Рейтинг@Mail.ru

Испытания процессров AMD Athlon "Thunderbird" 1.33GHz/1.30GHz

18 августа 2001 в 00:00
... ...

Введение

В течении всего 2000 года компания AMD выпустила пятнадцать версий процессоров Athlon. Первые четыре были основаны на старом ядре K75, в то время как оставшиеся одиннадцать были основаны на ядре Thunderbird, анонсированном в июне того же года. Три из одиннадцати Thunderbird’ов назывались Athlon-C, что означает использование низких множителей частоты  и 133MHz DDR FSB.  Примечательно заметить, что, начиная с октября 2000 года, перед запуском первого Pentium 4, AMD не запустила в производство ни одного нового процессора Athlon. Причиной стала некоторая осторожность при знакомстве с новым конкурентом. Позже мы выдели, что Pentium 4 был одним из наиболее критикуемых процессоров, с которыми нам когда-либо приходилось сталкиваться. Причиной критики сала невысокая производительность процессора при работе с современными приложениями, при чрезвычайно высокой цене. Так же напомним, что Athlon  использовал и продолжает использовать стандартную память PC133 SDRAM, в то время как Pentium 4 требует установки более дорогой RDRAM памяти.

Intel говорит, что их Pentium 4 и NetBurst архитектура являются платформой будущего. Современное программное обеспечение требует все большей пропускной способности (например, шины памяти), реальную выгоду от использования Pentium 4 с ее пропускной способностью шины памяти  3.2GB/s, мы сможем увидеть несколько позже.

В свою очередь, сегодня AMD предлагает более чем достаточную пропускную способность, при сохранении доступных цен. Понятно, что через 2-3 года Athlon с пропускной способностью шины памяти 1.06GB/s будет не актуален (как, например Celeron с PC66 SDRAM памятью сегодня), однако кто из нас через два года будет использовать старенький 1ГГц Athlon? 

В марте 2001 года, после пятимесячной паузы AMD представила два новых процессора Athlon с частотой 1.33GHz и 1.30GHz, основанные на ядре Thunderbird. Как известно это ядро отличается достаточно высоким потреблением энергии. Не секрет, что 1.0GHz Athlon выделяет тепла больше, чем Pentium 4 1.5GHz. Ниже в таблице, мы приводим сравнение энергетических характеристик некоторых современных процессоров. Как Вы можете видеть рассеиваемое тепло для новых Athlon достигает критического максимума.

Сравнение максимального тока и температуры

CPU

Напряжение ядра

Максимальный ток

Рассеиваемое тепло

AMD Athlon 1.33GHz

1.75v

42A

73W

AMD Athlon 1.30GHz

1.75v

41A

71W

AMD Athlon 1.0GHz

1.75v

31A

54W

Intel Pentium 4 1.5GHz

1.70v

43A

52W

Чипы

Причина одновременного запуска двух процессоров объясняется достаточно просто; Так как 133MHz DDR FSB платформы, такие как AMD760 и VIA KT133A, пока не имеют широкого распространения, AMD должна выпускать две версии процессора со 133MHz FSB и со 100MHz FSB.

Сравнение характеристик процессоров

 

AMD Duron

AMD Athlon

Intel Pentium 4

Intel Pentium III

Celeron

Ядро

Spitfire

Thunderbird

Willamette

Coppermine

Coppermine 128

Тактовая частота

600 - 850MHz

750 - 1333MHz

1.3GHz - 1.5GHz

500 - 1000MHz

533 - 800MHz

L1 кэш

128KB

8KB Data

32KB

L2 кэш

64KB

256KB

256KB

256KB

128KB

Скорость кэш L2

Частота ядра

Шина L2 кэш

64-bit

256-bit

Системная шина

100MHz DDR EV6

100/133MHz DDR EV6

100MHz quad-pumped GTL+

100/133MHz GTL+

Интерфейс

Socket-462 (Socket-A)

Socket-423

Slot-1/Socket-370

Socket-370

Производственный процесс

0.18-micron

Размер кристалла

100mm^2

120mm^2

217mm^2

106mm^2

106mm^2

Число транзисторов

25 миллионов

37 миллионов

42 миллиона

28 миллионов

28 миллионов

Athlon 1.33GHz работает на частоте 1333MHz используя множитель 10.0x и 133MHz DDR FSB.  Athlon 1.30GHz работает на частоте 1300MHz используя множитель 13.0x и 100MHz DDR FSB.

Внешние отличия

В «старых» версиях процессора Athlon, справа от кристалла имеется небольшое количество точек (контактов). Эти контакты необходимы были для процессора Mustang, который должен был иметь увеличенный объем кэш памяти второго уровня.  Однако после отмены выпуска этого процессора AMD удалила лишние контакты, что хорошо видно на рисунке ниже.

"Старый" Athlon 1.1GHz

"Новый" Athlon 1.33GHz

Это говорит о том, что Athlon не будет иметь кэш больше 256KB, до следующего уменьшения размеров ядра, которое произойдет при переходе на 0.13-мкм процесс в первой половине 2002 года. 

Новые тесты

Что бы сделать этот обзор интереснее, мы добавили в наш тестовый набор несколько новых продуктов, которые позволят получить нам более точное представление о производительности испытуемых процессоров.

Benchmark Studio Beta 2.0

Ключевым элементом Benchmark Studio является компонент Office Bench, который позволяет исполнять не только нормальные задачи, подобно Business Winstone (MS Word, Excel и Power Point), но и позволяет моделировать другие типы нагрузок: от доступа к базам данных до проверки почты и просмотра потокового видео. Интерфейс Benchmark Studio позволяет полностью настраивать процесс испытания.

MP3 кодирование

Учитывая бешеную популярность формата MP3, мы включили в испытание два аудио теста.  Используя кодировщик MusicMatch Jukebox 6.0, использующий кодек Fraunhoffer, мы преобразовали 100MB WAV файл к Variable Bit Rate (VBR – переменная скорость передачи) MP3, с установкой отношения качество/компрессия равным 75%.  Также мы конвертировали тот же 100MB WAV файл в 128-kbps Windows Media Audio (WMA) формат. 

MP3 кодирование является очень хорошим тестом производительности FPU и кэш памяти, при этом он практически не зависит от пропускной способности шины памяти.

WebMark 2001

Продукт  WebMark 2001 позволяет определить производительность системы при работе в таких приложениях как Acrobat Reader, Quicktime, Real Player, Windows Media Player а так же запущенных Java приложений, XML/VML отображения и многое другое. Кроме этого он позволяет моделировать реальное поведение системы с открытыми чат окнами, при работе в Word, просмотре Web сайтов и т.д.

В отличие от SYSMark, этот тест значительно более сложен в установке и настройке. Для работы он требует наличие серверной и клиентской машины. В качестве сервера может использоваться Windows NT Server или Windows 2000 Server.  Производительность сервера практически  не воздействует на производительность клиентской машины при условии, что сервер достаточно быстр. В нашем случае для сервера была собрана машина на базе 1GHz Athlon с 512MB  PC133 SDRAM и 100Mbit Ethernet картой, подключенной к 100Mbit свичу.

На клиентскую машину были установлены клиентская часть WebMark 2001, Adobe Acrobat, Microsoft Media Encoder, Microsoft Agent, Macromedia Flash, Apple Quicktime, Real Networks Real Player, Microsoft Media Player, и Cycore Cult 3D (программа для визуализации 3D web страниц). 

Результаты, сгенерированные этим тестом, включают общий результат, разбитый на три отдельные категории: «Business to Business» (B2B), «Business to Consumer» (B2C), и «Business» (B). 

Изучение результатов каждого из тестов позволит нам более точно определить сильные и слабые места каждого процессора.

Испытания

Тестовая система Windows 98SE / 2000

Hardware

Процессоры

Intel Pentium III 1.0GHz

Intel Pentium 4 1.5GHz
Intel Pentium 4 1.0GHz

AMD Athlon "Thunderbird" 1.33GHz
AMD Athlon "Thunderbird" 1.0GHz

Системные платы

ASUS CUSL2

ABIT TH7-RAID

ASUS A7M266/A7V133/A7V

Память

256MB PC133 Corsair SDRAM (Micron -7E CAS2)
256MB PC800 Samsung RDRAM

Жесткий диск

IBM Deskstar 30GB 75GXP 7200 RPM Ultra ATA/100

CDROM

Phillips 48X

Видео карта

NVIDIA GeForce2 Ultra 64MB DDR (default clock - 250/230 DDR)

Ethernet

Linksys LNE100TX 100Mbit PCI Ethernet Adapter

Software

Операционные системы

Windows 98 SE
Windows 2000 Professional SP1

Видео драйверы

NVIDIA Detonator3 v6.50 @ 1024 x 768 x 16 @ 75Hz
NVIDIA Detonator3 v6.50 @ 1280 x 1024 x 32 (SPECviewperf) @ 75Hz
VIA 4-in-1 4.29V использовался для всех VIA основанных плат

Тестовые приложения

Игровые

Unreal Tournament 4.32 Reverend’s Thunder.dem
Quake III Arena v1.27g demo127.dm3
Mercedes-Benz Truck Racing Timedemo
Serious Sam Public Test 2 (Coop Party 04)

Тесты производительности

BAPCo SYSMark 2000
BAPCo WebMark 2001
Ziff Davis Media Content Creation Winstone 2001
Ziff Davis Media Business Winstone 2001
Benchmark Studio Beta 2.0
MusicMatch Jukebox 6.0 (MP3 Encoder Tests)
SPECviewperf 6.1.2

Результаты

В отличие от Winstone тестов, SYSMark 2000 вместо многозадачного режима, выполняет одновременно только одно приложение. При этом он имеет очень большое разнообразие приложений.

Несколько программ, входящих в состав пакета очень активно используют шину памяти, но при этом в целом результаты считаются независимыми от пропускной способности. Объединив это с отсутствием многозадачного режима, мы можем легко объяснить, почему платформа AMD760 DDR SDRAM не показывает никакого серьезного преимущества. Как известно, процессор Athlon не сильно зависит от пропускной способности шины памяти, как Pentium 4, так, что использование DDR памяти не дает никакого значимого преимущества. Даже обычный Pentium III, работающий на 1GHz показывает здесь очень неплохие результаты. Кстати, это единственный тест, где мы замечаем Pentium III.

В этом тесте мы наблюдаем значительные изменения по сравнению с SYSMark 2000. Напомним, что Benchmark Studio позволяет моделировать реальные повседневные приложения. Пакет работает в многозадачном режиме.

Первое, на что обращаешь внимание при просмотре результатов этого теста, это то, что Pentium III показывает очень слабые результаты, что является полным аннулированием результатов SYSMark.  Причиной послужила низкая пропускная способность FSB, и 6-ти летняя архитектура. 

При сравнении Athlon 1.33GHz на KT133A платформе с Pentium 4 1.5GHz, результаты оказываются максимально близкими. Однако при переходе на AMD760 платформу, 1.33GHz процессор уходит вперед, опережая на 20% платформу KT133A. 

В Quake III Arena 1.33GHz Athlon показывает результаты близкие к Pentium 4, который является бесспорным лидером производительности в Quake III Arena.

В отличие от Quake III Arena, UnrealTournament показывает совершенно иную картину. Несмотря на то, что обе игры выполнены в одном жанре, здесь мы видим, что все процессоры Athlon показывают результаты выше всех процессоров Pentium. Даже 1.0GHz Athlon предлагает производительность идентичную 1.5GHz Pentium 4.

Картина производительности в Serious Sam идентична UnrealTournament.

В этом тесте мы видим картину похожую на Quake III Arena. При этом производительность Pentium 4 еще больше оторвалась от Athlon.

Процесс конвертирования MP3 не требует большой пропускной способности, зато он активно использует вещественные вычисления (FPU).  Без использования инструкций SSE2, которые являются сильной стороной FPU Pentium 4, Athlon легко вырывается вперед.

Первые две системы показывают равный результат, равный 20 секундам. Это подтверждает факт, что дополнительная пропускная способность шины памяти, а так же небольшое различие во времени ожидания памяти не влияют на производительность.

Процесс преобразование WAV файлов в формат Windows Media Audio (WMA) требует заметно больше времени, чем преобразования в формат Variable Bit Rate MP3.  Здесь мы наблюдаем похожую картину производительности.

Проведенные выше тесты позволяют нам исключить из испытаний платформу с процессором Pentium III и KT133A платформу.

В B2B тесте WebMark 2001, 37% общего результата зависит от производительности в продуктах 3D визуализации, которые зависят в первую очередь от мощности FPU. 

27% результата зависят от производительности операций загрузки SSL и не-SSL web-страниц, которые являются целочисленными функциями. Здесь мы так же вспоминаем,  что Pentium 4 всегда «славился» своим слабым целочисленным модулем из-за ошибок при неправильном предсказании. 

XML операции отнимают  21% результата B2B, Flash анимация – 10% и оставшиеся 5% занимают обработка изображений (Java) и Flash приложения. Однако здесь мы так же не можем четко объяснить преимущество Pentium 4. Для получения более подробной информации мы рассмотрим каждый из тестов в отдельности.

Высокие результаты Pentium 4 в B2B тестах, можно объяснить 37% полученные в тестах производительности 3D визуализации. Мы заметили, что подобная картина производительности свойственна многим 3D играм, показывая некоторую связь между двумя типами 3D приложений.

Flash анимация отвечает только за 10% результатов B2B. Здесь мы наблюдаем преимущество 1.33GHz Athlon, хотя его результат очень близок к Pentium 4.

В этом тесте результаты производительности Athlon и Pentium 4 практически идентичны. 

В тестах B2C WebMark 2001, Athlon вырывается вперед. Это объясняется сильным смещением к Java составляющей. 12% теста зависят от производительности загрузки специализированных SSL/не-SSL страниц, 26% - занимает Flash анимация и 20% отдано мощным FPU приложениям 3D визуализации. 

В категории “B” результаты на 65% зависят от теста Microsoft Media Encoder, который воспользовался внушительной пропускной способностью шины памяти процессора Pentium 4, что и вывело этот процессор в лидеры. 

Так же мы хотим обратить Ваше внимание, на то, что этот специфический тест очень хорошо масштабируется со скоростью процессора. Так 1.33GHz Athlon примерно на 26% быстрее 1GHz Athlon.

В подтверждение результатов предыдущего теста мы показываем результаты производительности в тесте кодирования. Здесь, как мы и предполагали, Pentium 4 занимает лидирующие позиции.

Ценовое сравнение

Для проведения ценового сравнения мы попросили компанию «Квазар» (http://www.kvazar.ru) подготовить несколько рекомендованных конфигураций компьютеров на базе процессоров Athlon. В сочетании с описанными выше результатами тестов это позволит Вам быстрее определиться с выбором Вашей новой платформы. Цены даны на 9 августа 2001 г. Посмотреть сегодняшние цены можно на www.kvazar.ru

Athlon 1333Mhz-256SDRAM-20.4Fujitsu-K7Limited Edition-Geforce2MX-CDROM-48x – 524$

Athlon 1300Mhz-256SDRAM-20.4Fujitsu-K7Limited Edition-Geforce2MX-CDROM-48x – 514$

Athlon 1000Mhz-256SDRAM-20.4Fujitsu-K7Limited Edition-Geforce2MX-CDROM-48x – 474$

Заключение

Глядя на факты, которые мы имеем на текущий момент и, принимая во внимание результаты тестов, мы можем делать несколько заключений.

Во-первых, Pentium III – быстростареющая платформа. В принципе, пока она подходит для большинства применений, однако, как только Вы переходите на 133MHz FSB со множественными параллельными транзакциями, старая архитектура дает о себе знать. Поэтому мы рекомендуем тем, кто хочет идти в ногу со временем, позаботиться о модернизации своего компьютера.

Pentium 4 оказался не так плох как мы думали ранее. Благодаря большой пропускной способности шины памяти, и новой архитектуре Pentium 4 позволяет достичь очень высокой производительности. Единственным серьезным недостатком является высокая цена. Только после апрельского снижения цен, Pentium 4 стал более реальным решением.

И, наконец, Athlon. Несмотря на высокие результаты, полученные в наших испытаниях, наиболее привлекательной стороной этого процессора является отношение цены к производительности.

Так же необходимо отметить увеличение качества выпускаемых кристаллов. Недавно мы проверяли OEM 1.1GHz Athlon который прекрасно работал на частоте 1.33GHz без увеличения напряжения ядра. Кроме этого мы без труда смогли разогнать 1.33GHz процессор, который использовался в этом обзоре (не смотря на сильный нагрев), до 1.5GHz. Если AMD сможет так сказать официально, запустить ядро Thunderbird на частоте 1.5GHz и выше, они смогли бы отложить выпуск Palomino на некоторое время, оснастив его чем-то посущественней, пониженного энергопотребления.

По вопросам консультаций, а так же приобретения процессоров Athlon 1.3 и Athlon 1.33 обращайтесь в компанию “Квазар” по телефонам в Москве: (095) 237 1472, 237-0280, 959-8959.