Стресс-тест Thoroughbred Athlon XP

Удивленный читатель может сказать, - ну и оперативность, процессоры с ядром Thoroughbred были объявлены еще бог знает когда, а обзор появляется только сейчас! Внимательный читатель может сказать, - так был же уже обзор "AMD Athlon XP на новом ядре Thoroughbred", зачем еще один?

Все дело в том, что нам удалось приобрести такой процессор и я провел небольшое исследование его способностей по разгону, а также оценил уровень производительности на частоте системной шины = 166 и 200Мгерц. Поэтому, теоретического материала здесь будет самый минимум - только голая практика.

В последнее время все чаще и чаще стали появляться сведения о поступлении в продажу младших моделей (XP1700+ или XP1800+) процессоров Athlon XP, на новом ядре Thoroughbred. Причем, счастливые обладатели этих новинок подогревали общественный интерес весьма приятными подробностями. Первое - цена на процессор с новым ядром полностью совпадает с ценой на процессоры с ядром Palomino. Более того, в некоторых фирмах эти процессоры никак в прайсе не выделяются, а идут под наименованием "Athlon XP". Поэтому желательно уточнить перед покупкой - на каком ядре будет процессор.

Вторая новость еще приятнее - оказывается множитель у новых процессоров не заблокирован.

Естественно появилась и плохая новость - таких процессоров немного; количество желающих приобрести новинку намного превышает реальное количество CPU.

В общем нам повезло - удалось приобрести процессор, который называется Thoroughbred Athlon XP 1700+. Почему я сказал - "называется"? Все дело в том, что любой процессор с незаблокированным множителем представляет собой некий конструктор, из которого опытный пользователь может получить различные комбинации частоты FSB и множителя. Фирма-производитель (в нашем случае AMD) только гарантирует полную работоспособность на штатном множителе и частоте системной шины (11*133=1466Мгерц, что соответствует XP1700+) и при штатном напряжении (Vcore = 1.5V).

Итак, приобретен процессор с маркировкой AXDA1700DLT3C RIRGA0233. Первоначально я установил его в плату Shuttle AK37GTR (KT400), которая является моей базовой платформой. Но процессор или не стартовал, или стартовал с проблемами. Насколько я понял - это были проблемы биоса и прошивка новой версии биоса может исправить эту проблему.

В ближайшее время выйдет сравнительный обзор по материнским платам на KT400, в котором я затрону тему совместимости различных плат с процессором Thoroughbred.

В итоге была собрана система на базе материнской платы Abit AT7 MAX2, тоже на чипсете KT400. Система успешно стартовала и заработала стабильно. Благодаря очень мощным возможностям для разгона Abit AT7 MAX2 я должен был получить очень высокие результаты. Однако, получил следующее:

Прирост частоты составил менее 400Мгерц, а частота 1857Мгерц приблизительно соответствует рейтингу XP 2300-2400+ (т.к. процессор работает на 166 шине).

Чтобы добиться подобного результата, я увеличивал напряжение на процессоре до 1.9-1.95V. Первая мысль - почему такой слабый разгон? Ведь тактовая частота самого быстрого процессора AMD составляет 2250Мгерц (XP 2800+), то есть технологический предел процессоров Thoroughbred выполненных по 0.13мкм техпроцессу составляет ~2500Мгерц. Решением этого вопроса я и занялся.

Ответ оказался следующим. Оказывается существует две ревизии (или степпинга) процессоров Thoroughbred. Вот скриншот wcpu снятый на системе с процессором XP2800+.

Обратите внимание на степпинг ядра. На моем процессоре он равняется 680, а на XP2800+ он равен 681. То есть, у процессоров XP2400 - 2800+ несколько модифицированное ядро. Причина этого в следующем. Когда летом компания AMD представила свой первый процессор Thoroughbred, все обозреватели отметили очень невысокий потенциал разгона. По разной информации технологический предел ядра Thoroughbred ревизии А (степпинг 680) составляет ~1900-1950Мгерц. Эту ситуацию прекрасно понимали и в AMD; небольшой запас повышения частоты на практике означает трудности при выпуске новых моделей процессора. Поэтому было принято решение сделать редизайн ядра Thoroughbred. В структуру кристалла был добавлен дополнительный металлический слой; изменениям подверглось и расположение компонентов на ядре. Так или иначе, Thoroughbred ревизии B (степпинг 681) существенно отличается от предшественника и способно стабильно работать на частотах 2.25Ггерц и выше.

Возвращаемся к нашему процессору - будем считать частоту 1857Мгерц удачным разгоном. Однако, рекордной эту частоту назвать трудно - все дело в том, что в последнее время в AMD настолько отладили 0.18мкм техпроцесс, что старые процессоры с ядром Palomino работают на очень высоких частотах.

Вот, например, тестовый процессор Athlon XP 1600+ (Palomino, маркировка AX1600DMT3C AGOIA0152MPM) совершенно стабильно работал на частоте FSB = 180Мгерц на материнских платах Asus A7V8X, Abit AT7 MAX2 и Shuttle AK37GTR.

Более того, результирующая частота 1890Мгерц - это не рекорд. Стали появляться сведения о процессорах Palomino, работающих на частотах 1900-2000Мгерц. Впрочем, последние достаточно редкие экземпляры и найти их непросто.

Итак, что лучше взять для разгона - Thoroughbred rev.A или Palomino? По моему мнению Thoroughbred все же выглядит предпочтительнее. По-порядку:

1. Процессоры на ядре Thoroughbred имеют более низкое напряжение, которое составляет 1.5 - 1.65V против 1.75V у Palomino. Это означает, что многие материнские платы, у которых верхняя планка Vcore ограничена 1.85V, более приспособлены к разгону Thoroughbred.
2. У всех процессоров с ядром Palomino множитель заблокирован. Причем, процесс разблокирования весьма трудоемкий. При этом на процессор теряется гарантия. А с процессорами на ядре Thoroughbred возможны два варианта:
   а) множитель разблокирован изначально (как на моем процессоре),
   б) множитель заблокирован, но для его разблокирования необходимо зарисовать карандашом всего один мостик.

   Кроме этого есть даже материнские платы, которые сами умеют разблокировать множитель у процессоров Thoroughbred!

А почему этот множитель так важен, спросит читатель? Все дело в том, что, изменяя множитель в сторону уменьшения, мы можем беспрепятственно увеличивать частоту системной шины (FSB). А более высокая частота FSB дает значительный прирост производительности.

Что ж, от слов переходим к делу. Я протестировал производительность системы на частотах FSB равных 133, 168 (почти 166 :) и 200Мгерц (при этом множитель составлял 12, 9.5 и 8 соответственно). Результирующая частота процессора должна быть 1596 или 1600Мгерц, но, из-за небольшого завышения частоты материнской платы, составляла 1604-1606Мгерц.

Тестирование

Вот что у меня получилось:

А теперь то же самое, но в графиках (первые цифры на графиках - это прирост в процентах).

Результат - в синтетических приложениях мы получаем около 20 и 40 процентов, при переходе с частоты FSB = 133 на частоту 166 и 200Мгерц соответственно. А в реальных приложениях прирост, естественно, меньше - 5 и 15 процентов.

Кстати, обратите внимание на тайминги. Они увеличены с целью стабильной работы памяти на частоте 200Мгерц. Если использовать более качественную память, то можно добиться небольшого(в процентном отношении) прироста производительности.

Некоторые комментарии насчет высоких частот системной шины. Что касается частоты FSB 166Мгерц, то ее поддержка появилась еще в чипсете VIA KT333.

Под поддержкой частоты 166Мгерц подразумевается наличие делителя 1/5 для частоты PCI и делителя 2/5 для частоты AGP.

Причем, платы на KT333 в продаже уже около года и некоторые пользователи уже считают эту частоту штатной :).

А вот частоту FSB = 200 Мгерц чипсет KT333 не поддерживает. К большому сожалению не поддерживает эту частоту и новый чипсет VIA KT400.

В этом отношении чипсет nVidia nForce2 выглядит более предпочтительно. Мало того, что платы на его основе заметно быстрее KT400, так еще, по данным самой nVidia, этот чипсет поддерживает FSB=200Мгерц. Вот только платы на nForce2 еще не попали в наши магазины, но ожидаются.

И последнее замечание насчет 200Мгерцовой шины - совершенно не исключен тот вариант, что AMD переведет свои процессоры на эту шину. Аргументов "за" несколько:

• Во-первых, конкуренция с Intel в секторе top-моделей становится все труднее и труднее. Тем более, что в Intel решили не переводить свои процессоры на частоту 667Мгерц, а сразу перейти на 800Мгерцовую шину ( реальная частота 200Мгерц). Необходимо, адекватно ответить на этот шаг конкурента.
• Если проблемы с выпуском нового процессора Hummer (или Athlon 64) будут продолжатся, то необходимо любыми средствами продлить жизнь текущей линейке Athlon XP.
• Ну и наконец утечка с nVidia отчасти подтверждает возможный переход на 200Мгц шину.

Впрочем, даже если KT400 не поддерживает частоту системной шины = 200Мгерц, ничто не мешает пользователю ее установить. Единственное, что хочется отметить, что в этом случае частота на шинах PCI и AGP будет отличаться от стандартной. Например, при FSB=200Мгерц, частота PCI = 2005 = 40Мгерц, на AGP = 80Мгерц.

А сейчас все современные винчестеры и видеокарты способны стабильно работать на таких частотах.

Для интереса я установил маленький множитель и стал повышать частоту шины. Мне удалось достичь максимальной частоты FSB = 210Мгерц. Очень хороший результат для платы Abit AT7 MAX2.

Препятствием для дальнейшего разгона явилась оперативная память. Кроме того в тестовой системе поломался реестр. Я думаю, оверклокеры со стажем часто встречаются с подобным эффектом от неудачного разгона. А для начинающих пользователей я вкратце опишу эту проблему.

Устанавливаем параметры в биосе (это может быть сильный разгон FSB, слишком низкие тайминги работы памяти или недостаточное напряжение VmemVcore), сохраняем, перегружаемся - Windows начинает стартовать и выпадает в синий экран с сообщением о повреждение (или невозможности найти) какого-либо файла. При установке штатных параметром работы, в одних случаях Windows загружается нормально, а в других по-прежнему демонстрирует синий экран с уже знакомым сообщением. Все, Windows сломался (или, как часто говорят, Windows упала :).

Как правило, в такой ситуации пользователь ругается последними словами и начинает переустанавливать Windows заново. После чего зарекается совершать какие-либо опыты по разгону на рабочей системе. Да, разгон дело тяжелое, но если предварительно сделать архивную копию Windows (для этого можно воспользоваться программой типа Norton Ghost, которая часто встречается в комплекте с материнскими платами), то восстановление системы займет считанные минуты.

Кроме того есть способ попроще - нужно всего лишь сохранить содержимое папки WindowsNTSystem32Config в каком-либо другом каталоге и при сбое восстановить файлы простым копированием. Решение проблемы занимает считанные секунды.

Без сомнения найдутся читатели, которые отрицательно относится к разгону. Переубеждать или агитировать я не буду.

Единственное, попрошу представить ситуацию. Вам необходимо купить ведро. Обычное такое, металлическое ведро объемом 10литров с ручкой для переноски жидкости (например, воды ;). Вы посещаете ближайший магазин и видите следующую картину: на витрине уходящие за горизонт ряды абсолютно одинаковых ведер. Под каждым ведром есть ценник такого вида: " 1л / 10 руб" , "2 л / 15руб ", "3 л / 30руб" ..... "8 л / 750руб". На естественный вопрос, - "почему одинаковые ведра стоят по разному?",- продавец отвечает, - "фирма производитель гарантирует полную работоспособность ведра при переноске указанного в ценнике объема жидкости." А рядом с прилавком толкутся люди, наперебой рассказывающие друг-другу, что купили ведра за 10руб и носят в них по 8 - 9 литров (а некоторые даже 10 -11 л :).

Теперь провокационный вопрос - какое ведро вы купите???

Конечно вышеописанная картина выглядит фантастично, однако она, как нельзя более точно отражает ситуация с процессорами.

Тепловыделение процессоров Thoroughbred

Еще одна тема, которую я хотел затронуть, это тепловыделение процессоров Thoroughbred.

При штатном напряжении и частоте тепловыделение T-bred меньше, чем у Palomino, за счет более низкого напряжения питания (что стало возможным, благодаря более "тонкому" техпроцессу). Например, у процессора T-bred XP 1700+ максимальная рассеиваемая мощность составляет 49,4 Вт, а у Palomino XP 1700+- 64 Вт. При этом максимально потребляемый ток у T-bred = 32,9 A, а у Palomino =36,6 A.

Однако, это не означает, что можно ставить на T-bred дешевый кулер и для тишины максимально понижать скорость вентилятора. Наоборот! Вопрос качественного охлаждения процессоров с ядром T-bred очень важен.

Посмотрите на это фото:

Как вы видите, площадь ядра уменьшилась и уменьшилась значительно (80 квадратных мм против 128 кв.мм у Palomino). Следовательно, уменьшилась площадь контакта с радиатором (ведь распределителя тепла, как у Pentium4, у процессоров AMD пока нет). В результате очень важно максимально быстро отводить тепло от процессора. А для этого медные радиаторы (или радиаторы с медным основанием) подходят как нельзя лучше. Более того, сама компания AMD настоятельно рекомендует радиаторы с медной вставкой в основании.

Кроме этого при визуальном сравнении процессоров можно выделить еще некоторые отличия.

• Во-первых, у Thoroughbred все пассивные компоненты перенесены с нижней стороны на верхнюю.
• Во-вторых, у T-bred маркировка процессора находится на специальной наклейке черного цвета, а не на ядре процессора, как у Palomino.
• В третьих, расшифровка самой маркировки у T-bred осуществляется следующим способом:

Для нашего процессора, который имеет маркировку AXDA1700DLT3C , расшифровка следующая:

• L - напряжение Vcore=1.5V (при разгоне он совершенно спокойно выдерживал 1.95V);
• T - критическая температура корпуса = 90град.C. Заметьте, температура корпуса. А ядро способно выдерживать более высокие температуры (на некоторых платах аппаратный порог выключения = 110град.C);
• 3 - объем кэша 256Кбайт (одинаково для всех процессоров, вплоть до выхода ядра Barton, у которого объем кэша 512Кбайт);
• С - Частота системной шины 133 (266)Мгерц. У процессоров с шиной 166(333)Мгерц в маркировке используется буква - "D".

Для практического сравнения тепловыделения я установил процессоры в приблизительно одинаковые условия. Частоты T-bred и Palomino совпадали полностью: FSB=166Мгерц, множитель = 10,5; итоговая частота 1748Мгерц. А вот напряжения на процессорах я устанавливал следующее: 1.8V и 1.9V - для T-bred и 1.9V - для Palomino.

Результаты:

И то же самое в виде графика.

Еще раз повторюсь, при штатном напряжении процессор T-bred значительно холоднее Palomino. Поэтому любители очень тихой работы компьютера должны искать этот процессор особенно усиленно (но не забывать, что радиатор должен иметь медную вставку или быть полностью медным).

Сравнение T-bred и Palomino

Прежде чем перейти к выводам необходимо затронуть тему разницы в производительности между процессорами с разными ядрами. Как подсказывала интуиция, производительность скорее всего будет одинакова. Так оно и оказалось:

Как нетрудно заметить, разница в производительности не превышает величину допустимой погрешности.

Итоговый вывод

Без сомнения младшие модели процессоров Athlon XP Thoroughbred выглядят очень привлекательной покупкой. Они дешевле своих прямых конкурентов (Intel Celeron) и обеспечивают более высокую производительность. А что касается разгона, то в этом компоненте просто не имеют себе равных, благодаря легкому разблокированию множителя (а некоторые партии вообще имеют по умолчанию разблокированный множитель).

Не случайно и время появления этих процессоров в продаже. Перед Рождеством, в самый пик продаж, многих потенциальных покупателей будут интересовать прежде всего новинки. Кроме того, низкая цена на процессор, поможет сэкономить деньги, и приобрести более дорогую видеокарту (или больший объем/более качественную память).

Что касается старших моделей Athlon XP Thoroughbred rev. A, то приобретать их с целью разгона я бы не советовал (прежде всего это касается модели XP 2200+). Единственный способ получить прибавку производительности - перевести этот процессор на 166 Мгерцовую (или более высокую) шину.

Из топ-процессоров гораздо привлекательней смотрится Athlon XP Thoroughbred rev. B, младшая модель которого имеет индекс производительности (XP) 2400+. Правда, она имеет более высокую цену, нежели модель 2200+, да и найти в магазинах ее непросто.

Процессор Thoroughbred Athlon XP приобретен в компании Санрайз.

Дополнительные материалы