AMD Athlon 64 FX-53: иногда важна не только архитектура


С момента анонса первого «экстремального» процессора от AMD — Athlon 64 FX-51 прошло не так уж и много времени, и вот — семейство Athlon 64 FX наконец-то перестало состоять из одного-единственного представителя, пополнившись процессором Athlon 64 FX-53. Что он будет собой представлять, все почти наверняка знали заранее, и… не ошиблись: да, это все тот же чип на ядре K8, работающий с памятью DDR400 Registered SDRAM, имеющий встроенный двухканальный контроллер и 1 МБ кэша второго уровня, интегрированный на чип. Список отличий от Athlon 64 FX-51 состоит из всего одного пункта: новый процессор работает на частоте 2400 МГц, что на 200 Мгц больше, чем у предшественника.

Не скроем, мы сами не считаем данную статью, представляющую новый CPU от AMD, идеальной. К сожалению, она представляет собой не более чем перепевку более старых материалов с добавленными к ним результатами Athlon 64 FX-53. Увы, но при количестве времени на тесты и написание текста менее двух суток, ничего другого мы сделать просто не успевали — данный продукт попал к нам в тестовую лабораторию только вчера (помнится, мы как-то уже выражали кое-кому «благодарность» за подобный график, но она почему-то вызвала столь неоднозначную реакцию со стороны читателей, что в этот раз мы никого «благодарить» не будем…).

Однако с одной стороны, как показали результаты тестов, некоторые выводы можно сделать даже сейчас, а с другой — что ж, будет повод вернуться к теме еще раз, немного позднее. А пока нам остается дать вам полюбоваться на новый чип (ваш покорный слуга все чаще задумывается над тем, кто же рассматривает эти фотографии, и зачем они нужны? Видимо, просто «тут так принято»…) и перейти к единственному разделу данной статьи, который является по-настоящему ценным и интересным: собственно к тестам. Выбор конкурирующих процессоров и тестового ПО в данном случае был очевиден ввиду исходных временных условий: подбирались те CPU и бенчмарки, база результатов для которых уже достаточно хорошо заполнена в ходе предыдущих тестирований.

       
Athlon 64 FX-53. Новая частота, другие буковки и циферки на маркировке…

Конфигурации стендов и ПО

Тестовый стенд

  • Процессоры:
    • AMD Athlon 64 FX-53 (2400 МГц)
    • AMD Athlon 64 3400+ (2200 МГц)
    • AMD Athlon 64 FX-51 (2200 МГц)
    • Intel Pentium 4 3.4 ГГц
    • Intel Pentium 4 3.2 ГГц eXtreme Edition
    • Intel Pentium 4 3.2E ГГц (Prescott)
    • Intel Pentium 4 3.2 ГГц
  • Системные платы:
    • ASUS P4C800 Deluxe (версия BIOS 1014) на чипсете Intel 875P
    • ABIT KV8-MAX3 (версия BIOS 17) на чипсете VIA K8T800
    • ASUS SK8N (версия BIOS 1004) на чипсете nForce 3 Pro 150
  • Память:
    • 2x512 МБ PC3200 DDR SDRAM DIMM TwinMOS (тайминги: 2-2-2-5)
    • 2x512 МБ PC3200 Registered DDR SDRAM DIMM Corsair (тайминги: 2-2-2-5)
  • Видеокарта: Manli ATI Radeon 9800Pro 256 МБ
  • Жесткий диск: Western Digital WD360 (SATA), 10000 об/мин

Операционная система и драйверы

  • Windows XP Professional SP1
  • DirectX 9.0b
  • NVIDIA UDP 3.13
  • VIA Hyperion 4.51
  • VIA SATA Driver 2.10a
  • Intel Chipset Installation Utility 5.0.2.1003
  • Silicon Image Driver 1.1.0.52
  • ATI Catalyst 3.9
ПлатаABIT KV8-MAX3 ASUS P4C800 Deluxe ASUS SK8N
ЧипсетVIA K8T800 (K8T800 + VT8237)Intel i875 (RG82004MC + FW82801ЕB)NVIDIA nForce 3 Pro 150
Поддержка процессоровSocket 754, AMD Athlon 64Socket 478, Intel Pentium 4, Intel CeleronSocket 940, AMD Athlon FX
Разъемы памяти3 DDR4 DDR4 DDR
Слоты расширенияAGP / 5 PCIAGP Pro / 5 PCIAGP / 5 PCI
Порты ввода / вывода1 FDD, 2 PS/2, 3 FireWire1 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2, 2 IEEE13941 FDD, 2 COM, 1 LPT, 2 PS/2, 2 IEEE1394
USB4 USB 2.0 + 2 разъема на 2 USB 2.04 USB 2.0 + 2 разъема на 2 USB 2.04 USB 2.0 + 2 разъема на 2 USB 2.0
Интегрированный в чипсет IDE контроллерATA133 + SATA RAIDATA100 + SATAATA133 + SATA RAID
Внешний IDE / SATA контроллерSilicon Image SiI3114CT176Promise PDC20378Promise PDC20378
ЗвукAC'97 кодек, Avance Logic ALC658AC'97 кодек, Analog Devices AD1985AC'97 кодек, Avance Logic ALC658
Встроенный сетевой контроллер3COM Marvell 940-MV003COM Marvell 940-MV0010Base-T/100Base-TX + Realtek RTL8110S-32
I/O контроллерWinbond W83627HF-AWWinbond W83627THF-AWinbond W83627THF-A
BIOS4 Mbit Award BIOS v 6.00.PG4 Mbit AMI BIOS v. 2.514 Mbit AMI BIOS v. 2.51
Форм-фактор, размерыATX, 30.5x24.5 смATX, 30.5x24.5 смATX, 30.5x24.5 см

Результаты тестов

CPU RightMark

В этот раз мы решили немного изменить форму представления результатов CPU RM. Ранее мы разделяли производительность в однопоточном и многопоточном режиме, но все-таки применение такого принципа разделения результатов для многопоточной программы нам не кажется «идеологически правильным», тем более в рамках «тестовой солянки», а не подробного исследования. Поэтому на всех нижеследующих диаграммах присутствует лучший результат для каждого процессора, безотносительно того, со сколькими функционирующими потоками он был получен. Зато появилась возможность, не раздувая статью, уделить повышенное внимание наборам команд. Итак, сначала, традиционно, рассмотрим производительность блока расчета физической модели (решателя).

Math Solver

Легко заметить, что использование набора инструкций SSE2 все-таки существенно увеличивает производительность процессоров архитектуры AMD64 по сравнению с использованием классического x87 FPU. Фактически, это и выводит их вперед. Менее заметен, но отнюдь не менее интересен другой факт: падение производительности решателя при переходе с SSE2 на инструкции FPU у различных архитектур также существенно отличается: если AMD64 теряет порядка 23% производительности, то в случае с P4/Northwood потери составляют порядка 42%, а у P4/Prescott — и того больше: около 47%!

Render

При рендеринге все наоборот, причем «дважды наоборот»: во-первых — наверху оказываются все без исключения Pentium 4, во-вторых — на самом верху еще и Prescott, причем с довольно ощутимым отрывом! Так и хочется дать этому процессору чисто эмоциональную оценку «квинтэссенции концепции Pentium 4» — он почему-то очень часто оказывается удивительно хорош именно в тех типах задач, которым (даже без дополнительной подгонки под архитектуру) изначально полюбилось ядро NetBurst.

Общий балл

Как и всегда, производительность всей программы целиком определяется быстродействием самой медленной ее части (сравните сотни fps в Math Solving и десятки в рендеринге!), поэтому здесь мы ничего удивительного не наблюдаем. И даже первое место Prescott также неудивительно — опять-таки, исходя из вышесказанного.

Программы для работы с графикой

3ds max 5.1 + Brazil r/s

А вот здесь банальное наращивание частоты привело к весьма ощутимому эффекту: понятно, что архитектурные предпочтения данной комбинации программ и тестовой сцены складываются отнюдь не в пользу архитектуры AMD64, но… как говорится, «воюем с противником его же оружием», да? Как Intel в свое время компенсировала архитектурные недостатки своих процессоров наращиванием тупой мощи (мегагерцев), так и AMD Athlon 64 FX-53 в данном случае демонстрирует успешность аналогичной тактики. В результате — второе место, да и до первого не так уж далеко.

Lightwave 7.5

В этом случае достигнуть столь же впечатляющего результата новому процессору не удалось, однако рост быстродействия по сравнению с тем же Athlon 64 FX-51 хорошо заметен. Также можно отметить, что новое ядро Intel (Prescott) обогнать Athlon 64 FX-53 смог. А ведь «новое»! То есть именно то, с которым предстоит сражаться в ближайшем будущем!

Adobe Photoshop 7.0

Сразу две интересные особенности. Первая — уже привычная: Athlon 64 FX очень любим этим графическим пакетом. Радует, что пока его производительность не уперлась в какие-то ограничивающие факторы, не зависящие от частоты, т.е. простое масштабирование дает ощутимый эффект. А вот результат Prescott наводит на мысль о том, что потягаться с новой реинкарнацией ядра NetBurst архитектуре AMD64 еще придется: да, Pentium 4 3.2E довольно заметно отстает от обоих Athlon 64 FX, однако он заметно лучше процессоров на предыдущем ядре Northwood.

Кодирование медиаданных

DivX

Наконец-то процессор AMD «прозвучал» и здесь. Ситуация, как ни странно, очень похожа на 3ds max: архитектурные предпочтения самой программы довольно четко выражены, но лишние 200 МГц позволяют Athlon 64 FX-53 добиться своего грубой силой. И даже распределение верхних мест такое же: первое все-таки за процессором Intel, но на втором — уже наш сегодняшний герой.

Windows Media Video 9

Наверное, если бы процессоров AMD в тесте участвовало 4, а не 3 — то место четвертого было бы между Pentium 4 3.2 и Pentium 4 3.2 XE :). Удивительно ровное чередование, и основные соперники — новое ядро Intel (правда, если так можно выразиться, «со старой частотой») и новый процессор AMD (тут как раз наоборот — частота новая, а ядро — старое). Выигрывает все же Athlon 64 FX.

Mainconcept MPEG Encoder

ПО, отлично оптимизированное при кодировании MPEG2 под технологию Hyper-Threading, а тут AMD крыть пока нечем. Результат, таким образом, вполне предсказуем. Однако масштабируемость производительности у Athlon 64 FX все равно впечатляет. Чисто визуально (по сопоставлению длин столбцов) легко заметить, что еще один такой же рывок по частоте — и нижний Pentium 4 уже удастся догнать. А два рывка, может быть, даже сегодняшний лидер не выдержит… Кстати, это опять Prescott…

Canopus ProCoder

Предпочтения данной программы нам уже известны, поэтому остается только дежурно порадоваться за масштабируемость производительности Athlon 64 FX по частоте.

LAME

Лидерство все еще за платформой Intel, но темпы, которыми ее догоняет AMD, вызывают уважение. И, опять-таки, отметим, что лидерство-то — за старой платформой (Northwood). А вот Prescott совсем не блещет…

OGG Encoder

Мешанина из различных процессоров от обоих производителей, наверху которой разместился герой сегодняшнего для, а внизу — Prescott. Вспоминая сказанное выше о «квинтэссенции концепции Pentium 4», можно дополнить мысль: а вот те программы, которые к ядру NetBurst относятся достаточно прохладно, новую его реинкарнацию не любят еще больше чем предыдущую.

Архивация данных

Архиватор 7-zip

И снова, несмотря на проигрыш в общем зачете, впечатляет масштабируемость Athlon 64 FX. Наращивание частоты дает очень ощутимый эффект.

Архиватор WinRAR

Особых комментариев не требуется, все достаточно очевидно. Раньше «экстремал» от Intel шел примерно наравне со своим аналогом по позиционированию от AMD, но Pentium 4 3.4 XE у нас еще нет, а вот Athlon 64 FX-53 уже участвует в тестах. Результат очевиден.

Игры

Общая закономерность видна как на ладони: хорошая масштабируемость Athlon 64 FX плюс возросшая на 200 МГц частота — и вот уже «все золотые медали наши».

Заключение

Что ж, вот мы с вами и стали свидетелями еще одного восхождения на первую ступень пьедестала почета. Приятно, конечно, хотя праздничное настроение немного портят воспоминания о том, сколько уже раз мы праздновали это событие, и сколько раз еще будем… Вот уж, воистину — «праздник, который всегда с тобой»: появление очередного топового процессора от одного из двух (выбор небогат) производителей, который в очередной раз «уел» предшественника. Поэтому, выпив полагающийся бокал шампанского, давайте все же попытаемся понять, что означает выход Athlon 64 FX-53 с точки зрения развития как семейства процессоров AMD на ядре K8, так и архитектуры x86 (со всеми ее многочисленными клонами и дополнениями) в целом.

Первая странность мира x86 CPU, на которую почему-то мало кто обращает внимание, состоит в том, что выходящие процессоры в нем четко (практически без исключений) делятся на две категории: новаторские и хорошие. Ага, именно так — это не опечатка. Новаторский Pentium II — но в слотовом исполнении и с внешним (на отдельной платке) кэшем. Скучный и предсказуемый Pentium III — но прожил долгую и счастливую жизнь и достаточно долго держал верхнюю планку производительности. Новаторский Athlon K7 — но опять слотовое исполнение и внешний кэш. Потом опять новаторский Thunderbird — но грелся как печка и не поддерживал SSE. Palomino новаторским, в общем-то, не был — но зато оказался коммерчески весьма успешным и работает у многих в компьютерах до сих пор. Ужасный с точки зрения производительности, но фундаментальный по количеству нововведений Pentium 4 Willamette — и долгожитель Northwood. Никого поначалу не поразившая быстротой архитектура AMD64 — и нынешний Athlon 64 FX-53. Получается, что самыми громкими всегда становятся решения с инженерной точки зрения удивительно скучные, и, с другой стороны — нечто новаторское почти всегда сходу собирает урожай причитающихся ему помойных ведер, приобретая репутацию «уродства» и «отстоя». Все правильно — народ требует хлеба, зрелищ, и fps-ов, какое ему дело до остального?

Так вот, появление Athlon 64 FX-53, как нам кажется, очень похоже на начало «эпохи Northwood» в стане процессоров AMD. Судя по временному промежутку, прошедшему с момента появления Athlon 64 FX-51 и Athlon 64 3400+, наращивание частоты работы ядра наконец-таки удалось, фигурально выражаясь, поставить на поток — дополнительные мегагерцы уже не приходится выскребать по сусекам. Если это предположение верно — то AMD вступает в период «скучного роста»: производительность (и частота) CPU линеек Athlon 64 / Opteron будет расти достаточно предсказуемо и быстро, пока не упрется в технологические и архитектурные ограничения. Впрочем, выглядит данное предположение вполне логично, поскольку в противном случае Athlon 64 FX-53 стоило выпускать попозже — даже без его выхода AMD64 выглядит достаточно неплохо, и гнать лошадей, не имея ничего в запасе, было бы стратегической ошибкой.

С другой стороны баррикады имеем Intel, выпустившую весьма сильно модифицированное ядро Prescott, в результате чего получившую массу проблем, которые желательно решить, не особенно с этим затягивая. Если нарисованная нами картина верна, то следует ожидать, что в ближайшие месяцы она вряд ли изменится — AMD, отладив технологию, будет законно почивать на лаврах, удерживая за собой первое место по производительности за счет банального наращивания частоты. Intel же будет готовить «убийцу конкурента» — Tejas, и готовить его будет ровно столько, сколько понадобится для того, чтобы сделать из него именно «убийцу». В противном случае, как говорится «народ не поймет».

Что ж, остается поздравить нас всех с тем, что еще один вполне закономерный виток гонки за производительностью явил себя во всей красе. Ждем следующего…




Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.