Материал опубликован - 04/08/2002
AMD Athlon XP 2200+: обозрение и тестирование
Введение
В середине июня компания AMD выпустила новый процессор - Athlon XP 2200+, выполненный
по технологии 0,13 микрон. С момента выхода его предшественника - процессора
Athlon XP 2100+ произошло довольно много событий. Речь идет о выпуске новых
процессоров Intel Pentium 4, старший из которых работает на частоте 2,53 ГГц.
Кроме того, новые процессоры Intel успешно перекочевали на шину FSB 533 МГц.
Все это оказывает огромное давление на AMD, которая, прямо говоря, идет со значительным
отставанием от Intel (к примеру, сравните даты выхода первого 0,13 микронного
процессора Intel и AMD; или выход Pentium 4 с кэш-памятью второго уровня 512
кб, когда такого решения от AMD все еще нет).
Но не будем отвлекаться. AMD наконец-то выпустила процессор на ядре Thoroughbred
по 0,13 микронному техпроцессу. Как уже отмечалось ранее, ядро Thoroughbred
полностью идентично ядру Palomino, но выпускается по новому 0,13 микронному
техпроцессу. Давайте рассмотрим его поподробнее.
Количество транзисторов в новом ядре составляет 37,2 миллиона. Новое ядро гораздо
меньше греется, и также создано для работы на шине FSB 266 МГц. Так что же дал
переход на новый техпроцесс? Ответ таков - снижение температуры ядра, а также
возможность наращивать частоту процессора. Снизилось и необходимое напряжение
ядра: процессор, маркированный 2200+ работает на напряжении 1,65 в отличии от
1,75 вольт; а его младший собрат по ядру - 1700+ требует всего 1,5 вольт. Что
касается внешнего вида процессора: первое, что бросается в глаза - это значительно
уменьшенное ядро. Кроме того, резисторы перекочевали поближе к ядру (см. фото):
Сравнение процессоров AtlonXP 2100+ и
AthlonXP 2200+ (вид сверху)
(для увеличения шелкните по изображению)
Сравнение процессоров AtlonXP 2100+ и
AthlonXP 2200+ (вид сверху - другой ракурс)
(для увеличения шелкните по изображению)
Сравнение процессоров AtlonXP 2100+ и
AthlonXP 2200+ (вид снизу)
(для увеличения шелкните по изображению)
А вот и цифры: площадь ядра Palomino составляет 128 кв. мм.; площадь же нового
Tbred - всего 80 кв. мм. Процессор Pentium4 Northwood, имеющий 55 миллионов
транзисторов, выглядит по сравнению с новым Athlon просто мамонтом: площадь
его ядра составляет 145 кв. мм.
Визуальное сравнение ядра процессоров
AMD AthlonXP 2200+ Thoroughbred и
Intel Pentium 4 2,4 Nothwood (вид сверху)
(для увеличения шелкните по изображению)
Ядра Thoroughbred, Palomino, Nothwood в визуальном сравнени;
обратите внимание, что Northwood 0,13 мкм
больше и Palomino 0,18 мкм, и Thoroughbred 0,13
(для увеличения шелкните по изображению)
Еще одно визуальное изменение: в некоторых партиях новые процессоры изменили
цвет с коричневого на зеленый:

Стоит отметить, что этот процессор полностью соответствует политике AMD, направленной
на всеобщую совместимость: он также работает на всех платформах с форм фактором
Socket A (даже на старых KT133A), правда, только после обновления BIOS.
Маркировка процессора
AMD изменила положение конденсаторов на новом ядре, поскольку очень трудно
проложить проводки от низа упаковки до очень маленького ядра (всего 80 кв.мм).
То есть по внешнему виду разница, как говорится, налицо. А если вы будете заказывать
по прайсу, тогда как указать новое ядро? Ответ тоже прост - в спецификациях
процессоров Athlon XP (Ordering Part Number) мы видели строчку следующего вида:
AX 1900 MT3C.
Первые две буквы - всегда AX для Athlon XP (Palomino), для Athlon MP там стоит
значение AMP. Следующие четыре символа означают тактовую частоту или модельный
номер процессора (для первых Athlon MP здесь указывалась тактовая частота, но
на всех остальных процессоров AMD стала указывать модельный номер, а тактовая
частота нигде на чипе не упоминается). Последние символы дают информацию о самом
ядре, но по ним бесполезно определять Thoroughbred.

Так что при заказе Thoroughbred убедитесь, что первые четыре символа в спецификации
- это AXDA, а не AX. Именно суффикс DA и указывает на новое ядро Thoroughbred.
К примеру, номер для нашего 0,13 мкм Athlon XP 2200+ - AXDA2200DV3C.
Конфигурация систем и тестов
Настало время все-таки отойти от теории, и взглянуть, что же стоит за 0,13
микронным техпроцессом у AMD, и насколько он, а так же увеличение частоты на
66 МГц по сравнению с предшественником - 2100+ (напомню, процессор 2100+ работает
на частоте 1,73 ГГц, а новый 2200+ на частоте 1,8 ГГц) повлияли на производительность
системы.
Что касается систем на базе процессоров Pentium4, мы сравним их как с памятью
RDRAM, так и с DDR; не останется без внимания и шина FSB: введение 533 МГц сильно
укрепило лидерство Intel.
Методика тестирования:
Все тесты независимо от системы и конфигурации проводились по несколько раз,
а результаты их усреднялись. Это сделано для получения более "чистых"
результатов.
Ниже приведена таблица всех тестируемых систем:
|
|
Athlon XP |
Pentium 4 845 |
Pentium 4 850 |
Pentium 4 850E |
| Процессор |
AMD Athlon XP 2100+ 1,73 ГГц AMD Athlon XP 2200+ 1,8ГГц
|
Intel Pentium 4 2,4ГГц |
Intel Pentium 4 2,4ГГц |
Intel Pentium 4 2,4ГГц Intel Pentium 4 2,53ГГц |
| Шина FSB |
266МГц (133МГц DDR) |
400МГц (100МГц QDR) |
400МГц (100МГц QDR) |
533МГц (133МГц QDR) |
| Материнская плата |
Shuttle AK35GT2/R |
Abit BD7-RAID |
Intel D850MD |
Intel D850EMV2 |
| Чипсет |
VIA KT333 |
Intel 845 |
Intel 850 |
Intel 850E |
| Северный Мост |
VT8367 |
82845 MCH |
82850 MCH |
82850E MCH |
| Южный Мост |
VT8233A |
82801BA ICH2 |
82801BA ICH2 |
82801BA ICH2 |
| Драйвера чипсета |
VIA 4-in-1 4.38(2)v(a) |
Intel Application Accelerator 6.22 |
| Размер памяти |
512МБ (2 DIMM) |
512МБ (2 DIMM) |
512МБ (4 RIMM) |
512МБ (4 RIMM) |
| Тип памяти |
Corsair XMS3000 PC2700 DDR SDRAM |
Corsair XMS2400 PC2100 DDR SDRAM |
Samsung PC800 RaМбus DRAM |
Samsung PC800 RaМбus DRAM |
| Графика |
NVIDIA GeForce4 Ti 4600 128МБ (Detonator XP
28.32 video drivers) |
| Звук |
Creative SoundBlaster Live! |
| Жесткий диск |
Maxtor DiamondMax Plus D740X 7200RPM ATA/100
hard drive |
| ОС |
Microsoft Windows XP Professional |
| Обновления ОС |
Нет |
Стоит отметить хорошее качество памяти Corsair: попавшийся нам модуль памяти
DDR333 XMS3000 прекрасно работал на материнской плате Shuttle AK35GT2/R при
CAS2 на частоте 166 МГц (что составляет 333 МГц DDR).
Установки рабочего стола Windows таковы: разрешение 1024x768 при глубине цвета
32 бит и частоте горизонтальной развертке 85 Гц. Синхронизация вертикальной
развертки (vsync) выключена во всех тестах.
Для тестов использовались следующие версии приложений:
SiSoft Sandra Standard 2002
Compiled binary комплекта C Linpack port от Ace's Hardware
ZD Media Business Winstone 2001 1.0.2
ZD Media Content Creation Winstone 2002 1.0
POV-Ray for Windows version 3.5 beta RC3
NewTek Lightwave 7.0b
Sphinx 3.3
ScienceMark 1.0
LAME 3.91
Xmpeg 4.5 c DivX Video 5.01
MadOnion 3DMark 2001 SE
Codecreatures Benchmark Pro
Comanche 4 demo benchmark
Serious Sam SE v1.05
Результаты тестов
Производительность памяти SiSoft Sandra
Для начала - синтетические тесты производительности памяти.

Как видите, этот тест показывает производительность памяти в связке с шиной
FSB, и частота процессора не играет абсолютно никакой роли. В связи с этим
все системы, использующие память DDR333, показали примерно одинаковые результаты.
Неожиданным оказалось небольшое отставание нового 2200+ от 2100+. И тут не
может быть ошибки: на графике отображен средний результат нескольких тестов.
Системы Pentium4, работающие с памятью RDRAM, особенно на шине FSB 533 МГц
значительно превосходят DDR333 системы.
Linpack

Тест Linpack показывает слева направо производительность процессора при обработке
массива данных, находящихся в кэш-памяти первого, затем второго уровней, и
в оперативной памяти. Процессоры Athlon демонстрируют наилучшую производительность
при обработке массива данных размером примерно до 100 кб… затем при обработке
большего объема данных лидерство процессоров Pentium4 очевидно. Примечательно,
что начиная с массива размером 320 кб процессоры Athlon XP 2200+ и 2100+ показывают
совершенно одинаковую производительность. Похожая с точностью до наоборот
картина у процессоров Pentium4 2,4 Гц с памятью DDR и RDRAM: при малых объемах
массива преимуществ у памяти RDRAM по сравнению с DDR нет почти никакого…
но при увеличении массива до 510 кб и выше, разница межлу производительностью
систем достигает 50 МФлопов в пользу RDRAM.
Выводы: если в двух словах, этого график показывает лучшую реализацию
кэш-памяти первого уровня у процессоров Athlon XP, затем снижение производительности
в кэш-памяти второго уровня (256 кб у Athlon и 512 кб у Pentium4), а затем
полный "провал" по сравнению с Pentium4 в скорости обмена данными
с оперативной памятью через шину FSB (у Athlon - 266 МГц, у Pentium4 - 400
и 533 МГц).
Business Winstone

Новый Athlon XP 2200+ показал довольно значительное преимущество перед предшественником
2100+, но так и не смог догнать процессор Pentium 4 2,4 ГГц + DDR.
Content Creation Winstone

Тест Content Creation Winstone в версии 2002 немного изменился. Это касается
прежде всего работы с памятью. Тут наблюдается такая же картина, как и в Business
Winstone: Athlon 2200+ довольно резво обогнал 2100+, но так и не добрался
до Pentium4.
POV-Ray 3D rendering

В этом тесте сравнивалось время 3D моделирования в программе
POV-Ray файла chess2.pov. Это первый тест, где вперед вышли сразу оба процессора
Athlon. В этом тесте для моделирования используются в основном х86 инструкции
с плавающей точкой, не затрагивая SIMD инструкции SSE и SSE2. Именно поэтому
Athlon и оказался лучше.
Lightwave 3D rendering
Lightwave напротив, моделирует 3D объекты, используя SIMD инструкции, в том
числе SSE2.


Именно из-за поддержки в Lightwave SSE2 все модели Pentium4 обошли модели
процессоров Athlon. Стоит отметить, что в Lightwave оптимизаций для 3DNow!
Нет - с ними Athlon "смотрелся" бы лучше.
LAME MP3 encoding

В этом тесте 101 Мб файл .wav кодировался в mp3: lame -v -b 128 -q 1 file.wav
file.mp3. Итог - процессор Pentium 4 2.53 ГГц абсолютный лидер.
DivX video encoding

Xmpeg видео кодирование использует популярный формат DivX для сжатия в MPEG4.
Для тестов 279 Мб файл MPEG2, сохраненный с DVD качеством, кодировался в MPEG4
размером 37 Мб.
Xmpeg поддерживает различные x86 SIMD инструкции, такие как 3DNow!, 3DNow!
Enhanced, SSE и SSE2.
Чтож, 3DNow! + SSE у Athlon ему не помогли: Pentium 4 с SSE2 сжал файл намного
быстрее.
Codecreatures Benchmark Pro
Тест Codecreatures Benchmark Pro использует сложные технологии обработки
3D графики (к примеру, пиксельные затенители - pixel shaders). Считается,
что этот тест практически не зависит от процессора, т.к. основная нагрузка
ложится на графический чип. Так ли это?

Нет! использовалась одна и та же видеокарта во всех системах, и новый 2200+
обошел всех. Напомню, что публикуемые результаты - средняя величина из нескольких
тестов.
3DMark 2001 SE

Новый 2200+ набрал дополнительно 100 очков 3DMark по сравнению с 2100+, но
так и не смог превзойти даже Pentium4 2,4 ГГц + DDR.
Serious Sam SE

Лидер - Pentium4 2,53 ГГц. Второе и третье место за процессорами Athlon.
Comanche 4

И снова впереди все Pentium4. Athlon отстает скорее всего из-за гораздо меньших
тактовых частот.
Распознавание речи
ПО Sphinx имеет высококачественный движок распознавания речи, который способен
распознавать человеческую речь при очень высокой скорости. В тестах мы использовали
компиляторы речи от Microsoft и от Intel.

Sphinx очень требователен к скорости работы памяти, поэтому процессоры Pentium4
оказались впереди. Стоит отметить, что процессоры Pentium4 быстрее распознают
речь, используя компиляторы от Microsoft, а процессоры Athlon XP - используя
компиляторы от Intel :)
ScienceMark
Закончим тестирование пакетом ScienceMark. Этот пакет запускает симуляцию
различных физических процессов. Здесь мы оценивали скорость выполнения этих
симуляций. Стоит отметить, что процессоры Athlon XP во всех тестах оказались
впереди.




Заключение
Результаты тестов показывают довольно интересную картину. Несмотря на довольно
медленную по сравнению с Pentium4 шину, процессоры Athlon XP в некоторых тестах
оказываются гораздо быстрее. Но в большинстве тестов все процессоры Pentium
4 оставляют позади все Athlon XP. Прирост производительности у Athon при переходе
на 0,13 микрон и увеличении частоты на 66 МГц оказался незначительным. Это
объясняется скорее всего устаревшей шиной 266 МГц, которая уже не справляется
с объемом данных, передаваемых от памяти 333 МГц. А на горизонте уже появляется
DDR400…
Эта ситуация похожа на проблемы у процессоров Pentium III по сравнению с
процессорами Athlon: шина FSB 133 МГц у Pentium III намного замедляла его
работу по сравнению с 200 МГц шиной у Athlon.
Теперь несколько слов о разгоне. С переходом на 0,13 микрон и снижением тепловыделения
у этого процессора, теоретически оверклокеры получают хорошую возможность
хорошенько "погонять" новое детище AMD… НО пока абсолютно не известно,
как изменять коэффициенты умножения у этого процессора. Остается только разгон
шины, который во-первых не даст желаемого результата, и во-вторых, делает
работу ПК довольно нестабильной.
Существенным плюсом для AMD является дешевизна апгрейда системы: чтобы получить
современную систему не приходится менять материнскую плату…
Итак, вывод: шина FSB 266 МГц у Athlon XP морально устарела, она не
способна удовлетворять все возрастающим объемам обрабатываемой информации.
Эта шина на рынке уже довольно долго, а скорость памяти все возрастает. Если
у Intel еще есть запас в скорости шины (533 МГц шина, к примеру, и память
DDR400 прекрасно будут сочетаться), то AMD необходимо срочно подумать о увеличении
ее частоты (шина 266 МГц и память DDR400 - быстрая память на медленной шине).
Плюсы:
Хорошее соотношение цена/качество
Использование одинаковой с Palomino системы охлаждения
Дешевизна апгрейда
Минусы:
Шина FSB 266 МГц
Практически нет возможности для разгона
Ссылки по теме:
- AMD Athlon
XP 2100+ обзор и тесты
- Планы AMD до
2003 года (процессоры)
- Планы
AMD по выпуску процессоров 0.13 микрон
- AMD Duron 1 ГГц
- Разгон процессоров
AMD Duron 800/850МГц
- Разгон AMD Thunderbird
Athlon 1.2ГГц и Duron 800МГц
- AMD Duron 700МГц CPU
- AMD Athlon ''Thunderbird''
1ГГц CPU
Новости по теме:
- Доступны "коробочные" AMD Athlon XP2200+ [02.11.2002]
- Athlon XP 2200+ в продаже [25.06.2002]
- Анонсирован процессор AMD Athlon XP 2200+, выполненный по техпроцессу 0.13 мк [12.06.2002]
- Процессор AMD Athlon XP 2200+ выйдет в следующий понедельник [07.06.2002]
- Процессор Athlon XP 2200+ Thoroughbred выйдет в мае/июне [13.04.2002]
- О процессорах AMD Athlon XP 2200+ и 2500+ [19.01.2002]
Автор Иван "Reg" Пешалов Редактирование Дмитрий "Digit" Петрусенко
Источники, которые были использованы в статье:
www.tomshardware.com
www.sharkyextreme.com
www.guru3d.com
Материалы корпорации AMD
