Athlon 64 x2 модели 5200+ позиционировался производителем как двухъядерное решение среднего уровня на базе АМ2. Именно на его примере и будет изложен порядок разгона данного семейства устройств. Запас прочности у него достаточно неплохой, и при наличии соответствующих комплектующих можно было получить вместо него чипы с индексами 6000+ или 6400+.

Смысл разгона ЦПУ

Процессор AMD Athlon 64 x2 модели 5200+ можно легко превратить в 6400+. Для этого достаточно только повысить его тактовую частоту (в этом и заключается смысл разгона). Как результат - конечная производительность системы вырастет. Но при этом увеличится и энергопотребление компьютера. Поэтому не все так просто. Большинство компонентов компьютерной системы должно иметь запас по надежности. Соответственно, материнская плата, модули памяти, блок питания и корпус должны быть более высокого качества, это значит, что и стоимость у них будет выше. Также система охлаждений ЦПУ и термопаста должны быть специально подобраны именно для процедуры разгона. А вот со штатной системой охлаждения не рекомендуется экспериментировать. Она рассчитана на стандартный тепловой пакет процессора и с увеличенной нагрузкой не справится.

Позиционирование

Характеристики процессора AMD Athlon 64 x2 явно указывают на то, что он относился к среднему сегменту двухъядерных чипов. Были и менее производительные решения - 3800+ и 4000+. Это начальный уровень. Ну а выше в иерархии находились ЦПУ с индексами 6000+ и 6400+. Первые две модели процессоров теоретически можно было разогнать и получить из них 5200+. Ну а сам 5200+ можно было модифицировать до 3200 МГц, и за счет этого получить вариацию уже 6000+ или даже 6400+. Причем технические параметры у них были практически идентичными. Единственное что могло изменяться, так это количество кэша второго уровня и технологический процесс. Как результат уровень их производительности после разгона практически не отличался. Вот и получалось, что при меньшей стоимости конечный владелец получал более производительную систему.

Технические характеристики чипа

Характеристики процессора AMD Athlon 64 x2 могут существенно отличаться. Ведь было выпущено три его модификации. Первая из них носила кодовое название Windsor F2. Работала она на тактовой частоте в 2,6 ГГц, имела 128 кбайт кэша первого уровня и, соответственно, 2 Мб второго уровня. Изготавливался этот полупроводниковый кристалл по нормам 90 нм технологического процесса, а тепловой его пакет был равен 89 Вт. При этом максимальная температура его могла достигать 70 градусов. Ну и напряжение, подаваемое на ЦПУ, могло быть равно 1,3 В или 1,35 В.

Чуть позже появился в продаже чип с кодовым названием Windsor F3. В этой модификации процессора изменилось напряжение (в этом случае оно понизилось до 1,2 В и 1,25 В соответственно), увеличилась максимальная рабочая температура до 72 градусов и уменьшился тепловой пакет до 65 Вт. В довершение к этому изменился и сам технологический процесс - с 90 нм до 65 нм.

Последний, третий вариант процессора носил кодовое название Brisbane G2. В этом случае частота была поднята на 100 МГц и составляла уже 2,7 ГГц. Напряжение могло быть равным 1,325 В, 1,35 В или 1,375 В. Максимальная рабочая температура снижалась до 68 градусов, а тепловой пакет, как и в предыдущем случае, был равен 65 Вт. Ну и сам чип изготавливался по более прогрессивному 65 нм технологическому процессу.

Сокет

Процессор AMD Athlon 64 x2 модели 5200+ устанавливался в сокет АМ2. Второе его название - сокет 940. Электрически и в отношении программного обеспечения он совместим с решениями на базе АМ2+. Соответственно, приобрести для него материнскую плату пока еще возможно. Но вот сам ЦПУ уже купить достаточно сложно. Это неудивительно: процессор появился в продаже в 2007 году. С тех пор успело уже поменяться три поколения устройств.

Подбор материнской платы

Достаточно большой набор материнских плат на базе сокета АМ2 и АМ2+ поддерживал процессор AMD Athlon 64 x2 5200. Характеристики у них были самые разнообразные. Но вот чтобы по максимуму стал возможен разгон этого полупроводникового чипа, рекомендуется обращать внимание на решения на базе чипсета 790FX или 790Х. Стоили подобные материнские платы дороже среднего. Это логично, так как возможности для разгона у них были значительно лучше. Также плата должна быть изготовлена в форм-факторе АТХ. Можно, конечно, попытаться разогнать данный чип и на решениях мини-АТХ, но плотная компоновка радиодеталей на них может привести к нежелательным последствиям: перегреву материнской платы и центрального процессора и выходу их из строя. В качестве конкретных примеров можно привести PC-AM2RD790FX от Sapphire или 790XT-G45 от MSI. Также достойной альтернативой приведенным ранее решениям может стать M2N32-SLI Deluxe от Asus на базе чипсета nForce590SLI, разработанного NVIDIA.

Система охлаждения

Разгон процессора AMD Athlon 64 x2 невозможен без качественной системы охлаждения. Тот кулер, который идет в коробочной версии данного чипа, не подходит для этих целей. Он рассчитан на фиксированную тепловую нагрузку. При увеличении производительности ЦПУ его тепловой пакет возрастает, и штатная система охлаждения уже не будет справляться. Поэтому нужно покупать более продвинутую, с улучшенными техническими характеристиками. Можно порекомендовать для этих целей использовать кулер CNPS9700LED от Zalman. При наличии его данный процессор можно смело разгонять до 3100-3200 МГц. При этом особых проблем с перегревом ЦПУ точно не будет.

Термопаста

Еще один важный компонент, который нужно учитывать перед тем, AMD Athlon 64 x2 5200 +, это термопаста. Ведь чип будет функционировать не в режиме штатной нагрузки, а в состоянии увеличенной производительности. Соответственно, к качеству термопасты выдвигаются более жесткие требования. Она должна обеспечивать улучшенный теплоотвод. Для этих целей рекомендуется заменить штатную термопасту на КПТ-8, которая отлично подойдет для условий разгона.

Корпус

Процессор AMD Athlon 64 x2 5200 будет работать с увеличенной температурой в процессе разгона. В некоторых случаях она может подниматься до 55-60 градусов. Чтобы компенсировать эту увеличенную температуру, одной качественной замены термопасты и системы охлаждения будет недостаточно. Также нужен корпус, в котором воздушные потоки могли бы хорошо циркулировать, а за счет этого обеспечивалось бы дополнительное охлаждение. То есть внутри системного блока должно быть как можно больше свободного пространства, и это бы позволило за счет конвекции обеспечить охлаждение компонентов компьютера. Еще лучше будет, если в нем будут установлены дополнительные вентиляторы.

Процесс разгона

Теперь разберемся с тем, как разогнать процессор AMD ATHLON 64 x2. Выясним это на примере модели 5200+. Алгоритм разгона ЦПУ в это случае будет таким.

1. При включении ПК нажимаем клавишу Delete. После этого откроется синий экран БИОСа.
2. Затем находим раздел, связанный с работой оперативной памяти, и снижаем частоту ее работы до минимума. Например, задано значение для ДДР1 333 MHz, а мы опускаем частоту до 200 MHz.
3. Далее сохраняем внесенные изменения и загружаем операционную систему. Потом с помощью игрушки или тестовой программы (например, CPU-Z и Prime95) проверяем работоспособность ПК.
4. Опять перезагружаем ПК и заходим в БИОС. Здесь теперь находим пункт, связанный с работой шины PCI, и фиксируем ее частоту. В этом же месте необходимо зафиксировать данный показатель для графической шины. В первом случае значение должно быть установлено в 33 MHz.
5. Сохраняем параметры и перезагружаем ПК. Заново проверяем его работоспособность.
6. На следующем этапе выполняется перезагрузка системы. Заново входим в БИОС. Здесь находим параметр, связанный с шиной HyperTransport, и устанавливаем частоту работы системной шины в 400 МГц. Сохраняем значения и перезагружаем ПК. После окончания загрузки ОС тестируем стабильность работы системы.
7. Потом перезагружаем ПК и входим заново в БИОС. Здесь необходимо теперь перейти в раздел параметров процессора и увеличить частоту системной шины на 10 МГц. Сохраняем изменения и перезагружаем компьютер. Проверяем стабильность системы. Затем, постепенно повышая частоту процессора, доходим до того момента, когда он перестает стабильно работать. Далее возвращаемся к предыдущему значению и опять тестируем систему.
8. Затем можно попытаться дополнительно разогнать чип с помощью его множителя, который должен быть в этом же разделе. При этом после каждого внесения изменений в БИОС сохраняем параметры и проверяем работоспособность системы.

Если в процессе разгона ПК начинает зависать и вернуться к предыдущим значениям невозможно, то необходимо сбросить настройки БИОСа на заводские. Для этого достаточно найти в нижней части материнской платы, рядом с батарейкой, джампер с надписью Clear CMOS и переставить его на 3 секунды с 1 и 2 контакта на 2 и 3 контакты.

Проверка стабильности системы

Не только максимальная температура процессора AMD Athlon 64 x2 может привести к нестабильной работе компьютерной системы. Причина может быть вызвана рядом дополнительных факторов. Поэтому в процессе разгона рекомендуется проводить комплексную проверку надежности работы ПК. Лучше всего для решения этой задачи подходит программа Everest. Именно с ее помощью и можно проверить надежность и стабильность работы компьютера в процессе разгона. Для этого лишь достаточно после каждых внесенных изменений и после окончания загрузки ОС запускать эту утилиту и проверять состояние аппаратных и программных ресурсов системы. Если какое-то значение выходит за допустимые границы, то нужно перезагружать компьютер и возвращаться к предыдущим параметрам, а затем заново все тестировать.

Контроль системы охлаждения

Температура процессора AMD Athlon 64 x2 зависит от работы системы охлаждения. Поэтому по окончании процедуры разгона необходимо проверить стабильность и надежность работы кулера. Для этих целей лучше всего использовать программу SpeedFAN. Она и бесплатная, и уровень ее функциональности достаточный. Скачать ее из Интернета и установить на ПК не составит особого труда. Далее ее запускаем и периодически, в течение 15-25 минут, контролируем количество оборотов кулера процессора. Если это число стабильно и не уменьшается, то все в порядке с системой охлаждения ЦПУ.

Температура чипа

Рабочая температура процессора AMD Athlon 64 x2 в штатном режиме должна изменяться в диапазоне от 35 до 50 градусов. В процессе разгона этот диапазон будет уменьшаться в сторону последнего значения. На определенном этапе температура ЦПУ может даже превысить 50 градусов, и в этом ничего страшного нет. Максимально допустимое значение - 60 ˚С, приблизившись к которому, рекомендуется прекратить какие-либо эксперименты с разгоном. Более высокое значение температуры может негативно сказаться на полупроводниковом кристалле процессора и вывести его из строя. Для проведения замеров в процессе операции рекомендуется использовать утилиту CPU-Z. Причем регистрацию температуры необходимо осуществлять после каждого внесенного изменения в БИОС. Также нужно выдержать интервал в 15-25 минут, в течении которого периодически проверять, как сильно нагрелся чип.

Представляем горячую новинку этого лета: массовый двухъядерный процессор от AMD. За $354 вы можете получить два ядра, работающие на частоте 2 ГГц и имеющие по 512 Кбайт L2 кеша. Но достаточно ли этого для удовлетворительной производительности? Ответ – в нашем обзоре, в котором вы найдёте и дополнительные бонусы: тестирование энергопотребления, оверклокинг и бенчмарки в 64-битной версии Windows.

Появление на рынке двухъядерных процессоров для настольных компьютеров было встречено пользователями с воодушевлением. Новые архитектуры, позволяющие объединить два процессорных ядра на одном полупроводниковом кристалле, дали существенный толчок в увеличении производительности современных CPU. В свете того, что производители процессоров в последнее время испытывают очень большие трудности в части дальнейшего наращивания тактовых частот, появление двухъядерных CPU трудно переоценить. Однако, как и любые другие новые продукты, процессоры с двумя ядрами оказались достаточно дорогими, чтобы в короткий срок стать массовыми решениями. В первую очередь это касается двухъядерных процессоров семейства AMD Athlon 64 X2. CPU этой линейки изначально позиционировались производителем как процессоры более высокого класса, нежели обычные Athlon 64. Это вылилось в то, что стоимость процессоров линейки Athlon 64 X2 лежала в пределах от $500 до $1000.

При этом Intel в ценообразовании на свои двухъядерные процессоры проявил более демократичный подход. Стоимость процессоров линейки Pentium D начинается с отметки в $241, что позволяет этим CPU попадать в настольные компьютеры класса mainstream. Впрочем, такое различие в ценах возникает не на пустом месте: производительность двухъядерных процессоров AMD, предлагаемых до сегодняшнего дня, значительно выше быстродействия CPU класса Pentium D.

Надо сказать, что такое положение дел вряд ли нравилось AMD. То, что Intel предлагает гораздо более дешёвые двухъядерные процессоры, вряд ли устраивало маркетологов AMD. Поэтому, сразу вслед за анонсом первых CPU с двумя ядрами инженерам AMD была дана команда по поиску путей удешевления двухъядерных процессоров. И задача эта была решена: сегодня, 1 августа 2005 года компания анонсирует младшую модель в линейке Athlon 64 X2 с рейтингом 3800+, стоимость которой (согласно официальному прайс-листу) опустилась до отметки $354. Не менее приятный факт заключается и в том, что данный анонс носит отнюдь не "бумажный" характер, AMD Athlon 64 X2 3800+ появится в магазинах с минуты на минуту.

Стоимость младшей модели линейки Athlon 64 X2 снижена достаточно стандартным методом. Во-первых, тактовая частота этого процессора опущена ниже частоты остальных двухъядерных CPU от AMD, а во-вторых, этот процессор имеет уменьшенный размер кеш-памяти второго уровня. Благодаря урезанию L2 кеша AMD получила возможность уменьшить ядро, что естественно, положительным образом сказывается на себестоимости. Так, первые процессоры Athlon 64 X2 основывались на ядре с кодовым именем Toledo, состоящем из 233.2 млн. транзисторов и имеющем площадь 199 кв. мм. Новое же ядро Manchester, нашедшее применение как в новом Athlon 64 X2 3800+, так и в некоторых других процессорах линейки, имеет площадь 147 кв. мм и содержит лишь 154 млн. транзисторов. Это, конечно, больше, чем содержится в одноядерных CPU от AMD, но, тем не менее, позволяет увеличить выход кристаллов с одной 200 мм пластины на 38%. Кстати, благодаря сокращению кеш-памяти второго уровня, площадь ядра процессоров Athlon 64 X2 с ядром Manchester вплотную приблизилась к площади ядра CPU серии Pentium 4 6XX, что само по себе уже говорит о многом.

Таким образом, новый Athlon 64 X2 3800+ представляет собой весьма любопытный объект для исследования. Этот двухъядерный процессор от AMD попадает в несколько иную ценовую категорию, нежели его предшественники, что в теории может сделать его хитом продаж. Конечно, при условии, что его производительность окажется на хорошем уровне. В этом обзоре мы как раз и поговорим о перспективности этой новинки, располагая результатами тестов.

Подробности о AMD Athlon 64 X2 3800+

Подробно о двухъядерных процессорах AMD мы уже говорили в статье "Обзор двухъядерного процессора AMD Athlon 64 X2 4800+ ". Отличия Athlon 64 X2 3800+ от его старших собратьев состоят в уменьшенном размере кеш-памяти второго уровня, составляющем по 512 Кбайт на каждое из ядер (такой же размер L2 кеша имеют и Athlon 64 X2 4600+ и 4200+), а также в пониженной до 2.0 ГГц тактовой частоте. Таким образом, с учётом новинки полная линейка двухъядерных CPU от AMD принимает следующий вид:

Полные же спецификации новинки, процессора Athlon 64 X2 3800+, мы приводим в таблице ниже:

Хочется обратить внимание читателя на тот факт, что тепловой пакет для Athlon 64 X2 3800+ установлен в 89 Вт. Это означает, что этот процессор может работать со всеми теми материнскими платами и системами охлаждения, которые совместимы с обычными CPU семейства Athlon 64. Примечательность данного факта состоит в том, что предыдущие модели Athlon 64 X2, за исключением модели 4200+, имели типичное тепловыделение 110 Вт.

Достаточно любопытным представляется и то, что Athlon 64 X2 3800+ имеет чётко обозначенное напряжение питания в 1.35В. Очевидно, что повышение напряжения питания до 1.4В для выпуска младшей модели в семействе не требуется.

Диагностическая утилита CPU-Z выдаёт об Athlon 64 X2 3800+ следующую информацию:

Здесь нас никакие сюрпризы не поджидают, утилита детектирует ядро Manchester, работающее на 2-гигагерцовой частоте.

Энергопотребление и технология Cool’n’Quiet

Измеренное нами практическое энергопотребление рассматриваемого процессора в режиме максимальной загрузки (создаваемой специализированной утилитой S&M 1.7.2) составило 65.1 Вт. Давайте сравним эту величину с энергопотреблением других процессоров:

Как видим, Athlon 64 X2 3800+ вполне оправдывает установленную для него величину типичного тепловыделения. Процессор, хотя и потребляет больше одноядерных собратьев семейства Athlon 64 (на ядре Venice), до энергопотребления Athlon 64 FX-57 с тепловым пакетом 104 Вт всё-таки не дотягивает. Сравнение же с процессорами конкурента в данном контексте вообще бессмысленно, любые CPU от Intel потребляют примерно в два раза больше своих прямых соперников от AMD.

Пару слов необходимо сказать о технологии Cool’n’Quiet, которая перекочевала в двухъядерные процессоры AMD из своих одноядерных предшественников. Эта технология поддерживается в Athlon 64 X2 3800+ в полной мере, единственная особенность состоит в том, что оба ядра снижают частоту и напряжение питания при низкой загрузке синхронно.

В состоянии пониженного энергопотребления частота Athlon 64 X2 3800+ падает до 1 ГГц, а напряжение уменьшается до 1.1В. В результате, в состоянии покоя энергопотребление процессора снижается до 5.8 Вт, что делает Athlon 64 X2 3800+ весьма экономичным CPU. Впрочем, ещё большей экономии можно было бы добиться, если бы ядра могли входить в состоянии пониженного энергопотребления независимо друг от друга. Однако, данная возможность, видимо, будет реализована лишь в двухъядерных CPU, нацеленных на использование в мобильных компьютерах.

Как мы тестировали

Тестирование производительности AMD Athlon 64 X2 3800+ мы выполняли, сравнивая результаты этого CPU с показателями быстродействия процессоров близкой стоимости. В их число вошли Athlon 64 3800+, его цена на сегодня составляет $373; Pentium 4 650 cо стоимостью $401 и Pentium D 830 с ценой в $316.

Таким образом, в тестировании приняло участие несколько систем, состояли которые из перечисленного ниже набора комплектующих:

• Процессоры:
  • AMD Athlon 64 X2 3800+ (Socket 939, 2.0 ГГц, 2 x 512KB L2, ревизия ядра E4 - Manchester);
  • AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 512KB L2, ревизия ядра E3 - Venice);
  • Intel Pentium D 830 (LGA775, 3.0 ГГц, 2 x 1MB L2);
  • Intel Pentium 4 650 (LGA775, 3.4 ГГц, 2MB L2).
• Материнские платы:
  • ASUS P5WD2 Premium (LGA775, Intel 955X);
  • DFI NF4 Ultra-D (Socket 939, NVIDIA nForce4 Ultra).
• Память:
  • 1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10);
  • 1024MB DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512MB, 4-4-4-14).
• Графическая карта: PowerColor RADEON X850 XT (PCI-E x16).
• Дисковая подсистема: Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
• Операционные системы:
  • Microsoft Windows XP Professional SP2;
  • Microsoft Windows XP Professional x64 Edition.

Особенностью этого тестирования стало использование сразу двух операционных систем: 32-битной и 64-битной версий Windows XP. Тестируя производительность процессоров в 64-битном режиме, мы в первую очередь старались использовать "родные" 64-битные приложения, которых уже стало достаточно много. Таким образом, полученные результаты дадут нам возможность оценить не только производительность процессоров в обычном 32-битном режиме, но и посмотреть, как поведут себя испытуемые CPU при задействовании технологий AMD64 и EM64T.

Впрочем, справедливости ради следует заметить, что большое число 64-битных приложений, доступных сегодня, представляют собой сделанные энтузиастами порты Open Source программ. Соответственно, такие программы весьма специфичны. К сожалению, крупных коммерческих продуктов от известных производителей в 64-битных версиях пока крайне мало.

Производительность

Новая редакция теста PCMark принципиально не отличается от прошлых версий. Тест CPU из этого пакета основывается на реальных алгоритмах шифрования и сжатия данных, плюс активно использует многопоточность. Соответственно, неудивителен и полученный результат. Двухъядерные процессоры показывают лучшую производительность, чем одноядерные, а CPU с NetBurst архитектурой, традиционно показывающие более высокое быстродействие в PCMark, вновь могут похвастать лучшими результатами по данным этого теста.

Также, необходимо отметить, что производительность процессоров с технологиями AMD64 и EM64T в PCMark05 совершенно одинакова как в 32-битной операционной системе, так и в 64-битной ОС. Это как раз наглядно подтверждает эффективность x86-64 архитектуры: исполняемые в 64-битной операционной системе в режиме совместимости 32-битные приложения работают с той же скоростью, что и в родной для них 32-битной среде.

То же самое можно сказать и про результаты в 3DMark05. Использование 64-битной системы Microsoft Windows XP Professional x64 Edition с соответствующими драйверами не приводит к падению производительности в 32-битных DirectX программах. Так что геймеры, по всей видимости, не должны опасаться миграции в 64-битную среду, поддерживаемую процессорами AMD с технологией AMD64 и процессорами Intel с технологией EM64T.

Сам по себе тест 3DMark05, как и большинство игр, не поддерживает многопоточность. Поэтому двухъядерные процессоры никак не проявляют себя здесь. Однако в состав этого тестового пакета входят специализированные тесты CPU, в которых многопоточность используется для расчёта шейдеров и одновременного моделирования игровой среды.

Новый процессор Athlon 64 X2 3800+ показывает здесь вполне адекватную своей стоимости производительность. В первом игровом тесте он обгоняет своих одноядерных конкурентов, немного уступая Pentium D 830 с тактово й частотой 3.0 ГГц. Зато во втором тесте его быстродействие оказывается недосягаемым для всех CPU той же что и он ценовой категории.

Производительность в играх

Современные игры не используют многопоточность, поэтому двухъядерные процессоры в приложениях этого типа не могут похвастать высокими результатами. Так, Athlon 64 X2 3800+ здесь показывает такое же число fps, как демонстрировал бы одноядерный Athlon 64 3200+:

Впрочем, благодаря тому, что архитектура K8 показывает себя очень эффективной именно в игровых приложениях, Athlon 64 X2 3800+ в играх уступает аналогичному по цене одноядерному CPU семейства Pentium 4 не так уж и значительно. Кроме того, мы вновь можем отметить, что переход в 64-битный режим мало сказывается на скорости работы 32-битных игровых приложений.

Несмотря на то, что разработчики игр не балуют нас использованием преимуществ многоядерных архитектур, 64-битные расширения худо-бедно всё же начинают использоваться. Не так давно появился патч для популярной игры Far Cry, позволяющий её использование в Microsoft Windows XP Professional x64 Edition в 64-битном режиме. Естественно, мы не смогли обойти стороной этот факт и протестировали производительность процессоров не только в стандартной 32-битной, но и в 64-битной версии этой игры.

Как видим, 64-битный Far Cry способен продемонстрировать более высокий уровень fps. Так, использование 64-битной операционной системы и 64-битной версии игры позволяет получить дополнительное преимущество порядка 3-5%.

Сжатие данных

Популярный архиватор WinRAR многопоточность не поддерживает, поэтому результаты, показанные в нём рассматриваемым в этом обзоре процессором Athlon 64 X2 3800+ относительно невысоки. По крайней мере, он уступает в быстродействии одноядерным CPU той же ценовой категории. Впрочем, если сравнивать результат Athlon 64 X2 3800+ с показателями двухъядерного процессора Intel Pentium D 830, то всё выглядит не так уж и плохо: производительность у этих двух CPU примерно одинакова.

Также следует обратить внимание на тот факт, что запуск 32-битной утилиты WinRAR в 64-битной операционной системе несколько снижает её быстродействие. По всей видимости, это замедление вносит интерпретатор WoW64, благодаря которому реализуется функционирование 32-битных программ в Microsoft Windows XP Professional x64 Edition.

Среди архиваторов есть и программы, поддерживающие многопоточность. К таким утилитам относится, например 7zip. Помимо возможности эффективной работы с многоядерными процессорами, 7zip отличается ещё и тем, что существует и в 64-битной версии. Поэтому, тестирование производительности с его использованием представляется нам очень любопытным.

Алгоритм сжатия данных в 7zip эффективно использует технологию Hyper-Threading. Тем не менее, производительность процессора Pentium D 830 с частотой 3 ГГц оказывается примерно равной производительности Pentium 4 650 с частотой 3.4 ГГц. Одноядерный Athlon 64 3800+ уступает здесь процессорам от Intel, а Athlon 64 X2 3800+, хотя и показывает на 22% более высокий результат, чем Athlon 64 3800+, догнать конкурентов в семействах Pentium 4 и Pentium D не может.

Сказанное выше относилось лишь к 32-битной версии архиватора. Использование же 64-битной версии изменяет изложенный расклад. Дело в том, что процессоры Athlon 64 от задействования 64-битных регистров получают осязаемый выигрыш в производительности, чего никак нельзя сказать о процессорах Pentium 4 и Pentium D. Быстродействие CPU с NetBurst архитектурой в 64-битном режиме, как мы видим на примере 7zip, может оказаться ниже производительности CPU в 32-битном режиме. Поэтому, 64-битная версия 7zip ставит на первое место процессор Athlon 64 X2 3800+.

При разархивации и Athlon 64, и Pentium 4 работают быстрее при использовании 64-битного режима. Однако, в данном случае, процессоры c архитектурой K8 более эффективны: лидирует одноядерный Athlon 64 3800+, двухъядерный же Athlon 64 X2 3800+, отставая на 18%, демонстрирует второй результат.

Кодирование медиа данных

В первую очередь остановимся на кодировании аудио в формат mp3 популярным кодеком lame. Для целей тестирования мы использовали неофициальную версию 3.97, поддерживающую многопоточность и имеющую 64-битный вариант.

При кодировании аудио процессоры с двухъядерной архитектурой могут похвастать более высокой скоростью, нежели их одноядерные собратья, несмотря на их более низкую тактовую частоту. Если использовать 32-битный кодек, то по данным этого теста лидирует двухъядерный Intel Pentium D 830. Если же прибегать к 64-битной версии кодека, то картина меняется. По странному стечению обстоятельств, 64-битная версия LAME работает медленнее 32-битной. При этом, если замедление процессоров Athlon 64 составляет менее 10%, то процессоры Pentium 4 и Pentium D теряют в скорости около 20%. В итоге, при использовании 64-битной версии LAME лучший результат показывает Athlon 64 X2 3800+.

Столь странное поведение 64-битного порта LAME связано, скорее всего, с проблемами компилятора от Microsoft, который использовался для сборки кода. Впрочем, в таких "клинических" случаях, когда 64-битная версия программы оказывается медленнее 32-битной, никто не мешает в 64-битной операционной системе использовать более быстрый вариант, хоть он и приводит к активации режима совместимости.

Также, в природе существует и 64-битный порт видеокодека XviD. Используя этот кодек, мы провели тестирование скорости кодирования видео в 32-битной и 64-битной операционной системе.

Таких же неожиданностей, как в случае с LAME здесь нет. 64-битная версия кодека работает явно быстрее 32-битной. Однако при этом получить выигрыш от использования процессоров с двухъядерной архитектурой при кодировании XviD, к сожалению, не даёт. Таким образом, в выбранной ценовой категории, самую высокую скорость при сжатии видео кодеком XviD обеспечивает процессор Athlon 64 3800+.

Рассмотрим теперь производительность тестируемых процессоров в кодеках, не имеющих 64-битных клонов.

Двухъядерная архитектура процессора Athlon 64 X2 3800+, вместе с поддержкой им набора инструкций SSE3, к сожалению, не позволяет этому CPU продемонстрировать высший результат. Лидером здесь оказывается Pentium D 830. Заметим, что в этом кодеке двухъядерный процессор AMD работает немного медленнее одноядерного CPU той же ценовой категории, в то время как с процессорами Intel всё происходит наоборот: одноядерный Pentium 4 650 проигрывает Pentium D 830.

Результаты при кодировании кодеком DivX вполне предсказуемы. Архитектура NetBurst здесь эффективнее, чем K8. Кроме того, несмотря на поддержку этим кодеком многопоточности, более высокая частота одноядерных процессоров оказывается важнее дополнительного ядра, которым располагают CPU семейств Athlon 64 X2 и Pentium D. Также, хочется отметить весьма любопытный факт, что в 64-битной операционной системе Microsoft Windows XP Professional x64 Edition 32-битный кодек DivX работает слегка быстрее, чем в родной для него 32-битной среде. Размер этого преимущества составляет порядка 3-5%.

Во время предыдущих тестирований двухъядерных процессоров мы уже отмечали, что Windows Media Encoder является отличным примером приложения, эффективно задействующих два ядра. Так, преимущество Athlon 64 X2 3800+ над Athlon 64 3800+ составляет тут более 30%, несмотря на то, что двухъядерный процессор имеет на 17% более низкую тактовую частоту. В целом же Athlon 64 X2 3800+ удаётся слегка обойти в этом тесте даже Pentium D 830, несмотря на то, что архитектура NetBurst весьма неплохо показывает себя при кодировании медиа данных.

Вычислительные задачи

Популярный бенчмарк SuperPi многопоточность не поддерживает. Поэтому в нём процессоры с двумя ядрами уступают одноядерным CPU.

Тест ScienceMark 2.0 весьма интересен. Во-первых, он поддерживает все современные наборы инструкций и многопоточность, а во-вторых, существует и в версии для Microsoft Windows XP Professional x64 Edition. Причём, использование 64-битного кода для математического моделирования физических процессов, выполняемого в рамках этого бенчмарка, позволяет получить довольно-таки весомый рост производительности, который в подтесте Molecular Dynamics превышает даже 100%.

Процессоры AMD в этом тесте, задействующем вычислительные ресурсы CPU по полной программе, показывают более высокие результаты, нежели конкурирующие продукты от Intel. При этом новый двухъядерный CPU Athlon 64 X2 3800+ в обоих подтестах опережает одноядерного собрата Athlon 64 3800+, автоматически становясь лидером.

Профессиональные приложения

В Adobe Photoshop CS2, поддерживающем многопоточность, Athlon 64 X2 3800+ оказывается быстрее всех остальных процессоров той же ценовой категории, включая и двухъядерный Pentium D 830.

Выигрывает у конкурентов Athlon 64 X2 3800+ и в 3ds max во время измерения производительности при финальном рендеринге. Следует заметить, что подобные задачи хорошо распараллеливаются, и благодаря этому Athlon 64 X2 3800+ обгоняет одноядерный Athlon 64 3800+ на 49%, то есть даже сильнее, чем при кодировании в Windows Media Encoder 9.

А вот работа в 3ds max в Viewports быстрее осуществляется всё-таки при применении одноядерных CPU.

Кстати, заметим сильное падение производительности в данном тесте при использовании 64-битной версии операционной системы. Создаётся впечатление, что проблема заключается в не до конца оптимизированных драйверах.

Photoshop и 3ds max – это 32-приложения. К сожалению, производители не предлагают (пока?) версии этих программ, скомпилированные специально для Microsoft Windows XP Professional x64 Edition. Однако, к счастью, один из профессиональных пакетов 3D графики уже доступен в версии для x86-64. Это – CINEMA 4D от MAXON. Естественно, мы не смогли обойти стороной это приложение и измерили производительность в нём при помощи специального теста CINEBENCH 2003.

Как и в 3ds max, двухъядерный процессор демонстрирует наивысшую производительность при финальном рендеринге и в CINEMA 4D. При этом следует заметить, что скорость финального рендеринга в 64-битных режимах возрастает ещё сильнее, так что в задачах подобного типа сам бог велел использовать двухъядерные 64-битные CPU.

При работе в OpenGL мы можем наблюдать тот же эффект, который наблюдался и в 3ds max, только в данном случае он проявляется на нативном 64-битном приложении. Использование Microsoft Windows XP Professional x64 Edition и приложения, использующего процессорный Long Mode, приводит к некоторому падению производительности. Списать этот эффект, видимо, вновь придётся на драйвера. Что же касается производительности рассматриваемого процессора, то в тестах, использующих OpenGL, вновь лучше себя показывают одноядерные CPU.

Разгон

Поскольку новый процессор Athlon 64 X2 3800+ стал младшей моделью в линейке двухъядерных CPU от AMD, именно он в первую очередь будет интересовать оверклокеров. Для тестирования разгонных возможностей этого процессора мы собрали систему из тех же комплектующих, что и использовались во время измерения производительности, то есть на основе отлично зарекомендовавшей себя материнской платы DFI NF4 Ultra-D. В качестве устройства охлаждения CPU нами был использован воздушный кулер Thermaltake CL-P0200.

Штатный коэффициент умножения процессора Athlon 64 X2 3800+ - 10x, изменять его можно лишь в сторону уменьшения (благодаря поддержке технологии Cool’n’Quiet). Соответственно, разгонять процессор приходится увеличением частоты тактового генератора. Чтобы при оверклокинге не "упереться" в предельные режимы других комплектующих, во время наших испытаний частоты шин PCI Express и PCI фиксировались на штатных значениях, а коэффициент для шины HyperTransport уменьшался до 4x. Для частоты памяти также устанавливался уменьшающий делитель, гарантирующий полную работоспособность модулей DIMM при увеличении частоты тактового генератора.

В процессе наших экспериментов мы установили максимальную частоту тактового генератора, при которой процессор сохраняет стабильность. Она составила 240 МГц. Для покорения этого предела нам даже пришлось несколько увеличить напряжение питания процессорного ядра – до 1.45В. Достигнутая частота процессора при этом составила 2.4 ГГц.

Таким образом, в процессе экспериментов по разгону нам удалось поднять частоту Athlon 64 X2 3800+ на базе ядра Manchester на 20%. Надо отметить, что это не так уж и много, на такой же частоте работают двухъядерные процессоры Athlon 64 X2 4800+ и Athlon 64 X2 4600+. Причём, последний основывается как раз на ядре Manchester. То есть, нам удалось разогнать Athlon 64 X2 3800+ только лишь до уровня Athlon 64 X2 4600+. Видимо, для производства младшей модели в своей двухъядерной линейке AMD использует не самые лучшие ядра. Например, при испытаниях Athlon 64 X2 4800+, правда, на ядре Toledo, нам удалось добиваться работы процессора на частоте в 2.7 ГГц.

Впрочем, чем богаты, тем и рады. Чтобы понять, насколько быстр разогнанный Athlon 64 X2 3800+ по сравнению со старшими процессорами от AMD, мы провели несколько тестов, в которых сравнили нашего "подопытного кролика" с Athlon 64 FX-57 и Athlon 64 X2 4800+. Для чистоты эксперимента память во всех тестах работала на частоте 200 МГц с минимальными таймингами 2-2-2-10.

Как видим, разогнанный до 2.4 ГГц Athlon 64 3800+ ни в одном из проведённых тестов лидирующей позиции не занимает. Однако его производительность при этом всё равно находится на очень хорошем уровне. Например, в приложениях, поддерживающих многопоточность, он может обгонять Athlon 64 FX-57. Отставание же от Athlon 64 X2 4800+, оснащённого кеш-памятью второго уровня объёмом по 1 Мбайту на каждое из ядер, составляет в среднем лишь 1-2%.

Впрочем, при этом встречаются и приложения, весьма критичные к объёму кеш-памяти. В них уровень отставания разогнанного Athlon 64 X2 3800+ от Athlon 64 X2 4800+ может доходить и до 10%. Хотя, конечно, это вряд ли может расстроить владельцев Athlon 64 X2 3800+, который стоит втрое дешевле, чем Athlon 64 X2 4800+ и Athlon 64 FX-57.

Выводы

С выпуском процессора Athlon 64 X2 3800+ компания AMD понизила ценовую планку для систем, основанных на двухъядерных CPU. Теперь платформы среднего уровня могут оснащаться процессорами с двумя ядрами не только от Intel, но и от AMD. Таким образом, выход Athlon 64 X2 3800+ внёс некоторую симметрию: в предложениях обоих компаний теперь есть не только экстремально дорогие двухъядерные CPU, но и аналогичные процессоры среднего уровня.

Мы не будем повторяться, рассказывая о том, в каких приложениях выгодно использование двухъядерных архитектур. Скажем лишь то, что в среднем, по результатам наших тестов, Athlon 64 X2 3800+ показал себя более быстрым процессором, чем двухъядерный конкурент от Intel, Pentium D 830. Таким образом, у этой новинки от AMD есть очень неплохие рыночные перспективы. Особенно, если принять во внимание совместимость двухъядерных процессоров от AMD с существующей инфраструктурой, относительно низкое тепловыделение, поддержку технологии Cool’n’Quiet и возможность перехода на 64-битные операционные системы и соответствующие приложения.

В качестве "ложки дёгтя" для Athlon 64 X2 3800+ следует разве только заметить, что этот процессор почему-то не смог нас поразить чудесами оверклокинга, разогнавшись всего лишь до 2.4 ГГц. Впрочем, даже в таком режиме его производительность такова, что он уступает старшим процессорам в семействах Athlon 64 X2 и Athlon 64 FX не столь значительно.

Изучаем последние «белые пятна» истории процессоров

Мы думали, что в рамках тестирования устаревших платформ придется ограничиться всего двумя статьями, посвященными процессорам под Socket AM2, куда не вошли очень многие интересные с исследовательской точки зрения модели, однако действительность оказалась к нам чуть более благосклонной – удалось добыть еще четыре Athlon 64. Причем очень хорошо заполняющие пробелы предыдущих тестирований, так что сегодня мы ими и займемся. Подключив к участию также и Sempron 3200+ из первой статьи , но не устраивая межплатформенных соревнований. Причина – проста и понятна: особо не с кем сравнивать. Как мы уже убедились сверху все семейство Athlon 64 X2 (за исключением, может быть, топового 6400+) «перекрывают» такие процессоры, как А4-3400 или даже специфичный и нишевый Celeron G530T, ну а среднему классу и супротив Celeron G460 сложно устоять. А вот как там дела в среднем и нижнем классе обстоят (точнее, обстояли) внутри – как раз и любопытно взглянуть. Чем мы и займемся.

Конфигурация тестовых стендов

Начнем с одноядерных моделей. Как видим, для полного счастья нам по-прежнему не хватает еще Sempron 3400+: у него та же частота, что у Sempron 3200+ и Athlon 64 3000+, но кэш-памяти 256К байт. Т.е. если бы удалось найти такую модель, мы бы получили полную линейку L2 (128/256/512) для одноядерных моделей на одинаковой частоте. Но что удалось добыть – то удалось. Зато Athlon 64 вообще появились среди протестированных, причем сразу два, так что можно будет и прирост относительно тактовой частоты оценить.

В списке двухъядерных моделей будут три процессора, два из которых носят одинаковое название – увы, но таковы издержки «старых» систем наименования по частоте или рейтингу производительности: дуплеты, триплеты и более того тогда сыпались как из рога изобилия. Причем 4200+ (равно как и 3800+, 4600+, 5000+... продолжить самостоятельно) еще в какой-то степени повезло – «тезки» имели одинаковые частоты и емкость L2. Почему вообще образовались пары? Сначала Athlon 64 X2 использовали 90 нм кристалл Windsor, а потом перешли на 65 нм Brisbane. Получился такой вот своеобразный бардак, в другой подлинейке подросший. Дело в том, что Windsor мог иметь как 1 МиБ кэш-памяти, так и 2 МиБ (512К/1024К на ядро, соответственно), а Brisbane – только меньшее из этих значений. В результате Athlon 64 X2 4000+/4400+/4800+ и далее были совсем разными. Например, 90 нм 4400+ (тоже участник нашего тестирования) это 2,2 ГГц и 2х1024 L2, а 65 нм 4400+ – 2,3 ГГц и 2х512. Неразбериху усугубляло и то, что массовые Windsor были как обычными (TDP 89 Вт), так и энергоэффективными (TDP 65 Вт), а Brisbane – только вторыми. В общем, в ассортименте AMD было три массовых Athlon 64 X2 4200+ и еще один встраиваемый процессор с таким же названием (на деле – тот же АМ2, тот же Brisbane, но 35 Вт)! А как их можно было различить? Только по маркировке, причем полной – начало было сходным, т.е. ADO4200 – два процессора: надо еще и «хвостик» для ясности читать.

В общем, такой вот экскурс в историю, дабы напомнить любителям поныть о добрых старых временах и непонятности нынешних процессорных номеров о том, как тогда все обстояло на самом деле:) Что же касается темы тестирования, то нам эта тройка Athlon 64 X2 позволит поискать ответы сразу на три вопроса. Первые два – очевидны: полезность увеличенной кэш-памяти («канонический» 4200+ против 4400+) и соотношение производительности двух микроархитектур. Третий же «всплывает» если внимательно посмотреть на ТТХ: 4200+ на Windsor это в точности два Athlon 64 3500+ в одном сокете. Соответственно, и польза (или ее отсутствие) от второго ядра будет видна очень хорошо, причем без «возмущающего» эффекта от общей кэш-памяти или разной емкости кэшей.

Как мы уже писали ранее, с поддержкой оперативной памяти процессорами под АМ2 есть свои тонкости. Одноядерные модели официально ограничены DDR2-667, но на практике не имеют ничего против установки частоты 800 МГц. Это положительный момент, но есть и отрицательный – делители могут быть только целочисленными, так что «истинные» 800 получаются только в процессорах, частота которых нацело делится на 400. Во всех остальных случаях все несколько хуже – для процессоров с частотой 1,8 ГГц реальный режим работы памяти вообще DDR2-720, а при 2,2 ГГц получаем DDR2-732. Понятно, что с учетом слабости (с точки зрения современности) самих ядер (или, даже, ядрышек:)) это особой роли не играет, но помнить о таком поведении «старичков» стоит.

Тестирование

Традиционно, мы разбиваем все тесты на некоторое количество групп, и приводим на диаграммах средний результат по группе тестов/приложений (детально с методикой тестирования вы можете ознакомиться в отдельной статье). Результаты на диаграммах приведены в баллах, за 100 баллов принята производительность референсной тестовой системы сайт образца 2011 года. Основывается она на процессоре AMD Athlon II X4 620, ну а объем памяти (8 ГБ) и видеокарта () являются стандартными для всех тестирований «основной линейки» и могут меняться только в рамках специальных исследований. Тем, кто интересуется более подробной информацией, опять-таки традиционно предлагается скачать таблицу в формате Microsoft Excel , в которой все результаты приведены как в преобразованном в баллы, так и в «натуральном» виде.

Интерактивная работа в трёхмерных пакетах

Мы долго разрывались в сомнениях – это одно- или двухпоточные тесты, так что полная определенность в вопросе крайне приятна:) Все-таки первое, причем еще и наблюдается проблема с миграцией процесса по ядрам, свойственная многоядерным процессорам без общей кэш-памяти. А последняя здесь важна – как видим, Athlon быстрее равночастотного Sempron аж на 20%, да и дальнейшее увеличение L2 тоже почти 10% прибавляет. На первый взгляд это кажется несущественным на фоне прироста от увеличения тактовой частоты, но не забываем, что 3000+ и 3500+ разделяет целых 400 МГц. Соответственно, возникает вопрос – каким образом AMD планировала скомпенсировать уменьшение емкости кэш-памяти в Athlon 64 X2 4400+ на Brisbane увеличением частоты всего на 100 МГц, если этот кристалл при прочих равных еще и чуть медленнее, чем Windsor? Впрочем, делать выводы по первой группе тестов, конечно, несколько опрометчиво, так что подождем.

Финальный рендеринг трёхмерных сцен

Несмотря на резко изменившийся характер нагрузки, Brisbane по-прежнему при прочих равных немного медленнее Windsor. Но более интересно не это, а практически линейная масштабируемость приложений по ядрам. Даже сверхлинейная, что тоже вполне объяснимо – у одноядерного процессора есть одно ядро на все-все-все, а не только потоки прикладной программы, а двух- и более уже может «изыскать» дополнительные ресурсы для служебных процессов с меньшим ущербом для основной работы. Хотя по тоже вполне понятным причинам абсолютные показатели старичков уже далеко не впечатляют: Celeron G465 (современный, с Hyper-Threading, но физически одноядерный и низкочастотный), к примеру, набирает 35 баллов в этой группе тестов, т.е. на уровне Athlon 64 X2 3800+ и лишь на 10% меньше, чем 4200+.

Упаковка и распаковка

Прирост от многоядерности всего 20%, хотя уж два-то ядра умеют использовать два теста из четырех. Но недостатком Athlon с точки зрения этих программ является отсутствие общей кэш-памяти, так что ничего удивительного нет. Даже если ее количество удвоить – 4400+ обгоняет 3500+ в 1,3 раза, а аналогичное соотношение для двух- и одноядерных Celeron равно 1,47. Развернутые комментарии излишни: Pentium D были еще хуже с точки зрения практической реализации, но и на примере Athlon 64 X2 тоже хорошо заметна порочность пути создания многоядерных процессоров путем механического объединения нескольких ядер в одном корпусе. Безусловно, это лучше, чем ничего, но хуже, чем изначально многоядерный дизайн как в тех же Phenom или, хотя бы, Core Duo, за последнее время ставший стандартом де-факто в отрасли.

Кодирование аудио

Линейная масштабируемость и невосприимчивость к емкости кэш-памяти – это мы знали и раньше. Так что относительно новым стал очередной проигрыш Brisbane. Это уже становится однообразным:)

Компиляция

Масштабируемость почти линейная, поскольку здесь уже важна кэш-память, зато можно проследить – насколько она важна. Только не стоит забывать об эксклюзивной ее архитектуре. С учетом этого видим, что переход от 192 КБ (суммарно) Sempron 3200+ к 640 КБ Athlon 64 3000+ дает почти 30% прироста быстродействия. А вот дальнейшее ее увеличение с 640 до 1152 КБ добавляет 10% – в какой-то степени тоже близко к линейной масштабируемости.

Математические и инженерные расчёты

Пара потоков и здесь небесполезна, пусть и в меньшей степени, чем в предыдущих двух группах. Ее значение даже повыше, чем у кэш-памяти или тактовой частоты. Но ничего нового в этом, конечно, нет.

Растровая графика

И здесь пара ядер востребована большинством приложений, пусть и не в полной мере. Зато, кстати, от кэша пользы немного – к вящей радости тех, кто в свое время покупал Sempron. Сейчас, впрочем, ни их, ни Athlon 64, ни даже Athlon 64 X2 в таковом качестве использовать можно только на безрыбье: 62 балла это не только 65 нм Athlon 64 X2 4200+, но и... одноядерный Celeron G440 . В среднем, конечно – пакетные тесты ACDSee любым Athlon 64 X2 выполняются заметно быстрее, однако такая обработка изображений яркое, но, к сожалению, исключение из правил. Другие RAW-конвертеры, где на этапе «проявки» можно распараллелить работу одновременной обработкой нескольких фотографий, поведут себя аналогично. Но после проявки обычно наступает этап ретуширования и прочего – обычно, куда более длительный. Со всеми вытекающими. Особенно для любителей всего альтернативного – если Photoshop частично задействовать многопоточность умеет, то GIMP этому пока вовсе не обучен.

Векторная графика

На первый взгляд и эти две программы тоже, однако это не совсем так – основной проблемой Athlon 64 X2 в них оказывается отсутствие единой кэш-памяти, что и низводит эффект от второго ядра почти до нуля. А то и ниже – Brisbane здесь оказался даже хуже равночастотного Orleans.

Кодирование видео

И вновь близкая к линейной масштабируемость, а также слабая зависимость от емкости кэш-памяти. Все бы, конечно, хорошо... Если сравнивать процессоры только друг с другом, а не с современными моделями, но именно этим мы сегодня и занимаемся. К счастью для старичков, которые для работы такого рода, безусловно, уже не слишком пригодны, даже если достались даром.

Офисное ПО

А вот поработать с такими программами в принципе можно. Не потому, конечно, что «старые» процессоры так уж быстры, а потому, что и новые не слишком далеко ушли от них, поскольку большинство современных технологий приложениями этого класса не используются. Однако какой-никакой прогресс и в однопоточной производительности тоже за прошедшие годы наблюдался, так что даже Celeron G465 обходит Athlon 64 X2 4400+ на 25%. С одной стороны, вроде бы, и ничего критичного. С другой же... а зачем терпеть пусть и мелкие, но неудобства?

Java

Прирост от двухъядерности почти линейный. А вот в плане требовательности JVM к кэш-памяти мы, наконец-то, нащупали тот порог, выше которого можно не «дергаться»: со 192 КБ до 640 КБ почти 15%, но с 640 до 1152 КБ лишь 3%. На SBDC мы наблюдали второе, да и вообще большинство современных процессоров ведут себя подобным образом – в частности, многоядерные Athlon II не хуже аналогичных по частоте и количеству ядер Phenom II, но на то они и современные: либо есть L3, либо L2 большой (от 512К и далее) емкости. А вот «старичков» оказалось полезным протестировать хотя бы для того, чтобы в очередной раз убедиться, что не все зависимости можно продлять бесконечно в любую сторону – бывают пороги, которые все резко меняют. Особенно когда речь идет о кэш-памяти, которой либо хватает (и тогда дальнейшее увеличение уже ничего почти не дает), либо не хватает (и тогда все очень резко замедляется).

Игры

Как мы уже как-то писали, запуск современных игр на одноядерных процессорах – занятие не для слабонервных. Однако получить какой-никакой результат можно, порадоваться почти линейному приросту от второго вычислительного ядра тоже можно, а вот дальше мысль останавливается:) Достаточно вспомнить, что самый быстрый двухъядерный процессор, а именно Pentium G2120 набирает 119 баллов , а самый быстрый четырехъядерный Athlon II X4 651 дотягивает до 121 балла . Выше, конечно, есть всяческие Phenom II, FX и Core, но нам сейчас более интересны бюджетные модели, поскольку главными героями являются слишком уж старые процессоры. Используемая видеокарта на , безусловно, избыточна для обоих названных групп CPU, так что получаем чистое их сравнение. Вот выше уже большой прирост получить сложно – результат Core i7-3770K равен 159 баллам . А вот ниже – почти двукратная разница между современными процессорами за «около 100 долларов» и «старичками», т.е. из примерно 150% отрыва i7-3770K от Athlon 64 X2 4200+ первые 100% приходятся на пропасть между последним и современными бюджетниками. Это, повторимся, даже при использовании видеокарты, которая практически никогда в реальных компьютерах не соседствует ни с какими Athlon. Вывод? Неоднократно уже озвученный: при ориентации на игровое применение компьютера основные средства должны быть потрачены на видеокарту. Во вторую очередь – видеокарта. И в третью – она же. А процессор куда менее важен. Естественно, это не должна быть модель среднего класса шестилетней давности и уже точно не бюджетный процессор того времени, а вот из современных устройств – можно обойтись и недорогим. Можно, конечно, и дорогим, если финансы «не жмут», но только после того, как будет приобретена соответствующая видеокарта. А вот прежде чем приобретать новую дорогую видеокарту для старого компьютера, нужно три раза подумать – возможно, что для начала стоит обновить платформу. Ничего нового, конечно, в этом нет, но в очередной раз убедиться в справедливости прописных истин всегда приятно:)

Многозадачное окружение

Запуск этого экспериментального теста на Sempron (да и одноядерных Athlon 64), как тоже уже было сказано, относится к области стресс-тестирования, поскольку его однократный прогон занимает несколько часов, однако тут уже хорошо заметна разница между играми и «обычными» приложениями. Простая – если в интерактиве низкая производительность это приговор системе, то в прочем... Ну, работает медленно – и что? С задачей же за какое-то время справляется в конечном итоге. Даже если в буквальном смысле слова «перегрузить» компьютер несколькими задачами такого рода, что их и по одной-то на нем вряд ли будут решать. Более интересно другое: как видим, о линейной масштабируемости здесь (в отличие от некоторых других тестов) речь не идет: Athlon 64 X2 4200+ («правильный» т.е. 90 нм) быстрее, чем Athlon 64 3500+ примерно в полтора раза. На момент анонса платформы АМ2 отпускные цены этих двух моделей были равны 359 и 184 долларам соответственно, причем немалое количество тогдашних покупателей Х2 выбирали их «на перспективу»: в расчете на то, что через пару лет одноядерный процессор однозначно потребуется на что-нибудь менять, а вот двухъядерный еще поработает. Можно ли считать это состоявшимся хотя бы сейчас – споры не утихают:) Но интересно даже не это, а то, что в результате развязавшихся уже в том же 2006 году ценовых войн, не прошло и искомой пары лет, как Athlon 64 X2 сильно подешевели. В частности, с июля 2007 года «66-балльный » 6000+ начал отгружаться по 178 долларов. Нехитрая арифметика: 184+178-359=3 доллара в которые обошелся бы такой немного растянутый апгрейд без смены платы и с предположением, что 3500+ после него не нашел бы своего покупателя, вместо покупки 4200+ на старте. Конечно, вряд ли кто-то мог предполагать именно такое развитие событий (и вообще: Если бы я был такой умный до, как моя Сара после (с) ), но любителям «перспективных» платформ и процессоров стоит помнить о том, что бывал и такой вот исторический опыт.

Итого

Как Athlon 64 X2 соотносятся с современными процессорами мы оценили еще в прошлый раз , а с Sempron разобрались в позапрошлый, почему сегодня и решено было отойти от «дальних» сравнений, просто заполнив пробелы в знаниях о процессорах для Socket AM2. Вот с этой точки зрения на испытуемых и взглянем.

Sempron и одноядерные Athlon 64 на деле очень похожи. Заметно, конечно, что большая емкость кэш-памяти дает последним немало, однако, фактически, Athlon с разным L2 отличаются друг от друга не менее заметно. По диаграмме кажется, что более, но не стоит забывать, что Sempron 3400+ нам найти не удалось, а вот он как раз, скорее всего, встроился бы в промежуток между Sempron 3200+ и Athlon 64 3000+ образом, подобным Athlon 64 Х2 4200+ и 4400+. В общем, различия между одноядерными семействами искусственные: второе начиналось чуть выше, чем первое заканчивалось. Единственной точкой пересечения можно считать разве что Sempron 3600+ и Athlon 64 3000+: более высокая частота пусть и при 256К L2 вполне может позволить первому процессору иногда даже обгонять второй. Но, кстати, обратите внимание на то, насколько разные рейтинги для этого нужны: 3600+ и 3000+. Хотя у обоих процессорах они по указаниям AMD указывают на производительность, однако гранаты явно разной системы ;) Что всегда лило воду на мельницу приверженцев версии, что на деле рейтинг указывает вовсе не какую-то объективную (пусть и гипотетическую) производительность сравнительно с эталонным Athlon на каком-то наборе приложений, а частоту сравнимых по производительности процессоров Intel. Только разных – Celeron и Pentium 4 соответственно. За давностью лет, да и сменой системы маркировки процессоров AMD на, мягко говоря, более удобную и логичную (точнее, вот уже несколько новых более удобных и логичных), естественно, серьезно заниматься этим вопросом сегодня нет смысла, но раз уж у нас в своем роде экскурс в историю, почему бы эту самую историю в очередной раз не вспомнить? :)

Рейтингование же Athlon 64 Х2 по сути контрольный выстрел в лоб официальной версии. Понятно, что массовое ПО не сразу стало хотя бы двухпоточным, однако в перспективе других вариантов развития событий изначально не прослеживалось. И к чему мы пришли? 500 очков Athlon 64 дает прирост итогового балла нашей методики в 1,19 раза, а 300 очков между семействами – 1,2 раза (если сравнить Athlon 64 Х2 3800+ и Athlon 64 3500+). Но следующие 400 очков уже внутри Athlon 64 Х2 – лишь 1,07 раза! В общем, судить по рейтингу разных семейств о производительности – занятие совсем неблагодарное, хотя официально для этого его и вводили. Впрочем, у Athlon 64 Х2 рейтинги уже никак не сопоставишь и с тактовой частотой процессоров Intel – не было Pentium D с официальными частотами по 4 ГГц и выше. Но и Pentium 4 таких тоже не было.

Сравнение же двух вариантов Athlon 64 Х2, т.е. Brisbane и Windsor, тоже уже интересно лишь с исторической точки зрения, но перекликается с современностью. Да и с рейтингами тоже – как видим, процессор на более новом кристалле настолько устойчиво отстает от равного по ТТХ предшественника, что 65 нм Athlon 64 Х2 4200+ стоило бы иметь частоту хотя бы на 100 МГц выше, т.е. 2,3 ГГц. Увы, но такой Brisbane назывался Athlon 64 Х2 4400+, с чем он точно не имел ничего общего. Понятно, что проблему можно было бы решить более грамотной раздачей рейтингов, но ведь без них ее можно было бы и вовсе не создавать. А почему это перекликается с современностью? Brisbane дешевле в производстве, чем Windsor и несколько экономичнее – прямая аналогия с Sandy Bridge и Ivy Bridge. Но есть и серьезные различия: при равных ТТХ Ivy таки быстрее Sandy во-первых, и называются такие процессоры по-разному во-вторых. В общем, ругая Intel за слишком уж небольшой прирост от освоения техпроцесса 22 нм, стоит помнить, что бывали в истории случаи и хуже.

На этом мы заканчиваем архивную тему – как минимум до ввода в эксплуатацию новой версии методики тестирования. На очереди – заключительная версия процессорных итогов, благо материала по сравнению с промежуточной накопилось достаточно: почти столько же, сколько было в последней. Осталось только изучить производительность новых процессоров AMD для Socket AM3+, чем мы в следующей статье и займемся.

Самым значимым событием 2005 года в области микропроцессоров стало появление в продаже CPU с двумя ядрами. Причем появление в продаже двухъядерных процессоров произошло очень быстро, и без особых трудностей. Самым большим достоинством новых продуктов явилось то, что переход к двухъядерной системе не требовал смены платформы. Фактически любой пользователь современного компьютера мог придти в магазин и поменять один только процессор без смены материнской платы и остального "железа". При этом уже установленная операционная система моментально обнаруживала второе ядро (в списке оборудования появлялся второй процессор), и никакой специфической настройки программного обеспечения не требовалось (не говоря уже о полной переустановки ОС).

Идея появления подобных процессоров лежит на поверхности. Дело в том, что производители CPU практически достигли потолка наращивания производительности своих продуктов. В частности AMD уперлась в частоту 2.4Ггц при массовом производстве процессоров Athlon 64. Справедливости ради отметим, что лучшие экземпляры способны работать на частотах 2,6-2,8Ггц, но их тщательно отбирают и выпускают в продажу под маркой Athlon FX (соответственно модель с частотой 2,6Ггц имеет маркировку FX-55, а 2,8Ггц - маркировку FX-57). Однако выход столь удачных кристаллов очень мал (это легко проверить разогнав 5-10 процессоров). Следующий скачек в тактовой частоте возможен при переходе на более тонкий техпроцесс, но этот шаг запланирован компанией AMD только на конец этого года (в лучшем случае).

У компании Intel ситуация похуже: архитектура NetBurst оказалась неконкурентоспособной в плане производительности (макс. частота 3,8 ГГц) и тепловыделения (~150 Вт). Смена ориентации и разработка новой архитектуры должна занять некоторое время (даже с учетом большого количества наработок Intel). Поэтому, для Intel выпуск двухъядерных процессоров также является большим шагом вперед по повышению производительности. В сочетании с успешным переходом на 65 нм техпроцесс, подобные процессоры смогут на равных конкурировать с продуктами AMD.

Главным инициатором в продвижений двухъядерных процессоров выступила компания AMD, которая сначала представила соответствующий Opteron. Что касается настольных процессоров, то здесь инициативу перехватила компания Intel, анонсировавшая процессоры Intel Pentium D и Intel Extreme Edition. А через считанные дни, состоялся анонс линейки процессоров Athlon64 X2 производства AMD.

Итак, обзор двухъядерных процессоров мы начинаем с рассмотрения Athlon64 X2

Процессоры AMD Athlon 64 X2

Первоначально компания AMD объявила о выпуске 4х моделей процессоров: 4200+, 4400+, 4600+ и 4800+ с тактовыми частотами 2,2-2,4Ггц и разным объемом кеш-памяти второго уровня. Цена на процессоры находится внутри диапазона от ~430$ до ~840$. Как мы видим, общая ценовая политика выглядит не очень дружественно к среднестатистическому пользователю. Тем более, что самый дешевый двухъядерный процессор Intel стоит ~260$ (модель Pentium D 820). Поэтому, что бы увеличить привлекательность Athlon 64 X2, AMD выпускает модель X2 3800+ с тактовой частотой 2.0 Ггц и объемом кеша L2 = 2x512Кб. Цена на этот процессор начинается с 340$.

Поскольку для производства процессоров Athlon 64 X2 используется два ядра (Toledo и Manchester), то для лучшего восприятия сведем характеристики процессоров в обну таблицу:

Все процессоры имеют кеш-память первого уровня 128Кб, штатное напряжение питания (Vcore) 1,35-1,4В, а максимальное тепловыделение не превышает 110 Вт. Все перечисленные процессоры имеют форм-фактор Socket939, используют шину HyperTransport = 1Ггц (множитель HT = 5) и произведены по 90нм техпроцессу с использованием SOI. Кстати, именно использование столь "тонкого" техпроцесса позволило добиться рентабельности производства двухъядерных процессоров. Для примера ядро Toledo имеет площадь 199 кв. мм., а количество транзисторов достигает 233,2 миллионов!

Если посмотреть на внешний вид процессора Athlon 64 X2, то он совершенно не отличается от других процессоров Socket 939 (Athlon 64 и Sempron).

Стоит обратить внимание, что линейка двухъядерных процессоров Athlon X2 унаследовала от Athlon64 поддержку следующих технологий: функция энергосбережения Cool"n"Quiet, набор команд AMD64, SSE - SSE3, функцию защиты информации NX-bit.

Как и процессоры Athlon64, Двухъядерные Athlon X2 имеют двухканальный контроллер памяти DDR с максимальной пропускной способностью 6,4 Гб/с. И если для Athlon64 пропускной способности DDR400 было достаточно, то для процессора с двумя ядрами это потенциальное узкое место, которое негативно влияет на производительность. Впрочем, серьезного падения скорости не будет, поскольку поддержка многоядерности была учтена при разработке архитектуры Athlon64. В частности в процессоре Athlon X2 оба ядра находятся внутри одного кристалла; и при этом процессор имеет один контроллер памяти и один контроллер шины HyperTransport.

В любом случае, несоответствие пропускной способности памяти будет ликвидировано после перехода на Socket M2. Напомню, что это произойдет уже в этом году и соответствующие процессоры будут иметь контроллер памяти DDR-II.

Пара слов о совместимости новых процессоров Athlon X2. На всех последних протестированных материнских платах топовый процессор Х2 4800+ заработал без каких-либо проблем. Как правило это были платы на чипсетах nVidia nForce4 (Ultra & SLI), а также плата на чипсете ATI Xpress 200 CrossFire™ (ECS KA1 MVP Extreme). Когда же я установил этот процессор на плату Epox 9NDA3+ (nVidia nForce3 Ultra), то второе процессорное ядро операционной системой обнаружено не было. И прошивка последней версии биоса ситуацию не исправила. Но это частный случай, а в целом статистика совместимости двухъядерных процессоров с материнскими платами весьма и весьма положительна.

Тут же уместно будет отметить, что у новых двухъядерных процессоров нет каких либо специфических требований к дизайну модуля питания материнской платы. Более того, максимальное тепловыделение процессоров Athlon X2 не выше тепловыделения процессоров Athlon FX выпущенных по 130 нм техпроцессу (т.е. чуть выше 100Вт). В то же время, двухъядерные процессоры Intel потребляют энергии почти в полтора раза больше.

Пару слов скажем о разгоне

Из всех процессоров AMD разблокированный множитель имеют только технические семплы и процессоры линейки FX. А двухъядерные Athlon X2, как и одноядерные Athlon 64 / Sempron имеют заблокированный в сторону увеличения множитель. А в сторону уменьшения множитель разблокирован, поскольку именно путем понижения множителя работает технология энергосбережения Cool"n"Quiet. А для разгона процессора нам бы хотелось иметь разблокированный множитель именно в сторону увеличения, для того что бы все остальные компоненты системы работали в штатном режиме. Но AMD пошла по стопам Intel и с определенного момента запретила разгон таким способом.

Впрочем, разгон путем повышения HTT еще никто не отменял и не запрещал. Но при этом нам придется подобрать качественную память, или использовать понижающий делитель частоты памяти. Кроме того, необходимо уменьшить множитель шины HT, что впрочем, не оказывает никакого влияния на уровень производительности.

Итак, используя воздушное охлаждение нам удалось разогнать процессор Athlon X2 4800+ с штатной частоты 2,4 Ггц до частоты 2,7 Ггц. При этом напряжение питания (Vcore) было увеличено с 1,4В до 1,55В.

Статистика разгона показывает, что данный экземпляр продемонстрировал не самый плохой прирост частоты. Однако на большее рассчитывать не приходится, поскольку самые "удачные" ядра AMD отбирает для производства процессоров с частотой 2,6Ггц и 2,8Ггц

Двухъядерные процессоры Intel

Первые двухъядерные процессоры Intel были основаны на ядре Smithfield, которое является ничем иным, как двумя ядрами Prescott степпинга E0 объединенными на одном кристалле. Между собой ядра взаимодействуют через системную шину при помощи специального арбитра. Соответственно размер кристалла достиг 206 кв. мм., а количество транзисторов увеличилось до 230 миллионов.

Интересное рассмотреть как реализована технология HyperThreading в двухъядерных процессоров на ядре Smithfield. Так у процессоров Pentium D поддержка этой технологии полностью отсутствует. Маркетологи Intel посчитали, что два "реальных" ядра вполне достаточно для большинства пользователей. А вот в процессоре Pentium Extreme Edition 840 она включена, и благодаря этому процессор может исполнять 4 потока команд одновременно. Кстати, именно поддержка HyperThreading является единственным отличием процессора Pentium Extreme Edition от Pentium D. Все остальные функции и технологии полностью одинаковы. Среди них можно выделить поддержку набора команд EM64T, технологии энергосбережения EIST, C1E и TM2, а также функцию защиты информации NX-bit. В результате разница между процессорами Pentium D и Pentium EE является полностью искусственной.

Перечислим модели процессоров на ядре Smithfield. Это Pentium D с индексами 820, 830 и 840 а также Pentium Extreme Edition 840. Все они работают на частоте системной шины 200 МГц (800QPB), выпущены по 90нм техпроцессу, имеют штатное напряжение питания (Vcore) 1,25-1,388 В, максимальное тепловыделение ~130 Вт (хотя по некоторым оценкам тепловыделение EE 840 находится на уровне 180 Вт).

Честно говоря, каких-либо положительных сторон у процессоров на ядре Smithfield я не обнаружил. Основная претензия заключается в уровне производительности, когда во многих приложениях (которые не оптимизированы под многопоточность) двухъядерные процессоры Smithfield проигрывают одноядерным Prescott, работающих на той же тактовой частоте. При этом у процессоров AMD такой ситуации нет. Очевидно проблема кроется во взаимодействии ядер через процессорную шину (при разработке ядра Prescott не было предусмотрено масштабирование производительности путем увеличения количества ядер). Возможно именно по этой причине, компания Intel решила скомпенсировать недостатки более низкой ценой. В частности ценник на младшую модель Pentium D 820 был установлен на уровне ~260$ (самый дешевый Athlon X2 стоит 340 $).