Процессоры ATHLON XP - Palomino, Thoroughbred, Barton и DURON - Процессоры - новости, обзоры, технические характеристики, тестирование, как выбирать, где купить. AMD AthlonXP: производительность выше мегагерц

) мы уже писали: "…AMD явно "подустала" и начала сбавлять
обороты…". И вот, в начале года текущего эта компания выпустила продукт,
способный претендовать на звание нового — Athlon XP 3000+ на ядре Barton. Конечно,
это не долгожданный Hammer, но все же, все же… Для начала — необходимое (впрочем, немногословное) теоретическое введение. Итак
— ядро Barton. В roadmap компании оно было уже довольно давно, так что выход
процессоров на его основе ни для кого неожиданностью не стал. Правда, у многих
поклонников AMD возникло вполне обоснованное ощущение, что появились эти CPU на
рынке, мягко говоря, поздновато. Фактически единственным существенным нововведением,
которое присутствует в Barton, является увеличенный в два раза кэш второго уровня
— его размер вырос с 256 до 512 KB. К слову, напомним, что, как и во всех других
Athlon/Duron, L2-кэш этого процессора "эксклюзивный" (т. е. данные,
находящиеся в L1, не дублируются в L2), поэтому иногда сама AMD предпочитает говорить
не об объеме L1- и L2-кэша по отдельности, а указывать "общий объем кэшируемой
процессором информации", равный, соответственно, сумме объемов обоих кэшей
(в нашем случае 128 + 512 = 640 KB). Между прочим, если принять эту позицию, то
перед нами — десктопный процессор с самым большим кэшем из всех ныне существующих .
Что же касается системной шины с частотой 333 (166 DDR) MHz, то она уже применялась
ранее в CPU на ядре Thoroughbred, поэтому нововведением Barton считаться не может.
Несколько интереснее "почти официально подтвержденная" (так называют
вполне открытые высказывания, которым подчеркнуто не присваивают статуса "официальных")
информация о том, что впоследствии на ядре Barton будут выпущены процессоры с
частотой FSB 400 (200 DDR) MHz. Впрочем, с другой стороны, к тому времени мы почти
наверняка увидим 800 (200 Quad Pumped) MHz FSB на Pentium 4 "Prescott",
так что все "шинные" достижения AMD имеют вес больше "внутри ее
самой", чем по отношению ко всей индустрии x86 CPU. Однако это все в будущем,
а пока… Пока — все. 512 KB вместо 256 — "вот и весь Barton". Дополнительной
ложкой дегтя является то, что самый высокоиндексный процессор на этом ядре —
Athlon XP 3000+… имеют отнюдь не самую высокую частоту! Даже Athlon XP 2800+
на ядре Thoroughbred работает на частоте 2250 MHz, в то время как Athlon XP 3000+
"Barton" — на 2167 MHz. В связи с этим невольно придется еще раз остановиться
на том, что же это за цифры, которые AMD называет "моделью процессора",
и какое они имеют отношение к частоте… и ко всему прочему.

К частоте, как показывает день сегодняшний — однозначно никакого. Достаточно
вернуться к вышенаписанному — процессор с индексом 3000+ работает на частоте
ядра меньшей , чем модель с индексом 2800+. Более того — на самом деле
2800+ еще и "един в двух лицах", ибо существуют варианты как на ядре
Thoroughbred (256 KB L2-кэша, 2250 MHz), так и на ядре Barton (512 KB L2-кэша,
но уже 2083 MHz). Итак, мы видим, что либо AMD просто старательно запутывает нас
и саму себя… либо она инициирует все эти "непонятности" совершенно
осознанно и с определенной целью. Вариант запутывания мы все же склонны отбросить
— компания живет на рынке не первый год, и вряд ли могла бы себе позволить "расслабиться"
до такой степени. Значит, имеет место осознанная политика. И цель ее в общем-то
на поверхности — "выхолостить" отношение к частоте (да и к прочим физическим
характеристикам CPU), как к чему-то, связанному с производительностью. Быстродействие
ведь складывается из многих факторов — ширины и частоты процессорной шины, частоты
работы ядра, объемов кэшей первого и второго уровня, количества блоков различного
назначения (ALU, FPU, SIMD), длины конвейера… Официальная позиция AMD состоит
в том, что каждая новая модель CPU проходит тестирование на некоем наборе программного
обеспечения с целью определения ее быстродействия, после чего она получает соответствующий
индекс, который и обозначает ее производительность в неких условных единицах .
Выше индекс — быстрее процессор. А какие там частоты, шины и все такое прочее
— это, дескать пользователя интересовать не должно. В общем-то сама по себе позиция
не плохая и не хорошая, а просто "одна из". Успешность ее зависит в
основном от того, насколько "честным" окажется индекс и не поддастся
ли рано или поздно компания соблазну брать его "с потолка". Однако,
собственно говоря, именно для пресечения подобных попыток и существуют независимые
тестовые лаборатории, не так ли? Вот мы и полюбопытствуем насчет нового "юбилейного"
индекса Athlon XP 3000+…

Corsair XMS TWINX512-3200LL


Память на это тестирование нам досталась тоже весьма необычная (о чем,
впрочем, грех сожалеть, так как модули в своем роде уникальные). Набор
(да, да — именно набор!) TWINX512-3200LL — это пара из двух модулей DDR400 по
256 MB каждый, предназначенных, по заявлению производителя, специально для использования
в системах, оснащенных двухканальными контроллерами DDR SDRAM. Судить о том, что
скрывается за "спаренностью" этих DIMM (кроме того, что продаются они
только парами), мы, понятное дело, не можем — но предполагается, что модули проходят
специальный отбор на максимальное соответствие "тонких" таймингов именно
в рамках конкретной пары. Де-факто подтвердить это без специального оборудования
невозможно, гораздо проще идти "от противного", т. е. попытаться данное
утверждение опровергнуть, заставив один из модулей "заглючить" первым.
В таком случае мы можем с удовлетворением констатировать, что нам это не удалось .

Однако, кроме спаренности, с точки зрения "эстетствующих оверклокеров"
есть у Corsair TWINX еще одно достоинство — эти модули как бы "предразогнаны
на заводе". Выражается это в том, что все тайминги, прописанные в SPD, т.
е. устанавливаемые любой "честной" платой как параметры по умолчанию,
— уже "задраны" прямо на уровне установок по умолчанию (2-2-2-6, DRAM
Command rate = 1T, при этом у нас в режиме DDR333 модули TWINX работали стабильно
даже как 2-2-2-5). Этакий, знаете ли, получается "разгон для ленивых"
— даже экспериментировать ни с чем не нужно, просто выбрал в BIOS установку "By
SPD" — и подсистема памяти уже как на настоящей экстремально-оверклокерской
машине. Впрочем, есть одно "но", которое, с одной стороны, свидетельствует
о по-настоящему серьезном подходе компании к выпуску этих модулей, с другой же
— иногда может привести к неработоспособности системы. Дело в том, что стандартно
применяемое оверклокерами повышенное напряжение питания у них… тоже предустановлено
в SPD! И вот, видимо, из-за этого на одной из тестовых систем у нас и возникли
проблемы — плата Gigabyte GA-8SQ800 с Corsair TWINX стабильно работать почему-то
упорно не желала. Впрочем, ничего особенно страшного мы в этом не видим — даже
в узких рамках данного теста нормальное функционирование оверклокерской
по сути памяти на пяти системах из шести можно считать вполне приемлемым достижением.
К тому же любой маститый "разгонщик" компоненты своей системы всегда
подбирает очень тщательно, в том числе проверяя их на совместимость со всеми остальными
— это ведь даже не столько "проза жизни", сколько некий особый ритуал…

Методика тестирования

Данный материал знаменателен еще и тем, что является в некоторой степени "переходным", так как в нем впервые опробуется новая методика тестирования быстродействия процессоров, чипсетов и памяти. Разумеется, она еще будет частично пересматриваться и расширяться, однако в общих чертах представление о ней может быть получено уже на основании этой статьи. Аппаратная конфигурация тестовых стендов приведена в таблице, поэтому на ее описании мы подробно останавливаться не будем, тем более что принцип формирования был предельно прост: самым мощным процессорам — самую быструю память (в достаточном количестве) и самую скоростную видеокарту. Отдельно хотелось бы сказать о том, почему в паре с Athlon XP мы занижали частоту DDR SDRAM до 333 MHz. Как показала практика, при частоте работы памяти большей, чем у процессорной шины, быстродействие практически никогда не увеличивается, но, мало того — иногда уменьшается ! Так что чудес на этом свете по-прежнему не так уж и много, и справиться с последствиями асинхронности еще никому не удалось. Но вернемся к методике.

Конфигурации тестовых систем

Процессор Системная плата Чипсет Память
Athlon XP 3000+ MSI K7N2 NVidia nForce2 SPP 2 x 256 MB DDR400 Corsair TWINX
(в режиме DDR333)
EPoX EP-8RGA+ NVidia nForce2 IGP
Gigabyte GA-7VAXP Ultra KT400
Pentium 4 3,06 GHz Gigabyte GA-8SQ800 Ultra2 SiS 655 2 x 256 MB DDR400 Samsung
ASUS P4PE Intel i845PE 2 x 256 MB DDR400 Corsair TWINX
EPoX EP-4GEAE Intel i845GE

Скорость обращения к памяти и в обязательном порядке график латентности
исследовались с помощью программы Cachemem 2.65. К слову — ее "неидеальность"
нам в общем-то известна, но следует учитывать отсутствие разумных альтернатив
— пожалуй, в таком количестве и с такой точностью и повторяемостью ни один из
других известных нам бенчмарков памяти результаты не выдает. В качестве комплексного
теста быстродействия CPU (скорее — ALU), процессорного кэша и подсистемы памяти
выступает архиватор WinRAR 3.11, причем его результаты также представлены
в виде графика, где на оси X отложены различные размеры "словаря" —
от 64 до 4096 KB. Также мы все-таки вернулись к игровым тестам, в основном под
впечатлением "прожорливости" по отношению к процессору встроенного теста
Unreal Tournament 2003 в режиме Botmatch. Факультативно приводим
результаты "старого" и "нового" 3DMark , но в
будущем, по всей видимости, ограничимся специальным подтестом для CPU из состава
3DMark ’03 . Кодирование медиаданных пока представлено двумя кодеками
MP3 — наиболее популярным LAME последней версии и наиболее
"продвинутым" GOGO-no-coda , который поддерживает MMX/3DNow!/SSE/SSE2
и даже SMP. Профессиональный OpenGL традиционно олицетворяет тест SPEC ViewPerf
7.0, а за рендеринг пока что "в одиночку отдувается" LightWave
7.5
— тестовая сцена, сделанная с учетом возможностей 3ds max 5.0, пока
еще находится в разработке. Также мы специально ввели один тест на "реальную
многозадачность" т. е. использующий более чем одно активно работающее приложение.
Им стал стандартный встроенный бенчмарк из UT 2003, исполняемый на фоне
кодирования WAV в MP3 с помощью кодека LAME. По окончании теста замеряются два
параметра — собственно показатели производительности, полученные в UT 2003, и
процент выполнения задания по кодированию медиаданных (т. е. сколько успела сделать
программа, работающая в фоновом режиме, пока проходил "основной" тест).

Gigabyte GA-8SQ800 Ultra2


Пожалуй, по количеству "наворотов на единицу площади" эту плату
следует причислить к чемпионам, по крайней мере если брать во внимание те, что
прошли через нашу Тестовую лабораторию. На стандартной площади ATX-формата Gigabyte
удалось разместить двухканальный UATA/133 IDE RAID на микросхеме ITE IT8212F (поддерживаются
стандартные для подобных устройств режимы 0, 1 и 0+1), двухканальный Serial ATA
RAID (аналогичной функциональности, на чипе Silicon Image Sil3112), контроллер
Gigabit Ethernet (на чипе Intel), фирменный Dual BIOS (две микросхемы Flash, одна
из которых служит для восстановления случайно или злонамеренно запорченной BIOS),
ну и "остальная функциональность согласно чипсету". Чипсет же, между
прочим, тоже неординарный — SiS 655. Этот новейший набор микросхем от SiS поддерживает
DDR-память вплоть до DDR400, и к тому же оснащен двухканальным контроллером ОЗУ!
Кстати, также это один из первых наборов микросхем не от Intel, в котором реализована
технология Hyper-Threading. О таких "мелочах", как поддержка шести портов
USB 2.0 и трех IEEE-1394 (FireWire), даже и упоминать как-то неудобно — понятно,
что для такой платы подобная функциональность является само собой разумеющейся.

Ну а завершает данный внушительный перечень весьма интересно реализованный блок
VRM — половина его не распаяна на основной площади, а вынесена на отдельную мини-плату,
устанавливаемую в специальный слот. У Gigabyte эта технология, пополнившая и так
немалый список "фирменных", носит название DPS — Dual Power System.
У кого-то может возникнуть вопрос — а зачем "умножать сущности сверх необходимого"
и делать VRM на отдельной плате? Первое (самое, пожалуй, разумное) предположение
звучит так: чтобы обеспечить более долгий жизненный цикл продукта. Действительно
— как показала практика, потребляемая процессорами мощность все равно растет,
даже несмотря на постоянное совершенствование техпроцесса. Вполне вероятно, что
через некоторое время рекорд 82-ваттного "чемпиона" Pentium 4 3,06 GHz
снова будет побит, и целая обойма системных плат сразу же останется "за кормой
прогресса". А вот для Gigabyte GA-8SQ800 все может оказаться совсем не так
плохо — теоретически внешний VRM заменяется на другой, более мощный. Нам пока
еще не известно, планирует ли компания обеспечивать подобный сервис для своих
пользователей, но предположение выглядит как минимум довольно логично. Также заслуживает
внимания очень интересное решение — планка для установки в один из свободных
слотов корпуса с выведенными на нее двумя разъемами Serial ATA и одним разъемом
питания. Фактически это позволяет подключить к машине обычный десктопный винчестер,
не разбирая корпуса. К слову, учитывая повальное использование подобного рода
устройств у нас в стране просто в качестве "больших дискет" — вполне
актуальная задумка. Правда — Serial ATA… Ну, что ж, будем надеяться, что скоро
такие диски станут ничуть не менее доступны, чем обычные (и очень хотелось бы,
чтобы в том числе по цене). В целом же, повторимся, плата супероснащенная .
Ну а о продемонстрированном чипсетом SiS 655 быстродействии — читайте в основном
материале.


Результаты тестов

Cachemem , как и всегда,
"развенчивает мифы и ниспровергает авторитеты": превосходство систем
на базе Pentium 4 в скорости чтения из памяти — штука уже давно известная, а
вот то, что в скорости записи даже самому быстрому SiS 655 с двухканальной DDR400
почти не уступает nForce2 — это в некотором роде сюрприз. Однако еще больше сюрпризов
несет график латентности: у nForce2 она самая низкая (что, напомним — очень хорошо),
а вот у SiS 655 настолько высока, что это наводит на грустные мысли. Большая скорость
линейного чтения и записи — это, конечно, здорово, но при высокой латентности
во многих программах она, что называется, "не спасает". В целом же по
скорости работы с памятью платформа Pentium 4 явно выигрывает, несмотря
на безусловно прекрасные показатели nForce2. Почему — тоже понятно: быстродействие
процессорной шины от чипсета не зависит, а 333 MHz на Socket A и 533 на Socket
478 — все-таки немного разные величины. А вот в реальной задаче — архивации
данных с помощью WinRAR — Athlon XP 3000+ в паре с nForce2 сумел
обойти все системы на основе Pentium 4 3,06 GHz. Можно предположить, что "виной"
тому именно латентность, которая у данного чипсета воистину потрясающе низкая.
Впрочем… латентность ли? Не стоит забывать, что там, где другие чипсеты вправе
уповать лишь на свои возможности быстро запросы обрабатывать , nForce2 может
попытаться их предугадать , ибо в его состав входит специальный механизм
DASP. А вот SiS 655 продемонстрировал в этом тесте, увы, ошарашивающе низкое
быстродействие.

Во всех без исключения игровых тестах — редкостное единодушие и практически полный паритет. Можно, конечно же, с глубокомысленным видом анализировать копеечное преимущество Athlon XP 3000+ в UT 2003 и 3DMark 2001SE и столь же мизерное его отставание в новом 3DMark ’03 , но делать этого явно не стоит, дабы не разводить "глубокую философию на мелких местах". Преобразование WAV -> MP3 дает схожую картину, но тут уже преимущество Pentium 4 хоть и невелико, но постоянно. Не поддерживающий ни SSE2, ни SMP кодек LAME практически ставит знак равенства между Athlon XP 3000+ и Pentium 4 3,06 GHz (выигрыш последнего — не более 5%), а вот SSE2/SMP-оптимизированный GOGO да еще и при включенной Hyper-Threading выводит Pentium 4 в однозначные лидеры.

В LightWave 7.5 командует парадом опять-таки Pentium 4, но в данном случае нас интересует больше даже не чей-то выигрыш или проигрыш, а поведение самого приложения. Легко заметить, что в отличие от LightWave 6.x, где максимальное количество потоков рендеринга имело смысл устанавливать даже на однопроцессорной системе, LW 7.5 ведет себя более разумно — если процессор один, то и наилучший результат наблюдается в случае с одним потоком. А вот если добавляется "виртуальный второй" (Pentium 4 + Hyper-Threading), то его вполне реально задействовать, и скорость даже немного растет. Производительность всех систем за исключением основанной на nForce2 в тесте SPEC ViewPerf настолько одинаковая, что мы смело можем подарить пальму первенства не столько процессору, сколько чипсету. Впрочем — так или иначе, и даже не важно за счет чего, но выиграл этот раунд все-таки Athlon XP 3000+.

А вот с одновременной "игрой" в Unreal Tournament и преобразованием WAV в MP3 все "честные однопроцессорные" системы (как Athlon XP 3000+, так и Pentium 4 3,06 GHz, если ему отключить поддержку Hyper-Threading) справляются намного хуже, чем "виртуально многопроцессорные". Пожалуй, это единственный по-настоящему серьезный "звоночек" для Athlon XP — ибо в данном случае Pentium 4 выигрывает у него не столько за счет "тупой мощи", сколько за счет использования передовой технологии — а это намного более "хлопотно" с точки зрения конкуренции всех будущих CPU от AMD с процессорами Intel.


Выводы

Они будут краткими — в очередной раз AMD все-таки смогла противопоставить
топовому продукту от Intel процессор, в среднем равный ему по производительности.
То есть несмотря на явно наличествующие проблемы с ростом частот, за счет увеличения
объема кэша этот раунд она сыграла "вничью". Можно предположить, что
еще некоторое количество времени паритет удастся сохранять, поднимая частоты Barton
(будем надеяться, что это получится). Пожалуй, единственным "облачком"
этого дня на безмятежном небосклоне AMD можно назвать работу систем в условиях
"истинной многозадачности", т. е. когда число активных процессов больше
одного, — здесь "виртуальная многопроцессорность" от Intel в лице технологии
Hyper-Threading демонстрирует все же намного более убедительные результаты, чем
"честный однопроцессорный" Athlon XP.

В целом же можно констатировать, что… ничего не изменилось. Как стояли два ведущих
производителя x86 CPU друг напротив друга "поигрывая мускулами" два
последних года — так и стоят по-прежнему. То и дело кто-то вырывается вперед,
но, как правило — ненадолго. Технологическими нововведениями Intel нас радует
все же чаще — но в то же самое время достигнуть решающего перевеса в быстродействии
"на всех фронтах" они ей пока что не позволяют. В перспективе же все-таки
очень хочется увидеть от обеих компаний что-то более блещущее новизной,
чем поднятые частоты и/или увеличенный объем кэш-памяти. Intel готовит Pentium
4 "Prescott" с 800-мегагерцевой системной шиной и Hyper-Threading II.
AMD — Athlon 64 и Opteron на ядре следующего поколения (Hammer). Кому удастся
нас удивить сильнее — время покажет…

Продукты предоставлены

Иван "Reg" Пешалов

Введение

После памятного выхода в один день новых лидеров на микропроцессорном рынке - речь идет о процессорах Athlon XP 2000+ и Pentium 4-2.2 ГГц, все ожидали и от Intel, и от AMD дальнейшего развития событий. Многие предполагали, что шагом Intel станет увеличение тактовой частоты своих процессоров без существенного изменения ядра, а затем увеличение и частоты системной шины процессора до 533 МГц. Ответ AMD - выход процессора Athlon XP на ядре Thoroughbred, который будет производиться по технологии 0.13 микрон, что даст процессорам на этом ядре возможность работать с более высокими тактовыми частотами, чем процессоры на ядре Palomino.

Что касается процессоров Intel, то этот прогноз уже практически сбылся: выпущен более быстрый процессор Pentium 4 Northwood, работающий на частоте 2.4 ГГц и выполненный по технологии 0.13 микрон. Не за горами и анонс первых чипсетов и процессоров, предназначенных для работы с шиной 533 МГц. Компания AMD пока не выпустила процессора по технологии 0.13 микрон, который по последним сведениям она анонсирует довольно скоро: его обещают представить общественности в период от середины мая - до середины июня. На данный же момент ее ответом стал процессор, маркированный PR рейтингом 2100+, который не имеет никаких архитектурных изменений по сравнению с более ранними аналогами на ядре Palomino, также выполнен по технологии 0.18 микрон, но работающий на реальной тактовой частоте 1.73 ГГц. Его выпуск, конечно же, не стал столь значительным событием, ведь до сих пор ожидается 0.13 микронный Athlon XP Thoroughbred, хотя выпуск процессора Athlon XP 2100+ и имеет довольно приятные для пользователей последствия - снижение цен на процессоры более низкого уровня.

По многим причинам, этот процессор можно с полной уверенностью назвать переходным - он выпущен специально для заполнения ниши между процессорами на ядрах Palomino и Thoroughbred, причем ниши не только ценовой, но и по итогам производительности. Компания AMD конечно же понимает, что ее основной конкурент - корпорация Intel уже успешно перешла на новый техпроцесс производства и будет дальше наращивать частоту (а следственно, и мощь) своих процессоров, но пока AMD не готова начать производство процессоров, основанных на новом ядре и выпуск процессора 2100+ стал закономерным промежуточным шагом. Но основное - это все-таки производительность нового детища AMD (которая будет рассматриваться в этой статье немного позже): по тактовой частоте новый 2100+ (1.733 ГГц) процессор отличается от процессора 2000+ (1.667 ГГц) всего на 66 МГц. Интересно будет взглянуть, как эти 66 МГц повлияли на производительность процессора, и вообще рационально ли было выпускать этот процессор.

Архитектура процессора

Как и другие процессоры семейства Athlon XP, новый Athlon XP промаркирован PR рейтингом 2100+, но на самом деле работает на тактовой частоте 1.73 ГГц. Не побоюсь повториться, что от предыдущей модели 2000+, новый процессор отличается только увеличенной на 66 МГц тактовой частотой. Не лишним будет вспомнить и характеристики самого ядра Athlon XP Palomino: техпроцесс производства 0.18 микрон, поддержка инструкций SSE (которые впервые появились в процессоре Intel Pentium III), улучшенных инструкций 3DNow! Professional! , а также работа улучшенной аппаратной выборки данных (Data Prefetch).

Внутренний дизайн процессора также остался без изменений: кэш-память первого уровня L1 имеет размер 128 кб, кэш-память второго уровня L2 объемом 256 кб размещена на самом ядре, что обеспечивает ее работу на той же частоте, что и само ядро. Что касается рабочей температуры процессора, то она практически такая же, что и у его предшественника. Это означает, что при апгрейде с процессора 2000+ до 2100+ замена системы охлаждения не потребуется. Но это не означает, что система охлаждения должна быть простой (и дешевой). Частота по сравнению с моделью 2000+ увеличилась на 66 МГц и это стоит принимать во внимание: от процессора необходимо отводить большее количество тепла. Ниже приведен рисунок, показывающий сколько тепла рассеивают все 35 современных моделей процессоров AMD (процессоры Slot A и K5, К6, К6-2, и К6-3 во внимание не принимаются).

Новый процессор 2100+ также как и предыдущий, работает на напряжении 1.75 Вольт и на шине FSB 266 МГц и полностью совместим со всеми материнскими платами имеющими ZIF разъем Socket A, но перед заменой процессора необходимо заменить BIOS более новой версией. Если BIOS не заменять, процессор все-таки будет нормально работать на своих положенных 1.73 ГГц, но правильно отображаться его название и PR рейтинг не будут. Замена BIOS на новый не влечет никакого изменения в производительности, оно просто позволяет правильно отображать название процессора. Но особо расстраиваться по этому поводу не стоит: уже все производители материнских плат выпустили соответствующие обновления, а перепрошивка BIOS на многих материнских платах производится из Windows, что намного облегчает эту процедуру для пользователей. Перед прошивкой BIOS следует ознакомиться с инструкциями производителя материнской платы, которые обычно можно найти в сопроводительной документации к плате, либо на интернет-сайте производителя.

Многим пользователям будет интересна информация о всех существующих на сегодняшний момент процессорах Athlon XP, и о их реальных частотах. Эта информация представлена в таблице ниже:

Модель Athlon XP Частота ядра Множитель
Athlon XP 2100+ 1.73 ГГц (266) 13.0x
Athlon XP 2000+ 1.67 ГГц (266) 12.5x
Athlon XP 1900+ 1.60 ГГц (266) 12.0x
Athlon XP 1800+ 1.53 ГГц (266) 11.5x
Athlon XP 1700+ 1.47 ГГц (266) 11.0x
Athlon XP 1600+ 1.40 ГГц (266) 10.5x
Athlon XP 1500+ 1.33 ГГц (266) 10.0x

Полный список множителей процессоров AMD
(для увеличения шелкните по изображению)

Кроме того, полезно наглядно сравнить характеристики ядер Palomino, Thoroughbred и Pentium 4 Northwood:

Производительель

Процессор Athlon XP Palomino Athlon XP Thoroughbred Pentium 4 Northwood
Дата выхода 9 октября 2001 г. Май-июнь 2002 7 января, 2002
Частоты 1.2 - 1.80 ГГц 1.86 - 2.xx ГГц 1.6 - 2.xx ГГц
Процесс производства, микрон 0,18 0,13 0,13
Размер ядра, кв. мм. 128 80 146
Число логических элементов (ворот) 37,5 миллиона 37,5 миллиона 55 миллионов
ZIF разъем (или проще говоря гнездо процессора) Socket 462 (Socket A) Socket 462 (Socket A) Socket 478
Частота шины FSB 133 МГц / 266 МГц DDR 133 МГц / 266 МГц DDR 100 МГц / 400 МГц QDR*
Кэш память команд 64 Кб 64 Кб 12.000 ч-Ops (Trace Cache) (может содержать до 12 тысяч преобразованных микро-операций)
Преобразование инструкций в микро-операции перед исполнением нет нет да
Размер кэш-памяти первого уровня для данных 64 Кб 64 Кб 8 Кб
Аппаратная выборка данных Есть Есть Есть
Частота кэш-памяти первого уровня L1 Частота ядра Частота ядра Частота ядра
Ширина шины данных внутри процессора для передачи данных в/из кэша первого уровня 64-бит 64-бит 256-бит
Размер кэш-памяти второго уровня L2 256 кб 256 кб 512 кб
Частота кэш памяти второго уровня L2 Частота ядра Частота ядра Частота ядра
Диапазон адресов для кэшировия в L2 кэше 64 Гб 64 Гб 64 Гб
Ширина шины данных, выходящая из процессора 64-бит 64-бит 64-бит

Поддержка чипсетами

Чипсеты Все чипсеты VIA от KT133 до KT333A SiS 735 и SiS 745 ALi Magik 1 Nvidia nForce AMD 750 и 760 Intel 845, Intel 845D и Intel 845E Intel 850 и Intel 850E VIA P4X266 VIA P4X266A SiS 645
Тип памяти SDRAM, DDR-SDRAM SDRAM, DDR-SDRAM SDRAM, DDR-SDRAM, RDRAM
Частоты памяти 100/133/166 МГц 100/133/166 МГц 100/133/166/300/400/533 МГц

Поддерживаемые наборы инструкций

MMX Есть Есть Есть
Enhanced 3DNow! Есть Есть Нет
3DNow! Professional Есть Есть Нет
SSE Есть Есть Есть
SSE2 Нет Нет Есть

Электрические спецификации

Напряжение ядра 1,75 Вольт 1,5 Вольт 1,5 Вольт
Термодиод (определяет температуру процессора) и передает в "термодатчик" Есть Есть Есть
Набор логики, встроенной в процессор, для защиты от перегрева процессора нет, требует набора этой самой логики "термодатчика" (чипа) на материнской плате Есть

* - в скором времени ожидается выход процессора Pentium 4 Northwood, работающего на шине 133 МГц / 533 МГц QDR

Производительность

Чтобы наиболее полно показать значения производительности нового Athlon XP 2100+, тесты проводились с довольно большим количеством процессоров. Кроме процессора Athlon XP 2100+, тестировались также процессоры 2000+ и 1900+. Что касается систем Intel, то это были процессоры Pentium 4 2.2 ГГц, 2.0A ГГц (кэш-память второго уровня L2 512 кб) и 2.0 ГГц (0.18 микрон, кэш-память второго уровня L2 256 кб). В качестве платформы для процессоров AMD была выбрана материнская плата на основе чипсета NVIDIA nForce. Для процессоров Pentium 4 использовались материнские платы на чипсетах i845D (DDR) и i850 (RDRAM).

Характеристики тестируемых систем

Общие настройки:
Рабочий стол:
Разрешение: 1024x768
Глубина цвета: 16-бит
V-Sync: отключен

Платформа AMD:
Материнская плата NVIDIA nForce NVIDIA Reference Motherboard
Процессоры: Athlon XP 1900+, 2000+ и 2100+
Память: 256 Мб Corsair PC2400 DIMM
nForce Drivers: 1.0
NVIDIA reference drivers: 23.11
Видеокарта: VisionTek GeForce3 Ti 500
Жесткий диск: IBM 30GB Deskstar 7200RPM DMA/100
Интерфейс IDE: Ultra ATA/100
Звук: интегрироанный в материнскую плату
CD/DVD: Panasonic DVD-ROM
Питание: Enermax 350 Ватт

Платформы Pentium 4:
Материнская плата: Intel D850MD на чипсете Intel i850
Процессоры: 2.2, 2.0A ГГц и 2.0 GHz Intel Pentium 4
Память: 256 Мб Kingston PC800 RDRAM
Специфические драйвера INTEL: IDE Interface: 6.20, AGP Miniport: 3.20.1008

Видеокарта: VisionTek GeForce3 Ti 500
Жесткий диск: IBM 30GB Deskstar 7200RPM DMA/100
Интерфейс IDE: Ultra ATA/100
Звук: Creative Labs Sound Blaster Live
CD/DVD: Panasonic DVD-ROM
Питание: Antec 300 Ватт
Операционная Система: Windows XP Pro

Материнская плата: Intel D845BG на чипсете Intel 845D
Процессоры: 2.2, 2.0A и 2.0 ГГц Intel Pentium 4
Память: 256 MB Corsair PC2400 DIMM
Специфические драйвера INTEL: IDE Interface: 6.20, AGP Miniport: 3.20.1008
NVIDIA reference drivers: 23.11
Видеокарта: VisionTek GeForce3 Ti 500
Жесткий диск: IBM 30GB Deskstar 7200RPM DMA/100
Интерфейс IDE: Ultra ATA/100
Звук: Creative Labs Sound Blaster Live
CD/DVD: Panasonic DVD-ROM
Питание: Antec 300 Ватт
Операционная Система: Windows XP Pro

Тесты

Quake III Arena
Версия: 1.30 (retail)
V-Sync: отключен
Звук выключен
Тестируемые видеорежимы:
Normal: Defaults, 16-bit, 640х480
High Quality: Defaults, 800х600
Max: High Quality Default, Geometric Detail: Maximum, Texture Detail: Maximum, 1024х768

Business Winstone 2001
Версия: 1.0.2


Версия 1.0.0

Business Winstone 2001
Тест Business Winstone 2001 от ZD Labs основан на реальных офисных приложениях, таких как MS Office 2000, FrontPage 2000, Lotus Notes, и Netscape. Эти приложения запускаются специальным скриптом, который впоследствии имитирует загрузку системы при выполнении каких-либо операций, а затем полученные результаты представляет в виде баллов.

По результатам этого теста, процессор Athlon XP 2000+ показал такие же результаты, что и Pentium 4 2.2 ГГц на чипсете i850, новый же Athlon XP 2100+ стал лидером среди тестируемых систем.

Content Creation Winstone 2002

Новая 2002 версия теста Content Creation Winstone по сравнению с предыдущими намного улучшена. Она не только прекрасно работает под ОС Windows XP, но и имеет улучшенный алгоритм тестирования, в котором усложнились требования к процессорам, что делает этот тест замечательным средством для тестирования производительности в бизнес и мультимедиа задачах.

Процессор Intel Pentium 4 оснащен мощными мультимедиа - вычислительными функциями, а в связке с чипсетом i850, он показал наилучший результат в этом тесте. Надо отдать должное процессору Athlon XP 2100+, который хоть и проиграл связке Intel Pentium 4 + i850 + память RDRAM PC800, но уверенно обошел систему Intel Pentium 4 + i845D + память DDR266.

Video 2000 MPEG Encoding

Хотя в программу Video 2000 включено довольно много тестов, но практически все они оценивают качество и производительность 2D режимов видеокарты, практически не затрагивая процессора. Но один тест все-таки очень полезен для нашего тестирования - это кодирование MPEG фильмов, при котором как раз и используется в основном только центральный процессор. Этот тест кодирует кадры в MPEG анимацию и выдает итоговое количество кадров в секунду.

В этом тесте лидер - Athlon XP 2100+, за которым следует его собрат - процессор Athlon XP 2000+. Процессор Pentium 4 2.2 ГГц + чипсет i850 занял почетное третье место.

Программа 3DMark 2001 от MadOnion - очень популярный в последнее время продукт, который измеряет производительность системы при работе в DirectX приложениях, таких как игры. Тестирование проводилось при стандартном разрешении 1024х768 при глубине цвета как 16, так и 32 бита.

При тестировании при глубине цвета 16 бит, процессор Athlon XP 2100+ обошел Pentium 4 2.2 ГГц + чипсет i850 совсем ненамного. При переключении на глубину цвета 32 бит, процессор Pentium 4 2.2 ГГц + чипсет i850 снова занял третье место, пропустив вперед процессор Athlon XP 2000+.

SiSoft SANDRA 2001

SiSoft SANDRA - это комплект различных тестов и системных утилит. Тесты процессора здесь представлены синтетическими вычислениями, которые довольно далеки от реальных приложений. Тесты разбиты на две группы: первая определяет вычислительную мощь процессоров, вторая - их скорость при выполнении мультимедиа вычислений. В обеих группах тестируется как арифметические способности процессора, так и его работа при выполнении операций с плавающей точкой.

В арифметических тестах при тестировании ALU (АЛУ - Арифметико - Логическое Устройство), абсолютными лидерами оказались процессоры серии Athlon XP: даже процессор 1900+ обошел Pentium 4 2.2 ГГц. При тестировании FPU (Вычисления с плавающей точкой) ситуация прямо противоположная: процессоры Pentium 4 впереди, причем Athlon XP 2100+ проиграл даже Pentium 4 2.0 ГГц + i845D. Это связано с наличием в процессорах Pentium 4 инструкций SSE2, которые очень ему помогают при вычислениях с плавающей точкой.

От тестов мультимедиа мы ожидали примерно такие же результаты, но при выполнении мультимедиа вычислений с плавающей точкой нас ждали неожиданные результаты. Но обо всем по порядку:

В тестах ALU процессоры Athlon XP снова оказались лидерами. Процессор Pentium 4 2.2 ГГц совсем немного отстал от Athlon XP 1900+. Но что же видим в тестах FPU? Процессор Athlon XP 2100+ оказался быстрее всех, опередив Pentium 4 2.2 ГГц, который показал примерно одинаковые результаты с процессором Athlon XP 2000+. Это наводит на мысль, что по части вычислений мультимедиа с плавающей точкой инструкции SSE и SSE2 практически одинаковы.

Quake 3 Arena

Популярная игра Quake 3: Arena уже давно стала неразрывно связана со всевозможными тестированиями. Эта игра для ускорения своей работы использует практически все SIMD оптимизации: MMX, 3DNow! А также SSE (SSE 2 не поддерживается), что позволяет процессору Athlon XP показать, на сколько введение инструкций SSE ускорило его работу в оптимизированных для этих инструкций приложениях (вспомните, на сколько опережал Pentium 4 в Quake 3 процессор Athlon на ядре Thunderbird).

Тестирование в Quake 3 проводилось, используя настройки графики Normal (16-бит), High Quality и MAX. Настройки Normal - это самое плохое качество изображения, при глубине цвета и текстур 16 бит. High Quality - это настройки, установленные в игре по умолчанию, а MAX - это полноцветные 32 битные текстуры и глубина цвета 32 бит. Версия самой Quake 3 - 1.30, а демка, которая применялась для тестирования - "demo Four".

Чтож, по результатам этого теста, практически ничего не поменялось: лидером в Quake 3 остается процессор Intel Pentium 4 2.2 ГГц + i850 + PC800, а также процессор Intel Pentium 4 2.0А ГГц + i850 + PC800. Процессоры Athlon XP 2100+ и Athlon XP 2000+ показали довольно схожие с Pentium 4 2.2 ГГц + i845D + DDR результаты.

Заключение

Как видите, в большинстве тестов победу одержал процессор AMD Athlon XP 2100+. Увеличение частоты на 66 МГц себя оправдало: производительность увеличилась примерно на столько же, на сколько производительность процессора Athlon XP 2000+ больше производительности процессора Athlon XP 1900+. Кроме того, отрыв от него процессора Pentium 4 в некоторых тестах довольно незначителен, особенно если принять во внимание цену на эти процессоры. Процессор Athlon XP после выпуска стоил 295$ в партиях от 1000 штук, тогда как процессор Pentium 4 2.2 ГГц - в то время стоил 466$ в партиях от 1000 штук (цены от 13 марта). Принимая во внимание цены на эти процессоры, можно с уверенностью сказать: процессор у AMD получился хороший. Что касается вечной проблемы: какой же процессор лучше, то тут могу только повторить давно известные истины: пользователи, которым необходима производительность при очень высокой стабильности без супер системы охлаждения, пусть за довольно высокую цену, выбирают процессоры Intel. Другим необходима наивысшая производительность при небольших капиталовложениях и легкой возможности апгрейда - они выбирают решения от AMD.
Но битва не закончилась, она лишь переходит на новый этап. В скором времени появится процессор Intel Pentium 4, работающий на шине FSB 533 МГц. Со стороны же AMD - выход процессора на ядре Thoroughbred по 0.13 микронной технологии производства и совместимого со всеми существующими Socket A материнскими платами. Кроме того, после выхода чипсетов и памяти DDR333 (PC2700) все больше и больше ходят слухи о системной шине 333 МГц для платформ AMD. Хоть чипсеты и процессоры с такой шиной официально не объявлены, некоторые уже протестировали такую возможность: разогнали системную шину на материнской плате, основанной на чипсете VIA KT333 до 333 МГц и получили просто впечатляющие результаты. Так что время покажет, кто победит в этой гонке: AMD или Intel.

Вступление

Для начала немного о том, почему появилась эта статья. Во-первых, у нас давно не было тестов процессоров. Старые уже давно проверены, а новые выходят слишком редко (по мнению тестеров) или слишком часто (по мнению любителей апгрейда).

Во-вторых, у нас слишком много внимания уделялось процессорам Intel Pentium 4. Да, я в курсе, что с выпуском семейства Northwood и переводом его на частоту 533 МГц эти по началу болезненные уродцы постепенно окрепли, поднабрали гигагерц и сейчас уверенно лидируют в большинстве тестов и приложений. Ключевое место в предыдущей фразе - "в большинстве". Да-да, старенькие Athlon XP до сих пор иногда опережают своих конкурентов, несмотря на полуторакратное отставание по частоте. Не буду говорить о цене – это больной вопрос для процессоров Intel. Ещё не буду говорить о Р4 1.6А – это действительно хитовый процессор, который при разгоне на сбалансированной системе уделает кого угодно и цена его относительно невелика. К сожалению недалёк тот день, когда этот процессор уйдёт в историю, как ушёл Celeron 300, выпуск процессоров Р4 1.6А уже прекращён.

Между тем всё чаще мне встречается фраза: "Долго думал, что взять и выбрал Р4". Почему? Если нужна максимально производительная на сегодняшний день система и Вы готовы приобрести Р4 2.53 ГГц и PC1066 RDRAM, то Ваш выбор вполне оправдан, но много ли таких? Большинству нужен не экстремально производительный, а просто мощный современный компьютер за разумную цену и я не понимаю, почему отметаются Athlon XP. Боитесь сколов и перегрева? Когда Вы лезете в распределительный щит и получаете удар током, то Вы не кричите, что виновата электростанция, а вызываете электрика. Почему же спалив процессор из-за спешки или неумения, во всём обвиняете производителя? Доверьте сборку профессионалам, пусть это будет их головной болью.

Наконец хочется подвести итог, ведь линейка процессоров AMD Athlon XP на ядре Palomino уже закончена и ничего нового уже не будет. Да, вышли и, надеюсь, все же появятся в широкой продаже процессоры Thoroughbred (я уже научился писать и произносить это название) и готовятся к выпуску процессоры Barton. Линейка процессоров Athlon XP не умрёт, просто с выходом Hammer она будет переориентирована на рынок бюджетных машин, а сама AMD отдаст производство UMC (UMC Athlon XP вместо AMD Athlon XP – неплохо).

Немного странно звучит: Athlon XP – бюджетный процессор. Между тем уже сейчас этот процесс набирает обороты, ещё до начала выпуска Hammer. Процессор Athlon XP 1500+ стоит сегодня порядка $70 и что может противопоставить этому Intel? Celeron 1700? 1800? Не смешите меня, они несравнимы! С выпуском Celeron на ядре Northwood с урезанной кэш-памятью позиции Intel на рынке недорогих процессоров укрепятся, но ведь в результате мы получим тот же недоделанный Willamette с немного лучшей разгоняемостью:о(. К тому же AMD не будет сидеть сложа руки, цены на процессоры будут снижены ещё больше и на мой взгляд нас ожидает ренессанс процессоров Athlon XP – это будет самая выгодная покупка. Она и сегодня выгодна:о).

Тестовая система

Одним словом понятно, почему я затеял эту проверку, познакомимся с системой, на которой всё тестировалось:

  • Мать – Abit KX7-333 (VIA KT333, BIOS версии 7m)
  • Память – 512 Мбайт PC2700 DDR SDRAM CL2.5 Samsung
  • Видео – NVIDIA GeForce 4 Ti4600
  • Хард – IBM DTLA 305020
  • Кулер – Thermaltake Volcano 7
  • Операционная система - Windows XP (Detonator 29.42)

Материнская плата замечательно проявила себя при тестах на стабильность, на ней легко разгоняются процессоры и она прекрасно переносит повышенные частоты. Кулер немного шумноват, зато очень эффективен. Память способна работать на частотах 400 МГц и выше. И конечно наши сегодняшние герои, процессоры и их маркировка:

Название Реальная частота Умножение Маркировка
Athlon XP 1500+ 1333 10 AGOGA 0211GPAW
Athlon XP 1600+ 1400 10.5 AGOGA 0208APCW
Athlon XP 1700+ 1466 11 AGOIA 0220MPM
Athlon XP 1800+ 1533 11.5 AGOIA 0212MPM
Athlon XP 1900+ 1600 12 AGOGA 0204WPJW
Athlon XP 2000+ 1666 12.5 AGOIA 0220WPIW
Athlon XP 2100+ 1733 13 AGOIA 0208WPFW

Как проводился разгон

Я не занимался разблокированием коэффициента и разгонял процессоры увеличением частоты шины. Отчасти из-за того, что это требует значительных дополнительных трудозатрат, отчасти из-за того, что большинство пользователей тоже не заморачиваются с этим и просто гонят по шине, я сужу по данным нашей статистики разгонов. Но основная причина в том, что разгон с уменьшением коэффициента умножения и увеличением частоты шины ограничивается не только оверклокерским потенциалом самого процессора. Во многом успех зависит от возможности материнской платы работать на повышенных частотах. Зная предел разгона процессора по частоте, Вы сможете повторить этот результат с минимальным коэффициентом и максимальной частотой шины, которую выдержит Ваша материнка.

Тайминги памяти выставлялись 2.5-3-3-6, частота работы памяти была той же, что и частота FSB. Напряжение на процессор подавалось увеличенное на 0.1 В, т.е. 1.85 В. При достаточном охлаждении это вполне безопасное напряжение, к тому же большинство материнских плат позволяют увеличить его до этого значения.

Результаты разгона

Рейтинг 1500+ 1600+ 1700+ 1800+ 1900+ 2000+ 2100+
Штатная частота 1333 1400 1466 1533 1600 1666 1733
Частота при разгоне 1703 1663 1797 1787 1720 1817 1864
Частота FSB 170 158 163 155 143 145 143
Скриншот ссылка ссылка ссылка ссылка ссылка ссылка ссылка

Не все процессоры попались удачные, например Athlon XP 1600+ это явный провал. По абсолютному значению достигнутой частоты лидирует Athlon XP 2100+, 1864 МГц - это заметно больше, чем у младших братьев. Посмотрим, как проявят себя процессоры в тестах.

Тестирование

Для проверки процессоров в боевых условиях я использовал широко известные программы: Quake 3 Arena 1.30 и 3DMark 2001SE. В Q3 устанавливался режим High Quality, но разрешение увеличивалось до 1600х1200. Стандартные настройки 3DMark не изменялись: 32-битный цвет, сжатые текстуры, двойная буферизация, D3D Pure Hardware T&L и лишь разрешение увеличивалось до 1600х1200. Все тесты проводились троекратно, выпадающие из последовательности результаты отбрасывались, значения усреднялись. Чтобы был заметен прирост от разгона, тесты проводились сначала с процессором, работающим в номинальном режиме, а затем при разгоне до максимальной частоты, на которой система работала стабильно.

Выводы

По результатам практических тестов прекрасно заметно, что несмотря на заметную разницу в начальной частоте и скорости работы, производительность разогнанных процессоров примерно одинакова. Хотя разница в результатах достаточно невелика, абсолютный лидер – AMD Athlon XP 1500+. По итоговой максимально достигнутой частоте он отстаёт почти от всех процессоров, но обгоняет всех своих крутых соперников по производительности за счёт большей частоты шины. Я уже упоминал в начале статьи, что стоимость такого процессора крайне невелика и это делает выбор ещё более привлекательным.

Ну, что? Кто, посмотрев на результаты, скажет, что процессоры от AMD – это вчерашний день? Да здравствует Athlon XP!

Введение

Многие начинающие оверклокеры столкнулись с проблемой разгона заблокированных в подложке Атлон ХР. Производились они с 39-й недели 2003 года. Модели с разблокированным множителем разогнать особой сложности не представляет, но мы рассмотрим заблокированный Атлон ХР 1800+ с маркировкой JIXIB0339SPDW, который попал в мои руки. Испробовал я все методы изменения множителя, но ничего не получалось. И тут мне попалась статья о переделке Атлон ХР в мобильный Атлон ХР. Но она была краткой и не совсем понятной для новичков в этом деле, поэтому в конференции появились просьбы дать более полную информацию по переделке, привести пример и провести испытания.

Изучив немало информации по этой теме в интернете, я решил написать эту статью. В ней я постараюсь дать наиболее полную и доступную информацию с примером по переделке Атлон ХР в мобильный Атлон ХР. Заранее прошу прощения за отсутствие фото переделанного процессора (не имею возможности). Вместо этого с помощью рисунков я попробую изобразить проделанный мною опыт.

Теоретический материал.

Наверное, не каждый знает, что при производстве процессоров вначале изготавливаются так называемые "заготовки" процессоров определенной частоты с замкнутыми мостиками. Причем "заготовки" мобильного Атлон ХР и обычного Атлон ХР ничем не отличаются. Затем, по надобности тех или иных процессоров, "заготовки" поступают на обработку. В чем она заключается? С помощью лазерного луча разрезаются определенные мостики и "заготовка" превращается в рабочий процессор. В какой? Все зависит от разрезанных мостиков.

Мною были рассмотрены мобильный и обычный Атлон ХР одинакового рейтинга. Отличались они комбинациями мостиков группы L5. А именно, у обычного Атлон ХР был разрезан мостик L5(2).

Экспериментальная часть.

То же я нашел на своем Атлон ХР 1800+. Но на нем мостики были скрыты под слоем лака и чтобы их соединить пришлось:

  1. Залить обычным (супер) клеем канавку, проделанную лазером, между контактами мостика, чтобы не заземлить их.
  2. Очистить контакты от лака (точки с помощью иголки) и соединить их токопроводящим лаком (можно клеем) предварительно обклеив место соединения скотчем.

Запустив процессор, мы получаем мобильный Атлон ХР с рейтингом и напряжением... Каким? Здесь все будет зависеть от комбинации мостиков L6 (отвечает за максимальный множитель) и L8 (отвечает за максимальное напряжение). При старте процессор будет работать на максимальном множителе и напряжении по комбинациям L6 и L8. Однако их можно изменить из Windows с помощью программ CPUMSR, CrystalCPU. Но здесь существует две проблемы:

  1. Множитель. Нужно выставлять множитель, с которым данный процессор может работать. Если выставить завышенный, то процессор может не запуститься, либо запуститься на меньшей частоте FSB.
  2. Напряжение. Если не изменить комбинацию мостиков L8, то процессор запуститься с высоким напряжением. Это может привести к?смерти? вашего процессора от перенапряжения.

Решение есть! С помощью приведенной ниже таблицы нужно определить значение множителя и напряжения (по комбинациям мостиков L6 и L8) и в случае необходимости изменить их.

Множитель

Напряжение (B)

Настольный

Мобильный

нет CPU

выключение

Эти проблемы характерны для материнских плат, которые не умеют изменять множитель и напряжение в БИОСе. Есть платы, которые умеют делать это и, по идее, проблем возникнуть не должно. Однако, у меня нет такой и проверку я не проводил.

Еще одна небольшая проблема. Не все чипы на материнских платах поддерживают мобильные типы процессоров. Вот список чипов, которые данную функцию поддерживают:

  • VIA: KT133A, KT133E (reg. 55, bit 2 = 1 for those two), KT266, KT266A, KT333 (reg. 95, bit 2 = 1 for those three), KT333CF, KT400, KT400A, KT600 (reg. D5, bit 2 = 1 for those four)
  • SiS: SiS730, SiS735, SiS745, SiS746, SiS748 Ali: M1647 (ALiMAGiK1)
  • Ati: Radeon IGP320 supported
  • nVidia: nForce 2 (reg. E7, bit 4 = FID_Change Detect; reg. 6F, bit 4 = Halt Disconnect)
  • AMD: AMD761 (reg. 44, bit 0 = 1).

Испытания.

Конфигурация моей системы:

  • Мать: K7S5A PRO (Elitgroup).
  • CPU: Athlon XP 1800+ (1533MHz) с маркировкой JIXIB0339SPDW.
  • RAM: 256 DDR Hynix (одной планкой).
  • Video: GeForce4 MX 440 8-x AGP.
  • NDD: Maxtor 4K040H2 5400об.

Причем мать не приспособлена для разгона, а БИОСе изменяется только частота FSB (100, 133, 166). Процессор заблокирован в подложке и изменить множитель через ножки и мостики L3 не удалось.

1). Соединяю мостик L5(2). Запускаю систему и получаю мобильный Атлон ХР 1700+ с напряжением 2.0В. Систему сразу же отключаю и обращаюсь к мостикам L6, L8 и таблице. Все мостики L6 и L8 замкнуты:

Это соответствует множителю 11х и напряжению 2.0В. Естественно с таким напряжением работать нельзя.

2). Изменяю напряжение, делая его стандартным для моего процессора (1.6В). Множитель оставляю 11х, что соответствует Athlon XP 1700+ (1460MHz) . Тестирую с помощью Sandra2004 производительность системы. Да, во всех тестах эталонный процессор1, предлагаемый Sandra2004, будет соответствовать моему оригинальному Athlon XP 1800+ (1533MHz).

Производительность системы во всех тестах снизилась.

3). Естественно этот результат оставляет желать лучшего, хотя меня не удивил. Делаю множитель 13.5х и в путь. Напоминаю, что все множители выставляю мостиками L6. Система стартует как Athlon XP 2200+ (1796MHz) с FSB 133. Тестирую производительность системы, которая должна увеличиться. Так оно и есть:

  • Арифметика - 15,5%,
  • Мультимедиа - 17%,
  • Связка процессор - чипсет - память - 2,8%.

5). Множитель ставлю 15х и запускаю. Стартует система как Athlon XP 2400+ (1992MHz). Неплохо. Тестирую Sandra2004:

Прирост производительности, по сравнению с оригиналом (что соответствует эталонному процессору1) составил приблизительно:

  • Арифметика - 28,5%.
  • Мультимедиа - 30%.
  • Связка процессор - чипсет - память - 3,8%.

И это не предел. Поставить 16х не решился. Не потому, что побоялся. Просто цель была другая. Нужно было разблокировать процессор и проверить, как он гонится (разные образцы будут вести себя по-разному). Обратите внимание, что почти во всех тестах связка процессор - чипсет - память прироста не дает, а 2-3% - это всего лишь погрешность теста. Причина этому чипсет и память, которые не дают возможности процессору полностью показать себя в этом тесте. И гнать процессор дальше особого смысла не имеет, т.к. скорость работы приложений не увеличится. Вот разве что играм лишние мегагерцы не помешают, хотя их уже и так много.

6). Возник вопрос: Сможет ли моя материнка запуститься с FSB 166MHz. Для этого множитель был понижен до 10х. Система не стартует. Делать множитель еще меньше не вижу смысла, т.к. производительность системы уменьшится даже с FSB 166MHz.

Вывод: Производительность системы возросла в среднем на 30%. Я смог поднять рейтинг процессора с 1800+ до 2400+ (частоту с 1533MHz до 1992MHz), но это еще не предел. В результате сэкономил около 25$.

Заключение.

Да, АМД заблокировала всеми любимые Атлоны, но не учла все мелочи. Переделка в мобильный - это пока единственный известный мне способ бороться с этой бедой. Способ несложный и, если учесть, что такой способ разгона осуществим на материнках без "особых" возможностей, он становится просто замечательным. Имея недорогую материнскую плату и недорогой Атлон ХР среднего рейтинга, Вы можете получить высокопроизводительную систему за небольшие деньги, используя свои мозги, руки и мои рекомендации. Дерзайте!!!

ВведениеПланы компании AMD в последнее время меняются слишком часто. За последние полгода эта компания смогла как приятно удивить нас, выпустив новую ревизию процессорного ядра Thoroughbred со значительно подросшими частотами, так и огорчить, отодвинув сроки выхода долгожданного Athlon 64 (Clawhammer). В итоге, очередной процессор для рынка настольных систем с новой архитектурой x64-86 появится в продаже только осенью этого года, а до его появления основным игроком от AMD в этом сегменте рынка останется старый знакомый Athlon XP. Впрочем, для того, чтобы соперничество Athlon XP с Pentium 4 продолжалось на равных на фоне введения в процессоры Intel технологии Hyper-Threading и их предстоящего перевода на 800-мегагерцовую процессорную шину, AMD также внесла определенные доработки в свой Athlon XP. Теперь процессоры от AMD будут содержать увеличенную с 256 Кбайт до 512 Кбайт кеш-память второго уровня. Кодовое имя процессорного ядра Athlon XP с увеличенным кешем – Barton, о нем и пойдет рассказ сегодня.
Однако в первую очередь хочется немного подробнее остановиться на текущих планах AMD. Итак, выход Athlon 64 перенесен на сентябрь. Причин такого шага видится несколько. Во-первых, AMD все еще продолжает испытывать определенные трудности с производством процессорных ядер с x86-64 архитектурой. Сходящие с конвейера Fab30 в Дрездене процессоры не могут похвастать способностью работать на таких частотах, чтобы их производительность значительно превосходила скорость как верхних моделей Pentium 4, так и Athlon XP. В этой связи особого смысла представлять Athlon 64 в ближайшее время нет, этот процессор может «убить» продажи Athlon XP, но не создать серьезной конкуренции будущим CPU от Intel, например Pentium 4 3.2 ГГц с 800-мегагерцовой шиной, который появится на рынке уже во второй половине апреля. Во-вторых, на данный момент нет того программного обеспечения, которое могло бы задействовать все преимущества x86-64 архитектуры, то есть Athlon 64 лишается еще одного своего плюса. Ну и в-третьих, у AMD заготовлено ядро Barton, которое вполне может позволить компании сохранить свои позиции на рынке еще некоторое время, по крайне мере до того момента, когда Athlon 64 станет гораздо более конкурентоспособным CPU.
Впрочем, серверная версия x86-64 процессора, Opteron, выйдет на рынок уже в апреле. На серверном рынке «чистая» производительность не играет столь большой роли, и Opteron с частотой порядка 1.8 ГГц вполне может оказаться популярным и востребованным продуктом. Более того, серверные операционные системы, поддерживающие x86-64, уже существуют, поэтому двухпроцессорные сервера на базе Opteron имеют все шансы на успех.
Что же касается дальнейшего развития линейки Athlon XP, а именно нового ядра Barton, то сегодня процессоры на его основе и рейтингами 3000+, 2800+ и 2500+ наконец-то анонсированы. Вместе с анонсом новых CPU, AMD объявляет и о смене старого черно-зеленого логотипа «Athlon XP» на новый, выполненный в едином стиле с логотипами других процессоров компании:


Означает ли переделка логотипа то, что Barton коренным образом отличается от предшественника, ядра Thoroughbred? Отнюдь нет, подробности – ниже.

Новое ядро: Barton

Как было уже сказано выше, представленные сегодня компанией AMD новые процессоры Athlon XP 3000+, 2800+ и 2500+ основываются на новом ядре Barton. Это новое ядро обязано своим появлением тому факту, что частоты процессоров Athlon XP, выпускаемых с использованием 0.13-микронного технологического процесса, достигли своего максимума. Например, Athlon XP 2800+, анонсированный в октябре прошлого года, так и не стал массовой моделью по сегодняшний день. В то же время, более совершенные технологические процессы, которые могут позволить AMD наращивать тактовые частоты своих CPU дальше, пока не готовы. 90-нанометровый техпроцесс будет запущен только лишь в 2004 году, а технология SOI пока все еще недостаточно отлажена. Таким образом, AMD была вынуждена прибегнуть к иным путям увеличения производительности своих процессоров. А учитывая то, что принципиально новая архитектура x86-64 будет внедрена лишь в процессорах Athlon 64, при создании Barton инженеры компании использовали те возможности, которые лежат на поверхности и не требуют серьезной переделки существующего и вполне удачного ядра Thoroughbred.
Таких возможностей предоставляется две. Увеличение частоты процессорной шины, что уже было проделано один раз в моделях Athlon XP, начиная с 2600+, и наращивание кеш-памяти второго уровня. В тех процессорах Athlon XP на новом ядре Barton, которые увидели свет сегодня, использована лишь вторая возможность. L2 кеш в них увеличился с 256 Кбайт, которыми располагали Athlon XP до сегодняшнего дня, до 512 Кбайт. Что же касается дальнейшего наращивания частоты шины, то пока об этом говорить рано. Слухи о внедрении 400-мегагерцовой шины в будущих Athlon XP на ядре Barton периодически возникают, и, похоже, они имеют под собой определенные основания. Однако окончательного решения о 400 МГц шине в AMD пока не принято. Инженеры компании только лишь исследуют возможность такого увеличения частоты шины. Если в результате этого исследования AMD посчитает, что применять 400 МГц шину возможно без ущерба для стабильности и целесообразно с точки зрения производительности, то вполне вероятно, в будущих Socket A CPU компании на ядре Barton мы сможем увидеть и 400 МГц процессорную шину.
Увеличение кеша второго уровня подняло производительность процессоров Athlon XP. Поэтому, частоты новых CPU на ядре Barton с более высокими рейтингами не выросли по сравнению с частотами верхних моделей Athlon XP на ядре Thoroughbred. Так, новый Athlon XP 3000+ работает на частоте 2.167 ГГц, то есть на той же частоте, что и Athlon XP 2700+ на ядре Thoroughbred. Новый Athlon XP 2800+ имеет частоту 2.083 ГГц, а Athlon XP 2500+ тактуется на 1.833 ГГц. Все новые процессоры на ядре Barton используют шину 333 МГц.
Для того чтобы внести некоторую ясность в рейтинговую систему процессоров Athlon XP, которая, надо сказать, потеряла былую стройность, приведем таблицу соответствия частот шины, размеров кеша и рейтингов этого семейства процессоров:

Множитель FSB=133MHz, L2=256KB FSB=166MHz, L2=256KB FSB=166MHz, L2=512KB
16x 2600+ (2133MHz)
15x 2400+ (2000MHz)
13,5x 2200+ (1800MHz) 2800+ (2250MHz)
13x 2100+ (1733MHz) 2700+ (2167MHz) 3000+ (2167MHz)
12.5x 2000+ (1667MHz) 2600+ (2083MHz) 2800+ (2083MHz)
12x 1900+ (1600MHz)
11.5x 1800+ (1533MHz)
11x 1700+ (1467MHz) 2500+ (1833MHz)
10.5x 1600+ (1400MHz)
10x 1500+ (1333MHz)
Ядро Palomino, Thoroughbred Thoroughbred Barton

Никаких иных отличий Barton от Thoroughbred, кроме увеличенного кеша второго уровня, нет. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на фотографию структуры ядер Thoroughbred степпинга B и Barton.


Как видим, отличия Barton и Thoroughbred-B состоят только лишь в добавленных транзисторах, необходимых для реализации интегрированного L2 кеша большего размера. Даже структурно оба кристалла выглядят абсолютно одинаково (кроме кеша, конечно).
Расширение L2 кеша повлекло за собой и увеличение размера кристалла процессора. На приведенном фото слева – Athlon XP на ядре Thoroughbred, а справа – Athlon XP на базе Barton:


Обобщая сказанное, приведем таблицу, в которой сравниваются ключевые характеристики ядер Barton и Thoroughbred ревизии B:

Thoroughbred-B Barton
Рейтинги моделей Athlon XP 1700+ - 2800+ 2500+ - 3000+
Частоты 1467-2250 МГц 1833-2167 МГц
Частота шины 266/333 МГц 333 МГц
Инфраструктура Socket A
Производственная технология 0.13 мкм с использованием медных соединений, Fab30 в Дрездене
Размер кеша L1 - 128 Кбайт, L2 - 256 Кбайт (384 Кбайта суммарно) L1 - 128 Кбайт, L2 - 512 Кбайт (640 Кбайт суммарно)
Площадь ядра 84 кв. мм 101 кв. мм
Число транзисторов 37.6 млн. 54.3 млн.
Номинальное напряжение 1.6-1.65 В 1.65 В
Максимальная температура ядра 85 градусов C 85 градусов C
Максимальное тепловыделение 68.3 Вт 74.3 Вт

Учитывая похожесть Barton и Thoroughbred, совершенно не удивительно, что и организация кеша второго уровня в Barton не изменилась. Он, как и в Athlon XP на ядре Thoroughbred, остался ассоциативным с 16 областями и строкой данных в 64 байта. Соответственно, в Barton и Thoroughbred не отличается и скорость работы L2 кеша. Результаты измерения скорости кеша Athlon XP 3000+ на ядре Barton приведены ниже:


А вот, для сравнения, скорость работы кеша в Athlon XP 2700+ на ядре Thoroughbred, функционирующего на той же тактовой частоте:


Оба процессора тратят одинаковое число циклов при обращении к кеш-памяти, а показатели пропускной способности расходятся только в пределах погрешности. Поэтому, подводя итог вышесказанному, возьмемся утверждать, что Barton – это тот же Thoroughbred-B, но с расширенным L2 кешем.

Совместимость

Проблема совместимости процессоров Athlon XP на ядре Barton со старыми материнскими платами волнует многих. AMD старается поддерживать максимально возможный срок жизни Socket A платформ, поэтому неудивительно, что большинство Socket A материнских плат будет нормально работать и с Barton. Фактически, требования, накладываемые процессорами Athlon XP на базе ядра Barton на материнские платы, сводятся к необходимости поддержки 333-мегагецовой системной шины и наличию на плате стабилизатора питания процессора, который способен выдавать токи до 45 А. Сама AMD говорит о том, что более половины плат, поддерживающих Athlon XP 2700+ смогут работать и с Athlon XP 3000+.
Естественно, для того, чтобы новые процессоры правильно опознавались материнскими платами, потребуется обновление кода BIOS. Список материнских плат, проверенных в AMD на предмет поддержки Athlon XP 3000+, включает в себя на сегодняшний день следующие модели:

Abit KD7 (VIA KT400);
ASUS A7S333 (SiS 745);
ASUS A7V333 v1.04 (VIA KT333);
ASUS A7V333 v2.0 (VIA KT333);
ASUS A7N8X (NVIDIA nForce2);
ASUS A7V8X v1.04 (VIA KT400);
Biostar M7VIP (VIA KT333);
Biostar M7VIK (VIA KT400);
Epox EP-8K5A2 (VIA KT333);
Epox EP-8K9A2 (VIA KT400);
Gigabyte GA-7VR v2.0 (VIA KT333);
Gigabyte GA-7VAXP v1.0 (VIA KT400);
Gigabyte GA-7VAX v1.1 (VIA KT400);
Gigabyte GA-7VA v1.0 (VIA KT400);
Jetway V333DA (VIA KT333);
Jetway V333U (VIA KT333);
MSI KT4 Ultra (VIA KT400);
MSI MS-6596 (VIA KT400);
MSI MS-6712 (VIA KT400);
MSI MS-6382E (VIA KT333);
MSI MS-6561 (SiS 745);
MSI MS-6593 (VIA KT333).

Тепловыделение. Температурный режим и S2K Bus Disconnect

Поскольку число транзисторов и площадь ядра в Barton по сравнению с предыдущим ядром, возросли, несколько больше стало и тепловыделение новых процессоров. В то же время в этом нет ничего катастрофичного, при росте площади ядра на 20% количество выделяемого тепла в Barton (на одинаковых тактовых частотах) выросло всего лишь на 9% по сравнению с Thoroughbred:

Модель Ядро Частота, МГц Напряжение питания, В Типичное тепловыделение, Вт Максимальное тепловыделение, Вт Максимальная температура ядра, град. C
3000+ Barton 2167 1.65 58.4 74.3 85
2800+ Barton 2083 1.65 53.7 68.3 85
2800+ Thoroughbred 2250 1.65 64.0 74.3 85
2700+ Thoroughbred 2167 1.65 62.0 68.3 85
2600+ Thoroughbred 2083 1.65 62.0 68.3 85
2500+ Barton 1833 1.65 53.7 68.3 85

Примечание: в таблице приведены данные по процессорам Athlon XP с 333-мегагерцовой шиной.

Максимальное тепловыделение процессоров с ядром Barton и рейтингами 2800+ и 2500+ не отличается от тепловыделения старших Thoroughbred вовсе. Зато Athlon XP 3000+ - более «горячий» процессор, догоняющий по своему тепловыделению Thoroughbred c рейтингом 2800+. Именно поэтому, процессоры Barton с рейтингами 2800+ и 2500+ не требуют никаких особенных кулеров и могут довольствоваться теми же самыми системами охлаждения, что и старшие процессоры с ядром Thoroughbred. Что же касается Athlon XP 3000+, то этот CPU требует более серьезных кулеров с тепловым сопротивлением не более 0.57 град/Вт.
AMD в настоящий момент для использования с Athlon XP 3000+ рекомендует пять моделей кулеров:

Ajigo MF034-032;
AVC 112C86FBH01;
Dynatron DC1206BM-L/610-P-Cu;
Fannertech Spire SPA07B2;
Taisol CGK760172.

Впрочем, указанные кулеры представляют собой вовсе не монстров с огромным радиатором и высокооборотным вентилятором. Вот, например, фото кулера Dynatron DC1206BM-L/610-P-Cu, который AMD будет, по всей видимости, использовать и в составе боксовых поставок Athlon XP 3000+:




Ключевые характеристики этого кулера – отнюдь не большой размер, а медное основание и большое количество тонких ребер.
Более того, в связи с появлением процессоров на ядре Barton, компания AMD решила серьезно взяться за наставление на путь истинный производителей материнских плат. В свое время AMD потребовала от производителей реализации схемы термозащиты процессора, использующей встроенный термодиод. Без выполнения этого требования платы попросту не сертифицировались в AMD. Как видим, результат налицо. Большинство материнских плат, присутствующих на рынке сегодня, имеют схему термальной защиты CPU.
Второй шаг AMD на этом пути направлен уже не на защиту процессора от сгорания, а на понижение его температуры во время работы. Теперь компания AMD при прохождении новыми материнскими платами сертификации будет требовать поддержку ими функции S2K Bus Disconnect, благодаря которой средняя потребляемая мощность и тепловыделение процессора в большинстве Windows-приложений будет снижено без потерь в производительности. Смысл реализации S2K Bus Disconnect состоит в следующем. При выполнении команды HALT, означающей остановку процессора в связи с отсутствием инструкций для выполнения, CPU может переключаться в соответствующий "ждущий" режим (Halt и Stop Grant) с пониженным энергопотреблением и тепловыделением. Однако Athlon XP для перехода в состояние пониженного энергопотребления требует также и отключения от системной шины (Bus Disconnect), что, по идее, должно реализовываться средствами набора системной логики и BIOS материнской платы. Однако до недавнего времени BIOS практически всех материнских плат был сконфигурирован таким образом, что Athlon XP никогда не входил в состояние пониженного энергопотребления. В результате, температура процессоров Athlon XP даже во время их бездействия оставалось высокой.
Теперь же ситуация должна измениться, и процессоры Athlon XP станут значительно холоднее на материнских платах, где S2K Bus Disconnect будет поддерживаться. Многие современные чипсеты, в частности VIA KT400, VIA KM400, SiS 746 и NVIDIA nForce2 поддерживают S2K Bus Disconnect безо всяких проблем. Уже появились и первые материнские платы, где функция Bus Disconnect может быть активирована в BIOS. Пока таких плат только пять: ASUS A7V8X v1.04, EPoX EP-8K9A2, Gigabyte GA-7VAXP v1.0, Gigabyte GA-7VAX v1.1 и Gigabyte GA-7VA v1.0. Однако, поскольку новые платы, не поддерживающие Bus Disconnect, больше сертифицироваться не будут, этот список должен быстро разрастись.
Для того чтобы проиллюстрировать вышесказанное, а также, чтобы понять, насколько процессоры с ядром Barton горячее Athlon XP с ядром Thoroughbred, мы протестировали температурный режим нового Athlon XP 3000+ и Athlon XP 2700+ с ядром Thoroughbred. Напомним, что оба эти процессора работают на одной и той же тактовой частоте 2167 МГц.
Температура процессоров измерялась на материнских платах ASUS A7V8X двух ревизий: 1.02 без поддержки Bus Disconnect и 1.04, поддерживающей эту технологию. Тесты проводились в операционной системе Windows XP. Показания температуры снимались с термодатчика, встроенного в ядро всех процессоров семейства Athlon XP.
В первую очередь была измерена температура процессоров в «режиме холостого хода» (Idle).


Как видим, включение функции S2K Bus Disconnect дает огромный эффект. Температура процессоров как с ядром Barton, так и с ядром Thoroughbred от активизации Bus Disconnect падает на 15 градусов. При этом Barton, имеющий большее число транзисторов, оказывается, тем не менее, на 6 градусов горячее своего предшественника.
Посмотрим теперь, как поведут себя процессоры под нагрузкой. Для прогрева использовалась известная утилита BurnK7.


В этом случае эффекта функция Bus Disconnect не дает. Это и неудивительно. BurnK7 нагружает процессор работой настолько, что операционная система не успевает подать команду HALT, во время которой CPU может остыть. То есть, под постоянной нагрузкой эффекта от Bus Disconnect никакого. Впрочем, это – гипотетическая ситуация. Большинство компьютеров, используемых в офисных задачах, простаивают в ожидании данных для обработки более 95% времени. Что же касается различия в температуре Barton и Thoroughbred под BurnK7, то она составляет 8 градусов.
Для того чтобы каким-то образом оценить среднюю температуру процессоров во время обычной работы, мы изучили состояние испытуемых процессоров во время прохождения теста SYSmark 2002. Этот тест как раз моделирует работу обычного пользователя в типовых офисных приложениях и задачах для создания цифрового контента. Перечень приложений, задействованных в SYSmark 2002, включает в себя Microsoft Word 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft Access 2002, Netscape Communicator 6.0, NaturallySpeaking v.5, McAfee VirusScan 5.13, WinZip 8.0, Macromedia Dreamweaver v4.0, Adobe Photoshop 6.0.1, Adobe Premiere 6.0, Macromedia Flash v5 и Microsoft Windows Media Encoder 7.1. Средняя температура процессоров во время выполнения SYSmark 2002 представлена на диаграмме:


И вновь выигрыш от функции Bus Disconnect налицо. Ее активизация приводит к падению температуры на 15-17 градусов. И это во время реальной работы! Однако ядро Barton во время этого теста показало себя более горячим, чем Thoroughbred. Разница в температурах этих ядер, работающих при одинаковой тактовой частоте, составляет от 6 до 9 градусов в зависимости от режима Bus Disconnect. Для тех наших читателей, кому интересно посмотреть на динамику изменения температуры во время теста SYSmark 2002, приведем полный график, построенный на основе лога измерений температуры:


Таким образом, поддержка функции Bus Disconnect дает возможность незаметно для пользователя и без падения в производительности значительно понизить температуру процессора. Если производители материнских плат поддержат эту инициативу и дополнят поддержку этой технологии реализацией регулировки скорости процессорного кулера в зависимости от температуры CPU, в скором времени мы вполне можем ожидать появление тихих платформ на базе производительных процессоров AMD.

Цена и доступность

Новые процессоры Athlon XP на ядре Barton будут стоить значительно дороже своих предшественников. Так, официальная цена Athlon XP 3000+ будет установлена в $588, Athlon XP 2800+ - в $375, а Athlon XP 2500+ - в $239. Однако это свидетельствует отнюдь не о трудности в производстве процессоров с ядром Barton. Простой подсчет показывает, что при использовании 200-миллиметровых пластин, применяющихся на заводе AMD в Дрездене, себестоимость производства кристаллов Barton увеличивается по сравнению с Thoroughbred-B всего лишь на 20% при условии одинакового выхода годных кристаллов. Ожидать же того, что выход годных кристаллов Barton будет ощутимо ниже, чем в случае с Thoroughbred-B, не следует, поскольку в обоих случаях используется совершенно одинаковый технологический процесс, да и сами кристаллы сильно похожи друг на друга, на что мы уже обращали внимание ранее в этом материале. Так что высокая стоимость Athlon XP на ядре Barton продиктована только лишь маркетинговыми соображениями и, следовательно, при изменении рыночной ситуации может быть легко снижена. Именно поэтому AMD вполне может начать выпуск моделей Athlon XP на базе ядра Barton и с рейтингами меньше, чем 2500+ без особого ущерба. Впрочем, произойдет это или нет, в данный момент говорить пока рано.
Все мы помним, что анонсы последних процессоров семейства Athlon XP, основанных на ядре Thoroughbred-B, носили «бумажный» характер. Объявления новых процессоров от AMD вовсе не означали их появление в магазинах. Между анонсом и появлением CPU в продаже проходил достаточно солидный срок, достигающий порой нескольких месяцев. Не повторится ли эта же история и с новыми Athlon XP на ядре Barton? Этот вопрос волнует многих.
К счастью, мы можем утверждать, что сегодняшний анонс подкреплен не только желанием AMD не сильно отставать в соревновании с Intel, но и реальной возможностью производить процессоры на ядре Barton в достаточном количестве. Так что процессоры Athlon XP 3000+ и Athlon XP 2800+ появятся в магазинах в ближайшие дни. Что же касается процессора Athlon XP 2500+ на базе ядра Barton, то он по маркетинговым соображениям станет доступен в магазинах несколько позже – к концу первого квартала текущего года.

Разгон

Для того чтобы оценить потенциал ядра Barton в части наращивания тактовых частот, мы попробовали разогнать старшую модель Athlon XP на этом ядре, имеющую рейтинг 3000+. Напомню, что штатная частота этого процессора равна 2167 МГц. При этом необходимо не упускать из вида тот факт, что AMD в середине года собирается выпустить еще одну модель процессора, основанную на ядре Barton, с рейтингом 3200+. Поэтому, это ядро просто обязано иметь некий «запас» в плане наращивания тактовых частот. Именно этот «запас» мы и попытаемся обнаружить.
Перед тем, как перейти непосредственно к описанию практических экспериментов по разгону, хочется отметить еще один факт. Поскольку ядро Barton во многом повторяет в своей архитектуре и структуре Thoroughbred-B, то, очевидно, разгоняться оно должно до подобных частот. То есть, учитывая, что максимальная частота, на которой работают процессоры Athlon XP с ядром Thoroughbred-B, составляет 2.25 ГГц, то примерно таких же частот должны достигать при разгоне и CPU с ядром Barton.
Что же касается коэффициента умножения новых процессоров Athlon XP на ядре Barton, то он устроен похожим образом. На полученных нами для тестирования экземплярах множитель был зафиксирован, но соединение последнего мостика в группе L3 снимало блокировку. Более того, те материнские платы, которые умеют сами разблокировать коэффициент умножения у процессоров с ядром Thoroughbred (к ним в первую очередь относятся платы на основе набора логики NVIDIA nForce2), успешно справляются и с разблокированием CPU с ядром Barton. То есть, никаких технических различий в процессах разгона Thoroughbred и Barton не наблюдается.
Разгон Athlon XP 3000+ мы проводили, наращивая частоту FSB. Частота FSB, которую нам удалось достичь в результате, при небольшом увеличении напряжения процессорного ядра до 1.75 В, составила 175 МГц. Дальнейшее увеличение частоты приводило к нестабильности системы во время выполнения основных тестов.


Достигнутая нами частота составила 2280 МГц, то есть всего лишь на 30 МГц больше, чем частота старшей модели Athlon XP с ядром Thoroughbred–B, имеющей рейтинг 2800+. Таким образом, прогноз полностью оправдался – максимальные частоты ядер Thoroughbred-B и Barton близки друг к другу.

Как мы тестировали

В рамках данного тестирования мы ставили перед собой цель сравнить скорость новых моделей Athlon XP, основанных на ядре Barton со скоростью старых Athlon XP с ядром Thoroughbred, а также с быстродействием конкурирующей линейки процессоров от Intel, Pentium 4. В качестве платформы для измерения скорости Socket A процессоров была выбрана материнская плата на чипсете NVIDIA nForce2 и двухканальной DDR333 SDRAM памятью, поскольку именно этот чипсет с такой памятью является на сегодня самой быстродействующей конфигурацией. Что касается процессоров Pentium 4, то они испытывались на материнской плате с чипсетом E7205, работающем с двухканальной DDR266 SDRAM. Данная комбинация обеспечивает высокую производительность без использования постепенно отмирающей RDRAM.
В итоге, наши тестовые системы выглядели следующим образом:


Все тесты выполнялись в операционной системе MS Windows XP Professional SP1, а BIOS Setup материнских плат был настроен на максимальное быстродействие.

Производительность в офисных приложениях и приложениях для создания контента

В первую очередь по сложившейся традиции мы измерили скорость процессоров в офисных приложениях и приложениях, работающих с цифровых контентом. Для этого мы воспользовались тестовыми пакетами семейства Winstone.


В Business Winstone, включающем в себя типовые офисные бизнес-приложения, на высоте оказываются процессоры семейства Athlon XP, производительность которых значительно превосходит скорость процессоров конкурирующего семейства. Ядро Barton также демонстрирует свои сильные стороны. Благодаря увеличенному кешу второго уровня производительность Barton оказывается выше скорости Thoroughbred, даже работающих на более высоких тактовых частотах.


В этом тестовом пакете, в который входят более серьезные приложения, главным образом работающие с потоковыми мультимедиа-данными, Pentium 4 напротив превосходит процессоры семейства Athlon XP. Это и неудивительно. NetBurst архитектура, реализованная в Pentium 4, ориентирована именно на обработку потоковых данных.
Однако в результатах Multimedia Content Creation Winstone 2003 есть гораздо более интересная закономерность. Процессор Athlon XP 2800+, основанный на ядре Thoroughbred, обгоняет по своему быстродействию процессор Athlon XP 3000+ c ядром Barton. То есть, в данном случае рейтинговая система, используемая AMD, не отражает реальной относительной производительности процессоров. Почему это происходит? Ответ прост – Athlon XP 2800+ с ядром Thoroughbred работает на более высокой тактовой частоте, чем Athlon XP 3000+ с ядром Barton. Производительность же в приложениях, которые входят в состав Multimedia Content Creation Winstone, оказывается более сильно зависящей от частоты процессора, а не от размера кеша второго уровня.

Производительность при обработке потоковых данных

В первую очередь в этом разделе мы приведем результаты синтетического теста PCMark2002. Такой выбор объясняется тем, что алгоритмы, которые используются в PCMark2002 для оценки производительности систем, включают декомпрессию JPEG, компрессию и декомпрессию по алгоритму LZ77, текстовый поиск и преобразование аудиопотока.




По результатам теста производительности CPU, входящего в PCMark2002, старшие процессоры линейки Pentium 4 превосходят по скорости старшие модели Athlon XP. Более того, Athlon XP 3000+ в данном случае вновь не смог обогнать Athlon XP 2800+ со старым Thoroughbred. Дело в том, что PCMark2002 не использует больших объемов данных, и результаты этого теста не столь критичны к объему кеша второго уровня.


А вот при сжатии данных архиватором WinRAR объем кеша второго уровня оказывает достаточно весомое влияние на получаемый результат. Причем даже больший, чем заложено в рейтинговой системе Athlon XP. Так, Athlon XP 2500+, основанный на ядре Barton, работает с такой же скоростью, как и Athlon XP 2800+ на ядре Thoroughbred, несмотря на то, что тактовая частота последнего выше почти на полгигагерца. Впрочем, даже увеличенный кеш второго уровня не дает возможности старшим моделям Athlon XP обогнать Pentium 4 3.06, усиленный технологией Hyper-Threading.


При кодировании звукового потока в формат mp3 с большим отрывом лидирует Pentium 4 3.06, очевидно, благодаря реализованной в нем технологии Hyper-Threading. При этом результаты, полученные в этом тесте, говорят о том, что скорость работы алгоритма, используемого в нем, вновь гораздо сильнее зависит от частоты процессора, чем от размера L2 кеша. В результате, процессоры с ядром Thoroughbred повсеместно обгоняют процессоры с ядром Barton, несмотря на их меньший процессорный рейтинг.


Кодирование видео в формат MPEG-4 – еще один пример задачи, где технология Hyper-Threading демонстрирует свои сильные стороны. Pentium 4 3.06 сильно оторвался от своих преследователей.
Что же касается скоростей Barton и Thoroughbred, то картина похожа на предыдущую: и в данном случае частота для производительности оказывается более важной, нежели размер кеша второго уровня.
Таким образом, ни в одном тесте, измеряющем скорость работы кодирования потоковых данных, Athlon XP 3000+ не смог превзойти Pentium 4 3.06 ГГц.

Производительность в игровых приложениях

Посмотрим теперь, как же будет обстоять ситуация со скоростью новых Athlon XP с увеличенным кешем второго уровня в игровых приложениях.


Поскольку 3DMark2003 выйдет только завтра, нам приходится довольствоваться старой версией этого тестового пакета. В 3DMark2001 SE же ситуация для новых Athlon XP складывается не столь катастрофично. Athlon XP 3000+ даже слегка обгоняет Pentium 4 3.06 ГГц. При этом производительности остальных процессоров семейства Athlon XP вполне укладываются в модель рейтингов. Athlon XP 3000+ с ядром Barton обгоняет Athlon XP 2800+ с ядром Thoroughbred, а Athlon XP 2800+ c ядром Barton оказывается быстрее Thoroughbred с рейтингом 2700+.


Игра Return to Castle Wolfenstein, построенная на движке Quake3, выводит на первое место Pentium 4 3.06 ГГц. Впрочем, его превосходство над Athlon XP 3000+ не столь велико. Относительная же производительность различных Athlon XP находится в прямой зависимости от процессорных рейтингов, как и в предыдущем случае.


Unreal Tournament 2003 – игра, сильно нагружающая FP блок процессора. Совершенно неудивительно, что в этом случае процессоры Athlon XP показывают себя гораздо более производительными, чем Pentium 4. Кроме того, Unreal Tournament 2003 извлекает определенные бонусы и из увеличенного кеша ядра Barton, а посему Athlon XP 3000+ можно считать самым быстрым CPU для игры в Unreal Tournament 2003 на сегодняшний день.
Подводя промежуточный итог, можно сказать, что новые Athlon XP показывают себя в современных играх более чем достойно. Реванш за поражение в задачах кодирования потоковых данных взят.

Производительность при 3D-рендеринге

Посмотрим, как же ведут себя новые процессоры AMD при рендеринге изображений в популярных пакетах. На этот раз мы несколько расширили список используемых в этом разделе приложений.

Как видим, в зависимости от характера сцены при рендеринге в Lightwave можно получать различные результаты. Однако, благодаря тому, что в последней версии этого пакета есть оптимизация под набор инструкций SSE2, который не поддерживается в Athlon XP (поддержка SSE2 появится только в Athlon 64), а также из-за того, что увеличение L2 кеша в новых Athlon XP не дает практически никакого эффекта, Pentium 4 3.06 оказывается наиболее быстрым CPU во всех случаях. Что же касается новых Athlon XP с 512-килобайтным кешем второго уровня, то смысла использовать их при рендеринге в Lightwave нет никакого. Их результаты практически такие же, как и у Athlon XP на ядре Thoroughbred с аналогичной тактовой частотой.


Наибольшую скорость рендеринга в пакете Cinema 4D, измеренную при помощи специального теста CINEBENCH 2000, демонстрирует, благодаря поддержке технологии Hyper-Threading, процессор Pentium 4 3.06. Что же касается быстродействия различных Athlon XP, то вновь в споре «частота против кеша» выигрывает более высокая частота.


Абсолютно аналогичная ситуация наблюдается и в POV-Ray 3.5.
В итоге можно сказать следующее. Если раньше в задачах 3D рендеринга процессоры от AMD показывали превосходные результаты, то теперь период их первенства прошел. Теперь, благодаря поддержке технологии Hyper-Threading, значительно ускоряющей рендеринг, Pentium 4 3.06 является бесспорным лидером в этом классе приложений. Более того, новый Athlon XP 3000+ в задачах рендеринга показывает примерно такую же производительность, что и Athlon XP 2700+, который, имея в два раза меньший L2 кеш, работает на той же частоте 2.167 ГГц.

Производительность в CAD

Увеличение кеша второго уровня также может дать некий прирост производительности в этом классе задач. Однако все в данном случае зависит от характера решаемых задач.
Кроме теста ScienceMark в этом разделе мы решили протестировать и скорость работы новых процессоров в клиенте проекта распределенных вычислений TSC. Этот проект имеет достаточно обоснованную научную часть, а его клиент занимается моделированием взаимодействия химических реакций при помощи известного среди специалистов пакета AutoDock. Подробнее о проекте можно прочитать тут .


Сомнений больше нет – в научных расчетах Athlon XP остается непревзойденным. Конечно, увеличение кеша второго уровня – сомнительное усовершенствование в данном случае, но, благодаря трехконвейерному FPU, процессоры AMD продолжают обгонять Pentium 4, несмотря на то, что новые модели не обладают повышенными тактовыми частотами.
Что же касается ядра Barton, то его преимущество над Thoroughbred вновь можно считать достаточно спорным. Athlon XP 3000+, работающий на более низкой частоте, нежели Athlon XP 2800+ с ядром Thoroughbred, достаточно часто оказывается не быстрее, несмотря на свой увеличенный кеш второго уровня.

Выводы

Выводы напрашиваются достаточно неоднозначные. Действительно, компания AMD смогла улучшить свои процессоры Athlon XP архитектурно, добавив им дополнительные 256 Кбайт кеша второго уровня. Однако при этом технология производства этих процессоров не усовершенствовалась. В результате, тактовые частоты Athlon XP с новым ядром не могут быть подняты выше тактовых частот процессоров Athlon XP с 256-килобайтным кешем. Таким образом, мы не можем говорить о том, что новое ядро будет более производительным во всех без исключения приложениях, несмотря на то, что AMD присваивает процессорам с ядром Barton более высокие рейтинги.
К сожалению, частота старшей модели Athlon XP 3000+ на ядре Barton не превосходит частоту Athlon XP 2700+ на ядре Thoroughbred. В результате, достаточно часто Athlon XP 3000+ оказывается лишь чуть быстрее, чем Athlon XP 2700+. Более того, в относительно большом числе тестов Athlon XP 2700+ превосходит в быстродействии Athlon XP 2800+ с ядром Barton. Вне всякого сомнения, такая чехарда может дискредитировать рейтинговую систему, используемую AMD для маркировки своих процессоров.
Что касается соперничества в производительности между старшими моделями Athlon XP и Pentium 4, то и тут положение складывается для AMD не лучшим образом. Увеличение кеша второго уровня без поднятия тактовой частоты не дает возможности Athlon XP сделать существенный скачок в скорости. В результате, число задач, где Athlon XP работает быстрее конкурирующей линейки от Intel, постепенно сокращается. На данный момент Athlon XP может похвастать более высоким быстродействием только лишь в некоторых играх, CAD и научных задачах. Технология Hyper-Threading, которая нашла применение в Pentium 4 3.06, существенно улучшила скоростные показатели этого процессора. Появление же ядра Barton, к сожалению, нельзя назвать адекватным ответом на Hyper-Threading.
Однако впереди предстоят еще более сложные времена для AMD. В конце апреля компания Intel объявит Pentium 4 3.2 ГГц c 800-мегагерцовой процессорной шиной и технологией Hyper-Threading. Единственным ответом на анонс этого процессора, который сможет предъявить AMD, станет выход Athlon XP 3200+ на ядре Barton, который вряд ли сможет оказаться серьезным соперником для этого нового Pentium 4.
Таким образом, до выхода Athlon 64 ситуация на рынке высокопроизводительных процессоров для настольных систем будет складываться явно не в пользу AMD.