AMD AthlonXP: производительность выше мегагерц! Работа с мультимедийными данными. Тепловыделение

AMD Athlon XP 2600+ с 333-мегагерцевой системной шиной - сравнение с конкурентами

После довольно длительного перерыва экспертам нашей тестовой лаборатории наконец-то была предоставлена возможность оценить новую модель процессора компании AMD - AMD Athlon XP 2600+, работающего на 333-мегагерцевой системной шине.

о прежде чем перейти к рассмотрению нового процессора, попробуем восстановить хронологию событий, произошедших со времени нашего последнего обзора процессоров компании AMD (см. КомпьютерПресс № 7‘2002 «Процессор AMD Athlon 2100+, сравнение с предшественниками»). За это время произошло два знаменательных события, которые повлияли на дальнейшее развитие столь популярной среди пользователей линейки десктопных процессоров AMD Athlon XP, - это перевод технологического процесса на 0,13-микронные нормы и переход на 333-мегагерцовую системную шину. Теперь обо всем по порядку.

Уже в начале прошлого, 2002 года стало ясно, что частотный ресурс ядра Palomino, максимальная обеспечивающая стабильную работу частота которого, лишь немного превышала 1,7 ГГц, практически полностью исчерпан.

Именно поэтому последней моделью, созданной на основе очень удачного, но уже исчерпавшего свои ресурсы, ядра Palomino, выпускаемого по 0,18-микронной технологии, стал процессор AMD Athlon 2100+, реальная тактовая частота которого составила 1733 МГц. Исправить сложившееся положение и не потерять завоеванное в острой конкурентной борьбе положение на компьютерном рынке было возможно, лишь форсировав переход на более совершенный 0,13-микронный процесс. Переход на новый «тонкий» технологический процесс, позволил без внесения в архитектуру ядра каких-либо существенных изменений значительно расширить диапазон возможных тактовых частот, при этом уменьшив площадь ядра и снизив тепловыделения процессора. При этом, несмотря на отсутствие архитектурных изменений, предыдущее ядро Palomino было подвергнуто серьезной «перепланировке», что было вызвано в первую очередь причинами технологического характера. В результате новое процессорное ядро, получившее название Thoroughbred, было уменьшено более чем на треть (его площадь составила всего 80 кв.мм против 128 кв.мм у ядра Palomino), в то время как число транзисторов на кристалле осталось практически прежним (37,2 млн. - у ядра Thoroughbred и 37,5 млн. - у ядра Palomino). При этом удалось снизить напряжение питания процессорного ядра и тем самым уменьшить его тепловыделение (табл. 1).

Таблица 1

Рейтинг	Частота, МГц	Palomino			Thoroughbred
		V core, B	Макс. Тепловыделение, Вт	Типичное тепловыделение, Вт	V core, B	Макс. Тепловыделение, Вт	Типичное тепловыделение, Вт
1700+	1467	1,75	64,0	57,4	1,5	49,4	44.9
1800+	1533		66,0	59,2		51,0	46.3
1900+	1600		68,0	60,7		52,5	47.7
2000+	1667		70,0	62,5	1,6	60,3	54.7
					1,65
2100+	1733		72,0	64,3	1,6	62,1	56.4
2200+	1800		Нет	Нет	1,65	67,9	61.7

Процессоры AMD Athlon XP, выполненные на ядре Thoroughbred, нетрудно отличить от их более ранних моделей на ядре Palomino даже визуально по вынесенным на верхнюю поверхность пассивным элементам и расположению маркировки, которая теперь наносится не на само ядро, а на диэлектрическое основание процессора (рис. 1).

Рис. 1. Маркировка процессоров AMD Athlon XP на ядре Thoroughbred

Рис. 2. Новый степинг процессорного ядра Thoroughbred

Еще раз хочется напомнить, что в обозначениях процессоров AMD Athlon XP указывается не реальная тактовая частота, а рейтинг, определяемый на основе результатов, показанных на следующем наборе тестов: Business Winstone 2001, Content Creation Winstone 2001, SYSmark 2001 (Office Productivity, Internet Content Creation), 3D WinBench 2000 (Hardware T&L и D3D software), 3DMark2001(Hardware T&L и D3D software), AquaMark, Dronez, Evolva, Expendable, Half-life Smokin‘, MDK2, QuakeIII, Serious Sam, Serious Sam: Second Encounter, Return to Castle Wolfenstein 3D, Unreal Tournament. В результате процессоры, имеющие разную тактовую частоту, но идентичную производительность, обозначаются одним и тем же номером (рейтингом), как, например, в случае процессоров AMD Athlon XP 2600+, работающих с системной шиной 266 и 333 МГц.

Рассмотрев основные изменения, которые претерпели процессоры AMD Athlon XP со времени нашего последнего тестирования, оценим производительность одной из топовых моделей этой линейки - процессора AMD Athlon XP 2600+ (реальная тактовая частота этого процессора равна 2083 МГц), работающего на 333-мегагерцовой системной шине. Для наглядности сравним его возможности с возможностями самого быстрого на сегодня x86-процессора - Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц с технологией Hyper-Threading. Конечно, более корректно было бы проводить сравнение старших моделей, но, к сожалению, в нашем распоряжении не оказалось процессора AMD Athlon XP 2800+. Тем не менее даже результаты тестирования процессора AMD Athlon XP 2600+ позволяют вскрыть слабые и сильные стороны двух конкурирующих архитектур.

Прежде чем перейти непосредственно к результатам нашего тестирования, попробуем сравнить внутреннюю архитектуру современных десктопных процессоров компаний Intel и AMD (табл. 2.)

Таблица 2

Процессор	AMD Athlon XP	Intel Pentium 4
Архитектура	QuantiSpeed	Intel Netburst
Поддержка технологии логической мультипроцессорности		Intel Hyper-Threading
Количество целочисленных конвейеров	3	4 (2 работают с удвоенной тактовой частотой)
Количество конвейеров для выполнения операций с плавающей запятой	3	2
Кэш L1	128 Kбайт	12k µop (Trace-кэш) + 8 Kбайт (Кэш данных)
Кэш L2	256 Kбайт	512 Kбайт
Эффективный размер полноскоростного кэша	384Kбайт (эксклюзивный кэш)	512 Kбайт
Частота работы системной шины	266/333 МГц	400/533 МГц
Используемый набор SIMD-инструкций	3DNow! Professional Technology	SSE2

Для проведения тестовых испытаний была использована следующая конфигурация тестового стенда:

• процессор AMD Athlon XP 2600+ (частота FSB 166 МГц) или Intel Pentium 4 3,06 ГГц (частота FSB 133 МГц);
• системная плата MSI K7N2 (nVIDIA nForce 2) для процессора AMD и MSI GBN Max (Intel E7205)
• жесткий диск IBM IC35L020AVER07 20 Гбайт с файловой системой NTFS;
• 512 Мбайт оперативной памяти (PC2700, Kingston, тайминги 2,5-2-2-6);
• видеокарта ABIT Siluro Ti4200 OTES-64MB (GeForce4 Ti4200 + 64 Мбайт DDR SDRAM) с видеодрайвером Detonator 40.72 (разрешение 1024Ч768, глубина цвета 32 бит, Vsync - откл.).

Такой выбор материнских плат вовсе не случаен. При тестировании процессоров нам хотелось создать примерно идентичные по своим характеристикам системы, созданные на основе новейших моделей материнских плат. Именно по этой причине выбор пал на системные платы компании MSI, построенные на базе новейших чипсетов, поддерживающих работу с двухканальной DDR SDRAM-памятью. Хотя нужно отметить, что чипсет Intel E7205 позволяет использовать в качестве оперативной памяти модули DDR SDRAM спецификации PC1600 или PC2100, в то время как чипсет nVIDIA nForce2 дает возможность работать и с памятью PC2700 и PC3200. Поэтому справедливости ради отметим, что процессор Intel Pentium 4 тестировался с более медленной памятью PC2100, в то время как для процессора AMD были использованы модули памяти PC2700.

Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Service Pack 1, а кроме того, были установлены все необходимые обновления и драйверы для материнских плат.

В итоге проведенного тестирования были получены следующие результаты (табл. 3).

Таблица 3

Процессор		AMD Athlon XP 2600+	Intel Pentium 4 3,06 ГГц
Материнская плата		MSI K7N2	MSI GNB Max
Чипсет		nForce2	E7205
Память, МГц		333 (2,5-2-2-6)	266 (2,5-2-2-6)
	FSB, МГц	167,04	134,85
	Коэф. умножения	12,5	23
	Частота системной шины, МГц	334,09	539,38
	Тактовая частота процессора, МГц	2088,06	3101,45
	Частота шины памяти, МГц	334,09	269,7
SPEC ViewPerf 7.0	3dsmax-01	8,92	8,902
	drv-08	56,15	47,12
	dx-07	56,92	31,17
	light-05	13,78	11,49
	proe-01	12,6	12
	ugs-01	4,905	4,92
WAV -> MP3 (RazorLame 1.1.5 + Lame 3.92), с		214	173
AVI -> MPEG4 (VirtualDub 1.4.10 + DIvX 5.0.2), с		630	508
Arh	WinZip 8.1, с	304	275
	WinAce v.2.2, с	1889	1958
MadOnion 3DMark 2001SE	Hard	12 690	13 062
	Soft	6447	6798
Unreal Tournament 2003 Demo	dm-antalus	59,624	60,434
	br-anubis	88,982	97,453
	dm-asbestos	66,682	89,639
	ctf-citadel	66,705	70,791
	dm-antalus	172,385	176,603
	dm-asbestos	219,377	240,921
	ctf-citadel	158,625	154,47
3ds max 5	3dsmax_rays.max, с	34,9	26,9
	CBALLS2.max, с	47,6	34,1
	SinglePipe2.max, с	340,9	269,1
	Underwater_Environment_Finished.max, сек	320,5	238,3
	vol_light2.max, с	15,9	9,8
ScienceMark 2.0	Molecular Dynamics Benchmark, с	76,268	81,179
CPU RightMark (SSE)	Math Solving Speed	270,9571	365,8277
	Speed of Prerendering	557,5633	687,057
	Speed of Rendering	116,387	148,4953
	Overall fps	71,0421	91,548

Приведенные результаты тестирования позволяют сделать вывод о том, что несмотря на то, что тактовая частота работы процессора AMD Athlon XP 2600+ практически в полтора раза ниже, чем у процессора Intel Pentium 4 3,06ГГц, на целом ряде тестов эта модель компании AMD не только не уступает, но и превосходит по производительности процессор компании Intel. Однако не будем делать скоропалительные выводы, а попробуем проанализировать полученные результаты. При беглом взгляде на перечень проведенных тестов сразу же может возникнуть вопрос, почему в нем отсутствуют традиционные в таких случаях тесты - BAPCo SYSmark 2002 или аналогичные тесты Ziff Davis. Дело в том, что оценки этих тестовых пакетов специалистами компаний AMD и Intel не просто неоднозначны, а прямо-таки противоположены. Именно поэтому мы и решили отказаться от их использования для сравнительного тестирования. Что касается остальных результатов, то здесь сложилась следующая ситуация. Результаты тестирования сравниваемых процессоров с помощью утилиты SPEC ViewPerf 7.0 показали безоговорочное лидерство процессора AMD Athlon XP 2600+. Не принижая достоинств победителя, хочется отметить в этой связи, что такое положение вещей, на наш взгляд, все же связано с тем, что потенциал процессора Intel Pentium 4 3,06 ГГц в этом тесте просто не используется, ввиду неоптимизированности приложений, на базе которых был создан этот тест. Лучшим подтверждением сказанному могут послужить результаты, показанные тестируемыми процессорами при рендеринге тестовых графических сцен в приложении Discreet 3ds max 5, имеющем оптимизацию для процессоров AMD Athlon XP и Intel Pentium 4 (в том числе и для мультипроцессорных систем), где преимущество процессора Intel Pentium 4 3,06 ГГц было просто подавляющим. Аналогичное положение вещей наблюдалось и в отношении времени конвертирования эталонного wav-файла в mp3-файл (с помощью утилиты RazorLame 1.1.5 и кодека Lame 3.92) и эталонного MPEG-файла в MPEG4 (посредством утилиты VirtualDub 1.4.10 и кодека DIVx Pro 5.0.2). Оценка времени архивирования эталонного файла (установочная директория дистрибутива теста MadOnion SYSmark 2002) архиваторами WinZip 8.1 (с использование настроек по умолчанию) и WinAce 2.2 (при максимальном размере словаря 4096 Кбайт), дала ничейный результат. Если при использовании архиватора WinZip 8.1 лучший результат показал процессор компании Intel, то архивирование с помощью WinAce 2.2 выявило преимущество продукта от AMD. Игровой тест Unreal Tournament 2003 Demo явно остался за Pentium 4. Интересные результаты были получены нами в тестах, позволяющих оценить производительность процессора по результатам выполнения сложных ресурсоемких задач математического моделирования физических процессов - ScienceMark 2.0 и CPU RightMark. По результатам первого из перечисленных тестов, в ходе которого осуществляется расчет термодинамической модели атома аргона, лучшим оказался процессор AMD Athlon XP, во многом благодаря отличной работе блока FPU (блок работы с числами с плавающей запятой). И это несмотря на то, что тест ScienceMark 2.0, по утверждению его создателей, оптимизирован для работы не только с процессорами AMD, но и с Intel Pentium 4, поддерживая весь набор существующих SIMD-инструкций MMX, SSE, SSE2 и 3DNow! Professional. Кроме того, этот тест оптимизирован для мультипроцессорных систем, что должно было бы принести еще большие выгоды при использовании процессора Intel, поддерживающего технологию Hyper-Threading. А вот результаты, показанные тестируемыми процессорами на тесте CPU RightMark 2.0, моделирующем взаимодействие тел в вязкой среде, с учетом потерь на трение, с последующим программным рендерингом при визуализации модели, выявили полное преимущество процессора компании Intel. Отметим, что результаты, приведенные в таблице для процессора Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц, получены для случая оптимизации с использованием инструкций SSE2.

По итогам приведенного нами сравнения можно сделать очень приятный для нас вывод - интрига в противостоянии двух гигантов процессорного рынка сохраняется. И несмотря на стремительный технологический и мегагерцевой рывок компании Intel (речь идет только о технологиях, уже нашедших свое применение в серийных продуктах), ее основной конкурент - компания AMD - вовсе не собирается уступать завоеванные позиции. И это не может не радовать, так как честная конкурентная борьба еще более способствует скорейшему развитию передовых технологий и формированию на рынке оптимальных цен, что всегда на руку конечному пользователю, то есть нам с вами.

В начале февраля этого года, компания AMD представила новое поколение процессоров, основанных на ядре “Barton”, Athlon XP 2500+, 2800+ и 3000+. Первоначально выпуск этих процессоров, планировался на вторую половину 2002 года, но, по ряду причин был перенесен на начало этого года.

Особенностью нового ядра Barton является увеличенный объем кэш памяти второго уровня до 512K. В прошлом мы видели, что увеличение объема кэш памяти, позволяет несколько увеличить производительность процессора. Например, в процессоре Intel “Northwood” Pentium 4 2GHz мы видели примерно 9% увеличение производительности. Если ядро Barton, так же позволит получить увеличение производительности, то мы можем предположить, что он составит серьезную конкуренцию современным процессорам Intel.

AMD ’ s Athlon XP 3000+ " Barton "

Итак, в этой статье мы попробуем выяснить, что же такое "Barton" на самом деле, и как процессоры, основанные на нем, могут конкурировать с процессорами Intel Pentium 4.

Ядро

Ядро Barton имеет дизайн, похожий на дизайн ядра "Thoroughbred", но отличается дополнительными 256 kB кэш памяти второго уровня, увеличивая полный объем до 512k. Кэш память первого уровня осталась на неизменном уровне - 128 k. Дополнительный кэш позволяет процессору держать внутри себя больше данных для быстрого доступа. В случае если процессору необходимо больше данных, то он обращается в системную память, что увеличивает задержки и ухудшает производительность. Увеличение кэш памяти довольно простой и эффективный способ увеличить производительность, хотя делает процессор более дорогим и увеличивает размер кристалла.

Кроме нового ядра, архитектура Athlon XP осталась неизменной. Поскольку ядро имеет очень похожий дизайн, потребляемая мощность и выделение тепла так же практически не изменились по сравнению с обычными процессорами XP. Как всегда рабочая температура зависит от того, на какой частоте работает процессор и каково рабочее напряжение. В случае Athlon XP 3000+, тактовая частота и напряжение те же самые, что и у предыдущего поколения процессоров Athlon XP 2700+.

С введением нового ядра процессора, позволяющего увеличить производительность, AMD пришлось пересмотреть свою систему оценки процессоров. Новые процессоры на ядре Barton фактически работают на той же частоте, что и процессоры на ядре Thoroughbred, но имеют более высокую оценку из-за увеличенного объема кэш памяти. Это связано с тем, что в большинстве приложений, процессор с большим объемом кэш памяти, опередит процессор с меньшим объемом и большей тактовой частотой. Хотя есть приложения, где Athlon XP 3000+ "Barton" окажется менее быстрым, чем Athlon XP 2800+ "Thoroughbred".

Новая система оценки дает дополнительные 200 пунктов семейству процессоров "Barton". Barton с частотой FSB 333 MHz увеличивает оценку на 300 точек по сравнению с Thoroughbred с частотой FSB 266 MHz. Топовая модель Athlon XP 3000+ работает на той же частоте, что и Athlon XP 2800+ (Thoroughbred), но получает оценку 3000+ из-за увеличенного объема кэш памяти.

Что бы Вы могли лучше понять, в чем же заключается новая система оценки, мы приводим таблицу, в которой приведены сравнительные характеристики современных процессоров Athlon XP.

Процессор	Тактовая частота	L2 кэш		Архитектура
Athlon XP 2500+	1.83 GHz
Athlon XP 2800+	2.08 GHz
Athlon XP 3000+	2.16 GHz

Ниже мы покажем результаты теста самого быстрого Athlon XP 3000+. Как Вы можете видеть из таблицы выше, этот процессор работает на частоте 2.16 GHz имеет кэш 512k и FSB 333 MHz. Именно эти характеристики позволили стать ему самым быстрым Athlon XP выпущенным на сегодняшний день.

Как отличить процессор ?

Четырех символьный цифровой код процессора указан в левой части на верхней стороне чипа. В нашем случае это "AXDA3000". Кроме того, как Вы могли заметить ранее, кристалл процессора значительно шире, чем в предыдущих процессорах.

Слева ядро "Barton", "Thoroughbred-B" - справа . Обратите внимание на увеличенный размер ядра Barton .

Новые процессоры Barton основаны на той же архитектуре Socket-A, которая используется в текущем поколении процессоров AMD. Если Вы имеете системную плату с поддержкой 333 MHz FSB, то, скорее всего Вы сможете без проблем использовать новый процессор. В принципе сейчас практически все производители выпустили новые версии BIOS, поддерживающие новые процессоры.

Испытания

Для изучения возможностей нового процессора Athlon XP мы провели множество тестов, позволяющих увидеть фактические возможности нового процессора и сравнить его с основными конкурентами. Прежде чем мы приступим к рассмотрению результатов, мы хотели бы еще раз отметить, что тактовая частота самого быстрого процессора Athlon XP 3000+ почти на 1ГГц, ниже самого быстрого Pentium 4 3.06ГГц. Кроме того, некоторые приложения имеют специальную оптимизацию под конкретных процессор.

Тестовая система на базе процессоров Athlon XP

Процессор	1 x AMD Athlon XP 3000+ (2.15 GHz) - 128 kB L1, 512 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2800+ (2.08 GHz) - 128 kB L1, 512 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2700+ (2.16 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2600+ (2.08 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2400+ (2.00 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 266 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2200+ (1.80 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 266 MHz FSB
Память
Системная плата	Shuttle FN41 - nVidia nForce2 IGP Chipset nVidia nForce2 2.03 Driver Pack Installed
Графическая карта
Жесткий диск
Операционная система

Тестовая система на базе процессоров Intel Pentium 4

Процессор	1 x Intel Pentium 4 3.06 GHz w/ HT - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.8 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.66 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.4 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.26 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB
Память	2 x Samsung DDR-333 Memory - 512MB Total Clocked at CAS 2-2-2-5 at 333 MHz
Системная плата	Gigabyte GA-8INXP Motherboard - Intel E7205 Chipset Intel Chipset Driver 4.10 Installed Intel Application Acclerator 2.3 Installed
Графическая карта	ATI Radeon 9700 Pro 128MB - AGP 8x ATI Catalyst 3.1 Driver Set Installed
Жесткий диск	Seagate Barracuda IV 60GB - 7200 RPM - 2MB Buffer - ATA/100
Операционная система	Windows XP Professional Edition XP Service Pack One and Direct X 9.0 Installed

Результаты тестов

Рассмотрение результатов тестов мы начнем с синтетических тестов. Результаты тесте SiSoft Sandra 2003 не показывают никакого преимущества процессоров "Barton" Athlon XP 2800+ и 3000+ не смотря на дополнительный кэш. Дело в том, что тактовая частота этих процессоров находится на уровне старших процессоров 2600+ и 2700+. К сожалению, в этом тесте мы видим, что новый Athlon XP 3000+ не конкурирует с Pentium 4 3.06 GHz, особенно с Hyperthreading.

Производительность памяти так же идентична системам со старшим процессором Athlon XP. Несмотря на использование системной платы, на основе чипсета nForce2 с двухканальной DDR-333 памятью, система с процессором Pentium 4, работающая на плате Intel E7205 обеспечивают намного лучшую производительность.

Прежде чем перейти к рассмотрению результатов производительности в реальных приложениях, давайте посмотрим на эффективность работы ядра процессора и подсистемы кэш памяти при постоянном потоке данных.

На приведенном графике мы видим, что процессоры AMD (показаны в различных оттенках зеленого) имеют два основных "горба". Первый горб показывает, скорость обмена данными между ядром и кэш памятью первого уровня, в то время как второй показывает эффективность кэш памяти второго уровня.

Процессоры Pentium 4 (показаны синим) немного мощнее Athlon, особенно версии 3.06 и 2.8 GHz. Эти процессоры имеют только один горб, что связано с применением простого 8k КЭШа первого уровня и 512k кэш памяти второго уровня.

Последний синтетический тест, 3DMark03 не показывает большого изменения производительности в зависимости от частоты процессора. Фактически разница между "high-end" и "low-end" процессорами AMD и Intel, составляет 3 - 4%. Кроме того, мы не видим фактически никакой разница производительности между старшим процессором Athlon XP 2700+ и новыми Athlon XP 2800+ и 3000+.

Оба Direct3D теста Unreal Tournament 2003 и Warcraft III в основном полагаются на мощность графической карты, но производительность процессора так же играет значительную роль. Unreal Tournament 2003 показывает самые большие различия между испытуемыми процессорами.

Athlon XP 3000+ показывает примерно 5% прирост производительности по сравнению с Athlon XP 2700+ в UT2003. По сравнению Pentium 4 3.06 GHz, Athlon XP 3000+ отстает примерно на 2%, что ни как не влияет на скорость игры в реальной ситуации.

Warcraft III так же показывает, что производительность Athlon XP 3000+ находиться практически на одном уровне с Pentium 4 3.06 GHz.

Wolfenstein показывает небольшой прирост производительности нового Athlon XP 3000+ по сравнению с предыдущими процессорами Athlon XP, но к сожалению, несколько отстает от Pentium 4 3.06 GHz, хотя и опережает Pentium 4 2.8 GHz.

Quake III Arena показывает более значительную разницу между P4 и Athlon. Это связано с зависимостью Quake III Arena от производительности подсистемы памяти, где Pentium 4 / E7205 платформа получает большую выгоду, чем Athlon XP / nForce2.

Благодаря высокой мощности FPU, и низкой стоимости процессоры Athlon XP и MP всегда пользовались успехом среди 2D и 3D графических дизайнеров.

Athlon XP 3000+ дает примерно 10% преимущество над Athlon XP 2700+, но к сожалению, несколько отстает от 3.06 GHz Pentium 4 в Photoshop 7.0. В этом тесте разница между самым быстрым Pentium 4 и Athlon XP составляет примерно 12%.

3D рендеринг в Maya показывает совсем небольшое отличие между Pentium 4 и Athlon XP. Здесь мы видим 2 секунды разницы между Pentium 4 3.06 GHz (w/HT) и идентичность результатов с процессором Pentium 4 3.06 GHz без HT.

В испытаниях медиа кодирования мы используем две программы. Windows Media Encoder 9 имеет SSE-2 и 3DNow оптимизацию, а так же имеет поддержку технологии Intel HyperThreading. LAME 3.93 не имеет ни какой оптимизации.

Athlon XP 3000+ показывает самую высокую скорость кодирования среди всех процессоров AMD, однако несколько отстает от Pentium 4, особенно при использовании HyperThreading, где мы видим существенную разницу в 25 секунд.

В тесте LAME мы видим значительно меньшую разницу производительности между двумя семействами процессоров, незаметную в реальных условиях.

Наибольшую популярность Athlon XP имеет при работе с научными приложениями. В этих двух тестах мы, что Athlon XP 3000+ фактически находиться на одном уровне или даже быстрее Intel 3.06 GHz. Это действительно очень серьезный результат, особенно если вспомнить, что тактовая частота 3000+ составляет всего 2.16 GHz.

Кроме того, мы хотели бы отметить, что в тест Sciencemark "Primordia" недавно была добавлена поддержка HyperThreading, что дало существенный прирост производительности процессору Pentium 4. Однако, несмотря на это, Athlon XP 3000+ показывает практически идентичный результат.

Заключение

С выпуском процессоров, основанных на ядре "Barton", AMD еще раз доказала, что способна создавать очень серьезные продукты, способные конкурировать с процессорами Intel не только по производительности, но и по цене.

Наши испытания показали, что в большинстве тестов, Athlon XP 3000+ вполне может конкурировать Pentium 4 3.06 GHz, хотя такое сравнение мы считаем не совсем корректным, потому, что фактическая тактовая частота Athlon XP почти на 1ГГц ниже Pentium 4.

В последнее время даже самые стойкие приверженцы компании AMD пребывают в состоянии, которое иначе как «изумленным недоумением» назвать сложно: ведь как все хорошо начиналось — Athlon «K7» (еще тот, который Slot A) с момента выхода буквально «рвал на куски» Pentium III, а после выхода ядра Thunderbird вообще казалось, что стоит решить проблемы с тепловыделением — и миру явит себя «убийца» не только Pentium III, но даже и Pentium 4. Однако решить эти самые проблемы почему-то оказалось несколько труднее, чем предполагалось, к тому же «поползли» новые.

Потом началась долгая эпопея под названием «у нас вроде бы есть термодатчик, но почему-то его никто не желает использовать». Потом появилось 0,13-микронное ядро Thoroughbred, которое опять-таки вроде как «уже появилось», но единственное, что удалось сделать «с наскоку» на его основе — это всего-то Athlon XP 2100+, после чего ядро было отправлено на редизайн, и на довольно немалый срок. Потом вдруг оказалось, долгожданный Hammer в очередной раз задерживается, а поскольку частоты Athlon XP даже на обновленном 0,13-микронном ядре растут «не очень, чтобы очень», то было принято «конгениальное решение» существенно поднять частоту если не ядра, то хотя бы FSB. Ну и наконец сегодня мы можем посмотреть на результаты тестов еще одного «довеска» к старому, давно знакомому ядру Palomino — увеличенного в два раза кэша второго уровня. Посмотреть-то можно (что мы и сделаем), однако даже в самом начале статьи все равно хочется еще раз напомнить: все, что делала AMD в последнее время, почему-то всегда оказывалось из разряда «совсем-совсем мало и очень-очень поздно» .

Что есть Barton? Это 0,13-микронный Palomino с объемом кэша, увеличенным в два раза, и частотой FSB 333 МГц. И вот это доводилось до ума около двух лет?! Поразительная скорость разработки… А сама разработка-то какая сложная… Словом, скажем честно — настроение у нас было «то еще» с самого начала. Надежда, впрочем, была — а вдруг результаты тестов выведут нас из этого пессимистического состояния? А вдруг произойдет чудо?! Чуда хотелось. Поверьте — совершенно искренне хотелось.

Ядро «Barton»

Athlon XP 3000+ «Barton» (слева) и Athlon XP 2700+ «Thoroughbred» (справа)

Маркировка Athlon XP 3000+ «Barton». Предпоследняя «4» в левой верхней группе сигнализирует о размере кэша L2 512 КБ

Маркировка Athlon XP 2700+ «Thoroughbred». Сравните «3» в левой верхней группе символов с предыдущей картинкой

Однако для начала давайте рассмотрим поближе самого виновника торжества. Итак, ядро Barton. На пользовательском уровне оно описывается просто — это действительно Thoroughbred с увеличенным в два раза кэшем второго уровня (то есть теперь его объем составляет 512 КБ). Причем никаких глубинных изменений нет, как хорошо видно на следующей картинке: фактически, кристалл просто удлинен для размещения дополнительного кэша, а общая прощадь ядра при этом возросла с 84 до 101 мм 2 , количество транзисторов — с 37,6 до 54,3 млн. штук.

Кто где — догадайтесь сами;)

Впрочем, есть надежда, что теперь, наконец, получит ход одна старая именно «глубинная» технология процессоров AMD, внедренная еще во времена Palomino, но, как до недавнего времени и встроенный термодатчик, реально не задействовавшаяся материнскими платами. Это довольно элегантное решение вечной для Athlon XP проблемы с тепловыделением давно известно разработчикам мобильных и встраиваемых(embedded) систем, и заключается оно в способности CPU при простое «отключаться» от системной шины (отсюда и название функции: System Bus Disconnect). Учитывая длину проводников, идущих от северного моста чипсета к процессору, и частоту, на которой работает шина Barton и последних Thoroughbred, любой начинающий радиоинженер вполне может себе представить, какую нагрузку по питанию создают буфера шины, расположенные в CPU. Поэтому решение дать им возможность иногда «отдохнуть» представляется вполне разумным.

Скриншоты WCPUID для Athlon XP 3000+ и 2700+

Вот только тут вступает вечное маленькое «но»: как и всегда, функция, наличествующая в CPU, требует поддержки не только с его стороны, но и со стороны системной платы, и, в частности, BIOS. Причем проведенное нами мини-исследование показало, что наличие этой поддержки может снизить температуру процессора в простое почти на 20 градусов! Впрочем, тут, конечно, следует понимать, что для активно работающего процессора эффект будет незначительным или даже вовсе нулевым, так что, например, в играх вы его заметить не сможете, зато после «возврата к унылому ДОСу» (©Doom) процессор быстрее остынет и будет потреблять чуть ли не вдвое меньше энергии.

Очень хочется верить, что после обещания AMD сертифицировать для работы с Barton только материнские платы, System Bus Disconnect понимающие, их количество начнет нарастать стремительно, как это уже было в свое время в ситуации с поддержкой термодиода. Кроме того, потребляемая мощность у Athlon XP 3000+ по вполне понятным причинам выше, чем у той же модели 2700+, и составляет 74,3 Вт, да еще и потребление по току выросло… Соответственно (кто бы сомневался!), мы наблюдаем начало еще одной «старой песни» по сертификации системных плат и кулеров на совместимость с новыми CPU. Ну а если вдруг окажется, что некоторые ревизии сегодняшних моделей будут с новыми процессорами несовместимы — что ж, у производителей есть еще один шанс убедительно объяснить нам, почему мы должны купить себе новые… Кстати, список плат и кулеров, гарантированно с Barton совместимых, уже есть. Для желающих приводим две таблицы.

Системные платы:

Производитель	Модель	Чипсет
ABIT	KD7	KT400
ASUS	A7S333	SiS 745
	A7V333 v1.04	KT333
	A7V333 v2.0	KT333
	A7N8X	nForce2
	A7V8X v1.04 *	KT400
Biostar	M7VIP	KT333
	M7VIK	KT400
EPoX	EP-8K5A2	KT333
	EP-8K9A2 *	KT400
Gigabyte	GA-7VR v2.0	KT333
	GA-7VAXP v1.0 *	KT400
	GA-7VAX v1.1 *	KT400
	GA-7VA v1.0 *	KT400
Jetway	V333DA	KT333
	V333U	KT333
MSI	KT4 Ultra	KT400
	MS-6596	KT400
	MS-6712	KT400
	MS-6382E	KT333
	MS-6561	SiS 745
	MS-6593	KT333

* — заявлена совместимость с функцией System Bus Disconnect

Кулеры:

Как видите, пока что список всеобъемлющим назвать никак не получается (особенно в части систем активного охлаждения, в просторечии называемых кулерами). Впрочем, горевать по этому поводу было бы преждевременно — безусловно, практически все ведущие производители платы и кулеры, совместимые с Barton, выпустят. Другое дело, что хваленое «сохранение в неприкосновенности формата сокета» на практике не очень-то сильно помогает: что толку в неизменном количестве ножек, если время от времени старые платы все равно оказываются несовместимы с новыми CPU? Однако хватит о грустном, и перейдем, наконец, к тестам.

Тестирование

• Благодарности:
  • Выражаем искреннюю благодарность компании , которая настолько ценит и любит наш сайт, что сочла возможным предоставить нам процессор НА ОДИН ДЕНЬ. Посему, с вопросами по поводу количества проведенных тестов просьба обращаться по указанному выше адресу.
• Процессоры:
  • AMD Athlon XP 3000+ (2167 МГц) «Barton», Socket 462
  • AMD Athlon XP 2700+ (2167 МГц) «Thoroughbred», Socket 462
  • Intel Pentium 4 3,06 ГГц с поддержкой технологии Hyper-Threading, Socket 478
• Материнские платы:
  • ASUS A7N8X (версия BIOS 1002) на чипсете NVIDIA nForce2
  • ASUS A7V8X (версия BIOS 1011) на чипсете VIA KT400
  • Gigabyte 8PE667 (версия BIOS F3) на чипсете i845PE
  • ASUS P4T533 (версия BIOS 1006 beta 001) на чипсете i850E
• Память:
  • 2x256 МБ PC2700(DDR333) DDR SDRAM DIMM Samsung, CL 2
  • 512 МБ PC4200 RIMM RDRAM Samsung
• Видеокарта: Palit Daytona GeForce4 Ti 4600
• Жесткий диск: IBM IC35L040AVER07-0, 7200 об/мин

Программное обеспечение:

• OC и драйверы:
  • Windows XP Professional SP1
  • DirectX 8.1b
  • Intel Chipset Software Installation Utility 4.04.1007
  • Intel Application Accelerator 2.2.2
  • Audiodrivers 3.32
  • VIA Hyperion 4.45
  • NVIDIA UDP 2.03
  • NVIDIA Detonator XP 40.72 (VSync=Off)
• Тестовые приложения:
  • VirtualDub 1.4.10 + DivX codec 5.02 Pro
  • WinAce 2.2
  • WinRAR 3.11
  • Discreet 3ds max 4.26
  • MadOnion 3DMark 2001 SE build 330
  • Gray Matter Studios & Nerve Software Return to Castle Wolfenstein v1.1
  • Croteam/GodGames Serious Sam: The Second Encounter v1.07

Игровые приложения

Примерный паритет в общем зачете на фоне иногда весьма значительного превосходства Pentium 4 в комбинации с чипсетом i850E и PC4200 RDRAM. В принципе, ничего удивительного в этом нет — практически все без исключения новые игры любят быструю память, а PC4200 самая быстрая и есть. Эх, жалко все-таки иногда, что нет для Socket A чипсетов под RDRAM… Интересно было бы посмотреть. Хотя, с другой стороны, шина у Athlon XP тоже с Pentium 4 по пропускной способности несравнима, так что, может, и зря жалеем:). В целом, повторимся — паритет. Причем явно зависящий не столько от CPU, сколько от быстроты подсистемы памяти и качества ее контроллера в чипсете. Прибавка производительности у Athlon XP 3000+ по сравнению с 2700+ хорошо видна только в одном случае из трех — в игре Serious Sam. В этой же игре Athlon XP + nForce2 смог выиграть у самой быстрой системы на Pentium 4 целых 7%, и даже мейнстримовый KT400 выиграл у мейнстримового же i845PE 4%.

Рендеринг

«Заточка» приложений под SSE2, похоже, является для Pentium 4 аргументом практически беспроигрышным: как только данный факт свершается в случае с каким-то конкретным приложением, Athlon XP, что называется, «сдает крепость без боя». Именно так и произошло с 3ds max: после выхода апдейта до версии 4.2.6 с оптимизацией под Pentium 4, этот процессор стабильно обгоняет все «равные» модели AMD по скорости рендеринга. Выросший объем L2 у Athlon XP 3000+, как хорошо заметно, ситуацию изменить не смог, практически не прибавив производительности в этом тесте.

Работа с мультимедийными данными

В кодировании видеоданных Pentium 4 не знает себе равных, причем даже использование одноканальной DDR333 не приводит к изменению результата — все без исключения системы на Athlon XP отстают от обоих стендов на базе Pentium 4. А вот повторяющаяся ситуация с мизерной прибавкой производительности от увеличения объема кэша второго уровня у Athlon XP 3000+ начинает уже настораживать…

Архивация (целочисленные операции и работа с памятью)

Фактически, мы наблюдаем тест… контроллеров памяти. За это говорит и существенное отставание i845PE от i850E при использовании одного и того же процессора, и не менее «разгромные» для KT400 результаты сравнения с nForce2. Да и то, что выигрыш Athlon XP 3000+ у 2700+ больше именно на VIA KT400, данную мысль только подтверждает: конечно, чем медленнее работает подсистема памяти — тем большее значение имеет размер кэша процессора. В общем зачете лучший результат принадлежит Athlon XP 3000+ в комбинации с nForce2, но Pentium 4 + i850E отстает настолько незначительно, что этим можно просто пренебречь.

Опять практически та же ситуация, но здесь Pentium 4 в абсолютном зачете удалось победить с довольно-таки весомым преимуществом — ядра Athlon и P4 имеют свои предпочтения касательно используемых в программе алгоритмов, и эти предпочтения чаще всего разнятся с точностью до наоборот: «что для P4 хорошо, то для Athlon смерть».

Общие выводы по производительности

Если честно, то их можно выразить двумя словами: мы ждали большего. То, что Athlon XP 3000+ не смог в общем зачете «побороть» Pentium 4 3,06 ГГц — это, как ни парадоксально звучит данная сентенция, не столь уж и важно. Гораздо важнее (и гораздо хуже!), что по результатам тестов четко видно: отнюдь не всегда увеличение объема кэша второго уровня приносит ощутимый результат. Более того: на быстром nForce2 Athlon XP 2700+ почти всегда обгоняет Athlon XP 3000+, работающий на VIA KT400! То есть ускорение процессорной шины и обмена данными с ОЗУ является более эффективным способом поднятия общей производительности у нынешнего поколения систем Socket A, чем увеличение объемов процессорного кэша (во всяком случае, второго уровня).

С этой точки зрения, перспективы у AMD получаются какие-то совсем не радужные — текущая пропускная способность самой быстрой FSB Athlon XP эквивалентна 333 МГц. Может быть (как и всегда в последнее время, в случае с AMD уверенно о чем-либо говорить не получается), верхние модели Athlon XP получат шину с пропускной способностью, эквивалентной 400 МГц (200 МГц DDR). У Pentium 4 же эквивалент пропускной способности уже сейчас составляет 533 МГц, и в скором времени нам обещают сразу 800. И хотелось бы сказать что-то в утешение, но как-то не получается.

Заключение

Во-первых, давайте остановимся подробнее на частотах, рейтингах и прочем. Когда-то AMD заявляла, что ядро Athlon вполне может быть «разогнано» до 3000 честных мегагерц. Что мы наблюдаем сейчас? Ситуация довольно забавная: разработчики и инженеры явно «застряли» на реальной частоте 2167 МГц, и даже к выходу нового ядра не удалось приурочить ее повышение. Athlon XP 3000+ «Barton» — это фактически все тот же Athlon XP 2700+ «Thoroughbred», только с в два раза большим L2. То есть с точки зрения AMD, именно этот факт и добавляет «300 условных единиц». А теперь давайте подумаем: а насколько это вообще правомочно? Ведь общеизвестно, что абсолютной зависимости производительности от объема кэша второго уровня просто нет ! В случае использования одного алгоритма она больше, в случае со вторым — меньше, а в частности — ее может не быть вообще! Увеличение частоты работы ядра всегда увеличивает производительность. Намного или нет — зависит от других условий, но хоть на сколько-нибудь — всегда . Увеличение объема кэша — не всегда . Однако на основании этого «не всегда» AMD, ничтоже сумняшеся, прибавила 300 единиц индекса. Нам этот шаг кажется не очень правильным. Более того: свидетельствующим о начале довольно-таки странных игр. Дай-то бог, чтобы мы ошибались…

Тем не менее, выпуск Athlon XP 3000+ на ядре Barton окончательно подвел итог соревнования ядер Pentium 4 и Athlon. Подвел своеобразным способом: пока оба соперника могли бежать, примерный паритет сохранялся… вот только сейчас мы уже наблюдаем явную одышку у одного из них, все еще сохраняющего гордое выражение лица, но явно готовящегося либо просто остановиться, отказавшись от продолжения забега, либо свалиться с разрывом сердца от перегрузки. Athlon XP 3000+, скорее всего, станет либо последним, либо предпоследним процессором на текущем ядре. Pentium 4 3,06 ГГц… ну, тут вы, думаем, в курсе…

Хорош ли Barton? С точки зрения «я заснул на 3—4 года, только что проснулся и посмотрел, что у нас творится на процессорном рынке» — хорош. Он по-прежнему умудряется почти не отставать от Pentium 4, а в некоторых условиях даже его обгонять (хотя нам трудно представить себе актуальность покупки дорогущего топового процессора при экономии на системной плате и памяти). А если все же не засыпа ть на годы? Тогда хорошо заметно, что каждый следующий рывок, имеющий целью если и не обогнать Intel, то, по крайней мере, бежать почти вровень, дается AMD все с бо льшим трудом. В очередной раз упершись в невозможность (а судя по всему, это именно невозможность ) наращивать частоту, AMD удалось почти достать вышедшую отнюдь не вчера модель Pentium 4, нарастив в два раза объем кэша второго уровня. Мы задаем вопрос: а что дальше? Ведь нарастить до мегабайта уже вряд ли удастся — «золотой» камушек получится! Поднять частоту ядра? Ну, может быть, еще мегагерц на 66… да и то — пока под вопросом. Мы уже даже не говорим про то, что купить «высокоиндексные» Athlon XP (2700+ и выше) — иногда вполне реальная проблема, особенно у нас в стране.

Подведем итоги. Athlon XP 3000+ — «процессор престижа». Он нужен AMD для того, чтобы доказать всему миру свою способность по крайней мере не сильно отставать от Intel. Этот процессор потребляет еще больше энергии, еще сильнее греется, совместим отнюдь не со всеми платами под Socket A, имеет предельный для настольных CPU объем L2-кэша и почти наверняка не будет выпускаться в больши х количествах. Главное в нем — это то, что он в принципе есть . Де-факто же AMD опять возвращается в ту нишу, которую она занимала ранее — производителя умеренно быстрых процессоров нижнего ценового диапазона с неплохим соотношением цена/производительность. Но те, кто выбирают процессор, исходя из соотношения цены и скорости, отнюдь не являются потенциальными покупателями Athlon XP 3000+. Как показывает практика, им вполне хватает чего-нибудь типа Athlon XP 2000+ или даже хорошо разгоняемого 1800+ «Thoroughbred». Что мы имеем в результате? Процессор «для фанатов и выставок». Кстати, похоже, сама AMD вполне реально оценивает свои шансы в битве на рынке CPU архитектуры IA32. Ее основные надежды сейчас связаны совсем с другим — с готовящимся к выходу Opteron и Athlon 64. Мы эти надежды вполне «разделяем»: для выхода из состояния «ожидания чудес» от этой компании Barton достаточным поводом не является. Это хороший, быстрый, но старый процессор, который, по всей видимости, окончательно подошел к финалу своего развития. На триумф или реванш Barton не тянет, вот на закономерное завершение линейки Athlon XP — вполне нормально. Только у другой-то линейки процессоров IA32 тенденций к завершению ну совершенно не просматривается…

Иван "Reg" Пешалов

Введение

После памятного выхода в один день новых лидеров на микропроцессорном рынке - речь идет о процессорах Athlon XP 2000+ и Pentium 4-2.2 ГГц, все ожидали и от Intel, и от AMD дальнейшего развития событий. Многие предполагали, что шагом Intel станет увеличение тактовой частоты своих процессоров без существенного изменения ядра, а затем увеличение и частоты системной шины процессора до 533 МГц. Ответ AMD - выход процессора Athlon XP на ядре Thoroughbred, который будет производиться по технологии 0.13 микрон, что даст процессорам на этом ядре возможность работать с более высокими тактовыми частотами, чем процессоры на ядре Palomino.

Что касается процессоров Intel, то этот прогноз уже практически сбылся: выпущен более быстрый процессор Pentium 4 Northwood, работающий на частоте 2.4 ГГц и выполненный по технологии 0.13 микрон. Не за горами и анонс первых чипсетов и процессоров, предназначенных для работы с шиной 533 МГц. Компания AMD пока не выпустила процессора по технологии 0.13 микрон, который по последним сведениям она анонсирует довольно скоро: его обещают представить общественности в период от середины мая - до середины июня. На данный же момент ее ответом стал процессор, маркированный PR рейтингом 2100+, который не имеет никаких архитектурных изменений по сравнению с более ранними аналогами на ядре Palomino, также выполнен по технологии 0.18 микрон, но работающий на реальной тактовой частоте 1.73 ГГц. Его выпуск, конечно же, не стал столь значительным событием, ведь до сих пор ожидается 0.13 микронный Athlon XP Thoroughbred, хотя выпуск процессора Athlon XP 2100+ и имеет довольно приятные для пользователей последствия - снижение цен на процессоры более низкого уровня.

По многим причинам, этот процессор можно с полной уверенностью назвать переходным - он выпущен специально для заполнения ниши между процессорами на ядрах Palomino и Thoroughbred, причем ниши не только ценовой, но и по итогам производительности. Компания AMD конечно же понимает, что ее основной конкурент - корпорация Intel уже успешно перешла на новый техпроцесс производства и будет дальше наращивать частоту (а следственно, и мощь) своих процессоров, но пока AMD не готова начать производство процессоров, основанных на новом ядре и выпуск процессора 2100+ стал закономерным промежуточным шагом. Но основное - это все-таки производительность нового детища AMD (которая будет рассматриваться в этой статье немного позже): по тактовой частоте новый 2100+ (1.733 ГГц) процессор отличается от процессора 2000+ (1.667 ГГц) всего на 66 МГц. Интересно будет взглянуть, как эти 66 МГц повлияли на производительность процессора, и вообще рационально ли было выпускать этот процессор.

Архитектура процессора

Как и другие процессоры семейства Athlon XP, новый Athlon XP промаркирован PR рейтингом 2100+, но на самом деле работает на тактовой частоте 1.73 ГГц. Не побоюсь повториться, что от предыдущей модели 2000+, новый процессор отличается только увеличенной на 66 МГц тактовой частотой. Не лишним будет вспомнить и характеристики самого ядра Athlon XP Palomino: техпроцесс производства 0.18 микрон, поддержка инструкций SSE (которые впервые появились в процессоре Intel Pentium III), улучшенных инструкций 3DNow! Professional! , а также работа улучшенной аппаратной выборки данных (Data Prefetch).

Внутренний дизайн процессора также остался без изменений: кэш-память первого уровня L1 имеет размер 128 кб, кэш-память второго уровня L2 объемом 256 кб размещена на самом ядре, что обеспечивает ее работу на той же частоте, что и само ядро. Что касается рабочей температуры процессора, то она практически такая же, что и у его предшественника. Это означает, что при апгрейде с процессора 2000+ до 2100+ замена системы охлаждения не потребуется. Но это не означает, что система охлаждения должна быть простой (и дешевой). Частота по сравнению с моделью 2000+ увеличилась на 66 МГц и это стоит принимать во внимание: от процессора необходимо отводить большее количество тепла. Ниже приведен рисунок, показывающий сколько тепла рассеивают все 35 современных моделей процессоров AMD (процессоры Slot A и K5, К6, К6-2, и К6-3 во внимание не принимаются).

Новый процессор 2100+ также как и предыдущий, работает на напряжении 1.75 Вольт и на шине FSB 266 МГц и полностью совместим со всеми материнскими платами имеющими ZIF разъем Socket A, но перед заменой процессора необходимо заменить BIOS более новой версией. Если BIOS не заменять, процессор все-таки будет нормально работать на своих положенных 1.73 ГГц, но правильно отображаться его название и PR рейтинг не будут. Замена BIOS на новый не влечет никакого изменения в производительности, оно просто позволяет правильно отображать название процессора. Но особо расстраиваться по этому поводу не стоит: уже все производители материнских плат выпустили соответствующие обновления, а перепрошивка BIOS на многих материнских платах производится из Windows, что намного облегчает эту процедуру для пользователей. Перед прошивкой BIOS следует ознакомиться с инструкциями производителя материнской платы, которые обычно можно найти в сопроводительной документации к плате, либо на интернет-сайте производителя.

Многим пользователям будет интересна информация о всех существующих на сегодняшний момент процессорах Athlon XP, и о их реальных частотах. Эта информация представлена в таблице ниже:

Модель Athlon XP	Частота ядра	Множитель
Athlon XP 2100+	1.73 ГГц (266)	13.0x
Athlon XP 2000+	1.67 ГГц (266)	12.5x
Athlon XP 1900+	1.60 ГГц (266)	12.0x
Athlon XP 1800+	1.53 ГГц (266)	11.5x
Athlon XP 1700+	1.47 ГГц (266)	11.0x
Athlon XP 1600+	1.40 ГГц (266)	10.5x
Athlon XP 1500+	1.33 ГГц (266)	10.0x

Полный список множителей процессоров AMD
(для увеличения шелкните по изображению)

Кроме того, полезно наглядно сравнить характеристики ядер Palomino, Thoroughbred и Pentium 4 Northwood:

Производительель
Процессор	Athlon XP Palomino	Athlon XP Thoroughbred	Pentium 4 Northwood
Дата выхода	9 октября 2001 г.	Май-июнь 2002	7 января, 2002
Частоты	1.2 - 1.80 ГГц	1.86 - 2.xx ГГц	1.6 - 2.xx ГГц
Процесс производства, микрон	0,18	0,13	0,13
Размер ядра, кв. мм.	128	80	146
Число логических элементов (ворот)	37,5 миллиона	37,5 миллиона	55 миллионов
ZIF разъем (или проще говоря гнездо процессора)	Socket 462 (Socket A)	Socket 462 (Socket A)	Socket 478
Частота шины FSB	133 МГц / 266 МГц DDR	133 МГц / 266 МГц DDR	100 МГц / 400 МГц QDR*
Кэш память команд	64 Кб	64 Кб	12.000 ч-Ops (Trace Cache) (может содержать до 12 тысяч преобразованных микро-операций)
Преобразование инструкций в микро-операции перед исполнением	нет	нет	да
Размер кэш-памяти первого уровня для данных	64 Кб	64 Кб	8 Кб
Аппаратная выборка данных	Есть	Есть	Есть
Частота кэш-памяти первого уровня L1	Частота ядра	Частота ядра	Частота ядра
Ширина шины данных внутри процессора для передачи данных в/из кэша первого уровня	64-бит	64-бит	256-бит
Размер кэш-памяти второго уровня L2	256 кб	256 кб	512 кб
Частота кэш памяти второго уровня L2	Частота ядра	Частота ядра	Частота ядра
Диапазон адресов для кэшировия в L2 кэше	64 Гб	64 Гб	64 Гб
Ширина шины данных, выходящая из процессора	64-бит	64-бит	64-бит
Поддержка чипсетами
Чипсеты		Все чипсеты VIA от KT133 до KT333A SiS 735 и SiS 745 ALi Magik 1 Nvidia nForce AMD 750 и 760	Intel 845, Intel 845D и Intel 845E Intel 850 и Intel 850E VIA P4X266 VIA P4X266A SiS 645
Тип памяти	SDRAM, DDR-SDRAM	SDRAM, DDR-SDRAM	SDRAM, DDR-SDRAM, RDRAM
Частоты памяти	100/133/166 МГц	100/133/166 МГц	100/133/166/300/400/533 МГц
Поддерживаемые наборы инструкций
MMX	Есть	Есть	Есть
Enhanced 3DNow!	Есть	Есть	Нет
3DNow! Professional	Есть	Есть	Нет
SSE	Есть	Есть	Есть
SSE2	Нет	Нет	Есть
Электрические спецификации
Напряжение ядра	1,75 Вольт	1,5 Вольт	1,5 Вольт
Термодиод (определяет температуру процессора) и передает в "термодатчик"	Есть	Есть	Есть
Набор логики, встроенной в процессор, для защиты от перегрева процессора		нет, требует набора этой самой логики "термодатчика" (чипа) на материнской плате	Есть

* - в скором времени ожидается выход процессора Pentium 4 Northwood, работающего на шине 133 МГц / 533 МГц QDR

Производительность

Чтобы наиболее полно показать значения производительности нового Athlon XP 2100+, тесты проводились с довольно большим количеством процессоров. Кроме процессора Athlon XP 2100+, тестировались также процессоры 2000+ и 1900+. Что касается систем Intel, то это были процессоры Pentium 4 2.2 ГГц, 2.0A ГГц (кэш-память второго уровня L2 512 кб) и 2.0 ГГц (0.18 микрон, кэш-память второго уровня L2 256 кб). В качестве платформы для процессоров AMD была выбрана материнская плата на основе чипсета NVIDIA nForce. Для процессоров Pentium 4 использовались материнские платы на чипсетах i845D (DDR) и i850 (RDRAM).

Характеристики тестируемых систем

Общие настройки:
Рабочий стол:
Разрешение: 1024x768
Глубина цвета: 16-бит
V-Sync: отключен

Платформа AMD:
Материнская плата NVIDIA nForce NVIDIA Reference Motherboard
Процессоры: Athlon XP 1900+, 2000+ и 2100+
Память: 256 Мб Corsair PC2400 DIMM
nForce Drivers: 1.0
NVIDIA reference drivers: 23.11
Видеокарта: VisionTek GeForce3 Ti 500
Жесткий диск: IBM 30GB Deskstar 7200RPM DMA/100
Интерфейс IDE: Ultra ATA/100
Звук: интегрироанный в материнскую плату
CD/DVD: Panasonic DVD-ROM
Питание: Enermax 350 Ватт

Платформы Pentium 4:
Материнская плата: Intel D850MD на чипсете Intel i850
Процессоры: 2.2, 2.0A ГГц и 2.0 GHz Intel Pentium 4
Память: 256 Мб Kingston PC800 RDRAM
Специфические драйвера INTEL: IDE Interface: 6.20, AGP Miniport: 3.20.1008

Видеокарта: VisionTek GeForce3 Ti 500
Жесткий диск: IBM 30GB Deskstar 7200RPM DMA/100
Интерфейс IDE: Ultra ATA/100
Звук: Creative Labs Sound Blaster Live
CD/DVD: Panasonic DVD-ROM
Питание: Antec 300 Ватт
Операционная Система: Windows XP Pro

Материнская плата: Intel D845BG на чипсете Intel 845D
Процессоры: 2.2, 2.0A и 2.0 ГГц Intel Pentium 4
Память: 256 MB Corsair PC2400 DIMM
Специфические драйвера INTEL: IDE Interface: 6.20, AGP Miniport: 3.20.1008
NVIDIA reference drivers: 23.11
Видеокарта: VisionTek GeForce3 Ti 500
Жесткий диск: IBM 30GB Deskstar 7200RPM DMA/100
Интерфейс IDE: Ultra ATA/100
Звук: Creative Labs Sound Blaster Live
CD/DVD: Panasonic DVD-ROM
Питание: Antec 300 Ватт
Операционная Система: Windows XP Pro

Тесты

Quake III Arena
Версия: 1.30 (retail)
V-Sync: отключен
Звук выключен
Тестируемые видеорежимы:
Normal: Defaults, 16-bit, 640х480
High Quality: Defaults, 800х600
Max: High Quality Default, Geometric Detail: Maximum, Texture Detail: Maximum, 1024х768

Business Winstone 2001
Версия: 1.0.2

Версия 1.0.0

Business Winstone 2001
Тест Business Winstone 2001 от ZD Labs основан на реальных офисных приложениях, таких как MS Office 2000, FrontPage 2000, Lotus Notes, и Netscape. Эти приложения запускаются специальным скриптом, который впоследствии имитирует загрузку системы при выполнении каких-либо операций, а затем полученные результаты представляет в виде баллов.

По результатам этого теста, процессор Athlon XP 2000+ показал такие же результаты, что и Pentium 4 2.2 ГГц на чипсете i850, новый же Athlon XP 2100+ стал лидером среди тестируемых систем.

Content Creation Winstone 2002

Новая 2002 версия теста Content Creation Winstone по сравнению с предыдущими намного улучшена. Она не только прекрасно работает под ОС Windows XP, но и имеет улучшенный алгоритм тестирования, в котором усложнились требования к процессорам, что делает этот тест замечательным средством для тестирования производительности в бизнес и мультимедиа задачах.

Процессор Intel Pentium 4 оснащен мощными мультимедиа - вычислительными функциями, а в связке с чипсетом i850, он показал наилучший результат в этом тесте. Надо отдать должное процессору Athlon XP 2100+, который хоть и проиграл связке Intel Pentium 4 + i850 + память RDRAM PC800, но уверенно обошел систему Intel Pentium 4 + i845D + память DDR266.

Video 2000 MPEG Encoding

Хотя в программу Video 2000 включено довольно много тестов, но практически все они оценивают качество и производительность 2D режимов видеокарты, практически не затрагивая процессора. Но один тест все-таки очень полезен для нашего тестирования - это кодирование MPEG фильмов, при котором как раз и используется в основном только центральный процессор. Этот тест кодирует кадры в MPEG анимацию и выдает итоговое количество кадров в секунду.

В этом тесте лидер - Athlon XP 2100+, за которым следует его собрат - процессор Athlon XP 2000+. Процессор Pentium 4 2.2 ГГц + чипсет i850 занял почетное третье место.

Программа 3DMark 2001 от MadOnion - очень популярный в последнее время продукт, который измеряет производительность системы при работе в DirectX приложениях, таких как игры. Тестирование проводилось при стандартном разрешении 1024х768 при глубине цвета как 16, так и 32 бита.

При тестировании при глубине цвета 16 бит, процессор Athlon XP 2100+ обошел Pentium 4 2.2 ГГц + чипсет i850 совсем ненамного. При переключении на глубину цвета 32 бит, процессор Pentium 4 2.2 ГГц + чипсет i850 снова занял третье место, пропустив вперед процессор Athlon XP 2000+.

SiSoft SANDRA 2001

SiSoft SANDRA - это комплект различных тестов и системных утилит. Тесты процессора здесь представлены синтетическими вычислениями, которые довольно далеки от реальных приложений. Тесты разбиты на две группы: первая определяет вычислительную мощь процессоров, вторая - их скорость при выполнении мультимедиа вычислений. В обеих группах тестируется как арифметические способности процессора, так и его работа при выполнении операций с плавающей точкой.

В арифметических тестах при тестировании ALU (АЛУ - Арифметико - Логическое Устройство), абсолютными лидерами оказались процессоры серии Athlon XP: даже процессор 1900+ обошел Pentium 4 2.2 ГГц. При тестировании FPU (Вычисления с плавающей точкой) ситуация прямо противоположная: процессоры Pentium 4 впереди, причем Athlon XP 2100+ проиграл даже Pentium 4 2.0 ГГц + i845D. Это связано с наличием в процессорах Pentium 4 инструкций SSE2, которые очень ему помогают при вычислениях с плавающей точкой.

От тестов мультимедиа мы ожидали примерно такие же результаты, но при выполнении мультимедиа вычислений с плавающей точкой нас ждали неожиданные результаты. Но обо всем по порядку:

В тестах ALU процессоры Athlon XP снова оказались лидерами. Процессор Pentium 4 2.2 ГГц совсем немного отстал от Athlon XP 1900+. Но что же видим в тестах FPU? Процессор Athlon XP 2100+ оказался быстрее всех, опередив Pentium 4 2.2 ГГц, который показал примерно одинаковые результаты с процессором Athlon XP 2000+. Это наводит на мысль, что по части вычислений мультимедиа с плавающей точкой инструкции SSE и SSE2 практически одинаковы.

Quake 3 Arena

Популярная игра Quake 3: Arena уже давно стала неразрывно связана со всевозможными тестированиями. Эта игра для ускорения своей работы использует практически все SIMD оптимизации: MMX, 3DNow! А также SSE (SSE 2 не поддерживается), что позволяет процессору Athlon XP показать, на сколько введение инструкций SSE ускорило его работу в оптимизированных для этих инструкций приложениях (вспомните, на сколько опережал Pentium 4 в Quake 3 процессор Athlon на ядре Thunderbird).

Тестирование в Quake 3 проводилось, используя настройки графики Normal (16-бит), High Quality и MAX. Настройки Normal - это самое плохое качество изображения, при глубине цвета и текстур 16 бит. High Quality - это настройки, установленные в игре по умолчанию, а MAX - это полноцветные 32 битные текстуры и глубина цвета 32 бит. Версия самой Quake 3 - 1.30, а демка, которая применялась для тестирования - "demo Four".

Чтож, по результатам этого теста, практически ничего не поменялось: лидером в Quake 3 остается процессор Intel Pentium 4 2.2 ГГц + i850 + PC800, а также процессор Intel Pentium 4 2.0А ГГц + i850 + PC800. Процессоры Athlon XP 2100+ и Athlon XP 2000+ показали довольно схожие с Pentium 4 2.2 ГГц + i845D + DDR результаты.

Заключение

Как видите, в большинстве тестов победу одержал процессор AMD Athlon XP 2100+. Увеличение частоты на 66 МГц себя оправдало: производительность увеличилась примерно на столько же, на сколько производительность процессора Athlon XP 2000+ больше производительности процессора Athlon XP 1900+. Кроме того, отрыв от него процессора Pentium 4 в некоторых тестах довольно незначителен, особенно если принять во внимание цену на эти процессоры. Процессор Athlon XP после выпуска стоил 295$ в партиях от 1000 штук, тогда как процессор Pentium 4 2.2 ГГц - в то время стоил 466$ в партиях от 1000 штук (цены от 13 марта). Принимая во внимание цены на эти процессоры, можно с уверенностью сказать: процессор у AMD получился хороший. Что касается вечной проблемы: какой же процессор лучше, то тут могу только повторить давно известные истины: пользователи, которым необходима производительность при очень высокой стабильности без супер системы охлаждения, пусть за довольно высокую цену, выбирают процессоры Intel. Другим необходима наивысшая производительность при небольших капиталовложениях и легкой возможности апгрейда - они выбирают решения от AMD.
Но битва не закончилась, она лишь переходит на новый этап. В скором времени появится процессор Intel Pentium 4, работающий на шине FSB 533 МГц. Со стороны же AMD - выход процессора на ядре Thoroughbred по 0.13 микронной технологии производства и совместимого со всеми существующими Socket A материнскими платами. Кроме того, после выхода чипсетов и памяти DDR333 (PC2700) все больше и больше ходят слухи о системной шине 333 МГц для платформ AMD. Хоть чипсеты и процессоры с такой шиной официально не объявлены, некоторые уже протестировали такую возможность: разогнали системную шину на материнской плате, основанной на чипсете VIA KT333 до 333 МГц и получили просто впечатляющие результаты. Так что время покажет, кто победит в этой гонке: AMD или Intel.

Лозунг "Производительность выше мегагерц" (Performance matters more than MHz) взят с первой страницы презентации AMD, которая была выпущена по поводу готовящегося запуска процессора на ядре Palomino для обычных (настольных) компьютеров в конце августа. Представители AMD уже раньше жаловались на известный маркетинговый принцип - потребитель покупает мегагерцы. Если опытные пользователи знают, что главное в процессоре - это не его частота, а используемая архитектура, то для большинства обычных людей мегагерцы привычно ассоциируются со скоростью процессора. Конечно, доля истины в этом есть. Но как вы понимаете, зависимость производительности от мегагерц далеко не линейная.

С выпуском Pentium 4 Intel стремительно нагнала мегагерцы, но как мы уже видели по тестам, большие мегагерцы отнюдь не означают большую производительность. Во многих приложениях даже старые 1 ГГц Pentium III процессоры легко оставляют позади "именитых" старших братьев. И теперь настала очередь AMD образовывать и убеждать среднего пользователя в том, чтобы они смотрели не на цифру в МГц, а на реальную производительность. Ниже, в тестах, вы сможете сами сравнить производительность новых процессоров AMD на ядре Palomino и Pentium 4 2 ГГц.

Новые процессоры AMD названы Athlon XP. Но здесь приставка XP вовсе не означает "eXPerience" (опыт), как у Windows XP. Как считает AMD, для Athlon XP - это "eXtreme Performance" (экстремальная производительность).

Для борьбы с предрассудками потребителей AMD вновь пошла по пути объявления не тактовых частот, а "модельных номеров" - рейтингов, которые должны подчеркивать реальную производительность процессоров. Мы не будем сейчас обсуждать этическую сторону такого решения, но наверняка среди опытных пользователей такая мера не станет популярной. Как утверждает AMD, рейтинги сопоставляют новый процессор на ядре Palomino со старым, на ядре Thunderbird. Таким образом, Athlon XP 1800+ должен работать быстрее абстрактного Athlon Thunderbird 1800 МГц. Цель модельных номеров понятна - средний пользователь посмотрит на цифру в 1800+ и подумает про 1800 МГц, что позволит ему сделать (конечно, неверное) сравнение с Pentium 4 1800 МГц. Как мы надеемся, наши читатели обладают достаточным опытом и не запутаются в цифрах. А чтобы было легче ориентироваться, мы составили следующую таблицу.

Линейка процессоров AMD Athlon XP
Название	Частота FSB	Множитель	Частота процессора
Athlon XP 1800+	133 МГц	11,5x	1,53 ГГц
Athlon XP 1700+	133 МГц	11,0x	1,47 ГГц
Athlon XP 1600+	133 МГц	10,5x	1,40 ГГц
Athlon XP 1500+	133 МГц	10,0x	1,33 ГГц

Интересно все же отметить консервативность AMD. По обзорам Pentium 4 2,0 ГГц (Willamette) мы знаем, что Athlon 1,4 ГГц Thunderbird вполне с ним конкурентоспособен. Чего же тогда нам ожидать от 1,53 ГГц Athlon XP, оцениваемого рейтингу 1800+?

AMD не просто взяла и назначила процессорам рейтинги. Компания использовала набор 14 популярных тестов и игр (включая SYSMark 2001, но позже мы вернемся к этому) и определила рейтинг на основе этих тестов.

Для оправдания использования рейтингов AMD ввела термин "QuantiSpeed Architecture" - квантискоростная архитектура. На самом деле здесь нет ничего нового, просто AMD пожелала отметить тот факт, что Athlon XP выполняет больше операций за такт по сравнению с Pentium 4.

Что скрывается за XP?

Слева - Athlon (Thunderbird), справа - Athlon XP (Palomino)

Если отбросить рыночную политику Athlon XP, то мы тестируем сейчас версию на большей тактовой частоте, чем Athlon MP (Palomino) в июньском обзоре .

Ядро не подверглось изменениям по сравнению с мобильным Athlon 4 или Athlon MP, то есть здесь введены все те же улучшения.

1. Полная поддержка инструкций Intel SSE;
2. Улучшенный механизм аппаратного предсказания ветвлений;
3. Улучшенный буфер преобразования адреса TLB;
4. Пониженное энергопотребление и встроенный термодиод.

Мы уже рассказывали подробно про все эти улучшения, так что с ними вы можете познакомиться в прошлом обзоре .

Слева направо: Athlon-C (Thunderbird), Athlon MP (Palomino) и Athlon XP (Palomino)

Несмотря на фактически одинаковое ядро Palomino, внешний вид Athlon XP отличается от Athlon 4/MP.

Как вы можете заметить на иллюстрации, Athlon XP 1,53 ГГц (1800+) использует новый тип упаковки - органическую (organic based) упаковку, впервые для AMD. До Athlon XP все процессоры AMD использовали старую керамическую технологию упаковки. Переход к органической упаковке позволит AMD быстрее наращивать тактовые частоты процессора и FSB. Также можно заметить конденсаторы на нижней стороне процессора прямо под ядром, они помогают улучшить доставку питания на ядро и устранить нежелательные помехи. Поскольку AMD планирует уменьшить техпроцесс Athlon XP до 0,13 мкм, конденсаторы придутся как нельзя кстати, так как напряжение ядра еще больше упадет.

Близнецы-братья

Все процессоры Athlon XP работают на FSB 133 МГц (эффективные 266 МГц). Следовательно, шина в 100 МГц медленно отходит в прошлое. При таких высоких тактовых частотах уже появляется реальная потребность в повышенной скорости FSB.

Для любителей разгона приятным известием станет то, что процесс разгона в Athlon XP не изменился. Соединение мостиков L1 все так же позволяет изменять множитель.