Athlon 64 / Athlon 64 FX – 64 bita u biti nije bit(no)
Datum objave 31.10.2003 - Ozren Žagmešter
Uvod, AMD64 i HyperTransport
Prošlo je oko dvije godine od kada ja AMD prvi puta najavio K8, tj. Hammer procesore. Sada su Athlon 64 procesori napokon stigli! AMD je za vrijeme ovogodišnjeg CeBIT-a obećao da će lansiranje biti 23. rujna i ovaj put je obećanje i ispunio. Nije da smo sumnjali da AMD ovaj put neće ispuniti obećanje, budući da je izlazak nove generacije desktop procesora za AMD bilo "biti ili ne biti" - AthlonXP procesori jednostavno više nisu u stanju boriti se s Intel P4C procesorima, a još manje će to biti kada se pojavi sljedeća generacija Pentium procesora - na bazi Prescott jezgre. Athlon 64 je proizvod koji donosi puno noviteta. Oni koji su upoznati s AMD Opteron serijom serverskih procesora već znaju o čemu se radi i za njih će pregled Athlon 64 tehnologije u velikoj većini biti "već viđeno".
AMD Athlon 64 FX-51
AMD64 (x86-64)
Prvi veliki novitet je AMD64 (x86-64) arhitektura. x86 arhitektura kod osobnih računala vuće se još od početka i pokušaji da se tu nešto popravi ili promijeni do sada nisu završavali uspješno. Razlog tome je jednostavan - nitko se nije želio odreći arhitekture u koju je toliko uloženo. Zato je AMD odlučio napraviti procesor koji je 64-bitni, ali isto tako i potpuno kompatibilan s postojećim x86 operativnim sistemima i aplikacijama. Glavni razlog za prelazak na 64-bita leži u činjenici da x86 nije u mogućnosti adresirati više od 4GB memorije. Kako aplikacije postaju sve zahtijevnije, pogotovo one za CAD/CAE, 4GB memorije često nije dovoljno. Postoje načini da se zaobiđe ovo memorijsko ograničenje (kao kod Xeon platformi), no one sa sobom nose velik pad u performansama (oko 30%). Athlon 64 je napravljen tako da će se pod 32-bitnom OS-u ponašati kao da je čisti 32-bitni OS (tj. radit će u Legacy modu). Ukoliko se pak procesor nađe u 64-bitnom okruženju, tj. ukoliko radi pod 64-bitnom OS-u, procesor će prijeći u Long mod rada. Long mode ima dva podmoda rada - 32-bitni i 64-bitni. Koji podmod će procesor koristiti ovisi o tome da li će pokrenuta aplikacija biti 32 ili 64-bitna. Drugim riječima, procesor će pod 64-bitnim OS-om i dalje bez problema raditi s 32-bitnim aplikacijama. Idealno je, zbog performansi, da uvijek radi u 64-bita, no podrška za 32-bitna je ključna zbog postojećih aplikacija (koje nisu 64-bitne). Isto tako vrlo je bitno to što Athlon 64 procesorima treba izuzetno malo vremena da prijeđu iz jednog u drugi podmod rada - teško je vjerovati da ćemo se tako skoro naći u situaciji gdje su nam sve aplikacije koje rabimo 64-bitne. Dapače, trebat će proći dosta vremena da se uopće pojavi bilo kakav 64-bitni software! AMD je bio itekako svjestan ove činjenice i stoga ne čudi upotrebljena arhitektura koja se krije iza imena AMD64. Linux već sada ima podršku za AMD64 dok se na odgovarajuću verziju Windowsa još čeka. Trenutno su Windowsi 64 AMD64 u ranoj beta verziji i ustvari neupotrebljivi. S jedne strane sam operativni sistem nije dovoljno zreo - popriličan broj postojećih aplikacija ne radi stabilno ili se čak ne mogu ni instalirati. Uz to, driveri za ovaj operativni sistem su potpuno nezreli ili uopće ne postoje. Drugim riječima, trenutno jedino bitno su 32-bitne performanse, a AMD64 podrška je nešto što će do izražaja doći tek u budućnosti.
Windows 64-bit AMD64 sve su samo ne završen proizvod
HyperTransport I/O sabirnica
Hyper Transport sabirnica je kičma svakog Athlon 64 sistema. Rane verzije Hyper Transport sabirnice korištene su na nForce i nForce2 pločama, no verzija koja se koristi s Athlonima 64 puno je naprednija te vrlo slična onoj koja se koristi na Opteron i Apple G5 sistemima. HyperTransport sabirnica je jedina sabirnica koja postoji, tj. ne postoje odvojene sabirnice kao što su FSB, PCI, AGP, itd. Naravno, to ne znači da ona ne podržava rad sa AGP, PCI i ostalim periferijama. Za periferiju postaje različiti tuneli, tj. postoji PCI tunel, PCI-X tunel, AGP-tunel, itd. HyperTransportov bandwidth je 3.2GB/s u svakom smjeru (dakle 6.4GB/s), što je lijep iznos. HyperTransport tehnologija je otvorenog tipa tako da ju može primijeniti bilo tko (primjer toga je Apple G5).
Athlon 64 1/3
Procesor(i), tj. Athlon 64 jezgre
Novi Athlon 64 procesori proizvedeni su u 0.13 mikronskoj SOI (silicon-on-insulator) tehnologiji. Tu iznaneđenja nema. Jezgra ima lijepih 105.9 milijuna tranzistora - dvostruko više nego dobri stari AthlonXP. Veliko povećanje u broju tranzistora najviše je rezultat povećanja L2 cache memorije na 1MB. AMD je uspio ograničiti termalnu disipaciju na maksimalnih 89W što nije loš rezultat za 0.13 mikronski procesor koji radi na 1.5V. AMD je na Athlon 64 procesore napokon stavio i heat spreader koji smanjuje rizik lomljenja jezgre prilikom montiranja hladnjaka. Bit će zanimljivo vidjeti koji će takt maksimalno AMD uspjeti izvući iz 0.13 mikrona jer se Athlon 64 procesori ipak dosta griju (procesori su tokom našeg testiranja znali dostići i do 49C sa stock hladnjakom). AMD je na Athlon 64 procesore stavio i on-die termalnu diodu koja bi trebala vrlo točno očitavati temperaturu procesora te, ukoliko jezgra postane pretopla, omogućiti gašenje sistema na vrijeme. Zbog ove diode ne bismo više trebali viđati spaljene AMD procesore.
Da bi omogućio veći takt za Athlon 64 procesore, AMD je produžio pipeline - integer pipeline sada ima 12 faza, a floating-point 17 (kod AthlonXP procesora integer pipeline ima 10, a floating-point 15 faza). Kada je Intel izbacio P4 procesore, doživio je dosta kritika na račun neefikasnog pipelinea (20 faza) te zbog toga niskog IPC-a (instructions per clock). Gledajući taj primjer, bilo bi logično da će Athlon 64 procesori imati niži IPC spram starijeg brata. No, nije tako jer je AMD popravio arhitekturu procesora. Cache memorije tako sada ima sve skupa 1152kB (128kB L1 + 1024kB L2). L1 memorija koncipirana je kao i na AthlonXP procesorima - sastoji se od 64kB instrukcijskog cachea (Instruction cache) i 64kB cachea za podatke (Data cache). Kao i kod AthlonXP procesora podaci u L1 cache memoriji se ne dupliciraju u L2 cacheu, tj. cache arhitektura je ekskluzivnog karaktera. Da do dupliciranja podataka ne bi došlo, AMD koristi ekskluzivne i spekulativne Translation Look-aside Buffere (TLBs), tj. prediktivni algoritam koji onemogućava dupliciranje instrukcija u cacheu. No, to što je princip rada isti ne znači da je arhitektura cache memorije na Athlon 64 procesorima jednaka onoj na AthlonXP procesorima - kako se radi o različitim arhitekturama, cache memorijski podsustav za Athlon 64 razvijen je posebno od onoga na XP-u. Između ostaloga, TLB-ovi na Athlonu 64 su veći (ima ih 40 za L1 i 512 za L2 cache, naspram 24 i 256 kod AthlonXP procesora), imaju manju latenciju te bolji algoritam za predikciju. Rezultat svega ovoga - Athlon 64 procesori su na istom taktu brži od AthlonXP procesora.
AMD je na Athlon 64 procesore dodao i podršku za SSE2 instrukcije. Dodatak SSE2 instrukcija očekivao se još sa Thoroughbred jezgrom, no tek sada ga je AMD odlučio implementirati. Međutim, sva ova poboljšanja su "male bebe" u usporedbi s onom glavnom - integriranje memorijskog kontrolera na sam procesor. Athlon 64 je prvi desktop procesor kojeg odlikuje ovakav feature. Za ovakav potez se AMD nije odlučio slučajno - glavni motivirajući faktor bila je izrada što efikasnijeg memorijskog kontrolera sa što manjom latencijom. Kao što ćete vidjeti iz testova, AMD-u se trud itekako isplatio. Integrirani memorijski kontroler za AMD nije novost - imaju ga i Opteroni iako u nešto drugačijem izdanju. Ono što je, između ostaloga, AMD promijenio za potrebe svog desktop procesora jest dodatak podrške za DDR400 memoriju (Opteroni trenutno podržavaju DDR333). Naravno, kako se radi o srodnim proizvodima, za očekivati je vrlo skoro i DDR400 podršku na Opteronima.
Karakteristike |
AMD Athlon 64 FX |
AMD Athlon 64 |
AMD Athlon XP |
Predstavljen | 2003 |
2003 |
1999 |
Socket | Socket 940 |
Socket 754 |
Socket A |
Tehnologija | 0.13 mikrona, SOI |
0.13 mikrona, SOI |
0.13 mikrona |
Broj tranzistora | 105.9 milijuna |
105.9 milijuna |
54.3 milijuna |
64-bitne instrukcije | Da, AMD64 |
Da, AMD64 |
Ne |
32-bitne instrukcije | Da |
Da |
Da |
Tehnologija sistemske sabirnice | HyperTransport Full duplex, nezavisna |
HyperTransport Full duplex, nezavisna |
FSB (Front Side Bus) Single duplex, dvo-smjerna |
Integrirani memorijski kontroler | Da 128-bita + 16-bitni ECC PC3200, PC2700, PC2100 ili PC1600 |
Da 64 -bita + 8-bitni ECC PC3200, PC2700, PC2100 ili PC1600 |
Ne ovisi o chipsetu |
Ukupni procesor-sistem bandwidth | HyperTransport: 6.4GB/s Memorijski kontroler: 6.4GB/s @ 400MHz Ukupno: 12.8 GB/s |
HyperTransport: 6.4GB/s Memorijski kontroler: 3.2GB/s @ 400MHz Ukupno: 9.6 GB/s |
Ukupno: 3.2GB/s @ 400MHz |
Integrirani North Bridge | Da 128-bitni path na frekvencij CPU-a |
Da 128-bitni path na frekvencij CPU-a |
Ne ovisi o chipsetu 64-bitni path @ 200MHz |
Cache memorija | L1: 128KB L2: 1024KB (ekskluzivno) Ukupno: 1152KB |
L1: 128KB L2: 1024KB (ekskluzivno) Ukupno: 1152KB |
L1: 128KB L2: 512KB (ekskluzivno) Ukupno: 640KB |
3D i Multimedia instrukcije | 3DNow! Professional, SSE2 |
3DNow! Professional, SSE2 |
3DNow! Professional |
No, prije nego što krenemo dalje moramo stati i reći jednu stvar - Athlon 64 linija sastoji se od dva procesora - od Athlona 64 i Athlona 64 FX. Koja je razlika između ova dva modela? Upravo u integriranom memorijskom kontroleru. Athlon 64 ima na sebi 64-bitni memorijski kontroler dok Athlon 64 FX ima 128-bitni. U neku ruku bi se moglo reći da Athlon 64 ima jednokanalni, a Athlon 64 FX dvokanalni memorijski kontroler, no točnije bi bilo reći da jedan ima uski (narrow), a drugi široki (wide) memorijski kontroler (64 vs 128-bita). Zbog ove razlike Athlon 64 i Athlon 64 FX procesori ne koriste isti Socket - Athlon 64 koristi Socket 754, a Athlon 64 FX koristi Socket 940. Uz to, Athlon 64 FX sistemi rade samo sa registered DDR memorijom.
Athlon 64 2/3
Mnogi će u Athlon 64 FX-u prepoznati Opterona - socket je isti (Socket940), oba imaju wide memorijski kontroler, itd. Sličnost je velika, tu dvojbi nema. Ipak, ova dva procesora nisu identična jer osim male razlike u memorijskom kontroleru (FX podržava DDR400), Athlon 64 FX bi trebao imati samo jedan HyperTransport link, dok ih je kod Opterona 3. Kažemo "trebao imati" jer po svemu sudeći i Athlon FX ima tri linka (iako AMD tvrdi suprotno). Jedini način da se to provjeri bilo bi uparivanje dva FX-a na dvo-procerskoj ploči, nešto što nismo mogli izvesti (drugi FX bilo je nemoguće nabaviti). Neovisno o tome, manje HyperTransport linkova ne znači niže performanse jer Opteron ima 3 HyperTransport linka zbog toga što je prvenstveno namijenjen više-procesorskim sistemima.
I CPU-Z u Athlonu 64 FX vidi Opterona
Dok je takt za Athlon 64 FX-51 2,2GHz-a, Athlon 64 3200+ "vrti" se na 2GHz-a
Postojanje dva različita socketa nije sretno rješenje no jedina alternativa zbog širine memorijskog kontrolera bila bi ta da su svi procesori Socket 940 - jedino što bi dodatni pinovi na Athlonu 64 ne-FX "spavali". Sigurno je da bi takav pristup osjetno dignuo cijenu izrade Athlon 64 procesora, a i matičnih ploča. Kako je Athlon 64 zamišljen kao mainstream procesor koji će se suprodstaviti Prescottu, povećanje cijene nebi bio dobar potez pogotovo što Athlon 64 uopće nije jeftin - model 3200+ košta USD417. Ovakva cijena ne čudi jer ne treba zaboraviti da se radi o procesoru koji je kudikamo kompleksniji nego predhodnik AtlonXP (veći cache, integrirani memorijski kontroler, itd.). Visoka cijena svih Athlon 64 procesora ne čudi i zbo toga što je die vrlo velikih 193mm2. Uz to je Athlon 64 FX je zamišljen kao procesor na kojem nema kompromisa i koji će biti superioran Prescottu. Tako trenutno najači model, Athlon 64 FX-51 košta impresivnih USD733. Na to dodajte veću cijenu matične ploče, pa cijenu registered memorije - ubrzo vam postane jasno da se radi o procesoru koji nije za svakoga. Athlon 64 FX cilja na entuzijaste koji su voljni platiti bilo koju cijenu za što brži sistem. Iz tog razloga Athlonu 64 FX nepredviđamo neki veći komercijalni uspjeh na našem tržištu. Ono što je po nama najveći problem s FX-om jest činjenica da radi samo s registered memorijom koja je skuplja i trenutno teško nabavljiva. Situacija će se popraviti jer su već Kingston i Corsair najavili registered module no trebat će vremena dok se dotični ne pojave na tržištu. Uz to, za očekivati je da će, bar za prvo vrijeme, ti moduli imati manje agresivne postavke nego trenutno dostupni unbuffered DDR400 moduli. Treba napomenuti i to da ECC i registered memorija nisu jedno te isto - memorija može biti ECC a da nije registered i obratno.
Registered DDR400
Athlon 64 3/3 i Platforme 1/2
Moramo priznati da nas ne veseli to što Athlon 64 procesori dolaze s tako puno pinova (a i budući Intel procesori). Razlog za to je jednostavan - znamo kako se s procesorima barata po hrvatskim dućanima. Ni sami ne znamo koliko puta smo na testiranje dobili procesor na kojem je 5-6 pinova bilo savijeno. Kada procesor ima oko 400-500 pinova koji nisu tako gusto poredani, stvar se lako riješava. No, na procesoru s 750 ili još gore 900+ pinova, to nije tako lako. Ukoliko će htjeti izbjeći "gnjev naroda", hrvatski dućani morat će popraviti kulturu ponašanja prema komponentama.
Sam AMD nam je rekao da već rade na Athlon 64 FX procesorima koji će raditi i s unbuffered modulima, no da će na njih trebati pričekati do sljedeće godine. Ti novi FX procesori će biti Socket939 – dakle, ploča koju sada kupite za Athlon FX procesor, neće vam biti od koristi kada krenete raditi upgrade. AMD nam je isto tako rekao da će u bližoj budućnosti izbaciti Athlon 64 procesore koji će imati manje cache memorije i koji će zbog toga (naravno) biti jeftiniji. Ovo nije novost jer se o Athlonu 64 s 256KB L2 cache memorije već dugo priča. Bit će zanimljivo vidjeti koliko će takav Athlon 64 biti sporiji jer do sada su performanse AMD-ovih procesora puno manje ovisile o veličini cachea nego što je slučaj kod Intel P4 procesora.
Novitet na Athlon 64 procesorima je i podrška za Cool'n'Quiet tehnologiju. Cool'n'Quiet tehnologija omogućuje da se takt i voltaža procesora tokom rada smanji te da se time smanji i potrošnja grijanja sistema. Uz smanjenje takta i voltaže, Cool'n'Quiet kontrolira i brzinu rada ventilatora na cooleru. AMD ne zahtijeva od proizvođača matičnih ploča da implementiraju Cool'n'Quiet prije veljače 2004., no nada se da će do implementacije doći i brže. Treba reći da će postojati i inačica Athlona 64 namijenjena notebook računalima koja nema podršku za DDR400 memoriju te podržava AMD-ovu PowerNow! tehnologiju.
Uz Athlon 64 procesore vezana je i jedna zanimljiva priča. Nakon što je već započela proizvodnja ovih procesora, AMD je odlučio promijeniti njihov PR (Performance Rating). Rezultat toga je veća količina Athlon 64 procesora sa kojima AMD nije znao što napraviti - pustiti ih u prodaju nisu mogli, a baciti ih nije dolazilo u obzir. Kako je ovo top-secret, ne znamo kako je AMD riješio problem, ali znamo da je dobrano zakompliciralo situaciju s primjercima Athlon 64 procesora za potrebe medija. Vjerujemo da se AMD odlučio medijima poslati samo Athlon 64 FX sisteme upravo zbog toga. Službena verzija jest da je AMD-ova politika slati samo najjače sisteme/procesore na testiranje medijima, no mi u to ne vjerujemo.
Platforme
Athlon 64 FX-51 sistem koji je AMD poslao u Hrvatsku došao je oštećen - matična ploča i grafička kartica očito nisu preživjele transport. Grafička kartica nije bila problem, a na sreću ni sama ploča - u labu je od prije ležala ASUS SK8N Rev 1.03 Socket940 ploča na bazi nVIDIA nForce3 Pro 150 chipseta. nForce3 Pro 150 chipset namijenjen je isključivo za Socket940, tj. za Athlon 64 FX procesore. nForce3 Pro 150 rješenje sastoji se od samo jednog chipa koji obuhvaća funkcije i North i South Bridge-a. nForce3 Pro 150 podržava standardnu listu stvari - AGP 8X, USB 2.0, ATA133, PCI 2.3, itd. Uz to na sebi sadrži integrirani zvuk te 10/100 LAN. Zanimljiva je činjenica da na nForce3 chipsetu HyperTransport sabirnica radi na 600MHz-a umjesto na očekivanih 800MHz-a, što rezultira u nešto nižoj propusnosti same sabirnice.
Sama ASUS SK8N ploča nam je zadala dosta problema zbog nezrelog BIOS-a. Bili smo primorani isprobati sve dostupne službene i beta verzije BIOS-a dok napokon nismo zaključili da je verzija 1003 Beta 2 najbolji izbor. Glavni problem bio je nekonzistentnost rezultata prilikom benchanja - rezultati istog testa bi često previše varirali.
ASUS SK8N - BIOS-i zvani "boli glava"
Platforme 2/2
Athlon 64 3200+ isprobali smo na tri platforme - na ALi/ULi M1687/1563,VIA K8T800 i nForce3 150. nForce3 150 je chipset koji je gotovo identičan većem bratu nForce3 Pro 150 – jedina razlika je što ne-Pro varijanta podržava samo Socket754 procesore dok Pro varijanta podržava i Socket754 i Socket940. ALi M1687/1563 platforma sastoji se od dva chipa - M1687 North Bridgea i M1563 South Bridgea. M1687 bavi se komunikacijom sa grafičkom karticom (AGP 8X podržan) i procesorom (putem HyperTransport sabirnice na 800MHz). M1563 pak na sebi integrira podršku za ATA133, USB 2.0 te 10/100 LAN. Za isprobavanje M1687/1563 chipseta koristili smo ALi referentnu DB873 Rev 1.1 ploču. Ova ploča očekivano nije nudila mogućnost dizanja voltaža za procesor, AGP i memoriju (za razliku od ostalih ploča iz ovog testa), no nije nam zadala nikakvih problema prilikom testiranja.
Gigabyte K8NNXP
ALi DB873 referentna ploča - jednostavno ali dobro
VIA je za potrebe Athlon 64 procesora napravila K8T800 North Bridge. Ovaj chip radi isti posao kao i ALi M1687 te podržava rad HyperTransport sabirnice na 800MHz-a i AGP 8X. South Bridge je poznati VT8237 kojeg krasi podrška za ATA133, SATA, USB 2.0, integrirani zvuk i 10/100 LAN. Za razliku od ALi rješenja gdje North i South Bridge komuniciraju putem HyperTransport linka, kod VIA-e se komunikacija obavlja putem V-Link interconnecta propusnosti 533MB/s.
Ploča putem koje smo isprobali VIA rješenje bila je MSI K8T Neo-FIS2R. Ova ploča nam je zadala dosta problema - ploča uopće nije htjela raditi ukoliko je bilo koji PCI slot bio popunjen. Isprobali smo više različitih PCI kartica i rezultat bi uvijek bio isti, neovisno da li se radilo o PCI audio kartici, SCSI kontroleru ili LAN kartici. Uz to, BIOS je sam palio i gasio dodatne kontrolere s kojima dolazi ova ploča, neovisno o izabranim postavkama. Spomenuti problemi riješeni su tek u zadnji čas putem beta BIOS-a koji nam je poslao MSI. MSI je ponudio na tržištu paket koji se sastoji od K8T Neo-FIS2R ploče, Athlon 64 3200+ procesora te hladnjaka. Ovo je lukav potez jer do Athlon 64 procesora uopće nije lako doći - potražnja je puno veća nego ponuda. Kroz ovaj paket smo i mi došli u mogućnost isprobati Athlon 64 (ne-FX) procesor jer je AMD medijima na testiranje slao samo Athlon 64 FX-51 sisteme.
Zloćesti MSI K8T Neo-FIS2R
Nama se sveukupno najviše sviđa arhitektura ALi rješenja jer je cjelokupna komunikacija između procesora, North i South Bridge chipova riješena HyperTransport sabirnicom, a uz to je ALi M1563 jedan od najboljih South Bridge chipova na tržištu što se ATA performansi tiče.
Test sistem
Test sistem
|
|
Athlon 64 FX-51 i Athlon 64 procesore na pripadajućim platformama usporedili smo s Pentium 4C procesorom na 3.2GHz na Soyo P4I875P i875P matičnoj ploči. Grafička kartica koju smo koristili bila je nVIDIA GeForce FX5900 Ultra 256MB (Detonatori 45.23), a muzička CL Audigy. U tablice smo, gdje je to bilo moguće, uvrstili i rezultate postignute na 64-bitnim Windowsima, najviše kako bismo dočarali nedovršenost ovog operativnog sistema i drivera za njega.
Mi nebi bili mi da nismo malo i overclockali Athlon 64 procesore. Nismo napravili ništa spektakularno jer nam platforme nisu to dopustile (niti na jednoj ploči nismo mogli podići vcore). Zanimljivo je pogledati razliku u performansama za Athlon 64 FX kada se koristi sinhroni rad memorije (1:1) naspram asinhronog (kada memorija radi na 333MHz-a). Moramo napomenuti da se ne čudite lošim performansama Gigabyte nForce3 150 ploče - ova ploča odbijala bi raditi na bilo kakvim postavkama za memoriju osim Auto čim bi "FSB" dignuli sa defaultnih 200MHz-a (pa makar i za 1MHz). Auto postavke su pak 2.5-4-4-8 i jasno je zašto su performanse loše... Nakon ovog članka naš slijedeći veliki projekt je isprobati što više Athlon 64 Socket754 ploča i o tome napisati detaljni članak kao što smo napravili i za Springdale i Canterwood ploče. Mislimo da će članak biti vrlo zanimljiv zbog broja čudnih mušica od kojih ove ploče pate.
Memorijske performanse (latencije i Sandra)
Performanse
Efikasnost integriranog memorijskog kontrolera najbolje dočarava Membench iz ScienceMark 2 bench paketa. Latencija memorijskog kontrolera na Athlon 64 procesorima je puno manja nego na trenutno najbržoj P4 platformi – i875P chipsetu. Tako latencija memorijskog kontrolera na i875P chipsetu iznosi 91.64ns (odnosno 296 ciklusa), dok je kod Athlona 64 FX ona 56.36ns (odnosno 124 ciklusa).
P4/i875P:
Athlon 64 FX:
SiSoft Sandra Memory Test |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Int | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Float | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Niska latencija se odražava na cjelokupne memorijske performanse pa tako Athlon FX glatko pobijeđuje P4/i875P kombinaciju u testovima poput SiSoft Sandre i sl. Athlon 64 ne-FX je tu očekivano sporiji zbog "uskog" memorijskog kontrolera, no svejedno su performanse odlične – 3050MB/s s PC3200 memorijom znači da memorijski kontroler radi s 95%-tnom efikasnošću što je fenomenalan rezultat.
SuperPi i PCMark 2002
SuperPi |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1M test (less is better) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kako se SuperPi ponajviše oslanja na FPU, inače jako stranu Athlon procesora, dobri rezultati ne čude.
PCMark 2002 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CPU | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Memory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U CPU testu dominira Intel. Nama se najviše čini da je to zbog toga što PCMark 2002 ne prepoznaje Athlon 64 procesore kako treba. S druge strane, memorijski test pokazuje drugačiju priču. Zanimljivo je kako Athlon 64 ne-FX daje rezultate samo nešto niže nego P4, iako na sebi ima samo uski memorijski kontroler.
ScienceMark 2
ScienceMark 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Membench | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cipher Bench | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molecular Dynamics (less is better) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Primordia (less is better) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Membench pokazuje koliko je integrirani memorijski kontroler dobra stvar. Athlon 64 procesori dominiraju i u ostalim testovima. Jedino Molecular Dynamics više leži Pentiumu 4, no u ovom testu neočekivano pobjedu odnosi Athlon 64 FX/Win64 kombinacija.
SPECviewperf 7.1
SPECviewperf 7,1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3dsmax-02 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
drv-09 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dx-08 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
light-06 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
proe-02 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ugs-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U SPECviewperf 7.1 testovima stvar je vrlo čudna. Rezultati za Athlon 64 FX na nForce3 platformi i Athlon 64 na ALi i nVIDIA platformama su puno ispod rezultata za P4 (a pogotovo za Athlon 64 FX!). U isto vrijeme, puno su lošiji i spram rezultata na VIA platformi čiji su rezultati sveukupno izjednačeni s P4. Da nije odličnih rezultata za K8T800 chipset, rekli bismo da SPECviewperf dobro ne prepoznaje Athlon 64 procesor i njegove instrukcijske setove i da zbog toga daje loše rezultate. Ovako, čini nam se da problem leži u komunikaciji između chipseta i procesora. Ako se uzme u obzir da su se Athlon 64 procesori tek pojavili te da smo zabilježili velik broj problema s matičnim pločama koje smo koristili, čini se da problem ipak leži u nezrelim platformama. Ono što ne možemo znati jest da li će se ovakve pojave moći riješiti samo s nekom novom verzijom BIOS-a ili je problematika puno dublja. SPECviewperf 7.1 odlično ilustrira i koliko su driveri za Win64 neoptimizirani.
3dMark 2001SE
3dMark 2001SE |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1024x768x32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1280x1024x32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1600x1200x32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U dobrom, starom 3dMarku 2001SE Athloni 64 potpuno dominiraju, neovisno da li se radi o FX verziji ili "običnoj". Razlika od oko 2000 bodova spram FX-a i P4 3.2GHz je stvarno impresivna.
3dMark 2003 i Aquamark 3
3dMark 2003 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
default | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U 3dMarku 2003 pobjeđuje P4. Kako u CPU testu Athloni 64 dobivaju veće rezultate čini se da problem leži u Detonatorima koji su očito bolje optimizirani za P4 procesore nego za Athlone. Vjerujemo da će se s vremenom situacija promijeniti.
Aquamark3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CPU Test | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U Aquamark 3 CPU testu FX i P4 su poravnati dok Athlon 64 3200+ nešto zaostaje.
Quake III Arena
QIII Arena |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fastest 512x348x16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SHQ 1024x768x32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SHQ 1280x1024x32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SHQ 1600x1200x32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Quake 3 Arena oduvijek je ležala P4 procesorima i u njoj je Intel dominirao. Sada se priča promijenila i to najviše zbog efikasnosti memorijskog kontrolera – Athloni 64 pobjeđuju P4 u ovom testu bez problema. Quake 3 je odličan i za pogled na scaling Athlon 64 procesora. Athlon 64 FX-51 smo uspjeli stabilno dići na 2,3GHz-a uz takt memorije na 418MHz-a (dakle povećali smo takt procesora i memorije za 4.5%). Ovakvo povećanje takta rezultiralo je dobitkom od 18 fps-a u Quake 3 Areni (Fastest 512x348x16), što je točno 4.5% (!). Athlon 64 3200+ uspjeli smo overclockati na 2143MHz-a uz takt memorije na 428MHz-a, dakle za 7.2% (na ALI platformi). Dobitak od takvog overclocka je 6,8%. Drugim riječima, dok god sinhrono dižemo takt procesora i memorije, scaling Athlon 64 procesora je fenomenalan. Naravno, ovakve rezultate nećete vidjeti tamo gdje je grafička usko grlo, što je i logično. Quake 3 dobro pokazuje i koliko je bolje memoriju vrtiti sinhrono s procesorom umjesto asinhrono (razlika kod FX-a je lijepih 10 fps-a).
UT2003 Medium Quality
UT2003 MQ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1024x768x32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1280x1024x32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1600x1200x32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogromnu razliku u korist Athlona 64 vidimo i u UT2003, što uopće nije iznaneđenje – u ovom testu je i dobri stari AthlonXP bio bolji od P4 procesora. Ipak, razlika je impresivna. UT2003 također odlično pokazuje scaling procesora - FX performanse rastu za idealnih 4.5% a kod Athlona 64, kao i u Quake Areni, za 6,8% (na 1024x768x32).
Serious Sam: TSE i Gun Metal
Serious Sam TSE |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normal 1024x768x32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ista situacija je i u Serious Sam-u: TSE gdje se Athloni 64 bez problema pobjeđuju. Rezultat koji je dao Athlon 64 FX je pak fenomenalan – 186,3 fps-a spram 143,9 za P4. ne-FX pak mlati P4 za "samo" 30-ak fps-a. Bolno. Što se tiče scalinga, u Serious Samu on za FX opet iznosi savršenih 4,5% dok je za Athlon 64 3200+ on je još bolji - povećanje takta od 7.2% donosi rast u performansama od 8.2%!
GunMetal |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Demo1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Demo2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gun Metal pokazuje kako je u potpunosti ovisan o grafičkoj kartici i zbog toga su razlike praktički nepostojeće. Zanimljivo je samo kako je u Gun Metal demo1 testu 3200+ uspio pobijediti FX-a.
Zaključak
Zaključak
Teško je ne biti zadovoljan Athlon 64 procesorima. Performanse su fantastične, scaling isto tako, a tu je još i investicija za budućnost – 64-bita. Iako su platforme za ove procesore trenutno malo mušićave, ne brinemo se previše jer su problemi vezani uz BIOS ili performanse – s onim najbitnijim, dakle stabilnošću, nismo imali problema. Ipak, nezrelost platformi nam nije omogućio da isprobamo pravi overclocking potencijal Athlon 64 procesora. Za to ćemo očito morati malo pričekati. Ruku na srce, proizvođači matičnih ploča kao što su MSI i Gigabyte, čije smo ploče koristili, nikada nisu radili ploče koje su bile overclockerske. Za to su tu ASUS, EPoX i ABIT. Isto tako, ASUS SK8N je počela svoj život kao Opteron ploča, a ne kao ploča namjenjena entuzijastima. Ipak, s obzirom na vrijeme koje su proizvođači matičnih ploča imali na raspologanju, trenutno smo razočarani prikazanim.
Athlon 64 FX-51 posebno je impresivan, no i izrazito skup. Ukoliko ste netko kome treba prava mrcina iz profesionalnih razloga, s FX-om nećete pogriješiti. Ukoliko niste, bolje bi bilo pronaći neko drugo rješenje, pogotovo kada se uzme u obzir da Socket940 neće biti dugog vijeka. Tu je i problem s nabavkom registered DDR400 memorije - rijetko koji ju proizvođač ima u svojoj ponudi. Ono što najviše boli kod cijele serije Athlon 64 procesora je visoka cijena i teška nabavljivost. Mislimo da će cijena pasti kada se pojave Prescott procesori no nabavljivost će duže vrijeme ostati problem - potražnja za Athlon 64 procesorima je ogromna a proizvodni kapacitet ograničen. Sve ove stvari nismo uzimali u obzir prilikom ocjenjivanja - ovo je test samih procesora a ne logistike i sličnih stvari. A kao procesori, Athloni 64 su stvarno prava stvar!