Przypomnijmy, że na jesieni AMD wprowadziła do sprzedaży dwie wersje swoich procesorów 64-bitowych: model FX-51, pracujący z częstotliwością 2,2 GHz, korzystający z pamięci buforowanych montowanych w dwóch kanałach (bliźniaczy do serwerowego Opterona) oraz model 3200+ o częstotliwości 2,0 GHz i korzystający z jednego kanału i pamięci niebuforowanych. Jak się okazało w naszych testach, różnica pomiędzy teoretycznie szybszym i wolniejszym procesorem była dość mała, co wynikało z kilku powodów. Po pierwsze, dzięki zintegrowaniu kontrolera pamięci z procesorem wydajność całego zestawu jest znacznie większa, z drugiej jednak strony wszelkie opóźnienia w dostępie do danych bardzo zauważalnie obniżają tę wydajność. Po drugie, Athlona 64 3200+ testowaliśmy z wykorzystaniem płyty głównej MSI wyposażonej w dynamiczne funkcje przetaktowywania (układ CoreCell), co powodowało, że w rzeczywistości Athlon 64 3200+ pracował nawet o 10 proc. szybciej, a w dodatku również pamięci pracowały o 10 proc. szybciej. Dzięki temu w przypadku testów otrzymywaliśmy niemal liniowy wzrost szybkości działania komputera, a więc przypadek niemal idealny. Po trzecie, pewne różnice w wydajności mogą wynikać z wolniejszego o 25% łącza HyperTransport wykorzystanego w układach nForce, w porównaniu do układów VIA, które mieliśmy okazję później przetestować.
Początkowo 64-bitowe procesory AMD były horrendalnie drogie. Sytuacja jednak zmieniła się najpierw dzięki wprowadzeniu wolniejszego modelu procesora, tj. Athlon 64 3000+, a ostatnio dzięki obniżce cen układów 3200+, wymuszonej wprowadzeniem modelu 3400+. Obecnie najtańszy 64-bitowy procesor AMD (Athlon 64 3000+) kosztuje 218 USD (ok. 800 zł!). Od Athlona 64 3200+ różni się mniejszym rozmiarem pamięci podręcznej drugiego poziomu (512 kB zamiast 1 MB), natomiat częstotliwości pracy obu układów są takie same - 2 GHz. Dla uporządkowania wiadomości zaznaczmy, że Athlon 64 3400+ pracuje z częstotliwością 2,2 GHz i wyposażony jest w 1 MB pamięci podręcznej. Według najnowszych przecieków, na jeszcze szybszą wersję procesora prawdopodobnie będzie trzeba poczekać aż do drugiego kwadrału bieżącego roku. Wówczas na rynku pojawią się procesory pracujące z częstotliwością 2,4 GHz, oznaczone jako 3700+, a także FX-53, pracujące z taką samą częstotliwością, ale wyposażone w dwa kanały pamięci. Prawdopodobnie jednak układy te będą już przystosowane do nowej podstawki, Socket 939, i będą mogły korzystać z wydajniejszych pamięci niebuforowanych, co przywróci sens korzystania z FXów. Prawdopodobnie kolejne premiery u AMD zostaną odłożone do drugiej połowy tego roku, gdy firma uruchomi masową produkcję swoich procesorów w wymiarze technologicznym 90 nm - dotychczas produkowane są w procesie 130 nm.
Do naszego testu wykorzystaliśmy bardzo dobrą płytę główną firmy Gigabyte, model K8NNXP, której sercem jest układ sterujący NVIDIA nForce3 Pro 150. Jest to dobrze wyposażony model płyty, który oferuje typowe dla tej firmy udogodnienia, takie jak DualBIOS, Dual Power System (DPS) czy też podwójny interfejs sieciowy (Fast Ethernet i Gigabit Ethernet). Płyta K8NNXP to pierwsza seryjnie produkowana płyta główna zawierająca nową wersją interfejsu FireWire – czyli IEEE1394b, za obsługę którego odpowiada układ firmy Texas Instruments, TSB82AA2. Od poprzedniej wersji różni się on dwukrotnie szybszym maksymalnym transferem wynoszącym 800 Mb/s. Oczywiście interfejs ten jest całkowicie zgodny ze starszą wersją, dzięki czemu nie będzie problemów z dołączeniem już istniejących na rynku urządzeń, takich jak cyfrowe kamery wideo czy też wysokiej rozdzielczości skanery do filmów. Dodatkowo na płycie Gigabyte’a znajdujemy także dwa kontrolery równoległego ATA - jeden zintegrowany w układzie nForce3, drugi w układzie GigaRAID, który zapewnia funkcje RAID poziomu 0, 1, 0+1 i JBOD (Just a Bunch of Disks). Ponadto producent umieścił nowszą wersję kontrolera Serial ATA firmy Silicon Image – układ oznaczony symbolem SiI3512. Od poprzednika różni się on pełną zgodnością ze specyfikacją 2.3 standardu PCI oraz takim przeprojektowaniem, które pozwoliło na umieszczenie w mniejszej, tańszej obudowie TQFP o 128 nóżkach.
Płyta K8NNXP wyposażona jest w kodek Realtek ALC658, zapewniający 6-kanałowy dźwięk, a także możliwość skorzystania z systemu UAJ (Universal Audio Jack), o którym już kilka razy pisaliśmy. Oczywiście na płycie znajdujemy też złącze AGP 8x z blokadą zapobiegającą przypadkowemu wysunięciu się karty graficznej oraz pięć 32-bitowych złącz PCI v2.3. Pamięć – obsługiwana przez kontroler umieszczony w procesorze AMD Athlon 64 - umieszczana jest w trzech 184-nóżkowych podstawkach, dzięki czemu maksymalnie można skorzystać z 3 GB w modułach DDR400. Trzeba przyznać, że projektanci płyty głównej poświęcili sporo czasu na staranne rozplanowanie rozmieszczenia poszczególnych złącz i - z dwoma wyjątkami - stworzyli rozwiązanie niemal idealne. Tymi niedociągnięciami są: umieszczenie blisko siebie złącz obu kanałów równoległego kontrolera dysków twardych oraz kontrolera stacji dyskietek, a także zbyt bliskie sąsiedztwo pomiędzy złączem kontrolera Serial ATA oraz złączem kontrolera GigaRAID.
Przystępując do instalacji systemu operacyjnego, po złożeniu zestawu testowego, natrafiliśmy na problem... braku stacji dyskietek. Otóż – w laboratorium PCLab.pl dawno już nie korzystamy z tak archaicznego produktu, jakim są dyskietki 3,5". Ponieważ jednak posługiwaliśmy się dyskiem twardym z interfejsem Serial ATA, w trakcie instalacji systemu operacyjnego Windows XP Professional konieczne było załadowanie dodatkowego sterownika dla tego kontrolera. Niestety, program instalacyjny tego systemu operacyjnego jest tak głupio napisany, że pozwala na wczytanie dodatkowych sterowników jedynie z głównego katalogu dyskietki (zupełnie jak w czasach MS-DOS 1.x, który nie obsługiwał podkatalogów!). Jedyna wolna stacja dyskietek, jaką dysponowaliśmy... niszczyła dyskietki, zamiast je czytać. Zmusiło nas to do rozebrania innego testowego komputera, z którego wyjęliśmy mocno już zakurzoną stację. Po tej operacji instalacja przebiegła już bez najmniejszych problemów, choć zdarzyła nam się mała niespodzianka. Mianowicie sterownik do kontrolera Serial ATA, mimo że działał poprawnie, to w Menedżerze urządzeń pokazywał się jako niezainstalowany. Po zainstalowaniu systemu operacyjnego rozpoczęliśmy instalację sterowników do układu nForce3 Pro 150, które dostępne są w jednym, wygodnym pakiecie pobieranym ze strony producenta. Sterowniki te zawierają również obsługę kart graficznych z układami NVIDII, więc automatycznie została zainstalowana wykorzystywana przez nas karta graficzna firmy ASUS, zbudowana na układzie GeForce FX 5900 Ultra. Późniejsza próba instalacji sterowników do karty graficznej, którymi posługiwaliśmy się w poprzednich testach procesorów, spowodowała wyświetlenie komunikatu o próbie nadpisania nowszych sterowników starszą ich wersją. W efekcie zrezygnowaliśmy z tej próby, co – być może - wpłynęło nieco na wyniki uzyskane w testach graficznych przez złożoną przez nas konfigurację. Oczywiście, po instalacji upewniliśmy się za pomocą PowerStripa, że włączone są wszystkie akceleracje karty graficznej, takie jak AGP 8x czy tryb szybkich zapisów.
Ponieważ system był skonfigurowany optymalnie przez Pawła, który wykorzystywał go wcześniej do innych testów, od razu przystąpiliśmy do przeprowadzenia testów wydajnościowych. Na pierwszy ogień poszedł dość już wiekowy BAPCo SYSmark 2001 – niestety nowszą wersją 2004 jeszcze nie dysponujemy. W teście tym Athlon 64 3400+ okazał się nieco wolniejszy od Athlona 64 FX-51, który dzięki dwóm kanałom pamięci okazuje się nieco szybszy, zwłaszcza w części Internet Content Creation. Przy okazji tego testu należy pamiętać, że jego składnikiem jest stara wersja Windows Media Encodera – 7.0, która – ze względu na błąd programistów – nie włącza obsługi SSE w procesorach innych niż Intel Pentium 4. W przypadku Athlona XP, AMD udostępniło specjalną łatkę na ten test, włączającą obsługę tej listy instrukcji; niestety łatka ta nie działa w przypadku procesorów AMD Athlon 64. Co gorsza, wpływ tej pojedynczej aplikacji na wynik całego ICC jest ogromny – włączenie obsługi SSE w przypadku korzystania z Athlona XP powoduje wzrost wyniku o ponad 20 proc. Część Office Productivity, pozbawiona tak rażących przekłamań, prezentuje wyniki zgoła inne i zbliżona jest do rzeczywistych osiągów tych procesorów.
Kolejny test to ScienceMark w wersjach 1.0 oraz 2.0 beta. Niestety, do tej pory nie ukazała się finalna wersja z numerem 2.0, zaś pierwsza wersja testu nigdy nie była w stanie zaprezentować pełni możliwości procesorów Pentium 4. Ponieważ jednak ScienceMarki bardzo dobrze odzwierciedlają szybkość obliczeń wykonywanych przez poszczególne procesory, prezentujemy również te wyniki. W przypadku drugiej wersji prezentujemy dane z pomiarów wszystkich dostępnych modułów. Okazuje się, że najnowszy Athlon 64 3400+, dzięki krótszym opóźnieniom w dostępie do danych, jest w stanie pokonać Athlona 64 FX-51 w szybkości obliczania molekuł. Jednak szersze pasmo FXa pomaga mu zwyciężyć w teście szyfrowania oraz w teście Primodia.
Dość ciekawe wyniki uzyskaliśmy w teście SPECviewperf, w którym w dwóch z sześciu testów testowany Athlon 64 3400+ okazał się najlepszy. Co ciekawe, test ten „nie lubi" Athlona 64 FX – prawdopodobnie w wyniku stosowania wolniejszych pamięci buforowanych, procesor ten przegrał w połowie testów nawet z Athlonem XP 3200+.
Szczegółowe wyniki testów prezentujemy poniżej:
Na koniec posłużyliśmy się najnowszą wersją testu Futuremark PCMark04, jednak nie mamy jeszcze zebranych wyników z innych komputerów, więc na razie ich nie prezentujemy. Co ciekawe, PCMark04 nie był w stanie pokazać wyniku wydajności procesora, gdyż nie był w stanie ocenić szybkości sprawdzenia gramatyki (to jeden z mierzonych składników). Ponieważ jednak nie wiemy, jak się ten test zachowa w przypadku innych procesorów Athlon 64 (na Pentium 4 program działa poprawnie), nie traktujemy tego jako poważny mankament.
Druga część naszych testów - jak zwykle - dotyczyła sprawdzenia wydajności w grach. Zgodnie z przewidywaniami, Athlon 64 3400+ okazał się nieznacznie szybszy w standardowym już Quake III Arena. Wynika to z mniejszych opóźnień, które mimo większej przepustowości pamięci Athlona 64 FX-51 (pracującego z taką samą częstotliwością), znacząco wpływają na wyniki. Mocno zaskakujące wyniki uzyskaliśmy również w grze DroneZ, jednak z naszych dotychczasowych doświadczeń wynika, że można się po niej spodziewać czasami dziwnych zachowań. Dlatego testu w grze DroneZ nie traktujemy zbyt poważnie.
W pozostałych grach, tj. Serious Sam: The Second Encounter oraz Unreal Tournament 2003, wyniki najnowszego Athlona 64 były zgodnie z oczekiwaniami najlepsze, przy czym nieco zaskoczyła nas duża różnica w przypadku tej ostatniej gry. Jedynie w teście 3DMark2001 Athlon 64 3400+ oddał prowadzenie swojemu większemu bratu – FX-owi 51.
Na koniec zostawiliśmy sobie najciekawszą część, a więc sprawdzenie możliwości poprawienia wydajności komputera poprzez zwiększenia częstotliwości taktowania procesora. Niestety, w zwykłych Athlonach 64 (tj. nie FX-ach) producent zablokował na stałe mnożnik i użytkownik nie ma możliwości jego zmiany. Jedyne, co może zmienić w pewnym zakresie, to częstotliwość bazowa, która (poprzez mnożnik) ustala częstotliwość pracy procesora. Nie jest to jednak – błędnie przez niektórych określana – częstotliwość FSB (Front Side Bus – główna magistrala systemowa). Po prostu w przypadku Athlonów 64 nie ma czegoś takiego, jak FSB – procesor sam komunikuje się z pamięcią, a z pozostałymi komponentami łączy się przez łącze HyperTransport, które pracuje z częstotliwością 600 lub 800 MHz; w niedalekiej przyszłości częstotliwość ta osiągnąć ma 1 GHz, co jednak nie będzie miało zauważalnego wpływu na szybkość działania procesora.
Co ciekawe, w BIOSie płyty głównej znajdują się też ustawienia pozwalające ograniczyć częstotliwość pracy pamięci. Maksymalne dostępne ustawienie pozwala na obsługę jedynie DDR400 (200 MHz), co teoretycznie powoduje asynchroniczną pracę procesora i pamięci przy zwiększeniu częstotliwości bazowej procesora ponad 200 MHz. Jednak w wyniku przeprowadzonych przez nas testów nie zauważyliśmy spadku wydajności wynikłego z niesynchronicznej pracy tych elementów. Wręcz przeciwnie – zwiększanie o każdy MHz częstotliwości podstawowej powodowało mniej-więcej półprocentowe poprawienie wyniku w teście Quake III Arena. Tak więc prawdopodobnie częstotliwość pracy pamięci nie jest ograniczana do 200 MHz w przypadku próby przetatkowywania procesora.
Wykorzystana przez nas płyta główna firmy Gigabyte oferuje w pewnym stopniu automatyczną możliwość poprawy osiągów, jednak rozwiązanie to jest znacznie mniej zaawansowane, niż wprowadzone przez MSI do swoich produktów pod nazwą CoreCell. W przeciwieństwie do tamtego, gdzie częstotliwość pracy jest zwiększana w zależności od obciążenia procesora, Top Performance w BIOSie Gigabyte’a powoduje stałe zwiększenie szybkości pracy procesora i pamięci o 4 proc. Tak podkręcony zestaw bardzo ładnie wygląda w testach (szczególnie na wykresach), jednak nie wykorzystuje w pełni możliwości drzemiących w wykorzystywanych komponentach.
Z tego powodu rezygnując z włączenia funkcji Top Performance spróbowaliśmy sami wyznaczyć maksymalne parametry pracy testowanego układu. Przy standardowym napięciu zasilającym osiągnęliśmy częstotliwość pracy 2354 MHz (11 × 214 MHz), przy czym zarówno Temperatura procesora, jak i szybkość obrotów wiatraka na procesorze raportowane przez BIOS były na normalnym poziomie. Zwiększenie częstotliwości pracy o kolejne 11 MHz spowodowało konieczność podniesienia napięcia, przy czym od razu ustawiliśmy je na 1,6 V. W efekcie temperatura procesora podniosła się do 48oC, a prędkość obrotowa wiatraka zwiększyła się do 3700 obr./min. Prawdopodobnie procesor pracował by stabilnie również z nieco niższym napięciem (1,55 V). Korzystając z napięcia 1,6 V osiągnęliśmy częstotliwość pracy 2410 MHz. Temperatura układu po jednym cyklu złożonym z uruchomienia systemu Windows, wykonaniu testów za pomocą programów AIDA oraz Quake III Arena, zamknięciu systemu operacyjnego i ponownym wejściu do BIOSu, wynosiła już 58oC. Przy tej częstotliwości osiągnęliśmy rewelacyjny wynik 501,5 fps w demo001 w Quake III Arena.
Kolejna próba zwiększenia częstotliwości już się nie powiodła, bowiem procesor zbyt szybko się przegrzewał. Szkoda, że płyta Gigabyte’a nie umożliwia ustawienia napięcia 1,575 V, gdyż zupełnie możliwe, że procesor ten pracowałby stabilnie z częstotliwością 11 × 220 MHz.
Oczywiście, kolejną fazą eksperymentów z przetaktowywaniem powinno być skorzystanie z chłodzenia wodnego, jednak jak na razie nie mieliśmy możliwości sprawdzenia żadnego układu tego rodzaju, więc nie będziemy eksperymentować na obecnie najszybszym procesorze, głównie z troski o dobrą współpracę z AMD w przyszłości ;-).
Z przeprowadzonych testów wynika wyraźnie, że korzystając z pamięci niebuforowanych, Athon 64 może skutecznie rywalizować pod względem wydajności ze znacznie droższym FX-em, wyposażonym w dwukanałowy kontroler pamięci. Dlatego nic dziwnego, że AMD przyspieszy premierę podstawki Socket 939, która pozwoli na korzystanie z pamięci niebuforowanych w dwóch kanałach. Wraz ze zwiększeniem częstotliwości do 2,4 GHz powstanie procesor, dla którego niewiele zadań będzie strasznych. Miejmy nadzieję, że do tego czasu będziemy już dysponować najnowszą wersją testu BAPCo SYSmark2004, która ma przywrócić zaufanie użytkowników do testów przygotowywanych przez tę firmę.
Zalety:
- dobra wydajność
- podatność na podkręcanie
- zgodność z wszystkimi płytami głównymi z podstawką Socket 754
Wady:
- wysoka cena
- stosunkowo niewielka dostępność
Do testów dostarczył:
AMD Polska www.amd.pl Cena: 417 USD za sztukę przy zakupie 1000 szt. w USA (w Polsce zapewne około 2,3-2,5 tys zł z podatkiem VAT dla użytkownika końcowego)