Porównanie jedno- i dwurdzeniowych procesorów AMD po przetaktowaniu do tych samych częstotliwości

Przez długi czas chciałem poczuć dwugłowego AMD z myślą o modernizacji mojego towarzysza A64 3000+, ale zawstydziły mnie recenzje, w których drugi rdzeń dawał więcej niż skromną przewagę lub wcale nie dawał żadnej. Nie kompresuję wideo, nie pracuję z grafiką, jednym słowem żadnych trudnych konkretnych zadań, a jedynie grzechotki same ;). Ale naprawdę chcą się odwrócić w całości, biorąc pod uwagę natywną rozdzielczość monitora LCD 1680x1050 i niestrudzoną chęć ustawienia wszystkich ustawień na maksimum. Zmiana sprawdzonej platformy Socket-939 na Conroe jest kosztowna i nie ma sensu przesiadać się na AM2, więc głównym pytaniem było: co da drugi rdzeń w procesorze Socket-939 i czy jest w tym jakiś sens wszystko.

Przypadkiem natknąłem się na Manchester X2 4200+, który od razu został zwabiony na Titan Siberia (link). Stopniowo zwiększając częstotliwość, procesor został ustawiony na 2700MHz przy bardzo małym napięciu 1,4V, a pamięć w trybie pseudosynchronicznym pracowała na 245Mhz z opóźnieniami 3-4-3-8 1T. Wszystkie testy przeszły pomyślnie: SPi 32M, Prime95, Marki, zabawki, układ zachowywał się absolutnie stabilnie, jednak S&M 1.8.1, który w końcu zostawiłem z powodu okropnego upału, zawiesił auto szczelnie. Zdecydowany brak mocy, pomyślałem i nie pomyliłem się - przy napięciu 1,425V w BIOS-ie test S&M przeszedł bez awarii i błędów. Różowy nastrój nieco zepsuły wygórowane temperatury wydawane przez SpeedFana: odczyty czujnika Core wzrosły do ​​73C, a nawet 2700 obrotów 12 cm wentylatora nie obniżyło tego limitu. Z drugiej strony byłem gotowy na dużo upału i byłoby bluźnierstwem chcieć więcej od lodówki kosztującej nawet 20 USD.

A teraz najciekawsza część: porównanie jedno- i dwurdzeniowych procesorów z tą samą pamięcią podręczną, podkręconych do tych samych częstotliwości. Przypomnij oryginalną konfigurację:

    Athlon64 3000+ Wenecja E6 0610 @2700Mhz (300x9) 1,5V w Biosie (prawdziwe 1,536V)
    Chłodnica Titan Siberia 1400-2700 obr./min
    ASUS A8N-E rev.2.0
    2x512Mb Samsung DDR400 UCCC @245Mhz 3-4-3-8 1T 2,6V
    Szafirowe X1900XT R580 512Mb 625/1450 @XTX 60% obr./min
    Chieftec Dragon DG-01BD-U
    Zasilacz FSP550-GLN80 550W 3x15A 12V linie 12cm chłodnica
    Samsung SP2504C 250 GB pamięci podręcznej 8 MB SATA2 NCQ
    SONY CD-RW CRX-225E
    HP f2105 21-calowy wyświetlacz panoramiczny LCD 1680x1050
    Audigy4 SB0610
Zastosowane testy Sterowniki katalizatora 6.8 ustawiony na najwyższą jakość, niski poziom AI, wyłączona synchronizacja pionowa, optymalizacja wyłączona. Wszystkie powyższe gry zostały uruchomione z najwyższa jakość grafika dostępna z menu gry. Jedynym wyjątkiem jest F.E.A.R., w którym miękkie cienie zostały wyłączone. Jeśli chodzi o wygładzanie, to patrząc w przyszłość powiem, że bezpośrednio w trakcie rozgrywki testowane gry spadły do ​​40-45fps, co dla mnie osobiście jest granicą grywalności dla 3D Action, dlatego nie włączam wygładzanie krawędzi. Co więcej, wydaje mi się, że w tej rozdzielczości jej brak nie razi w oczy. W Quake4 tryb wieloprocesorowy został włączony za pomocą polecenia r_useSMP.

A64 3000+ @2700

    3DMark2006: 5102 punktów, SM2.0: 2313 HDR/SM3.0: 2581 Ocena procesora 1052 GT1: 17 960 kl./s HDR2: 26 775 kl./s
    3DMark2005: 11047 punktów
    3DMark2003: 18185 punktów, wynik CPU 1166, GT1 370,5 kl./s, GT3 112,8 kl./s, GT4 118,6 kl./s
    Quake4 1680x1050 Ultra Quality NoAA/NoAF demo1 Drugi przebieg okopów NoAA/NoAF 101.5fps
    STRACH 1680x1050 Maksymalna jakość noAA noSS min 37 fps średnio 77 fps max 182 fps Max
    Demo Doom3 1680x1050 Ultra Quality1 drugi przebieg bez AA/NoAF 89,7 kl./s
    HL2 1680x1050 AA4/AF8 59,69fps 2. seria demonstracji d3_17
A64 X2 4200+ @2700
    3DMark2006: 5976 punktów, SM2.0: 2602 HDR/SM3.0: 2602 Ocena procesora 2040 GT1: 17 992 kl./s HDR2: 26 976 kl./s
    3DMark2005: wyniki 11709, wynik CPU 6530, GT1 49,0 kl./s, GT3 61,5 kl./s
    3DMark2003: 18620 punktów, wynik CPU 1181, GT1 410,7 kl/s, GT3 113,1 kl/s, GT4 119,4 kl/s
    Quake4 1680x1050 Ultra Jakość NoAA/NoAF demo1 Druga seria okopów NoAA/NoAF r_useSMP 131,8 kl./s
    STRACH 1680x1050 Maksymalna jakość noAA noSS min 41fps średnio 81fps max 187fps
    Doom3 1680x1050 Ultra Jakość NoAA/NoAF demo1 95,1 fps drugie uruchomienie
    HL2 1680x1050 AA4/AF8 67,52 kl./s Drugie uruchomienie demonstracji d3_17
Teraz te wyniki w postaci wykresów:



Wyniki gier


Jak widać z wykresów, wzrost spowodowany obecnością drugiego rdzenia jest dość znaczny i waha się od 5% do 30%. Z drugiej strony nie testowałem szczegółowo ekstremalnie trudnego Obliviona, Call of Duty 2, ale subiektywnie nie zauważyłem w ogóle żadnego wzrostu w nich – zapisy w tych samych lokacjach wciąż pokazują odpowiednio 18 fps i 28 fps (ja Przypominam, że mówimy o 1680x1050 przy maksymalnych ustawieniach). Po przemyśleniu moich obserwacji doszedłem do wniosku, że prędkość została dodana do tych zabawek, które już działały żwawo na jednordzeniowym procesorze, podczas gdy gry pozbawione wydajności nadal spadają do minimum 20 klatek na sekundę. Innymi słowy, podczas gdy w grach liczba rdzeni na Procesor AMD nie jest krytyczna, tutaj ważna jest przede wszystkim częstotliwość. Mimo to przeprowadzone testy pozwoliły mi podjąć jednoznaczną decyzję i X2 zostawiłem dla siebie, rozgrzewając się myślą o perspektywach dwóch rdzeni w przyszłych zastosowaniach.

Artykuł można omówić na konferencji.

WprowadzenieDziś, 1 czerwca 2004 roku wydarzyło się coś, na co wszyscy czekali od dawna. AMD rozszerzyło rodzinę Athlon 64 o procesory wyposażone w dwukanałowy kontroler pamięci. Wydarzenie to zaznaczyło się również przejściem Athlona 64 na wykorzystanie nowego gniazda procesora Socket 939, które ma wszelkie szanse stać się „stabilną platformą” i dość długo istnieć jako rozwiązanie dla systemów produktywnych i systemów klasy średniej. czas. Tym samym od dziś zaktualizowane procesory Athlon 64 stają się jeszcze bardziej atrakcyjne. Jednocześnie jednak pojawienie się nowej platformy Socket 939 w żadnym wypadku nie oznacza, że ​​dzisiejsze płyty główne dla takich procesorów są wyposażone w „najnowszą technologię”. Na przykład fani AMD na razie nie będą mogli korzystać z kart rozszerzeń z interfejsem PCI Express, który zacznie się pojawiać po 21 czerwca, kiedy zostaną wprowadzone nowe chipsety obsługujące tę magistralę Intel. Wszystko to sugeruje, że platforma Athlon 64 będzie nadal aktywnie ewoluować w najbliższej przyszłości.
Jeśli spojrzymy wstecz i zobaczymy, jak przebiegał rozwój i implementacja współczesnych popularnych procesorów, można łatwo zauważyć, że niemal w każdym przypadku czas życia procesora o określonej architekturze dzieli się na kilka etapów. Procesor najpierw przechodzi przez okres „dziecinny”, podczas którego architektura jest testowana i dalej debugowana, potem następuje okres dojrzałości, w którym platforma stale się rozwija, a cykl życia kończy się okresem „starości”. , podczas której producent stara się wycisnąć ostatnie soki z przestarzałej architektury. Na przykład dla przetwórców Linia Intel Dzieciństwo Pentium 4 można kojarzyć z rdzeniem Willamette i podstawką Socket 423 procesora, dojrzałość można oczywiście porównać z rozwojem linii podczas używania 0,13-mikronowego rdzenia Northwood. Teraz wygląda na to, że architektura Pentium 4 zbliża się do upadku: zaczynają pojawiać się różne problemy ze starzeniem się, a osiągnięcie nowych kamieni milowych wydajności jest obarczone coraz większymi trudnościami. Oczywiście to samo prawo życia można zastosować do procesorów. Rodziny AMD Athlon 64. Sądząc po tym, jak AMD „w locie” „dostraja” architekturę tych procesorów do dziś, Athlon 64 był dopiero na etapie wstępnych prac rozwojowych. Rzeczywiście, przez krótki czas od premiery pierwszych procesorów z tej rodziny (czyli od września 2003 r.) Athlon 64 używał dwóch różnych gniazd procesorowych Socket 940 i Socket 754, ten procesor był oparty na dwóch różnych rdzeniach ClawHammer i NewCastle, a te rdzenie zmieniły kilka kroków. Oznacza to, że do tej pory AMD wyraźnie próbowało zdecydować się na najbardziej opłacalną i najbardziej konkurencyjną konfigurację Athlona 64, jednocześnie usprawniając proces technologiczny w celu obniżenia kosztów produkcji. Teraz mamy nadzieję, że „dziecięcy” okres rozwoju architektury Athlona 64 dobiega końca. Wydane dzisiaj procesory z linii Athlon 64 wykorzystują nowe gniazdo procesora Socket 939, które teoretycznie powinno istnieć na rynku od dłuższego czasu, a nowe procesory z rodziny Athlon 64 uzyskują dość wyraźne cechy, które mamy nadzieję , AMD będzie się do tego stosować, wypuszczając później nowe modele swoich procesorów. Przynajmniej spodziewamy się, że nowej platformy Socket 939 nie spotka taki sam los jak Socket 754, a jej cykl życia jako rozwiązania o wysokiej wydajności będzie znacznie dłuższy.
W przypadku nowego gniazda procesora AMD wprowadza teraz trzy modele procesorów. Dwa procesory z rodziny Athlon 64 o ocenach 3500+ i 3800+, a także Athlon 64 FX-53 przeznaczony dla ekstremalnych graczy.
Ponadto, dzisiaj został wydany Athlon 64 3700+, zorientowany na użycie w starych systemach Socket754. W dzisiejszym artykule szczegółowo zapoznamy się z nowymi przedstawicielami rodziny Socket 939 z rodziny Athlon 64. Reszta nowych procesorów AMD zostanie omówiona później.

Athlon 64 dla Socket 939: co nowego

Aby zbiegać się z wydaniem procesorów dla nowego Socket 939, AMD zaplanowało kilka drobnych innowacji w architekturze. Zanim jednak zapoznamy się z nimi bardziej szczegółowo, należy powiedzieć kilka słów o samym gnieździe procesora Socket 939. Najpierw przyjrzyjmy się, jak wyglądają procesory Athlon 64 w nowej wersji.


Od strony okładki nie ma różnic - tylko oznaczenie jest inne



Ale lokalizacja nóg procesorów Socket 939 jest inna i
od gniazda 940 i od gniazda 754


Jak widać, ze względu na inną konfigurację pinów dla Socket 939, te procesory nie są kompatybilne ze starszym Socket 940. Ponadto istnieją znaczne różnice w obciążeniu funkcjonalnym przypisanym podobnym pinom procesorów Socket 939 i Socket 940. Dlatego Socket 939 i Socket 940, a tym bardziej Socket 754, nie są ze sobą kompatybilne. Nowe procesory Socket 939 wymagają specjalnego płyty główne z odpowiednim złączem. Jednocześnie należy zauważyć, że konstrukcja nasadki coolera nie zmieniła się wraz z przejściem na Socket 939, więc te same układy chłodzenia, które były przeznaczone do użycia z procesorami Socket 940/Socket 754 nadają się do systemów Socket 939.
Zwiększenie liczby pinów procesora Athlon 64 z 754 do 939 tłumaczy fakt, że nowe procesory z tej rodziny wykorzystują dwukanałowy 128-bitowy kontroler pamięci zamiast dotychczas używanego jednokanałowego 64-bitowego kontrolera. Jednocześnie, w przeciwieństwie do procesorów Athlon 64 FX i Opteron używanych w systemach Socket 940, kontroler pamięci Athlon 64 dla Socket 939 obsługuje konwencjonalne (niezarejestrowane) moduły pamięci. Zatem zarówno spadek całkowitego kosztu platformy ze względu na niższą cenę niezarejestrowanych modułów, jak i niewielki wzrost wydajności ze względu na fakt, że moduły rejestrujące wywołują kilka duże opóźnienia w pracy.
Cechy kontrolera pamięci procesora Socket 939 zależą nie tylko od jego dwukanałowego charakteru. Inżynierowie AMD nieco ulepszyli kontroler Socket 939 Athlon 64, aby poprawić jego kompatybilność z różnymi modułami pamięci. W tym celu wprowadzono tzw. 2T DRAM Timing, co pozwala znacznie zmniejszyć wymagania, jakie kontroler pamięci Athlon 64 nakłada na stosowane moduły DDR SDRAM. Dzięki temu w szczególności Athlon 64 w Socket 939 może bez problemu pracować z czterema modułami pamięci w trybie DDR400 SDRAM. Należy jednak pamiętać, że najwyższą wydajność przy najbardziej agresywnym taktowaniu 1T można uzyskać tylko wtedy, gdy w systemie zainstalowana jest para identycznych modułów DDR400 SDRAM. Gdy używane są cztery moduły pamięci, kontroler Athlon 64 może działać w trybie DDR400 SDRAM tylko z wolniejszym taktowaniem 2T. Co więcej, jeśli cztery moduły zainstalowane w systemie mają organizację dwukierunkową, prędkość pamięci zostanie zmniejszona do DDR333 nawet przy taktowaniu 2T.
Aby ocenić, jak wprowadzenie taktowania 2T wpływa na wydajność systemu, postanowiliśmy przeprowadzić mini-test z wykorzystaniem procesora Socket 939 Athlon 64 3500+ (2,2 GHz, 512 KB L2), którego podsystem pamięci działał z pamięcią DDR400 SDRAM ( 2-3- 2-6) przy taktowaniu 1T i 2T DRAM. Pozostałe ustawienia podsystemu pamięci w tym teście zostawiliśmy bez zmian:


Jak widać, możliwość zainstalowania taktowania 1T DRAM jest ważny parametr system, który ma znaczący wpływ na wydajność. Dlatego właściciele systemów Socket 939 będą musieli zwracać szczególną uwagę na fakt, że użycie więcej niż dwóch modułów DDR SDRAM może prowadzić do niepożądanego spadku wydajności.
Innowacje w Socket 939 nie ograniczały się do kontrolera pamięci. Ponadto, wraz z przejściem na nowe gniazdo, procesory Athlon 64 znalazły szybszą magistralę HyperTransport, która może teraz działać z częstotliwościami do 1 GHz, zapewniając wzrost o 25% pasmo. W ten sposób przepustowość HyperTransport w systemach Socket 939 sięga 4 GB na sekundę w każdym kierunku. Jest jednak oczywiste, że dla Athlona 64, którego kontroler pamięci znajduje się na rdzeniu procesora, zwiększenie przepustowości magistrali HyperTransport, za pośrednictwem której procesor komunikuje się z chipsetem, nie będzie miało większego wpływu. Rzeczywiście, wszystkie autobusy podłączone do mostka północnego chipsetu nie mają w sumie tak gigantycznej przepustowości. Te słowa potwierdzają wyniki mini-testów, które przeprowadziliśmy z tym samym procesorem Athlon 64 3500+ z wykorzystaniem HyperTransport 1000 MHz i 800 MHz:


Wszelkie rozbieżności w wynikach pokazywane przy różnych częstotliwościach pracy HyperTransportu nie przekraczają błędów pomiarowych, więc wyraźnie nie trzeba mówić o dodatniej wartości przyspieszenia tego autobusu dla dzisiejszych systemów. Chociaż, uczciwie, należy zauważyć, że znaczenie tak wysokiej przepustowości HyperTransport w systemach Socket 939 może stać się oczywiste po przejściu z GUI AGP 8x do obiecującego PCI Express x16. Faktem jest, że mając dedykowane kanały do ​​odczytu i zapisu, interfejs PCI Express x16, a także HyperTransport 1GHz, mogą zapewnić łączną przepustowość do 8 GB na sekundę.
Mówiąc o szynie HyperTransport, należy również zwrócić uwagę na fakt, że procesory Socket 939, w przeciwieństwie do swoich odpowiedników z Socket 940, nie są przeznaczone do pracy w systemach wieloprocesorowych. Wyraża się to w tym, że te procesory mają pojedynczą magistralę HyperTransport używaną do komunikacji z chipsetem.

Nowy rdzeń Nowy Zamek

Wraz z przejściem na korzystanie z Socket 939, AMD przenosi również rodzinę Athlon 64 na wykorzystanie nowego rdzenia procesora o nazwie kodowej NewCastle. W porównaniu ze zwykłym ClawHammerem, rdzeń ten charakteryzuje się zmniejszoną o połowę, do 512 KB, pamięcią podręczną L2. Należy zauważyć, że rdzeń NewCastle był już używany w niektórych modyfikacjach Athlona 64 dla Socket 754, ale teraz w Socket 939 procesory ClawHammer z 1 MB pamięci podręcznej L2 będą używane tylko w droższych procesorach z rodziny Athlon 64 FX. Głównym celem tej transformacji jest oczywiście obniżenie kosztów produkcji Athlona 64.
Rzeczywiście, rdzeń ClawHammer, wyposażony w 1 MB pamięci podręcznej L2, ma powierzchnię około 193 metrów kwadratowych. mm. Zmniejszenie pamięci podręcznej L2 o połowę zmniejsza obszar rdzenia do 144 metrów kwadratowych. mm. Korzystając z narzędzia Wafer napisanego przez Ricka C. Hodgina, możemy oszacować liczbę matryc, które mieszczą się na pojedynczej 200-milimetrowej płytce, jak te używane w Fab30 w Dreźnie, gdzie obecnie produkowane są procesory Athlon 64.


Jak widać, podłoże o średnicy 200 mm mieści albo 144 rdzenie ClawHammer z 1 MB pamięci podręcznej L2, albo 193 rdzenie NewCastle z 512 KB pamięci podręcznej L2. Tym samym zastosowanie rdzenia NewCastle zwiększy wydajność rdzeni procesora z jednego podłoża o około 34%. To z kolei oznacza, że ​​koszt jednego rdzenia NewCastle dla AMD będzie niższy od kosztu rdzenia ClawHammer o około 25%. Oznacza to, że jeśli koszt procesora z rdzeniem ClawHammer szacuje się na około 100 USD, to nowe procesory Athlon 64 z rdzeniem NewCastle będą kosztować około 75 USD.
Z jednej strony pozwoli to AMD zwiększyć opłacalność premiery Athlona 64, a z drugiej stanie się dobrym warunkiem do aktywniejszej promocji Athlona 64 na rynku średniej i niskiej systemy końcowe, umożliwiając AMD wypuszczanie tańszych modyfikacji swoich 64-bitowych procesorów. Tym samym, zgodnie z dostępnymi informacjami, wkrótce możemy być świadkami pojawienia się Athlona 64 z oceną 2600+, który będzie sprzedawany w cenie poniżej 150 dolarów.
Nie można jednak nie wspomnieć o tym, że pomimo zastosowania tańszego rdzenia NewCastle w procesorach Socket 939 Athlon 64, ich cena rynkowa będzie początkowo bardzo, bardzo wysoka. Tak więc oficjalna cena Athlona 64 3500+ wynosi 500 USD, podczas gdy cena Athlona 64 3800+ wynosi 720 USD. Jednak tak wysokie ceny w ogóle nie można wytłumaczyć kosztami produkcji, ale faktem, że główny konkurent AMD, Intel, jak dotąd, według AMD, nie oferuje żadnych rozwiązań o porównywalnym poziomie wydajności. Dlatego oczywiste jest, że ceny nowego Athlona 64 z podstawką 939 spadną, ale nie stanie się to, dopóki Intel nie wprowadzi nowych i wydajniejszych procesorów.
Warto też zwrócić uwagę na fakt, że w najbliższej przyszłości AMD oczywiście nie planuje podejmować żadnych specjalnych wysiłków w celu spopularyzowania układów z Socket 939. Początkowo wielkość produkcji procesorów w tej wersji będzie stosunkowo niewielka, a modele juniorów z nowym gniazdem nie będą jeszcze produkowane. Sytuacja zacznie się zmieniać dopiero w czwartym kwartale, kiedy dzięki pojawieniu się nowych chipsetów i nowej generacji płyt głównych platforma Socket 939 zyska wsparcie dla nowoczesnej magistrali PCI Express oraz pamięci DDR500 SDRAM.

Nowe procesory: specyfikacje

Aby nie obciążać czytelnika mnóstwem zbędnych słów, ograniczymy się do przedstawienia tabeli z charakterystyką formalną czterech procesorów Athlon 64 3500+, Athlon 64 3700+, Athlon 64 3800+ i Athlon 64 FX-53 ogłoszone dzisiaj.


Chociaż dzisiaj maksymalny TDP (platformowy pakiet termiczny) dla procesorów Socket 939 wynosi 89 W - podobnie jak w przypadku procesorów Socket 754, AMD wymaga od producentów płyt głównych stworzenia pewnego marginesu, biorąc pod uwagę możliwy TDP na poziomie 105 W. Faktem jest, że zgodnie z oczekiwaniami rozpraszanie ciepła procesorów Socket 939 znacznie wzrośnie wraz z wypuszczeniem modeli opartych na technologii procesu 90 nm. Jest więc całkiem możliwe, że niedługo przyszłe procesory Athlon 64 zaczną się nagrzewać nie mniej niż niesławny Pentium 4 oparty na rdzeniu Prescott.
Rzućmy okiem na informacje o testowanych przez nas procesorach AMD Athlon 64 3800+ i AMD Athlon 64 3500+, które są podane przez narzędzie CPU-Z:




Wartość CPUID zwracana przez procesory Socket 939 wskazuje, że są one oparte na rdzeniu wersji DH7-CG. Oznacza to, że jest to ten sam krok rdzenia CG, który szczegółowo opisaliśmy w recenzji Athlon 64 FX-53. Nowe spotkanie z tym krokiem nas nie dziwi: tylko takie rdzenie są w stanie osiągnąć częstotliwość taktowania 2,4 GHz.
Trzeba powiedzieć, że wraz z pojawieniem się modyfikacji Socket 939 procesorów Athlon 64 i Athlon 64 FX, linia procesorów 64-bitowych w końcu straciła wszelką harmonię. Jednocześnie na rynku istnieje duża liczba modeli o zupełnie innych właściwościach. Aby jakoś wyjaśnić tę sytuację, oto kolejna tabela, w której odnotowujemy główne specyfikacje wszystkich przedstawicieli gamy modeli Athlon 64:

Jak testowaliśmy

W ramach tego artykułu przetestujemy dwa nowe procesory przeznaczone do użytku na platformach Socket 939: AMD Athlon 64 3800+ i AMD Athlon 64 3500+. Pozostałe dwa nowe produkty ogłoszone dzisiaj, Athlon 64 FX-53 dla Socket 939 i AMD Athlon 64 3700+ dla Socket 754, zostaną omówione później.
Biorąc pod uwagę koszt AMD Athlon 64 3800+ i AMD Athlon 64 3500+, porównamy wydajność tych procesorów z szybkością Pentium 4 3,4 GHz opartego na rdzeniu Northwood oraz z wydajnością Pentium 4 3.4E na nowszym rdzeniu Prescott. Ponadto do listy uczestników testów firmy Intel dodaliśmy procesor Pentium 4 Extreme Edition 3,4 GHz. Oprócz wymienionych procesorów, testy objęły kilka starych procesorów AMD: Athlon 64 3400+ dla Socket 754 i Athlon 64 FX-53 dla Socket 940.
Osobno chciałbym zauważyć, że biorąc pod uwagę czynnik ceny, jeden kategoria cenowa Pentium 4 3.4 i 3.4E zawierają tylko procesor Athlon 64 3500+. Athlon 64 3800+ ma prawie taką samą cenę (720 USD) jak Athlon 64 FX-53 i nie ma alternatywy od Intela, który oferuje Pentium 4 Extreme Edition za ponad 900 USD.
Systemy testowe, których użyliśmy do porównania wymienionych procesorów, obejmowały następujący sprzęt:

Procesory:

AMD Athlon 64 FX-53 (Socket 940);
AMD Athlon 64 3800+ (gniazdo 939);
AMD Athlon 64 3500+ (Socket 939);
AMD Athlon 64 3400+ (Socket 754);
Intel Pentium 4 3,4E GHz (Prescott);
Intel Pentium 4 3,4 GHz (Northwood);
Pentium 4 Extreme Edition 3,4 GHz.

Płyty główne:

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

Pamięć:

1024 MB pamięci DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200LLPRO, 2 x 512 MB, 2-3-2-6);
1024 MB Registered DDR400 SDRAM (Mushkin High Performance ECC Registered 2 x 512 MB, 2-3-2-6).

Karta graficzna: ASUS RADEON 9800XT (Catalyst 4.5).
Podsystem dyskowy: zachodnie cyfrowe Raptor WD740GD.

Testy przeprowadzono na sali operacyjnej System Windows XP SP1 z zainstalowanym DirectX 9.0b.

Testy syntetyczne podsystemu pamięci

Ponieważ nie spotkaliśmy jeszcze dwukanałowego kontrolera pamięci AMD, który obsługuje szybsze, niezarejestrowane moduły DDR SDRAM, najpierw przyjrzymy się jego wydajności za pomocą syntetycznych testów porównawczych. Na początek użyliśmy narzędzia ScienceMark 2.0, które ma dobre narzędzia do testowania podsystemu pamięci. Przede wszystkim zmierzyliśmy przepustowość i opóźnienia podsystemów pamięci uzyskanych w platformach opartych na różnych procesorach klasy Athlon 64. Porównaliśmy prędkość podsystemu pamięci w systemach opartych na Socket 939 Athlon 64, Socket 940 Athlon 64 FX i Socket 754 Athlon 64. Aby móc lepiej skorelować wyniki, wszystkie testowane procesory architektury AMD64 pracowały z częstotliwością 2,2 GHz. Ponadto do wyników testów różnych Athlonów 64 dodaliśmy przepustowość pamięci i opóźnienia w systemach opartych na procesorach Pentium 4 opartych na rdzeniach Northwood i Prescott, a także podobne wskaźniki dla Pentium 4 Extreme Edition działającego z częstotliwością 3,4 GHz:


Jak widać, kontroler pamięci wbudowany w rodzinę procesorów Athlon 64 pokazuje po prostu wybitne wyniki. Ze względu na to, że kontroler pamięci w procesorze AMD64 znajduje się na tym samym rdzeniu, co sam procesor, podczas pracy z częstotliwością procesora, wykazuje zarówno najwyższą przepustowość, jak i bardzo małe opóźnienie, znacznie przewyższając platformy oparte na tych cechach. z rodziny Pentium 4.
Jeśli chodzi o nowy kontroler pamięci Athlon 64 3500+, który działa z dwukanałową pamięcią niezarejestrowaną, należy zauważyć, że działa on naprawdę szybciej niż zarówno kontrolery pamięci Athlon 64 FX-51, jak i Athlon 64 3400+. Co więcej, w pierwszym przypadku jego szybkość jest wyższa, oczywiście ze względu na zastosowanie nierejestrowanych modułów pamięci, a w drugim – dzięki architekturze dwukanałowej wykorzystującej mechanizm przeplatania banków. Przypominamy jednak, że kontroler pamięci Athlon 64 dla Socket 939 może pokazywać tak wysokie wyniki tylko przy użyciu taktowania 1T.
Aby potwierdzić najwyższą wydajność podsystemu pamięci nowe gniazdo 939 procesorów AMD, oto wyniki jakie otrzymaliśmy w teście pamięci z pakietu SiSoftware Sandra 2004:


Rzeczywiście, według Sandry 2004 okazuje się, że praktyczna przepustowość podsystemu pamięci Athlon 64 3500+ wynosi 92% teoretycznej - to bardzo dobry wynik. Na przykład podobny wynik, jaki uzyskaliśmy w systemie opartym na chipsecie i875P, to tylko 78% teoretycznej przepustowości. W rzeczywistości tylko procesory Athlon 64 wyposażone w jednokanałowy kontroler pamięci mogą pochwalić się większą wydajnością. Ich praktyczna przepustowość sięga 96% teoretycznej.

Wydajność

Zanim przejdziemy bezpośrednio do wyników testu, przypomnijmy raz jeszcze, że nowe procesory Socket 939 firmy AMD, w przeciwieństwie do starszych odpowiedników Socket 754, z jednej strony mają dwukanałowy kontroler pamięci, ale z drugiej zmniejszono rozmiar pamięci podręcznej z 1024 do 512 KB. Jednocześnie AMD twierdzi, że procesory Socket 939 o tej samej częstotliwości przewyższają procesory Socket 754 pod względem wydajności i przypisuje im ocenę o 100 punktów wyższą. Oznacza to, że zgodnie z logiką AMD dwukanałowy kontroler pamięci powinien mieć większy wpływ na wydajność niż bardziej pojemna pamięć podręczna L2.

Aplikacje do gier

Przede wszystkim zwrócimy uwagę na wydajność nowych procesorów AMD w aplikacjach do gier, ponieważ to prędkość w grach Przede wszystkim jest interesujący dla większości użytkowników, którzy kupują wysokowydajne procesory do komputerów stacjonarnych.


Zastosowanie dwukanałowego kontrolera pamięci naprawdę pozwala procesorowi Socket 939 AMD Athlon 64 3500+ nieco przewyższyć jego odpowiednik z Socket 754 Athlon 64 3400+ działający na tej samej częstotliwości. Athlon 64 3800+ przewyższa również Athlon 64 FX-53, który działa na tej samej częstotliwości, ale z zarejestrowaną pamięcią. To znaczy, dopóki nie napotkamy żadnych niespodzianek. Procesory Athlon 64 przewyższają starszych przedstawicieli linii Pentium 4 w Quake3, ale ustępują Pentium 4 Extreme Edition, który dzięki 2 MB pamięci podręcznej L3 prowadzi w tym teście.


W innej popularnej aplikacji do gier, Unreal Tournament 2004, procesory Athlon 64 znacznie wyprzedzają swoich konkurentów Intela. Jeśli chodzi o równowagę mocy między biorącymi udział w testach procesorami Socket 939, Socket 940 i Socket 754, widać, że procesory o tej samej częstotliwości taktowania wykazują w przybliżeniu ten sam poziom wydajności.


Testowanie w Aquamark3 przynosi nowe Procesory AMD. Co więcej, Athlon 64 3500+ przewyższa nawet Athlona 64 FX-53 operującego na wyższej częstotliwości, który choć posiada dwukanałowy kontroler pamięci, to nie może pochwalić się tak szybkim podsystemem pamięci ze względu na wykorzystanie rejestrowanych pamięci DDR. Moduły SDRAM. Oczywiście duże znaczenie w tym teście ma wysoka przepustowość pamięci.


Test CPU z tego samego benchmarku pokazuje nieco inny układ mocy. Dzięki wsparciu technologii Hyper-Threading procesory z rodziny Pentium 4 nie są tu tak słabe: oba Pentium 4 o częstotliwości 3,4 GHz przewyższają nie tylko Athlona 64 3400+, ale także zauważalnie szybszego Athlon 64 3500+ według tego samego test. Jednak szybszy Athlon 64 3800+ działający z częstotliwością 2,4 GHz ustępuje tylko Pentium 4 Extreme Edition.


W Halo procesory Athlon 64 nie mają sobie równych w żadnych modyfikacjach. Pentium 4 i Pentium 4 Extreme Edition nie mogą wykazać się porównywalnym poziomem wydajności. Jeśli chodzi o równowagę sił w linii Athlon 64, to jest ona całkiem naturalna. Athlon 64 3500+ z dwukanałowym kontrolerem pamięci i 512 KB pamięci podręcznej L2 przewyższa Athlon 64 3400+ z jednokanałowym kontrolerem pamięci i 1024 KB pamięci podręcznej. Athlon 64 3800+ przewyższa Athlon FX-53, który choć ma dwukrotnie większą pamięć podręczną L2 o 1 MB, nie może pochwalić się taką samą wysoką wydajnością podsystemu pamięci.


W nowej popularnej grze Far cry Procesory AMD ponownie trzymają prowadzenie. Warto zwrócić uwagę na dość ciekawy fakt, który widać na diagramie: procesory Socket 939, które mają w tej grze niespotykanie wydajny kontroler pamięci, zapewniają znaczny wzrost liczby fps.
Ogólnie należy zauważyć, że procesory Athlon 64 wyglądają lepiej w aplikacjach do gier niż procesory Intela. Dotyczy to zwłaszcza nowych procesorów Socket 939, które dzięki ulepszonemu podsystemowi pamięci uzyskują znaczny wzrost szybkości w grach. Na podstawie wyników testów gier możemy potwierdzić, że Athlon 64 3500+ i Athlon 64 3800+ w pełni uzasadniają swoją ocenę. Na przykład ten sam Athlon 64 3500+ nie jest gorszy od Athlona 64 3400+ w żadnym z testów gier, który działa z tą samą częstotliwością i ma większą pamięć podręczną.

Aplikacje biurowe i aplikacje do tworzenia treści cyfrowych

Tradycyjnie w tej sekcji prezentujemy wyniki uzyskane przez nas w pakietach testowych rodziny Winstone.






W obu zestawach testowych rodziny Winstone sytuacja nie różni się jakościowo. Prym wiodą procesory z rodziny Athlon 64, wyprzedzając starsze modele z linii Pentium 4. Należy jednak zauważyć, że dla aplikacje biurowe oraz aplikacje do tworzenia treści cyfrowych, w oparciu o szybkość, z jaką obliczany jest końcowy indeks Winstone, bardzo ważna jest objętość pamięci podręcznej L2. Dlatego na obu diagramach widzimy, że nowy Athlon 64 3500+ pozostaje w tyle za Athlonem 64 3400+, a Athlon 64 3800+ pozostaje w tyle za Athlonem 64 FX-53 Socket 940.

Zadania archiwizacji i kodowania danych


Podczas archiwizacji za pomocą popularnego narzędzia WinRAR 3.3, procesory Athlon 64 ponownie znacznie przewyższają wszystkie procesory Pentium 4 pod względem szybkości. Jednak więcej szybki kontroler pamięć w procesorach Socket 939 nie chroni ich przed porażką, jaką ponoszą ich starsze odpowiedniki z pojemniejszą pamięcią podręczną L2. Zauważ, że Athlon 64 3400+, według tego testu, przewyższa nie tylko Athlon 64 3400+, ale także Athlon 64 3800+, który działa z wyższą częstotliwością taktowania. Tak więc zastosowanie podsystemu pamięci dwukanałowej w nowych procesorach AMD nie rekompensuje zmniejszonej pamięci podręcznej L2 w zadaniach archiwizacji.


Podczas kodowania plików mp3 wielkość pamięci podręcznej, a także szybkość podsystemu pamięci, mają niewielki wpływ. Głównymi czynnikami są tutaj częstotliwość taktowania i wydajność mikroarchitektury procesora. Dlatego Athlon 64 3500+ i Athlon 64 3400+, a także Athlon 3800+ i Athlon 64 FX-53 pokazują w tym teście praktycznie te same wyniki. Co więcej, należy zauważyć, że starsze Athlony 64 są niestety gorsze pod względem szybkości kodowania mp3 od procesorów Pentium 4 opartych na rdzeniu Northwood 0,13 µm.


W zadaniach związanych z kodowaniem wideo do formatu MPEG-2 procesory Pentium 4 tradycyjnie pokazać się z jak najlepszej strony. Nie mogą dogonić procesorów Intel Athlon 64, nawet jeśli są wyposażone w nowy 128-bitowy kontroler pamięci. Przy okazji należy zauważyć, że w Mainconcept MPEG Encoder szybkość podsystemu pamięci i rozmiar pamięci podręcznej L2 mają generalnie bardzo mały wpływ na wydajność. Oznacza to, że podobnie jak przy kodowaniu mp3, pary procesorów Athlon 64 3500+ i Athlon 64 3400+ oraz Athlon 3800+ i Athlon 64 FX-53 działają z mniej więcej taką samą szybkością.


Inną sytuację obserwujemy w Xmepg, którego użyliśmy do kodowania wideo do formatu MPEG-4. Wydajność procesorów Athlon 64 koreluje ze sobą w pełnej zgodności z oceną, a starszy procesor Socket 939 Athlon 64 3800+ jest nawet w stanie wyprzedzić najszybsze procesory z rodziny Intel Pentium 4.


Kodowanie wideo w Windows Media Encoder ponownie wprowadza procesory z architekturą NetBurst na pierwsze miejsca pod względem szybkości. Aby skutecznie z nimi konkurować, rodzinie Athlon 64 brakuje wyższej częstotliwości taktowania. Pojawienie się dwukanałowego kontrolera pamięci w Athlonie 64 3500+ i Athlonie 64 3800+, choć nieco zwiększyło ich wydajność w porównaniu ze starymi procesorami z tej rodziny, wyraźnie nie wystarczało do wydajnej pracy w Windows Media Encoder.
Ogólnie rzecz biorąc, nie można wyróżnić najbardziej wydajnej architektury procesora do zadań kodowania danych. W zależności od użytego narzędzia i używanych formatów danych wynik może być na korzyść zarówno Athlona 64, jak i Pentium 4. Należy jednak zauważyć, że podczas kodowania danych mediów strumieniowych, Pentium 4 wykazuje wyższą prędkość nieco częściej niż Athlon 64.

Adobe Photoshop

Adobe Photoshop CS 8.0 - bardzo popularny edytor graficzny, którego wiele osób używa do edycji grafiki 2D. Dlatego zwróciliśmy szczególną uwagę na testy w tym pakiecie. Do testów użyliśmy nieco zmodyfikowanego benchmarka PSBench 7 z obrazem 100 MB.
Jako ostateczny wskaźnik podajemy średnią geometryczną czasu wykonania różnych typowych operacji. W ten sposób wyrównujemy udział prędkości platform podczas wykonywania różnych operacji nad obrazami do końcowego indeksu. Na poniższym wykresie, z końcowym wskaźnikiem wydajności programu Photoshop, wynik podano w sekundach. Dlatego mniejszy wynik odpowiada lepszej prędkości.


Przedstawimy również bardziej szczegółowe wyniki pokazujące szybkość działania różnych Filtry Photoshop CS 8.0 na testowanych systemach. Tabela pokazuje czas w sekundach:


Niemal niekwestionowanym liderem w Photoshopie jest procesor Prescott firmy Intel. Jeśli chodzi o szybkość Athlona 64 w Socket 939, zastosowanie dwukanałowego kontrolera pamięci, choć nieznacznie zwiększyło wydajność, ten było wyraźnie niewystarczające, aby osiągnąć wysokie wyniki.

renderowanie 3D

W tej sekcji przyjrzymy się wydajności testowanej procesora w końcowym renderowaniu wykonywanym w popularnym pakiecie 3ds max 6.


Podczas renderowania pojedynczej klatki procesory z rodziny Pentium 4 z technologią Hyper-Treading osiągają wysokie wyniki. Włączenie tej technologii pozwoliło procesorowi Intela znacznie przyspieszyć w tego typu zadaniach. Athlon 64 niestety nie posiada podobnych technologii, więc jego wyniki są nieco niższe. Jednocześnie należy zauważyć, że ani wielkość pamięci podręcznej L2, ani szybkość podsystemu pamięci nie mają istotnego wpływu na wynik. Dlatego Athlon 64 3500+ i Athlon 64 3400+, a także Athlon 3800+ i Athlon 64 FX-53 wykazują w tym teście niemal identyczne wyniki.


Jednak wyniki znacznie się zmieniają, jeśli przejdziesz od renderowania pojedynczej klatki do renderowania klipów animacji. W tym teście wyrenderowaliśmy pierwsze 30 klatek pliku Ape.max dołączonego do 3ds max. Zauważ, że chociaż tutaj ani wielkość pamięci podręcznej Athlon 64 L2, ani szybkość podsystemu pamięci nie mają żadnego znaczącego wpływu na wynik, procesory z rodziny Athlon 64 działają znacznie pewniej. Na przykład nowy Athlon 64 3800+ renderuje ten film szybciej niż starsze modele Pentium 4.

obliczenia naukowe

Aby ocenić wydajność w tej sekcji, wykorzystaliśmy popularną aplikację Mathematica 5.0, która jest powszechnie używana do obliczeń numerycznych i symbolicznych.


O tym, że procesory Athlon 64 są bardzo mocne pod obciążeniem obliczeniowym, mówiono już nie raz. Ten test jest kolejnym potwierdzeniem tego faktu. Wszystkie testowane procesory Athlon 64 znacznie wyprzedzają procesory z rodziny Pentium 4. Jednak spadek pamięci podręcznej L2, który nastąpił po przełączeniu procesorów Athlon 64 na Socket 939, miał negatywny wpływ na wydajność. Nowe Athlon 64 oparte na rdzeniu NewCastle pozostają w tyle za swoimi poprzednikami opartymi na rdzeniu ClawHammer działającym na podobny częstotliwość.

Rozwój oprogramowanie

Oprócz znanych już testów, w tym przeglądzie zawarliśmy kolejny benchmark, który z powodzeniem przetestowaliśmy w poprzednim przeglądzie procesorów. Mianowicie zbadaliśmy szybkość kompilacji projektów w Visual C++ .NET, popularnym środowisku programistycznym. Do pomiarów wykorzystaliśmy źródła klienta Emule, do których dodano kody źródłowe kilku bibliotek niezbędnych na etapie kompilacji: crypto51, CxImage, zlibstat. Czas kompilacji mierzyliśmy w dwóch trybach: „Debug” – wersja z uwzględnieniem w kodzie informacji debugowania oraz „Release” – tworzenie produktu końcowego, zoptymalizowanego pod względem szybkości wykonania i ilości wynikowego kod. Poniższe dwa wykresy pokazują wynik w sekundach. Dlatego mniejszy wynik odpowiada lepszej wydajności.






Podobnie jak naukowcy, twórcy oprogramowania mogą bezpiecznie polecać procesory AMD. Nawiasem mówiąc, jak nietrudno zauważyć, procesory z dużą ilością pamięci podręcznej wykazują większą szybkość podczas kompilowania projektów oprogramowania.

Podkręcanie i temperatura

Nie spodziewaliśmy się wiele po podkręcaniu nowych procesorów Socket 939. Jak wspomniano wcześniej, są one oparte na tej samej wersji rdzenia CG, co testowaliśmy wcześniej Athlon 64 FX-53 dla Socket 940. Maksymalna częstotliwość, jaką udało nam się osiągnąć na tym procesorze bez użycia ekstremalnych metod chłodzenia, wyniosła nieco ponad 2,6 GHz . Biorąc pod uwagę ten fakt i pamiętając, że Athlon 64 3800+ jest Najnowszy model procesor oparty na rdzeniu 130 nm, można przyjąć, że Athlon 64 w wersji Socket 939 bez użycia specjalnych metod chłodzenia powinien być podkręcony do 2,5-2,6 GHz, nie więcej.
Ponadto należy wziąć pod uwagę fakt, że skoro kontroler pamięci w Athlonie 64 znajduje się na tym samym rdzeniu półprzewodnikowym co sam procesor, komplikacja kontrolera pamięci w takim procesorze nieuchronnie prowadzi do zwiększenia rozpraszania ciepła całego procesor jako całość. Oznacza to przynajmniej, że procesory Athlon 64 z dwukanałowym kontrolerem pamięci Socket 939 przetaktują się nie lepiej niż ich odpowiedniki z Socket 754 oparte na stepping core CG.
Zanim przejdziemy do historii o wynikach, jakie uzyskaliśmy podczas podkręcania Athlona 64 3800+ i 3500+, należy zauważyć, że te procesory, podobnie jak Athlon 64 w Socket 754, mają mnożnik ustalony od góry. Jednocześnie nowy Athlon 64 FX-53 dla Socket 939, przeznaczony do użytku w systemach entuzjastycznych użytkowników, nie ma stałego mnożnika. W związku z tym musieliśmy przetaktować Athlona 64 3800+ i 3500+, zwiększając częstotliwość generatora zegara. Na szczęście nowoczesne chipsety VIA K8T800 Pro i NVIDIA nForce3 250 stosowane w płytach głównych dla procesorów Socket 939 zawierają wbudowany mechanizm asynchronicznego taktowania magistrali AGP i PCI. Oznacza to, że wraz ze wzrostem częstotliwości generatora zegara częstotliwości na szynach AGP i PCI pozostają w zakresie wartości nominalnych. Tak więc procesory podkręcania, nawet ze stałym mnożnikiem, nie prowadzą do niesprawności urządzeń zewnętrznych.
Tak więc podkręciliśmy procesory Athlon 64 3500+ i 3800+ dostępne w naszym laboratorium na płycie głównej Płyta ASUS A8V Deluxe. Do chłodzenia zastosowano chłodnicę Thermaltake Silent Boost K8 (A1838). Aby zwiększyć wydajność podkręcania zwiększyliśmy napięcie zasilania procesora o 10%: ze standardowego 1,5 V do 1,65 V.
otrzymane przez nas maksymalne częstotliwości, przy którym procesory nadal działały stabilnie, zgodnie z oczekiwaniami, okazał się stosunkowo niski. Tak więc Athlon 64 3500+ o nominalnej częstotliwości 2,2 GHz podkręcony do 2,55 GHz, uzyskany przez zwiększenie częstotliwości FSB do 232 MHz. Kolejny testowany procesor, Athlon 64 3800+, którego nominalna częstotliwość wynosi 2,4 GHz, udało nam się przetaktować do 2,58 GHz, zwiększając częstotliwość FSB do 215 MHz. Tak więc potencjał częstotliwości procesorów Socket 939 okazał się nieco gorszy niż procesorów Socket 940 Athlon 64 FX-53. W zasadzie jest to całkiem zrozumiałe.
Należy również powiedzieć kilka słów o reżimie temperaturowym nowych procesorów, ponieważ najwyraźniej dwukanałowy kontroler pamięci tych procesorów znacznie podnosi ich temperaturę. Oczywiście nie należy zapominać o tym, że procesory Athlon 64 3500+ i 3800+ bazują na rdzeniu NewCastle ze zmniejszoną pamięcią podręczną L2. Jednak nie może to zrekompensować nagrzewania się kontrolera pamięci, ponieważ udział tranzystorów zawartych w pamięci podręcznej procesora w rozpraszaniu ciepła przez chip jest bardzo nieznaczny.
Aby zbadać ten problem, zmierzyliśmy temperaturę testowanych procesorów z rodziny Athlon 64 w stanie spoczynku i pod obciążeniem. Wszystkie pomiary wykonano na podstawie odczytów z diody termicznej wbudowanej w rdzeń procesora przy użyciu sprzętowego systemu monitorowania płyt głównych.


Porównanie temperatur procesorów Athlon 64 3400+ i Athlon 64 3500+ pokazuje, że procesor Socket 939 robi się jeszcze cieplejszy niż jego odpowiednik Socket 754. Wydawałoby się, że to bardzo dziwny wynik. Nie ma w tym jednak nic zaskakującego. Faktem jest, że procesor Athlon 64 3400+, który brał udział w naszych testach, oparty był na wcześniejszym steppingu rdzenia C0, który ma niższy potencjał częstotliwościowy i wyższe rozpraszanie ciepła. Jeśli porównamy warunki temperaturowe procesorów Athlon 64 FX-53 i Athlon 64 3800+, to wniosek, że dwukanałowy kontroler pamięci w CPU pod Socket 939 charakteryzuje się stosunkowo wysokim rozpraszaniem ciepła.
Nawiasem mówiąc, wszystkie procesory dla Socket 939, w tym nie tylko Athlon 3800+ i 3500+, ale także Athlon 64 FX-53, mają technologię Cool"n"Quiet, która pozwala znacznie zmniejszyć ciepło i rozpraszanie ciepła procesora podczas jego częściowe obciążenie.

wnioski



Wraz z nowym gniazdem procesora AMD wprowadza
i nowy rodzaj opakowania dla swoich procesorów


Wraz z wydaniem nowych procesorów Athlon 64, zaprojektowanych do użytku w systemach Socket 939, AMD podniosło architekturę AMD64 na nowy poziom jakości. Rozpoczynając sprzedaż procesorów w nowej obudowie, AMD rozwiązuje kilka problemów jednocześnie.
Po pierwsze, Socket 939, który zastępuje Socket 754, staje się „ stabilna platforma", który potrwa co najmniej do 2006 roku. W ten sposób AMD robi krok w kierunku konsumentów, którzy chcą w przyszłości modernizować swoje systemy po niższych kosztach.
Po drugie, dzięki wprowadzeniu nowego gniazda procesora, posiadacze systemów Socket 939 będą mogli z niego korzystać podsystem pamięci dwukanałowej. Nie można powiedzieć, że dwa kanały pamięci dają Athlonowi 64 dużą przewagę wydajnościową, średnio wzrost wydajności po podłączeniu drugiego kanału wynosi 3-5%. Nikt jednak nie obiecywał rewolucyjnego wzrostu prędkości przy przejściu na platformę Socket 939. Ale ulepszenia wprowadzone w kontrolerze pamięci Athlon 64 dla Socket 939 pozwolą użytkownikom na bardziej elastyczną konfigurację podsystemu pamięci, a także zastosowanie w systemach cztery dwustronne moduły DIMM, podczas gdy maksymalna liczba dwustronnych modułów pamięci obsługiwanych przez procesory Socket 754 została ograniczona do zaledwie dwóch.
Po trzecie, zmniejszając ilość pamięci podręcznej L2 w procesorach Socket 939, AMD osiąga 25% zmniejszenie ich kosztów, co pozwoli firmie z jednej strony zwiększyć zyski, a z drugiej uruchomić produkcję niedrogich procesorów z rodziny Athlon 64, co zapewni ich szerszą dystrybucję.
Jeśli chodzi o poziom wydajności, jaki osiągają dziś procesory z rodziny Athlon 64, jest on naprawdę imponujący. Nie będziemy jednak podejmować się twierdzenia, że ​​starsze modele Athlon 64 przewyższają pod względem szybkości starsze modele Pentium 4, ponieważ architektura NetBurst w niektórych aplikacjach daje całkiem dobre wyniki. Jednak w większości zadań, a zwłaszcza w aplikacjach do gier, Athlon 64 wykazuje doskonałą wydajność.
Tak więc nowy Athlon 64 dla Socket 939 może być dzisiaj dobrym wyborem jako podstawa wysokowydajnego systemu. Zwłaszcza, że ​​architektura AMD64 wciąż ma niegrywalną kartę atutową w postaci wsparcia dla trybów 64-bitowych. Ale jest za wcześnie, by świętować zwycięstwo AMD. Po pierwsze, już niedługo na rynku pojawią się kolejne modele Athlona 64 z wyższą częstotliwością, ponieważ ich wydanie będzie wymagało wprowadzenia technologii procesowej 90 nm. Po drugie, nie widzieliśmy jeszcze procesorów x86-64 firmy Intel. Po trzecie, Intel wkrótce wprowadzi nową platformę i925/i915 oraz nowe, wydajniejsze procesory oparte na rdzeniu Prescott. Wszystko to może nieco wstrząsnąć obecną pewną pozycją AMD. Nie wyprzedzajmy jednak wydarzeń.

Dosłownie za kilka tygodni skończy się era procesorów Athlona XP – wszystkie modele zostaną wycofane z produkcji. Ale jednocześnie platforma SocketA nie umrze - będą dla niej produkowane procesory Sempron (które w rzeczywistości są tym samym Athlonem XP :). Faktem jest, że AMD podejmuje aktywne działania marketingowe, aby wzmocnić swoją pozycję w sektorze procesorów high-end. A jednym z warunków jest wyraźne skojarzenie marki Athlon z wysokowydajnymi procesorami.

Trudno jednak osiągnąć szczególny sukces samymi działaniami marketingowymi. Potrzebne są prawdziwe procesory o wysokim poziomie wydajności. Do tej pory w sprzedaży można znaleźć tylko kilka wysokiej klasy modeli AMD. Są to procesory Athlon64 zaprojektowane dla Socket754, z których najstarszy ma wskaźnik wydajności 3400+ i rzeczywistą częstotliwość 2,2 GHz. Ale jak już nie raz powiedziano, platforma Socket 754 jest krótkotrwała i mało obiecująca. To stereotyp, który tworzy zdecydowana większość użytkowników.

Moim zdaniem jest to poważny błąd marketingowy ze strony AMD, skoro same procesory Socket 754 to produkt dość wysokiej jakości.

Kolejnym etapem rozwoju serii Athlon64 było wydanie procesorów Socket 939. Zapowiedź tej platformy miała miejsce 1 czerwca - dwa modele 3500+ i 3800+ o częstotliwościach taktowania odpowiednio 2,2 GHz i 2,4 GHz zostały prezentowane publicznie.

Główną różnicą między procesorami Socket 939 i Socket 754 jest dwukanałowy kontroler pamięci. Przypomnę, że wszystkie procesory Athlon64 mają wbudowany w chip kontroler pamięci, który pozwala uzyskać znaczny wzrost wydajności. Na przykład w większości gier procesor Athlon64 o częstotliwości 1,8 GHz (o wartości 2800+) wykazuje taką samą wydajność jak Pentium4 3 GHz na szynie 800 MHz (a nawet przewyższa ją w niektórych grach).

Jednak ze względu na architekturę rdzenia Athlon64 jego wydajność nie zależy w dużym stopniu od przepustowości pamięci. W rezultacie przejście z jednokanałowego do dwukanałowego kontrolera w praktyce doprowadziło do jedynie niewielkiego wzrostu wydajności. Właściwie przedstawiciele AMD nie ukrywają tego faktu: wzrost oceny wydajności wyniósł 100 jednostek. Na przykład procesory Athlon64 3400+ (Socket 754) i 3500+ (Socket939) mają tę samą częstotliwość zegara = 2,2 GHz.

Trzeba powiedzieć, że dwukanałowy kontroler pamięci jest od dawna stosowany w procesorach Athlon64. Mowa o procesorach Opteron Socket 940, które są przeznaczone na rynek serwerów i stacji roboczych. A kontroler pamięci w tych procesorach ma jedną cechę: konieczność korzystania wyłącznie z zarejestrowanej pamięci DDR, która jest znacznie droższa od „zwykłej” pamięci DDR (i nieco wolniejsza w niektórych testach). Wręcz przeciwnie, kontroler pamięci procesorów Socket 939 nie wymaga użycia pamięci rejestrowanej, co prowadzi do tańszego systemu.

Z punktu widzenia zwykły użytkownik, atrakcyjność platformy Socket 939 jest znacznie wyższa niż Socket 754. Najważniejszym czynnikiem jest niezmienność gniazda procesora: AMD planuje wypuścić procesory Socket 939 co najmniej do końca 2006 roku (a całkiem możliwe, że nawet później) . Tak długi okres oznacza wydanie dużej liczby modeli procesorów. Jednocześnie do zwiększenia produktywności zostaną wykorzystane zarówno środki tradycyjne, jak i zupełnie nowe. Tradycyjne: optymalizacja procesów, przejście na technologię procesową 0,9 mikrona (oba te czynniki prowadzą do zwiększenia szybkości zegara procesora), ulepszenie kontrolera pamięci, zwiększenie pamięci podręcznej L2. Ponadto firma planuje przejście na magistralę procesorową 250 MHz ( Jako taki, Athlon64 nie posiada szyny procesorowej, ale dla wygody prezentacji posługujemy się najwłaściwszym terminem). Jeśli chodzi o nietradycyjne sposoby na zwiększenie wydajności, przedstawiciele AMD wypowiadają się o nich bardzo oszczędnie. Wiadomo tylko, że premiera jest planowana procesory wielordzeniowe(Do tej pory mówimy o dwóch rdzeniach).



Mapa drogowa procesorów AMD na dzień 28 lipca 2004 r.

Nie powinieneś jednak myśleć, że jeśli kupisz dzisiaj płytę z gniazdem Socket939, to odpowiedni procesor z końca 2006 roku będzie z nią współpracował. Jak już widzieliśmy na przykładach platform SocketA i Socket478, bardzo często wypuszczane są nowe serie procesorów, które są mechanicznie kompatybilne ze starym gniazdem, ale tak naprawdę nie działają. W każdym razie kompatybilność mechaniczna daje przynajmniej nadzieję na długą żywotność systemu (w sensie - możliwość modernizacji procesora :).

Czas więc przyjrzeć się bliżej procesorowi Athlon64 3500+.


Z góry procesor Socket939 nie różni się od Gniazdo procesora 754940. Faktem jest, że rdzeń procesora pokryty jest miedzianą płytą - rozpraszaczem ciepła, który jak sama nazwa wskazuje, usprawnia przenoszenie ciepła z rdzenia do chłodnicy. Rozpraszacz ciepła chroni również rdzeń przed uszkodzeniami mechanicznymi.


Ale jeśli procesory są odwrócone do góry nogami, bardzo trudno pomylić modele Socket939 i Socket 754 :)

Teraz kilka słów o rdzeniu procesora. Procesory Athlon 64 wykorzystują dwa rodzaje rdzeni: ClawHammer i NewCastle, które różnią się jedynie wielkością pamięci podręcznej L2 (1 MB vs 512 KB). Z ekonomicznego punktu widzenia AMD znacznie bardziej opłaca się produkować procesory oparte na rdzeniu NewCastle. Ze względu na mniejszy rozmiar rdzenia (144 mm2 vs. 193 mm2) na jednej płycie znajduje się znacznie więcej rdzeni (około jedna trzecia). Umożliwia to obniżenie kosztu procesora, co w związku z tym zapewnia większą marżę na obniżenie ceny detalicznej.

Jednak rdzeń ClawHammer nie został przerwany - produkowane są na nim super drogie procesory z serii FX. Cena tego procesora to około 900 dolarów (zgodnie z polityką AMD w asortymencie może istnieć tylko jeden model FX).

Jeśli chodzi o stepping naszego procesora, jest on równy CG.

Dzięki temu krokowi częstotliwości procesorów Athlon 64 mogą z łatwością osiągnąć 2,4 GHz (częstotliwość procesora 3800+ to dokładnie 2,4 GHz).

O przynależności do steppingu CG - wypowiedz litery AW w drugiej linii oznaczenia.

Podkręcanie i perspektywy

Fakt, że procesory Socket939 przeszły na nowy stepping CG, daje nam nadzieję na zwiększenie maksymalnej możliwej częstotliwości taktowania. Rzeczywiście, pierwsze eksperymenty podkręcania wykazały, że procesor 3500+ o nominalnej częstotliwości 2,2 GHz pracował absolutnie stabilnie przy częstotliwości 2,4 GHz bez zwiększania napięcia, przy 2,5 GHz z niewielkim wzrostem napięcia (Vcore = 1,6 V) i przy 2,6 GHz ze wzrostem napięcia do 1,7V.

W tym ostatnim przypadku do chłodzenia zastosowano system chłodzenia wodą. Inaczej musielibyśmy przestawić schładzacz powietrza na maksymalne obroty – i Gigabyte 3D Cooler (dzięki uniwersalny system mocowanie i doskonała wydajność, zastosowaliśmy ten konkretny cooler) w tym trybie pracuje bardzo głośno. Zasadniczo jednak w przypadku poważnego przetaktowania można całkowicie zrezygnować z chłodzenia powietrzem, ponieważ rozpraszanie ciepła przez procesory Athlon64 mieści się w rozsądnych granicach. Chociaż wraz z przejściem na dwukanałowy kontroler pamięci średnia temperatura nieznacznie wzrosła (o 5-7C).

Jeśli chodzi o systemy chłodzenia, należy zauważyć, że Socket754 i Socket939 są w tym zakresie w pełni kompatybilne. Oznacza to, że projekt, wymiary plastikowej ramy, a także schemat montażu chłodnicy są takie same. Nawiasem mówiąc, pudełkowa lodówka wygląda tak:



Warto też zauważyć, że platforma Athlon64 posiada technologię Cool „n” Quiet. Z jego pomocą drastycznie zmniejsza się poziom rozpraszania ciepła w czasie bezczynności procesora. Osiąga się to poprzez obniżenie częstotliwości zegara (poprzez obniżenie mnożnika) oraz obniżenie napięcia (Vcore). Obniżenie częstotliwości i napięcia następuje wieloetapowo, dzięki czemu uzyskuje się płynny stosunek obciążenia i szybkości procesora.

I ostatnia rzecz: oznaczenie limitu temperatury (P=70C) oznacza limit temperatury obudowy procesora, podczas gdy rdzeń procesora jest w stanie normalnie funkcjonować w temperaturach do 100C, a producenci płyt głównych często ustawiają limit temperatury wyłączenia systemu=110C . To samo dotyczy platformy SocketA, a także procesorów Athlon64 Socket 754.

Wydajność

Do testów wydajności zmontowano następujące systemy:

procesor AMD Athlon 64 3500+ (Socket939; rdzeń NewCastle 11x200)
AMD Athlon 64 2800+ (Socket754; rdzeń NewCastle 11x200)
AMD Athlon XP3200+ (SocketA; rdzeń Barton; 11x200)
Intel Pentium4 2.4C (rdzeń Northwood)
Intel Pentium4 2.8C (rdzeń Northwood)
Intel Pentium4 2.8E (rdzeń Prescott)
Intel Pentium4 3.2E (rdzeń Prescott)
Płyta główna Asus A8V Deluxe oparty na chipsecie VIA K8T800 Pro
Epox 8KDA3+ oparty na chipsecie NVidia nForce3 250
Abit AN7 oparty na chipsecie NVidia nForce II 400 Ultra
Abit IC7-MAX3 włączony Chipset Intela 875P Canterwood
karta graficzna Asus Radeon 9800XT(445378) na układzie ATI 9800XT
Karta dźwiękowa -
dysk twardy IBM DTLA 307030 30Gb
Pamięć 2x256 MB PC3200 DDR SDRAM TwinX firmy Corsair
Rama Inwin506 z zasilaczem PowerMan 300 W
OS Windows XP SP1

Przeprowadziliśmy dodatkową serię testów z procesorami Socket939 pracującymi z częstotliwością 1,8 GHz (200x9). W ten sposób możemy określić przyrost wydajności uzyskany dzięki dwukanałowemu kontrolerowi pamięci.

W testach wykorzystano więc znany już zestaw aplikacji. Najpierw spójrzmy na wyniki testów syntetycznych.

Przed nami wyłącznie syntetyczne aplikacje, które demonstrują teoretyczny wydajność. Wynik testu Sandra 2002 jest szczególnie orientacyjny: stara wersja programy "nie rozpoznają" systemu Athlon64 i w zupełnie niezrozumiały sposób oblicza przepustowość pamięci. Jednak ten program określa obecność dwukanałowego dostępu do pamięci - wynik testu jest znacznie wyższy.

Test MadonionFuturemark PCMark 2002 jest poważniejszy, a jego wyniki lepiej oddają rzeczywisty układ sił.

Patrząc na wyniki w Id Quake3, trzeba pamiętać, że wydajność tej aplikacji jest bardzo zależna od przepustowości podsystemu pamięci. Pojawienie się wbudowanego kontrolera pamięci w procesor Athlon64 pozwoliło temu ostatniemu poważnie zwiększyć wydajność w tym teście (przypominam, że na silniku Quake3 wydano dużą liczbę gier, od Return to Castle Wolfenstein po Call of Duty ).

Zauważ, że użycie kontrolera dwukanałowego zwiększa wydajność o 4% przy tej samej częstotliwości zegara.

W grze Serious Sam procesory AMD zawsze osiągały doskonałe wyniki, przewyższając wiele Procesory Intel. Wraz z wydaniem Athlon64 przewaga produktów AMD tylko się zwiększyła. Chodzi o to, że wydajność w tej grze dość mocno zależy od długości rurociągu (szczególnie orientacyjna jest różnica między 2.8E (rdzeń Prescott) a 2.8C (rdzeń Northwood). W rezultacie procesory Pentium4, nawet z częstotliwościami 3,2 GHz i wyższymi, wyglądają słabo.

Jeśli chodzi o różnicę między Socket939 i Socket754, wynosi ona 4% przy tej samej częstotliwości.

W przypadku gry UT2004 wzrost wydajności jest taki sam (4%). A w grze Comanche 4 prędkość tych dwóch platform jest prawie taka sama.

W innych grach sytuacja się nie zmienia – procesory Athlon64 pokazują bardzo dobre wyniki. A różnica między Socket939 i Socket754 przy tej samej częstotliwości wynosi w najlepszym razie 4%.

Wydajność w teście GunMetal zależy wyłącznie od karty graficznej; podane tylko za szacunki prędkość.


KB. wiecej znaczy lepiej


ust. mniej znaczy lepiej

Wnioski: ogólnie przejście na użycie dwukanałowego kontrolera pamięci w procesorach Athlon64 doprowadziło do wzrostu wydajności o 2-3% (do 5% w niektórych aplikacjach). W ocenie wydajności AMD odpowiada to 100 jednostkom.

Przyjrzyjmy się teraz skalowalności procesora Athlon64, czyli wzrost wydajności podczas podkręcania.

Najpierw spójrzmy na wyniki testów syntetycznych.

Przed nami wyłącznie syntetyczne aplikacje, które demonstrują teoretyczny wydajność.

Teraz testy aplikacji do gier.

Oczywiście są też procesory Pentium4 Prescott steppingu D1, które osiągają częstotliwości ~4 GHz. To prawda, że ​​takie procesory wymagają również platformy LGA775 z pamięcią DDR2 i kartą graficzną PCI Express.

wnioski

W rzeczywistości nowy produkt AMD jest dobry ze wszystkich stron: bardzo wysoka wydajność, dobry potencjał podkręcania, rozsądne odprowadzanie ciepła. Należy zauważyć, że system z procesorem Athlon64 Socket 939 nie wymaga komponentów nowej generacji, takich jak wideo DDR2 lub PCI Express. Aby złożyć komputer, całkiem możliwe jest obejście się zwykłą pamięcią DDR400 i kartą graficzną AGP.


Nawiasem mówiąc, postęp techniczny nie ominie Athlona 64-939. Planowane jest wydanie nowych chipsetów (widzieliśmy je na Computex 2004) z obsługą PCI Express i DDR 500 (nie ma jeszcze żadnych korzyści z używania DDR II dla Athlona 64). I choć oznacza to konieczność uaktualnienia, sam procesor nie musi być zmieniany. Kolejną zaletą platformy Socket 939 jest jej długa żywotność – co najmniej dwa lata. Jest to jego znacząca przewaga nad Socket 754.


Z drugiej strony Socket754 jest dobry – już teraz w sklepach można kupić zarówno procesory, jak i płyty główne. A cena za obie jest całkiem rozsądna. Ale w przypadku Socket939 sytuacja jest nieco gorsza: ceny płyt głównych są dość przystępne, ale młodszy model Athlon64 3500+ kosztuje około 375 USD. Dlatego platforma Socket939 zyska szeroką popularność dopiero po obniżeniu cen do rozsądnego poziomu. Ponieważ w zasadzie wszystkie procesory z wyższej półki działają z tą samą prędkością, a płacenie ponad 200 USD za procesor nie jest moim zdaniem rozsądne.

W tym sensie karty graficzne wyglądają znacznie atrakcyjniej: na przykład najnowsza generacja Radeona X800 przewyższa poprzednią generację (Radeon 9800XT) od półtora do dwóch razy.

AMD ma jednak moralne prawo ustalać tak wysokie ceny (zwłaszcza za model Athlon64 3800+): w końcu Intel nie ma procesorów o podobnej szybkości. I nawet po wprowadzeniu procesorów Intel Pentium4 3,8 GHz i 4,0 GHz w czwartym kwartale, będą wymagali dla siebie bardzo drogiego systemu LGA775.

Teraz kilka słów o płytach głównych z gniazdem Socket 939. Obecnie na rynku dostępne są płyty główne oparte na nVidia nForce3 250 Ultra i VIA K8T800 Pro, które w zasadzie mają podobny zestaw funkcji i mniej więcej taki sam poziom wydajności. Jedyny subtelny punkt - chociaż chipset VIA K8T800 Pro obsługuje taktowanie asynchroniczne Magistrala PCI i AGP, niektórzy producenci nie korzystają z tej funkcji (przykład - Asus A8V rev 1.xx). Dlatego też, jeśli system jest montowany z myślą o overclockingu, lepszym wyborem będzie płyta główna oparta na chipsecie nForce3 250 Ultra.

Wniosek

Plusy:
  • Wysoka wydajność (dzięki wbudowanemu kontrolerowi pamięci);
  • Niskie rozpraszanie ciepła (technologia Cool „n” Quiet);
  • Gniazdo o długiej żywotności939.
Minusy:
  • Wysoka cena
Osobliwości
  • Limit krokowy technologiczny CG = 2,4-2,6 GHz.

Wszelkie pytania, uwagi i życzenia można i należy zadawać.

W 2004 r. AMD wprowadziło jednocześnie 2 platformy do tworzenia systemów komputerowych - Socket 754 i Socket 939. Różnica między nimi polegała na tym, że pierwsza miała tylko jednokanałowy kontroler pamięci, a druga miała dwukanałowy. Również drugi typ gniazda procesora umożliwił instalację modeli dwurdzeniowych procesorów. Chodzi o możliwości i cechy tego ostatniego, które zostaną omówione w przyszłości.

Historia pojawienia się „Socket 939”

Do 2004 roku AMD aktywnie opracowało tylko jedno gniazdo procesora, które nazwano „Socket A”. Jego drugie imię to „Socket 462”. Zainstalowano 32-bitowe modele procesorów z jednym modułem obliczeniowym. W latach 2003-2004 zaczęła pojawiać się sytuacja, gdy możliwości tej platformy nie wystarczały już do rozwiązania większości wymagające zadania. Dlatego AMD całkowicie przeprojektowało wszystkie swoje rozwiązania procesorowe i zaprezentowało jednocześnie dwie linie produktów. Pierwsza z nich, reprezentowana przez Socket 754, koncentrowała się na tworzeniu rozwiązań klasy budżetowej. Ponadto to gniazdo procesora umożliwiło złożenie komputera klasy średniej. Cóż, aby stworzyć najbardziej produktywny pulpit komputery osobiste a nawet serwery poziom podstawowy Zaprojektowano Socket 939. Jego procesory miały doskonałe parametry techniczne i umożliwiały rozwiązywanie wszelkich problemów. Ponadto takie komputery PC mogą być używane jako stacje robocze lub stacje graficzne. Inną ważną funkcją było wydanie pierwszego dwurdzeniowego procesora AMD dla tego gniazda procesora, którym był Athlon 64 X2. Socket 939 był istotny do 2006 roku, po czym został zastąpiony przez bardziej zaawansowany Socket AM2. Procesory tych gniazd nie są ze sobą kompatybilne. Gniazdo 939 miało 939 styków, podczas gdy AM2 miało 940.

Pozycjonowanie tej platformy komputerowej

Socket 939 nastawiony był właśnie na rozwiązywanie najbardziej wymagających zadań, a jego procesory pod względem wydajności nie pozostawiały żadnych szans konkurencyjnym platformom. Dlatego ta platforma w latach 2004-2006 był świetny do budowy potężnego komputera do gier, grafiki lub stacji roboczej. Możliwe było również umieszczenie w tym gnieździe procesora linii Opteron. W tym przypadku takie system komputerowy już zamienił się w serwer klasy podstawowej. W skrócie, niszę, którą Socket 939 zajmowała w latach 2004-2006, zajmuje teraz Intel LGA 2011 v3. Ale „AMD” w tym segmencie dzisiaj w ogóle nie jest reprezentowane. W kontekście obecnych wymagań wydajnościowych można zauważyć, że komputery PC oparte na „Socket 939” w ciągu 10 lat eksploatacji spadły z segmentu premium do niszy budżetowych komputerów biurowych. I nie jest to zaskakujące: 10 lat dla rynku technologii komputerowych to solidny okres.

Główne zalety „Socket 939”

W produktach opartych na podstawce procesorowej Socket 939 wdrożono kilka ważnych innowacji technicznych. Pierwsza z nich to sterownik dwukanałowy pamięć o dostępie swobodnym. We wcześniejszym „Socket A” niektóre płyty główne również szczyciły się tą ważną cechą. Ale w przypadku zaktualizowanej platformy AMD poszło dalej. Jeśli wcześniej kontroler pamięci RAM był zintegrowany z płytą główną, teraz został przeniesiony do kryształu półprzewodnikowego jednostki centralnej. Z jednej strony zwiększyło to powierzchnię chipa i stopień jego nagrzania. Ale właśnie dzięki tak niestandardowemu posunięciu zapewniono znaczny wzrost wydajności. Kolejną ważną innowacją tej platformy była obecność 2 gniazd do instalacji kart graficznych. To rozwiązanie inżynierskie umożliwiło tworzenie z jeszcze wyższym poziomem wydajności. Cóż, ostatnią ważną cechą tej platformy jest pojawienie się chipów dwurdzeniowych. Oczywiście nie mogły od razu konkurować z procesorem z jednym modułem obliczeniowym: częstotliwości w przypadku dwublokowego układu kryształu musiały zostać wymuszone do zredukowania. Ale ponieważ oprogramowanie zostało zoptymalizowane dla 2 strumieni danych, to podejście jest więcej niż uzasadnione.

Chipsety dla tej platformy

Główne zestawy logiki systemowej dla Socket 939 były następujące:

    nForce 4 od Nvidii. W tym przypadku jest to najbardziej funkcjonalny chipset. Pozwoliło to na zainstalowanie 2 akceleratorów graficznych w komputerze PC w gniazdach rozszerzeń PCI-Express. Również oparte na nim płyty główne miały układ jednoukładowy: zestaw logiczny składał się tylko z mostka południowego, do którego została przeniesiona część mostka północnego, która pozostała po integracji kontrolera pamięci RAM z jednostką centralną.

    K8T890 od VIA. To rozwiązanie wyraźnie przegrało pod względem specyfikacji z nForce 4. Nie posiadało wbudowanego kontrolera sieci Ethernet 1 Gb/s, a producenci musieli korzystać z rozwiązań innych firm. Ponadto liczba portów dla dysków SATA została ograniczona do 2 i nie było możliwości tworzenia macierzy RAID za pomocą chipsetu. Wszystkie te problemy zostały rozwiązane za pomocą dodatkowych żetonów. Ale to skomplikowało układ płyty głównej i zwiększyło koszt produktu końcowego.

    Kolejny chipset Xpress 200 firmy ATI może pochwalić się wbudowanym akceleratorem graficznym podstawowego Radeona X300. Pozwoliło to w niektórych przypadkach (na przykład podczas tworzenia serwera klasy podstawowej) zaoszczędzić na zakupie dyskretnego akceleratora graficznego.

    Z kolei SIS 756 był w większości analogiczny do nForce 4. Ale był też tańszy. Jednak wcześniejsze stosunkowo nieudane produkty tego producenta doprowadziły do ​​tego, że ten zestaw logiki systemowej nie był powszechnie stosowany.

    Baran

    W tym przypadku płyty główne koncentrowały się tylko na wykorzystaniu jednego typu pamięci RAM. Socket 939, jak wspomniano wcześniej, otrzymał jedną ważną innowację - kontroler pamięci RAM został zintegrowany z procesorem. Skupiono się na pracy w połączeniu z modułami DDR pierwszej generacji. Wszystkie nowsze typy pamięci RAM jako części takiego systemu nie mogły już być używane. Aby to zrobić, konieczne było znaczne przerobienie, a nawet wydanie nowej platformy, która nazywała się „AM2”.

    Obsługiwane modele procesorów

    Platforma ta obsługiwała następujące modele jednostek centralnych:

Dziś AMD oferuje procesory Athlon 64 w dwóch wersjach - Socket-754 i Socket-939. Procesory nie są podzielone na dwie różne linie, są oznaczone numerami znamionowymi według tego samego schematu, są zbudowane na tych samych rdzeniach. Nawet ich obudowy są praktycznie takie same – procesorom dla Socket-754 po prostu brakuje styków pośrodku.


Socket-939 to dwa kanały pamięci

A jednak mają znaczące różnice. Procesor Socket-939 posiada zintegrowany kontroler pamięci z dwoma 64-bitowymi kanałami. Pozwala to na podwojenie przepustowości pamięci w porównaniu z procesorem jednokanałowym. Kontroler pamięci Athlona 64 działa bardzo wydajnie, nie ma co do tego wątpliwości. Te dwa kanały dają mu możliwość wykorzystania pełnego potencjału. System z procesorem dwukanałowym jest zauważalnie szybszy niż system z procesorem jednokanałowym.

Ale ten kontroler pamięci nie ma odpowiedniej elastyczności. Obsługuje tylko jeden typ pamięci - DDR400, jest wrażliwy na przetaktowywanie i wymaga obowiązkowej synchronizacji pamięci na obu kanałach. Athlon 64 nie będzie działać, jeśli zainstalujesz go w gniazdach DIMM różne kanały moduły pamięci różniące się liczbą i organizacją. Zawsze należy instalować dwa lub cztery identyczne moduły.

Kolejny negatywny punkt związany jest z całkowitą niezgodnością procesorów Socket-754 i Socket-939. Wymagają różnych płyt głównych i generalnie nie ma możliwości ich modernizacji. Tak, na rynku są płyty, na których można zainstalować oba procesory, ale tylko za pomocą dodatkowego modułu rozszerzeń.

Ale najważniejszą wadą Socket-939 jest wysoki koszt platformy. Dwukanałowe procesory Athlon 64 dopiero wchodzą do kategorii „głównego nurtu”, czyli stają się masowo dostępne dla zwykłych użytkowników. Większość płyt głównych dla nich jest nadal droga. Jednak sytuacja stopniowo się poprawia. Producenci zaczynają oferować prostsze modele płyt głównych, oparte na niedrogich chipsetach. Na przykład ostatnio pojawiło się wiele wariantów opartych na chipsecie NVIDIA nForce3 Ultra – specjalnej wersji popularnego chipsetu dla platformy AMD, „wyostrzonej” specjalnie dla procesorów Socket-939.

Oto tabela podsumowująca procesory Athlon 64 w Socket-939.

Zawodowiec-
cessor
Cechowanie Jądro Przegląd-
zia
Pamięć podręczna L2 Godzina-
razem
Wiele-
relacja na żywo-
ciało
Opona złącze vcore Moc-
ness
Athlon 64 3000+ ADA3000DIK4BI wygrać-
Chester
D0 512 KB 1,8 GHz 9 1,4V 67 W
Athlon 64 3200+ ADA3200DIK4BI wygrać-
Chester
D0 512 KB 2 GHz 10 1,4V 67 W
Athlon 64 3500+ ADA3500DEP4AW Nowy-
Zamek
DH7-CG 512 KB 2200 MHz 11 200 MHz Gniazdo-939 1,5V 89 W
Athlon 64 3500+ ADA3500DIK4BI wygrać-
Chester
D0 512 KB 2200 MHz 11 200 MHz Gniazdo-939 1,4V 67 W
Athlon 64 3800+ ADA3800DEP4AW Nowy-
Zamek
DH7-CG 512 KB 2400 MHz 12 200 MHz Gniazdo-939 1,5V 89 W
Athlon 64 4000+ ADA4000DEP5AS Nowy-
Zamek
SH7-CG 1024 KB 2400 MHz 12 200 MHz Gniazdo-939 1,5V 89 W

Należy zauważyć, że AMD przenosi teraz (wiosna 2005) całą linię procesorów na nowy rdzeń wykonany w technologii 90 nm. Znajduje to odzwierciedlenie tylko w oznaczeniu, ale nie w nazwie procesora. Stary rdzeń 130 nm można rozpoznać po przedostatniej literze oznaczenia: A - 130 nm, B - 90 nm. Nowe procesory lepiej podkręcają i zużywają mniej energii, zawsze należy je kupować.


Gigabyte K8NS-939 - model klasy "mainstream"

W linii produktów Gigabyte istnieje wiele modeli płyt głównych z gniazdem procesora Socket-939. Płyty te różnią się nie tylko chipsetami (Gigabyte używa VIA K8T800 Pro i K8T890, nForce3 Ultra i kilkoma wariantami nForce4), ale także poziomem funkcjonalnego sprzętu. Model K8NS-939 to najprostszy z całej rodziny. Oparty jest na chipsecie nForce3 Ultra, nie jest wyposażony w dodatkowe kontrolery i nie posiada oryginalnych rozwiązań technicznych typowych dla drogich produktów Gigabyte.


Chipset nForce3 Ultra

Jakie są charakterystyczne cechy nForce3 Ultra w porównaniu z pozostałymi dwoma wariantami tego chipsetu - 250 i 250 Gb? W rzeczywistości obsługę magistrali HyperTransport 1 GHz zapewniają wszystkie modyfikacje chipsetu nForce3 i wszystkie są kompatybilne z dwukanałowymi procesorami Athlon 64. Zgodnie ze specyfikacją, nForce3 Ultra różni się jedynie kompatybilnością z 8-kanałowym AC" 97 kodeków audio, co generalnie nie ma znaczenia, w przeciwnym razie jest to typowy chipset starej generacji:

  • magistrala graficzna AGP 3.0, obsługa trybu 8x;
  • 8 portów USB 2.0;
  • dwa porty Serial ATA, możliwość obsługi dwóch kolejnych portów dodatkowym kodekiem;
  • dwa łącza Parallel ATA, do 4 urządzeń;
  • obsługa macierzy RAID typu 0, 1 i JBOD;
  • Brak obsługi magistrali PCI Express.

Ale nForce3 Ultra ma kilka poważnych zalet, dzięki którym preferują go zarówno producenci płyt głównych, jak i użytkownicy. Po pierwsze jest bardziej funkcjonalny niż analogi z VIA (K8T800 Pro) i SIS (775FX). Tak więc chipset NVIDIA obsługuje RAID dla wszystkich dysków twardych, nie tylko Serial ATA i zawiera wbudowany gigabitowy kontroler sieciowy z obsługą funkcji filtrowania pakietów. Po drugie, będąc rozwiązaniem jednoukładowym, chipset nForce3 oszczędza miejsce na płycie i upraszcza układ, co jest doceniane przez producentów płyt. Nic dziwnego, że pozycja NVIDII na rynku chipsetów jest dziś bardzo silna.


Projekt, układ

Wróćmy jednak do płyty głównej. Sądząc po nazwie, K8NS-939 ma powiązania rodzinne z innym recenzowanym przez nas Płyta gigabajtowa- K8NS, który obsługuje stare gniazdo procesora 754. Rzeczywiście, oba modele bazują na chipsecie nForce3, choć na jego różnych modyfikacjach - nowy model korzysta z nForce3 Ultra.

Pomimo tego, że chipset NVIDII ma już gigabitowy kontroler sieci, twórcy Gigabyte postanowili z niego nie korzystać. Płyta K8NS-939 posiada pełnoprawny kontroler PCI Marvell 88E8001. Specyfiką tego kontrolera jest to, że implementuje technologię wykrywania uszkodzeń kabli Virtual Cable Tester, a także ma wiele dodatkowych ustawień dotyczących wydajności, zużycia energii, funkcjonalności itp.

Różnice między dwoma modelami Gigabyte nie ograniczają się do obsługi sieci gigabitowej i różnych gniazd procesorów. K8NS-939 ma 4 gniazda DIMM, ponieważ zapewnia dwa kanały pamięci wbudowane w procesor. Regulator mocy procesora na nowej płycie jest mocniejszy; jednak, jak wiele płyt Socket-939, jest „odcięty” do trzykanałowej. Chipset jest chłodzony wentylatorem, a nie tylko radiatorem, ponieważ chipsety NVIDIA mogą się przegrzewać. Zamiast 6-kanałowego, zainstalowany jest 8-kanałowy kodek Realtek ALC850, który obsługuje wykrywanie połączeń i zmianę przypisania wejść i wyjść analogowych.

Twórcy zachowali dawny wygodny układ płyty: złącza zasilania i złącza kabli IDE/FDD znajdują się w optymalnych miejscach, wszystkie piny i zworki są umieszczone na dolnej krawędzi płyty i pokolorowane dla wygody. Oba porty COM są nadal wyświetlane na panelu portów płyty, jednak twórcy uznali, że port Game jest zbędny.

Generalnie funkcjonalność płyty w porównaniu do poprzednika została zwiększona: więcej slotów na pamięć, lepsza sieć i dźwięk. Ale wciąż brakuje dodatkowych złączy audio na panelu portów, nie ma zainstalowanego kontrolera FireWire, płyta ma tylko dwa porty Serial ATA i złącza wentylatorów, i bez możliwości kontroli prędkości. Model K8NS-939 naprawdę należy do masowych płyt dla niewymagających użytkowników, w przeciwieństwie do wielu podobnych płyt.


BIOS

Dzięki nowej płycie Gigabyte opcje dostosowywania zostały nieco rozszerzone. Płytka zapewnia dostęp do wszystkich taktowań pamięci (11 punktów), dodatkowo dodano tajemniczą pozycję "2T Timings", której znaczenie nie jest wyjaśnione w dokumentacji. Być może pozwala to na wyłączenie dodatkowego zegara opóźnienia adresu (w innych BIOS-ach nazywa się to „Command Rate 1T” lub „CPC”). Testy nie wykazały wpływu tego ustawienia na przepustowość pamięci lub opóźnienia.

Płytka zapewnia dostęp zarówno do częstotliwości (FSB i AGP), jak i napięć (Vcore, Vdimm, Vht), co jest ważne dla wydajnego przetaktowywania. Limit częstotliwości FSB to 455 MHz, co daje szerokie pole do eksperymentowania. Istnieje możliwość regulacji mnożnika procesora, a podczas ładowania płyta zgłasza aktualną częstotliwość i kanał pamięci. Jednak możliwości monitorowania są skromne - nie ma wskaźników POST, nie ma podsumowania informacyjnego stanu systemu, a sterowanie wentylatorami nie jest obsługiwane.

Jak wszystkie płyty Gigabyte, K8NS-939 ma specjalny tryb „Top Performance”. W tym przypadku oznacza to wzrost częstotliwości procesora o 4%. Osiąga się to poprzez zmianę częstotliwości FSB z 200 na 208 MHz. Częstotliwość pamięci również wzrasta synchronicznie. Ten tryb „zalegalizowanego przetaktowywania” pozwala uzyskać kilkuprocentowy wzrost wydajności.


Ekwipunek

Płytka wyposażona jest jak przystało na dobrą „masową” płytę główną: kabel IDE, Pętla FDD, dwa kable Serial ATA, zasilacz do dwóch dysków twardych, dwa dodatkowe porty USB, płyta CD ze sterownikami i instrukcją. Dodatkowo opakowanie detaliczne zawiera kolorową książeczkę z instrukcją samodzielnego montażu oraz naklejkę Gigabyte. To całkiem odpowiedni zestaw jak na płytę główną ze średniej kategorii cenowej.


Testowanie

Platforma testowa zawierała procesor Athlon 64 3500+. Niestety nie na nowym rdzeniu Winchester, ale na starym NewCastle, chociaż najnowsza wersja to DH7-CG. Częstotliwość procesora to 2,2 GHz, rozmiar pamięci podręcznej L2 to 512 KB. Na płycie zainstalowano pamięć DDR400 - po jednym module 256 MB na każdy bank.

Oprócz Gigabyte K8NS-939 w testach wzięły udział jeszcze dwie płyty główne. Microstar K8N Neo2 to kompletny analog innego producenta, płyty są zbudowane na tym samym chipsecie i mają podobną funkcjonalność. Płyta Foxconn NF4UK8AA jest innej klasy, jest zbudowana na chipsecie nForce4 Ultra i różni się funkcjonalnością na lepsze, ale ceną odpowiada akurat dwóm wyżej wymienionym płytom. Ponieważ nForce4 nie obsługuje magistrali AGP, na ostatniej płycie zainstalowano inną kartę graficzną, co automatycznie unieważniło wyniki testów grafiki z jej użyciem.


Ustawienia domyślne

Parametry wszystkich trzech płyt nie zostały dostrojone: taktowanie pamięci pozostawiono do uznania automatycznego dostrajania (przy użyciu danych z SPD), tryby optymalizacji zostały wyłączone. W rezultacie płyty Gigabyte i Foxconn wybrały tryb 3-4-8-2.5 (tRCD-tRP-tRAS-tCL), podczas gdy płyta Microstar zmniejszyła tRP do 3 cykli. Płyta ta zwiększyła również częstotliwość szyny procesora o 1 MHz, co zgodnie z pomysłem deweloperów powinno pomóc płycie „przebić” konkurencję w testach.

Athlon 64 3500+, 512 Mb DDR400, GeForce FX 5600 Gigabyte K8NS-939 nForce3 Ultra MSI K8N Neo2 nForce3 Ultra Foxconn NF4UK8AA nForce4 Ultra
Testy podsystemów pamięci
Odczyt pamięci prawego znaku 3854 4043 4090
Zapis pamięci z prawej strony 1534 1745 1751
Opóźnienie pamięci z prawej strony 39 38.2 35
Pamięć prawego znacznika 2240 2578 2586
Sandra2004 Pamięć SSE2 4925 5957 5940
pamięć znaku naukowego 4423 5600 5529
opóźnienie znaku naukowego 53.8 51.1 47.5
Odczyt serii pamięci podręcznej 3582 3785 3855
Zapis serii pamięci podręcznej 1481 1830 1755
Opóźnienie Burst w pamięci podręcznej 119.7 111 105.4
Aplikacje biurowe
Winstone Biznes 2004 30.7 30.7 31.9
SYSMark2004Biuro 137 142 143
Komunikacja 133 136 133
Doc. kreacja 171 174 182
analiza danych 114 121 121
Aplikacje profesjonalne
Winstone 2004 Spis treści 32.4 35.6 35.5
Zawartość SYSMark2004 192 193 197
tworzenie 3D 187 187 188
tworzenie 2D 229 235 236
publikowanie w sieci 164 164 173
grafika 3D
SPECViewperf 8 3dsmax 7.24 7.28 14.4
- Catia 9.62 9.63 12.1
- Przenikliwość 5.19 5.2 8.26
- światło 10.85 10.86 11.3
- Majowie 20.45 20.53 23.75
- Proeng 13.53 13.54 17.37
- POŁUDNIOWY ZACHÓD 5.48 5.48 10.77
-Ugs 3.16 3.15 4.24

Według testów pamięci syntetycznej, BIOS płyty Gigabyte ustalił, że kontroler pamięci wbudowany w procesor jest zbyt oszczędny. Zarówno przepustowość, jak i opóźnienie pamięci były niższe niż u konkurentów. Oczywiście znalazło to odzwierciedlenie w wynikach realistycznych testów. Jeśli w grach prawie nic nie widać, to w biurze (przetwarzanie baz danych), a zwłaszcza w aplikacjach multimedialnych (przetwarzanie grafiki 2D) Płyta gigabajtowa traci od 3 do 9%. Choć może się to wydawać dziwne, w czołówce znajduje się płyta Foxconna, co tłumaczy inny, bardziej wydajny chipset w jej rdzeniu.


Optymalizacja

W BIOS-ie wszystkich płyt włączono tryby optymalizacji („Top Performance” dla Gigabyte, „Aggressive Timings” i „DOT” dla MSI), taktowanie pamięci zostało minimalnie zredukowane. Przypomnę, że w przypadku Gigabyte procesor okazał się podkręcony o 4%.

Tym razem sytuacja zmieniła się radykalnie. Ustawienie kontrolera pamięci okazało się najlepsze dla Gigabyte, płyta zdołała dogonić i wyprzedzić MSI w niemal wszystkich syntetycznych testach. Co więcej, optymalizacja okazała się naprawdę udana: dzięki nowym ustawieniom opóźnienie spadło o 20%, przepustowość wzrosła o 30-40% (15% dla odczytu i aż 50% dla zapisu). Taki wynik jest niemożliwy dla jednokanałowych procesorów Athlon 64, ponieważ ustawienia taktowania prawie nie mają na nie wpływu.

Teraz płyta Gigabyte prowadzi we wszystkich testach bez wyjątku. Najczęściej różnica tak naprawdę nie przekracza 1-2%, ale w niektórych przypadkach zarządowi udaje się wyprzedzić konkurentów o 5%. Nawiasem mówiąc, płyta Foxconn przewyższa Microstar - najwyraźniej programiści nie są dobrze zorientowani w kwestiach optymalizacji BIOS-u.


wnioski

Niestety, płyta Gigabyte K8NS-939 nie może pochwalić się dobrą funkcjonalnością i wysoką wydajnością (domyślnie bez dodatkowe ustawienia). Nie posiada dodatkowych kontrolerów, zaawansowanych narzędzi do monitorowania, nie obsługuje płyty sterującej wentylatorem, a na panelu portów nie ma wystarczającej liczby wyjść audio. Jednak właściciel doceni praktyczny i wygodny układ, dobre opcje optymalizacji i podkręcania oraz stabilną pracę deski.

Max KURMAZ,
[e-mail chroniony] ,
HW.by - Białoruska "żelazna" strona

Dziękujemy Jet za dostarczoną płytę główną.