Обзор процессора Athlon 64 FX-57

Введение

Начало лета в северном полушарии по астрономическому календарю пока не снизило активности производителей компьютерного оборудования. Несколько дней назад мы стали свидетелями выпуска нового графического ускорителя от NVIDIA, GeForce 7800 GTX, поднявшего планку производительности топовых геймерских систем. Сегодня AMD подхватывает эстафету и поднимает эту планку ещё выше, выпуская новый процессор для игровых систем, Athlon 64 FX-57.
Несмотря на то, что и AMD, и Intel, явно выразили своё намерение сосредоточиться на выпуске процессоров с двухъядерной архитектурой, новый Athlon 64 FX-57 является одноядерным процессором. Объясняется это его явной ориентацией на игровые приложения, которые на сегодняшний день многопоточность не используют. Несмотря на то, что Athlon 64 FX-55 уже был назван нами лучшим процессором для игр, и с тех пор его такая репутация осталась непоколебимой, AMD решила в очередной раз подтвердить перспективность своей архитектуры K8, всё ещё позволяющей наращивать тактовые частоты. Компания Intel, фактически, давно отказалась от соперничества AMD в этом сегменте рынка. Достигнув частоты 3.8 ГГц, процессоры семейства Pentium 4 пошли по другому пути развития: в течение последних полутора лет развитие этой линейки идёт только лишь за счёт добавления новых возможностей и увеличения объёма L2 кеша. По этой причине, а также в силу архитектурных особенностей, современные CPU с архитектурой NetBurst уже давно не могут соперничать по быстродействию с Athlon 64 в играх.
Таким образом, обращая сегодняшним анонсом внимание пользователей на производительные одноядерные процессоры, которые некоторые уже начали было считать "вчерашним днём", AMD акцентирует внимание на необходимости выбора между одноядерной и двухъядерной архитектурой в зависимости от рода решаемых задач. На сегодняшний день такой выбор весьма актуален. Как показали наши испытания двухъядерных CPU, ряд приложений не получает никаких дивидендов от добавления в процессор второго ядра. При этом одноядерные процессоры могут похвастать большей тактовой частотой, что позволяет им в достаточно большом числе случаев демонстрировать более высокую производительность, нежели их двухъядерные конкуренты.
Выпуск новой модели в линейке процессоров Athlon 64 FX вносит очередные коррективы в структуру предложений этого производителя. Особенность анонса Athlon 64 FX-57 заключается в том, что появление этого процессора на рынке не приводит к прекращению поставок предыдущей модели Athlon FX-55. Причём, не изменяется и цена предыдущей модели в $827: новый продукт, Athlon 64 FX-57, получит ещё более высокую стоимость, $1031, которая, к слову, превышает даже стоимость двухъядерного Athlon 64 X2 4800+. Таким образом, теперь AMD предлагает пользователям четыре полноценные линейки CPU для настольных компьютеров, каждая из которых состоит как минимум из пары моделей процессоров: Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Athlon 64 и Sempron. С последними двумя линейками всё более-менее понятно: это процессоры среднего и нижнего ценового диапазона. Что же касается Athlon 64 FX и Athlon 64 X2, то эти процессоры одной верхней весовой категории, ориентированные на разные применения.
Следует заметить, что выпуск Athlon 64 FX-57 пока что не знаменует прекращение развития одноядерных процессоров AMD. В то время как этот производитель официально подтверждает отсутствие планов по выпуску более скоростных процессоров в одноядерной линейке Athlon 64, старшая модель в которой имеет рейтинг 4000+, эти намерения не распространяются на семейство Athlon 64 FX. Считается, что выпуск новых CPU с одним ядром в рамках этого модельного ряда продолжится и в следующем году: AMD поднимет частоты Athlon 64 FX как минимум ещё на одну ступень.
Впрочем, не будем забегать так далеко. Давайте вернёмся в сегодняшний день и посмотрим, какими особенностями может порадовать новинка, процессор Athlon 64 FX-57.

Подробнее об Athlon 64 FX-57

Прежде чем перейти к описанию особенностей новинки, процессора Athlon 64 FX-57, хочется напомнить несколько фактов, касающихся предыдущего CPU в этой линейке, Athlon 64 FX-55. Этот процессор имел тактовую частоту 2.6 ГГц и при этом выпускался с использованием технологического процесса с нормами 0.13 мкм. Достичь столь высокой частоты AMD удалось благодаря использованию технологии DSL (Dual Stress Liner) в рамках 0.13 мкм техпроцесса. По тому, что AMD для выпуска процессора с частотой 2.6 ГГц пришлось идти на такие ухищрения, можно понять, что потенциал старого технологического процесса на этом исчерпан.
Поэтому, совершенно неудивительно, что для выпуска новой модели в линейке Athlon 64 FX AMD пришлось применить более совершенный технологический процесс. К счастью, 90 нм технология используется AMD при производстве процессоров уже достаточно давно. Поэтому, хотя Athlon 64 FX-57 и стал первым процессором в линейке, произведённым по новой технологии, ничего нового он в себе не несёт. В основе этого CPU лежит такое же ядро, как и в старших представителях линейки Athlon 64, которые выпускаются по 90 нм технологии.
Athlon 64 FX-57 поднял частоту процессоров этого семейства на очередные 200 МГц, что означает покорение процессорами AMD тактовой частоты в 2.8 ГГц. Традиционно, этот CPU обладает кеш-памятью второго уровня объёмом 1 Мбайт, имеет двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR400 SDRAM, а также предназначается для использования в обычных Socket 939 материнских платах. Такие характеристики этого процессора означают одно: в его основе лежит процессорное ядро San Diego, являющееся ближайшим родственником популярного нынче Venice. Соответственно, Athlon 64 FX-57 приобрёл все плюсы этого ядра, в числе которых следует отметить усовершенствованный контроллер памяти с улучшенной производительностью и расширенной совместимостью, работающий в режиме DDR400 даже при установке четырёх модулей памяти, а также поддержка набора инструкций SSE3. Подробнее об этих усовершенствованиях можно прочитать в нашем обзоре процессорного ядра Venice.
Формально же, Athlon 64 FX-57 имеет следующий набор спецификаций:


Информация, которую сообщает о процессоре диагностическая утилита CPU-Z, выглядит следующим образом:


Важно, что покорение частоты 2.8 ГГц процессорами Athlon 64 FX не сказалось на росте их тепловыделения. Athlon 64 FX-57 благодаря 90 нм ядру San Diego имеет тот же уровень типичного тепловыделения, что и его предшественник. Таким образом, Athlon 64 FX-57 не накладывает никаких дополнительных требований на материнские платы и имеет широкую совместимость с платформами, представленными на рынке.
Измерение реального уровня энергопотребления новинки, выполненное под нагрузкой, создаваемой специализированной утилитой S&M, вполне подтверждает вышесказанное:


Более того, на практике энергопотребление новинки оказывается ниже, чем у процессора Athlon 64 FX-55 с 130 нм ядром. Athlon 64 FX-57 потребляет даже меньше, чем старшие процессоры семейства Athlon 64 со старыми 130 нм ядрами ревизии CG.
Получив в свое распоряжение новый процессор на базе ядра San Diego, мы не смогли не уделить внимание его частотному потенциалу. При разгоне процессоров на базе ядра Venice, являющегося аналогом San Diego с уменьшенной до 512 Кбайт кеш-памятью второго уровня, достигнутая нами частота составляла порядка 2.9 ГГц. Процессоры Athlon 64 FX обычно изготавливаются из ядер с наилучшим разгонным потенциалом, поэтому их частоты при разгоне могут быть несколько выше, нежели у процессоров семейства Athlon 64. Кроме того, нацеленные на пользователей-энтузиастов процессоры Athlon 64 FX не имеют фиксированного множителя, поэтому их оверклокинг можно выполнять простым изменением коэффициента умножения.
Для практического разгона нами была собрана система, основанная на материнской плате DFI NF4 Ultra-D с чипсетом NVIDIA nForce4 Ultra. Для охлаждения процессора мы использовали воздушный кулер AVC Z7U7414001. Напряжение питания процессора во время наших опытов было повышено на 10% относительно номинала.
Надо сказать, что полученный нами результат оказался вполне закономерен:


Максимальная частота, при которой процессор сохранял стабильность, оказалась близка к 3 ГГц. Таким образом, Athlon 64 FX-57 обладает примерно 7-процентным запасом тактовой частоты. Конечно, это весьма немного, однако ждать большего от старшей модели в семействе очевидно не приходится. Впрочем, и этот, весьма скромный результат даёт нам надежду на то, что AMD сможет выпустить Athlon 64 FX-59 даже на базе существующего ядра при незначительной настройке технологического процесса.
Следует заметить, что вместе с началом поставок процессоров Athlon 64 FX-57 компания AMD начинает предлагать потребителям и обновлённые Athlon 64 FX-55, в основе которых будет применено то же самое ядро San Diego. Таким образом, оба процессора семейства Athlon 64 FX будут иметь одинаковый набор характеристик. Новые Athlon 64 FX-55 с 90 нм ядром и поддержкой набора инструкций SSE3 легко отличить по маркировке, которая имеет вид ADAFX55DAA5BN. По правде говоря, эти процессоры будут иметь большую привлекательность для оверклокеров, поскольку, имея совершенно аналогичное с Athlon 64 FX-57 ядро и незафиксированный множитель, их стоимость будет на $200 ниже.

Как мы тестировали

В рамках этого тестирования мы сравнили производительность нового процессора Athlon 64 FX-57 c быстродействием старших процессоров с одноядерной и двухъядерной архитектурой, ориентированных на тот же сегмент рынка. Таким образом, в соперниках у Athlon 64 FX-57 выступили Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Pentium 4, Pentium 4 Extreme Edition и Pentium Extreme Edition.

В тестировании приняло участие несколько систем, которые состояли из перечисленного ниже набора комплектующих:

Процессоры:

AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 2 x 1024KB L2, ревизия ядра E6 - Toledo);
AMD Athlon 64 FX-57 (Socket 939, 2.8 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра E4 – San Diego);
AMD Athlon 64 FX-55 (Socket 939, 2.6 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 4000+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 1024KB L2, ревизия ядра CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939, 2.4 ГГц, 512KB L2, ревизия ядра E3 - Venice);
Intel Pentium Extreme Edition 840 (LGA775, 3.2 ГГц, 2 x 1MB L2);
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73 ГГц (LGA775, 3.73 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 670 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 660 (LGA775, 3.6 ГГц, 2MB L2);
Intel Pentium 4 570 (LGA775, 3.8 ГГц, 1MB L2).

Материнские платы:

ASUS A8N SLI Deluxe (Socket 939, NVIDIA nForce4 SLI);
ASUS P5ND2-SLI Deluxe (LGA775, nForce4 SLI (Intel Edition)).

Память:

1024MB DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512MB, 2-2-2-10);
1024MB DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512MB, 4-4-4-14).

Графическая карта: - PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
Дисковая подсистема: - Maxtor MaXLine III 250GB (SATA150).
Операционная система: - Microsoft Windows XP SP2.

Производительность

Офисная работа

В тесте Business Winstone 2004 процессоры AMD традиционно показывают высокие результаты. Athlon 64 FX-57 дополнительно улучшает их благодаря, главным образом, своей возросшей до 2.8 ГГц тактовой частоте. Что же касается результатов, которые новинка демонстрирует в тестах пакета SYSmark 2004, то тут Athlon 64 FX-57 уже не является лидером. Дело в том, что используемая в SYSmark 2004 модель поведения пользователя учитывает возможность параллельной работы в нескольких приложениях. Процессоры Pentium 4, поддерживающие технологию Hyper-Threading лучше приспособлены к такому характеру нагрузки.

Создание цифрового контента

Несмотря на то, что в тестах, моделирующих работу пользователя при обработке цифрового контента, многопоточность также активно задействуется, Athlon 64 FX-57 показывает производительность, по крайней мере, не хуже, чем старшие процессоры семейства Pentium 4.

PCMark04, 3DMark 2001 SE, 3DMark05


PCMark04 – бенчмарк, очень сильно реагирующий на поддержку процессорами многоядерности. Как реальной, так и виртуальной. В результате, процессоры Athlon 64 и Athlon 64 FX, лишенные таких технологий в этом тесте демонстрируют достаточно низкие показатели.


В 3DMark 2001 SE новый процессор от AMD – лидер. Этот факт является предвестником высокой производительности нового CPU в игровых приложениях.


Результаты более нового бенчмарка, 3DMark05, во многом ограничиваются производительностью видеоподсистемы. Однако, несмотря на это, платформа, в основе которой лежит новый процессор AMD, показывает наилучший результат.

В процессорных тестах из этого же пакета Athlon 64 FX-57 уступает лишь двухъядерным процессорам. Такое положение дел совершенно неудивительно, если учесть, что в данном случае нагрузка на CPU распределена на два потока: моделирование физики и расчёт вершинных шейдеров.

Игровые приложения

То, что Athlon 64 FX-57 – это самый быстрый процессор для игр, ни у кого сомнений не вызывает.

Сжатие информации

При тестировании процессоров в архиваторах новинка от AMD также демонстрирует высокую производительность. В WinRAR Athlon 64 FX-57 работает быстрее всех, а в 7zip, поддерживающем многопоточность, он уступает лишь своему двухъядерному собрату Athlon 64 X2 4800+.

Кодирование аудио и видео

То, что при кодировании медиаданных лучше ведут себя процессоры с двухъядерной архитектурой, мы уже говорили. В данном случае мы видим ещё одно подтверждение этого тезиса. В среднем, Athlon 64 X2 4800+ справляется с задачами кодирования звука и видео несколько быстрее, чем главный герой сегодняшнего обзора, процессор Athlon 64 FX-57. Но, тем не менее, более высокая на 400 МГц тактовая частота FX-57 временами позволяет обеспечить этому процессору превосходство даже над Athlon 64 X2 4800+. Например, такая картина наблюдается при кодировании кодеками Mainconcept и XviD.
Впрочем, процессоры семейства Pentium 4 оптимизированы для работы с потоковыми медиаданными явно лучше. К сожалению, даже Athlon 64 FX-57 с частотой 2.8 ГГц и поддержкой набора инструкций SSE3 оказывается медленнее старших моделей Pentium 4 при использовании кодеков Lame, Mainconcept и DivX.

Редактирование изображений и видео

Возросшая тактовая частота процессора Athlon 64 FX-57 несколько изменила соотношение сил в приложениях от Adobe. В Photoshop и в Premiere этот CPU оказывается самым быстрым участником наших тестов из процессоров с одноядерной архитектурой. В Adobe After Effects же, к сожалению, архитектура K8 уступает в своей эффективности архитектуре NetBurst.

Математические вычисления


Вы ждали какого-то другого результата при решении задач математического моделирования? Производительный блок FPU процессоров Athlon 64 не оставляет конкурирующим CPU в таких приложениях никаких шансов.

3D рендеринг

Если бы не двухъядерные процессоры, Athlon 64 FX-57 мог бы абсолютно обоснованно быть признан нами самым быстрым CPU для рендеринга. Однако задачи рендеринга хорошо распараллеливаются, а потому использование процессоров с одноядерными архитектурами для их решения теперь следует признать неэффективным.

Выводы

Если во время прочтения этого обора вы открыли для себя много нового, значит, вы просто давно не следили за событиями, происходящими на процессорном рынке. Athlon 64 FX-57 при практическом исследовании показал вполне ожидаемые результаты и при измерении производительности, и при разгоне, и при измерении его энергопотребления. Думается, мало кого удивит то, что мы назовём протестированный Athlon 64 FX-57 лучшим на сегодняшний день процессором для игр. Кроме того, этот процессор демонстрирует очень хорошую производительность и в целом ряде других приложений. Фактически, рассмотренный CPU не является лидером лишь в двух случаях. Он уступает процессорам с двухъядерной архитектурой в средах, эффективно использующим многопоточность и процессорам с архитектурой NetBurst при кодировании аудио- и видеоконтента.
Таким образом, если ваш компьютер используется в первую очередь для гейминга, то Athlon 64 FX-57 – это отличное предложение. Кроме того, дополнительным бонусом этого процессора является незафиксированный множитель, который позволяет легко разгонять этот CPU, особенно при использовании экстремальных методов охлаждения. Также следует отметить, что поскольку новинка от AMD использует самое прогрессивное на сегодняшний день ядро San Diego, Athlon 64 FX-57 имеет ряд дополнительных плюсов по сравнению с предшественниками. Это – более высокий частотный потенциал, относительно невысокое энергопотребление и тепловыделение, поддержка набора инструкций SSE3 и усовершенствованный контроллер памяти.
Впрочем, если вы далеки от гейминга, то лучшим для вас выбором станет двухъядерный процессор семейства Athlon 64 X2, отлично показывающий себя в многопоточных средах.
Однако не следует забывать о том, что проблема выбора между Athlon 64 FX и Athlon 64 X2 стоит на сегодня лишь у обеспеченных энтузиастов. За процессоры этого класса производитель просит достаточно приличные суммы, достигающие $1000. И это, пожалуй, является сегодня главным минусом современных топовых CPU от AMD.