Процессорный Roundup 3000: Часть вторая – AMD

Кто-то уже, наверное, подумал, что обещанного три года ждут, но мы все же постарались сдержать свое слово. Довольно долгими и тернистыми путями мы таки добрались ко второй части материала, посвященного процессорам трехтысячникам. Прежде чем приступать к непосредственному сравнению продуктов AMD промаркированных индексом 3000+ между собой и с конкурентами, давайте немного вспомним об их архитектурных особенностях, не вдаваясь в подробности, и рассмотрим сегодняшних претендентов.

Все тестируемые сегодня процессоры имеют общие корни - 64-разрядное ядро Hammer, успешно использующееся уже три года. Ключевыми особенностями этой архитектуры являются интегрированный в ядро контролер памяти, отсутствие системной шины как таковой, обмен данными с остальными частями системы через шину Hyper Transport, использование в маркировке рейтинга производительности. Многим продвинутым "железячникам" эти особенности ненужно напоминать, но мы вполне предполагаем, что кто-то слышит о них впервые или слышал, но так и не понял что это, поэтому для лучшего понимания результатов, сделаем маленькие пояснения.

Интегрированный контроллер памяти позволяет ускорить доступ процессорного ядра к оперативной памяти, за счет отсутствия задержек, вносимых северным мостом чипсета. Обратной, редко упоминаемой, стороной этой интеграции является то, что теперь процессор задает рабочую частоту памяти, через определенный набор делителей своей рабочей - и если в штатном режиме отличия от номинала могут быть в пределе нескольких мегагерц, то при разгоне могут возникнуть значительные отклонения, приводящие к снижению быстродействия подсистемы памяти или ограничению разгонного потенциала. В зависимости от того, какой используется контроллер, одноканальный или двухканальный, процессор приобретает форм-фактор Socket 754 или Socket 939, соответственно.

В классической архитектуре процессора основная нагрузка на системную шину - это передача данных из памяти в процессор и обратно. Поскольку этой нагрузки в архитектуре AMD64 нет, то и классическая системная шина не особо нужна - она заменена на универсальную Hyper Transport. Эта шина разработана для высокоскоростного двунаправленного соединения типа "точка-точка" интегральных компонентов, не обязательно процессора, между собой, и работает на частоте от 200 до 1600 МГц.

Именно благодаря ее универсальности AMD легко создает многопроцессорные системы. Как показывает практика, скорость работы Hyper Transport не сильно влияет на производительность системы, поэтому не стоит бояться снизить ее рабочую частоту - такая операция зачастую необходима для успешного разгона процессора.

И пара слов о рейтинге производительности. Все процессоры AMD уже давно не маркируются своими рабочими частотами, а имеют рейтинг, позволяющий точнее позиционировать процессор на рынке. Такой подход связан с тем, что с ростом тактовых частот у процессоров AMD производительность растет быстрее, чем у процессоров Intel, к тому же архитектурные особенности не дают так стремительно наращивать частоты, как у Pentium'а. Рядовому же покупателю нет дела до особенностей схемотехники, а сопоставить процессоры различных производителей хотелось бы. Здесь есть только одна особенность, не самая точная, но очень практичная: для Athlon64 рейтинг сопоставляет его с Pentium 4, а для Sempron - с Celeron.

Переходим к знакомству с претендентами. Вид сверху…

… и вид снизу …

…на (слева направо) Athlon64 3000+ Socket 939, Athlon64 3000+ Socket 754 и Sempron 3000+ Socket 754.

Некогда очень популярных процессоров AthlonXP в нашем тестировании нет, по причине того, что платформа SocketA уже официально снята с производства, и самих процессоров почти не осталось на прилавках, соответственно, перспектив никаких.

AMD Athlon64 3000+, Socket 939

Теоретически самый производительный и перспективный процессор в сегодняшнем тесте, обладающий двухканальным контроллером памяти, но за все эти плюсы нужно платить - тактовая частота ниже, а цена выше.

Технические особенности этого процессора поможет узнать программа CPU-Z.

Кроме того, данный процессор поддерживает технологию Cool'n'Quiet, позволяющую менять частоту процессора в зависимости от нагрузки, тем самым, снижая энергопотребление и соответственно тепловыделение в моменты простоя и низкой загрузки. Также поддерживается технология Enhanced Virus Protection - тот же NX-бит (non-execute), программно-аппаратная защита системы от вирусных атак, использующих переполнение буфера.

Разгонный потенциал у процессора должен быть высоким, т.к. в нем используется новое ядро Venice, произведенное по 90 нм техпроцессу. На практике удалось достичь частоты стабильной работы 2627 МГц, разгон составил 45,9%. Ядро запустилось и на большей частоте - 2700 МГц, но система работала нестабильно при нагрузке тестовыми пакетами, возможно модернизация системы охлаждения улучшила результаты разгона, но и этот результат очень неплох.

Обратной, негативной, стороной этого разгона стало то, что память начала работать ниже номинала, да еще и с завышенными таймингами.

К сожалению, материнская плата, точнее ее BIOS и до и после обновления, не позволила что-либо изменить: или максимальный разгон с памятью в режиме Auto; или тонкая настройка памяти, но разгон ограничен на уровне 2160 МГц (при том, что память, к нашей радости, легко запустилась на частоте 240 МГц).

AMD Athlon64 3000+, Socket 754

Этот процессор считается менее перспективным, в силу того, что в недалеком будущем планируется снятие этого сокета с производства - процессоров, а вслед за ними и материнских плат. Но несмотря на это процессоры остаются популярными. Причин тому масса: например цена - процессоры под Socket 754 обычно стоят чуть дешевле двухканальных со сходным рейтингом; еще один пример - апгрейд ранее купленного Sempron или Athlon64 с меньшим рейтингом. Кроме того, есть много сторонников приобретения ПК на несколько лет без всяческих апгрейдов - в случае если с новыми задачами система не будет справляться, ее лучше целиком заменить на самую современную.

Внутренние особенности смотрим в CPU-Z.

Как видите, чтобы сохранить рейтинг 3000+ при одноканальном контроллере, процессору была поднята тактовая частота до 2000 МГц. Факт более высокой рабочей частоты может привести к выигрышу этого ядра в тех задачах, которые менее требовательны к пропускной способности памяти, но очень зависимы от тактовой частоты. Из технологической начинки присутствуют Cool'n'Quiet и Enhanced Virus Protection. В виду не первой свежести ядра отсутствует поддержка инструкций SSE3, что не очень критично, но можно причислить к минусам.

Что касается разгона, то его результатом мы были не особо удовлетворены. Прибавка составила всего 400 МГц (или 20%). Объясняется все самим ядром NewCastle, выполненным по техпроцессу 130 нм - без хардкорного охлаждения 2400 МГц его предел.

Зато есть и положительный момент - ядро заработало "синхронно" (через делитель 1/10) с памятью. Модули Samsung покорили частоту 240 МГц (получилось DDR-480)!

AMD Sempron 3000+, Socket 754

Серия процессоров Sempron 754 направлена на бюджетный сегмент. От полноценного Athlon64 они отличаются меньшим объемом кэш-памяти L2 - всего 128 или 256Кб, в зависимости от рейтинга. До недавнего времени отличий было значительно больше, в них отсутствовала поддержка расширения x86-64 и они не умели работать с инструкциями SSE3. Теперь, начиная с ядра Palermo степпинга E3, есть поддержка SSE3, а со степпинга E6 и 64-разрядность. Но в продаже до сих пор масса процессоров старых степпингов.

Доверимся CPU-Z, чтобы узнать подробности.

Из фирменных технологий присутствуют Cool'n'Quiet и Enhanced Virus Protection.

А вот разгон получился довольно скромным, всего 2208 МГц. Дело здесь в том, что на тестирование попал не самый новый процессор, т.е. с ядром не последнего степпинга. Самым же желанным для оверклокера должен быть, уже упомянутый, степпинг E6, но этот процессор не успел доехать к нам до завершения тестирования.

Память при таком разгоне работала в штатном режиме.

Тестирование

Тестовый стенд:

Но прежде чем сказать несколько теплых и не очень слов в адрес тестового стенда, хотелось бы рассказать о тернистом пути к итоговым результатам. Фактически тестирование процессоров AMD проходило дважды, но первые результаты мы вынуждены были забраковать из-за неравенства условий. Для тестирования процессора с 939-контактным разъемом была неудачно выбрана материнская плата EpoX EP-9NPA+ Ultra на nForce4 Ultra. В общем-то, довольно замечательная материнская плата, с выдающимися возможностями, но нам не удалось ее заставить работать с оперативной памятью в режиме 1Т. Ни со старым BIOS, ни с новым это было невозможно, хотя вполне вероятно виноваты и сами модули памяти.

Этот факт привел к падению пропускной способности подсистемы памяти (на сколько, оценить трудно, но, обычно, разница колеблется в пределах 200-500 Мб/с) и, в сочетании с более высокой тактовой частотой, процессор Athlon64 Socket 754 одержал безоговорочную победу. При этом для 754-контактных процессоров была выбрана материнская плата ASUSTek K8V Deluxe на чипсете VIA K8T800Pro + VT8237, обладающая AGP разъемом для видеокарты. Дабы результаты приняли правильный вид, пришлось сменить тестовые стенды и запустить все тесты заново. Правда, с новым тестовым стендом тоже пошло все не так гладко.

На A8N-SLI Deluxe операционная система устанавливаться упорно не хотела - то выдавалась ошибка чтения данных с CD, то Installer вываливался в BSOD. Проблему решили и, отключив в BIOS всю периферию, Windows XP удалось установить, после чего периферию включили и установили на нее драйверы. На самом деле проблема решалась проще - нужно было предварительно перепрошить BIOS до последней версии, но "хорошая мысля приходит опосля". В любом случае качеством написания BIOS мы были неудовлетворенны.

Приступая к работе с ASUSTek K8N4E Deluxe мы уже были умнее, и с ходу перешили ей BIOS - дальше все пошло "как по маслу". Кстати впечатления от общения с BIOS этой материнской платы остались самые хорошие.

Ну и самые теплые слова хочется сказать в адрес Samsung DDR-400 PC3200 (M368L6523CUS-CCC), которая смогла запуститься даже в режиме DDR-500, но стабильно работала лишь с частотой 240 МГц (DDR-480). Возможно, если бы мы организовали модулям активное охлаждение, то предел стабильности был бы выше, т.к. при частоте 250 МГц операционная система загружалась, но после нескольких минут работы появлялся BSOD, а перегрев модулей можно было определить и на ощупь.

С охлаждением стенда довольно успешно справился CoolerMaster CK8-6JD2B-0L. Ну да хватит предыстории, пора знакомиться с результатами.

Результаты тестирования

Как обычно начинаем с синтетики - популярный тестовый и информационный пакет SiSoftware Sandra 2005.

По производительности ALU и FPU процессоры AMD явно впереди, но вот с мультимедийными SSE2 они справляются чуть хуже, чем процессоры Intel.

Результат вытекает из предыдущего графика - в мультимедийных операциях AMD отстает, и хотя разгон немного исправляет ситуацию, но в лидеры все равно не выводит.

Скорость работы встроенного контроллера памяти действительно сильная сторона Athlon64 в двухканальном режиме - выигрыш у DDR2-533 в паре с i925X радует! А вот при разгоне результат получился похуже. Пользователям ядра Venice, жаждущим отличного разгона, советуем обратить внимание на модули памяти DDR-466 и DDR-500, с которыми это ядро должно работать на этих частотах и дать максимальный прирост производительности.

Переходим к офисной нагрузке и кодированию.

Архивируем папку Windows: 1,37 ГГб (9 297 файлов, 359 папок). Догнать разогнанный до 4 ГГц Pentium Athlon'ы не смогли, но в остальном одержали победу над соперником. Sempron тоже не подкачал. Результаты теста еще интересны тем, что отлично показывают зависимость производительности от тактовой частоты и режима работы с памятью. При номинальных частотах мы видим превосходство одноканального процессора над двухканальным. Результат лишних 200 МГц. При разгоне "синхронный" режим работы с памятью одноканального не дает ему отстать (чуть проиграть и затем чуть выиграть).

Перегоняем в AVI все тот же клип Rammstein - Ohne Dish из MPEG2 (объем 70,5 Мб). При кодировании видео, если смотреть на результаты процессоров AMD, просматриваются те же тенденции что и в предыдущем тесте - частота главнее. Интересен и тот факт, что даже размер кэша второго уровня мало влияет на результат - Sempron почти не отстал от Athlon64 939. Если сравнивать с результатами Intel, то AMD проигрывает, результат синтетики подтверждается, действительно мультимедийные расширения это их слабая сторона. Но есть и приятный момент - разогнанный Sempron фактически сравнялся в этом тесте с полноценным Pentium 4. А ведь Palermo степпинга E6 обладает еще большим разгонным потенциалом…

Исходный размер извлеченного аудио был 477 Мб в формате WAV. Переводя музыку в формат mp3 на платформе AMD нужно знать как правильно настроить LAME. Если при использовании популярного пресета --standard результаты приблизительно равны, с легким перевесом Athlon, то пытаясь получить максимальное качество звука Pentium стремительно вырывается вперед, не оставляя конкуренту никаких шансов.

Офисная синтетика.

Долго комментировать результаты SPECviewperf я не буду. По мнению этого тестового пакета процессоры AMD, однозначно, предпочтительнее для систем проектирования и моделирования.

Этот тестовый пакет от Futuremark обладает некоторой любовью к процессорам производства Intel, что и видно на результирующем графике.

Игровая синтетика.

Результат никаких непредсказуемых отклонений не имеет. 3DMark 2001 SE чувствителен к пропускной способности подсистемы памяти и производительности процессора (особенно FPU), так как по всем этим параметрам AMD впереди, то и результат это только подтверждает.

Игровая синтетика посовременнее, в виде Futuremark 3DMark'03, продолжает в том же духе (непонятный выпад Celeron, оставшийся в наследство от прошлого теста, мы серьезно воспринимать не будем). Уже по этим двум диаграммам можно начинать предсказывать результаты остальных игровых тестов…

В 3DMark'05 CPU-тест пытается показать реальную расстановку сил, но общий итог снова в пользу Athlon64 и, даже, Sempron.

AquaMark 3 окончательно нас предрасположил к тому что "Athlon64 - best for games!", но это нужно еще доказать на практике.

Codecreatures Benchmark Pro лишь добавил статистики. Теперь осталось только доказать синтетику на практике, к чему и переходим…

Игровые тесты.

Результат потрясающий! Athlon64 впереди "на корпус", причем одноканальный вариант (Socket 754) почти не отстал от двухканального (Socket 939), а разогнанный Sempron смог "сделать" четырехгигагерцовый Pentium 4!

Здесь результаты в режиме 640х480 можно смело относить к синтетике (никто так играть не будет), показывающей требования игры к производительности процессора. Ну а по результатам 1024х768 можно сказать, что в игровом бюджетном ПК Sempron будет смотреться лучше.

Результаты тестов в Half-Life 2, да и в следующих играх, продолжают иллюстрировать "избиение младенцев", конкурентоспособность Sempron 754, а также полезность лишнего мегагерца и синхронной работы с быстрой памятью.

Вот такие результаты… Пора делать выводы, но, наверняка, вы их уже сделали.

Итоги

Прямо с ходу напрашивается вывод, сделанный уже довольно давно: "AMD - для игр, Intel - для работы". Вот только в эту формулу теперь можно внести коррективы - теперь и в большинстве рабочих операций процессоры AMD не подкачают. У них есть только одна слабая сторона - кодирование звука и видео, особенно если нужен высококачественный результат. Учитывая эту особенность, рекомендуем перед выбором платформы хорошо обдумать специфику ее применения.

Ну, а если вы точно не собираетесь заниматься видеомонтажом и написанием собственных радио хитов, то выбор очевиден. Правда у платформы AMD есть один скрытый минус - несмотря на великолепное соотношение цена/производительность у процессора, недорогие и качественные материнские платы под эти процессоры являются редкостью, а с недавнего времени еще и память DDR2 стала дешевле чем старая добрая DDR, хоть и на самую малость. Эти особенности приводят к тому, что суммарная стоимость владения платформами одинакова, хотя Intel в таких условиях немного проигрывает производительностью.

Процессоры Athlon64 Socket 939 и Athlon64 Socket 754 показали замечательные результаты. Первый более привлекателен для систем на вырост, но может проигрывать второму, работая на номинальных частотах, результаты его разгона улучшит хорошая память. Второй, хотя и менее перспективен, но может стать основой производительного компьютера, справляющихся с большинством повседневных задач и лучше других с играми. Особого внимания для экономного покупателя заслуживает Sempron 754 - отличное соотношение цена/производительность, а для геймера наилучшее цена/fps, к тому же отличный разгонный потенциал и превосходство над Celeron D.

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