Еще одна неожиданность от AMD: Athlon XP 2800+

Введение

Неожиданные анонсы процессоров входят в моду. По крайней мере, у AMD. Что ж поделаешь, угнаться за Intel непросто, но очень хочется. Слабость показывать нельзя. Потенциальные покупатели Hammer не должны разочароваться в компании AMD до выхода этого 64-битного CPU. Поэтому то, что AMD старается всеми силами не отставать от лидера, вполне естественно. Кажется, еще совсем недавно я писал обзор Athlon XP 2600+, как теперь приходится знакомить читателей с Athlon XP 2800+. Что ж, гонка вооружений на процессорном рынке - далеко не так уж и плохо. Конечно, процессоры стали значительно быстрее устаревать, но и цены на них ощутимо снизились.
Досадно другое. Пытаясь не отставать от Intel в производительности старших моделей своих процессоров, компания AMD вернулась к практике “бумажных анонсов”. То есть, анонсы процессоров есть, а самих процессоров - нет. За примерами далеко ходить не надо - Athlon XP 2400+ и Athlon XP 2600+ были официально объявлены аж 21 августа. В розничной же продаже они начинают появляться только сейчас. Такая же картина, очевидно, будет ожидать нас и после сегодняшнего анонса. Однако, обо всем по порядку.
Итак, 1 октября 2002 года компания AMD объявила два новых процессора - Athlon XP 2700+ и Athlon 2800+. Произошло это на неделю раньше, чем предполагалось, к тому же, еще пару недель назад никаких разговоров о модели с рейтингом 2800+ не велось. Так что налицо тот факт, что AMD хочет сократить до минимума свое отставание от Intel, которое будет иметь место в конце этого года, когда микропроцессорный гигант будет праздновать Рождество с Pentium 4 3.06 ГГц в руках, да еще и с поддержкой технологии Hyper-Threading. Процессоры же Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+, выпущенные сегодня, с большой долей вероятности можно считать последним шагом AMD на рынке CPU для настольных компьютеров в этом году. Большего увеличения тактовой частоты используемая технология уже не вынесет. Так что все дальнейшие надежды AMD в период до отодвинувшегося на второй квартал 2003 года выхода Athlon восьмого поколения связаны с появлением процессорного ядра Barton. Но и про него пока ничего оптимистичного сказать явно нельзя. AMD до сих пор даже не продемонстрировала первые образцы Barton. Поэтому, весьма вероятно, что с внедрением этого ядра у компании могут возникнуть некоторые проблемы. В любом случае следует понимать, что ожидающееся в Barton увеличение кеша второго уровня приведет к росту размера кристалла и, соответственно, тепловыделения, с чем разработчикам, очевидно, еще придется побороться.

Что нового в новых Athlon XP

Новые процессоры Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+, объявленные сегодня, имеют одно основное отличие от своих предшественников. Как и предполагалось, они рассчитаны на использование процессорной шины с частотой 333 МГц. Использование этой частоты позволило достичь пропускной способности процессорной шины в 2.7 Гбайт в секунду, что, очевидно, дает возможность AMD добиться в Socket A платформах полного эффекта от использования в DDR333 SDRAM, плавно становящейся mainstream продуктом.

Два года назад, во время первых анонсов процессоров Athlon, компания AMD гордилась используемой в них шиной EV6. Один из ключевых плюсов этой шины - ее масштабируемость. И вот, спустя два года, AMD пожинает плоды своей дальновидности. Тут хочется напомнить, что теоретически шина EV6 может быть ускорена и до 400 МГц, однако, скорее всего в практическую плоскость эта возможность не перейдет.
Возвращаясь к обсуждению отличий новых процессоров Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ от своих предшественников, взглянем на результаты работы утилиты wcpuid:



Итак, помимо новой частоты шины хочу обратить внимание и на тот факт, что степпинг ядра Athlon XP 2800+ - 681. Это недвусмысленно говорит о том, что в новых Athlon XP используется то же самое ядро Thoroughbred ревизии B, которое уже было применено AMD в своих предыдущих CPU с рейтингами 2400+ и 2600+.
Напомню, что это ядро ревизии B отличается от первой ревизии Thoroughbred по своему дизайну. В частности, AMD добавила в полупроводниковый кристалл дополнительный металлический слой, уменьшающий паразитные емкости. Кроме того, в структуру ядра были внедрены дополнительные развязывающие конденсаторы для борьбы с электромагнитной интерференцией. Также, небольшие изменения коснулись и расположения компонентов на ядре. В итоге, еще одно небольшое повышение тактовой частоты, на этот раз уже до отметки 2.25 ГГц, компания проводит без особых проблем.
Для того, чтобы предоставить в распоряжение читателя полную информацию о новых Athlon XP, приведу таблицу, в которой сравниваются несколько последних моделей процессоров от AMD:


Обратите внимание, что по своим термальным характеристикам Athlon XP 2700+ не отличается от своих предшественников, в то время как Athlon XP 2800+ уже значительно “горячее”, чем модели с меньшей частотой. Это - первый момент, указывающий на некоторую “эксклюзивность” Athlon XP 2800+, о которой в дальнейшем придется вспомнить еще не раз.
Учитывая, что “стройная” система взаимного соответствия между частотами и рейтингом процессоров Athlon XP уже несколько пошатнулась с выходом Athlon XP 2400+ и Athlon 2600+, перевод этой линейки на использование 333-мегагерцовой шины поставил крест на всех попытках вычисления рейтинга (значение которого на самом деле выводится после тестирования CPU в некотором наборе тестов) исходя из частоты. Переход на использование более скоростной шины позволил AMD добиться некоторого прироста в производительности своих CPU без увеличения тактовой частоты процессорного ядра. В результате, теперь для выяснения частоты процессоров Athlon XP придется пользоваться следующей таблицей:


Процессоры Athlon XP, рассчитанные на использование с 333-мегагерцовой шиной, будут отличаться и по маркировке. В строке маркировки таких CPU последней литерой, указывающей на частоту шины, будет "D". Напомню, что литера "C" используется для маркировки CPU с частотой шины 266 МГц, а литера "B" - для указания на частоту шины 200 МГц.

Насколько реально будет купить новые Athlon XP

Учитывая, что анонс новых процессоров Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ отнюдь не означает начало их продаж, необходимо остановиться и на вопросе их доступности в магазинах. Тем более что предыдущие модели с рейтингами 2400+ и 2600+ пока еще продаются далеко не везде, да и с поставками Athlon XP 2200+ ряд продавцов испытывает определенные трудности.
Ситуация с доступностью новинок достаточно любопытна. Athlon XP 2700+, как утверждает сама компания AMD, появится в магазинах до конца этого года. Основные же партнеры компании начнут получать Athlon XP 2700+ в массовых количествах в ноябре. Что же касается Athlon XP 2800+, то в этом году его можно будет приобрести только у избранных поставщиков компьютеров, причем позиционироваться он будет как высокопроизводительное решение для избранных энтузиастов-геймеров. Судя по всему, в состав этих самых компьютеров для хардкорных геймеров войдет и новый двухканальный чипсет от NVIDIA, nForce2, который также должен будет появиться в ближайшее время.
Массово доступен Athlon XP 2800+ станет лишь в следующем году. Но тот процессор, что будет продаваться в первом квартале следующего года, будет основываться, как планируется, уже на новом ядре Barton, имеющем 512-килобайтный кеш второго уровня. Таким образом, получается, что Athlon XP 2800+, тесты которого приводятся ниже - “редкий вид”, который и купить-то, скорее всего, не получится.
В общем, ситуация с доступностью новейших CPU от AMD складывается удручающая. Но зато появление Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ наверняка повлечет за собой снижение цен на всю линейку Athlon XP, что, несомненно, ощутят и обычные покупатели, не гоняющиеся за новинками. Пока же, официальный прайс от AMD выглядит следующим образом:

Athlon XP 2800+ - $397;
Athlon XP 2700+ - $349;
Athlon XP 2600+ - $297;
Athlon XP 2400+ - $193;
Athlon XP 2200+ - $183;
Athlon XP 2100+ - $174;
Athlon XP 2000+ - $155;
Athlon XP 1900+ - $139.

Напомню, что Intel Pentium 4 с частотой 2.8 ГГц стоит сегодня $508, Pentium 4 2.66 ГГц оценивается в $401, Pentium 4 2.53 ГГц имеет официальную стоимость $243, а Pentium 4 2.4 ГГц можно купить за $193. То есть, цены на старшие модели своих CPU AMD устанавливает чрезвычайно привлекательные.
Благодаря столь агрессивному поведению на рынке AMD за прошедший год удалось расширить свое влияние на рынке. Об этом, например, говорит отчет, составленный компанией Gartner/Dataquest:

Чипсетная поддержка

Вполне естественно, что процессоры Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+, будучи рассчитанными на использование 333-мегагерцовой шины, требуют, чтобы чипсеты, используемые с ними, поддерживали новую, более быструю шину. К счастью, переход на 333 МГц шину был хорошо подготовлен в AMD, и мы не столкнемся с ситуацией, когда новые CPU некуда установить.
AMD уже достаточно давно говорила партнерам, что ускорение процессорной шины - вполне возможный шаг, не называя конкретных сроков. Поэтому, большинство современных Socket A наборов логики способны безо всяких проблем работать при частоте шины 333 МГц. Данная шина совершенно определенно поддерживается чипсетами VIA KT333 и KT400, SiS746 и NVIDIA nForce2. К сожалению, я вынужден признать, что далеко не все материнские платы на перечисленных наборах логики реально поддерживают 333 МГц шину. Однако это связано не с проблемами в наборах микросхем, а с ошибками при дизайне материнских плат или с нежеланием производителей плат выпускать новые версии BIOS.
Поэтому, прежде чем принимать решение о приобретении CPU, рассчитанного на 333-мегагерцовую шину, необходимо уточнить у производителя материнской платы, поддерживает ли конкретная модель новые процессоры. Кроме того, список совместимых с Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ материнских плат можно посмотреть и на сайте AMD.
Я же со своей стороны приведу таблицу с характеристиками наборов логики, поддерживающих новые процессоры Athlon XP:


Одной из важнейших особенностей всех без исключения наборов логики, поддерживающих 333 МГц шину, является возможность использования DDR333 памяти. Именно применение этой памяти настоятельно рекомендуется в случае использования новых CPU. В системах с процессорами с 333-мегагерцовой шиной и DDR333 SDRAM шина памяти и процессора работают синхронно, обеспечивая пропускную способность магистрали "процессор-память" в 2.7 Гбайт в секунду при минимальных задержках. Таким образом, DDR333 SDRAM постепенно становится индустриальным стандартом. Через неделю о поддержке этого типа памяти объявит и Intel, который выпустит свои новые наборы логики i845PE и i845GE.
Что же касается DDR400 SDRAM, то все попытки производителей наборов логики поддержать этот тип памяти официально потерпели фиаско. Три из четырех приведенных в таблице набора логики, VIA KT400, SiS746 и NVIDIA nForce2 должны были, как планировалось изначально, официально поддерживать DDR400 память. Однако на последнем заседании комитета JEDEC стандарт DDR400 был отклонен, и разработчикам чипсетов пришлось отказаться от декларирования поддержки DDR400. Однако возможность тактования шины памяти на частоте 400 МГц в чипсетах осталась, и возможность работы с DDR400 памятью теперь рассматривается как возможность для оверклокинга. Впрочем, тут необходимо напомнить, что DDR400 SDRAM имеет гораздо большую латентность, нежели DDR333 SDRAM, поэтому однозначно говорить о том, что DDR400 работает быстрее DDR333 памяти, нельзя.
Кроме того, замечу, что все современные чипсеты для процессоров Athlon XP с 333-мегагерцовой шиной поддерживают также шину AGP 8x, протокол ATA-133 и шину USB 2.0. Таким образом, можно констатировать, что эти три новые возможности, также как и поддержка DDR333 SDRAM, перешли в разряд стандартных. Кроме того, NVIDIA и SiS предлагают также и поддержку IEEE1394.
Коротко остановимся на основных особенностях перечисленных чипсетов. VIA KT333 - самый старший из поддерживающих Athlon XP с 333-мегагерцовой шиной. Он был представлен еще в феврале этого года, а потому не имеет AGP 8x шины. Однако платы на базе этого набора логики являются на сегодня самыми распространенными решениями. Впрочем, большое число плат на VIA KT333 новые процессоры Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ поддерживать наверняка не будут. Таким образом, производители материнских плат будут стимулировать пользователей к приобретению более современных и более дорогих продуктов.
Материнские платы на базе VIA KT400 начали появляться совсем недавно. Однако все они без исключения поддерживают новую шину. Благодаря тому, что VIA выпустила свой KT400 раньше конкурирующих продуктов от других компаний, именно этот набор логики имеет все шансы стать “базовым” решением для систем с процессорами Athlon XP с 333-мегагерцовой процессорной шиной. По сути, KT400 представляет собой новую ревизию хорошо известного KT333, с добавленной поддержкой AGP 8x, DDR400 и V-Link 8x. Впрочем, по утверждению самой VIA, контроллер памяти в KT400 существенно переработан, и этот чипсет обладает примерно на 5% большей производительностью, чем его предшественник.
NVIDIA nForce2 - это усовершенствованная версия nForce, выпущенного год назад. Революционный продукт с поддержкой двухканальной DDR памяти, единственный в своем роде для Socket A платформы. Благодаря поддержке двух каналов DDR SDRAM nForce2 гарантирует беспрецедентную пропускную способность подсистемы памяти, задействовать которую процессору под силу только лишь в паре с интегрированным графическим ядром. Поэтому реальная польза от двух каналов DDR SDRAM в Athlon XP системах остается под вопросом. Южный мост nForce2 обладает рядом интересных возможностей, как-то встроенным Audio Processor Unit с поддержкой Dolby Digital кодирования и двумя сетевыми контроллерами, позволяющими использовать системы на nForce2 в качестве маршрутизатора. К сожалению, в связи с техническими трудностями, поставки плат на nForce2 еще не стартовали. Однако их начало ожидается в течение ближайшего месяца.
SiS746 - наиболее загадочный чипсет из перечисленных. Его загадочность заключается в том, что никаких сведений о его судьбе не поступает. Анонс этого продукта состоялся достаточно давно, а платы на его основе так и не появились. Более того, нет никакой информации и о сроках их возможного появления. В то же время SiS746 может оказаться отличным недорогим решением для производительных Socket A платформ. Особенно, если принять во внимание успехи SiS на рынке наборов логики для процессоров Pentium 4.
Подводя итог сказанному, следует признать, что в данный момент для использования в Socket A платформах с процессорами Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ наиболее подходит набор логики VIA KT400. Однако, вполне возможно, что в ближайшее время он будет потеснен NVIDIA nForce2. Именно на исследовании работы новинок в системах с этими чипсетами мы и сосредоточимся в рамках данного материала.

Как я тестировал

В рамках этого материала я бы хотел остановиться в первую очередь на исследовании быстродействия нового Athlon XP 2800+. Еще раз подчеркну, что протестированный процессор Athlon XP 2800+ является не серийным продуктом, а неким образцом, призванным показать возможности технологии. Серийные же процессоры, анонсированные сегодня, будут иметь рейтинг 2700+. Поэтому, основной вопрос, на который я постараюсь дать ответ, заключается в следующем: смогут ли процессоры с архитектурой Athlon продолжать успешно конкурировать с Pentium 4 в первую очередь в перспективе. То есть, позволит ли архитектура Athlon увеличивать скорость Socket A систем в ближайшем будущем. Соответственно, в рамках тестирования Athlon XP 2800+ будет сравниваться в первую очередь с Pentium 4 2.8 ГГц.
По причине того, что новая более скоростная шина процессоров Athlon XP позволяет задействовать DDR333 SDRAM в полной мере, все процессоры будут протестированы именно с использованием этой памяти. Платформы на Athlon XP 2800+ могут использовать различные наборы логики. Все доступные из них, включая даже nForce2, Вы также сможете обнаружить в числе участников тестирования. В то же время прошу не воспринимать эту статью как сравнение чипсетов для Socket A процессоров, их подробное сравнение Вы сможете прочитать несколько позже.
Конкурирующий Pentium 4 2.8 ГГц был протестирован также в системе с DDR333 памятью, основанной на чипсете i845G, являющимся на настоящий момент самым быстрым DDR набором логики для процессоров от Intel. Замечу, что хотя i845G не поддерживает официально DDR333 SDRAM, на деле платы на этом чипсете могут превосходно работать с такой памятью. Собственно, выходящий через неделю i845GE - суть тот же i845G, но с официально декларируемой поддержкой DDR333 SDRAM.
Также, для сравнения, в число результатов, приводимых ниже, был включен и более старый процессор AMD Athlon XP 2600+, работающий с шиной 266 МГц.
В итоге, в тестировании принимали участие следующие платформы:


Все тесты выполнялись в операционной системе MS Windows XP Professional, материнские платы настраивались на максимальную производительность (были установлены минимальные тайминги).

Производительность

Поскольку данная статья скорее носит статус “предварительного обзора”, число тестов сегодня будет не столь большим, как обычно. Также отмечу сразу, что тестирование с DDR400 SDRAM, которая вроде бы должна поддерживаться в nForce2 и KT400, пришлось отменить. Во-первых, VIA KT400, как оказалось, не умеет тактовать шину памяти на 200 МГц при частоте FSB 166 МГц. Во-вторых, хотя при частоте FSB 133 МГц запустить память на частоте 400 МГц можно, лучше этого не делать. Производительность в этом случае оказывается ощутимо ниже быстродействия при использовании DDR333 памяти. Подобный эффект наблюдается и в nForce2. DDR333 всегда по результатам тестов оказывается быстрее DDR400 SDRAM. Так что я, как и JEDEC, вопрос про поддержку DDR400 SDRAM в Socket A наборах логики предлагаю закрыть без обсуждения.
Теперь перейдем собственно к тестам.



Как можно видеть по результатам измерения пропускной способности памяти от перехода на частоту шины 333 МГц процессоры Athlon XP действительно получают возможность обращаться к памяти более быстро. Тем не менее, даже несмотря на то, что теоретическая пропускная способность шины памяти и процессорной шины составляет 2.7 ГБ/с, а работают они синхронно, практическая пропускная способность магистрали процессор-память в системах на Athlon XP 2800+ оказывается все же ниже, чем пропускная способность этой магистрали в Pentium 4 системе с DDR333 SDRAM.

Несмотря на то, что тест SYSmark 2002 AMD не нравится, мы протестировали новые платформы и при его помощи. Как и следовало ожидать, Pentium 4 тут впереди. Однако, интересно другое. Новый чипсет от NVIDIA, nForce2, демонстрирует устойчивое превосходство над конкурирующими продуктами от VIA. Значит, NVIDIA значительно оптимизировала контроллер памяти в nForce2, и его двухканальная архитектура, а также поддержка технологии DASP теперь позволяют nForce2 обгонять другие системы.

Профессиональный тест SPECviewperf очень хорошо демонстрирует плюсы и минусы различных подсистем памяти. Поэтому неудивительно, что nForce2 в нем порой показывает феноменальные результаты. Превосходство же в целом Athlon XP 2800+ над Pentium 4 2.8 ГГц объясняется тем, что профессиональные OpenGL приложения, входящие в пакет SPECviewperf оказываются сильно зависимыми от вычислительной мощности того или иного CPU, не используя при этом набор инструкций SSE2.



На диаграмме выше приведено время, за которое выполняют финальный рендеринг сцены указанные системы. Меньшее значение означает лучший результат. В 3ds Max 5 скорость финального рендеринга оказывается выше на процессорах Athlon XP 2800+.



Появление среди участников тестирования набора логики NVIDIA nForce2 позволяет Athlon XP 2800+ обогнать Pentium 4 2.8 ГГц.



При кодировании видео спасает Pentium 4 2.8 ГГц то, что DivX кодек имеет качественную оптимизацию под набор инструкций SSE2, не поддерживаемый процессорами Athlon седьмого поколения.



Объединенная команда AMD-NVIDIA обыгрывает Intel и в этом тесте.



Результаты, полученные мной в Return to Castle of Wolfensten, по сути не отличаются от картины в 3DMark2001 SE. Если раньше в играх, построенных на движке Quake3, Pentium 4 чувствовал себя хозяином, то теперь перевод линейки Athlon XP на 333-мегагерцовую шину и появление высокопроизводительного чипсета nForce2 приводит к тому, что процессор от Intel упускает лидирующую позицию.

В новой игре Unreal Tournament 2003 преимущество оказывается на стороне Athlon XP.

Выводы

AMD в очередной раз удалось напомнить о себе, как о производителе быстродействующих CPU. Athlon XP 2800+, благодаря своей увеличенной тактовой частоте и возросшей частоте шины, во многих тестах превосходит по скорости Pentium 4 2.8 ГГц. Однако, к сожалению, новые процессоры от AMD пока недоступны, а к тому времени, когда они появятся в продаже, Intel представит уже Pentium 4 3.06 ГГц. Так что сегодняшний анонс Athlon XP 2700+ и Athlon XP 2800+ - это всего лишь заявка на успех, в него не перерастающий.
Тем не менее, важно заметить другой факт. Новый чипсет от NVIDIA, nForce2 имеет все шансы завоевать рынок в качестве высокопроизводительного решения для Socket A систем. nForce2 благодаря своему продвинутому контроллеру памяти удается практически во всех тестах обогнать VIA KT400, причем порой даже значительно. Думаю, это серьезный повод для VIA задуматься о переработке и оптимизации контроллера памяти в своем последнем чипсете.