Главная / Процессоры и память

Процессоры и память

16.08.2004 17:36 | TECHLABS Team

Обзор процессора Athlon 64 3000+

Показать одной страницей Печать Написать письмо 0
Содержание:
Одной страницей

Введение

Первые процессоры с архитектурой AMD64 стали появляться ещё в апреля 2003 года. Это были процессоры Opteron серии 200, которые продемонстрировали довольно неплохой уровень производительность благодаря своей отличной архитектуре. Серверный рынок сам по себе имеет довольно маленький процент, от общего рынка процессоров, поэтому анонс настольных процессоров с архитектурой AMD64 для высокопроизводительных ПК не заставил себя долго ждать, так 23 сентября 2003 года были официально представлены модели: AMD Athlon 64 3200+ и AMD Athlon 64 FX-51, а затем и AMD Athlon 64 3400+. В преддверии нового года, поклонников продукции AMD также ждал сюрприз: без какого-либо ажиотажа свет увидел новый процессор Athlon 64 3000+, который направлен на массовый рынок, и о котором пойдёт речь в сегодняшнем материале.   

Линейка процессоров AMD 8-го поколения

Компания AMD выпускает несколько моделей процессоров 8-го поколения, предназначенных для определённых секторов рынка.

  • Opteron 144
  • Athlon 64 FX-51
  • Athlon 64 3400+
  • Athlon 64 3200+
  • Athlon 64 3000+

Для лучшего представления и удобства восприятия материала приведём небольшую табличку в которой собраны технические характеристики вышеперечисленных процессоров.

 

Opteron 144

Athlon 64 FX-51

Athlon 64 3400+

Athlon 64 3200+

Athlon 64 3000+

Корпусировка

Socket 940

Socket 940

Socket 754

Socket 754

Socket 754

Частота

1.8 ГГц

2.2 ГГц

 

2.0 ГГц

2.0 ГГц

Тех.процесс

0.13 мкм, SOI

0.13 мкм, SOI

0.13 мкм, SOI

0.13 мкм, SOI

0.13 мкм, SOI

Число транзисторов

105.9 млн.

105.9 млн.

105.9 млн.

105.9 млн.

105.9 млн.

Площадь ядра

193 кв.мм

193 кв.мм

193 кв.мм

193 кв.мм

193 кв.мм

Номинальное напряжение

1.5В

1.5В

1.5В

1.5В

1.5В

Контроллер памяти

Двуканальный, 128-битный

Двуканальный, 128-битный

Одноканальный, 64-битный

Одноканальный, 64-битный

Одноканальный, 64-битный

Типы памяти

Регистровая DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM

Регистровая DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM

DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM

DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM

DDR400/ DDR333/ DDR266 SDRAM

ECC

+

+

-

-

-

L1 кеш

128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные)

128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные)

128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные)

128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные)

128 Кбайт (по 64 Кбайта на код и данные)

L2 кеш

1024 Кбайт (эксклюзивный)

1024 Кбайт (эксклюзивный)

1024 Кбайт (эксклюзивный)

1024 Кбайт (эксклюзивный)

512 Кбайт (эксклюзивный)

Cool’n’Quiet

-

+

+

+

+

SIMD

SSE2/SSE/3DNow!

SSE2/SSE/3DNow!

SSE2/SSE/3DNow!

SSE2/SSE/3DNow!

SSE2/SSE/3DNow!

AMD Athlon 64 3000+

Слухи о том, что AMD готовит новый процессор Athlon 64 с рейтингом 3000+, поползли по сети быстро. Большинство обозревателей, тестеров и экспертов предполагали, что новая бюджетная модель будет отличатся лишь тактовой частотой. Сомнений ни у кого не осталось, что может быть иначе, особенно, если посмотреть на модельный ряд мобильных процессоров Athlon 64, так модель с рейтингом 3200+ имеет частоту 2000 Мгц, а 3000+ - 1800 Мгц. Официальный релиз компании расставил все точки над I. Новый настольный процессор AMD Athlon 64 3000+ имеет такую же тактовую частоту, что и более дорогая модель с рейтингом 3200+. Изменения коснулись кэш-памяти второго уровня, объём которой у Athlon 64 3000+ уменьшился, по сравнению с Athlon 64 3200+, вдвое и составил 512 Кбайт против 1 Мбайта у модели 3200+. Вашему вниманию мы представляем скриншот из программы CPU-Z.

Обзор процессора Athlon 64 3000+

Обзор процессора Athlon 64 3000+

Такое решение компании AMD имеет логическое объяснение. Процессоры семейства Athlon 64 имеют довольно большую площадь кристалла, что делает их производство довольно дорогим т.к. количество брака достаточно велико. Большой процент брака приходится именно на кеш-память, по причине того, что последняя занимает 50% площади кристалла. Таким образом, компания AMD уже в не первый раз пытается убить двух зайцев одним выстрелом, вспомним ситуацию с ядрами Barton и Thorton. Таким образом, компании удалось: 

  • Выпустить такое необходимое бюджетное решение, как AMD Athlon 64 3000+, потребность рынка в котором очень велика
  • Выгодно избавится от большего количества бракованных кристаллов

Теоретически, исходя из ситуации  сложившийся с Barton и Thorton, а также с Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition, можно предположить, что производительность у Athlon 64 3000+, в сравнении с Athlon 64 3200+, упадёт не сильно. Само по себе снижение или увеличение объёма кэш-памяти не даёт значительного снижение или увеличения производительности, яркими тому примерами являются процессоры AMD Athlon на ядрах Barton и Thorton, а также процессоры Pentium 4 и Pentium 4 Extreme Edition. Но теория теорией, а практика практикой, поэтому отложим наши выводы до объективного тестирования.

AMD Athlon 64 3000+ также как и старшие модели, поддерживает технологию Cool’n’Quiet – интеллектуальная технология понижения тепловыделение. По сути Cool’n’Quiet является усовершенствованной технологией PowerNow!, которая уже большое количество времени используется в “мобильных” процессорах от AMD. Принцип работы технологии достаточно простой: посредством драйвера, который сбрасывает или повышает тактовую частоту процессора, определяется степень загрузки центрального процессора, и в соответствии с полученными данными, оптимизируется рабочая частота процессора и соответственно напряжение на процессоре. Здесь можно представить вполне логичную ситуацию: пользователь работает Word, соответственно степень загрузки процессора незначительна, драйвер снижает рабочую частоту и напряжение на ядре процессора. Ситуация кардинально меняется, если вы запускаете современную компьютерную игру или другое ресурсоёмкое приложение. Опять же драйвер определяет степень загрузки, которая стала максимальной, после чего увеличивается рабочая частота процессора и соответственно напряжения на ядре процессора.

Давайте от теории перейдём к практике. При запуске обычных офисных приложений, тактовая частота процессора снизилась до 800 Мгц, а напряжение на ядре – до 1.3В. Также стоит отметить, что снижение рабочей частоты процессора, происходит за счёт изменения множителя, так в нашем случаи, при частоте в 800 Мгц, множитель составил 4х.

После того, как нагрузка на процессор увеличивается, рабочая точка меняется и процессор работает на частоте 1800 Мгц, а напряжение и множитель составляет 1,4В и 9х соответственно.

Если же нагрузка на процессор растёт и дальше, то CPU начинает работать в штатном для него состоянии: 2000 МГц при напряжении на ядре в 1,5В. 

Помимо этого процессоры AMD Athlon 64 могут переходить в так называемый “ждущий режим” (Halt/Stop Grant).

Для удобства представления рабочих точек и количества тепловыделения на той или иной рабочей частоте приведём небольшую таблицу.

Степень загрузки процессора

Частота

Напряжение

Тепловыделение

Состояние Halt/Stop Grant

0-70,80%

800 Мгц

1,3В

35 Вт

2,2 Вт

~90%

1800 Мгц

1,4В

66 Вт

2,2 Вт

~100%

2000 Мгц

1,5В

89 Вт

2,2 Вт

Коробка, кулер, наклейка…

Процессор AMD Athlon 64 3000+ попал на тестирование в боксовом варианте. В коробке небольших размеров помимо Athlon 64 3000+  ещё находились: кулер, устройство для крепления CPU к материнской плате и наклейка с логотипом процессора.

Обзор процессора Athlon 64 3000+

Стоит сказать несколько о кулере, идущим в комплекте с процессорами AMD Athlon 64. Кулер имеет основание из сплава с большим процентом содержанием меди, к которому прикреплено большое количество тонких ребёр. Вентилятор, на двух шарикоподшипниках со встроенным температурным датчиком, имеет скорость вращения 3050 об/мин - 6000 об/мин (варьируется в зависимости от температуры процессора, порогом является 42 градуса по Цельсию (ниже 42 - 3050 об/мин, выше 42 - <=6000 об/мин). Уровень шума не высок: субъективно он значительно ниже нежели у кулеров, поставляемых с процессорами Intel Pentium 4.

Тестирование

Тестовые испытания проводились на тестовом стенде следующей конфигурации:

  • Материнские платы: MicroStar K8T Neo (VIA K8T800) и ASUS P4C800 Deluxe (Intel 875P)
  • Процессор: AMD Athlon 64 3000+ и Intel Pentium 4 3000 Мгц (800 Мгц FSB, Northwood)
  • Память: 2x256 Мбайт PC3200 Hynix DDR SDRAM CL 2.0
  • Видеокарта: ASUS V9560 Ultra (NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra)
  • Жёсткий диск: Seagate Barracuda 7, 80 Гбайт  

Конечно же было бы неплохо сравнить производительность AMD Athlon 64 3000+ с другими процессорами из линейки Athlon 64, но этой возможности нет по причине отсутствия таковых процессоров. Поэтому пришлось ограничится сравнением AMD Athlon 64 3000+ с его главным конкурентом Intel Pentium 4 3000 Мгц.

На тестовом стенде были установлены операционная система Microsoft Windows XP Service Pack 1, а также тестовые программы и реальные игровые приложения:

Тайминги памяти на обеих платах были выставлены как 2.0/5/3/3. 

Синтетические тесты 3DMark 2001 SE и 3DMark 2003, а также игровой бенчмарк GunMetal BenchMark использовали максимальную детализацию, разрешение 640х480 и 32-х битный цвет.

При архивации данных использовались архиватор WinRAR 3.20 и папка с данными (PCBench) из тестового пакета ZD Winstone 2004. Данная папка была выбрана, потому что она имеет большой размер и в ней содержатся практически все типы файлов.

Тесты на сжатия видео проводились при помощи программы VirtualDub 1.5.1 и кодека DivX codec 5.05a Pro. Сжимаемый видеофайл имел размер 74,5 мегабайта.

Тесты на кодирование Mp3 проводились при помощи кодера RazorLame 1.1.5.1342 и кодека Lame codec 3.93.1. Файла в формате Wave, а именно програбленный альбом “Master Of Puppets” группы Metallica сжимался в Mp3-файлы с битрейтом 128 кб/с и частотой дискретизации 41 КГц. 

Реальные игровые приложения использовали 32-х битный цвет и разрешение 800x600. VSync отключался. Компрессия текстур отключалась непосредственно в игровых приложениях. Все игровые приложения настраивались на максимальную детализацию.

С каждой новой тестируемой платой, заново устанавливались операционные системы и все тестовые приложения.

Результаты тестирования

Тестовые приложения

AMD Athlon 64 3000+

Intel Pentium 4 3000 Мгц

Превосходство/отстование AMD Athlon 64 3000+ (%)

Производительность в офисных и мультимедиа приложениях

Business Winstone 2004

22,5

20,9

7,10

Content Creation Winstone 2004

28,6

26,1

8,7

Производительность в синтетических тестах

SiSoftware Sandra 2003, CPU BenchMark, Dhrystone ALU, MIPS

7086

7321

-2,04

SiSoftware Sandra 2003, CPU BenchMark, Whetstone FPU, MPFLOPS

4161

4285

-2,98

SiSoftware Sandra 2003, Memory BenchMark, Int, MB/s

3000

3231

-7,7

SiSoftware Sandra 2003, Memory BenchMark, Floaut, MB/s 

2999

3229

-7,6

PCMark 2004, Score

3473

4021

-15,77

PCMark 2004, CPU score

3762

4394

-16,79

PCMark 2004, Memory Score

3585

4673

-30,34

PCMark2004, File Compression, MB/s

2,712

5,213

-92,21

PCMark2004, File Encryption, MB/s

31,222

49,121

-57,32

PCMark2004, File Decompression, MB/s

24,176

35,034

-44,91

PCMark2004, Image Processing, MPixels/s

12,307

13,246

-7,62

PCMark2004, Virus Scanning, MB/s

1871,887

2410,431

-28,77

PCMark2004, Grammar Check, KB/s

3,136

3,196

-1,81

PCMark2004, File Decryption, MB/s

62,081

81,56

-31,37

PCMark2004, Audio Conversion, KB/s

2655,423

2643.326

0,45

PCMark2004, WMV Video Compression, fps

47,997

51,987

-8,31

PCMark2004, DivX Video Compression, fps

56,445

58,864

-4,28

PCMark2004, Physics Calculation and 3D, fps

173,073

165,367

4,45

PCMark2004, Graphics Memory - 64 Lines, fps

419,503

424.805

-1,26

3DMark 2001 SE build 340 , 640x480x32, scores

12725

11134

12,5

3DMark 2003, 640x480x32, scores

3952

3953

-0,025

3DMark 2003, 640x480x32, CPU Test, Scores

234

231

1,28

3DMark 2003, 640x480x32, CPU Test 1, fps

29,6

29,5

0,34

3DMark 2003, 640x480x32, CPU Test 2, fps

3,6

3,6

0

Производительность в тестах на сжатие данных, кодирование/декодирование аудио и видео

Архивация: WinRAR 3.11, seconds 

403

417

-3,47

Кодирование видео: VirtualDub 1.5.1 + DivX codec 5.05a Pro, seconds

55

52

5,45

Кодирование звука MP3: RazorLame 1.1.5.1342 + Lame codec 3.93.1, seconds

176

165

6,25

Производительность в профессиональных приложениях

CINEMA 4D, CINEBENCH 2003

Hardware Lighting Test, Scene 1, fps

11,3

9,4

16,81

Hardware Lighting Test, Scene 2, fps

6,9

5,2

26,63

Software Lighting Test, Scene 1, fps

15,1

13,5

10,59

Software Lighting Test, Scene 1, fps

10,6

8,6

18,86

Shading Test, Scene 1, fps

2,7

2,1

22,22

Shading Test, Scene 2, fps

5,9

4,8

18,64

Single CPU Render Test, sec

93,6

91,3

2,45

Производительность в реальных игровых приложениях

800x600x32

Unreal Tournament 2003 (Direct3D), fps

64,74

50,21

22,44

Return to Castle Wolfenstein (OpenGL), fps 

98,8

104,3

-5,97

Serious Sam 2 The Second Encounter (OpenGL), fps

74,1

68,9

7,01

Quake3 Arena (OpenGL), fps

225,1

236,8

-5,19

Unreal II: The Awakening (Direct3D), fps

63,58

48,9

23,08

Comanche 4 (Direct3D), fps

42,26

41,96

0,7

Tomb Raider - Angel Of Darkness (Direct3D), Demo: Paris3c,  fps

134,3

115,7

13,84

HALO: Combat Evolved 1.2 (Direct3D),  fps 

39,78

31,67

20,10038

X2: The Threat Demo (Direct3D), fps

61,69

52,83

14,36

Call of Duty (OpenGL), fps

31,5

33,6

-6,6

Производительность в полусинтетических псевдо DirectX 9 бенчмарках

AquaMark 3 (Direct3D), Default, fps

19,895

19,364

2,66

AquaMark 3 (Direct3D), Default, CPU, fps

5,628

5,432

3,48

GunMetal BenchMark 1 (Direct3D), 640x480x32, fps

16,7

14,6

12,57

GunMetal BenchMark 2 (Direct3D), 640x480x32, fps

19,41

17,75

8,55

Тестовые приложения

AMD Athlon 64 3000+

Intel Pentium 4 3000 Мгц

Intel Pentium 4 3000 Мгц

Производительность в офисных и мультимедиа приложениях

В тестовом пакете ZD Winstone 2004 производительность системы на Athlon 64 выше, нежели производительность системы, в основу которой лёг микропроцессор Intel Pentium 4.

Производительность в синтетических тестах

Бенчмарк микропроцессора из тестового пакета Sandra 2003 говорит о отставании микропроцессора AMD от продукта Intel. Однако не стоит принимать результаты этого теста близко к сердцу: общеизвестный факт, что тестовый пакет SiSoftware Sandra очень уже лояльно относится к продуктам Intel.

Тесты памяти демонстрируют нам аналогичную картину.  

Результаты  PCMark 2004 говорят о полном разгроме Athlon 64 3000+. Результаты получились действительно разгромные, а в мозге закралась мыслишка о оптимизации этого теста под архитектуру микропроцессора Pentium 4. Попробуем разобраться в сложившийся ситуации, для этого давайте посмотрим на подробные результаты тестов из пакета PCMark 2004. Первые шесть тестов запускают по два вычислительных потока синхронно, а здесь технология Hyper-Threading делает своё дело.

Остальные тесты, в основном, относятся к задачам кодирования, а с этим, действительно, лучше справляется Intel Pentium 4. Athlon 64 выигрывает лишь в тестах проверки грамматики и  физического моделирования.

Полусинтетический пакет 3DMark 2001SE показывает превосходство AMD Athlon 64 3000+. Результаты же 3DMark 2003 говорят о практически идентичной производительности обоих процессоров, что говорит о том, что данный тестовый пакет очень сильно зависит от производительности видеоподсистемы.

Производительность в тестах на сжатие данных, кодирование/декодирование аудио и видео

Архивация данных критична к производительности подсистемы памяти и как мы видим, подсистема памяти у платформы на Athlon 64 организована лучше.

В кодировании видео, производительность контроллера памяти также играет не последнюю роль, и мы видим идентичную незначительное отставание Athlon 64.

А вот кодирование Mp3 напротив: относится к подсистеме памяти очень даже лояльно, но категорично – к производительности центрального процессора, и как мы видим здесь побеждает процессор Intel Pentium 4 3000 Мгц с довольно большим отрывом.

Производительность в профессиональных приложениях

С профессиональными задачами как мы видим, лучше справляется AMD Athlon 64.

Производительность в реальных игровых приложениях

В компьютерных играх AMD Athlon 64 3000+ показывает себя с наилучшей стороны: практически во всех приложениях, Athlon 64 показал большую производительность нежели Pentium 4. Исключение составляют игровые приложения в основу которых лёг движок или модифицированная версия движка Quake 3 Arena, как известна последний намного лучше обрабатывается системами с процессорами Intel Pentium 4.

Производительность в полусинтетических псевдо DirectX 9 бенчмарках

Опять же, мы наблюдаем превосходство платформы, построенной на базе микропроцессора AMD Athlon 64 3000+.

Выводы

У компании AMD получился отличный продукт. Процессор AMD Athlon 64 3000+ обладает отличной производительность за частую более высокой чем у главного конкурента Intel Pentium 4 3000 Мгц. Об абсолютном превосходстве Athlon 64 3000+ говорит не приходится, по причине того, что процессор хорош не во всех тестах, так например в задачам кодирования и тестах с двумя вычислительными потоками побеждает Intel Pentium 4. И тем не менее, учитывая то, что на данный момент нет 64-х битной ОС Windows XP и 64-х битных приложений, AMD представила замечательный продукт у которого несомненно будет успех, учитывая его официальную  (в прайсе AMD) цену в 212 у.е. По этой цене конкурент в лице компании Intel может предложить лишь микропроцессор Intel Pentium 2800 Мгц.  Однако давайте посмотрим на наши Минские цены: AMD Athlon 64 3000+ стоит у нас порядка 275-280 у.е, а что за эту цену можно купить от Intel? Лишь Intel Pentium 4 2800 Мгц. А если учесть цены на материнские платы на VIA K8T800 и на платы, в основу которых лёг Intel 875P… По-моему далее лишние слова излишни…

 

Автор выражает благодарность компании GreenLine – официальному дистрибьютору продукции MSI на территории РБ за предоставленные для тестирования центральный процессор AMD Athlon 64 3000+ и системную плату MicroStar K8T Neo

Страница:

Меню раздела