Списываем Northwood и Athlon XP, или Старый друг лучше новых двух?
14 октября 2004
Рубрика: Обзоры и мнения.
Автор: Александр Павлов.
pic

Если уважаемый читатель зайдет в любой магазин, где продаются компьютеры и комплектующие, и осмотрится, то вряд ли его воображение будет поражено богатством выбора. Да и прайс-листы большинства ташкентских контор отличаются скудностью и однообразием. С другой стороны, многих среднестатистических покупателей это вполне устраивает — нет необходимости напрягать мозги, когда известно, что чем больше, тем лучше, а выбор нужно сделать между парой позиций, в принципе количественным фактором только и отличающихся.

Теперь обратим внимание на так называемого «продавца-консультанта», настойчиво старающегося взять «на прицел» очередного «покупателя» в Unreal 2003. И вот наконец «чемпион» в вашем распоряжении, и на вопрос о том, какие процессоры здесь продаются, следует самодовольный ответ: «Пентиум Четыре» — мол, этим все сказано. Ну и в качестве хвостика может быть произнесено слово «Селерон» так, как будто речь идет о всем знакомых пирожках «ухо-горло-нос». То есть останется посчитать, на Pentium 4 или Celeron с какой тактовой частотой у вас есть деньги.
Выбор продающихся в Ташкенте процессоров невелик — это факт. Это или Pentium 4, или Celeron для Socket 478. Причем в продаже появились процессоры Pentium 4 на ядре Prescott c кэш-памятью 2-го уровня 1 Мб и частотой шины FSB 800 МГц. Поставщики и пользователи с энтузиазмом встретили новый продукт от Intel и уже повесили на него ярлык самого производительного процессора из имеющихся на нашем рынке комплектующих. Продавцы в магазинах рекомендуют эти процессоры как самые быстрые. Еще бы! Огромный объем кэш-памяти L2, равный целому мегабайту (в 2 раза больше, чем у Pentium 4 на ядре Northwood), и шина 800 МГц, и более тонкий техпроцесс 90-нм, а цена увеличилась всего на 5-10 долларов! Но об этом чуть позже.

pic

Для офисных и недорогих ПК продаются процессоры Intel Celeron, здесь тоже все понятно. Если нужен процессор от всеми любимой и прекрасно зарекомендовавшей себя Intel, но не нужна высокая производительность или необходимо сэкономить средства, то будет целесообразно обратить внимание именно на эту модель процессоров. К слову, однажды слышал на навоийских торговых рядах, как продавец, продвигая покупателю товар, выдал смешную фразу, уже ставшую кое-где афоризмом: «Селерон — это почти как Пентиум 4, только дешевле».
Конечно же, не хочется обижать клан поклонников AMD и не упомянуть об этом производителе процессоров, занимающем второе после корпорации Intel место на мировом рынке. Относиться всерьез к этой компании следует хотя бы потому, что в течение нескольких лет она, явно уступая Intel в производственных мощностях и финансовом потенциале, продолжает выпускать конкурентоспособные продукты , которые порой при значительно меньшей цене не уступают аналогичным продуктам от Intel, а иногда даже превосходят их по отдельным параметрам (имеется в виду противостояние Athlon XP и Pentium 4 в 2001-2003 годах). Купить какой-либо процессор AMD в нашем городе довольно сложно, так как подавляющее большинство контор, продающих компьютеры и комплектующие, такими «микросхемами» не занимаются, и соответственно завозятся они в небольших количествах. Связано это в первую очередь с тем, что в нашей стране среди пользователей по отношению к процессорам AMD Athlon укоренились старые и уже абсолютно ошибочные предрассудки, иногда даже доходящие до абсолютно беспочвенных и абсурдных утверждений. Конечно, также свой вклад внесла мощная и хорошо организованная рекламная кампания Intel, рядом с которой маркетинговые акции AMD смотрятся как-то… вообще никак не смотрятся. Но при желании купить какой-либо из этих процессоров вполне возможно, особенно если это Athlon XP — конкурент Pentium 4, выпускаемый уже давно и изначально нацеленный на верхний сегмент рынка.
На смену этой модельной линейки сегодня приходит новый 64-битный Athlon64 — процессор нового поколения К8, который на местных прилавках еще не засветился, и купить его можно пока только под заказ. Есть еще AMD Duron, ориентированный как недорогой процессор для задач, не требующих высокой производительности. Но в отличие от Intel Celeron купить его в Узбекистане практически невозможно, или такая возможность представляется крайне редко. Самым перспективным процессором от AMD (Advanced Micro Devices) на данный момент является Athlon64 (и его продвинутая версия Athlon64 FX), вобравший в себя несколько прогрессивных достижений в области полупроводниковых логических архитектур и процессоростроения, главным из которых является возможность работы с 64-разрядными словами, что теоретически должно дать огромный прирост производительности. К сожалению, теория не всегда соответствует практике. Athlon XP отходит на второй план, уступая место следующему поколению, и переходит в нижний сегмент рынка.

pic

Итак, ситуация вроде ясна. С учетом особенностей нашего рынка можно определиться с выбором процессора: это Intel Pentium 4 на ядре Prescott, если хотим максимального уровня производительности, если экономим или не нужна сверхскорость, то Intel Celeron. Когда в магазинах появится Athlon64, то можно обратить на него внимание. Выглядит он весьма привлекательно, так же как и непривычно. Athlon XP остается для поклонников.
На самом деле на мировом рынке центральных процессоров для настольных IBM PC совместимых систем сложилась сложная и неоднозначная ситуация. Многие релизы, анонсированные давно, еще не вышли в свет или вышли, но совсем недавно, а то, чего ожидали в далекой перспективе, уже появляется на прилавках в Японии и на Тайване. Производители испытывают определенные трудности с технологическими процессами и наладкой производства, вырисовываются проблемы, четко определяющие пределы использования существующих технологий и наращивания тактовых частот, требующие коренного пересмотра существующих концепций производства. Множество различных чипсетов для каждой модели процессоров только усиливают путаницу. А корпорация Intel сворачивает на путь существенного изменения всего подхода к существующему построению материнских плат и анонсирует Socket LGA 775. И на фоне всего этого оказывается, что процессоры нового поколения уже известных нам модельных рядов не обязательно превосходят своих предшественников как по показателям производительности, так и по другим немаловажным характеристикам, несмотря на кажущиеся на первый взгляд неоспоримыми преимущества.
Вот в этой с виду простой, а фактически запутанной ситуации мы и попробуем разобраться и выяснить, что же на самом деле собой представляют современные модели процессоров, в чем их достоинства и недостатки, и чем они друг от друга отличаются. Возможно, это поможет обычному пользователю более обдуманно подойти к выбору сердца своего цифрового дома или рабочего места.

Intel
Модельный ряд этого гиганта представляют следующие семейства (правильней их назвать типами) процессоров:
Pentium 4 Northwood (s478)
Pentium 4 Prescott (s478)
Pentium 4 Extrim Edition (s478)
Pentium 4 Prescott (LGA775)
Celeron Northwood (s478)
Celeron Prescott (s478)
Celeron Prescott (LGA775).
Все эти продукты в настоящий момент выпускаются и поступают в торговую сеть. До конца года ядро Northwood, скорее всего, будет снято с производства. Компания уже запустила в производство 90-нм технологический процесс с использованием SOI, то есть величина одного полупроводникового элемента (в данном случае транзистора) составляет 90 нанометров. Но по 90-нм технологии выпускаются пока только пластины с ядрами Prescott. Все остальные процессоры для настольных ПК «штампуются» по 130-нм технологии. Но не стоит сразу бежать в магазин и покупать процессор, изготовленный по 90-нм технологии. Пока в Intel ведутся отладка и шлифовка нового техпроцесса, можно не надеяться на качественное изменение продукта.
В арсенале компании технология HyperThreading. Вкратце ее суть в следующем: при использовании процессора с HT в системе вместо одного физического процессора ставится два «виртуальных» процессора. То есть Windows рапортует о том, что в компьютере установлено два процессора. Процессор Pentium4 с HyperThreading представляет собой промежуточный вариант: он не содержит двух независимых ядер, однако может выполнять несколько потоков одновременно. Просто в процессоре c HT некоторые блоки работают независимо друг от друга, в результате чего мы можем получить от 5 до 30% прироста производительности. Однако, чтобы получить этот прирост, технология HyperThreading должна сопровождаться поддержкой со стороны чипсета, «биоса» материнской платы и операционной системы. Что касается операционной системы, то HT поддерживается только Windows XP и отдельными версиями Linux. А самое главное — прирост будет только в приложениях, заточенных под многопроцессорность. Если же приложение не оптимизировано для использования мультипроцессорных систем, то увеличения производительности не будет вовсе. В частности, это касается всех игр.
Наконец у Intel есть еще одна карта, правда, пока неясно, козырь ли, но факт, что ставки на эту карту большие. Речь идет о LGA775. И это не просто новый процессорный разъем. С него начинается переворот на рынке персональных компьютеров. Анонсировано два новых чипсета Intel 925X и Intel 915P. На платах с этими чипсетами нет AGP-слота, и поэтому AGP-видеокарту устанавливать некуда! На смену AGP приходит PCI Express 16x, а обычные PCI-слоты заменены PCI Express 1x. Набор логики i915 поддерживает помимо DDR-памяти еще и DDR2-память, а i925 работает только с DDR2. Вводится новый 24-пиновый основной разъем питания и новый форм-фактор корпусов BTX. Это говорит о том, что мы получим новые корпуса с измененной конструкцией, а также материнские платы с иным расположением основных элементов.

pic

На новых процессорах LGA775 ножки отсутствуют — вместо них контактные площадки. А ножки установлены непосредственно на процессорном соккете. Интерес представляют новые официальные наименования процессоров. Теперь вместо указания тактовой частоты будет использоваться так называемый «процессорный номер», который предназначен для четкого деления процессоров на классы. Фактически это означает отход от устаревшей системы классифицирования процессоров по тактовой частоте. Pentium 4 Prescott входит в «5-ю» серию. После перехода процессоров Pentium4 на более скоростную 1066 МГц шину соответствующие модели, скорее всего, составят «6-ю» серию. В «7-ю» серию входят процессоры Pentium4 eXtreme Edition, а «тройкой» будет Celeron. Например, Pentium 4 3.2 ГГц теперь называется Pentium 4 540, Pentium 4 3,4 ГГц — Pentium 4 550, а Celeron-D 2,8 ГГц именуется Celeron 335.
Процессоры для LGA775 и платы для них уже поступили в продажу в Москве, производители RAM готовы насытить рынок памятью DDR2, и с видеокартами PCI Express задержка тоже не ожидается. Понемногу Intel полностью переведет свои процессоры на новый Socket. И уже совсем скоро их можно будет купить в Ташкенте.

Pentium 4 (ядро Northwood)
Наибольший интерес представляет это ядро со степингом D1, так как в основном только оно сейчас и выпускается. На прилавках лежат и процессоры степинга B0 и C1, но это младшие модели, уже снятые с производства, имеющие частоту шины FSB 100(400QP) и 133(533QP) МГц соответственно. Northwood степинга D1 имеет частоту шины 200(800QP) МГц. Замечу, что образующая генерируемая частота составляет всего лишь 200 МГц, а вот 800 получается в результате умножения ее на коэффициент 4, то есть образующая проходит как бы в четыре канала, поэтому результирующая частота увеличивается четверократно. Интересно, что увеличения производительности шины в четыре раза такой прием не дает, так как с увеличением множителя уменьшается латентность шины. Объяснить это можно так: латентность является своего рода «прозрачностью», то есть если данные не поточные и идут обращения по выборочным адресам, то задержки при этих обращениях и уменьшают общую производительность. Тем не менее прирост производительности с увеличением частоты шины FSB (даже путем введения множителя) значителен. Маркируются модели с шиной 800 МГц буквой С, например Pentium 4 2400C, с частотой шины 533 МГц буквой В, а если частота шины 400 МГц, то буква отсутствует вовсе.

pic

Ядро Northwood имеет кэш-память первого уровня (L1) объемом 8 Кб для данных плюс 12 тысяч микроопераций (что приблизительно равно 20 Кб) и кэш второго уровня (L2) 512 Кб. Кэш процессоров Pentium 4 инклюзивный; это означает, что данные в кэш-памяти первого и второго уровней дублируются. То есть из оперативной памяти они записываются в L2, а оттуда при необходимости переносятся в L1.
Поддерживается технология HyperThreading, а также наборы инструкций SSE, SSE2. Но толк от их наличия ощущается только, если программные продукты специально оптимизированы под эти технологии.
Сама архитектура ядра и его производство, можно сказать, «вылизаны» инженерами Intel, поэтому и процессоры на этом кристалле получаются очень стабильными и с наименьшими потерями производительности. До сих пор во многих бенчмарках Northwood показывает себя достойно. Техпроцесс (130-нм) позволяет выпускать процессоры с максимальной частотой 3,4 ГГц. Дальнейшее наращивание частоты также ограничено длиной конвейера (20 ступеней).
Процессор рассчитан под Socket 478. Кристалл сверху прикрыт металлической крышкой с медной внутренней стороной, которая защищает его от механических повреждений и способствует равномерному и эффективному отводу тепла на радиатор кулера. Тем не менее ядру Northwood необходимо качественное охлаждение, и с медным основанием радиатора кулера ему живется намного спокойнее.
Pentium 4 на ядре Northwood можно купить в любом компьютерном магазине, причем выбор тактовых частот широк от 1.8 до 3.4 ГГц. Стоит он немного дешевле, чем Pentium 4 Prescott (на 5-10 долларов), причем на равных частотах показывает практически равную с ним производительность. К плюсам можно отнести тот факт, что у покупателя не возникнет проблем при выборе материнской платы на Socket 478, так как для этого процессора существует множество чипсетов от разных производителей, причем случаев несовместимости практически не бывает.

Pentium 4 (ядро Prescott)
Новое ядро призвано сменить Northwood и стать основным для всех процессоров Pentium 4 и Celeron на ближайшую перспективу. До конца года все модели «камней» Intel для настольных ПК будут переведены на ядро Prescott. Поэтому для пользователей оно представляет большой интерес. Ключевые особенности нового ядра заключаются в более тонком 90-нм техпроцессе и серьезно переработанной архитектуре. В свою очередь, основной особенностью архитектуры является удлиненный конвейер. Выпуск новых процессоров, видимо, сопровождался значительными трудностями, и их появление постоянно откладывалось в течение полугода. Причем каждый перенос сроков обрастал слухами о технологических проблемах, преследующих новое ядро. Наконец в феврале 2004 года производство было налажено, и процессоры степинга С0, а затем и D0 сразу поступили в продажу.
В мае у меня на руках недолгое время были два процессора: Pentium 4 2400С и Pentium 4 2400Е. Это равночастотные процессоры на ядрах Northwood и Prescott соответственно. И я позволил себе немного протестировать их и сравнить производительность. Тестирование проводилось на одной системе: плата Abit IS7-E2 на чипсете Intel 865PE, один модуль памяти DDR400 256 Мб неизвестного производителя, видеокарта nVidia GeForce FX5600 128 Мб тоже «noname», жесткий диск Samsung 7200 об/мин, ОС Windows XP Professional English SP2. Использовался оригинальный боксовый кулер Intel с медным сердечником и российская термопаста КПТ-8. Сначала синтетические тесты: в пакетах Sandra 2002, 3DMark 2001 и 3DMark 2003 оба процессора показали приблизительно равную производительность, что сразу настораживает. При добавлении и извлечении архива WinRAR Pentium 4 2400E показал лучшее время, но отрыв не превысил 5%. Зато как я был удивлен, замерив количество fps (кадров в секунду) в Quake 3, когда процессор Pentium 4 2400С на ядре Northwood оказался на 2-5% быстрее. К сожалению, тогда эта статья даже не планировалась, поэтому тестирование проводилось поверхностно и интереса ради, точные результаты нигде не сохранились, а второй такой возможности не представилось. Но факт остается фактом.

pic

Итак, Pentium 4 Prescott сегодня имеет наивысшую тактовую частоту 3,6 ГГц. Новое ядро разрабатывалось с целью повысить предел частот до 4-4.5 ГГц путем «уменьшения» техпроцесса и удлинения конвейера исполнения команд до 31 ступени. Однако из-за «сырости» техпроцесса текущий степинг ядра Prescott способен работать на частотах до 3.6 ГГц, и эта цифра совсем не впечатляет. Длинный же конвейер — палка о двух концах — в подавляющем большинстве программ вызывает падение производительности. Именно благодаря этим факторам ядро Prescott по сравнению с Northwood и показывает уровень производительности равный, а в некоторых задачах (особенно играх) даже более низкий.
Чтобы скомпенсировать падение производительности, был вдвое увеличен объем кэш-памяти. Теперь размер кэша L1 для данных составляет 16 Кб, а кэша L2 1 Мб. Внедрена улучшенная предварительная выборка данных, улучшенное предсказание ветвлений, ускорение исполнение команд. Новое ядро получило набор дополнительных инструкций SSE3, но каких-либо улучшений от этого можно не ждать, пока не появится специально оптимизированное программное обеспечение. «Косметические» изменения претерпела и технология HyperThreading, а фактически теперь она доведена до ума. Процессор работает на шине 200(800QP) ГГц и устанавливается в Socket 478. Выпускаются также версии для нового процессорного разъема LGA775 в новой упаковке и с новой маркировкой, и уже они появляются в Ташкенте.
Ядро Prescott оказалось очень «горячим», несмотря на сниженное напряжение питания. Необходимо устанавливать мощный дорогой кулер и использовать качественную термопасту в роли термоинтерфейса. Желательно установить вентиляторы для корпуса. Высоким тепловыделением процессор опять обязан неотлаженному технологическому процессу, а также увеличению количества транзисторов в кристалле. Все Pentium 4 имеют механизм защиты от перегрева: при достижении опасной температуры процессор начинает пропускать такты, за счет чего падает температура, но и серьезно падает производительность. Впрочем, компания Intel не гарантирует работоспособность процессоров на очень высоких температурах и рекомендует пользователям не допускать превышения отметки в 70° С. Также повысилась нагрузка на блок питания и модуль питания процессора на материнской плате, что может привести в некоторых случаях к нестабильности работы всей системы, а некоторые системные платы вообще могут отказаться работать с ядром Prescott.
В целом Pentium 4 Prescott существующего степинга получил много существенных и эффективных усовершенствований, но в полной мере они проявят себя лишь с увеличением тактовых частот. Intel сейчас работает над отладкой техпроцесса и обещает в ближайшее время выпустить Prescott нового степинга E0, с появлением которого можно ожидать увеличение предела частот, уменьшение тепловыделения и исключение случаев несовместимости. Вот тогда все встанет на свои места.

Pentium 4 Extreme Edition
Процессор Pentium 4 EE Intel задумала как ответ на вышедшие в сентябре 2003 года (официальный релиз; в широкой продаже с начала 2004) AMD Athlon 64, а точнее, его более старшего брата AMD Athlon FX. Кстати, срыв пикника AMD удался. И нацелен он тоже во многом именно на геймеров. На сегодняшний день это самый производительный и самый дорогой процессор Intel. В Ташкенте можно купить только под заказ, и то если найдете, в какой фирме заказать. Удивляться тут нечему. Цена в Москве превышает $500, плюс 10% за доставку — непозволительная роскошь.
По некоторым данным, ядро нового Pentium 4 EE происходит от серверных процессоров Xeon MP на 0,13-микронном ядре Gallatin и не является прототипом вышедшего позднее ядра Prescott. Тем не менее его все же специально доработали для поддержки системной шины 800 МГц и упаковали в корпус от нынешних Pentium 4. Поэтому этот процессор не может работать в многопроцессорных конфигурациях, зато полностью совместим со всеми нынешними материнскими платами на двухканальных чипсетах Intel 875/865 с Socket 478 даже без обновления BIOS. Внешне Extreme Edition от обычного Pentium 4 можно отличить лишь по большему количеству фильтрующих конденсаторов с обратной стороны корпуса.
Фактически ядро Pentium 4 EE представляет почти точную, немного редизайненную, копию Northwood. Помимо технологии HyperThreading, его главным «оружием» (и отличием от предшествующих Pentium 4 на ядре Northwood) является кэш-память третьего уровня объемом 2 Мбайт (!), расположенная на самом кристалле. Она сосуществует с обычным «нортвудовским» кэшем L2 512 кбайт и кэшем L1 8+20 Кб, но кэш у Pentium 4 инклюзивный, поэтому суммарный объем для кэширования данных из системной памяти будет не 2,5 Мбайт, а только 2 Мбайт. А кэш L2, имеющий скорость, большую, чем у L3, будет в этом случае кэшировать данные из кэш-памяти L3, а не из системной памяти.
Число транзисторов у Pentium 4 Extreme Edition составляет почти 170 миллионов, что втрое (!) больше, чем у Northwood, хотя тепловыделение возросло не столь сильно — менее, чем на 15%. Эти изменения не требуют замены материнской платы, зато потребуется более тщательный подход к охлаждению. Желательно иметь хорошо вентилируемый качественный корпус и по меньшей мере хороший боксовый кулер от Intel с медным сердечником.
Да, процессор очень и очень неплох с разных точек зрения, но его стоимость, превышающая даже стоимость AMD Athlon FX, перечеркивает все его преимущества и делает его выставочным процессором. Еще бы! Pentium 4 Extrim Edition не более, чем маркетинговый маневр Intel, и как реальный продукт никому не нужен, тем более на фоне близкой смерти Socket 478.

pic

Celeron
Этот процессор всегда считался «второсортным», но смотрите сами — уже много лет он уверенно держится в определенном секторе рынка и покидать его явно не собирается. А все благодаря своей цене, вдвое меньшей стоимости равночастотного Pentium 4. Нет, Celeron не плохой процессор, а просто рассчитан на покупателя, который понимает (причем абсолютно верно), что незачем тратить вдвое больше на «электронные мозги» лишь затем, чтобы набрать небольшой текст или раскинуть партию в пасьянс. Ядро процессора представляет собой урезанное ядро Pentium 4. Отсутствует часть кэш-памяти, HyperThreading и несколько других элементов, ограничена частота шины FSB. С появлением каждого нового ядра для Pentium 4 на него переводится и Celeron. Вот и с выходом Prescott производство Celeron перешло на использование нового кристалла, выпускаемого по 90-нм технологическому процессу. Теперь процессор называется Celeron-D и выпускается в двух вариантах: для Socket 478 и для LGA775. Но на этот раз произошло долгожданное качественное изменение. Celeron-D получил вдвое больший объем кэш-памяти L2, равный 256 Кб, и шину 533 МГц. Напомню, что раньше, еще со времен появления первого Pentium 4, эти показатели неизменно составляли 128 Кб и 400 МГц соответственно. Также вдвое увеличился объем кэш-памяти данных L1, теперь он составляет 16 Кб. Технология HyperThreading не поддерживается. В остальном новый Celeron-D имеет все остальные признаки, присущие ядру Prescott, в частности и набор SSE3. По поводу охлаждения можно не волноваться — греется процессор не сильно и очень мощной системы охлаждения не требует. На высокую производительность, разумеется, рассчитывать не приходится, во всяком случае, для рабочей станции или современного игрового компьютера ее будет явно недостаточно.

AMD
Эта компания представлена на рынке следующими процессорами:

Athlon XP Thoroughbred (s462)
Athlon XP Thorton (s462)
Athlon XP Barton (s462)
Athlon64 ClawHammer (s754)
Athlon64 FX ClawHammer (s940, s939)
Athlon64 NewCastle (s939)
Duron Applebred(s462).

Ядро Thoroughbred уже не выпускается, но еще присутствует в продаже за счет запасов на складах. Все кристаллы производятся по 130-нм технологическому процессу с использованием SOI, но очень скоро ожидается переход на 90-нм. Компания фактически обладает всеми современными полупроводниковыми производственными технологиями, что и Intel.
Архитектуры процессоров AMD (QuantiSpeed и AMD64) не имеют ничего общего с архитектурой Intel NetBurst. Основное отличие заключается в том, что процессоры AMD выполняют в среднем за такт больше операций, чем процессоры Intel. Поэтому гигагерцы от AMD и от Intel приобретают совершенно разное значение. Например, Pentium 4 3,2 ГГц по производительности сравним с Athlon XP на ядре Barton с частотой 2,2 ГГц. Желая «улучшить» первое впечатление в глазах неискушенных покупателей, маркетологи AMD ввели рейтинг, явно или нет сопоставляемый с тактовой частотой равного по скорости процессора Pentium 4. В итоге Athlon XP Barton с частотой 2,2 ГГц называется Athlon XP 3200+. С маркировками разобрались, теперь об архитектуре AMD64. На нее в AMD сделали главную ставку. Процессоры на ее основе могут работать с 64-битными версиями приложений и операционных систем, но также полностью совместимы и со всеми 32-битными приложениями. Два зайца одним выстрелом. Глобальный переход в мире компьютеров и обработки информации на 64-разрядность неизбежен, так как по теории он позволит существенно повысить производительность по сравнению с традиционными для настольных и мобильных компьютеров 32-разрядными приложениями. Рано или поздно, но он произойдет, и произойдет в ближайшие 3 года, так же как когда-то мы «переехали» с 16 на 32 разряда. Здесь AMD на шаг опередила Intel, которая до сих пор решает проблемы с Itanium. Но производители программного обеспечения не спешат пока выпускать 64-разрядные приложения, так что AMD своей новой архитектурой звезды с неба не собирает, хоть и очень ею гордится.

pic

Все процессоры AMD имеют внутренний термодатчик, встроенный в само ядро, с помощью которого организуется аппаратная защита от перегрева, то есть плата может снять точные и своевременные данные о температуре внутри кристалла и в случае необходимости отключить питание. Сегодня все модели процессоров Athlon выделяют меньше тепла, чем конкурирующие с ними Pentium 4, да и рабочая температура у AMD выше. Поэтому все рассказы о том, что «процы AMD сильно греются и горят», не более чем заблуждение. Наоборот, в настоящий момент по вопросам решения проблем с терморежимами AMD впереди конкурентов.
С появлением процессоров Athlon64 и Athlon64 FX (поколение К8) их предшественники Athlon XP (поколение К7) отходят на второй план и постепенно смещаются в нижний сегмент рынка.

Athlon XP (ядра Thoroughbred, Barton и Thorton).

Многим знакомый процессор для бессменного Socket 462. Сначала из ядра Palomino сделали 130-нанометровое ядро Thoroughbred. Процессоры степинга А имели 128 Кб кэш-памяти первого уровня, 256 Кб второго уровня и частоту шины FSB 266 МГц (2х133 МГц множитель 2). Кэш-память второго уровня у всех настольных процессоров AMD эксклюзивная, то есть оба кэша хранят данные, которые между собой не пересекаются, и кэш L1 не принимает участия в кэшировании данных из кэша L2. Таким образом, эффективный объем кэш-памяти ядра Thoroughbred составляет 128+512 Кб. Процессор поддерживает набор инструкций MMX, 3DNow! Professional и SSE и имеет встроенный термодатчик. Но самое привлекательное — это цена. Athlon XP часто оказывался дешевле равного по производительности Pentium 4 в среднем в 2 раза. Такая ценовая политика и помогала удержаться AMD на плаву. Через некоторое время появилось ядро Thoroughbred B, которое, показав отменные разгонные характеристики, завоевало популярность среди оверклокеров. Например, Athlon XP 1700+ порой удавалось разогнать до уровня 3000+ и при этом иметь абсолютно стабильный «полет».
Ядро Barton, в свою очередь, оказалось немного редизайненным ядром Thoroughbred с той лишь разницей, что был увеличен объем кэш-памяти L2 до 512 Кб и увеличена частота системной шины сначала до 333(2х166) МГц, а потом и до 400(2х200) МГц. Это позволило процессорам Athlon XP еще немного поднять производительность и продолжить борьбу с конкурентами. И, наконец, появилось ядро Thorton — кристалл Barton с отключенной половиной кэш-памяти второго уровня. Дело в том, что штамповать одинаковые кристаллы и по-разному их маркировать проще, чем производить каждый продукт в отдельности. Энтузиасты быстро нашли способ активировать отключенную часть кэш-памяти, в итоге за меньшие деньги получается полноценный Athlon XP на ядре Barton.
Минусом всех процессоров Athlon XP является отсутствие какой-либо защиты от механических повреждений — кристалл процессора вынесен на поверхность подложки и ничем не прикрыт, поэтому при установке/снятии кулера кристалл легко повредить. Многие сборщики просто боялись и до сих пор боятся работать с Athlon XP. Отсутствие крышки также делает процессор придирчивым к качеству радиатора кулера и термоинтерфейса. Остается непонятным, почему инженеры AMD не позаботились о решении этой проблемы, и крышка на процессорах появились лишь несколько лет спустя — с появлением Athlon64.
При том, что процессоры AMD не пользовались особой популярностью, особенно в нашей стране, а абсолютным лидером по частоте уже на протяжении многих лет является Intel, их неплохая производительность и невысокая цена делают их выгодным выбором с точки зрения «цена/производительность».

Athlon64 /FX (ядро ClawHammer)
Его ждали очень долго — разработка архитектуры и наладка производства велись более 3 лет, выход в свет постоянно откладывался, зато новые анонсы и слухи появлялись каждый квартал. Новый процессор основан на микроархитектуре AMD64, появившейся на рынке в серверных моделях — процессорах AMD Opteron. Главной отличительной особенностью этой архитектуры является поддержка 64-битной адресации памяти и наличие 64-битных регистров общего назначения при полной совместимости с 32-битными приложениями.
По сути, вычислительное ядро ClawHammer — это сильно усовершенствованное ядро прежних Athlon XP.

Однако эти изменения вместе позволяют значительно улучшить производительность. AMD Athlon64 /FX имеет кэш-память первого и второго уровней объемом 128 Кб (L1) и 1 Мб (L2) соответственно. Вдвое (с 64 до 128 бит) увеличена ширина шины кэш-памяти L2. Возросло число ступеней вычислительных конвейеров до 12 и 17 для вычислений целочисленных и с плавающей запятой соответственно. Улучшена схема предсказания переходов, введена поддержка инструкций SSE2. Используется высокоскоростная шина Hyper-Transport, при помощи которой процессор соединяется с чипсетом. И еще инженеры сделали хитрый ход и встроили в ядро ClawHammer контроллер DDR-памяти (!), что увеличивает скорость обмена данными процессора с оперативной памятью, и следовательно, вкупе с быстрой шиной и памятью увеличивает производительность. Частота шины FSB для всех Athlon 64 /FX составляет 800 МГц (реальная частота 200 МГц, но используется множитель 4).
Новый процессор снабжен защитной металлической теплорассеивающей крышкой (так называемый хитспредер, как у Pentium 4). Ядро ClawHammer получило очень интересный встроенный электронный механизм защиты кристалла от перегрева — технология Cool’n’Quiet. Ее суть заключается в следующем: в тех случаях, когда уровень нагрузки на процессор низок, процессор снижает скорость с помощью снижения множителя и понижает напряжение питания, за счет чего температура ядра ощутимо падает. Тем не менее к вопросу охлаждения нужно относиться с не меньшей серьезностью и использовать только качественные системы охлаждения
Впрочем, благодаря особенностям микроархитектуры AMD64 новые процессоры прекрасно работают и с 32-разрядными приложениями, причем демонстрируют при этом заметно более высокое быстродействие, чем их непосредственные предшественники AMD Athlon XP при тех же тактовых частотах ядра.
Процессор Athlon64 ClawHammer изготавливается для Socket 754 и имеет интегрированный одноканальный контроллер «обычной» памяти DDR400. А его старший брат Athlon64 FX имеет двухканальный контроллер буферизованной ECC DDR400 памяти. Двухканальный контроллер памяти позволяет получить неплохую дополнительную прибавку производительности, но буферизованная память с коррекцией ошибок ECC при всей своей надежности немного медленней «обычной» DDR-памяти. К тому же такая память труднодоступна покупателю и довольно дорога. Ahtlon64 FX позиционируется как топовый высокоскоростной процессор для систем повышенной надежности и стоит много денег. Компания AMD всегда будет держать FX на ступеньку выше Athlon64, в том числе и по тактовой частоте. Athlon64 FX устанавливается в Socket 940 и имеет максимальную тактовую частоту 2,4 ГГц (флагман этой линейки Athlon64 FX 53). С появлением нового Socket 939 Athlon FX тоже станут «влезать» в него, только потеряют при этом контроллер регистровой ECC памяти, который заменен на двухканальный контроллер «простой» DDR-памяти. А Socket 754 и Socket 940, не продержавшись и года, очень скоро уйдут в отставку.

pic

Athlon64 (ядро NewCastle)
Налаживая техпроцесс и сглаживая острые углы своих новых 64-битных процессоров, в AMD решили плавно перейти на новый процессорный разъем Socket 939 и сделать его базовым на дальнейшую перспективу. Все модели процессоров, ранее выпускавшиеся под Socket 754 и Socket 940, теперь будут производиться для установки в Socket 939. И это очень выгодно покупателю, так как при желании можно произвести апгрейд Athlon 64 на Athlon FX, не меняя материнской платы, и вообще, новый процессорный разъем обещает долго продержаться на рынке. Одновременно с выходом нового соккета поступили в продажу и процессоры на новом ядре NewCastle: это Athlon64 3700+ (2,4 ГГц Socket 754), 3500+ (2,2 ГГц Socket 939) и 3800+ (2,4 ГГц Socket 939). Структура NewCastle основана на ядре ClawHammer и почти полностью его повторяет. Основными отличиями являются интегрированный двухканальный контроллер «обычной» памяти, что благоприятно отражается на производительности, и урезанный до 512 Кб объем кэш-памяти второго уровня. В итоге NewCastle немного опережает ClawHammer по быстродействию и является более перспективным.

pic

В любом случае все 64-разрядные процессоры от AMD представляют собой крайне интересные продукты, показывающие отличное быстродействие и составляющие жесткую конкуренцию процессорам Intel. Поэтому будем с нетерпением ждать их появления в ташкентских магазинах.

Duron (ядро Applebred)
Этот процессор нацелен на нижний бюджетный сегмент рынка. Основан на ядре Applebred с объемом кэша второго уровня 64 Кбайт и 133 МГц системной шиной. На самом деле ядро Applebred это то же самое ядро Thoroughbred. Практически сразу компьютерные энтузиасты нашли способ для включения всего объема (256 Кб) кэш-памяти (замыкание мостиков). Итак, на ядре Applebred были выпущены три модели: Duron 1400, 1600 и 1800, причем в наименовании указан не XP-рейтинг, а реальная тактовая частота. Они демонстрируют низкую производительность, но имеют низкое тепловыделение и низкую стоимость, даже ниже, чем у равночастотных Celeron. Как видите, когда речь идет об этом процессоре, слово «низкий» встречается часто. Duron целесообразно использовать, только когда нет никакой необходимости в высокой и даже средней производительности.

pic

Выводы
Оказалось, что все не так уж просто. Поэтому, прежде чем идти в магазин, тщательно взвесьте все «за» и «против». Кстати, иногда можно сэкономить на процессоре, но никогда не стоит этого делать на материнской плате и системе охлаждения (кулере).
Начнем с того, что Pentium 4 Extrim Edition и Athlon64 FX являются самыми быстрыми и дорогими процессорами для настольных систем. Реального интереса они не представляют, так как имеют очень высокую цену, и их просто невозможно купить. Если вам нужна производительность любой ценой, то можно попробовать заказать какой-нибудь из этих процессоров.
В сфере дешевых процессоров для несложных задач доминирует Celeron. Нормальный процессор за небольшие деньги. Его средняя цена по Ташкенту варьируется от $60 за Celeron 1700 до $90 за Celeron 2600. Правда, за эти деньги можно приобрести Athlon XP с заведомо более высокой производительностью.
Если брать с запасом на будущее, то лучше подождать появления новых процессоров Pentium 4 для LGA775. Это будет большой шаг вперед. Нельзя забывать, что вот-вот появятся Pentium 4 с поддержкой 64-разрядных приложений. С другой стороны, платформы LGA775 в широкой продаже еще нет, и неизвестно, как скоро у нас появятся соответствующие материнские платы, видеокарты и память. Скорее всего, первое время цена на них будет завышена. Поэтому пока придется выбирать из процессоров Pentium 4 для Socket 478. Как выяснилось, Pentium 4 на ядре Prescott с кэш-памятью 1 Мбайт на практике не превосходит Pentium 4 Northwood с вдвое меньшим объемом кэш-памяти, а иногда даже показывает худшие результаты. Также могут возникнуть трудности с охлаждением. Пока в Intel не отладят технологический процесс и в продажу не поступит степинг E0 ядра Prescott, ситуация не изменится. Поэтому сегодня рано списывать Pentium 4 на ядре Northwood со счетов. Сейчас еще смело можно покупать этот процессор, особенно модель с шиной FSB 800 МГц.
Неплохой альтернативой остается AMD Athlon XP, и лучший его вариант базируется на ядре Barton. Во-пер

Orphus system
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте