AthlonXP procesor

Datum objave 05.11.2001 - Ozren Žagmešter

Uvod

Jesen je napokon tu! Ne kažemo to bezveze - ljeto je uvijek sporo što se tiče novog hardwarea, no kad dođe jesen sve se mijenja. Tako nas uopće nije iznenadilo da je sad, u jesen, izašao i novi AMD-ov Athlon procesor, točnije AthlonXP. O novom Athlonu koji se bazira na tzv. Palomino jezgri već se dugo priča, no sad smo ga se napokon i mi dokopali. Ono što sve zanima jest koje su razlike spram "starog" Thunderbird Athlona te kakve su performanse. A razlika u svakom slučaju ima!

Prvo ćemo krenuti s tri najuočljivije razlike - izgledom samog procesora, njegovim imenom te "deklariranom" brzinom.

AMD AthlonXP 1600+ i njegovo novo "organsko pakiranje"

Kao što vidimo na slici iznad, AthlonXP izgleda puno drugačije nego njegov prethodnik. AMD je odlučio napustiti kermaičko "pakiranje" procesora te je prešao na nešto što se zove "organsko pakiranje" (isto kao kod Intel Pentium III, IV i Celeron procesora samo druge boje - smeđe umjesto zelene). Nije nam jasno da li se novo pakiranje da bolje recklirati (*evil grin*), no ono što nam je nažalost definitvno jasno jest to da je novi AthlonXP puno teže unlockati. Naime, kada laser prilikom proizvodnje sjeće L1 mostove koji su ključ za mijenjanje množitelja on spali i dobar dio samog pakiranja tako da se između dva ista L1 mosta više ne nalazi samo posjekotina kao kod Thunderbirda već pravi kanjon. Da bi se procesor unlockao potrebno je prvo ispuniti te kanjone s nečim što ne provodi elektricitet pa onda tek spojiti L1 mostove, ili mostiće spojiti npr. ultra-tankom bakrenom žicom koja će ići iznad tih kanjona. U svakom slučaju kompliciran proces, ako ništa drugo zato što je potrebna velika preciznost te tzv. "rakova kliješta" stalak s ugrađenim povećalom na kojem bi se procesor mogao fiksirati dok se na njemu radi. Nismo imali vremena posebno se pozabaviti problematikom unlockanja jer smo procesor dobili samo na dva i pol dana, no i da jesmo to ne bi bitno promijenilo situaciju - procesor smo dobili od tvrtke Tri trade ADM (kao i KT266A ploču na kojoj smo testirali) tako da smo ga morali vratiti u istom stanju kao što je i stigao.

PR i poboljšanja

Što se pak imena tiče, tu je AMD odlučio Athlonu dodati sufiks "XP" kopirajući tako Microsoft i njegovo Windowse XP. AMD je izjavio kako je svaka sličnost slučajna, no mi smatramo da je to sve teški bullshit - AMD je zaključio da može profitirati ako se njihov novi top procesor zove slično kao i novi MS OS od kojeg se tako puno očekuje. Koliko je to bio dobr potez, ocijenite sami.

Ono što nam se pak definitvno NE sviđa jest AMD-ov novi način označavanja brzine procesora. AMD je odustao od mega i gigahertza te prešao na svoj performance rating. Performance rating (PR) označava koliko je koji AthlonXP procesor brz spram Pentiuma 4. Tako trenutno na tržištu postoje sljedeći modeli:

  • AthlonXP 1500+ - takt ovog procesora je ustvari 1.33GHz, a brzina bi trebala odgovarati P4 procesoru na 1.5GHz;
  • AthlonXP 1600+ - takt ovog procesora je ustvari 1.4GHz, a brzina bi trebala odgovarati P4 procesoru na 1.6GHz;
  • AthlonXP 1700+ - takt ovog procesora je ustvari 1.466GHz, a brzina bi trebala odgovarati P4 procesoru na 1.7GHz;
  • AthlonXP 1800+ - takt ovog procesora je ustvari 1.533GHz, a brzina bi trebala odgovarati P4 procesoru na 1.8GHz.

AMD nije sam od sebe dodijelo različite PR-ove svojim procesorima, nego je uzeo prosjek iz 14 različitih benchmarkova igara. Neovisno o tome mislimo da je PR bezveze jer smo se kroz sve ove godine navikli na megahertze i gigahertze kao način obilježavanja procesora. Osim navike mislimo da je AMD napravio grešku što se vezao uz P4 - PR dođe kao priznanje da je AMD sljedbenik u trci performansi, a ne lider. Uza sve to mislimo da je AMD prekonzervativan u davanju PR-a svojim procesorima - već je Thunderbird 1.4GHz bio tu negdje s P4 na 1.9/2GHz, a po AMD-u to nije ni trenutni top model - AthlonXP 1800+.

Trebamo reći da je AMD na istoj Palomino jezgri izbacio više procesora - već spomenuti AthlonXP namijenjen desktop računalima, AthlonMP namijenjen SMP radnim stanicama i serverima te Athlon4 procesor namijenjen notebook računalima.

No, dosta priče o marketinškim stvarima - vrijeme da pređemo na razlike u arhitekturi nove Palomino jezgre spram starije Thunderbird jezgre:

  • Kao prvo, Palomino sadrži potpunu implementaciju za SSE instrukcije (uz već postojeći 3DNow!). AMD ovaj instrukcijski set naziva "3DNow! Professional". Svojedobno je najavljeno da će Palomino imati i podršku za SSE2, no to će pričekati "Hammer" porodicu x86-64 procesora. No, i podrška za SSE instrukcije je dobra vijest, pogotovo za one koji koriste aplikacije koje obožavaju SSE poput Photoshopa.
  • Palomino sadrži hardware auto data pre-fetching. Iako je sama cache memorija ostala ista (384KB), pre-fatching poboljšava performanse jer predviđa unaprijed koje će podatke trebati. Ovo posebno dolazi do izražaja prilikom upotrebe viskog FSB-a i memorijskog bandwidtha, što će reći da bi Palomino procesori trebali više profitirati od DDR memorije (u usporedbi s PC133), nego što je bio slučaj kod Thunderbirda.
  • Tu je i povećani L1 Data TLB (Translation Look-Aside Buffer) (s 32 na 40). Povećanje TLB-a znači da će procesor imati veći "hit rate" i da će onda rjeđe morati tražiti stvari u sistemskoj memoriji čemu je rezultat jako veliki gubitak u vremenu (oko 200% spram onoga kad procesor nađe što mu treba u TLB-u).
  • Palomino procesori imaju na sebi ugrađenu termalnu diodu koja bi trebala spriječavati procesor od toga da izgori kada hlađenje zakaže.
  • Smanjenje potrošnje struje te samim tim i zračenja toplote je oko 20%.

I to je to! Vrijeme da pređemo na rezultate testova i vidimo kakav je AthlonXP ustvari:

Test sistem

Test sistem:

Test Sistem
Hardware
Platforma:
MSI K7T266 Pro2RU (VIA KT266A chipset) (3.1 BIOS)
Procesor(i):
AMD AthlonXP 1600+ (1.4GHz), AMD Athlon (Thunderbird) 1GHz @ 1.33 GHz
Memorija:
1 x 256MB Kingmax PC2400 DDR SDRAM, 1x 256MB "Noname" PC2100 DDR SDRAM
Grafička kartica:
Visiontek GeForce2 GTS 32MB @ 200/333MHz (NVIDIA Detonator 21.83 driveri)
Muzička kartica:
Diamond MX300 (Aureal Vortex Reference 4.06.2048 driveri)
Mrežna kartica:
Netgear FA310TX (4.02 driveri)
Kontroler:
ugrađeni VIA 8233 kontroler (ATA-100)
Hard disk(ovi):
Western Digital 102BA ATA-66 IDE 7.200rpm 10.2GB (FAT32)
CD-ROM:
Kenwood TrueX72 ATAPI
Software
OS:
Windows 98 SE
Service Pack:
VIA 4-in-1 v4.35
DirectX verzija:
8.0A
CPUmark
v1.00
SiSoft Sandra
Pro 2001te (v.2001.5.8.11)
StreamWin
v1.00
Quake 3 Arena
Retail v1.30 sve default (Super HQ - sve video opcije na maksimumu), "four" demo
Serious Sam
v1.02
3dMark 2000
Pro v1.10 sve default
3dMark 2001
v1.00

Imali smo sreće pa smo osim AthlonXP procesora dobili i MSI K7T266 Pro2RU ploču koja se bazira na VIA KT266A chipsetu. KT266A chipset je trenutno najbrža platforma za Athlon procesore te samim tim idealan izbor za ovaj naš test. S pločom nismo imali problema, štoviše pokazala se jako dobrom. No nećemo davati nikakve informacije dok ne isprobamo još par KT266A ploča (prva na redu bit će po svemu sudeći ASUS A7V266-E) i ne napravimo jedan usporedni test.

MSI K7T266 Pro2RU - u "Ferrari" crvenoj da bi bila još brža!

Procesor na standradnom taktu:

Kao što vidimo WCPUID nije imao problema s identificiranjem AthlonXP 1600+ procesora - sve je kako treba - od imena, takta pa do podrške za SSE.

Naravno, morali smo isprobati i na kolko će se AthlonXP dati stabilno overclockati. Rezultat nije bio loš - 1607MHz na 1.85V (10.5x153MHz). Da smo procesor mogli i unlockati , rezultat bi vjerovatno bio i nešto veći jer nismo imali sreće sa DDR memorijom koju smo imali. Osim jednog "noname" PC2100 modula posebno smo posudili i jedan 256MB modul Kingmax PC2400 (DDR300) memorije od Ve-mila. Nažalost, ni jedan ni drugi modul nisu htjeli raditi iznad 153MHz-a, s tom razlikom što je na toj frekvenciji Kingmax radio na CAS2 (smanjenje na CAS2.5 nije donijelo nikakvo poboljšanje u maksimalnoj frekvenciji na kojoj je ova memorija htjela raditi). Mi smo se nadali da bi se mogli približiti FSB-u od 166MHz, no ništa od toga. Kingmax modul smo dobili tek u subotu popodne tako da nažalost nismo uspjeli izvrtiti sve benchove koje smo htjeli na FSB-u od 153MHz na CAS2. Tako je to kad se sve mora na brzinu! :(

Benchmarks 1/2

Za usporedbu s AthlonomXP koristili smo Thunderbird 1GHz koji bez problema radi na 1.33GHz (ali ne i na 1.4GHz). Bilo bi idealno da smo mogli nabaviti i Athlon 1.4GHz, no kako je sve bilo tako nabrzinu (da ćemo dobiti AthlonXP smo saznali tek kada nam je dotični stavljen u ruku), nismo uspjeli. Prvi test koji smo izvrtili bio je CPUmark:

CPUmark nije iskazao neko posebno oduševljenje AthlonXP procesorom dok ovaj nije overclockan. No, CPUmark je samo jedan sintetički bench i kao takav nije bitan - no mi ga volimo jer je vrlo malen. Nakon njega odlučili smo pogledati što će reći SiSoft Sandra memory test - da vidimo kolika je korist od hardware pre-fetcha, većeg TLB-a te VIA KT266A chipseta:

Iako smo bili impresionirani brojevima koje je izbacila SiSoft Sandra, bili smo i iznenađeni kako su ustvari AthlonXP rezultati jedva veći od Thunderbirda. Naravno, opet je riječ o jednom sintetičkom benchu koji ima povijest davanja "sumnjivih" brojeva tako da se nismo pretjerano uzbuđivali. Odlučili smo samo "iz rukava" izvući bandwidth test s kojim smo do sada imali izvrsna iskustva - StramWin:

StreamWin je pak puknuo brojeve od kojih nam se zavrtjelo u glavi, tj. bolje rečeno, ovaj test je AthlonXP rasturio s tolikom razlikom da ne možemo vjerovati u njegovu točnost. Bilo nam je dosta sintetičkih benchova za već duže vrijeme pa smo se bacili na dobre, stare igre. Krenuli smo s Quake 3 Arenom v1.30:

Quake 3 Arena je napokon pokazao pravo lice AthlonaXP! Ovaj procesor je stvarno brz, brz, BRZ! Neki će reći da ovo nisu neki rezultati, pogotovo kada se usporede s rezultatima koje dobivaju strane hardware stranice. Razlika je u tome što strane stranice u velikoj većini koriste Quake 3 v1.17 (često s isključenim zvukom) koja u Fastest i Normal modusima daje puno veće rezultate te u tome što u svojim test strojevima uglavnom koriste SB Live! audio kartice koje gutaju puno manje procesorske snage nego što je slučaj s našim Diamondom MX300. Ono što posebno impresionira su performanse prilikom visokog FSB-a. Tu se lijepo vidi kako "širi" TLB, a pogotovo data pre-fetch rade dobro svoj posao. Naime, prije par dana našli smo se (po tko zna koji put) s momcima iz Croteama na kavi (oni upravo završavaju Beta2 verziju Serious Sam: The Second Encounter) pa su mi prenijeli svoja ispitivanja zašto Quake 3 tako luduje s P4/Rambus kombinacijom (svima je bilo jasno da Q3 voli veliki bandwidth, ali nije baš bilo jasno zašto). Njihovo ispitivanje Quake 3 Arene pokazalo je da kod za rendering uopće nije optimiziran, tj. nije napravljen da stane u L1/L2 cache memoriju. Quake 3 kad počne renderirat scenu odmah povuće podatke u RAM i onda te podatke sekvencijalno vuće od tamo. Kako je RAM neizmjerno sporiji od cache memorije, a u ovom slučaju latencija nije bitna (inače slaba točka Rambus memorije), onda Rambusova protočnost od 3.2GB/s dolazi do izražaja. I zato je P4/Rambus kralj Q3 - no AMD mu se s AthlonomXP na KT266A platformi opasno približio. A kad smo već kod Croteama...:

Benchmarks 2/2 i zaključak

Serious Sam je uvijek izrazito "ležao" Athlon procesorima (P4 tu nema što tražiti), tako da nas nisu iznenadili dobri rezultati AthlonaXP. Impresivno je to da je AthlonXP još brži nego Thunderbird! Šteta što nismo stigli odvrtiti i benchove na CAS2 - sigurni smo da bi se tu izvukao još koji fps.

3dMark 2000 je također pokazao da AthlonXP dobro radi. Iznandilo nas je to što se prisustvo ovog procesora osjetilo i na višim rezolucijama kada je grafička kartica ta koja postaje usko grlo cijelog procesa.

Slična priča ponovila se i kod 3dMarka 2001 - AthlonXP je opet uspio izvući koji bod više iako je tu grafička usko grlo. Kada se zbroje svi testovi (a da smo imali više vremena provrtili bi ih još - htjeli smo originalno uključiti SPECviewperf i Max Payne, ali nismo stigli), moramo reći da smo impresionirani AthlonXP procesorom, pogotovo kad je u kombinaciji s VIA KT266A chipsetom. Dobre su i mogućnosti za overclocking, pogotovo što AthlonXP zrači osjetno manje topline nego što je slučaj s Thunderbirdom. Prilikom testiranja AthlonXP na 1607MHz-a na 1.85V vcore se maksimalno zagrijao na 41C (s Alpha 6035 coolerom s Delta 38cfm ventilatorom), što je jako malo kada se uzme u obzir da Thunderbird na 1333MHz na 1.78V vcore i s istim coolerom ide i do 52C!

Jedina zamjerka koju imamo ne ide na račun samog procesora, nego na račun proizvođača matičnih ploča. Naime, ako ste vlasnik neke od prvih KT133A ploča (sam chipset je inače u potpunosti kompatibilan s Palomino procesorima), šanse su velike da Vam AthlonXP neće raditi na Vašoj ploči. Primjeri za to su ABIT KT7A (potrebna revizija 1.3 da bi sve bilo u redu), ASUS A7V133 (potrebna revizija ploče 1.05 ili više da bi bilo sve u redu), itd, itd. Sramota za proizvođače ploča, ali bojimo se da njih baš briga - ovakvi gafovi se uvijek isključivo transferiraju na račun kupaca i nikom ništa!

Zaključak

Iako je AMD-ova marketinška strategija vrlo upitna, s druge strane njihovi labosi rade dobar posao. AthlonXP je izuzetno brz procesor, pogotovo ako ga prati odgovarajuća platforma poput KT266A chipseta, a nije ni preskup. Sva poboljšanja koje je AMD uveo se stvarno osjete te je samim tim ionako odlični Athlon postao još boljim. Kada prođe još malo vremena te pametni ljudi pronađu jednostavan način unlockanja ovog procesora (ili AMD dodatno poboljša proizvodni proces - najnovije serije AthlonXP procesora imaju puno manje oštećenje pakiranja usred laserskog rezanja mostića prilikom proizvodnje, nego ovi prvi koji su se pojavili kod nas) te overclocking opet postane kombinacija množitelja i FSB-a, AthlonXP će biti čisti #1 izbor.