Компьютеры -> Процессоры -> AMD Athlon 64 3800+: лучший результат любой ценой!

AMD Athlon 64 3800+: лучший результат любой ценой!

Мы выбираем, нас выбирают,
как это часто не совпадает.
Песня из к/ф "Большая перемена"

"Процессорные" материалы стали традиционными чуть ли не для каждого номера "Компьютерного Обозрения", и в этом есть определенный плюс -- можно рассмотреть не только технические вопросы, связанные с новыми CPU, но и некоторые "околопроцессорные" тенденции. Чем же объясняются регулярно происходящие в последнее время революции в сегменте центральных вычислителей? С одной стороны, конечно, конкуренцией. Но почему в секторе видеоакселераторов, где также присутствуют два ведущих разработчика, принципиально новые продукты не появляются так часто, как процессоры? Для расширения ассортимента видеокарт достаточно незначительно изменить частоты имеющихся изделий, придумать название -- и все, уже завтра на рынок выходит "новый" продукт, готовый к применению. С процессорами далеко не все так однозначно. Во-первых, даже самое простое действие -- увеличение частоты -- требует куда больших усилий от производителей CPU, так как и уровень рабочих частот совсем не тот, да и разница между моделями предполагается более внушительная (сейчас шаг составляет 200 MHz). Во-вторых, процессоры "сами по себе" не являются конечным продуктом, им необходима оболочка (та самая платформа), любые необратимые изменения которой достаточно болезненно сказываются на конечном пользователе.

Теперь становится совсем непонятно, почему Intel и AMD, тратя неимоверные суммы на "поддержание оборотов", даже не думают решать неизбежные при такой гонке проблемы. Давайте будем реалистами: у обеих компаний сейчас масса трудностей, и совершенно определенно можно сказать, что четкой линии развития пока не прослеживается ни у одной из них. Весь 2003-й год можно описать следующим образом: Intel дороже, но все-таки технологичнее и в топовых конфигурациях быстрее, тогда как AMD -- доступнее, с хорошим уровнем функциональности и производительности. Год 2004-й наверняка удивил всех интересующихся компьютерной сферой. То обстоятельство, что оба чипмейкера, похоже, несколько забыли о пользователях и во что бы то ни стало пытаются вырвать пальму первенства друг у друга (неважно чем -- голой производительностью, эксклюзивной технологичностью), действительно настораживает. Вся эта гонка породила неразбериху и суматоху и даже привела к снижению спроса на самые мощные десктопные конфигурации. Вполне закономерный результат -- пользователь с деньгами (и умом) понимает, что несколько потраченных сегодня тысяч на передовую машину (будь то платформа от AMD или Intel) вовсе не означают ликвидности и должного уровня производительности этой системы завтра.

Intel преподнесла на самом деле больший сюрприз, чем просто выпуск нового сокета и соответствующих чипсетов. Почему же сюрприз, если все новинки являются закономерным развитием современных технологий и были анонсированы уже достаточно давно? Предприимчивость производителей комплектующих действительно не знает границ, и даже до объявления новых чипсетов стали появляться модели на i915 для "старого" Socket 478, и наоборот -- i865PE оказался основой для плат под Socket 775. Необязательно обладать аналитическими способностями, чтобы спрогнозировать, к чему это может привести в будущем.

"Классический" Socket 478 на сегодняшний день совсем не утратил своей привлекательности, а значит, соответствующие процессоры и чипсеты еще сравнительно долгое время будут продаваться. Далее появится целая армия гибридов, то, о чем мы говорили выше, -- "старый сокет + новые чипсеты", "новый сокет + старые чипсеты". Добавим сюда еще и возможные манипуляции с типами памяти и встроенными графическими ядрами, активность со стороны альтернативных производителей наборов логики -- в результате получим слишком разросшуюся платформу, ориентироваться в которой смогут только специалисты. Мало того, вполне вероятно, что такое перенасыщение рынка сыграет на руку не слишком порядочным сборщикам, которые будут под видом передовых конфигураций продавать те самые гибриды, в результате чего и цена наверняка окажется завышенной, и в случае необходимости дальнейшего апгрейда у пользователя могут возникнуть серьезные проблемы. Также очевидно, что поддержка всех существующих "ликов" Pentium 4 будет требовать все больших ресурсов от разработчиков всех уровней, начиная от самой Intel и заканчивая производителями ПО.

Плата Asus A8V deluxe с разъемом Socket 939

AMD пришла на рынок с новой 64-битной идеей еще в прошлом году, чем наделала много шума. Сразу появились целые серии процессоров -- под все серверные сегменты, для энтузиастов, домашних потребителей и мобильного применения. Действительно, неплохой старт для новой платформы, но и AMD сделала ряд шагов, оказавшихся не до конца понятыми конечными потребителями, что не замедлило сказаться на спросе. Во-первых, это резкое увеличение стоимости процессоров (впрочем, как и материнских плат). Потребители уже привыкли к тому, что приобретение платформы AMD, как правило, означало неплохой уровень производительности за меньшие деньги. Когда же появилась архитектура AMD64, стало очевидно, что "бесплатных пряников" больше не будет. Но переход этот оказался уж слишком резким и стремительным, чтобы пройти незамеченным. Что касается материнских плат для новых CPU от AMD, то снова неясными остаются принципы их ценообразования.

Если для Socket 940 высокую цену плат еще как-то можно оправдать наличием псевдосерверных функций, то для Socket 754 такое объяснение уже не проходит. Отсутствие в северном мосту сложных контроллеров привело к тому, что "нагруженность" основной микросхемы чипсета значительно снизилась. Косвенным тому подтверждением служит использование производителями слабого пассивного охлаждения на нем и небольшой уровень нагрева (греться-то, собственно, нечему). В южном мосту также никаких особых изменений, на PCB распаян только один канал памяти (в случае с nForce3 еще и чипсет представлен одной микросхемой), а цена подчас выше, чем на флагманские системные платы с чипсетами Intel. Видимо, в определении цены материнских плат себестоимость играет далеко не главную роль, и существует некая шкала зависимостей, отображающая, сколько процентов от стоимости процессора должно приходиться на системную плату.

Вторым, как нам кажется, не совсем верным шагом стал изначальный выпуск массовых процессоров только с одним каналом памяти. Да, безусловно, мы не раз убеждались, что одноканальный контроллер на Athlon 64 на голову выше, чем внешний у nForce2, но не будем забывать о таком моменте, как субъективное восприятие. Если потребителя уже приучили к тому, что каналов памяти должно быть два (!), то возвращение к предыдущей стадии развития подсознательно воспринимается негативно. Наличие 128-битного контроллера в Opteron и Athlon 63 FX еще больше усугубило ситуацию. Не будем забывать, что основные покупатели дорогих домашних систем от AMD -- именно энтузиасты, которым нужен не просто компьютер, а быстрый компьютер. Так вот, поразмыслив, такие пользователи в большинстве своем пришли к выводу: зачем сейчас покупать одноканальный Athlon 64, если можно подождать выхода двухканального, вероятность появления которого составляет 99,9%. Возможно, именно этим объясняется невысокая популярность первых моделей массового 64-битного CPU.

ПК Bravo с процессором AMD Athlon 64 3800+

С другой стороны, у AMD, по-видимому, не было другого выхода. Нужно было максимально долго продержаться в пределах существующих технологий и техпроцесса, чтобы сэкономить силы, которых и так растрачено немало. Давайте посмотрим на всю десктопную серию AMD64, начиная с 3000+ и заканчивая сегодняшним флагманом 3800+. Если не забывать о CPU с индексом FX, получится около десятка моделей (учитывая новые двухканальные Athlon 64), но только многообразие это, с технической точки зрения, мнимое. Именно манипулирование с объемом кэша и количеством/типом контроллера памяти позволило AMD в пределах частот 2,0-2,4 GHz на техпроцессе 0,13 мкм добиться такого широкого ассортимента. В принципе, подобный подход компания использует не впервые -- еще на Athlon XP успешно проводились эксперименты под названием "как продлить жизнь технологии, достигшей пика своего развития".

Но это все в прошлом -- рынок наконец-то получил тот долгожданный комплект из Athlon 64 со 128-битным доступом к обычной памяти и новых наборов логики от VIA и NVidia, и многие пользователи наверняка уже приготовились изучать прайсы компаний, торгующих компьютерным оборудованием... но тут их наверняка ждет разочарование. Цены все еще очень высоки, и запланированный апгрейд может быть перенесен на несколько месяцев вперед, если совсем не отменен.

Возможно, кто-то в этих рассуждениях найдет негативный оттенок и отчасти будет прав. Попытаемся пояснить наше отношение к современной процессорной индустрии: на данном (очередном) переломном этапе развития, как нам кажется, важнее осветить именно проблемы как технического, так и маркетингового характера, чем в который раз описывать очевидные достижения обеих компаний. В ходе долгого общения с читателями было замечено одно достаточно распространенное коллективное заблуждение, касающееся перспективности процессорных технологий, которое мы попробуем развеять. Основными достижениями компаний, выпускающих CPU, являются не гигагерцы, биты, нанометры и даже не производительность, функциональность и уровень тепловыделения, а востребованность их продукции на рынке, возможность своевременного выпуска ее в соответствующих объемах и в конечном итоге -- получение прибыли. Поэтому на данном этапе (переходном перед реализацией поддержки двухъядерности) мы не можем точно сказать, у кого вышло лучше или хуже -- все покажет время.

Конфигурации тестовых систем
Платформа	AMD		Intel
Процессор	Athlon 64 3400+ (SledgeHammer)	Athlon 64 3800+ (NewCastle)	Pentium 4 (Northwood)	Pentium 4 (Prescott)
Характеристики CPU	2,2 GHz, L1-кэш – 128 KB, L2-кэш – 1 MB	2,4 GHz, L1-кэш – 128 KB, L2-кэш – 0,5 MB	3,4 GHz, L1-кэш – 8 KB, L2-кэш – 0,5 MB	3,4 GHz, L1-кэш – 16 KB, L2-кэш – 1 MB
Шина CPU	1600 MHz, 6,4 GBps	2000 MHz, 8,0 GBps	800 MHz, 6,4 GBps	800 MHz, 6,4 GBps
Контроллер памяти	Одноканальный	Двухканальный	Определяется чипсетом
Разъем	Socket 754	Socket 939	Socket 478
Материнская плата	ASUS A8V Deluxe		ABIT IC7-MAX3
Чипсет	VIA K8T800	VIA K8T800 Pro	Intel 875P
Память	2´256 MB, Kingston HyperX 3500, тайминги 6-2-2-2
Видеокарта	PowerColor R9800XT 256M (драйверы Catalist 4.5)
Жесткий диск	Western Digital 300BB (30 GB, 7200 об/мин)
ОС	Windows XP Professional, SP2, DirectX 9.0c

Тестирование

В этот раз мы намеренно решили пока не приводить результатов развернутого низкоуровневого тестирования нового двухканального процессора от AMD -- в одном из ближайших номеров "Компьютерного Обозрения" планируется детальный обзор новых массовых платформ от Intel и AMD. И поэтому в рамках данной статьи просто приведем результаты знакомых нашим читателям высокоуровневых тестов для определения следующих моментов: действительно ли более широкая полоса пропускания памяти способна компенсировать вдвое уменьшенный кэш и соответствует ли индекс 3800+ реально возросшей производительности.

В качестве тестовой системы использовался ПК Bravo производства компании K-Trade, оснащенный процессором Athlon 64 3800+, 256 MB памяти, графической картой PowerColor R9800XT 256M и собранный на базе материнской платы ASUS A8V Deluxe. Конфигурации тестовых систем приведены в таблице.

Хотя CPU RightMark и является исключительно низкоуровневым тестом, результаты его мы все же здесь приведем -- из-за обнаруженного несоответствия. По скорости выполнения одного потока вычислений новому CPU от AMD действительно нет равных, но интересно на самом деле не это. Как можно заметить, производительность при использовании SSE2-команд у Athlon 64 3800+ возросла по сравнению с 3400+ на относительную разницу в частоте, что, в общем-то, закономерно. Но почему же тогда быстродействие блоков FPU увеличилось при этом на 30%, что втрое превышает прогнозируемый результат? Возможно, на этот вопрос нам удастся ответить в будущих статьях. На диаграмме с результатами ScienceMark2 мы видим, насколько сильно Athlon 64 3800+ по "голой" вычислительной производительности превосходит все остальные процессоры. Похоже, что современные CPU от AMD уже подходят для того, чтобы в домашних условиях заниматься серьезной научной деятельностью. Не следует также забывать, что в "родном" для себя 64-битном режиме в такого рода задачах он проявит себя еще серьезней. Тест с архивированием 7-Zip отображает производительность нескольких логических CPU и с учетом большого размера словаря активно нагружает как кэши всех уровней, так и подсистему памяти. Традиционные лидеры в этом тесте -- платформы Intel с технологий Hyper-Threading -- не утратили своих позиций, однако их преимущество уже не так очевидно. Сравнительные результаты систем от AMD в особых пояснениях не нуждаются: даже несмотря на вдвое меньший кэш, Athlon 64 3800+ благодаря более высокой частоте и востребованному двухканальному контроллеру смог обойти своего предшественника на целых полминуты (!). WinRAR, одинаково хорошо реагирующий как на увеличение полосы пропускания памяти, так и на уменьшение латентности, снова демонстрирует победу Athlon 64 3800+, у которого оба этих параметра в полном порядке. Удивительно, но между процессорами AMD разница составляет те самые полминуты, тогда как операция длится вдвое меньше по сравнению с 7-Zip.

Медиакодирование с небольшим объемом обрабатываемых данных (кодек Lame) показало, что в задачах, оптимизированных под процессоры Pentium 4, с платформой Intel действительно очень сложно тягаться. Однако и здесь отставание топового продукта AMD уже не назовешь плачевным. При переходе к более "емким" операциям вроде преобразования сложного видеопотока с помощью Windows Media Encoder видно, что в таких случаях AMD пока нечего противопоставить технологии Hyper-Threading. Подобные задачи легко распараллеливаются, а следовательно, с каждым новым CPU в системе (пусть даже не физическим, а логическим) будет расти производительность, пока узким местом не станет пропускная способность шин. В данном случае преимущество Intel-систем действительно значимо: такие преобразования, как правило, длятся далеко не 10 минут (если речь идет о целом фильме), а несколько часов -- следовательно, и разница между конкурентами выльется во вполне ощутимое время. В игровых приложениях, как реальных, так и "синтетических", новый процессор AMD действительно является фаворитом. Интересное замечание -- в наиболее популярных бенчмарк-пакетах 3DMark 2003 и AquaMark3 две системы AMD заняли места в начале и в конце рейтинга. Объяснить это можно тем, что быстрая память и высокая вычислительная производительность ядра, как правило, имеют большее значение в играх, чем объем кэша. Результаты SPECviewperf 7.1.1 только усиливают это утверждение. Хотя тесты drv-09 и dx-08 никак нельзя отнести к развлекательной сфере, но результаты их коррелируют с игровыми тестами. Видимо, в сложных задачах визуализации производительность подсистемы памяти все еще остается узким местом.

Выводы

• AMD перестала быть "альтернативной" компанией, постоянно догоняющей Intel. Ее новая платформа AMD64 действительно обладает рядом неоспоримых преимуществ, наиболее весомым из которых является высокая производительность.
• Ресурсы 0,13-микронного технологического процесса, похоже, исчерпаны. И если Intel, несмотря на сложности, все-таки перешла на более прогрессивную технологию 90 нм, то AMD этого до сих пор не сделала. И пока неизвестно, пройдет ли такой переход безболезненно, учитывая опыт с Athlon XP.
• Обе компании объявили о двухъядерных решениях, и на сегодняшний день очень сложно спрогнозировать, у кого готовый продукт появится первым и насколько он получится удачным.
• AMD еще предстоит внедрить для своей платформы такие технологии, как DDR2 и PCI Express, и в этом она несколько проигрывает своему сопернику. Однако и Intel придется очень быстро выпускать конкурентов массовым производительным моделям AMD, чтобы сохранить имидж и не оказаться в роли догоняющей.
• Новым решениям обеих компаний еще далеко до реальной конкуренции на рынке, где основная доля, как и прежде, приходится на Pen-tium 4 (Northwood) и Athlon XP (Barton). А следовательно, успех во многом будет зависеть от того, чьи же новые платформы раньше окажутся востребованными широким кругом пользователей, желающих отдать за них немалые суммы.

Автор: Денис Хлебосолов
Источник: www.itc.ua