AthlonXP 3000+ (Barton)

Datum objave 30.04.2003 - Ozren Žagmešter

Uvod

Ovaj članak nastao je u suradnji s časopisom BUG, tj. mi ga objavljujemo na našim stranicama, a BUG u svom novom broju. Kako smo i jedni i drugi morali isprobati AthlonXP 3000+ procesor, spojili smo ugodno s korisnim.

Prošla godina ne može se nazvati nikako drugačije već uspješnom za Intel. Uspjeh se najviše može pripisati dolasku na tržište Pentium 4 procesora na bazi 0.13-mikronske Northwood jezgre - Northwood P4 procesori su napokon pružili performanse kakve su korisnici i očekivali. AMD-ov odgovor - AthlonXP procesori napravljeni u 0.13-mikronskoj tehnologiji - dosta su kasnili na tržište zbog problema s proizvodnjom. Problemi su tek riješeni dolaskom na tržište AthlonXP procesora na bazi Thoroughbred-B jezgre. Na sreću po AMD, otprilike u isto vrijeme kada su se pojavili Thoroughbred-B procesori, na tržištu se pojavio i nForce2 chipset. nForce2 chipset pružio je veliki napredak u performansama spram VIA KT333 i KT400 platformi i AMD-ovim procesorima dao dodatni vjetar u leđa. Sad je AMD napravio još jedan korak naprijed - izbacio je na tržište AthlonXP procesore kodnog imena "Barton" s 512kB L2 cache memorije.

AthlonXP 3000+ i njegova kutijica

Ako mislite da je Barton neki veliki korak naprijed u vidu arhitekture, varate se. Barton procesori nisu ništa drugo nego Thoroughbred-B procesori s duplo većom L2 cache memorijom. Zbog veće cache memorije povećao se broj tranzistora (s 37.6 na 54.3 milijuna) te veličina jezgre (s 84mm2 na 101mm2). Rezultat toga je i puno viša cijena Barton procesora. No, vratimo se na cache memoriju - više je bolje, zar ne? Sjetimo se samo Northwood P4 procesora i napredak u performansama spram Willamette jezgre. Nažalost, situacija nije uvijek tako jednostavna jer nisu sve cache memorije jednake. Kod Intel procesora svi podaci iz L1 cache memorije kopiraju se i u L2 cache. Ovo kopiranje istih podataka na dva različita mjesta samom procesoru ne donosi nikakvu korist. S druge strane, ovakva redudantnost je plus kada sistem osvježava informacije u glavnoj memoriji jer memorijski kontroler samo treba pogledati podatke u L2 cache memoriji, tj. uopće ne treba pristupiti L1 cache memoriji. Ovakav pristup smanjuje latenciju cijelog procesa i s većom L2 cache memorijom dolazi do boljih performansi. AMD koristi drugačiji pristup - podaci u L1 cache memoriji se ne dupliciraju. Kako AthlonXP procesori sami po sebi imaju izrazito velik L1 cache (128kB), puno veći nego P4 procesori (8kB), ne čudi da se AMD odlučio na ovakvu arhitekturu L1 i L2 cache memorije.Takva arhitektura izbjegavanja dupliciranja podataka po cacheu sastavni je dio QuantiSpeed arhitekture (koju AMD koristi od Palomino jezgre naovamo). Za one koji se ne sjećaju, AMD koristi ekskluzivne i spekulativne Translation Look-aside Buffere (TLBs), tj. prediktivni algoritam da bi izbjegao dupliciranje instrukcija u cacheu.

Pregled AthlonXP jezgri:

Jezgra
Barton
Thoroughbred-B
Thoroughbred-A
Palomino
Pojava na tržištu
Q1, 2003
Q3, 2002
Q2, 2002
Q4, 1999
Takt
1.83-2.xx GHz
1.86-2.25GHz
1.46-1.80GHz
1.33-1.80GHz
Proizvodni proces
0,13µm
0,13µm
0,13µm
0,18µm
Veličina jezgre
101mm2
84mm2
80mm2
128mm2
Broj tranzistora
54,3 mil.
37,5 mil.
37,5 mil.
37,5 mil.
Platforma
Socket 462
Socket 462
Socket 462
Socket 462
FSB
333 i 400*MHz
266 i 333MHz
266MHz
266MHz
L1 cache memorija
128kB
128kB
128kB
128kB
Hardverski Prefetch
Da
Da
Da
Da
L2 cache memorija
512kB
256kB
256kB
256kB

* - tek nadolazeći Bartoni radit će na FSB-u od 400MHz

Jezgra je bome povelika!

Test sistem i Benchmarks 1/4

Test sistem:

Test sistem :: Hardware
Platforme

EPoX 8RDA+ (3305 BIOS)

AOpen AX4R Plus (R1.04 BIOS)

Procesor(i)

AMD AthlonXP 3000+

AMD AthlonXP 2800+

Intel P4 3.06GHz

Memorija 2x 256MB Corsair XMS3500C2 (2-2-2-5)
Grafička kartica MSI GeForce4 Ti4600 - 300/650MHz
Driveri :: NVIDIA Detonator 41.09
Muzička kartica

CL Audigy Player
Driveri :: Audigy DrivePack 31.12.2002.

Kontroler integrirani Intel ili NVIDIA ATA-100/133 kontroler
Hard disk(ovi) Seagate Barracuda ATA IV 40GB 7200rpm
CD-ROM

Kenwood TrueX72

Mrežna kartica

Integrirana NVIDIA ili Realtek
Driveri :: default


Testni sistem :: Software
OS Windows XP Professional
Service Pack SP1
Chipset datoteke

NVIDIA nForce Unified Driver Package
Driveri :: 2.03

Intel Chipset Driveri :: 4.30.1006
Intel Application Accelerator v2.3.0.2164

DirectX verzija 9.0
3DMark 2001SE build 330, sve default
PCMark 2002 sve default
Quake 3 Arena Retail, v1.30 sve default, demo four.dm_66
SPECviewperf v7.00, 1152x864x32
Serious Sam: TSE v1.07, Grand Cathedral demo
Jedi Knight 2: Jedi Outcast v1.02, high quality, demo jk2ffa
UT2003 Demo dm-antalus demo, no sound, modificirane Hard OCP skripte
ScienceMark v2.0 beta

Performanse AthlonXP 3000+ (Barton) usporedili smo s AthlonXP 2800+ (Thoroughbred-B) i Pentium 4 3.06GHz procesorima. AMD-ove procesore "vrtili" smo na EPoX 8RDA+ nForce2 ploči dok je P4 isproban na AOpen AX4R Ganite Bay platformi. Tako su i Intel i AMD top procesori isprobani na dvo-kanalnim platformama, da sve bude više ujednačeno. Ostale stvari bile su iste - 2x 256MB Corsair XMS3500C2 DDR, GF4 Ti4600 grafička kartica, Seagate Barracuda ATA IV disk i SB Audigy! audio kartica, itd. Moramo napomenuti još jednu stvar, a to je takt na kojem radi AthlonXP 3000+. On iznosi 2.167GHz dok je takt AthlonXP-a 2800+ 2.25GHz. Drugim riječima, AMD vjeruje da veći L2 cache donosi dovoljan rast u performansama da je AthlonXP 3000+ procesoru potreban niži takt spram starijeg brata.

Najbolju sliku performansi L1 i L2 cache memorije kod procesora daje Membench u sklopu ScienceMark 2.0 bench paketa. Performanse L1 memorije na strani su AMD procesora, no kod L2 cache memorije slika je sasvim suprotna - L2 cache je kod Pentium 4 procesora puno brži. Što nam govori Membech? Da je teško za očekivati da će nova Barton jezgra biti puno brža od starije Thoroughbred-B jezgre. Što se ostalih bencheva iz ScienceMark paketa tiče, Barton 3000+ je uglavnom nešto brži od Thoroughbreda-B 2800+, a izrazito nadmoćan spram P4 3.06GHz. U rezultate smo uključili i overclockane rezultate za AthlonXP 2800+ i P4 3.06GHz. Barton smo pak imali prekratko da bismo na njemu stigli isprobati overclocking. Zbog toga smo žalosni, ali što se može.

Benchmarks 2/4

Pogledajmo sada situaciju pod SPECviewperf 7. Tu ima svega. U 3dsmax-01 i drv-08 testovima jasno je da je sam takt rada procesora najbitnija stvar i tu se AthlonXP 3000+ nije baš iskazao. U dx-07 i light-05 AthlonXP 3000+ rastura P4, ali kasni za svojom jeftinijom Thoroughbred B braćom koja radi na višem taktu. U proe-01 i ugs-01 testovima AthlonXP 3000+ i njegov veći cache napokon dolaze na svoje i tu Barton pobijeđuje. Sve skupa gledano, SPECviewperf 7 paket izrazito paše AMD procesorima jer praši P4 (pa čak kada je i P4 3.06GHz overclockan na 3.46GHz-a) sve u šesnaest.

SuperPi isto voli cache tako da AthlonXP 3000+ pobijeđuje 2800+ iako radi na nižem taktu. P4 3.06GHz je pak u sredini. Kada se pogledaju pak oc-ani rezultati, vidi se da SuperPi jako voli i što viši takt procesora i što veću memorijsku propusnost (tj. FSB).

Benchmarks 3/4

3dMark 2001SE je test koji je povijesno uvijek pasao P4 procesorima. S AthlonXP 3000+ situacije se mijenja, tako da on u kategoriji procesora na tvorničkom taktu glatko pobijeđuje P4 3.06GHz.

PCMark 2002 je pak bench koji ne da paše P4 procesorima, već ih debelo favorizira. Tako P4 glatko pobjeđuje, dok su si 2800+ i 3000+ tu negdje.

Vrijeme je za Quake 3 Arenu. P4 očekivano dominira ovim testom, jedino u 1600x1200x32 AthlonXP 3000+ uzima prvo mjesto. Općenito gledano Athloni 2800+ i 3000+ su vrlo blizu te nas podsjećaju na to da se 3000+ vrti na nižem taktu od 2800+. Sve je teže oteti se dojmu da Model Numbering koji je izabrao AMD baš i nije najbolje koncipiran.

Benchmarks 4/4 i Zaključak

U Jedi Knightu 2 nema P4 rezultata zato što P4 procesori s HyperThreading tehnologijom baš i ne žele raditi s verzijom 1.02 ove igre koju koristimo kao bench. Neovisno o tome, JK2 daje dobar uvid u performanse AMD procesora. Kada pogledamo zajedno sve benchove do sada teško se oteti dojmu da AMD možda nije trebao ići na povećanje cache memorije nego jednostavno na viši takt i FSB jer je overclockani 2800+ na 11.5x200=2300MHz najčešći pobjednik u benchovima. A kako 2800+ ima manji die zbog manjeg broja tranzistora, on je ujedno i puno jeftiniji od Barton procesora.

Za Serious Sama se ne može reći da ne voli Bartona, ali isto tako i overclockani 2800+. Tvornički P4 3.06GHz je pak potpuno zakazao.

Od svih testova, UT2003 je pak valjda najnaklonjeniji AMD procesorima. Intel Pentium 4 procesori, pa makar bili i solidno overclockani na 3.46GHz i radili na Granite Bay platformi, ne mogu se ni približiti Athlonima. UT2003 naklonjen je i većem cacheu kod Bartona, no voli i overclockani 2800+.

 

Zaključak

Ako pogledamo rezultate svih mjerenja vidimo da je u nekim testovima zbog višeg takta stariji Thoroughbred-B 2800+ brži od Bartona 3000+. Čak i kada je 3000+ brži, razlike su minimalne i ne opravdavaju puno višu cijenu Barton procesora. Iako razumijemo da je AMD-u najlakši način za osvježenje svoje linije (dok se čeka Athlon64/Hammer) bilo povećanje L2 cache memorije, mislimo da je nedopustiva AMD-ova politika numeriranja procesora. U usporedbi sa P4 3.06GHz broj, tj. Model Number 3000+ je više nego u redu, no u usporedbi s Thoroughbred-B procesorima on ne stoji. Razlike u performansama između AthlonXP 3000+ i AthlonXP 2800+ (na Thoroughbred-B jezgri) procesora svakako ne opravdavaju razliku od 200 u samoj oznaci. Uz to, postojanje na tržištu više procesora istog proizvođača koji imaju isti Model Number, a nemaju isti takt niti istu količinu L2 cache memorije smatramo prevarom (Model 2800+ postoji i na bazi Thoroughbred-B i na bazi Barton jezgre). Uz to je Thoroughbred-B 2800+ u velikoj većini slučajeva brži od Bartona 2800+ zbog osjetno višeg takta (2.25GHz naspram 2.083GHz). Sve skupa smatramo da se povećanje L2 cache memorije nije isplatilo te bi bilo bolje da se AMD orijentirao na veći takt. S druge strane, kako Athlon64/Hammer polako kuca na vrata (ovi procesori trebali bi se pojaviti u rujnu mjesecu), AMD-u je očito ovakav zahvat bio najjednostavniji i logički slijedi ono što je AMD već učinio po pitanju FSB-a (dignuo ga s 266 na 333MHz). Sljedeći model koji AMD namjerava izbaciti na tržište jest AthlonXP 3200+ koji će biti na bazi Barton jezgre te će raditi na taktu od 2.2GHz uz FSB od 400MHz-a. Da li će takav Barton biti konkurent novim P4 800MHz FSB procesorima, pokazat će vrijeme. Ono što je sigurno jest to da je AthlonXP 3000+ superioran naspram P4 3.06GHz procesora.

Što se ocjenjivanja tiče, tu nismo bili pametni. Na kraju smo se odlučili dati dvije ocjene - jednu ocjenu samog procesora, a drugu u usporedbi s Thoroughbred-B procesorima, tj. ocjenu Model Numberinga. Mislimo da je to jedini ispravni način.