Starcie na dwie głowy: test Athlona 64 X2 4800+  Autor: DragonGC | Data: 26/07/05

Wyniku tego pojedynku nie mogłem się już doczekać (wydaje mi się, że nie tylko ja). Dzięki wytrwałości (ciągłe telefony) i uprzejmości firmy AMD Polska wypożyczono nam do testów nowy procesor - Athlon 64 X2 4800+. Jako "skromny" dodatek otrzymaliśmy procesor Athlon 64 4000+ oraz platformę testową (składającą się z takich części jak: płyta główna, pamięci oraz wentylator). Cały ten zestaw przetestowałem, a wyniki porównałem z dwurdzeniowym procesorem Intela. Jakie są moje wrażenia? Zobaczycie sami. W dzisiejszych komputerach wszystko musi być podwójne (ram, dysk, karta graficzna, bios itd.). Do tej pory nie było relatywnie taniego, łatwego w instalacji oraz prostego w produkcji (czyt. opłacalnego) "podwójnego procesora". Owszem, są płyty z obsługą wielu procesorów i specjalne jednostki do nich, ale nigdy nie były one kojarzone z użytkownikiem domowym. Powody są proste - koszt takiej płyty i procesorów był nie współmiernie większy do rezultatów uzyskiwanych na takim zestawie. Pierwsze kroki w kierunku "2 w 1" poczyniła firma Intel wprowadzając technologie Hyper-Threading. W 2005 roku AMD i Intel ogłosili swoje nowe, dwurdzeniowe procesory dla użytkowników domowych. Pentium D został już zbadany kilka tygodni temu, teraz przyszła kolej na Athlona 64 X2.

Schemat blokowy przedstawiający budowę procesorów X2

Zestawienie procesorów AMD dla komputerów domowych

• dodane SS3,
• błąd związany z niepoprawną pracą tryby Dual-DDR przy zapełnionych czterech slotach kościami DDR400 o różnej wielkości,
• poprawione mapowanie pamięci (efektywniejsze używanie przestrzeni pamięciowej),
• niższe opóźnienia.

Fani AMD przyzwyczajeni do tego, że firma rzadko zmienia swoje podstawki, ostatnio trochę się rozczarowali (najpierw wprowadziła 3 nowe, a na horyzoncie widać już 2 następne). Wydaję mi się, że firma nie chciała sprawić kolejnego zawodu i wystawiać cierpliwości użytkowników na próbę i postanowiła, że procesory dwurdzeniowe będą kompatybilne z obecną podstawką 939. Moim zdaniem jest to dobre posuniecie i nie odstrasza klientów. Mała aktualizacja biosa powinna załatwić sprawę z poprawnym rozpoznawaniem procesora przez płyty. Jednak jak w każdej regule i tutaj są wyjątki. Jest nim chipset K8T890 produkcji VIA, który nie współpracuje z nowym procesorem. Co ciekawe, jego starszy brat K8T800 będzie działać poprawnie z nowym X2. To, co mnie najbardziej smuci to fakt, że niektórzy producenci do tej pory nie dodali obsługi 90 nm rdzenia Venice/San Diego, nie wspominając już o X2.

Testy standardowe

Wszystkie testy zostały przeprowadzone na platformie, jak podałem w tabeli. System operacyjny to Windows XP SP2 + ostatnie poprawki ze strony Windows Update. Sterowniki w najnowszej wersji ze strony AMD oraz Nvidia. Z mojej strony nie było wprowadzanych żadnych optymalizacji. Opcja Vsync w ustawienia karty graficznej była na "Zależy od aplikacji". W programach i grach, które miały możliwość zmiany tej opcji, zawsze ustawiałem na "wyłączona".

Ten test składa się z dwóch etapów. W pierwszym testujemy wydajność samego procesora z pominięciem karty graficznej, w drugim całego systemu. W pierwszym etapie minimalnie wygrał X2, ale jest to spowodowane faktem, że zadania związane z obsługą systemu były realizowane przez drugi rdzeń. W drugim etapie wyniki Athlonów są bardzo do siebie zbliżone (w granicach błędu pomiarowego). Także nie jest tajemnicą, że procesory AMD posiadają inna architekturę wewnętrzną i przy niższym taktowaniu rdzenia osiągają lepsze wyniki od procesorów Intela. Ta reguła obowiązuje w większości testów, które przeprowadziłem.

Te dwa narzędzia pomiarowe są bardzo do siebie zbliżone pod względem wewnętrznej budowy (różnią się jedynie użytymi scenami oraz drobnymi zmianami w silniku). Zarówno X2 jak jego brat 4000+ maja taką samą prędkość oraz cache (dla jednego rdzenia). Powoduje to, że osiągają takie same wyniki. Różnica w teście CPU wynika najprawdopodobniej z tego, że tak jak w poprzednim teście, obliczenia zawiązane z obsługą systemu są przerzucane na drugi rdzeń.

Wspominałem to już podczas wcześniejszych testów, Aquamark oparty jest o stary silnik, który nie wykorzystuje drugiego rdzenia. Potwierdzeniem tego są prawie identyczne wyniki procesorów AMD.

Sandra to typowo syntetyczne oprogramowanie do testowania podzespołów. Jeśli tylko jej wierzyć, to trzeba byłoby okrzyknąć X2 "potworem". Bije on na głowę swoich konkurentów. Ciekawie wypada porównanie Pentium D z 4000+ (biorąc pod uwagę cenę zakupu Pentium D jest dwa razy tańszy) na korzyść tego pierwszego. Jedynie test podsystemu pamięci 4800+ jest minimalnie gorszy. Przypuszczam, że jest to spowodowane przez kontroler krzyżowy wbudowany w X2.

Albo jest to tylko moje odczucie, albo naprawdę się tak dzieje, że procesory Intela (obojętnie, jakie by to nie były) zawsze nadzwyczaj dobrze wypadają w programach do testowania firmy Futuremark. Według tej aplikacji najsłabszy z testowanych procesorów to... 4000+. Na pewno jest to spowodowane kilkoma testami wielozadaniowymi, które są wykonywane podczas całego pomiaru. Jednak moim zdaniem nie powinny mieć tak dużego wpływu na wynik końcowy. Jak to się dzieje wiedzą chyba tylko programiści FM.

Zrozumiałe jest to, że SuperPi nie potrafi wykorzystać drugiego rdzenia (aplikacja ma już swoje lata), ale co do WinRARa jestem trochę zawiedzony. Jest on ciągle rozwijany, lecz w kolejnych jego wersjach nie możemy się doszukać trybu wielowątkowego. Bracia z obozu AMD w obu testach idą "łeb w łeb". W SuperPi musieli uznać wyższość 670 (dwa razy większy Cache), ale nie pozostali dłużni. Pokazali klasę w programie WinRaR.

O ile w Sandrze 820 mogła spokojnie konkurować z 4000+ , to w tym przypadku musiał mu oddać palmę pierwszeństwa. 4800+ nie ma sobie równych w teście wieloprocesorowym. Tym razem 670 nie pomógł większy zegar i cache - nawet w trybie wielowątkowym jest wolniejszy od Athlonów w trybie jednoprocesorowym.

W Cinebench w trybie jednoprocesorowym produkty AMD wypadły dobrze (X2 nieznacznie lepiej od swojego brata), jednak konkurencje wygrał 670. W trybie wieloprocesorowym króluje 4800+.

Wyniki z tej aplikacji przedstawiają się bardzo ciekawie - tak naprawdę nie ma dla niego jednego najlepszego procesora. W każdym teście na prowadzenie wysuwa się inny model. Jest to spowodowane złożonością każdego z testów (część wykorzystuje duży cache procesora, szybkość komunikacji z pamięcią, itd).

Test syntetyczny, który nie wykazał nic nadzwyczajnego. W tym momencie widać jak bardzo brakuje "mocy" Pentium D (wydaje mi się, że nawet 840 miałaby problem na nawiązanie walki z 4800+) oraz jak wydajną architekturą dysponują procesory AMD.

Podczas pomiaru z wykorzystaniem jednego procesora, Pentium 4 670 uzyskał lepszy wynik niż konkurencja od AMD. Jest to spowodowane dwukrotnie większym cache. W wielozdaniowości X2 jest niemalże dwukrotnie szybszy od trybu jednozadaniowego (moim zdaniem inni programiści powinni się uczyć na tym przykładzie jak wykorzystać drugą jednostkę w procesorze).

Jak do tej pory wszelkie testy związane z przetwarzaniem dźwięku czy obrazu były domeną procesorów firmy Intel. Teraz to już przeszłość. W tej kategorii nastąpiła zmiana lidera. Pentium D nadal nie może nawiązać równej walki z X2.

DVD Shrink wykorzystuje drugi rdzeń fizyczny/logiczny. Według niego najsłabszym procesorem jest 4000+ (bardzo odstaje od reszty konkurentów). Pentium D wypadł prawie tak dobrze jak X2.

Pisząc poprzedni artykuł doszedłem do wniosku, że oba kodeki nie potrafią wykorzystać drugiego rdzenia. Jak widać na przykładzie procesorów AMD jest inaczej. Także stwierdziłem, że próbka, która była kodowana przez kodeki była mało wymagająca (przeważają sceny statyczne). Nadal tak sądzę, a lepszy wynik 670 uzyskany jest przez kombinacje HT z szybkim zegarem i dużym cache. Przy bardziej złożonej próbce nie wypadłby on tak dobrze.

Niespodzianki nie ma. Bracia wypadli prawie identycznie zostawiając swoich konkurentów daleko w tyle. Test oznaczony gwiazdką - jest to pomiar z włączonym SMP (obsługa 2 i więcej procesorów). W pierwszym demie, gdzie wykorzystywana jest głównie karta graficzna włączenie opcji SMP spowodowało nieznaczny spadek wydajności. Jednak w drugim demie, gdzie dużą rolę odgrywa procesor (na mapie jest duża ilość obiektów, modeli, itd.) wyniki są dużo lepsze. Chociaż udało mi się przeprowadzić test do końca w trybie SMP i uzyskać wyniki, to nie obyło się bez problemów. Jeśli podczas uruchamiania gry (np. logo ID Software) przycisnąłem jakiś klawisz (odruchowo ESC, żeby pominąć demo początkowe, później próbowałem z innymi) gra się zawieszała. Także poruszanie po menu strzałkami dawało taki sam skutek. Nie było żadnego problemu z myszką. Poza tym procesor AMD był rozpoznawany jako "Unknown", ale ten fakt nie powinien chyba mieć wpływy na stabilność gry.

W dwóch najnowszych grach Athlony uzyskały podobny wynik. Decydując się na najmocniejszy procesor (według nazewnictwa AMD oraz pomijając serie FX) nie tracimy nic z wydajności w grach, gdzie niewykorzystywana jest wielowątkowość. Inwestycja na przyszłość.

Dwie kolejne gry tym razem oparte na starszych silnikach graficznych - w tym przypadku króluje X2 z 4000+.



Testy wielozadaniowe

info: Aplikacja, której nazwa jest jako pierwsza wymieniona w tabeli, była zawsze aplikacją z aktywnym oknem (tym programom Windows XP nadaje wyższy priorytet).

4800+ bez niespodzianki. Rozpędzony byk, którego nikt nie może powstrzymać. 4000+ bardzo dobrze wypadł w porównaniu z Pentiumami.

4000+ "zatkał" się doszczętnie, ale honoru rodziny broni skutecznie jego brat, który zostawia swoich konkurentów daleko w tyle (wynik rzędu kilku minut to nie przelewki i powinien dać wam prawdziwy obraz 4800+).

Jednordzeniowy Athlon podczas tego testu ciągle się zawieszał (podczas wcześniejszego testu X2 The Threat przy pierwszym uruchomieniu także zawiesił się, ale ukończył test przy drugim uruchomieniu. W tym przypadku wielokrotne próby nie dawały efektu w postaci poprawnie ukończonego testu). AMD X2 prawie bez ustanku króluje.

Teoretycznie 4000+ uzyskał lepszy wynik od swojego brata, lecz DVD Shrink, który pracował w tle podczas pomiaru w Doom 3, przetworzył 3-krotnie mniej materiału w porównaniu do 4800+. W drugiej tabelce sytuacja trochę podobna. Lecz na 4000+ nie dało się nic zrobić (komfort zerowy).
Na tym przykładzie widać, co zyskują użytkownicy z drugim fizycznym/logicznym procesorem. Wydaje mi się, że w najbliższej przyszłości sami to zauważycie, iż tego typu scenariuszy, gdzie na jednym komputerze jest wykonywanych dwie i więcej dużych obliczeń (np. granie i kodowanie filmu DV z kamery cyfrowej do postaci DVD) będzie przybywać w naszym życiu. Dzięki procesorom pokroju X2 czy Pentium D będzie to działo się komfortowo i szybko.

Kolejny raz 4000+ poległ (w drugim zestawie procesor zatkany na maxa). Niestety, wielozadaniowość nie jest domeną tego procesora. To co robi X2 z konkurencją powoli staje się nudne ;-D. Klasa sama dla siebie.

Stało się juz regułą, że dzisiaj mamy tylko jednego zwycięzcę :. Procesory Intel-a prowadzą wyrównana walkę, daleko na konicu stawkę zamyka 4000+.

Pentium D w Doom 3 ma całkiem dobry wynik. Porównując go z X2 oraz resztą aplikacji, które działały w tle, musze z przykrością stwierdzić, że pracowały one sprawniej. Architektura AMD dała o sobie znać.

"Ojciec" i "syn"
(kliknij, aby powiększyć)

Skoro raz już przeprowadziłem tego typu test, warto by zobaczyć jak wypadnie w nim konkurencja. O ile Athlon 4000+ (warto mieć na uwadze, że występuję w systemie jako jeden procesor) uzyskał w nim prawie tak jak 670, to 4800+ ma bardzo dziwny rezultat (powtarzałem test 3 razy).



Testy 64 Bit

Podzieliłem je na dwa rodzaje. Pierwszy - aplikacje 32-bitowe, które nie zostały zoptymalizowane pod system 64-bitowy (Microsoft zapewnia wsparcie dla tego typu aplikacji). Drugi - aplikacje, których kod został już zoptymalizowany dla nowego sytemu.

- Aplikacje 32 bitowe

Programy 32-bitowe nieznacznie spowalniają na nowym systemie Microsoftu. Jedynym wyjątkiem jest tutaj aplikacja firmy Futuremark. Wzory, które ona stosuje do wyliczanie punktów w swoich aplikacjach są jednak nieprzewidywalne - wydaje mi się, że znajdzie się duża liczba osób, która zgodzi się ze mną.

- Aplikacje 64-bitowe

Programiści, którzy pracują nad Pov-Rayem, szybko implementują nowe technologie. Poza tym potrafią przeprowadzić ten proces poprawnie (nie każdy programista to potrafi). Skutkiem jest odczuwalnie lepsza wydajność aplikacji w systemie 64-bitowym.

Sandra też nie pozostawia wątpliwości, który system jest lepszy. Trzeba także zwrócić uwagę, że X2 ma gorszy wynik w teście kontrolera pamięci. Podobną sytuację można było już zaobserwować podczas wcześniejszych testów tej aplikacji. Najprawdopodobniej jest to związane z kontrolerem krzyżowym, który może wprowadzać małe opóźnienia.

Dużą niespodziankę sprawił mi CPU RightMark. Wydaje mi się, że programiści powinni jeszcze popracować nad tą aplikacją.

Na sam koniec odłożyłem sobie testy FarCry. AMD udostępnił specjalną poprawkę dla procesorów 64 bitowych. Niestety, nie mogłem nawet zacząć tego testu, ponieważ po wybraniu opcji instalacji z menu płyty FarCry-a w systemie 64 bit następowało zamknięcie instalatora. Różne zabiegi i próby obejścia tego problemu nie dawały żadnego skutku w postaci poprawnie działającej gry pod Windows XP 64 bit.



Testy ze sterownikami 80.40

Niektórzy z was wiedzą, o co chodzi,niektórzy dopiero zastanawiają się. Już wyjaśniam - niedawno w Internecie pojawiły się nowe sterowniki w wersji Beta dla kart Nvidia, które zostały oznaczone numerem 80.40. Poza optymalizacją związaną z technologią SLI oraz obsługą dekodowania standardu H.264 w kartach z serii GeForce 7800, zapewniają one lepsze wykorzystanie procesorów dwurdzeniowych (podobno przyrost wydajności jest w przedziale 20-30%). Zobaczmy jak to wygląda w praktyce (test na procesorze Athlon 64 X2 4800+):

Jak widzicie przyrost wydajności jest znikomy (w granicach błędu pomiarowego).
Jedynie FarCry, w drugim teście, skorzystał z możliwości nowych sterowników. Zastanawia mnie jedna sprawa - czy to wsparcie dla procesorów dwurdzeniowych nie jest przypadkiem zoptymalizowane tylko dla jednej firmy? Będziemy dalej badać tą sprawę.



Podkręcanie

Przed opisaniem wrażeń związanych z podkręcaniem procesorów musze napisać kilka słów o samej płycie Asus-a (niestety mało pozytywnych). Na samym początku jak tylko otrzymałem cały zestaw, wykazywał on niestabilność w każdej aplikacji do testowania. Zajęło mi trochę czasu, żeby znaleźć przyczyny tego problemu. Okazały się nimi ustawienia Bios-a, a konkretnie opcje związane za ustawienie timingów pamięci i szyny procesora. Jeśli tylko wartości te były ustawione na auto lub zwiększyłem timingi nawet tylko o 1, powodowało to niestabilność całego systemu (nie pomagało przekładanie pamięci w inne sloty czy zamiana miejscami). Z tego powodu wszystkie testy były wykonywane przy nominalnych timingach dla pamięci Corsair (2-2-2-5). Taka sytuacja nie wróży dobrego podkręcania. Drugi problem to aplikacja Asusa (PCProbe), która służy do monitorowania stanu płyty (napięcia, temperatury, obroty wentylatorów, itp.). Zarówno wersja 32 bit-owa dołączoną do płyty oraz najnowsza ze strony producenta nie chciały się poprawnie zainstalować. Wersja 64-bitowa (Win XP 64 bit) zainstalowała się poprawnie, ale podczas uruchamiania pojawiał się błąd związany z biblioteką dll. Wyżej wymienione sytuacje miały zarówno miejsce przy 4000+,jak i 4800+.

4800+ jest zbudowany w wymiarze technologicznym 90 nm, dlatego nie powinno nikogo dziwić, że ma lepsze rezultaty przy podkręcaniu. Jak już wspomniałem, problemy na linii płyta/pamięć skutecznie blokowały możliwość podkręcania (ram synchronicznie z szyną). W trybie asynchronicznym wygląda to już trochę lepiej. Daje nam małą informacje o tym, co można z tymi procesorami zdziałać. W dwóch ostatnich testach pokazane jest ile maksymalnie udało mi się uzyskać przy uruchomieniu Windowsa oraz Biosa.

Proszę też wziąć pod uwagę fakt, że celem tego testu nie było uzyskanie wyśrubowanych rezultatów, tylko pokazanie w przybliżeniu potencjału testowanych procesorów AMD.



Temperatury

Pomiar temperatury przeprowadzony był przy otwartej obudowie przy pomocy programu NVMonitor. Wszystkie technologie w postaci Cool'n'Quiet czy Asus Q-Fan były wyłączone. Pogoda w Polsce jest bardzo zmienna i nie udało się nam zachować identycznej temperatury podczas testu. Z tego powodu przy każdym pomiarze jest podana temperatura, jaka była w danej chwili w pomieszczeniu. Przypomnę, że przy testowaniu procesorów Intela używaliśmy pudełkowego wentylatora dołączanego do ich procesorów.

Płyta i wentylator Thermaltake dostarczony przez AMD (kliknij, aby powiększyć)

Kiedy AMD i Intel zapowiedzieli swoje procesory z dwoma rdzeniami, dużo osób spekulowało, że trzeba będzie stosować "techniki kosmiczne" do utrzymania odpowiedniej temperatury tych procesorów. Jednak rzeczywistość okazała się zupełnie inna. Zarówno Pentium D, jak i X2 skutecznie zaprzeczają tym przypuszczeniom. Z powodu problemów z aplikacją Asus-a nie ma dokładnego odczytu prędkości wentylatora.

Także temperatura w teście obciążeniowym nie jest powodem to zmartwień. Stosując nawet pudełkowe radiatory możemy bez żadnych problemów schłodzić nowe procesory.

Ostatnio w sieci pojawiła się informacja o tym, że Intel planuje wprowadzenie nowej rewizji procesorów Pentium D/EE ze zmniejszonym poborem mocy a co się z tym wiąż - zmniejszone oddawanie ciepła.

Na koniec chciałbym zwrócić uwagę, iż tak niskie temperatury w przypadku procesorów AMD są po części spowodowane przez bardzo dobry radiator z rurkami cieplnymi, który został dołączony do zestawu testowego.



Podsumowanie

Athlon 64 X2 4800+ to procesor do wszystkiego. O ile Pentium D słabo wypadł w grach komputerowych (lepiej radził sobie z wielozadaniowością) to AMD nie miał problemu w żadnym z testów. Pokonał rywali bez większego trudu. 4800+ nie tylko przeskoczył wydajnością cała rodzinę Pentium 4 HT, ale także nie ma godnego przeciwnika w rodzinie Pentium D/EE. Fani Intela stracili kolejny argument (wielozadaniowość/wątkowość), którym mogli bronić swój ulubiony produkt.

AMD swoim nowym produktem po raz kolejny pokazał, iż potrafi produkować naprawdę dobre procesory. Dziwi mnie jednak strategia firmy w odniesieniu do ceny ich produktów - czy naprawdę ma takie problemy finansowe, które powodują, że ustala ceny tak wysoko? Czy może pozazdrościł Intelowi tego, że ma drogie produkty, ale jakimś cudem udaje mu się sprzedać je w dużych ilościach?

Jedynym pocieszeniem jest zapowiedź AMD nowych procesorów X2 1.8 i 2.0 GHz. Ale czy cena będzie przystępna dla Kowalskiego, to się dopiero okaże... [wiadomość z ostatniej chwili] Intel ma zamiar wprowadzić nowy procesor Pentium D 805 2,66GHz 2MB pamięci cache L2 po 1MB na rdzeń magistrala 533MHz w cenie 240$. Wydaje się on ciekawą propozycja dla overclockerów. Zaczyna robić się ciekawie. Rywalizacja zaczyna się zaostrzać, a zyskujemy na tym tylko my - klienci.

Sprzęt do testów dostarczyły firmy:
	AMD Polska www.amd.pl
	Intel Polska www.intel.pl