Сайт о телевидении

Несмотря на то, что AMD закрывают некоторые из своих фабрик, и намерены сократить персонал на 15 процентов, компания продолжает идти в ногу со временем, не желая сдавать позиции. Прекрасным доказательством этого может послужить выход в конце августа этого года нового процессора на ядре Palomino AMD Athlon XP 1800+ (1533 MHz).

Появлению на мировой рынок AMD Athlon XP 1800+ (1533 MHz), предшествовали следующие события:
Первым в свет вышел Palomino - Athlon 4, через небольшой промежуток времени на рынке появляется AMD Athlon MP, предназаченный для работы в двухпроцессорных системах, после AMD Athlon MP , появляется AMD Duron на ядре Morgan. Ядро Palomino на котором изготовлен Athlon XP, отличается от ядра Morgan немногим, а именно большим наличием кэш памяти и названием.
Ядро Palomino при производстве Athlon XP 1800+ (1533 MHz) не было подвергнуто никаким изменениям, оно осталось с теми же улучшениями что и на Athlon 4 и на Athlon MP.

Внутри

Нв таблице вы можете увидеть на каких частотах работает вся линейка процессоров этой серии.

Линейка процессоров AMD Athlon XP
CPU Name	FSB Frequency	Clock Multiplier	Clock Speed
Athlon XP 1900+
Athlon XP 1800+
Athlon XP 1700+
Athlon XP 1600+
Athlon XP 1500+

Примечательно в Atlon XP то, что в отличии от своих предшественников реально работает на указанной частоте. Чего нельзя сказать в полной мере о всех вышедших ранее процессорах AMD. Также с уверенностью можно сказать что Athlon XP способен выполнить большее количество операций за такт чем Pentium 4.

При покупке процессора рядовой пользователь в первую очередь обращает внимание на мегагерцы приобретаемого процессора, а этого делать категорически не рекомендуется, по тому что на быстродействие процессора влияет не только его рабочая чистота но архетиктура и вот именно ей следует уделять большее внимание. У Athlon XP она следующая:

Хотелось бы обратить внимание, что прямо под ядром на нижней стороне процессора расположены конденсаторы которые устраняют возможные помехи и обеспечивают поступление питания на ядро.
Вданное время техпроцесс при производстве процессоров AMD 0.18мкм. наличие конденсаторов оправдывает себя в полной мере. так как скоро кампания планирует перейти на 0,13 микронную технологию и следовательно напряжение ядра упадет.

Данный процессор отличается от свох предшественников еще и оболочкой, дело в том, что AMD, при производстве Athlon XP 1800+ (1533 MHz), впервые за свою историю сменило материал, из которого изготовлена оболочка, то есть вместо керамики был применён пластик(OPGA, Organic Pin Grid Array).

Преимущества для процессора от такого изменения следующие:
Керамическая упаковка дороже пластиковой соответственно стоимость процессора будет ниже.
Переход к пластику также позволит эффективнее наращивать тактовую чистоту.
По мимо новой пластиковой (OPGA) упаковки AMD вернулись к указанию в названии процессора аналогичной частоты для процессоров Intel.
Вы наверне помните скандально известные в своё время AMD K5 PR133, скандальность их заключалась в приставке PR(Pentium Rating). Дело было вот в чем на рпоцессорах АМD К5 указывалась рабочая частота процессоров пентиум но не все было так хорошо как казалось. при работе с офисными программами (цельно численными) прочессор с приставкой PR работал даже чуть бысрее чем аналогичный продукт Intel, за гораздо меньшие деньги. но бесплатный сыр бывает только в мышеловке, а именно - стоило перейти к работе с приложениями 3D Max, использующими в приложениях плавающую запятую, и быстродействие резко падало. В итоге пользователь оказывался в глубоком недоумении. сегодня ситуация кординально изменилась. Процессор Athlon XP 1800+ (1533 MHz) выдает именно те скоростные качества, которые указанны в его названии и даже немного больше.

AMD не забыли о конфузе связанном с процессором АМD К5, не забыли о нём и пользователи. И по этому кампания при выпуске Athlon XP со всей ответственностью подошла к тому, чтобы уверить потребителей в том, что процессор на самом деле являет собой именно то, что сказано в его техническом описании. Pentium Raiting, теперь не просто красивые слова а подкрепленная практикой действительность. Ниже приведен список приложений на которых AMD определяли рейтинговую производительность Athlon XP 1800+ (1533 MHz).

Описание тестовой платформы

Рассмотрим конфигурацию тестового стенда, на котором проводились испытания:

- Компьютер на базе системной платы EpoX EP-8KHA (VIA KT266A):
- процессор AMD Athlon XP 1800+ (1.533 MHz), Socket 462, FSB 266 MHz:
- системная плата EpoX EP-8KHA ;
- оперативная память DIMM DDR 256Mb Samsung ;

- CD ROM CD-ROM ASUS 50x

- Компьютер на базе системной платы MSI 850 Pro5 (Intel i850) :
- процессорIntel Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz, 1.9 GHz, 1.8 GHz:
- системная плата MSI 850 Pro5 ;
- оперативная память 256 MB PC166 SDR DIMM, Actram Tonicom, CL2 ;
- жесткий диск 30,7GB DTLA-307030 ATA/100 7200rpm ;
- CD ROM CD-ROM ASUS 50x
- Видео карта AGP 64Mb ASUS V8200 GeForce 3 DDR
- операционная система Windows XP;

Компания постаралась на славу ведь не часто встретишь такой список. Причем составленный ни кем нибудь, а именно производителем. Из этого можно сделать следующий вывод - вряд ли серьёзная компания будит пускать пыль в глаза таким образом, ведь все тайное все равно станет явным, и тогда на AMD можно будет ставить большой и жирный крест, будем надеется, что кампания этого не допустит. Ниже приведены тесты на быстродействие процессора Athlon XP на различных материнских платах.

Для любителей увеличивать частоту работы процессора следует отметить тот факт, что несмотря на новшества появившиеся в Athlon XP процедура разгона процессора осталась прежней. Соединение коммутационных платформ L 1 все также позволяет изменять множитель.

Аудит бенчмарков? Это что-то новое…

Да, именно аудит! Причем независимый, официальный, и, как утверждает компания - вполне возможно, не последний. Фактически, AMD привселюдно на весь мир заявляет, что готова отстаивать честь и объективность своего рейтинга перед кем угодно, и имеет все необходимое для доказательства его безусловной правдивости. Ну, что тут можно сказать? Это радует! Может, компании суждено войти в историю мирового компьютинга еще и как первооткрывателю всеобъемлющей методологии оценки реальной производительности современных CPU?

Документ третий: Understanding Processor Performance

Открыв этот документ, мы испытали навязчивое ощущение из серии "где-то я это уже видел". Фактически, это просто более развернутое описание того, что мы уже видели в PDF, посвященном QuantiSpeed Architecture т.е. "почему наши мегагерцы круче чем мегагерцы Intel Pentium 4". Так и хочется сказать: "ну в курсе мы, в курсе, зачем же по второму разу?". Впрочем, зачем - как раз понятно. AMD просто жизненно необходимо объяснить пользователю вышеупомянутую истину, причем желательно сделать это настолько хорошо, чтобы увидев частоту работы очередного Pentium 4, он на уровне условно приобретенного рефлекса сразу же делил ее на два… а лучше даже на три:) Ну а мы поставим все-таки AMD минусик - за приставучесть. Мы же умные, нам по три раза одно и то же объяснять не надо, не так ли?

Подводя итоги

Как справедливо было сказано в одном из уже вышедших обзоров "простить не простим, но понять можем". Естественно, введение рейтинга людей, разбирающихся в компьютерных железках, не может не насторожить. Но с другой стороны всем (в том числе и вышеупомянутым субъектам) понятно, что "миф о мегагерцах" в пользовательской среде весьма живуч, а процессоры компании AMD нужно как-то продавать, в том числе и тем, кто заражен этим мифом. Наши исследования и приведенное выше тестирование показывают, что рейтинг у AMD на сей раз получился вполне честный. Поэтому не будем кидать камни - в конце концов, AMD просто стремится обеспечить себе хорошие продажи и место на рынке, и, наверное, хорошо подумала и знает что делает. Грубо говоря, лучше уж пусть на рынке будет пентиум-рейтинг и AMD вместе с ним, чем ни того ни другого!

Ну а теперь (своеобразная традиция, однако, а традиции для того и созданы, чтобы их соблюдать), мы вкратце расскажем про материнские платы, на которых проводилось сравнительное тестирование быстродействия нового процессора AMD Athlon XP 1800+.

SYS mark 2001 , 1.9 GHz, 1.8 GHz SYSmark 2001 Rating Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Office Productivity AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz Internet Content AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 182 175 171 167 184 171 164 161 213 213 202 198 | 0 | 43 | 85 | 128 | 170 | 213 | 256

В тесте SYS mark 2001Internet Content Creation существенно отличается по общей картине - в ней Pentium 4 явно "король". И опять берем в качестве лакмусовой бумажки систему на базе i845. Что мы видим? Выигрыш у Athlon XP 1800+! Опять "собака порылась"? Нет, просто опять нераспознается поддержка SSE у Athlon XP, вот и все. Что ж, это на самом деле не хорошо и не плохо: комплект приложений SYSmark 2001 Internet Content Creation вполне реалистичен, и, следовательно, хорошо показывает, что дает поддержка SSE. Справедливости ради, заметим, что в общем рейтинге SYSmark 2001 картина гораздо более сглаженная, и даже на штатной частоте Athlon XP 1800+ (без SSE) если не догоняет Pentium 4 2.0, то по крайней мере весьма незначительно от него отстает.

SYS mark 2001 Overall Perfomance AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) сравнения с

Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 198 191 182 179 | 0 | 40 | 79 | 119 | 158 | 198 | 238

Полная картина производительности выглядит так: Процессоры Athlon XP 1.53) предлагает производительность на уровне Pentium 4 2.0GHz.

SPECviewperf 6.1.2 AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) сравнения с DRV-07 AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz DX-06 AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz Light-04 AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 23.63 21.69 20.95 20.75 38.37 38.8 37.95 37.21 9.755 10.32 10.16 10.02 | 0 | 8 | 16 | 23 | 31 | 39 | 47

Вполне знакомая картина. Семейство процессоров Pentium 4 несколько отстает от Athlon XP, который воспользовался расширениями ядра Palomino.

3DStudio Max 4.0, sec. (Чем меньше значение тем быстрее работает CPU) AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) сравнения с Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz, 1.9 GHz, 1.8 GHz

AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 228 265 293 320 | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300

В принципе, довольно предсказуемый результат. 3DStudio MAX тоже не очень "любит" Pentium 4, по крайней мере Athlon в этом тесте занимает верхние позиции, не стало исключением и это тестирование. В общем-то, это все, что можно сказать

MP3 Encoding (Чем меньше значение тем быстрее работает CPU) LAME Encoder - Время в минутах

AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 2,78 2,75 2,9 3,15 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5

Для нашего теста MP3 кодирования мы использовали версию 3.89 Win32 LAME. В качестве образца мы использовали 170MB wav файл. Для кодирования были установлены следующие опции: -v -V 0. Это позволило создать переменную скорость записи MP3, в диапазоне от 160 kbps до 320 kbps. В результате был получен 27MB MP3 файл, который кодировался от 2 до 4 минут.

Здесь Pentium 4 остается весьма конкурентоспособным. Расширения ядра Palomino помогают Athlon XP 1.4GHz превзойти обычный Athlon 1.4GHz на 6%

MPEG-4 Encoding Flask MPEG 352 x 288

AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 49.22 45.4 39.55 37.52 | 0 | 1 0 | 20 | 30 | 39 | 49 | 59

этом тесте явно заметно преимущество расширений ядра Palomino. Процессор Athlon XP, работающий на частоте 1.4GHz способен декодировать наш MPEG-1 исходный файл на 10% быстрее, чем все предыдущие поколения Athlon, включая 1.4GHz. Даже 1.33GHz Athlon XP опережает 1.4GHz брата. Athlon XP 1.53GHz (1800+) опережает 2GHz Pentium 4 примерно на 10%. Такое увеличение производительности стало возможным благодаря новому модулю выбора с упреждением.

QUAKE III Arena, fps. 640 x 480 x 32 - Hight Quality

AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 238 242 234 227 | 0 | 42 | 84 | 126 | 168 | 208 | 250

Исторически сложилось так, что в этом тесте процессор Pentium 4 обычно оставался вне конкуренции. Теперь с введением Athlon XP ситуация несколько изменилась. Теперь результаты максимально сблизились: 240+ fps против 230+ fps. Здесь мы видим, что усовершенствования ядра Palomino позволяют Athlon получить дополнительное 5% увеличение производительности.

Wolfenstein MP test, fps. atdemo6 - 640 x 480 x 32 - Max Settings

AMD Athlon XP 1800+ (1533MHz) Pentium 4 , Socket 478, 2.0 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.9 GHz Pentium 4 , Socket 478, 1.8 GHz 56.1 50.4 48.4 46 | 0 | 11 | 22 | 34 | 45 | 56 | 67

Тест Wolfenstein MP является первым тестом, зависящим от производительности процессора, а не графической карты. Проведенные испытания показывают изменение скорости от 40fps до 56 fps. Учитывая, что atdemo6 является действительно очень сложной тестовой сценой с множеством эффектов, результаты Athlon XP 1800+ (около 60 fps) можно считать серьезным достижением.

Особенно интересно заметить, что в этом тесте Pentium 4 отстает от Athlon XP. Так Athlon XP 1800+ на 11% быстрее Pentium 4 2.0GHz, который не способен опередить даже Athlon XP работающий на частоте 1.40GHz (1600+). Особенно странно это видеть в связи с тем, что Wolfenstein основан на движке Quake III Arena; где Pentium 4 остается лидером.

Serious Sam 1.02, fps. 640 x 480 x 32 - Max Settings

Лозунг "Производительность выше мегагерц" (Performance matters more than MHz) взят с первой страницы презентации AMD, которая была выпущена по поводу готовящегося запуска процессора на ядре Palomino для обычных (настольных) компьютеров в конце августа. Представители AMD уже раньше жаловались на известный маркетинговый принцип - потребитель покупает мегагерцы. Если опытные пользователи знают, что главное в процессоре - это не его частота, а используемая архитектура, то для большинства обычных людей мегагерцы привычно ассоциируются со скоростью процессора. Конечно, доля истины в этом есть. Но как вы понимаете, зависимость производительности от мегагерц далеко не линейная.

С выпуском Pentium 4 Intel стремительно нагнала мегагерцы, но как мы уже видели по тестам, большие мегагерцы отнюдь не означают большую производительность. Во многих приложениях даже старые 1 ГГц Pentium III процессоры легко оставляют позади "именитых" старших братьев. И теперь настала очередь AMD образовывать и убеждать среднего пользователя в том, чтобы они смотрели не на цифру в МГц, а на реальную производительность. Ниже, в тестах, вы сможете сами сравнить производительность новых процессоров AMD на ядре Palomino и Pentium 4 2 ГГц.

Новые процессоры AMD названы Athlon XP. Но здесь приставка XP вовсе не означает "eXPerience" (опыт), как у Windows XP. Как считает AMD, для Athlon XP - это "eXtreme Performance" (экстремальная производительность).

Для борьбы с предрассудками потребителей AMD вновь пошла по пути объявления не тактовых частот, а "модельных номеров" - рейтингов, которые должны подчеркивать реальную производительность процессоров. Мы не будем сейчас обсуждать этическую сторону такого решения, но наверняка среди опытных пользователей такая мера не станет популярной. Как утверждает AMD, рейтинги сопоставляют новый процессор на ядре Palomino со старым, на ядре Thunderbird. Таким образом, Athlon XP 1800+ должен работать быстрее абстрактного Athlon Thunderbird 1800 МГц. Цель модельных номеров понятна - средний пользователь посмотрит на цифру в 1800+ и подумает про 1800 МГц, что позволит ему сделать (конечно, неверное) сравнение с Pentium 4 1800 МГц. Как мы надеемся, наши читатели обладают достаточным опытом и не запутаются в цифрах. А чтобы было легче ориентироваться, мы составили следующую таблицу.

Линейка процессоров AMD Athlon XP
Название	Частота FSB	Множитель	Частота процессора
Athlon XP 1800+	133 МГц	11,5x	1,53 ГГц
Athlon XP 1700+	133 МГц	11,0x	1,47 ГГц
Athlon XP 1600+	133 МГц	10,5x	1,40 ГГц
Athlon XP 1500+	133 МГц	10,0x	1,33 ГГц

Интересно все же отметить консервативность AMD. По обзорам Pentium 4 2,0 ГГц (Willamette) мы знаем, что Athlon 1,4 ГГц Thunderbird вполне с ним конкурентоспособен. Чего же тогда нам ожидать от 1,53 ГГц Athlon XP, оцениваемого рейтингу 1800+?

AMD не просто взяла и назначила процессорам рейтинги. Компания использовала набор 14 популярных тестов и игр (включая SYSMark 2001, но позже мы вернемся к этому) и определила рейтинг на основе этих тестов.

Для оправдания использования рейтингов AMD ввела термин "QuantiSpeed Architecture" - квантискоростная архитектура. На самом деле здесь нет ничего нового, просто AMD пожелала отметить тот факт, что Athlon XP выполняет больше операций за такт по сравнению с Pentium 4.

Что скрывается за XP?

Слева - Athlon (Thunderbird), справа - Athlon XP (Palomino)

Если отбросить рыночную политику Athlon XP, то мы тестируем сейчас версию на большей тактовой частоте, чем Athlon MP (Palomino) в июньском обзоре .

Ядро не подверглось изменениям по сравнению с мобильным Athlon 4 или Athlon MP, то есть здесь введены все те же улучшения.

1. Полная поддержка инструкций Intel SSE;
2. Улучшенный механизм аппаратного предсказания ветвлений;
3. Улучшенный буфер преобразования адреса TLB;
4. Пониженное энергопотребление и встроенный термодиод.

Мы уже рассказывали подробно про все эти улучшения, так что с ними вы можете познакомиться в прошлом обзоре .

Слева направо: Athlon-C (Thunderbird), Athlon MP (Palomino) и Athlon XP (Palomino)

Несмотря на фактически одинаковое ядро Palomino, внешний вид Athlon XP отличается от Athlon 4/MP.

Как вы можете заметить на иллюстрации, Athlon XP 1,53 ГГц (1800+) использует новый тип упаковки - органическую (organic based) упаковку, впервые для AMD. До Athlon XP все процессоры AMD использовали старую керамическую технологию упаковки. Переход к органической упаковке позволит AMD быстрее наращивать тактовые частоты процессора и FSB. Также можно заметить конденсаторы на нижней стороне процессора прямо под ядром, они помогают улучшить доставку питания на ядро и устранить нежелательные помехи. Поскольку AMD планирует уменьшить техпроцесс Athlon XP до 0,13 мкм, конденсаторы придутся как нельзя кстати, так как напряжение ядра еще больше упадет.

Близнецы-братья

Все процессоры Athlon XP работают на FSB 133 МГц (эффективные 266 МГц). Следовательно, шина в 100 МГц медленно отходит в прошлое. При таких высоких тактовых частотах уже появляется реальная потребность в повышенной скорости FSB.

Для любителей разгона приятным известием станет то, что процесс разгона в Athlon XP не изменился. Соединение мостиков L1 все так же позволяет изменять множитель.

AMD Athlon XP 2600+ с 333-мегагерцевой системной шиной - сравнение с конкурентами

После довольно длительного перерыва экспертам нашей тестовой лаборатории наконец-то была предоставлена возможность оценить новую модель процессора компании AMD - AMD Athlon XP 2600+, работающего на 333-мегагерцевой системной шине.

о прежде чем перейти к рассмотрению нового процессора, попробуем восстановить хронологию событий, произошедших со времени нашего последнего обзора процессоров компании AMD (см. КомпьютерПресс № 7‘2002 «Процессор AMD Athlon 2100+, сравнение с предшественниками»). За это время произошло два знаменательных события, которые повлияли на дальнейшее развитие столь популярной среди пользователей линейки десктопных процессоров AMD Athlon XP, - это перевод технологического процесса на 0,13-микронные нормы и переход на 333-мегагерцовую системную шину. Теперь обо всем по порядку.

Уже в начале прошлого, 2002 года стало ясно, что частотный ресурс ядра Palomino, максимальная обеспечивающая стабильную работу частота которого, лишь немного превышала 1,7 ГГц, практически полностью исчерпан.

Именно поэтому последней моделью, созданной на основе очень удачного, но уже исчерпавшего свои ресурсы, ядра Palomino, выпускаемого по 0,18-микронной технологии, стал процессор AMD Athlon 2100+, реальная тактовая частота которого составила 1733 МГц. Исправить сложившееся положение и не потерять завоеванное в острой конкурентной борьбе положение на компьютерном рынке было возможно, лишь форсировав переход на более совершенный 0,13-микронный процесс. Переход на новый «тонкий» технологический процесс, позволил без внесения в архитектуру ядра каких-либо существенных изменений значительно расширить диапазон возможных тактовых частот, при этом уменьшив площадь ядра и снизив тепловыделения процессора. При этом, несмотря на отсутствие архитектурных изменений, предыдущее ядро Palomino было подвергнуто серьезной «перепланировке», что было вызвано в первую очередь причинами технологического характера. В результате новое процессорное ядро, получившее название Thoroughbred, было уменьшено более чем на треть (его площадь составила всего 80 кв.мм против 128 кв.мм у ядра Palomino), в то время как число транзисторов на кристалле осталось практически прежним (37,2 млн. - у ядра Thoroughbred и 37,5 млн. - у ядра Palomino). При этом удалось снизить напряжение питания процессорного ядра и тем самым уменьшить его тепловыделение (табл. 1).

Таблица 1

Рейтинг	Частота, МГц	Palomino			Thoroughbred
		V core, B	Макс. Тепловыделение, Вт	Типичное тепловыделение, Вт	V core, B	Макс. Тепловыделение, Вт	Типичное тепловыделение, Вт
1700+	1467	1,75	64,0	57,4	1,5	49,4	44.9
1800+	1533		66,0	59,2		51,0	46.3
1900+	1600		68,0	60,7		52,5	47.7
2000+	1667		70,0	62,5	1,6	60,3	54.7
					1,65
2100+	1733		72,0	64,3	1,6	62,1	56.4
2200+	1800		Нет	Нет	1,65	67,9	61.7

Процессоры AMD Athlon XP, выполненные на ядре Thoroughbred, нетрудно отличить от их более ранних моделей на ядре Palomino даже визуально по вынесенным на верхнюю поверхность пассивным элементам и расположению маркировки, которая теперь наносится не на само ядро, а на диэлектрическое основание процессора (рис. 1).

Рис. 1. Маркировка процессоров AMD Athlon XP на ядре Thoroughbred

Рис. 2. Новый степинг процессорного ядра Thoroughbred

Еще раз хочется напомнить, что в обозначениях процессоров AMD Athlon XP указывается не реальная тактовая частота, а рейтинг, определяемый на основе результатов, показанных на следующем наборе тестов: Business Winstone 2001, Content Creation Winstone 2001, SYSmark 2001 (Office Productivity, Internet Content Creation), 3D WinBench 2000 (Hardware T&L и D3D software), 3DMark2001(Hardware T&L и D3D software), AquaMark, Dronez, Evolva, Expendable, Half-life Smokin‘, MDK2, QuakeIII, Serious Sam, Serious Sam: Second Encounter, Return to Castle Wolfenstein 3D, Unreal Tournament. В результате процессоры, имеющие разную тактовую частоту, но идентичную производительность, обозначаются одним и тем же номером (рейтингом), как, например, в случае процессоров AMD Athlon XP 2600+, работающих с системной шиной 266 и 333 МГц.

Рассмотрев основные изменения, которые претерпели процессоры AMD Athlon XP со времени нашего последнего тестирования, оценим производительность одной из топовых моделей этой линейки - процессора AMD Athlon XP 2600+ (реальная тактовая частота этого процессора равна 2083 МГц), работающего на 333-мегагерцовой системной шине. Для наглядности сравним его возможности с возможностями самого быстрого на сегодня x86-процессора - Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц с технологией Hyper-Threading. Конечно, более корректно было бы проводить сравнение старших моделей, но, к сожалению, в нашем распоряжении не оказалось процессора AMD Athlon XP 2800+. Тем не менее даже результаты тестирования процессора AMD Athlon XP 2600+ позволяют вскрыть слабые и сильные стороны двух конкурирующих архитектур.

Прежде чем перейти непосредственно к результатам нашего тестирования, попробуем сравнить внутреннюю архитектуру современных десктопных процессоров компаний Intel и AMD (табл. 2.)

Таблица 2

Процессор	AMD Athlon XP	Intel Pentium 4
Архитектура	QuantiSpeed	Intel Netburst
Поддержка технологии логической мультипроцессорности		Intel Hyper-Threading
Количество целочисленных конвейеров	3	4 (2 работают с удвоенной тактовой частотой)
Количество конвейеров для выполнения операций с плавающей запятой	3	2
Кэш L1	128 Kбайт	12k µop (Trace-кэш) + 8 Kбайт (Кэш данных)
Кэш L2	256 Kбайт	512 Kбайт
Эффективный размер полноскоростного кэша	384Kбайт (эксклюзивный кэш)	512 Kбайт
Частота работы системной шины	266/333 МГц	400/533 МГц
Используемый набор SIMD-инструкций	3DNow! Professional Technology	SSE2

Для проведения тестовых испытаний была использована следующая конфигурация тестового стенда:

• процессор AMD Athlon XP 2600+ (частота FSB 166 МГц) или Intel Pentium 4 3,06 ГГц (частота FSB 133 МГц);
• системная плата MSI K7N2 (nVIDIA nForce 2) для процессора AMD и MSI GBN Max (Intel E7205)
• жесткий диск IBM IC35L020AVER07 20 Гбайт с файловой системой NTFS;
• 512 Мбайт оперативной памяти (PC2700, Kingston, тайминги 2,5-2-2-6);
• видеокарта ABIT Siluro Ti4200 OTES-64MB (GeForce4 Ti4200 + 64 Мбайт DDR SDRAM) с видеодрайвером Detonator 40.72 (разрешение 1024Ч768, глубина цвета 32 бит, Vsync - откл.).

Такой выбор материнских плат вовсе не случаен. При тестировании процессоров нам хотелось создать примерно идентичные по своим характеристикам системы, созданные на основе новейших моделей материнских плат. Именно по этой причине выбор пал на системные платы компании MSI, построенные на базе новейших чипсетов, поддерживающих работу с двухканальной DDR SDRAM-памятью. Хотя нужно отметить, что чипсет Intel E7205 позволяет использовать в качестве оперативной памяти модули DDR SDRAM спецификации PC1600 или PC2100, в то время как чипсет nVIDIA nForce2 дает возможность работать и с памятью PC2700 и PC3200. Поэтому справедливости ради отметим, что процессор Intel Pentium 4 тестировался с более медленной памятью PC2100, в то время как для процессора AMD были использованы модули памяти PC2700.

Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Service Pack 1, а кроме того, были установлены все необходимые обновления и драйверы для материнских плат.

В итоге проведенного тестирования были получены следующие результаты (табл. 3).

Таблица 3

Процессор		AMD Athlon XP 2600+	Intel Pentium 4 3,06 ГГц
Материнская плата		MSI K7N2	MSI GNB Max
Чипсет		nForce2	E7205
Память, МГц		333 (2,5-2-2-6)	266 (2,5-2-2-6)
	FSB, МГц	167,04	134,85
	Коэф. умножения	12,5	23
	Частота системной шины, МГц	334,09	539,38
	Тактовая частота процессора, МГц	2088,06	3101,45
	Частота шины памяти, МГц	334,09	269,7
SPEC ViewPerf 7.0	3dsmax-01	8,92	8,902
	drv-08	56,15	47,12
	dx-07	56,92	31,17
	light-05	13,78	11,49
	proe-01	12,6	12
	ugs-01	4,905	4,92
WAV -> MP3 (RazorLame 1.1.5 + Lame 3.92), с		214	173
AVI -> MPEG4 (VirtualDub 1.4.10 + DIvX 5.0.2), с		630	508
Arh	WinZip 8.1, с	304	275
	WinAce v.2.2, с	1889	1958
MadOnion 3DMark 2001SE	Hard	12 690	13 062
	Soft	6447	6798
Unreal Tournament 2003 Demo	dm-antalus	59,624	60,434
	br-anubis	88,982	97,453
	dm-asbestos	66,682	89,639
	ctf-citadel	66,705	70,791
	dm-antalus	172,385	176,603
	dm-asbestos	219,377	240,921
	ctf-citadel	158,625	154,47
3ds max 5	3dsmax_rays.max, с	34,9	26,9
	CBALLS2.max, с	47,6	34,1
	SinglePipe2.max, с	340,9	269,1
	Underwater_Environment_Finished.max, сек	320,5	238,3
	vol_light2.max, с	15,9	9,8
ScienceMark 2.0	Molecular Dynamics Benchmark, с	76,268	81,179
CPU RightMark (SSE)	Math Solving Speed	270,9571	365,8277
	Speed of Prerendering	557,5633	687,057
	Speed of Rendering	116,387	148,4953
	Overall fps	71,0421	91,548

Приведенные результаты тестирования позволяют сделать вывод о том, что несмотря на то, что тактовая частота работы процессора AMD Athlon XP 2600+ практически в полтора раза ниже, чем у процессора Intel Pentium 4 3,06ГГц, на целом ряде тестов эта модель компании AMD не только не уступает, но и превосходит по производительности процессор компании Intel. Однако не будем делать скоропалительные выводы, а попробуем проанализировать полученные результаты. При беглом взгляде на перечень проведенных тестов сразу же может возникнуть вопрос, почему в нем отсутствуют традиционные в таких случаях тесты - BAPCo SYSmark 2002 или аналогичные тесты Ziff Davis. Дело в том, что оценки этих тестовых пакетов специалистами компаний AMD и Intel не просто неоднозначны, а прямо-таки противоположены. Именно поэтому мы и решили отказаться от их использования для сравнительного тестирования. Что касается остальных результатов, то здесь сложилась следующая ситуация. Результаты тестирования сравниваемых процессоров с помощью утилиты SPEC ViewPerf 7.0 показали безоговорочное лидерство процессора AMD Athlon XP 2600+. Не принижая достоинств победителя, хочется отметить в этой связи, что такое положение вещей, на наш взгляд, все же связано с тем, что потенциал процессора Intel Pentium 4 3,06 ГГц в этом тесте просто не используется, ввиду неоптимизированности приложений, на базе которых был создан этот тест. Лучшим подтверждением сказанному могут послужить результаты, показанные тестируемыми процессорами при рендеринге тестовых графических сцен в приложении Discreet 3ds max 5, имеющем оптимизацию для процессоров AMD Athlon XP и Intel Pentium 4 (в том числе и для мультипроцессорных систем), где преимущество процессора Intel Pentium 4 3,06 ГГц было просто подавляющим. Аналогичное положение вещей наблюдалось и в отношении времени конвертирования эталонного wav-файла в mp3-файл (с помощью утилиты RazorLame 1.1.5 и кодека Lame 3.92) и эталонного MPEG-файла в MPEG4 (посредством утилиты VirtualDub 1.4.10 и кодека DIVx Pro 5.0.2). Оценка времени архивирования эталонного файла (установочная директория дистрибутива теста MadOnion SYSmark 2002) архиваторами WinZip 8.1 (с использование настроек по умолчанию) и WinAce 2.2 (при максимальном размере словаря 4096 Кбайт), дала ничейный результат. Если при использовании архиватора WinZip 8.1 лучший результат показал процессор компании Intel, то архивирование с помощью WinAce 2.2 выявило преимущество продукта от AMD. Игровой тест Unreal Tournament 2003 Demo явно остался за Pentium 4. Интересные результаты были получены нами в тестах, позволяющих оценить производительность процессора по результатам выполнения сложных ресурсоемких задач математического моделирования физических процессов - ScienceMark 2.0 и CPU RightMark. По результатам первого из перечисленных тестов, в ходе которого осуществляется расчет термодинамической модели атома аргона, лучшим оказался процессор AMD Athlon XP, во многом благодаря отличной работе блока FPU (блок работы с числами с плавающей запятой). И это несмотря на то, что тест ScienceMark 2.0, по утверждению его создателей, оптимизирован для работы не только с процессорами AMD, но и с Intel Pentium 4, поддерживая весь набор существующих SIMD-инструкций MMX, SSE, SSE2 и 3DNow! Professional. Кроме того, этот тест оптимизирован для мультипроцессорных систем, что должно было бы принести еще большие выгоды при использовании процессора Intel, поддерживающего технологию Hyper-Threading. А вот результаты, показанные тестируемыми процессорами на тесте CPU RightMark 2.0, моделирующем взаимодействие тел в вязкой среде, с учетом потерь на трение, с последующим программным рендерингом при визуализации модели, выявили полное преимущество процессора компании Intel. Отметим, что результаты, приведенные в таблице для процессора Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц, получены для случая оптимизации с использованием инструкций SSE2.

По итогам приведенного нами сравнения можно сделать очень приятный для нас вывод - интрига в противостоянии двух гигантов процессорного рынка сохраняется. И несмотря на стремительный технологический и мегагерцевой рывок компании Intel (речь идет только о технологиях, уже нашедших свое применение в серийных продуктах), ее основной конкурент - компания AMD - вовсе не собирается уступать завоеванные позиции. И это не может не радовать, так как честная конкурентная борьба еще более способствует скорейшему развитию передовых технологий и формированию на рынке оптимальных цен, что всегда на руку конечному пользователю, то есть нам с вами.

В начале февраля этого года, компания AMD представила новое поколение процессоров, основанных на ядре “Barton”, Athlon XP 2500+, 2800+ и 3000+. Первоначально выпуск этих процессоров, планировался на вторую половину 2002 года, но, по ряду причин был перенесен на начало этого года.

Особенностью нового ядра Barton является увеличенный объем кэш памяти второго уровня до 512K. В прошлом мы видели, что увеличение объема кэш памяти, позволяет несколько увеличить производительность процессора. Например, в процессоре Intel “Northwood” Pentium 4 2GHz мы видели примерно 9% увеличение производительности. Если ядро Barton, так же позволит получить увеличение производительности, то мы можем предположить, что он составит серьезную конкуренцию современным процессорам Intel.

AMD ’ s Athlon XP 3000+ " Barton "

Итак, в этой статье мы попробуем выяснить, что же такое "Barton" на самом деле, и как процессоры, основанные на нем, могут конкурировать с процессорами Intel Pentium 4.

Ядро

Ядро Barton имеет дизайн, похожий на дизайн ядра "Thoroughbred", но отличается дополнительными 256 kB кэш памяти второго уровня, увеличивая полный объем до 512k. Кэш память первого уровня осталась на неизменном уровне - 128 k. Дополнительный кэш позволяет процессору держать внутри себя больше данных для быстрого доступа. В случае если процессору необходимо больше данных, то он обращается в системную память, что увеличивает задержки и ухудшает производительность. Увеличение кэш памяти довольно простой и эффективный способ увеличить производительность, хотя делает процессор более дорогим и увеличивает размер кристалла.

Кроме нового ядра, архитектура Athlon XP осталась неизменной. Поскольку ядро имеет очень похожий дизайн, потребляемая мощность и выделение тепла так же практически не изменились по сравнению с обычными процессорами XP. Как всегда рабочая температура зависит от того, на какой частоте работает процессор и каково рабочее напряжение. В случае Athlon XP 3000+, тактовая частота и напряжение те же самые, что и у предыдущего поколения процессоров Athlon XP 2700+.

С введением нового ядра процессора, позволяющего увеличить производительность, AMD пришлось пересмотреть свою систему оценки процессоров. Новые процессоры на ядре Barton фактически работают на той же частоте, что и процессоры на ядре Thoroughbred, но имеют более высокую оценку из-за увеличенного объема кэш памяти. Это связано с тем, что в большинстве приложений, процессор с большим объемом кэш памяти, опередит процессор с меньшим объемом и большей тактовой частотой. Хотя есть приложения, где Athlon XP 3000+ "Barton" окажется менее быстрым, чем Athlon XP 2800+ "Thoroughbred".

Новая система оценки дает дополнительные 200 пунктов семейству процессоров "Barton". Barton с частотой FSB 333 MHz увеличивает оценку на 300 точек по сравнению с Thoroughbred с частотой FSB 266 MHz. Топовая модель Athlon XP 3000+ работает на той же частоте, что и Athlon XP 2800+ (Thoroughbred), но получает оценку 3000+ из-за увеличенного объема кэш памяти.

Что бы Вы могли лучше понять, в чем же заключается новая система оценки, мы приводим таблицу, в которой приведены сравнительные характеристики современных процессоров Athlon XP.

Процессор	Тактовая частота	L2 кэш		Архитектура
Athlon XP 2500+	1.83 GHz
Athlon XP 2800+	2.08 GHz
Athlon XP 3000+	2.16 GHz

Ниже мы покажем результаты теста самого быстрого Athlon XP 3000+. Как Вы можете видеть из таблицы выше, этот процессор работает на частоте 2.16 GHz имеет кэш 512k и FSB 333 MHz. Именно эти характеристики позволили стать ему самым быстрым Athlon XP выпущенным на сегодняшний день.

Как отличить процессор ?

Четырех символьный цифровой код процессора указан в левой части на верхней стороне чипа. В нашем случае это "AXDA3000". Кроме того, как Вы могли заметить ранее, кристалл процессора значительно шире, чем в предыдущих процессорах.

Слева ядро "Barton", "Thoroughbred-B" - справа . Обратите внимание на увеличенный размер ядра Barton .

Новые процессоры Barton основаны на той же архитектуре Socket-A, которая используется в текущем поколении процессоров AMD. Если Вы имеете системную плату с поддержкой 333 MHz FSB, то, скорее всего Вы сможете без проблем использовать новый процессор. В принципе сейчас практически все производители выпустили новые версии BIOS, поддерживающие новые процессоры.

Испытания

Для изучения возможностей нового процессора Athlon XP мы провели множество тестов, позволяющих увидеть фактические возможности нового процессора и сравнить его с основными конкурентами. Прежде чем мы приступим к рассмотрению результатов, мы хотели бы еще раз отметить, что тактовая частота самого быстрого процессора Athlon XP 3000+ почти на 1ГГц, ниже самого быстрого Pentium 4 3.06ГГц. Кроме того, некоторые приложения имеют специальную оптимизацию под конкретных процессор.

Тестовая система на базе процессоров Athlon XP

Процессор	1 x AMD Athlon XP 3000+ (2.15 GHz) - 128 kB L1, 512 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2800+ (2.08 GHz) - 128 kB L1, 512 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2700+ (2.16 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2600+ (2.08 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 333 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2400+ (2.00 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 266 MHz FSB 1 x AMD Athlon XP 2200+ (1.80 GHz) - 128 kB L1, 256 kB L2 - 266 MHz FSB
Память
Системная плата	Shuttle FN41 - nVidia nForce2 IGP Chipset nVidia nForce2 2.03 Driver Pack Installed
Графическая карта
Жесткий диск
Операционная система

Тестовая система на базе процессоров Intel Pentium 4

Процессор	1 x Intel Pentium 4 3.06 GHz w/ HT - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.8 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.66 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.4 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB 1 x Intel Pentium 4 2.26 GHz - 8 kB L1, 512 kB L2 - 533 MHz FSB
Память	2 x Samsung DDR-333 Memory - 512MB Total Clocked at CAS 2-2-2-5 at 333 MHz
Системная плата	Gigabyte GA-8INXP Motherboard - Intel E7205 Chipset Intel Chipset Driver 4.10 Installed Intel Application Acclerator 2.3 Installed
Графическая карта	ATI Radeon 9700 Pro 128MB - AGP 8x ATI Catalyst 3.1 Driver Set Installed
Жесткий диск	Seagate Barracuda IV 60GB - 7200 RPM - 2MB Buffer - ATA/100
Операционная система	Windows XP Professional Edition XP Service Pack One and Direct X 9.0 Installed

Результаты тестов

Рассмотрение результатов тестов мы начнем с синтетических тестов. Результаты тесте SiSoft Sandra 2003 не показывают никакого преимущества процессоров "Barton" Athlon XP 2800+ и 3000+ не смотря на дополнительный кэш. Дело в том, что тактовая частота этих процессоров находится на уровне старших процессоров 2600+ и 2700+. К сожалению, в этом тесте мы видим, что новый Athlon XP 3000+ не конкурирует с Pentium 4 3.06 GHz, особенно с Hyperthreading.

Производительность памяти так же идентична системам со старшим процессором Athlon XP. Несмотря на использование системной платы, на основе чипсета nForce2 с двухканальной DDR-333 памятью, система с процессором Pentium 4, работающая на плате Intel E7205 обеспечивают намного лучшую производительность.

Прежде чем перейти к рассмотрению результатов производительности в реальных приложениях, давайте посмотрим на эффективность работы ядра процессора и подсистемы кэш памяти при постоянном потоке данных.

На приведенном графике мы видим, что процессоры AMD (показаны в различных оттенках зеленого) имеют два основных "горба". Первый горб показывает, скорость обмена данными между ядром и кэш памятью первого уровня, в то время как второй показывает эффективность кэш памяти второго уровня.

Процессоры Pentium 4 (показаны синим) немного мощнее Athlon, особенно версии 3.06 и 2.8 GHz. Эти процессоры имеют только один горб, что связано с применением простого 8k КЭШа первого уровня и 512k кэш памяти второго уровня.

Последний синтетический тест, 3DMark03 не показывает большого изменения производительности в зависимости от частоты процессора. Фактически разница между "high-end" и "low-end" процессорами AMD и Intel, составляет 3 - 4%. Кроме того, мы не видим фактически никакой разница производительности между старшим процессором Athlon XP 2700+ и новыми Athlon XP 2800+ и 3000+.

Оба Direct3D теста Unreal Tournament 2003 и Warcraft III в основном полагаются на мощность графической карты, но производительность процессора так же играет значительную роль. Unreal Tournament 2003 показывает самые большие различия между испытуемыми процессорами.

Athlon XP 3000+ показывает примерно 5% прирост производительности по сравнению с Athlon XP 2700+ в UT2003. По сравнению Pentium 4 3.06 GHz, Athlon XP 3000+ отстает примерно на 2%, что ни как не влияет на скорость игры в реальной ситуации.

Warcraft III так же показывает, что производительность Athlon XP 3000+ находиться практически на одном уровне с Pentium 4 3.06 GHz.

Wolfenstein показывает небольшой прирост производительности нового Athlon XP 3000+ по сравнению с предыдущими процессорами Athlon XP, но к сожалению, несколько отстает от Pentium 4 3.06 GHz, хотя и опережает Pentium 4 2.8 GHz.

Quake III Arena показывает более значительную разницу между P4 и Athlon. Это связано с зависимостью Quake III Arena от производительности подсистемы памяти, где Pentium 4 / E7205 платформа получает большую выгоду, чем Athlon XP / nForce2.

Благодаря высокой мощности FPU, и низкой стоимости процессоры Athlon XP и MP всегда пользовались успехом среди 2D и 3D графических дизайнеров.

Athlon XP 3000+ дает примерно 10% преимущество над Athlon XP 2700+, но к сожалению, несколько отстает от 3.06 GHz Pentium 4 в Photoshop 7.0. В этом тесте разница между самым быстрым Pentium 4 и Athlon XP составляет примерно 12%.

3D рендеринг в Maya показывает совсем небольшое отличие между Pentium 4 и Athlon XP. Здесь мы видим 2 секунды разницы между Pentium 4 3.06 GHz (w/HT) и идентичность результатов с процессором Pentium 4 3.06 GHz без HT.

В испытаниях медиа кодирования мы используем две программы. Windows Media Encoder 9 имеет SSE-2 и 3DNow оптимизацию, а так же имеет поддержку технологии Intel HyperThreading. LAME 3.93 не имеет ни какой оптимизации.

Athlon XP 3000+ показывает самую высокую скорость кодирования среди всех процессоров AMD, однако несколько отстает от Pentium 4, особенно при использовании HyperThreading, где мы видим существенную разницу в 25 секунд.

В тесте LAME мы видим значительно меньшую разницу производительности между двумя семействами процессоров, незаметную в реальных условиях.

Наибольшую популярность Athlon XP имеет при работе с научными приложениями. В этих двух тестах мы, что Athlon XP 3000+ фактически находиться на одном уровне или даже быстрее Intel 3.06 GHz. Это действительно очень серьезный результат, особенно если вспомнить, что тактовая частота 3000+ составляет всего 2.16 GHz.

Кроме того, мы хотели бы отметить, что в тест Sciencemark "Primordia" недавно была добавлена поддержка HyperThreading, что дало существенный прирост производительности процессору Pentium 4. Однако, несмотря на это, Athlon XP 3000+ показывает практически идентичный результат.

Заключение

С выпуском процессоров, основанных на ядре "Barton", AMD еще раз доказала, что способна создавать очень серьезные продукты, способные конкурировать с процессорами Intel не только по производительности, но и по цене.

Наши испытания показали, что в большинстве тестов, Athlon XP 3000+ вполне может конкурировать Pentium 4 3.06 GHz, хотя такое сравнение мы считаем не совсем корректным, потому, что фактическая тактовая частота Athlon XP почти на 1ГГц ниже Pentium 4.

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


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

Новое ядро: Barton

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Совместимость

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

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

Тепловыделение. Температурный режим и S2K Bus Disconnect

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Цена и доступность

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

Разгон

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

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

Как мы тестировали

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


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

Производительность в офисных приложениях и приложениях для создания контента

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

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

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

Производительность при обработке потоковых данных

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

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

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

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

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

Производительность в игровых приложениях

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

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

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

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

Производительность при 3D-рендеринге

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

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

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

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

Производительность в CAD

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

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

Выводы

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