Платформа Socket AM2: AMD вводит поддержку DDR2 SDRAM

Введение

Приближающееся лето обещает стать поистине жаркой порой. И если с метеорологической точки зрения этот прогноз может и не оправдаться ввиду действия мощных циклонов, то на процессорном рынке всё уже определено совершенно точно. Оба ведущих игрока, компании AMD и Intel, выбрали летний период для обновления своих высокопроизводительных платформ. Так, Intel в середине лета выведет на рынок процессоры с принципиально новой микроархитектурой Core, а компания AMD в течение всего летнего сезона сосредоточится на продвижении на рынок платформы Socket AM2, обеспечивающей поддержку DDR2 SDRAM.
Хотя наиболее ожидаемыми в настоящее время процессорами следует считать CPU семейства Intel Core 2 Duo, известные также по своему кодовому имени Conroe, AMD, по сложившейся за последние несколько лет традиции, опередила конкурента и начнёт массовые поставки своих обновлённых процессоров для платформы Socket AM2 уже 1 июня. Именно поэтому сегодня мы подробно познакомимся с новинками от AMD, отложив публикацию обзоров Core 2 Duo на некоторое время, до их официального анонса.
Несмотря на близящийся выход весьма многообещающих процессоров Intel, платформа Socket AM2 от AMD привлекает к себе немало внимания. AMD оттягивала сроки перехода на использование DDR2 SDRAM до последнего, ибо процессорная микроархитектура K8, включающая интегрированный контроллер памяти выигрывает в первую очередь не от пропускной способности памяти, а от её низкой латентности, которой существующая на рынке DDR2 SDRAM похвастать не может. Тем не менее, сегодня скорости DDR2 памяти возросли уже настолько, что перевод процессоров семейства Athlon 64 на работу с памятью этого типа теоретически может дать осязаемые дивиденды в виде прироста производительности. Хотя первые тестирования инженерных образцов новой платформы от AMD и не выявляли особых её преимуществ, теперь речь идёт уже о серийных процессорах и материнских платах. В этом-то и заключается основная интрига данного материала. Ведь многочисленным поклонникам процессоров AMD хочется верить в то, что Socket AM2 процессоры смогут конкурировать на равных с Intel Core 2 Duo.
Кроме того, обновлённые процессоры AMD получают в своё распоряжение ядро новой ревизии, имеющее, помимо поддержки новых типов памяти, некоторые косметические переделки, которые при этом также увеличивают привлекательность процессоров семейства Athlon 64. Конечно, появление процессоров Intel с микроархитектурой Core будет способствовать оттоку приверженцев текущих решений AMD в "стан противника". Но скоропалительные выводы делать пока преждевременно, тем более что кое-какие усовершенствования в процессорах K8 могут оказаться весьма востребованными в ряде случаев. Итак, давайте подробнее ознакомимся с процессорами AMD для Socket AM2 и попробуем спрогнозировать, насколько они окажутся привлекательными для потенциальных потребителей.

Ядро ревизии F: основы

Для использования в новых процессорах, предназначенных для платформы Socket AM2, AMD разработала обновлённое ядро с микроархитектурой K8, получившее номер ревизии F. Таким образом, все двухъядерные и одноядерные процессоры AMD с интегрированным контроллером памяти, поддерживающем DDR2 SDRAM, будут пока основываться исключительно на этом ядре.
Главным нововведением в микроархитектуру, привнесённым ядром новой ревизии, стала поддержка DDR2 памяти. В новом ядре AMD просто заменила контроллер памяти, благо микроархитектура Athlon 64 позволяет вносить такие изменения без особых проблем. При этом новый контроллер памяти процессоров семейства Athlon 64 лишён обратной совместимости с DDR SDRAM. Это значит, что с сегодняшнего дня DDR память может быть отнесена к числу устаревающих решений. Современные платформы ведущих производителей процессоров AMD и Intel теперь проявляют единодушие и требуют применения DDR2 SDRAM. Очевидно, что это должно отразиться на удешевлении такой памяти, и в самом ближайшем будущем стоимость DDR2 SDRAM установится на более низком уровне, чем цена DDR модулей памяти аналогичного объёма.
Возвращаясь к вопросу поддержки DDR2 SDRAM контроллером памяти ядра ревизии F, следует заметить, что официально оно поддерживает память с частотой до 800 МГц. Иными словами, AMD удалось внедрить в своих платформах поддержку DDR2-800 SDRAM раньше Intel. Естественно, новые процессоры AMD при этом совместимы и с более медленной DDR2 памятью с частотами 667 или 533 МГц. Но, учитывая тот факт, что для архитектуры K8 прежде всего важна низкая латентность памяти, именно использование DDR2-800 SDRAM может дать максимальный эффект с точки зрения быстродействия.
Надо заметить, что традиционно контроллер памяти нового ядра снабжён несколько большим числом делителей для частоты работы DDR2, чем значится в официальной спецификации. Благодаря этому некоторые материнские платы смогут обеспечить работу процессоров семейства Athlon 64 для Socket AM2 систем даже с DDR2-1067 SDRAM, осуществляемую без разгона тактового генератора. Но пока что работу с более быстрой, чем DDR2-800 памятью, AMD в своих официальных документах не декларирует.
Помимо поддержки DDR2 SDRAM, ядро ревизии F может похвастать и некоторыми дополнительными нововведениями. Так, в процессорах семейства Athlon 64 для платформы Socket AM2 появилась поддержка технологии виртуализации, известной под кодовым именем Pacifica. Это – симметричный ответ на технологию Intel VT, появившуюся в процессорах Intel с ядром Presler.
Не менее важным обстоятельством, связанным с переводом процессоров AMD на ядро ревизии F стало и снижение их энергопотребления. Несмотря на то, что для производства процессоров AMD продолжает использовать старый технологический процесс с нормами производства 90 нм (с технологиями SOI и DSL), процессоры в исполнении Socket AM2 обладают более низким тепловыделением и энергопотреблением, чем их Socket 939 аналоги. Формально, перевод двухъядерных процессоров линейки Athlon 64 X2 на новое ядро позволил понизить границу максимального тепловыделения на 19%, с 110 до 89 Вт, а максимальное тепловыделение одноядерных процессоров Athlon 64 благодаря ядру ревизии F удалось опустить на 30% - с 89 до 62 Вт.
Указанное повышение экономичности – не менее важное усовершенствование нового ядра, наряду с переходом на поддержку DDR2 памяти. Особенно в свете того, что соотношение "производительность на ватт" в настоящее время активно продвигается производителями CPU в качестве основной метрики для оценки потребительских качеств своих продуктов.
Впрочем, указанное снижение тепловыделения массовых процессоров AMD – это ещё не всё. Дело в том, что с выходом платформы Socket AM2 и с переходом производителя на применение в основе своих CPU ядра ревизии F, стал возможным выпуск дополнительных энергоэкономичных (Energy Efficient) линеек процессоров. AMD собирается предлагать потребителям два варианта энергоэкономичных CPU: с максимальным тепловыделением, ограниченным величинами 65 и 35 Вт. Очевидно, что процессоры с максимальным тепловыделением в 65 Вт будут выступать конкурентами Conroe с точки зрения тепловых и электрических характеристик, а 35-ваттные экземпляры будут предназначаться для применения в небольших тихих и экономичных системах. Для производства энергоэкономичных процессоров AMD не планирует применять никакие специальные производственные технологии. Такие CPU будут добываться простым отбором кристаллов среди всех процессоров ревизии F.
Перевод процессоров AMD на платформу Socket AM2 будет носить массированный характер. Для новой платформы одновременно появятся как двухъядерные процессоры Athlon 64 X2, так одноядерные Athlon 64 и бюджетные процессоры Sempron. Поэтому, ядра ревизии F одновременно будут существовать в нескольких ипостасях. Возможные варианты и их формальные характеристики приведены в таблице ниже.


А так выглядит ядро процессора Athlon 64 X2 ревизии F.


Надо заметить, что, несмотря на появление поддержки DDR2 SDRAM, ядро ревизии F не содержит никаких кардинальных улучшений с точки зрения микроархитектуры. С момента выхода первых процессоров семейства Athlon 64 компания AMD избегает внесения каких-либо изменений непосредственно в декодеры или исполнительные устройства ядра. То есть, грубо говоря, пока что мы наблюдаем развитие архитектуры K8 лишь по экстенсивному пути внесения небольших доработок. И этого было вполне достаточно для успешной конкуренции Intel. Но теперь ситуация меняется. Выходящие этим летом процессоры Intel Core 2 Duo обладают принципиально новой микроархитектурой, отличающейся способностью выполнять до 4 команд за такт. И конкурировать c ними процессорам AMD будет достаточно сложно, учитывая, что они не обладают такой же теоретической пиковой производительностью. С этой позиции ядро ревизии F, несмотря на все присутствующие в нём нововведения, несколько разочаровывает. Нам от него, честно говоря, хотелось бы большего, в первую очередь усовершенствований на уровне микроархитектуры. Но инженеры AMD пока что ничего такого нам предложить не могут.

Платформа Socket AM2

Давайте познакомимся подробнее с тем, что предлагает пользователю новая платформа Socket AM2, помимо поддержки DDR2 SDRAM.
В первую очередь следует отметить, что формально Socket AM2 представляет собой 940-контактный процессорный разъём. При этом процессоры в Socket AM2 исполнении ни логически, ни электрически, не совместимы со старыми разъёмами Socket 939 и Socket 940. Чтобы оградить пользователей от неправильной инсталляции, Socket AM2 процессоры физически не могут быть установлены в старые материнские платы, на них по-другому расположены ножки.

Положительным моментом в переходе на Socket AM2 становится то, что отныне AMD будет предлагать единую платформу для дорогих двухъядерных и одноядерных бюджетных процессоров. Одни и те же Socket AM2 материнские платы могут работать как с Athlon 64 X2, так и с процессорами Athlon 64 и Sempron.
Впрочем, внедрение нового процессорного разъёма пока что не подписывает смертный приговор разъёмам старым. AMD обещает продолжать поддержку и поставки Socket 939 продуктов до тех пор, пока у потребителей будет присутствовать интерес к этой платформе.
Socket AM2 устанавливает и новые требования к материнским платам в части предельного энергопотребления и тепловыделения процессоров. Хотя мы говорили о том, что новые CPU с ядром ревизии F могут похвастать снизившемся энергопотреблением, возможности платформы по поддержке электрически мощных процессоров увеличены. Теперь верхняя граница по потребляемому току установлена в 95 А против 80 А, предусмотренных Socket 939 материнскими платами. Всё это способно дать возможность использовать процессоры, потребляющие до 125 Вт, в то время как предельное энергопотребление Socket 939 CPU ограничивалось величиной в 110 Вт.
Вместе с новой более мощной схемой питания процессоров Socket AM2 матерински платы предлагают новый механизм крепления кулера. Теперь рамка, на которой фиксируется кулер, приворачивается к материнской плате не двумя, а четырьмя болтами. Но при этом фиксирующие "зубы" на рамке остались в старых местах.

Это означает, что Socket AM2 материнские платы могут позволить использование старых систем охлаждения при условии, что они крепились на штатной рамке. Те же системы отвода тепла, которые привинчивались непосредственно к Socket 939 материнским платам, на новых платформах без доработки применяться не смогут.

Процессоры для Socket AM2

В таблице ниже мы приводим полный список процессоров в Socket AM2, которые станут доступны в продаже после 1 июня.


Надо заметить, что соответствие между частотой, объёмом кеш-памяти и рейтингом у CPU для платформы Socket AM2 такое же, как и у Socket 939 процессоров. С одной стороны это позволит пользователям легче ориентироваться в характеристиках новых процессоров, но с другой, недвусмысленно даёт понять, что AMD не ждёт от перехода на новую платформу и процессорное ядро заметного прироста производительности.
Хочется обратить внимание на тот факт, что поддержка самой скоростной памяти, DDR2-800 SDRAM AMD декларируется только для двухъядерных процессоров. Одноядерные же CPU, согласно официальной спецификации, способны работать лишь с DDR2-667 памятью. Это вполне логично, учитывая повышенные потребности двухъядерных CPU к пропускной способности памяти как минимум из-за того, что оперативная память принимает самое непосредственное участие в решении вопросов когерентности кешей ядер.
Линейка Socket AM2 процессоров существенно расширена благодаря появлению энергоэффективных процессоров с двумя новыми тепловыми пакетами – 65 и 35 Вт. Эти процессоры имеют не столь высокие частоты как их "полноценные" аналоги и стоят несколько дороже. Однако, они могут стать весьма привлекательными вариантами в целом ряде применений, включая небольшие малошумные компьютеры. Впрочем, вряд ли на стороне этих процессоров окажутся предпочтения основной массы потребителей, включая энтузиастов. Иными словами, мы пока не ожидаем широкого распространения энергоэффективных CPU.
Тем не менее, следует запомнить, что процессоры с уменьшенным тепловым пакетом легко отличить по маркировке. В то время как третья литера в строке маркировки обычных процессоров – "A", у CPU с тепловым пакетом 65 Вт она будет изменена на "O", а самые экономичные процессоры с тепловыделением, ограниченным величиной в 35 Вт, будут маркироваться литерой "D".
К сожалению, появление процессоров в Socket AM2 исполнении мало поспособствует росту популярности двухъядерных CPU от AMD. Переход на новую платформу, хотя и расширяет ассортимент двухъядерных предложений компании, снижения цен на процессоры с двумя ядрами он не влечёт. Все процессоры Athlon 64 X2 продолжат продаваться по цене свыше $300, что вряд ли положительным образом скажется на их распространённости. Особенно, учитывая тот факт, что компания Intel, в свете скорого появления CPU с новой микроархитектурой Core, выбросила на рынок большое число дешёвых двухъядерных процессоров. Например, стоимость младшего двухъядерного процессора Intel уже упала значительно ниже отметки в $150. Так что с этих позиций именно Intel следует считать основным локомотивом, продвигающим на рынок двухъядерные CPU.

Тестовые процессоры: Athlon 64 FX-62 и Athlon 64 X2 5000+

Для проведения испытаний производительности новой платформы Socket AM2 компания AMD выслала нам два процессора: Athlon 64 FX-62 и Athlon 64 X2 5000+. Первый из них – это двухъядерный процессор, нацеленный на геймеров, готовых на всё (в финансовом плане) ради достижения максимальной производительности, второй – старший двухъядерный процессор в линейке Athlon 64 X2.
Athlon 64 FX-62 имеет самую высокую среди новых и старых CPU от AMD частоту в 2.8 ГГц. Более того, он даже догнал по частоте одноядерный Athlon 64 FX-57! Однако это не прошло для него бесследно: максимальное тепловыделение новинки составляет 125 Вт, что можно назвать своеобразным рекордом. Других столь же горячих процессоров среди продуктов AMD пока нет.

Диагностическая утилита CPU-Z выдаёт о Athlon 64 FX-62 следующую информацию.

Необходимо заметить, что штатное напряжение питания Athlon 64 FX-62 составляет 1.35-1.4 В, это больше чем у других двухъядерных CPU линейки Athlon 64 X2.
Всё это недвусмысленно говорит о том, что частотный потенциал 90 нм ядер с микроархитектурой K8 подходит к концу. Впрочем, результаты разгона Athlon 64 FX-62 указывают, что, если закрыть глаза на растущее энергопотребление, можно добиться и большего.
Так, наш тестовый процессор при увеличении его напряжения питания до 1.5 В смог стабильно работать на частоте 3075 МГц, полученной как 15 x 205 МГц (процессоры Athlon 64 FX имеют изменяемый коэффициент умножения).


Отвод тепла от процессора при этом выполнялся при помощи вполне ординарного воздушного кулера от AVC (артикул Z7U7414002).

Надо сказать, что разгон двухъядерного процессора Athlon 64 FX-62 до частоты выше 3.0 ГГц без применения специальных средств для охлаждения – достаточно впечатляющий факт. Обычно, все процессоры серии FX при воздушном охлаждение позволяли увеличивать свою частоту примерно лишь на 200 МГц. Так что, при желании, AMD сможет увеличить штатные частоты своих двухъядерных процессоров и до 3 ГГц. Единственное, что может помешать осуществить эту затею – это чрезмерно увеличивающееся энергопотребление и тепловыделение CPU. Так, энергопотребление нашего тестового экземпляра Athlon 64 FX-62, разогнанного до частоты 3.075 ГГц и работающего под полной нагрузкой, по результатам измерений, составило 192 Вт (!), что уже явно не укладывается в те требования, которые AMD сама установила для платформы Socket AM2.
Второй процессор из побывавших в нашей лаборатории, Athlon 64 X2 5000+, имеет штатную тактовую частоту в 2.6 ГГц, но по объёму кеш-памяти второго уровня уступает FX-62. Кеш-память каждого из его ядер имеет объём в 512 Кбайт.

Утилита CPU-Z детектирует этот процессор следующим образом.

Стоит заметить, что все двухъядерные процессоры линейки Athlon 64 X2, в том числе и модель с рейтингом 5000+ имеют напряжение питания, сниженное до диапазона 1.3-1.35 В. Это, в частности, позволяет таким процессорам вписываться в тепловой пакет, ограниченный максимальным тепловыделением в 89 Вт.
Сопоставление измеренных на практике электрических характеристик новых Socket AM2 процессоров позволяет получить весьма любопытную картину. Как и всегда в наших тестах, загрузка процессоров при измерении максимального уровня энергопотребления выполнялась специализированной утилитой S&M, которую можно скачать тут. Что же касается методики измерений, то она, как обычно, состояла в определении тока, проходящего через схему питания процессора. То есть цифры, приведённые ниже, не учитывают КПД конвертера питания CPU, установленного на материнской плате.


Мы уже так привыкли к тому, что одной из характеристик процессоров с микроархитектурой NetBurst является высокое тепловыделение. Так что приведённые на диаграмме цифры способны повергнуть в лёгкий шок. Но против фактов не попрёшь. Старший процессор AMD, Athlon 64 FX-62 на сегодня имеет несколько большее высокое энергопотребление и тепловыделение, нежели старший двухъядерный процессор Intel, Pentium Extreme Edition 965, в основе которого лежит ядро Presler ревизии C1. Примерно одинаковый уровень тепловыделения демонстрируют теперь и старшие процессоры в массовых двухъядерных линейках, Athlon 64 X2 5000+ и Pentium D 960. Таким образом, старшие процессоры AMD больше не могут удостаиваться титула более экономичных. Последние CPU от Intel, в основе которых используется ядро Presler наиболее свежей ревизии, по этому параметру явно не хуже. Таким образом, платформа Socket AM2 приобрела увеличенные допуски по току и тепловыделению процессоров явно неспроста.
Однако вернёмся к рассмотрению процессора Athlon 64 X2 5000+, а именно, поговорим о его оверклокерском потенциале. Разгон данного CPU приходится выполнять увеличением частоты тактового генератора, его множитель зафиксирован сверху. Однако это не мешает достигать высоких результатов. Увеличив напряжение питания нашего тестового экземпляра до 1.5 В, нам удалось добиться его стабильной работы на частоте 2.99 ГГц.


Полученные результаты разгона двух Socket AM2 процессоров с использованием простейшего воздушного кулера позволяют говорить о том, что частотный потенциал CPU с ядром ревизии F стал несколько выше, чем был у предыдущих процессоров AMD. Таким образом, платформа Socket AM2 может быть достаточно интересна для оверклокеров.

Чипсеты

Поскольку связь наборов логики и всех процессоров с микроархитектурой K8 осуществляется при помощи шины HyperTransport, а контроллер памяти интегрирован в CPU, переход семейства Athlon 64 на использование нового сокета и памяти типа DDR2 SDRAM не требует применения каких-то специальных наборов логики. Все те чипсеты, которые использовались в Socket 939 материнских платах, с успехом могут быть использованы и в основе Socket AM2 системных плат.
Впрочем, несмотря на это, компания NVIDIA, которая на данный момент может считаться ведущим поставщиком чипсетов для процессоров AMD, ознаменовала выход новой платформы от AMD анонсом новых наборов системной логики для неё. Новые чипсеты семейства NVIDIA nForce (nForce 590, nForce 570, nForce 550) позиционируются производителем как "специально предназначенные для новых процессоров AMD". Однако ничего особенного с точки зрения поддержки процессоров в этих чипсетах нет, они примечательны лишь своими расширенными возможностями. Одновременный анонс же новых наборов логики NVIDIA и платформы Socket AM2 – это всего лишь маркетинговый шаг.
Впрочем, переход на новую платформу AMD всё равно потребует смены материнской платы. В этой связи новые чипсеты оказываются вполне востребованными, ведь большинство пользователей наверняка захотят получить новую плату с более широкими возможностями. Именно на эту категорию потребителей и рассчитаны новые чипсеты от NVIDIA.
В состав линейки новых наборов логики семейства NVIDIA nForce входит четыре продукта, ориентированных на разлучную целевую аудиторию.


Все эти наборы логики построены на одной и той же элементной базе, основой которой служит чипсет nForce 570. Именно его следует считать той точкой отсчета, от которой стоятся остальные продукты – nForce 590 и nForce 550.
Набор логики NVIDIA nForce 570 SLI представляет собой одночиповое решение, которое можно назвать дальнейшим развитием nForce 4 SLI.


Этот чипсет поддерживает режим SLI, но только по схеме PCI Express x8 + PCI Express x8.
Аналогичный набор логики NVIDIA nForce 570 Ultra представляет собой тот же продукт, но без возможности активации режима SLI.


Для наиболее "продвинутой" части геймерской общественности NVIDIA заготовила и чипсет nForce 590 SLI, который способен поддерживать SLI режимы по схеме PCI Express x16 + PCI Express x16. В данной реализации для поддержки второго графического слота PCI Express x16 в состав чипсета включается дополнительная микросхема, соединяемая с процессором и MCP посредством шины HyperTransport с шириной 16 бит в каждую сторону и частотой 1 ГГц.


Что же касается бюджетного набора микросхем NVIDIA nForce 550, то это тот же nForce 570 Ultra, но с несколько урезанными возможностями.


Формальные же характеристики новых чипсетов семейства nForce собраны в таблице ниже:


Изучение характеристик новых чипсетов NVIDIA для платформы Socket AM2 показывает, что они имеют не так уж и много отличий от предыдущего поколения наборов логики семейства nForce4. Фактически, в новых чипсетах есть лишь три основных усовершенствования:

Двухпортовый гигабитный Ethernet контроллер;
Увеличение количества SATA каналов до шести;
Долгожданное появление High Definition Audio.

Надо сказать, что несмотря на столь небольшой список усовершенствований, NVIDIA выдаёт новые чипсеты за огромный шаг вперёд, чему способствует как маркетинговое выпячивание некоторых особенностей чипсетов, так и разрабатываемые дополнительные возможности, реализованные на программном уровне.
Не углубляясь в детали, отметим основные технологии, присутствующие в чипсетах, являющиеся предметом особой гордости инженеров NVIDIA:

LinkBoost. Автоматический разгон шин PCI Express x16 для увеличения пропускной способности между установленными в системе видеокартами типа GeForce;
SLI-Ready Memory. Другое название объявленной ранее технологии Enhanced Performance Profile, позволяющей использование модулей памяти с расширенным содержимым SPD, в котором помимо основных таймингов сохраняется оптимальное напряжение модулей и значения второстепенных параметров.
FirstPacket. Технология, позволяющая назначать высокий приоритет сетевым пакетам, генерируемым определёнными приложениями. NVIDIA применяет её для уменьшения пингов в игровых приложениях.
DualNet. Двухпортовый сетевой контроллер чипсетов позволяет использовать оба порта как раздельно, так и вместе для одного соединения.
TCP/IP Acceleration. Часть процедуры обработки TCP/IP пакетов, традиционно выполняемая драйвером сетевой карты, переложена на аппаратные возможности набора логики.
MediaShield. Шестипортовый Serial ATA II контролер чипсета позволяет формирование одного или нескольких RAID массивов уровней 0, 1, 0+1 и 5.

Кроме этого, вместе с платами на базе новых чипсетов nForce 590/570/550 NVIDIA планирует поставлять и новую утилиту nTune 5.0, которая теперь приобрела новые возможности по мониторингу и тонкой настройке системы.
Одной из первых материнских плат, основанных на наборе логики NVIDIA nForce 590 SLI, стала ASUS M2N32-SLI Deluxe, которую мы использовали в наших тестах.

Как мы тестировали

Для тестирования производительности новых Socket AM2 процессоров AMD мы использовали следующий набор оборудования:

Процессоры:

AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2.8GHz, 2x1MB L2);
AMD Athlon 64 FX-60 (Socket 939, 2.6GHz, 2x1MB L2);
AMD Athlon 64 X2 5000+ (Socket AM2, 2.6GHz, 2x512KB L2);
AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2.4GHz, 2x1MB L2);
Intel Pentium Extreme Edition 965 (LGA775, 3.76GHz, 2x2MB L2).
Intel Pentium D 960 (LGA775, 3.6GHz, 2x2MB L2).

Материнские платы:

ASUS P5WD2-E Premium (LGA775, Intel 975X Express);
ASUS M2N32-SLI Deluxe (Socket AM2, NVIDIA nForce 590 SLI);
DFI LANParty UT CFX3200-DR (Socket 939, ATI CrossFire CFX3200).

Память:

2048MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX1024-3500LLPRO, 2 x 1024 MB, 2-3-2-10);
2048MB DDR2-800 SDRAM (Mushkin XP2-6400PRO, 2 x 1024 MB, 4-4-4-12).

Графическая карта: PowerColor X1900 XTX 512MB (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
Операционная система: Microsoft Windows XP SP2 с DirectX 9.0c.

Тестирование выполнялась при настройках BIOS Setup материнских плат, установленных на максимальную производительность.

DDR2 против DDR: а был ли смысл

Предваряя тесты производительности новых процессоров AMD для платформы Socket AM2, мы решили уделить отдельное внимание выяснению того, что может дать в плане быстродействия для процессоров семейства Athlon 64 их перевод на использование DDR2 SDRAM. Ведь ни для кого не является секретом, что платформы, построенные на базе CPU от AMD, очень критично относятся к латентности подсистемы памяти. А переход с DDR на DDR2 SDRAM хоть и сулит значительное повышение пропускной способности, выигрыша в латентности не даёт.
Чтобы получить практические данные, позволяющие делать какие-то выводы о той выгоде, которую получила AMD от задействования в своих системах DDR2 SDRAM, мы собрали две аналогичные системы с DDR и DDR2 памятью и сравнили их производительность при установке различных таймингов и различных частот шины памяти. В качестве центральных процессоров при испытаниях использовался Athlon 64 FX-60 для Socket 939 и замедленный до 2.6 ГГц Athlon 64 FX-62 для Socket AM2. Заметим, что для этих тестов мы использовали модули памяти объёмом 512 Мбайт, то есть общее количество памяти в тестовых системах составляло 1 Гбайт.
В первую очередь давайте взглянем на результаты синтетических тестов, измеряющих практическую пропускную способность и латентность памяти.

Результаты, полученные на практике, подтверждают теоретические измышления. DDR2 SDRAM имеет более высокую, чем обычная DDR память, пропускную способность, которая тем выше, чем выше её частота. Но с точки зрения латентности картина совершенно иная. С DDR400 SDRAM, работающей при минимальных задержках 2-2-2, может конкурировать лишь DDR2-800 SDRAM с достаточно агрессивными (для такой частоты) таймингами 4-4-4. DDR2-667 SDRAM с минимально возможными таймингами 3-3-3 удаётся добиться лишь примерно такой же практической латентности, как DDR400 с задержками 2.5-3-3, она не может конкурировать с быстрой DDR SDRAM. Что же касается DDR2-533 SDRAM, то с точки зрения латентности эта память гарантированно хуже, чем любая DDR400 SDRAM.

Результаты SiSoftware Sandra 2007 вполне согласуются с данными, которые мы получили при использовании другого теста, Sciencemark 2.0. Фактически, уже можно говорить о том, что выигрыш в производительности могут получить лишь только те владельцы Socket AM2 платформ, которые будут использовать в своих системах либо DDR2-800 SDRAM, либо быструю DDR2-667 память с задержками 3-3-3. Прирост быстродействия во всех остальных случаях остаётся под вопросом и будет зависеть в первую очередь от характера решаемых задач.
От тестирования параметров подсистемы памяти давайте перейдём к рассмотрению скорости работы в комплексных тестах.


Тест SuperPi только усугубляет сказанные выше утверждения. Действительно, большую производительность, чем Socket 939 система с DDR400 памятью с задержками 2-2-2, Socket AM2 платформа демонстрирует только в том случае, если в ней используется DDR2-800 SDRAM.

Отдельные задачи демонстрируют достаточно слабую зависимость от скорости работы подсистемы памяти. Тем не менее, невысокую эффективность DDR2 SDRAM по сравнению с быстрой DDR400 SDRAM можно заметить и здесь.


Скорость работы архиватора WinRAR сильно зависит от производительности подсистемы памяти. В данном случае мы видим, что эта задача достаточно чутко реагирует на рост пропускной способности. Но несмотря на это, только DDR2-800 с таймингами 4-4-4 получается показать чуть более высокий результат, чем демонстрирует Socket 939 платформа с памятью с задержками 2-2-2.

То же самое можно говорить, глядя и на производительность в играх. Даже самая медленная DDR400 память оказывается лучше некоторых видов DDR2 SDRAM.
Так что, отвечая на вопрос, поставленный в начале этого раздела, можно утверждать, что прямого смысла, заключающегося в увеличении производительности платформы, в переходе на DDR2 SDRAM нет. Другое дело, что переход на поддержку более нового стандарта памяти может быть полезен с точки зрения будущих перспектив. Развитие DDR SDRAM подошло к концу, и производители, и JEDEC сосредоточились на разработке быстрых стандартов памяти, основанных на DDR2. Именно поэтому выбор AMD следует признать верным. Компания дождалась того момента, когда на рынке стала достаточно широко доступна DDR2-800 SDRAM, не снижающая производительность платформ, и перешла на новый стандарт памяти, смотря в перспективу. Кстати, значительным плюсом DDR2 памяти по сравнению с DDR SDRAM в свете скорого выхода операционной системы нового поколения Windows Vista следует считать и лучшую доступность модулей памяти большого объёма.

Производительность

Синтетические тесты: PCMark05, 3DMark06 и ScienceMark 2.0

В первую очередь мы решили проверить производительность рассматриваемых процессоров, пользуясь распространёнными синтетическими тестами.

Следует отметить, что ничего принципиально нового в получаемых результатах нет. Как было показано выше, перевод процессоров AMD на использование DDR2 SDRAM даёт небольшой выигрыш в производительности. Поэтому, высокий уровень производительности нового CPU Athlon 64 FX-62 объясняется в первую очередь его высокой тактовой частотой, составляющей 2.8 ГГц. Производительность же процессора Athlon 64 X2 5000+ в ряде случаев уступает скорости Athlon 64 FX-60, так как, несмотря на одинаковую тактовую частоту, данный CPU имеет вдвое меньший объём кеш-памяти. Однако в тех тестах, для которых объём кеш-памяти не важен, Athlon 64 X2 5000+ может опережать любые из Socket 939 CPU, так как в тестируемой конфигурации он снабжён скоростной DDR2-800 памятью.

Общая производительность

Общую производительность в приложениях для создания цифрового контента и в офисных задачах мы оценивали при помощи теста SYSMark 2004 SE, который, к тому же, активно использует многопоточность.


При работе с цифровым контентом процессоры AMD значительно превосходят конкурирующие CPU от Intel. Что же касается новой платформы Socket AM2, то никаких сюрпризов в данном случае она нам не преподносит.


В офисных приложениях объём кеш-памяти имеет большое значение. Поэтому процессор Athlon 64 X2 4800+ для Socket AM2 систем опережает Athlon 64 X2 5000+. Также хочется отметить достаточно высокие результаты, показываемые в данном бенчмарке процессором Intel Pentium D 960. Как видно из диаграммы, он уступает в быстродействии лишь процессорам AMD серии FX, отличающимся гораздо более высокой ценой.

Кодирование аудио и видео

При кодировании аудио и видео при помощи кодеков DivX, iTunes и Windows Media Encoder нам удаётся наблюдать достаточно ощутимое преимущество новой платформы Socket AM2. Потоковое кодирование видео – задача, хорошо реагирующая на повышение пропускной способности памяти. Соответственно, в указанных задачах скорость Socket AM2 процессоров оказывается выше скорости аналогичных по характеристикам Socket 939 процессоров примерно на 2-4%.
Apple Quicktime воспринимают новую платформу с меньшим энтузиазмом. При его работе Socket AM2 процессор Athlon 64 4800+ даже слегка отстаёт от своего Socket 939 собрата. Впрочем, в любом случае о кардинальных различиях в производительности речь не идёт даже при работе с потоковыми данными.

Обработка изображений и видео

До недавнего времени процессор Intel Pentium Extreme Edition оставался непревзойдённым лидером в Adobe Photoshop и Adobe Premiere. Но выход скоростного процессора AMD Athlon 64 FX-62 изменил это положение дел. Теперь именно этот процессор от AMD получает звание самого быстродействующего продукта для обработки изображений и нелинейного видеомонтажа.

Быстродействие в 3ds max 7 и Maya

К сожалению, повышения частоты до 2.8 ГГц у процессора Athlon 64 FX-62 оказывается недостаточно для того, чтобы составить конкуренцию Pentium Extreme Edition 965 при финальном рендеринге в 3ds max. Всё дело в том, что рендеринг – хорошо распараллеливаемая задача, которая может полностью загрузить все четыре виртуальных ядра, которыми обладает топовый процессор от Intel. Впрочем, при рендеринге в Maya эта картина не повторяется, в этом пакете лидируют старшие двухъядерные процессоры от AMD.
Что же касается эффекта от использования процессорами AMD DDR2 SDRAM, то в данном случае можно говорить о его отсутствии или даже отрицательности. В любом случае, финальный рендеринг – это не та задача, ради которой сторонникам процессоров AMD стоит переходить на новую платформу.

3D игры

Достаточно ощутимый прирост производительности от перехода на использование DDR2 памяти теоретически можно получить и в играх. Наиболее быстрая DDR2-800 SDRAM может обеспечить видимый прирост скорости, достигающий в некоторых играх 6-7 %. Однако о качественном превосходстве новой платформы речь пока не идёт. В то же время предварительные результаты тестов перспективного процессора Conroe показывают, что он обеспечит качественный рывок производительности процессорам Intel в игровых приложениях. Иными словами, хотя процессоры AMD продолжают сохранять уверенное лидерство в играх, в ближайшее время это соотношение сил может легко поменяться. И сторонникам платформы AMD нужно быть морально готовыми к такому повороту событий.

Прочие приложения

Поскольку производительность платформы Socket AM2 в сравнении с быстродействием десктопных CPU, поддерживающих DDR SDRAM, представляется весьма интересным вопросом для изучения, мы решили добавить в число тестовых приложений ещё несколько распространённых программ.
При помощи архиватора 7-zip, который весьма эффективно поддерживает многопоточность, мы измерили скорость сжатия и разворачивания данных.

Скорость оптического распознавания текста мы оценивали при помощи популярного пакета ABBYY Finereader 8.0.


Кроме того, мы протестировали и скорость работы тестовых систем в популярном пакете компьютерной алгебры Mathematica, новая версия которого стала способна использовать преимущества многоядерных CPU.

Выводы

Подытоживая всё сказанное о новой платформе от AMD, остаётся только признать, что введённая в ней поддержка DDR2 SDRAM – это небольшой эволюционный шаг вперёд. Тесты показывают, что никакого скачка производительности от простой смены DDR SDRAM на DDR2 SDRAM ждать не стоит. Более того, чтобы увидеть хоть какой-то эффект от замены памяти, в тестах необходимо использовать быстрейшую DDR2 SDRAM с частотой 800 МГц и минимальными таймингами. Широко распространённая же в настоящее время DDR2-667 SDRAM может и вовсе не позволить получить прирост производительности по сравнению с Socket 939 платформами, оборудованными DDR400 SDRAM с низкими задержками.
В заключение хочется добавить, что появление платформы Socket AM2, работающей с DDR2 SDRAM всё-таки не следует оценивать, как ординарное событие. Несмотря на то, что в данный момент Socket AM2 системы не имеют явных и бесспорных преимуществ перед платформой Socket 939, в будущем эффект от этого перехода станет более чем понятен. Несомненно, память типа DDR2 на сегодняшний день гораздо более перспективна. Она динамичнее наращивает свою частоту и пропускную способность, быстрее дешевеет и, кроме того, позволяет создавать модули DIMM большей ёмкости. В итоге, AMD, несомненно, выиграет от того, что сделала ставку именно на DDR2. Причём, в очень подходящий момент: сейчас уже никто не станет ругать производителя за такой шаг ни с позиций быстродействия, ни с точки зрения ценового аспекта.
Впрочем, на данный момент AMD не испытывает реального давления со стороны Intel. Процессоры этого производителя продолжают оставаться лидерами практически в любых приложениях. Этому способствует и увеличение частоты старших моделей двухъядерных процессоров Athlon 64 X2 до 2.6 ГГц, а Athlon 64 FX-62 – до 2.8 ГГц. Конечно, существует опасность, что имеющееся положение дел сменится на противоположное с появлением новых процессоров Intel c микроархитектурой Core. Однако пока что говорить об этом преждевременно.
Надо сказать, что после знакомства с процессорами AMD с ядром ревизии F в душе остаётся некоторое разочарование. Дело в том, что инженеры компании в очередной раз отделались косметическими переделками и отказались от глубоких микроархитектурных улучшений. Именно такое отношение AMD к совершенствованию собственных процессоров рано или поздно приведёт к тому, что семейство Athlon 64 проиграет "гонку вооружений" конкурирующим процессорам. К сожалению, на данный момент нет никакой информации и о планируемых существенных переделках в микроархитектуре K8.