No Image

Сравнение процессоров amd athlon 64 x2

СОДЕРЖАНИЕ
4 просмотров
10 марта 2020

Мы думали, что в рамках тестирования устаревших платформ придется ограничиться всего двумя статьями, посвященными процессорам под Socket AM2, куда не вошли очень многие интересные с исследовательской точки зрения модели, однако действительность оказалась к нам чуть более благосклонной – удалось добыть еще четыре Athlon 64. Причем очень хорошо заполняющие пробелы предыдущих тестирований, так что сегодня мы ими и займемся. Подключив к участию также и Sempron 3200+ из первой статьи, но не устраивая межплатформенных соревнований. Причина – проста и понятна: особо не с кем сравнивать. Как мы уже убедились сверху все семейство Athlon 64 X2 (за исключением, может быть, топового 6400+) «перекрывают» такие процессоры, как А4-3400 или даже специфичный и нишевый Celeron G530T, ну а среднему классу и супротив Celeron G460 сложно устоять. А вот как там дела в среднем и нижнем классе обстоят (точнее, обстояли) внутри – как раз и любопытно взглянуть. Чем мы и займемся.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Sempron 3200+ Athlon 64 3000+ Athlon 64 3500+
Название ядра Manila Orleans Orleans
Технология пр-ва 90 нм 90 нм 90 нм
Частота ядра, ГГц 1,8 1,8 2,2
Кол-во ядер/потоков вычисления 1/1 1/1 1/1
Кэш L1, I/D, КБ 64/64 64/64 64/64
Кэш L2, КБ 128 512 512
Оперативная память 2×DDR2-667 2×DDR2-667 2×DDR2-667
Сокет AM2 AM2 AM2
TDP 65 Вт 65 Вт 65 Вт

Начнем с одноядерных моделей. Как видим, для полного счастья нам по-прежнему не хватает еще Sempron 3400+: у него та же частота, что у Sempron 3200+ и Athlon 64 3000+, но кэш-памяти 256К байт. Т.е. если бы удалось найти такую модель, мы бы получили полную линейку L2 (128/256/512) для одноядерных моделей на одинаковой частоте. Но что удалось добыть – то удалось. Зато Athlon 64 вообще появились среди протестированных, причем сразу два, так что можно будет и прирост относительно тактовой частоты оценить.

Процессор Athlon 64 X2 4200+ (W) Athlon 64 X2 4200+ (B) Athlon 64 X2 4400+
Название ядра Windsor Brisbane Windsor
Технология пр-ва 90 нм 65 нм 90 нм
Частота ядра, ГГц 2,2 2,2 2,2
Кол-во ядер/потоков вычисления 2/2 2/2 2/2
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/128 128/128 128/128
Кэш L2, КБ 2×512 2×512 2×1024
Оперативная память 2×DDR2-800 2×DDR2-800 2×DDR2-800
Сокет AM2 AM2 AM2
TDP 89 Вт 65 Вт 89 Вт

В списке двухъядерных моделей будут три процессора, два из которых носят одинаковое название – увы, но таковы издержки «старых» систем наименования по частоте или рейтингу производительности: дуплеты, триплеты и более того тогда сыпались как из рога изобилия. Причем 4200+ (равно как и 3800+, 4600+, 5000+. продолжить самостоятельно) еще в какой-то степени повезло – «тезки» имели одинаковые частоты и емкость L2. Почему вообще образовались пары? Сначала Athlon 64 X2 использовали 90 нм кристалл Windsor, а потом перешли на 65 нм Brisbane. Получился такой вот своеобразный бардак, в другой подлинейке подросший. Дело в том, что Windsor мог иметь как 1 МиБ кэш-памяти, так и 2 МиБ (512К/1024К на ядро, соответственно), а Brisbane – только меньшее из этих значений. В результате Athlon 64 X2 4000+/4400+/4800+ и далее были совсем разными. Например, 90 нм 4400+ (тоже участник нашего тестирования) это 2,2 ГГц и 2х1024 L2, а 65 нм 4400+ – 2,3 ГГц и 2х512. Неразбериху усугубляло и то, что массовые Windsor были как обычными (TDP 89 Вт), так и энергоэффективными (TDP 65 Вт), а Brisbane – только вторыми. В общем, в ассортименте AMD было три массовых Athlon 64 X2 4200+ и еще один встраиваемый процессор с таким же названием (на деле – тот же АМ2, тот же Brisbane, но 35 Вт)! А как их можно было различить? Только по маркировке, причем полной – начало было сходным, т.е. ADO4200 – два процессора: надо еще и «хвостик» для ясности читать.

В общем, такой вот экскурс в историю, дабы напомнить любителям поныть о добрых старых временах и непонятности нынешних процессорных номеров о том, как тогда все обстояло на самом деле 🙂 Что же касается темы тестирования, то нам эта тройка Athlon 64 X2 позволит поискать ответы сразу на три вопроса. Первые два – очевидны: полезность увеличенной кэш-памяти («канонический» 4200+ против 4400+) и соотношение производительности двух микроархитектур. Третий же «всплывает» если внимательно посмотреть на ТТХ: 4200+ на Windsor это в точности два Athlon 64 3500+ в одном сокете. Соответственно, и польза (или ее отсутствие) от второго ядра будет видна очень хорошо, причем без «возмущающего» эффекта от общей кэш-памяти или разной емкости кэшей.

Системная плата Оперативная память
AM2 ASUS M3A78-T (790GX) 8 ГБ DDR2 (2×800; 5-5-5-18; Unganged)

Как мы уже писали ранее, с поддержкой оперативной памяти процессорами под АМ2 есть свои тонкости. Одноядерные модели официально ограничены DDR2-667, но на практике не имеют ничего против установки частоты 800 МГц. Это положительный момент, но есть и отрицательный – делители могут быть только целочисленными, так что «истинные» 800 получаются только в процессорах, частота которых нацело делится на 400. Во всех остальных случаях все несколько хуже – для процессоров с частотой 1,8 ГГц реальный режим работы памяти вообще DDR2-720, а при 2,2 ГГц получаем DDR2-732. Понятно, что с учетом слабости (с точки зрения современности) самих ядер (или, даже, ядрышек :)) это особой роли не играет, но помнить о таком поведении «старичков» стоит.

Тестирование

Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп, и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы iXBT.com образца 2011 года. Основывается она на процессоре AMD Athlon II X4 620, ну а объем памяти (8 ГБ) и видеокарта (NV >

Мы долго разрывались в сомнениях – это одно- или двухпоточные тесты, так что полная определенность в вопросе крайне приятна 🙂 Все-таки первое, причем еще и наблюдается проблема с миграцией процесса по ядрам, свойственная многоядерным процессорам без общей кэш-памяти. А последняя здесь важна – как видим, Athlon быстрее равночастотного Sempron аж на 20%, да и дальнейшее увеличение L2 тоже почти 10% прибавляет. На первый взгляд это кажется несущественным на фоне прироста от увеличения тактовой частоты, но не забываем, что 3000+ и 3500+ разделяет целых 400 МГц. Соответственно, возникает вопрос – каким образом AMD планировала скомпенсировать уменьшение емкости кэш-памяти в Athlon 64 X2 4400+ на Brisbane увеличением частоты всего на 100 МГц, если этот кристалл при прочих равных еще и чуть медленнее, чем Windsor? Впрочем, делать выводы по первой группе тестов, конечно, несколько опрометчиво, так что подождем.

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

Несмотря на резко изменившийся характер нагрузки, Brisbane по-прежнему при прочих равных немного медленнее Windsor. Но более интересно не это, а практически линейная масштабируемость приложений по ядрам. Даже сверхлинейная, что тоже вполне объяснимо – у одноядерного процессора есть одно ядро на все-все-все, а не только потоки прикладной программы, а двух- и более уже может «изыскать» дополнительные ресурсы для служебных процессов с меньшим ущербом для основной работы. Хотя по тоже вполне понятным причинам абсолютные показатели старичков уже далеко не впечатляют: Celeron G465 (современный, с Hyper-Threading, но физически одноядерный и низкочастотный), к примеру, набирает 35 баллов в этой группе тестов, т.е. на уровне Athlon 64 X2 3800+ и лишь на 10% меньше, чем 4200+.

Читайте также:  Почему самолеты не летают над тибетом

Упаковка и распаковка

Прирост от многоядерности всего 20%, хотя уж два-то ядра умеют использовать два теста из четырех. Но недостатком Athlon с точки зрения этих программ является отсутствие общей кэш-памяти, так что ничего удивительного нет. Даже если ее количество удвоить – 4400+ обгоняет 3500+ в 1,3 раза, а аналогичное соотношение для двух- и одноядерных Celeron равно 1,47. Развернутые комментарии излишни: Pentium D были еще хуже с точки зрения практической реализации, но и на примере Athlon 64 X2 тоже хорошо заметна порочность пути создания многоядерных процессоров путем механического объединения нескольких ядер в одном корпусе. Безусловно, это лучше, чем ничего, но хуже, чем изначально многоядерный дизайн как в тех же Phenom или, хотя бы, Core Duo, за последнее время ставший стандартом де-факто в отрасли.

Кодирование аудио

Линейная масштабируемость и невосприимчивость к емкости кэш-памяти – это мы знали и раньше. Так что относительно новым стал очередной проигрыш Brisbane. Это уже становится однообразным 🙂

Компиляция

Масштабируемость почти линейная, поскольку здесь уже важна кэш-память, зато можно проследить – насколько она важна. Только не стоит забывать об эксклюзивной ее архитектуре. С учетом этого видим, что переход от 192 КБ (суммарно) Sempron 3200+ к 640 КБ Athlon 64 3000+ дает почти 30% прироста быстродействия. А вот дальнейшее ее увеличение с 640 до 1152 КБ добавляет 10% – в какой-то степени тоже близко к линейной масштабируемости.

Математические и инженерные расчёты

Пара потоков и здесь небесполезна, пусть и в меньшей степени, чем в предыдущих двух группах. Ее значение даже повыше, чем у кэш-памяти или тактовой частоты. Но ничего нового в этом, конечно, нет.

Растровая графика

И здесь пара ядер востребована большинством приложений, пусть и не в полной мере. Зато, кстати, от кэша пользы немного – к вящей радости тех, кто в свое время покупал Sempron. Сейчас, впрочем, ни их, ни Athlon 64, ни даже Athlon 64 X2 в таковом качестве использовать можно только на безрыбье: 62 балла это не только 65 нм Athlon 64 X2 4200+, но и. одноядерный Celeron G440. В среднем, конечно – пакетные тесты ACDSee любым Athlon 64 X2 выполняются заметно быстрее, однако такая обработка изображений яркое, но, к сожалению, исключение из правил. Другие RAW-конвертеры, где на этапе «проявки» можно распараллелить работу одновременной обработкой нескольких фотографий, поведут себя аналогично. Но после проявки обычно наступает этап ретуширования и прочего – обычно, куда более длительный. Со всеми вытекающими. Особенно для любителей всего альтернативного – если Photoshop частично задействовать многопоточность умеет, то GIMP этому пока вовсе не обучен.

Векторная графика

На первый взгляд и эти две программы тоже, однако это не совсем так – основной проблемой Athlon 64 X2 в них оказывается отсутствие единой кэш-памяти, что и низводит эффект от второго ядра почти до нуля. А то и ниже – Brisbane здесь оказался даже хуже равночастотного Orleans.

Кодирование видео

И вновь близкая к линейной масштабируемость, а также слабая зависимость от емкости кэш-памяти. Все бы, конечно, хорошо. Если сравнивать процессоры только друг с другом, а не с современными моделями, но именно этим мы сегодня и занимаемся. К счастью для старичков, которые для работы такого рода, безусловно, уже не слишком пригодны, даже если достались даром.

Офисное ПО

А вот поработать с такими программами в принципе можно. Не потому, конечно, что «старые» процессоры так уж быстры, а потому, что и новые не слишком далеко ушли от них, поскольку большинство современных технологий приложениями этого класса не используются. Однако какой-никакой прогресс и в однопоточной производительности тоже за прошедшие годы наблюдался, так что даже Celeron G465 обходит Athlon 64 X2 4400+ на 25%. С одной стороны, вроде бы, и ничего критичного. С другой же. а зачем терпеть пусть и мелкие, но неудобства?

Прирост от двухъядерности почти линейный. А вот в плане требовательности JVM к кэш-памяти мы, наконец-то, нащупали тот порог, выше которого можно не «дергаться»: со 192 КБ до 640 КБ почти 15%, но с 640 до 1152 КБ лишь 3%. На SBDC мы наблюдали второе, да и вообще большинство современных процессоров ведут себя подобным образом – в частности, многоядерные Athlon II не хуже аналогичных по частоте и количеству ядер Phenom II, но на то они и современные: либо есть L3, либо L2 большой (от 512К и далее) емкости. А вот «старичков» оказалось полезным протестировать хотя бы для того, чтобы в очередной раз убедиться, что не все зависимости можно продлять бесконечно в любую сторону – бывают пороги, которые все резко меняют. Особенно когда речь идет о кэш-памяти, которой либо хватает (и тогда дальнейшее увеличение уже ничего почти не дает), либо не хватает (и тогда все очень резко замедляется).

Как мы уже как-то писали, запуск современных игр на одноядерных процессорах – занятие не для слабонервных. Однако получить какой-никакой результат можно, порадоваться почти линейному приросту от второго вычислительного ядра тоже можно, а вот дальше мысль останавливается 🙂 Достаточно вспомнить, что самый быстрый двухъядерный процессор, а именно Pentium G2120 набирает 119 баллов, а самый быстрый четырехъядерный Athlon II X4 651 дотягивает до 121 балла. Выше, конечно, есть всяческие Phenom II, FX и Core, но нам сейчас более интересны бюджетные модели, поскольку главными героями являются слишком уж старые процессоры. Используемая видеокарта на NV >

Запуск этого экспериментального теста на Sempron (да и одноядерных Athlon 64), как тоже уже было сказано, относится к области стресс-тестирования, поскольку его однократный прогон занимает несколько часов, однако тут уже хорошо заметна разница между играми и «обычными» приложениями. Простая – если в интерактиве низкая производительность это приговор системе, то в прочем. Ну, работает медленно – и что? С задачей же за какое-то время справляется в конечном итоге. Даже если в буквальном смысле слова «перегрузить» компьютер несколькими задачами такого рода, что их и по одной-то на нем вряд ли будут решать. Более интересно другое: как видим, о линейной масштабируемости здесь (в отличие от некоторых других тестов) речь не идет: Athlon 64 X2 4200+ («правильный» т.е. 90 нм) быстрее, чем Athlon 64 3500+ примерно в полтора раза. На момент анонса платформы АМ2 отпускные цены этих двух моделей были равны 359 и 184 долларам соответственно, причем немалое количество тогдашних покупателей Х2 выбирали их «на перспективу»: в расчете на то, что через пару лет одноядерный процессор однозначно потребуется на что-нибудь менять, а вот двухъядерный еще поработает. Можно ли считать это состоявшимся хотя бы сейчас – споры не утихают 🙂 Но интересно даже не это, а то, что в результате развязавшихся уже в том же 2006 году ценовых войн, не прошло и искомой пары лет, как Athlon 64 X2 сильно подешевели. В частности, с июля 2007 года «66-балльный» 6000+ начал отгружаться по 178 долларов. Нехитрая арифметика: 184+178-359=3 доллара в которые обошелся бы такой немного растянутый апгрейд без смены платы и с предположением, что 3500+ после него не нашел бы своего покупателя, вместо покупки 4200+ на старте. Конечно, вряд ли кто-то мог предполагать именно такое развитие событий (и вообще: Если бы я был такой умный до, как моя Сара после (с)), но любителям «перспективных» платформ и процессоров стоит помнить о том, что бывал и такой вот исторический опыт.

Читайте также:  Почему dirt 3 вылетает при запуске

Итого

Как Athlon 64 X2 соотносятся с современными процессорами мы оценили еще в прошлый раз, а с Sempron разобрались в позапрошлый, почему сегодня и решено было отойти от «дальних» сравнений, просто заполнив пробелы в знаниях о процессорах для Socket AM2. Вот с этой точки зрения на испытуемых и взглянем.

Sempron и одноядерные Athlon 64 на деле очень похожи. Заметно, конечно, что большая емкость кэш-памяти дает последним немало, однако, фактически, Athlon с разным L2 отличаются друг от друга не менее заметно. По диаграмме кажется, что более, но не стоит забывать, что Sempron 3400+ нам найти не удалось, а вот он как раз, скорее всего, встроился бы в промежуток между Sempron 3200+ и Athlon 64 3000+ образом, подобным Athlon 64 Х2 4200+ и 4400+. В общем, различия между одноядерными семействами искусственные: второе начиналось чуть выше, чем первое заканчивалось. Единственной точкой пересечения можно считать разве что Sempron 3600+ и Athlon 64 3000+: более высокая частота пусть и при 256К L2 вполне может позволить первому процессору иногда даже обгонять второй. Но, кстати, обратите внимание на то, насколько разные рейтинги для этого нужны: 3600+ и 3000+. Хотя у обоих процессорах они по указаниям AMD указывают на производительность, однако гранаты явно разной системы 😉 Что всегда лило воду на мельницу приверженцев версии, что на деле рейтинг указывает вовсе не какую-то объективную (пусть и гипотетическую) производительность сравнительно с эталонным Athlon на каком-то наборе приложений, а частоту сравнимых по производительности процессоров Intel. Только разных – Celeron и Pentium 4 соответственно. За давностью лет, да и сменой системы маркировки процессоров AMD на, мягко говоря, более удобную и логичную (точнее, вот уже несколько новых более удобных и логичных), естественно, серьезно заниматься этим вопросом сегодня нет смысла, но раз уж у нас в своем роде экскурс в историю, почему бы эту самую историю в очередной раз не вспомнить? 🙂

Рейтингование же Athlon 64 Х2 по сути контрольный выстрел в лоб официальной версии. Понятно, что массовое ПО не сразу стало хотя бы двухпоточным, однако в перспективе других вариантов развития событий изначально не прослеживалось. И к чему мы пришли? 500 очков Athlon 64 дает прирост итогового балла нашей методики в 1,19 раза, а 300 очков между семействами – 1,2 раза (если сравнить Athlon 64 Х2 3800+ и Athlon 64 3500+). Но следующие 400 очков уже внутри Athlon 64 Х2 – лишь 1,07 раза! В общем, судить по рейтингу разных семейств о производительности – занятие совсем неблагодарное, хотя официально для этого его и вводили. Впрочем, у Athlon 64 Х2 рейтинги уже никак не сопоставишь и с тактовой частотой процессоров Intel – не было Pentium D с официальными частотами по 4 ГГц и выше. Но и Pentium 4 таких тоже не было.

Сравнение же двух вариантов Athlon 64 Х2, т.е. Brisbane и Windsor, тоже уже интересно лишь с исторической точки зрения, но перекликается с современностью. Да и с рейтингами тоже – как видим, процессор на более новом кристалле настолько устойчиво отстает от равного по ТТХ предшественника, что 65 нм Athlon 64 Х2 4200+ стоило бы иметь частоту хотя бы на 100 МГц выше, т.е. 2,3 ГГц. Увы, но такой Brisbane назывался Athlon 64 Х2 4400+, с чем он точно не имел ничего общего. Понятно, что проблему можно было бы решить более грамотной раздачей рейтингов, но ведь без них ее можно было бы и вовсе не создавать. А почему это перекликается с современностью? Brisbane дешевле в производстве, чем Windsor и несколько экономичнее – прямая аналогия с Sandy Bridge и Ivy Bridge. Но есть и серьезные различия: при равных ТТХ Ivy таки быстрее Sandy во-первых, и называются такие процессоры по-разному во-вторых. В общем, ругая Intel за слишком уж небольшой прирост от освоения техпроцесса 22 нм, стоит помнить, что бывали в истории случаи и хуже.

На этом мы заканчиваем архивную тему – как минимум до ввода в эксплуатацию новой версии методики тестирования. На очереди – заключительная версия процессорных итогов, благо материала по сравнению с промежуточной накопилось достаточно: почти столько же, сколько было в последней. Осталось только изучить производительность новых процессоров AMD для Socket AM3+, чем мы в следующей статье и займемся.

Сравнительный анализ процессоров AMD Athlon 64 X2 4200+ и AMD Athlon 64 3000+ по всем известным характеристикам в категориях: Общая информация, Производительность, Совместимость. Анализ производительности процессоров по бенчмаркам: PassMark – Single thread mark, PassMark – CPU mark, Geekbench 4 – Single Core, Geekbench 4 – Multi-Core.

Преимущества

Причины выбрать AMD Athlon 64 X2 4200+

  • Процессор новее, разница в датах выпуска 2 year(s) 5 month(s)
  • На 1 ядра больше, возможность запускать больше приложений одновременно: 2 vs 1
  • Примерно на 10% больше тактовая частота: 2.2 GHz vs 2 GHz
  • Более новый технологический процесс производства процессора позволяет его сделать более мощным, но с меньшим энергопотреблением: 90 nm vs 130 nm
  • Производительность в бенчмарке PassMark – CPU mark в 2.8 раз(а) больше: 1285 vs 463
Характеристики
Дата выпуска May 2006 vs December 2003
Количество ядер 2 vs 1
Максимальная частота 2.2 GHz vs 2 GHz
Технологический процесс 90 nm vs 130 nm
Бенчмарки
PassMark – CPU mark 1285 vs 463

Причины выбрать AMD Athlon 64 3000+

  • Производительность в бенчмарке Geekbench 4 – Single Core в 3.8 раз(а) больше: 850 vs 221
  • Производительность в бенчмарке Geekbench 4 – Multi-Core в 2.1 раз(а) больше: 834 vs 391
Бенчмарки
Geekbench 4 – Single Core 850 vs 221
Geekbench 4 – Multi-Core 834 vs 391

Сравнение бенчмарков

CPU 1: AMD Athlon 64 X2 4200+
CPU 2: AMD Athlon 64 3000+

Продолжая представление двухъядерных десктопных х86-процессоров, начатое с описания архитектуры и возможностей новых процессоров компании Intel (см. статью «Тестирование двухъядерного процессора Intel Pentium Extreme Edition 840» в предыдущем номере нашего журнала), в данной публикации мы решили познакомить читателей с аналогичным решением, предложенным вторым крупнейшем игроком этого сегмента IT-рынка, — с процессорами новой серии Athlon 64 X2 компании Advanced Micro Devices.

лухи о том, что специалисты компании AMD занимаются разработкой многоядерных процессоров, уже давно стали одной из излюбленных тем для разговоров в околокомпьютерных кругах. Подобного хода от Advanced Micro Devices ждали уже давно — чуть ли не с тех пор, как компания Intel внедрила технологию Hyper-Threading в десктопную линейку своих процессоров. Нужно сказать, это был очень удачный ход, особенно в плане маркетинга и рекламы. Именно тогда появились первые разговоры о том, что компания AMD видит перспективы развития архитектуры своих микропроцессоров в их многоядерности. И можно было предположить, что именно AMD станет первым производителем двухъядерных десктопных х86-процессоров. Но, как ни странно, именно основной конкурент, поначалу весьма скептически отзывавшийся об идее двухъядерности, первым представил подобное решение, анонсировав 18 апреля этого года новый двухъядерный процессор Intel Pentium Extreme Edition 840 с тактовой частотой 3,2 ГГц. Чуть более месяца спустя, 31 мая, о начале производства новой линейки двухъядерных процессоров объявила компания Advanced Micro Devices, при этом представив сразу четыре новых процессора: AMD Athlon 64 X2 4800+, 4600+, 4400+ и 4200+.

Но в данной ситуации практически не важно, кто был первым, а кто вторым. Переход к двухъядерной архитектуре был неизбежен и имеет прежде всего технологическую подоплеку. Сегодня это стало практически единственным доступным средством в борьбе за производительность, поскольку архитектура современных процессоров, вкупе с используемыми ныне технологическими возможностями ее реализации, практически исчерпала возможности наращивания тактовых частот. Но в то же время эти же технологические возможности позволяют ныне реализовывать на кристалле интегральные схемы с огромным количеством элементов, при этом с вполне приемлемым процентом выхода готовых изделий. Таким образом, внеся минимальные изменения в архитектуру процессора и реализовав два ядра на одном кристалле, производители открывают для себя новый путь, пусть и экстенсивный, к увеличению производительности своих процессоров.

Читайте также:  Musiland моли pci звуковая карта

И все было бы замечательно, если бы не одно «но»: в случае создания подобных «многоголовых» монстров особо остро встает проблема питания и тепловыделения, которая и раньше зачастую становилась камнем преткновения, ограничивая теоретические возможности архитектуры процессора. И, по всей видимости, при создании двухъядерного пионера рынка настольных процессоров — процессора Intel Pentium Extreme Edition 840 — компромиссное решение далось нелегко, ведь процессор потерял в частотах как собственно ядер, так и системной шины, при том что нагрузка на последнюю в данном случае возросла. В связи с этим особенно любопытно узнать, как подобные проблемы смогли решить специалисты компании AMD.

Архитектура процессора AMD Athlon 64 X2

Что же представляет собой новый процессор AMD Athlon 64 X2? По сути, ничего нового, просто на одном кристалле мы имеем два ядра, построенных на основе архитектуры AMD64, которые взаимодействуют с интегрированным контроллером памяти и контроллером шины HyperTransport посредством интерфейса системных запросов через своего рода арбитра — Crossbar Switch. Особо стоит отметить тот факт, что несмотря на то, что каждое ядро имеет собственный кэш L2, для них доступны данные и «соседского» кэша второго уровня, при этом процессор поддерживает когерентность хранимой в этой «быстрой памяти» информации. Подобный подход позволяет избежать повторного обращения к оперативной памяти за данными, уже загруженными в кэш одного из ядер, что сокращает время ожидания и снижает нагрузку на шину памяти. Кстати говоря, наличие интегрированного на кристалле контроллера памяти также весьма удачно укладывается в концепцию двухъядерности. Ведь в этом случае ядра «общаются» непосредственно с контроллером памяти, не имея посредника в лице контроллера системной шины, которая в ситуации, когда количество запросов увеличивается фактически в два раза, рискует стать своего рода «бутылочным горлышком». Это, пожалуй, все, что в упрощенном виде стоит рассказать об архитектуре процессора AMD Athlon 64 X2. Новые двухъядерные процессоры компании Athlon 64 X2 изготавливаются на основе двух ядер, Toledo и Manchester, одноядерными прототипами которых являются San Diego и Venice. Это, в свою очередь, означает, что эти процессоры выполнены в соответствии с нормами 90-нанометрового техпроцесса с применением технологии SOI (Silicon On Insulator) и обладают поддержкой набора инструкций SSE3 и усовершенствованным контроллером памяти, поддерживающим работу модулей DDR SDRAM (PC1600, PC2100, PC2700 и PC3200), в том числе и в двухканальном режиме. Различие ядер Toledo и Manchester, как и San Diego и Venice, состоит в размере кэша второго уровня — у первого из них он составляет 2Ѕ1024 Мбайт, а у второго — 2Ѕ512. При этом тактовая частота процессоров новой линейки равна 2,4 и 2,2 МГц. Таким образом, в переложении на традиционный рейтинг процессоров AMD получилось, что две модели Athlon 64 X2 4800+ и Athlon 64 X2 4400+, построенные на ядре Toledo, имеют по 2Ѕ1024 Мбайт кэша L2 и работают с тактовыми частотами 2,4 и 2,2 МГц соответственно, а две другие модели, Athlon 64 X2 4600+ и Athlon 64 X2 4200+, при работе на тех же частотах 2,4 и 2,2 МГц соответственно — обладают меньшим объемом кэш-памяти второго уровня.

Кстати, при переходе на двухъядерную архитектуру специалистам Advanced Micro Devices не пришлось жертвовать скоростью (производительностью) объединенных в тандем ядер. То есть старший процессор — Athlon 64 X2 — работает с максимальной доступной сегодня для серийных процессоров AMD Athlon 64 тактовой частотой (хотя справедливости ради стоит сказать, что все же самым быстрым в ряду процессоров AMD является Athlon 64 FX-55, тактовая частота которого составляет 2,6 МГц, но выпускается он на основе старого ядра ClawHammer). А это, в свою очередь, говорит о том, что компании AMD не пришлось идти на серьезные жертвы для достижения приемлемых норм энергопотребления и связанного с этим тепловыделения, что вынуждены были делать ее конкуренты. Более того, электрические и термические характеристики топовой модели серии Athlon 64 X2 практически не превышают соответствующих норм, заявленных в спецификации процессора AMD Athlon 64 FX-55, и это при том, что количество транзисторов возросло более чем в два раза (233 млн. против 106 млн.), но благодаря использованию более «тонкого» техпроцесса (AMD Athlon 64 FX выпускаются по 130-нанометровой технологии) специалистам компании AMD все же удалось вписать уровень максимального тепловыдения нового процессора в рамки 110 Вт. Фактически одинаковый уровень энергопотребления Athlon 64 FX-55 и AMD Athlon 64 X2 4800+ не только интересен в плане оценки преимуществ перехода на новый техпроцесс или удачности архитектуры, но и имеет очень важное практическое значение, поскольку позволяет говорить о том, что нет никаких препятствий для использования новых двухъядерных процессоров AMD Athlon 64 X2, которые, кстати говоря, также выпускаются в 939-контактной органической mPGA-упаковке, с теми же чипсетами и, более того, в тех же системных платах, способных поддерживать работу процессоров серии Athlon 64 FX (в частности, Athlon 64 FX-55), разве что потребуется обновление используемого кода BIOS.

Для того чтобы упорядочить все вышеприведенные факты и, возможно, уточнить ряд деталей архитектуры новых процессоров (например, поддержка процессорами AMD Athlon 64 X2 технологии Cool’n’Quiet или Enhanced Virus Protection), завершим описательную часть данного обзора сводной таблицей, в которой приведены основные характеристики новой серии настольных процессоров Athlon 64 X2 в сравнении с другими линейками десктопных решений компании AMD и конкурирующими продуктами (табл. 1).

Теперь перейдем от теории к практике и на деле оценим возможности нового двухъядерного решения компании AMD. Но, как известно, все познается в сравнении, поэтому нам, конечно, понадобится спарринг-партнер, который наиболее объективно позволил бы раскрыть слабые и сильные стороны нового процессора. Как нам показалось, сравнение с одноядерными решениями в данном случае было бы весьма предсказуемым и не очень показательным, поскольку в очередной раз пришлось бы говорить о том, что потенциал, безусловно, велик, но большинство приложений не поддерживают многопоточность. и т.д. и т.п. Именно поэтому на этот раз мы решили свести «бойцов» одной весовой категории и устроить очную ставку двум топовым конкурирующим двухъядерным решениям — процессорам AMD Athlon 64 X2 4800+ и Intel Pentium XE 840.

В качестве тестовой платформы мы выбрали материнские платы ASUS A8N-SLI Deluxe для Athlon 64 X2 4800+ и MSI P4N Diamond для Intel Pentium XE 840, построенные на базе чипсетов NVIDIA nForce 4 SLI и NVIDIA nForce 4 SLI Intel Edition соответственно. Сделав подобный выбор, мы, естественно, в ходе испытаний попытались оценить и производительность тестовых конфигураций в режиме SLI. Но обо всем по порядку. Итак, для проведения тестирования мы использовали тестовый стенд следующей конфигурации:

1. Процессор — Intel Pentium Extreme Edition 840 (3,2 ГГц);

• материнская плата — MSI P4N Diamond;

• память — 2Ѕ512 Мбайт DDR2-667 SDRAM Kingmax;

Комментировать
4 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
Adblock detector