск многоядерных процессоров (речь пока идет о двух ядрах).



AMD Processor Roadmap на 28-е июля 2004

Однако не стоит думать, что если сегодня купить плату с сокетом Socket939, то с ней будет работать соответствующий процессор конца 2006 года. Как мы уже на раз видели на примерах платформы SocketA и Socket478, очень часто выходят новые серии процессоров, механически совместимые с старым сокетом, но реально не работающие. В любом случае механическая совместимость дает хотя бы надежду на долгую жизнь системы (в смысле - возможность апгрейда процессора:).

Итак, пришло время поближе взглянуть на процессор Athlon64 3500+.


Сверху, процессор Socket939 ничем не отличается от процессора Socket 754940. Дело в том, что ядро процессора закрыто медной пластиной - теплораспределителем, которая, как видно из названия, улучшает передачу тепла от ядра к кулеру. Также теплораспределитель предохраняет ядро от механических повреждений.


Но если процессоры перевернуть - то перепутать модели Socket939 и Socket 754 очень трудно:)

Теперь пара слов о ядре процессора. Для процессоров Athlon 64 используются два типа ядер: ClawHammer и NewCastle, которые отличаются только размером кеша второго уровня (1Мбайт против 512Кбайт). С экономической точки зрения, для AMD значительно выгоднее выпускать процессоры именно на ядре NewCastle. За счет меньшего размера ядра (144кв.мм против 193кв.мм) на одной пластине помещается значительно больше ядер (приблизительно на одну треть). Это дает возможность снизить себестоимость процессора, что соответственно дает больший запас по снижению розничной цены.

Впрочем ядро ClawHammer не снято с производства - на нем выпускаются супер-дорогие процессоры серии FX. Цена этого процессора приблизительно равна 900$ (согласно политике компании AMD в ассортименте может существовать только одна модель FX).

Что касается степпинга нашего процессора, то он равен CG.

Именно благодаря этому степпингу, частоты процессоров Athlon 64 могут легко достигать 2.4Ггерц (частота процессора 3800+ равна именно 2.4Ггерц).

О принадлежности к степпингу CG - говорят буквы AW во второй строке маркировки.

Разгон и перспективы

То что процессоры Socket939 перешли на новый степпинг CG, дает нам надежду на повышение максимально возможной тактовой частоты. И действительно первые эксперименты в области разгона показали, что процессор 3500+ с штатной частотой 2.2Ггерц совершенно стабильно работал на частоте 2.4Ггерц без повышения напряжения, на 2.5Ггерц с небольшим повышением напряжения (Vcore=1.6V) и на 2.6Ггерц с повышением напряжения до 1.7V.

В последнем случае, для охлаждения использовалась система водяного охлаждения. В противном случае, нам бы пришлось переключать воздушный кулер на максимальные обороты - а Gigabyte 3D Cooler (благодаря универсальной системе крепления и отличной эффективности, мы использовали именно этот кулер) в таком режиме работает очень шумно. Но в принципе при серьезном разгоне можно вполне обойтись воздушным охлаждением, поскольку тепловыделение процессоров Athlon64 находится в разумных пределах. Хотя с переходом на двухканальный контроллер памяти, средняя температура несколько выросла (на 5-7C).

Что касается систем охлаждения, то нужно отметить, что в этой области Socket754 и Socket939 полностью совместимы. То есть совпадает конструкция, размеры пластиковой рамки, а также схема крепления кулера. Кстати, боксовый кулер выглядит следующим образом:



Также стоит отметить наличие у платформы Athlon64 технологии Cool"n"Quiet. С ее помощью резко снижается уровень тепловыделения во время простоя процессора. Это достигается за счет снижения тактовой частоты (путем снижения множителя), а также уменьшения напряжения (Vcore). Понижение частоты и напряжения происходит многоступенчато, тем самым достигается плавное соотношение нагрузки и скорости процессора.

И последнее: 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 также для процессоров Athlon64 Socket 754.

Производительность

Для тестирования производительности были собраны следующие системы:

Процессор AMD Athlon 64 3500+ (Socket939; ядро NewCastle 11x200)
AMD Athlon 64 2800+ (Socket754; ядро NewCastle 11x200)
AMD Athlon XP3200+ (SocketA; ядро Barton; 11x200)
Intel Pentium4 2.4C (ядро Northwood)
Intel Pentium4 2.8C (ядро Northwood)
Intel Pentium4 2.8E (ядро Prescott)
Intel Pentium4 3.2E (ядро Prescott)
Материнская плата Asus A8V Deluxe на чипсете VIA K8T800 Pro
Epox 8KDA3+ на чипсете NVidia nForce3 250
Abit AN7 на чипсете NVidia nForce II 400 Ultra
Abit IC7-MAX3 на чипсете Intel 875P Canterwood
Видеокарта Asus Radeon 9800XT(445378) на чипе ATI 9800XT
Звуковая карта -
HDD IBM DTLA 307030 30Gb
Память 2x256 Мбайт PC3200 DDR SDRAM TwinX, производства Corsair
Корпус Inwin506 с блоком питания PowerMan 300W
OS Windows XP SP1

Мы провели дополнительную серию тестов с процессоров Socket939, который работал на частоте 1.8Ггерц (200х9). Таким образом мы можем определить прирост производительности, который получается за счет двухканального контроллера памяти.

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. Впрочем, наличие двухканального доступа к памяти эта программа определяет - результат теста значительно выше.

Тест MadonionFuturemark PCMark 2002 более серьезный и его результаты лучше отражают действительное соотношение сил.

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).

Отметим, что использование двухканального контроллера увеличивает производительность на 4% при одинаковой тактовой частоте.

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.

Что касается разницы между Socket939 и Socket754, то на одинаковой частоте она составляет 4%.

Для игры UT2004 прирост производительности тот же (4%). А в игре Comanche 4 скорость этих двух платформ практически одинакова.

В остальных играх ситуация не меняется - процессоры Athlon64 показывают очень высокие результаты. А разница между Socket939 и Socket754, на одинаковой частоте, в лучшем случае равна 4%.

Производительность в тесте GunMetal зависит исключительно от видеокарты; приведен только для оценки скорости.


кбс. больше - лучше


сек. меньше - лучше

Выводы: в целом переход к использованию двухканального контроллера памяти в процессорах Athlon64 привел к росту производительности на 2-3% (в отдельных приложениях - до 5%). В рейтинге производительности компании AMD это соответствует 100 единицам.

Теперь посмотрим на масштабируемость процессора Athlon64, т.е. рост производительности при разгоне.

Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.

Перед нами исключительно синтетические приложения, которые демонстрируют теоретическую производительность.

Теперь тесты игровых приложений.

Конечно же есть еще процессоры Pentium4 Prescott степпинга D1, которые достигают частот ~4 Ггерц. Правда, для таких процессоров нужна еще платформа LGA775 с памятью DDR2 и видеокартой PCI Express.

Выводы

Собственно новый продукт AMD хорош со всех сторон: очень высокая производительность, хороший потенциал для разгона, разумный уровень тепловыделения. При этом важно отметить, что для системы с процессором Athlon64 Socket 939 не требуется компонентов нового поколения, таких как DDR2 или видео PCI Express. Для сборки компьютера вполне можно обойтись обычной DDR400 памятью и AGP видеокартой.


Кстати, технический прогресс не обойдет стороной Athlon 64-939. К выпуску планируются новые чипсеты (мы их видели на выставке Computex 2004) с поддержкой PCI Express и DDR 500 (преимуществ от использования DDR II для Athlon 64 пока нет). И хотя это означает необходимость апгрейда, сам процессор менять не придется. Еще одно преимущество платформы Socket 939 заключается в длительном сроке жизни - как минимум на два года. В этом ее значительное преимущество над Socket 754.


Впрочем у Socket754 хорош с другой стороны - уже сейчас в магазинах можно купить как процессоры, так и материнские платы. Причем цена и на то, и на другое вполне разумная. А вот для Socket939 ситуация чуть хуже: цены на материнские платы вполне доступные, а вот младшая модель Athlon64 3500+ стоит порядка 375$. Поэтому широкую популярность платформа Socket939 получит только после снижения цен до разумного уровня. Поскольку, в принципе, все процессоры high-end уровня работают с одной скоростью, и платить более 200$ за CPU на мой взгляд не разумно.

В этом смысле значительно привлекательнее выглядят видеокарты: например последнее поколение Radeon X800 по производительности превосходит в полтора-два раза предыдущее поколение (Radeon 9800XT).

Впрочем, у AMD есть моральное право установить столь высокие цены (особенно на модель Athlon64 3800+): ведь у Intel нет аналогичных по скорости процессоров. И даже после появления в четвертом квартале процессоров Intel Pentium4 3.8Ггерц и 4.0Ггерц, они потребуют под себя весьма дорогую LGA775 систему.

Теперь пара слов о материнских платах с сокетом Socket 939. На сегодняшний день на рынке присутствуют платы на nVidia nForce3 250 Ultra и VIA K8T800 Pro, которые в принципе имеют сходный набор функций и приблизительно одинаковый уровень производительности. Единственный тонкий момент - хотя чипсет VIA K8T800 Pro поддерживает асинхронное тактование шин PCI и AGP, некоторые производители не используют эту функцию (пример - Asus A8V rev 1.xx). Поэтому, если система собирается с прицелом на разгон, то более предпочтительным выбором будет плата на чипсете nForce3 250 Ultra.

Заключение

Плюсы:
  • Высокий уровень производительности (благодаря встроенному контроллеру памяти);
  • Низкий уровень тепловыделения (технология Cool"n"Quiet);
  • Долгий срок жизни Socket939.
Минусы:
  • Высокая цена
Особенности
  • Технологический предел степпинга CG = 2.4-2.6Ггерц.

Все вопросы, замечания и пожелания можно и нужно задавать в .

В 2004 году компания «АМД» представила сразу 2 платформы для создания компьютерных систем - «Сокет 754» и Socket 939. Разница между ними заключалась в том, что первая имела всего лишь одноканальный контроллер памяти, а вторая — двухканальный. Также второй вид процессорного разъема позволял устанавливать двухъядерные модели ЦПУ. Именно о возможностях и характеристиках последнего и пойдет в дальнейшем речь.

История появления «Сокет 939»

До 2004 года компания «АМД» активно развивала всего лишь один процессорный разъем, который назывался «Сокет А». Второе его название - «Сокет 462». В него устанавливались 32-битные модели ЦПУ с одним вычислительным модулем. В 2003-2004 годах начала складываться ситуация, когда возможностей этой платформы уже было недостаточно для решения наиболее сложных задач. Поэтому компания «АМД» полностью переработала все сои процессорные решения и представила сразу две линейки продуктов. Первая из них, в лице «Сокет 754», была ориентирована на создание решений бюджетного класса. Также этот процессорный разъем позволял собирать ПК среднего уровня. Ну а для создания наиболее производительных настольных персональных компьютеров и даже серверов начального уровня предназначался Socket 939. Процессоры его имели отменные технические параметры и позволяли решать любые задачи. Также такие ПК можно было использовать как рабочие или графические станции. Еще одной важной особенностью стал выпуск для этого процессорного разъема первого двухъядерного процессорного решения от АМД которым стал Athlon 64 X2. Socket 939был актуальным до 2006 года, после которого ему на смену пришел более продвинутый «Сокет АМ2». Процессоры этих сокетов между собой не совместимы. В «Сокет 939» было 939 контактов, а в «АМ2» - 940.

Позиционирование данной компьютерной платформы

Именно на решение наиболее требовательных задач был ориентирован Socket 939. Процессоры его по уровню производительности не оставляли каких-либо шансов конкурирующим платформам. Поэтому данная платформа в 2004-2006 годах отлично подходила для создания мощного игрового ПК, графической или рабочей станции. Также в этот сокет можно было поставить ЦПУ линейки «Оптерон». В этом случае такая компьютерная система уже превращалась в сервер начального уровня. По существу, нишу, которую занимал в 2004-2006 годах «Сокет 939», сейчас занимает «LGA 2011 v3» от «Интел». А вот «АМД» в этом сегменте на сегодняшний день совсем не представлена. В контексте же нынешних требований к производительности, то можно отметить, что ПК на основе «Сокета 939» за 10 лет работы опустились из премиум-сегмента в нишу бюджетных офисных компьютеров. И в этом нет ничего удивительного: 10 лет для рынка вычислительных технологий - солидный срок.

Основные преимущества «Сокет 939»

Несколько важных технических нововведений было реализовано в продуктах, которые базировались на процессорном разъеме под названием Socket 939. Первый из них — это двухканальный контроллер оперативной памяти. В более раннем «Сокет А» некоторые материнские платы также могли похвастаться такой важной особенностью. Но вот в случае обновленной платформы компания «АМД» пошла дальше. Если до этого контроллер ОЗУ был интегрирован в материнской платы, то теперь он был перенесен на полупроводниковый кристалл центрального процессорного устройства. С одной стороны, это увеличивало площадь чипа и степень его нагрева. Но именно за счет такого нестандартного хода обеспечивался существенный прирост производительности. Еще одним важным нововведением этой платформы стало наличие 2 слотов для установки графических адаптеров. Такое инженерное решение позволило создавать с еще большим уровнем производительности. Ну и последняя важная особенность этой платформы — появление двухъядерных чипов. Сразу они, конечно, не могли составить полноценной конкуренции ЦПУ с одним вычислительным модулем: частоты в случае двухблочной компоновки кристалла приходилось вынужденно снижать. Но по мере оптимизации программного обеспечения под 2 потока данных такой подход более чем себя оправдал.

Наборы системной логики для этой платформы

Основные наборы системной логики для Socket 939были такие:

    nForce 4 от компании Nvidia. Это наиболее функциональный чипсет в этом случае. Он позволял устанавливать в ПК 2 графических ускорителя в слоты расширения PCI - Express. Также материнские платы на его основе имели одночиповую компоновку: набор логики состоял лишь из южного моста, в который была перенесена оставшаяся после интеграции контроллера ОЗУ в центральное процессорное устройство часть северного.

    K8T890 от VIA. Это решение в плане спецификаций явно проигрывало nForce 4. У него не было встроенного контроллера сети Ethernet на 1Гб/с и производителям приходилось использовать сторонние решения. Также количество портов для SATA-накопителей было ограничено 2 и отсутствовала возможность создания RAID - массивов с помощью средств чипсета. Все эти проблемы решались с помощью дополнительных микросхем. Но это усложняло компоновку материнской платы и повышало стоимость конечного продукта.

    Еще один чипсет Xpress 200 от «АТИ» мог похвастаться наличием встроенного графического ускорителя начального класса Radeon X300. Это позволяло в некоторых случаях (например, при создании сервера начального уровня) экономить на покупке дискретного графического ускорителя.

    В свою очередь, SIS 756 большей частью был аналогом nForce 4. Но и стоимость у него была ниже. Но вот предыдущие относительно неудачные продукты этого производителя привели к тому, что этот набор системной логики не получил достаточно большого распространения.

    Оперативная память

    Всего лишь на использование одного типа оперативной памяти были ориентированы в данном случае материнские платы. Socket 939, как было отмечено ранее, получил одно важно нововведение — контроллер ОЗУ был интегрирован в ЦПУ. Он был ориентирован на работу в связке с модулями «ДДР» 1-го поколения. Все более свежие типы оперативной памяти в составе такой системы уже было невозможно использовать. Для этого пришлось существенно перерабатывать и даже выпускать новую платформу, которая получила название «АМ2».

    Модели поддерживаемых процессоров

    Данная платформа поддерживала такие модели центральных процессорных устройств:

Сегодня компания AMD предлагает процессоры Athlon 64 в двух исполнениях - Socket-754 и Socket-939. Процессоры не делятся на две разные линейки, обозначаются номерами-рейтингами по одной и той же схеме, строятся на одинаковых ядрах. Даже корпусы у них практически одинаковые - у процессоров для Socket-754 просто в центре отсутствуют контакты.


Socket-939 - это два канала памяти

И, тем не менее, отличия у них существенные. У процессора в исполнении Socket-939 встроенный контроллер памяти имеет два 64-битных канала. Это позволяет ему удвоить пропускную способность памяти, по сравнению с одноканальным процессором. Контроллер памяти у Athlon 64 работает очень эффективно, в этом сомнений нет. Два канала дают ему возможность полностью реализовать свой потенциал. Система с двухканальным процессором работает заметно быстрее, чем система с одноканальным.

А вот должной гибкости у этого контроллера памяти нет. Он поддерживает только один тип памяти - DDR400, чувствителен к повышению тактовой частоты, требует обязательной синхронности памяти на обоих каналах. Athlon 64 не будет работать, если вы установите в DIMM-слоты разных каналов модули памяти, отличные по количеству и организации. Нужно всегда ставить либо два, либо четыре одинаковых модуля.

Еще один негативный момент связан с полной несовместимостью процессоров Socket-754 и Socket-939. Для них нужны разные материнские платы, возможность апгрейда в общем случае отсутствует. Да, на рынке имеются платы, на которые можно установить оба процессора, но только с помощью дополнительного модуля расширения.

Но самый значимый недостаток Socket-939 - дороговизна платформы. Двухканальные процессоры Athlon 64 только-только переходят в разряд "mainstream", то есть становятся массовыми, доступными обычным пользователям. Большинство материнских плат для них по-прежнему остаются дорогостоящими. Впрочем, ситуация постепенно улучшается. Производители начинают предлагать модели плат попроще, на недорогих чипсетах. Например, в последнее время появилось много вариантов на чипсете NVIDIA nForce3 Ultra - специальной версии популярного чипсета для платформы AMD, "заточенной" специально под процессоры Socket-939.

Приведем сводную таблицу по процессорам Athlon 64 в исполнении Socket-939.

Про-
цессор
Маркировка Ядро Реви-
зия
Кэш L2 Час-
тота
Мно-
жи-
тель
Шина Разъем Vcore Мощ-
ность
Athlon 64 3000+ ADA3000DIK4BI Win-
chester
D0 512 Кб 1.8 ГГц 9 1,4 В 67 Вт
Athlon 64 3200+ ADA3200DIK4BI Win-
chester
D0 512 Кб 2 ГГц 10 1,4 В 67 Вт
Athlon 64 3500+ ADA3500DEP4AW New-
Castle
DH7-CG 512 Кб 2200 МГц 11 200 МГц Socket-939 1,5 В 89 Вт
Athlon 64 3500+ ADA3500DIK4BI Win-
chester
D0 512 Кб 2200 МГц 11 200 МГц Socket-939 1,4 В 67 Вт
Athlon 64 3800+ ADA3800DEP4AW New-
Castle
DH7-CG 512 Кб 2400 МГц 12 200 МГц Socket-939 1,5 В 89 Вт
Athlon 64 4000+ ADA4000DEP5AS New-
Castle
SH7-CG 1024 Кб 2400 МГц 12 200 МГц Socket-939 1,5 В 89 Вт

Следует заметить, что AMD сейчас (весна 2005 года) переводит всю линейку процессоров на новое ядро, выполненное по технологии 90 нм. Это отражается только в маркировке, но не в названии процессора. Отличить старое 130 нм ядро можно по предпоследней букве маркировки: А - 130 нм, B - 90 нм. Новые процессоры лучше разгоняются и меньше потребляют энергии, приобретать всегда следует именно их.


Gigabyte K8NS-939 - модель класса "mainstream"

В продуктовой линейке Gigabyte есть много моделей материнских плат с процессорным разъемом Socket-939. Эти платы различаются не только чипсетами (Gigabyte использует VIA K8T800 Pro и K8T890, nForce3 Ultra и несколько вариантов nForce4), но и уровнем функционального оснащения. Модель K8NS-939 - самая простая из всего семейства. Она построена на чипсете nForce3 Ultra, не оснащается дополнительными контроллерами и не имеет оригинальных технических решений, свойственных дорогим продуктам Gigabyte.


Чипсет nForce3 Ultra

Каковы характерные особенности nForce3 Ultra, по сравнению с двумя другими вариантами этого чипсета - 250 и 250Gb? Собственно, поддержку 1 ГГц шины HyperTransport обеспечивают все модификации чипсета nForce3, и все они совместимы с двухканальными процессорами Athlon 64. nForce3 Ultra, если верить спецификациям, отличается только совместимостью с 8-канальными аудиокодеками AC"97, что в общем случае несущественно. В остальном это типичный чипсет старого поколения:

  • графическая шина AGP 3.0, поддержка режима 8х;
  • 8 портов USB 2.0;
  • два порта Serial ATA, возможность поддержки еще двух портов при наличии дополнительного кодека;
  • два канала Parallel ATA, до 4 устройств;
  • поддержка RAID-массивов типов 0, 1 и JBOD;
  • отсутствие поддержки шины PCI Express.

Но есть у nForce3 Ultra несколько серьезных плюсов, благодаря которым его предпочитают и производители плат, и пользователи. Во-первых, он более функционален, чем аналоги от VIA (K8T800 Pro) и SIS (775FX). Так, чипсет NVIDIA поддерживает RAID для всех винчестеров, а не только Serial ATA, и содержит встроенный гигабитный сетевой контроллер с поддержкой функций фильтрации пакетов. Во-вторых, будучи одночиповым решением, чипсет nForce3 экономит место на плате и упрощает разводку, что ценят производители плат. Неудивительно, что позиции NVIDIA на рынке чипсетов сегодня очень сильны.


Дизайн, компоновка

Но вернемся к материнской плате. Судя по названию, K8NS-939 имеет родственные связи с другой рассмотренной нами платой Gigabyte - K8NS, которая поддерживает старый процессорный сокет 754. И действительно, обе модели строятся на чипсете nForce3, хотя и на разных его модификациях - в новой модели используется nForce3 Ultra.

Несмотря на то, что в чипсете NVIDIA уже имеется сетевой гигабитный контроллер, разработчики Gigabyte решили его не использовать. На плате K8NS-939 установлен полноценный PCI-контроллер Marvell 88E8001. Особенность этого контроллера в том, что он реализует технологию обнаружения неисправности кабеля Virtual Cable Tester, а также имеет множество дополнительных настроек производительности, энергопотребления, функциональности и т.д.

Поддержкой гигабитной сети и разными процессорными сокетами отличия двух моделей Gigabyte не ограничиваются. Модель K8NS-939 имеет 4 слота DIMM, поскольку обеспечивает работу двух каналов памяти, встроенных в процессор. Стабилизатор питания процессора на новой плате более мощный; правда, как и у многих плат Socket-939, он "обрезан" до трехканального. Чипсет охлаждается с помощью вентилятора, а не только радиатора, поскольку чипсеты NVIDIA могут перегреваться. Вместо 6-канального установлен 8-канальный кодек Realtek ALC850, поддерживающий определение подключения и переназначение аналоговых входов и выходов.

Разработчики сохранили прежнюю удобную компоновку платы: разъемы питания и разъемы для шлейфов IDE/FDD расположены в оптимальных местах, все штырьки и перемычки вынесены на нижний край платы и раскрашены для удобства. По-прежнему у платы на панель портов выведены оба COM-порта, однако разработчики посчитали лишним Game-порт.

В целом, функциональность платы, по сравнению с предшественницей, была увеличена: больше слотов памяти, лучше сеть и звук. Но по-прежнему не хватает дополнительных звуковых разъемов на панели портов, не установлен контроллер FireWire, у платы всего два порта Serial ATA и разъема для вентиляторов, причем без возможности управления оборотами. Модель K8NS-939 действительно относится к массовым платам для нетребовательного пользователя, в отличие от многих аналогичных плат.


BIOS

У новой платы Gigabyte возможности настройки были слегка расширены. Плата предоставляет доступ ко всем таймингам памяти (11 пунктов), плюс был добавлен загадочный пункт "2T Timings", значение которого не расшифровывается в документации. Возможно, он позволяет отключить дополнительный такт задержки адресации (в других BIOS он называется "Command Rate 1T" или "CPC"). Тестирование не выявило влияния этой настройки на пропускную способность или латентность памяти.

Плата предоставляет доступ и к частотам (FSB и AGP) и напряжениям (Vcore, Vdimm, Vht), что важно для эффективного разгона. Предельная частота FSB составляет 455 МГц, это дает широкий простор для экспериментов. Есть возможность настраивать множитель процессора, а при загрузке плата сообщает текущую частоту и канальность памяти. Впрочем, возможности мониторинга скромны - нет ни индикаторов POST, ни информационной сводки о состоянии системы, управление вентиляторами не поддерживается.

Как у всех плат Gigabyte, у K8NS-939 имеется специальный режим "Top Performance". В данном случае он означает повышение частоты процессора на 4%. Достигается это за счет изменения частоты FSB с 200 до 208 МГц. Синхронно увеличивается и частота памяти. Такой режим "узаконенного разгона" позволяет получить пару процентов прироста производительности.


Комплектация

Плата укомплектована так, как подобает хорошей "массовой" материнке: шлейф IDE, шлейф FDD, два шлейфа Serial ATA, переходник питания на два винчестера, два дополнительных USB-порта, компакт-диск с драйверами и мануалка. Дополнительно в retail-комплект входит цветной буклет с инструкцией по самостоятельной сборке и наклейка Gigabyte. Это вполне адекватная комплектация для платы средней ценовой категории.


Тестирование

В состав тестовой платформы входил процессор Athlon 64 3500+. К сожалению, не на новом ядре Winchester, а на старом NewCastle, хотя и последней ревизии DH7-CG. Частота процессора составляет 2.2 ГГц, объем кэша второго уровня - 512 Кб. На плате устанавливалась память DDR400 - по одному модулю 256 Мб на каждый банк.

Кроме Gigabyte K8NS-939, в тестировании принимали участие еще две материнские платы. Microstar K8N Neo2 - полный аналог от другого производителя, платы строятся на одном чипсете и имеют схожую функциональность. Плата Foxconn NF4UK8AA - другого класса, она построена на чипсете nForce4 Ultra и по функциональности отличается в лучшую сторону, но по цене как раз соответствует двум вышеупомянутым платам. Поскольку nForce4 не поддерживает шину AGP, на последней плате была установлена другая видеокарта, что автоматически обесценило результаты графических тестов с ее использованием.


Настройки по умолчанию

Настройка параметров всех трех плат не проводилась: тайминги памяти были оставлены на усмотрение автонастройки (с использованием данных из SPD), режимы оптимизации были отключены. В результате платы Gigabyte и Foxconn выбрали режим 3-4-8-2.5 (tRCD-tRP-tRAS-tCL), а плата Microstar уменьшила tRP до 3 тактов. Эта плата к тому же увеличила на 1 МГц частоту процессорной шины, что, по задумке разработчиков, должно помочь плате "победить" конкурентов в тестах.

Athlon 64 3500+, 512 Mb DDR400, GeForce FX 5600 Gigabyte K8NS-939 nForce3 Ultra MSI K8N Neo2 nForce3 Ultra Foxconn NF4UK8AA nForce4 Ultra
Тесты подсистемы памяти
Rightmark Memory Read 3854 4043 4090
Rightmark Memory Write 1534 1745 1751
Rightmark Memory Latency 39 38.2 35
Rightmark Memory Perf. 2240 2578 2586
Sandra2004 Memory SSE2 4925 5957 5940
Sciencemark memory 4423 5600 5529
Sciencemark latency 53.8 51.1 47.5
CacheBurst Read 3582 3785 3855
CacheBurst Write 1481 1830 1755
CacheBurst latency 119.7 111 105.4
Офисные приложения
Winstone Business 2004 30.7 30.7 31.9
SYSMark2004 Office 137 142 143
Communication 133 136 133
Doc. creation 171 174 182
Data analysis 114 121 121
Профессиональные приложения
Winstone 2004 Content 32.4 35.6 35.5
SYSMark2004 Content 192 193 197
3D creation 187 187 188
2D creation 229 235 236
Web publish 164 164 173
3D-графика
SPECViewperf 8 3ds max 7.24 7.28 14.4
- Catia 9.62 9.63 12.1
- Ensight 5.19 5.2 8.26
- Light 10.85 10.86 11.3
- Maya 20.45 20.53 23.75
- ProEng 13.53 13.54 17.37
- Sw 5.48 5.48 10.77
- Ugs 3.16 3.15 4.24

Судя по синтетическим тестам памяти, BIOS платы Gigabyte установил слишком щадящий режим работы встроенного в процессор контроллера памяти. И пропускная способность, и латентность памяти оказались ниже, чем у конкуренток. Конечно, это отразилось на результатах реалистичных тестов. Если в играх почти ничего не заметно, то в офисных (обработка баз данных) и особенно мультимедийных приложениях (обработка 2D-графики) плата Gigabyte проигрывает от 3 до 9%. Как ни странно, лидирует плата Foxconn, что объясняется другим, более производительным чипсетом в ее основе.


Оптимизация

В BIOS всех плат были включены режимы оптимизации ("Top Performance" у Gigabyte, "Aggressive Timings" и "DOT" у MSI), минимально снижены тайминги памяти. Напомню, в случае Gigabyte процессор оказался разогнанным на 4%.

На этот раз ситуация в корне изменилась. Настройка контроллера памяти оказалась лучшей у Gigabyte, плате удалось догнать и обогнать MSI почти во всех синтетических тестах. Причем оптимизация оказалась по-настоящему успешной: благодаря новым настройкам латентность снизилась на 20%, пропускная способность возросла на 30-40% (15% на чтение и целых 50% на запись). Для одноканальных процессоров Athlon 64 такой результат невозможен, на них настройки таймингов практически не действуют.

Теперь плата Gigabyte лидирует во всех без исключения тестах. Чаще всего разница действительно не превышает 1-2%, но в ряде случаев плате удается опередить конкуренток на 5%. Кстати, плата Foxconn уступила Microstar - видимо, разработчики недостаточно искушены в вопросах оптимизации BIOS.


Выводы

Увы, плата Gigabyte K8NS-939 не может похвастаться хорошей функциональностью и высокой производительностью (по умолчанию, без дополнительной настройки). Нет у нее дополнительных контроллеров, расширенных средств мониторинга, не поддерживает плата управление вентиляторами, а на панели портов не хватает звуковых выходов. Однако владелец оценит практичную и удобную компоновку, хорошие возможности оптимизации и разгона, стабильную работу платы.

Макс КУРМАЗ,
[email protected] ,
HW.by - Белорусский "железный" сайт

Благодарим компанию "Джет" за предоставленную материнскую плату