ОБЪЕКТИВНОСТЬ БЕЗ КОМПРОМИССОВОбъективность Без Компромиссов В Мире Компьютеров
НОВОСТИ САЙТАТЕСТИРУЕМ ВМЕСТЕИНТЕРНЕТ и ПОВСЯКО-РАЗНОСОФТ ПРОЕКТЫНАШИ ССЫЛКИ
ГЛАВНАЯ >> ТЕСТИРУЕМ ВМЕСТЕ >> ПРОЦЕССОРЫ: Athlon 64 X2 Socket AM2: закат эпохи DDR

НАЗВАНИЕ СТАТЬИ: Athlon 64 X2 Socket AM2: закат эпохи DDR
АВТОРСТВО: Алекс Наб
ДАТА НАПИСАНИЯ: Май 2006 года
ДАТА ПЕЧАТНОЙ ПУБЛИКАЦИИ: Июнь 2006 года ( ISSN 0235-3520 )
ДАТА ПОСЛЕДНЕЙ РЕДАКЦИИ: Май 2006 года
Алекс Н.

СОДЕРЖАНИЕ

  • Вступление
  • Новинка AMD
  • О "местах гнездования"
  • Анализ результатов сравнения
  • В завершение статьи
  • Как мы тестировали
  • РАЗМАХАЙКА: Процессоры AMD оживляют енотов
  • Таблица 1. Технические характеристики процессоров AMD
  • Таблица 2. Результаты выполнения теста SysMark 2004 SE
  • Таблица 3. Результаты выполнения теста PCMark05
  • Таблица 4. Скорость выполнения практических задач
  • Таблица 5. Результаты выполнения игровых тестов
  • Таблица 6. Результаты синтетических тестов Sandra 2007 Pro
  • Таблица 7. Пропускная способность кэш/память
  • Таблица 8. Результаты OpenGL-теста SPECViewperf8

    В то время как компьютерное сообщество предвкушает долгожданное появление революционного семейства процессоров под кодовым наименованием Conroe, созданного на базе новейшей микроархитектуры Intel Core, компания AMD также спешит продемонстрировать свои достижения. И хотя последние процессоры AMD выполнены по 90-нм техпроцессу, в микроархитектуре K8 произошли серьезные изменения.
    Нет, пока процессоры AMD не стали 128-разрядными, но теперь они имеют 940-контактный интерфейс Socket AM2 (не путать с Socket-940) и поддерживают работу с памятью типа DDR2-533/667/800 МГц. Кроме того, в новых кристаллах AMD увеличена до 2 Мбайт кэш-память второго уровня (по 1 Мбайт на ядро для "низкорейтинговых" ЦП) и заложена технология виртуализации Pacifica, аналогичная Intel VT (Virtualization Technology). Причем эта технология предоставляет пользователям возможность в изолированных разделах ("виртуальных машинах") запускать различные операционные системы и приложения, что обеспечивает более эффективное и удобное управление ПК. Но, положа руку на сердце, сегодня технологии виртуализации используются лишь на серверных платформах и их актуальность для настольных ПК под вопросом.

    Изображение 1. Новинки: ЦП AMD Athlon 64 X2 4000+ (ядро Windsor), Сокет AM2 (совместимый с кулерами для S-939) и НМС nVidia nForce 570 SLI MCP (MCP55P)

    Теперь давайте поговорим о "местах гнездования" новейших процессоров AMD, т.е. о том, где применяются Socket AM2 и разъемы DDR2. Ведь пока писалась эта статья, уже появилась первая информация о продуктовых линейках соответствующих решений на основе микросхем ATI и nVidia.
    Системные решения ATI для новых процессоров Athlon 64/FX/X2 построены на базе хорошо известных микросхем RD580. Например, в высокопроизводительном решении ATI RD580+SB600 CrossFire используется связка северного RD580 и южного SB600 мостов.
    А самым популярным решением nVidia станет набор микросхем MCP55S под маркетинговым названием nVidia nForce 550. Хотя для высокопроизводительных ПК подготовлен вариант MCP55 Ultra (nVidia nForce 570 MCP), который способен удовлетворить все желания и офисного трудоголика, и любителя компьютерных игр. Но для последней категории пользователей существует более дорогая модификация микросхемы MCP55 Ultra -- это MCP55P (nVidia nForce 570 SLI MCP), поддерживающая два графических разъема для реализации игровой технологии nVidia SLI. В то же время для самых требовательных (и обеспеченных) пользователей ПК специалисты компании подготовили набор микросхем (НМС) C51XE+MCP55PXE (nVidia nForce 590 SLI MCP) с поддержкой 34 линий PCI Express (два графических порта PCI-E x16; два разъема PCI-E x1).

    Изображение 2. Блок-схема новейшей платы MSI K9N SLI Platinum (nVidia nForce 570 SLI MCP)

    Кстати, наша системная плата MSI K9N SLI Platinum построена на основе микросхемы MCP55P, которая на блок-схеме представляется в виде двух кристаллов nForce ( как и все другие новинки от nVidia в презенташках MSI :), хотя визуально это один НМС на единой подложке. Модель K9N SLI Platinum поддерживает работу 18 каналов PCI Express (два графических интерфейса PCI-E x8 или один x16; два слота PCI-E x1), трех обычных разъемов PCI 2.3, шести жестких дисков стандарта SATA 2, двух устройств ATA133, одного дисковода, двух гигабитных сетевых портов, десяти разъемов USB 2.0, двух портов IEEE 1394. Кроме того, плата MSI имеет восьмиканальную реализацию DH Audio и поддерживает работу памяти DDR2-533/667/800 объемом до 8 Гбайт.

    Изображение 3. Старые знакомые: ЦП AMD Athlon 64 X2 4200+ (ядро Manchester), Сокет 939 и НМС nVidia nForce4 SLI

    Но не будем более утомлять читателя техническими характеристиками и перейдем к анализу результатов сравнения двух платформ на базе Athlon 64 X2 4000+ (ядро Windsor, Socket AM2) и Athlon 64 X2 4200+ (ядро Manchester, Socket-939). В тестовых сценариях SYSmark 2004 SE, PCMark05, SPECViewperf8, 3DMark03, Far Cry, The Chronicles of Riddick бесспорным фаворитом выступает "устаревший" процессор Athlon 64 X2 4200+ в связке с "устаревшей" DDR-памятью Corsair и G.SKILL. Причем отметьте, что два модуля памяти G.SKILL PC4000 (DDR 500 МГц) работали лишь в режиме PC3200 (DDR 400 МГц), поскольку плата MSI K8N SLI Diamond Plus (Socket-939) и ЦП Athlon 64 X2 4200+ не хотели функционировать иначе. А значит, DDR-платформа не продемонстрировала своего максимума, хотя схема "таймингов" G.SKILL была минимальной -- 3-3-3-7 (вместо 3-4-4-8 для PC4000).

    Изображение 4. Слева: ЦП для Socket AM2 - 940 ножек, справа: ЦП для Socket 939 - 939 ножек
    Ищите количественные отличия процессорных оснований (Athlon 64 X2 4000+ и Athlon 64 X2 4200+) в левых нижних углах :)

    В тех синтетических тестах SiSoftware Sandra 2007 Pro, где активно используется обмен данными между процессором и ОЗУ, в качестве бесспорного лидера выступает связка ЦП Athlon 64 X2 4000+ (ядро Windsor) и памяти DDR2. Но если потоки информации умещаются в рамки эксклюзивной кэш-памяти и количество физических обращений к ОЗУ сведено к минимуму, то даже в указанных тестах опять-таки лидирует процессор с маркетинговым рейтингом 4200+ (ядро Manchester), что подчеркивает высокую латентность увеличенной кэш-памяти нового процессора AMD по сравнению со старым. Проще говоря, по впечатлениям от результатов первых тестов, новый контроллер памяти DDR2 и блок КЭШ-памяти процессора AMD с ядром Windsor стали более медленными и, возможно, первопричина таких особенностей кроется в функционировании контроллера на более низкой частоте. Но не будем гадать, а просто подождем появления официальной информации в ближайшее время.

    Изображение 5. Протестированная память DDR и DDR2: Corsair CMXP512-3200XL, G.SKILL PC4000,
    Corsair CM2X512A-4300C3, A-Data Vitesta DDR2-667, Corsair CM2X1024-6400PRO

    В завершение статьи хочется провести аналогию между появлением ядер Windsor от AMD (середина 2006 г.) и Prescott от Intel (начало 2004 г.). Тогда ядро Prescott отличалось от предшественника Northwood и технологической нормой, и удвоенной кэш-памятью L2, и прочими системными оптимизациями. Но при этом независимые специалисты отмечали между устаревшим Northwood и "перспективным" Prescott паритет по производительности, о котором напоминает нам сегодняшнее противостояние ядер Manchester и Windsor.
    Да, с технологической стороны мы видим инновационный прорыв в продукции AMD, но со стороны производительности все осталось на прежнем уровне, и ощутимый прирост вычислительной мощности от применения контроллера памяти типа DDR2 заметен лишь в синтетических тестах, активно использующих возможности пропускной способности кэш-память. Но, как и раньше, в сравнении двух разных процессоров AMD главную роль играет именно частота ядра, и именно она влияет на маркетинговые рейтинги ЦПУ.

    Изображение 6. Опознание нового процессора AMD в программе SiSoftware Sandra 2007 Pro

    Согласитесь, тревожная ситуация для компании AMD на фоне официальных тестов ядра Conroe от Intel, которые демонстрируют рост производительности до 40% (по сравнению с соответствующими кристаллами Presler) при впечатляющем снижении тепловыделения до 40%. То-то будет еще эмоций, если заверения маркетологов Intel окажутся корректными, ведь на разработку ответного удара с новой микроархитектурой уйдет не менее двух-трех лет..

    Как мы тестировали
    Тестовые стенды для процессоров Athlon 64 X2 4000+ (ядро Windsor, Socket AM2) и Athlon 64 X2 4200+ (ядро Manchester, Socket 939) были выполнены на базе следующих компонентов:

  • кулер GlacialTech lgloo 7300 TC (Socket 939)
  • системные платы MSI K9N SLI Platinum (Socket AM2) и MSI K8N SLI Diamond Plus (Socket 939) соответственно
  • двухканального ОЗУ Corsair CM2X1024-6400PRO (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5), A-Data Vitesta DDR2-667 (DDR2/667MHz/1024Mb/4-4-3-5), Corsair CM2X512A-4300C3 (DDR2/533MHz/1024Mb/4-4-3-5), G.SKILL PC4000 (DDR/400MHz/2048Mb/3-3-3-7), Corsair CMXP512-3200XL (DDR/400MHz/1024Mb/2-3-2-5) соответственно
  • 256-Мбайтная видеоплата Gainward Ultra/3400PCX "Golden Sample" ( GeForce 7800 GT с частотами 490/1100 МГц )
  • жесткий диск Maxtor 7B250S0 SATA
  • оптический дисковод GIGABYTE GO-W0804A
  • блок питания HIPER Type-R 580W
  • монитор Belinea 102015

    На жесткий диск тестового стенда устанавливалась ОС Windows XP Professional SP2 (build 2600). В качестве программных тестов задействовались приложения SysMark 2004 SE, PCMark05 ( build 110 ), SiSoftware Sandra 2007 Pro, SPECViewperf8, 3DMark03 (v.3.6.0), Far Cry (v.1.33, демо Regulator), The Chronicles of Riddick (режим PS2.0, демо MainFrame 2).
    Все запуски тестовых приложений выполнялись в графическом разрешении 1024x768 точек с глубиной цвета 32-бит и частотой обновления экрана 60 Гц.. Энергосберегающая технология AMD Cool'n'Quiet была отключена. При этом энергопотребление системного блока (без монитора) контролировалось сертифицированным прибором учета электроэнергии "Меркурий 200.02" (классы точности 1 и 2).

    Изображение 7. Рабочий момент: тестовый стенд инициализируется и BIOS (от 2006/04/20) корректно опознает
    процессор AMD Athlon 64 X2 4000+ (ядро Windsor) и двухканальную конфигурацию памяти A-Data Vitesta DDR2-667


    Процессоры AMD оживляют енотов
    В последнее время маркетинговые акции компании AMD принимают все более доступный характер и ориентируются на работу с подрастающим поколением. Так, совместная затея компаний AMD и DreamWorks в работе над мультиками "Шрек", "Мадагаскар" и "Лесная братва" заслуживает максимальных баллов за оригинальный симбиоз, понятный даже детям. Ведь рабочее время специалистов-аниматоров стоит дорого, а в борьбе за его эффективное использование главную роль играет вычислительный потенциал ЦП, который можно создать из многоядерных процессоров AMD.
    Так, на создание мультипликационного проекта "Шрек" ушло 5 млн. дорогостоящих человеко-часов первоклассных специалистов DreamWorks, и в свое время это было впечатляющее зрелище. Но сегодня анимационная картинка "Шрека" кажется простенькой, поскольку в кадре практически нет "тяжелых" сцен, включающих многочисленные сложные объекты.
    Некоторые улучшения произошли в мультфильме "Мадагаскар", который содержит глобальную сцену танцующих лемуров (и прочих зверюшек), но это были лишь цветочки. Последний шедевр анимационной студии DreamWorks поднял планку визуализации на принципиально новую высоту всего за 15 млн. человеко-часов, и теперь многочисленные массовки на экране стали обычным явлением.
    Более того, все главные герои фильма "Лесная братва" покрыты "реальным" мехом, ведь поведение каждой шерстинки на их теле просчитывалось в рамках отдельного сценария, а это очень и очень дорогое удовольствие в плане возможностей вычислительного комплекса. Кстати, в случае с проектом "Лесная братва" с задачами успешно справился компьютерный парк из рабочих станций HP xw9300 и серверов HP ProLiant DL145G2 на базе двухъядерных процессоров AMD Opteron.
    Разумеется, для достижения нового уровня цифровой мультипликации можно было использовать аппаратные платформы Intel и системные решения Microsoft, но выбор специалистов DreamWorks пал на связку технологий AMD и операционных систем Unix/Linux, а что из этого получилось, можете посмотреть сами на DVD. Да и точную копию того самого енота Эр Джея из мультфильма "Лесная братва" любой желающий тоже может встретить сам в Московском зоопарке рядом с благодарственной грамотой AMD за вдохновение в проектировании процессоров.

    Изображение 8. Слева направо: Енот Эр Джей, главный пушистик DreamWorks, и Александр Беленький, глава российского представительства AMD

    Таблица 1. Технические характеристики процессоров AMD
    Модель ЦП Процессорный разъем Производственный процесс Кодовое название ядра Площадь ядра, мм2 Кол-во транзисторов, млн. штук Кол-во логических процессоров Дуэтная основа из ядер Тактовая частота, ГГц Размер КЭШа второго уровня L2, Кбайт Максимальное тепловыделение, Вт
    Athlon 64 X2 4000+ Socket AM2 90 нм, SOI Windsor 220 243 2 н/д 2,0 2X1024 89
    Athlon 64 X2 4200+ Socket 939 90 нм, SOI Manchester 147 154 2 Venice 2,2 2x512 110

    Таблица 2. Результаты выполнения теста SysMark 2004 SE, баллы
    Модель процессора и тип ОЗУ 3D моделирование и анимация ( 3ds max 5.1, Dreamweaver MX ) 2D графика и видео редактирование ( Premiere 6.5, Photoshop 7.01, After Effects 5.5 ) WEB разработки ( WinZip 8.1, Flash MX, Windows Media Encoder 9 Series, Dreamweaver MX, VirusScan 7.0 ) Интернет клиенты ( Outlook 2002, VirusScan 7.0, Internet Explorer 6.0 ) Офисные приложения ( Word 2002, Dragon NaturallySpeaking 6, PowerPoint 2002 ) Анализ данных ( Access 2002, WinZip 8.1, Excel 2002 ) Обобщающая оценка SYSMark ( Internet Content Creation/Office Productivity )
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5) 256 335 270 172 211 186 285/ --
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/667MHz/1024Mb/4-4-3-5) 249 325 263 172 207 181 277/ 186
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/533MHz/1024Mb/4-4-3-5) 244 316 260 175 194 164 272/ 177
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/2048Mb/ 3-3-3-7) 270 356 269 141 208 178 296/ 173
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/1024Mb/ 2-3-2-5) 268 347 271 171 215 192 293/ 192

    Таблица 3. Результаты выполнения теста PCMark05, баллы
    Модель процессора и тип ОЗУ Процессор Память Видео система Жесткий диск Обобщающая оценка PCMark
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5) 4118 3897 6433 5329 5399
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/667MHz/1024Mb/4-4-3-5) 4099 3777 6349 5678 5394
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/533MHz/1024Mb/4-4-3-5) 4092 3591 6202 5842 5283
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/2048Mb/ 3-3-3-7) 4513 3807 6417 5357 5522
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/1024Mb/ 2-3-2-5) 4521 4017 6418 5405 5627

    Таблица 4. Скорость выполнения практических задач архивирования, криптования и кодирования
    Модель процессора и тип ОЗУ Архивирование Zlib, Мб/с Разархивирование Zlib, Мб/с Шифрование по алгоритму Rijndael, Мб/с Раскодирование по алгоритму Rijndael, Мб/с Растровая декомпрессия JPEG, Мпиксель/с Аудио перекодирование Ogg Vorbis, Кб/с Видео перекодирование WMV ( со звуком ), Кб/с Проигрывание WMV-файла 1920х1080, кадр/с
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5) 7,7 120,7 41,7 35 23,1 2285 306,9 43,7
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/667MHz/1024Mb/4-4-3-5) 7,7 120,1 41,4 34,7 23,1 2284 305,2 41,9
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/533MHz/1024Mb/4-4-3-5) 7,7 118,9 41,4 34,6 23 2288,8 300,3 39,9
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/2048Mb/ 3-3-3-7) 8,5 131,1 45,5 38 25,3 2512,2 322,2 43,2
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/1024Mb/ 2-3-2-5) 8,5 131,8 45,5 38 25,4 2513,2 332,0 44,3

    Таблица 5. Результаты выполнения игровых тестов в разрешении 1024x768, кадр/с
    Модель процессора и тип ОЗУ Far Cry 1.33 The Chronicles of Riddick GT1 - Wings of Fury GT2 - Battle of Proxycon GT3 - Troll's Lair GT4 - Mother Nature CPU Wings of Fury (640x480) CPU Troll's Lair (640x480) CPU 3DMark03 Score, баллы 3DMark Score, баллы
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5) 99,5 124,4 370 127 104,3 88,4 128,6 22,3 1205 15732
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/1024Mb/ 2-3-2-5) 101,1 126,9 370,3 130,6 106,3 90,1 122,4 21,2 1145 16025

    Таблица 6. Результаты выполнения синтетических тестов SiSoftware Sandra 2007 Pro

    Таблица 7. Пропускная способность кэш/память, Мбайт/с
    Модель процессора и тип ОЗУ Тестовые блоки
    2Кб 4Кб 8Кб 16Кб 32Кб 64Кб 128Кб 256Кб 512Кб 1024Кб 4096Кб 16384Кб 65536Кб 262144Кб
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5) 42140 41474 43438 43272 41270 37212 33602 25767 22185 18916 6744 6606 6269 5020
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/667MHz/1024Mb/4-4-3-5) 62365 64917 57174 55069 54407 52365 55376 32592 26734 21850 5256 5111 4836 3875
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/533MHz/1024Mb/4-4-3-5) 40501 39750 41844 42281 40908 35682 32481 24727 21482 17964 4138 4044 3828 3033
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/2048Mb/ 3-3-3-7) 57660 54439 60729 61736 54543 49070 48625 32301 24210 10032 3715 3552 3528 3366
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/1024Mb/ 2-3-2-5) 101022 152194 149952 177561 126573 115887 82066 42866 26604 11446 4308 4184 3949 3232

    Таблица 8. Результаты выполнения графического OpenGL-теста SPECViewperf8, кадр./с
    Модель процессора и тип ОЗУ 3DSMAX 3.1 CATIA 5 CEI's EnSight Lightscape Visualization System Maya 5 Pro/ENGINEER 2001 SolidWorks 2004 Unigraphics 17
    Athlon 64 X2 4000+ (DDR2/800MHz/2048Mb/4-4-3-5) 17,4 12,58 13,43 8,68 19,31 4,28 15,15 10,61
    Athlon 64 X2 4200+ (DDR/400MHz/1024Mb/ 2-3-2-5) 17,89 13,18 13,78 9,6 19,83 4,676 15,05 10,78

    >> НАВЕРХ СТРАНИЦЫ <<