Процессоры AMD

Бытует мнение об AMD, что они очень греются и работают намного хуже, чем Celeron'ы не говоря уже об Pentium 4. В этом докладе я попытаюсь привести, на мой взгляд, весомые доводы в пользу AMD. Что из этого получиться судить Вам

	Для начала хотелось бы поговорить об охлаждении системы, и процессора в частности. У меня : AMD Duron 1300 Mhz DIMM 128 Mb. Из-за сильного нагревания одного из винчестеров температура в корпусе (MidiTower) поднимается сильнее, но все же это не мешает справляться вентилятору с поставленной задачей. Приблизительно за 6 часов работы (+-15 минут) температура процессора составила: 48 С, при комнатной температуре 25 С отсюда видно что температура поднялась на 23 С. Но это не предел низких температур. 

	Все вы, наверное, слышали, что процессоры AMD «горят как спички», но слышали ли Вы о том, что iP4 HT 3.06GHz имеет максимальную рабочую температуру 69 градусов? После чего начинает "тормозить", как минимум. Абсолютно все Itanium (Merced) c 2/4MB cache L2 имет максимальную рабочую температуру 66 градусов. Видать потому товарищи из компании Intell решили модифицировать его до Itanium 2 (McKinley) и все ж таки заставить работать его при макс. температуре 85 градусов. И выделяемая мощность при номинальном питании ядра  (1.525V) - 81.8W энергии. Максимальная  - 100-105W. Вы думаете что для отвода такого количества тепла ужен маленький вентилятор?

Вот что советуют знающие люди и специалисты в выборе охлаждения.

По сообщениям в Internet’е TITAN D5TB-TC неплохой кулер: шумит мало, холодит хорошо, обороты регулирует. Но вот только AMD рекомендует кулеpа с медной пяткой... Если Вы планируете разгонять свою систему, собранную на AMD (да-да её также можно разогнать) то лучше взять кулер с медной пяткой, такие кулеры дают больший результат, чем их алюминиевые братья. Теплопроводность у меди больше чем у алюминия примерно в 1.8-1.9раз и идея большей пригодности медных радиаторов (и медных оснований радиаторов) для Atlon’ов, в том, что с их кристалла малой площади медь сумеет забрать за счёт этого большее количество тепла. Алюминий просто более дешёвый материал, нежели медь - поэтому исторически так и сложилось, что его используют для теплоотводов чаще. Для повышения эффективности алюминиевых радиаторов используют электрохимическое чернение - в этом случае мы усиливаем эффект теплоотдачи за счёт излучения. Сейчас радиаторы чернить перестали, это дорогая процедура и совершенно не нужная. Чернение актуально только для радиационной  теплоотдачи, и при заметно большем перегреве. 

Из медных отличная модель Titan TTC-CU5TB. Чистая медь. От него процессор мерзнет. Но если Вам нужна тишина в доме при ночной работе, то Вам подойдет TTC-CU5TB(TC) - с термоконтролем.

Другое дело, что на практике всё оказалось далеко не так однозначно, ибо нередки случаи, когда хороший, даже полностью алюминиевый кулер показывает вполне сопоставимые результаты с медным либо уступает ему лишь незначительно (яркие примеры - некоторые модели кулеров от Titan, Maxtron и Glacial Tech). По всей видимости, важнее всё-таки конструкция самого радиатора, а именно эффективный обдув основания радиатора, точнее его точек прилегающих непосредственно к ядру.

Но вернемся к процессорам. Точнее к компании AMD. В начале немного истории. Компания AMD на рынке давно, но на рынке микропроцессоров сравнительно не давно. Первый процессор линейки К7 датируется  13 октября 1998 и работал на частоте 500 MHz собран по 0.25 µm технологии, это был все лишь образец продукции, показ возможностей. Далее  29 апреля 1999 была модель с частотой 1000 MHz собранная также как и предыдущая модель по 0.25 µm, это была уже демо-версия. С этого все началось. И вот что мы имеем на сегодняшний день 11 ноября 2002 года (1800B MHz mobile TH), после маленького перерыва (1 месяц) компания выпускает  12 ноября 2002 года  2000B MHz TH-MP. В этом году 4 февраля (2133B MHz TH-MP) и через одну рабочую неделю на свет появляется 2167C MHz BT-XP.

В этом году в осенние месяцы выйдет на свет новое детище компании AMD К8 (Athlon64 / Opteron). Его выход был перенесен с весны этого года на осень очевидно из-за того выпустив такой процессор на рынок сейчас AMD будет вынуждена развивать SocketA структуру - снижать техпроцесс, поднимать частоты, стимулировать выпуск двухканальных чипсетов. А P4 и так не конкурент. (это видно из тестов приведенных в конце доклада). По поводу задержки AMD заявила, что виной низкий выход годных процессоров на высоких частотах. В процессоре обещана поддержка SSE2. Причем очень быстрая (скалярная минимум вдвое быстрее Р4 на той же частоте). Некоторым может показаться, что AMD плетется в хвосте с введением технологии SSE/SSE2. Но это далеко не так. Дело в том что сейчас нет достаточного количества софта под эту технологию, следовательно, спрос очень маленький. И создание процессоров с такой технологией напрасная трата денег со стороны AMD. К тому вpемени когда pеально появился софт по SSE - SSE появилось и у AMD. Хотя и не в самом лучше виде. А под SSE2 pеально софта пока мало, да и мало он даст AMD - у них сейчас реализация х87 весьма быстpая. Вот x86-64 - даст больше.

Как отмечают аналитики, поскольку официальное представление новых 64-разрядных процессоров Athlon 64 (на основе ядра Hammer) было перенесено на сентябрь текущего года, основную ставку в течение весны-лета 2003 года AMD будет делать на процессоры на основе ядра Barton. Кроме того, AMD не планирует прекращать производство чипов на ядре Barton даже после начала поставок Athlon 64. В подтверждение этому компания AMD представила новый процессор Athlon XP 3000+ на основе ядра Barton, который стал самым быстродействующим чипом AMD для настольных компьютеров. Процессор Athlon XP 3000+ оснащен интегрированной на кристалле кэш-памятью общей емкостью 640 кб (128 кб памяти первого уровня и 512 кб памяти второго уровня), что почти на 70 процентов больше кэш-памяти предыдущих чипов семейства Athlon XP. Благодаря увеличенному объему кэш-памяти существенно повышается общая производительность компьютера. По информации AMD, производительность нового чипа при тестировании при помощи стандартных программных пакетов на семнадцать процентов превышает производительность аналогичных процессоров других производителей. Процессор XP 3000+ производится по 0,13-микронной технологии на заводе Fab 30 в немецком городе Дрездене.











Вот результаты тестов различных систем програмкой mueller.exe (ftp.compapp.dcu.ie/pub/crypto/mueller.exe запущенной с параметрами 0 120)



система

время

автор

Р4-1.8(18x115)/DDR306

12:40/1573

mylnikov@metacom.ru

P4-1.6A(16x100)/DDR266

15:30/1488

2:5020/1626.151

iP54c-133(2x66)/W95

2:46:41/1330

2:5020/755.44

iP55c-200(3x66)/W95

1:49:48/1317

2:5020/755.44

iP2-450/64M/W98SE

41:39/1124

2:5020/755.44

iP3-450/W2K

41:23/1117

2:5020/755.44

iР4 1.8 DDR2100(гнут 2.07 ГГц)

12:40

mylnikov@metacom.ru

IP4 - 1600 DDR 2100 512Mb

15:30

2:5020/1626.151







CelA1400(10x140)/SDR140

12:44/1069

2:4613/213.55







K5-90(1.5x60)/W95

3:22:58/1096

2:5020/755.44

K6-2-400(6x66)/W95

46:05/1106

2:5020/755.44

K6-2+-600(120x5)

25:00/900

2:5064/17.777

AXP1562(11x142)/SDR133

12:15/1148

2:5027/12.134

AXP1600+/DDR133

13:06/1100

2:5083/84

AXP1650(150x11)/W2K

11:28/1135

2:5000/200.47

AXP1700(12.5x136)/

SDR136

12:20/1258

2:466/65 (??? 11x136, 1107??)

AXP 1700 DDR2700 

(гнут 2250МГц, 410МГц)

8:50



AXP1700/512 PC-133

12:15

Denis.Akimov@p134.f12.n5027.z2.fidonet.org

AXP1700/136MГц SDRAM

12:20сек

Yuri.Protsyuk@f65.n466.z2.fidonet.org

AXP1750(12.5x140)/

SDR140/W2k

10:58/1151

2:5020/755.44

AXP1800+/DDR133/W2K

12:01/1105

2:5020/1490.91

AXP1800+384DDR Samsung OS - W2Ksp2

12:01

Vladimir.Skornyakov@p91.f1490.n5020.z2.fidonet.org



AXP1900+(10.5x153)/

DDR153

11:48/1137

2:5083/84

AXP2250(11x205)/DDR205

8:50/1192

2:463/438







Duron 1300/128  Win98 

16:17

Aleksandr Zaytsev a_zaytsev@ua.fm







M2-133(2x66)/W95

2:21:57/1132

2:5020/755.44





 Сейчас фанаты интела, наверно, все дружно решат, что раз эта программа быстрее идёт на AMD-шных процессорах, то она просто заточена под 3Dnow. Хотя поклонников Интела можно заносит в красную книгу как вымирающий вид: не справляются они с натиском весомых аргументов со стороны AMD. Даже самые стойкие не смогли устоять перед thoroughbred'ом серии B. А те, кто отстаивает так либо по не знанию, либо из-за лени переходить на что-то новое. Посмотрел сегодня обзоры бартона на fcenter.ru и ixbt. После прочтения первого немного не понял, чего это обзор. Чуть ли не половина обзора - молитвы на гипертиксридинг в п4-3066. Все сливания последнего объясняют тем, что злые программисты не оптимизировали свои жутко устаревшие программы под SSE2. Конечно же, п4 ведь не виноват, что он инвалид, виноваты программисты, не заставляющие его использовать костыли... На ixbt поступили гораздо проще - просто не включили в состав тестов приложения, где п4 сильно отстает. Либо он впереди, либо примерно равен. Протестировали аж в двух играх (обе 2001 года) - вульф и конкретный сэм2. Бедняги, до сих пор не видели UT2003 и дему третьего дума. Точнее видели. Только преимущество Atlon’а на 20% в UT2003 привело бы к сильному недовольству спонсора... Туда же отправились уже привычные SPEC ViewPerf, AutoCad и ScienceMark - они показывают результаты, о которых лучше промолчать. И потом, конечно, можно сделать вывод "Працесар хароший, только да пентиума ему как раком до китая"... Продались ixbt’шники интелям с потрохами. [Taras Daraga Taras.Daraga@f438.n463.z2.fidonet.org]

	Но я постараюсь быть обьективным и рассказать о всех сторонах медали. Вот чем радует поклонников Intell. Появилась первая информация относительно планов корпорации Intel по внедрению в производство технологии Hyper-Threading 2. Эта технология, как нетрудно догадаться, станет дальнейшим развитием системы Hyper-Threading, использующейся в настоящее время в процессорах Pentium 4 3,06 ГГц. Как заявил управляющий директор европейского подразделения Intel Юрген Тиль, Hyper-Threading 2 впервые появится в чипах Pentium 4 следующего поколения (на основе ядра Prescott). Эти процессоры будут выпускаться по 0,09-микронной технологии, их тактовая частота составит 3,40 ГГц, а частота системной шины - 800 МГц, подготовительные работы должны завершится в середине 2003 года. Никаких подробностей относительно Hyper-Threading 2 пока что не разглашается, однако, по всей видимости, новая система позволит в одном физическом процессоре видеть не два (как в случае с Hyper-Threading), а сразу несколько логических чипов. Кроме того, господин Тиль подчеркнул, что Intel, в отличие от AMD, не планирует выпускать 64-разрядные процессоры для настольных компьютеров, а производство 64-разрядных серверных чипов семейства Itanium будет продолжаться. 

	Персональный компьютер на базе процессора Intel Pentium 4 с тактовой

частотой 3,06 ГГц и поддержкой технологии HT - это минимальное время отклика системы и максимальная производительность приложений. Эта новаторская

технология позволяет пользователю работать в многозадачном режиме, исполняя одновременно множество приложений без ущерба для производительности. Кроме того, высокая скорость работы процессора Pentium 4 - тактовая частота до 3,06 ГГц - значительно повышает возможности применения даже самых ресурсоемких приложений.

 	Многозадачность означает возможность делать больше за меньшее время - например, играть в Nascar 2002, пока идет преобразование музыкальных файлов в формат MP3 с помощью Magix MP3 Maker. Или вести антивирусное сканирование, одновременно редактируя фотографии с помощью Adobe Photoshop 7, или записывая диски DVD с помощью MAGIX Movies on CD & DVD. Технология HT открывает безграничные возможности, сокращая время ожидания при рендеринге видео, преобразовании звуковых файлов, антивирусном сканировании или загрузке информационного наполнения.

По всей видимости, компания Intel твердо намерена следовать закону Мура и удваивать число транзисторов в своих процессорах каждые два года. В пользу этого утверждения говорит информация немецкого интернет-издания Heise Online о новом серверном процессоре Montecito семейства Itanium, который должен появиться на свет в 2005 году.

По данным Heise Online, процессор Montecito будет иметь два ядра и кэш-память объемом в два раза больше объема кэш-памяти чипа Itanium на основе ядра Madison 2. Как известно, чип Madison 2 оснащен кэш-памятью третьего уровня объемом девять мегабайт, значит, у процессора Montecito кэш-память будет увеличена до 18 Мб. Столь чудовищный объем кэш-памяти необходим, для того чтобы на каждое из двух ядер нового чипа приходилось достаточное количество собственного кэша. Помимо общей кэш-памяти третьего уровня, у каждого ядра будет собственный кэш первого и второго уровня, из чего следует, что новый процессор будет иметь весьма большие габариты.

 	Максимальное энергопотребление процессора Itanium Madison 2 1,5 ГГц c кэшем третьего уровня объемом 9 Мб составляет 130 Вт, поэтому пока даже трудно себе представить уровень энергопотребления процессора Montecito. Однако уже известно, что Montecito будет производиться по 0,09-микронной технологии, которая обеспечивает меньшее энергопотребление чипа, чем 0,13- икронная технология.



Процессор Athlon 3000+ на основе ядра Barton, представленный компанией AMD десятого февраля 2003 года, работает на тактовой частоте 2,17 ГГц. Однако первоначально в планах AMD было указано, что этот чип будет работать на частоте 2,25 ГГц.

Представители интернет-издания Inquirer обратились в компанию AMD с вопросом, в чем была причина изменения первоначально объявленной тактовой частоты Athlon 3000+. В ответе AMD говорится, что одним из преимуществ системы "рейтинговой" маркировки процессоров является тот факт, что после смены ядра чипа нет необходимости вести дискуссии о том, настолько новый чип быстрее предыдущей модели.



Жypнал CHIP 01/2003 pаздел Hardware - тесты пpоцессоpов: AXP 2200+ VS IP 2200.



Athlon XP 2200+

Intel P-IV 2200

Частота

1800MHz

2200MHz

Расшиpения

MMX/MMX+/3DNow!/3DNow!+ /3DNow!Pro/SSE

MMX / SSE / SSE2

PCMark2002

5419

5457

SysMark 2002

189

213

MP3 (192 KB/s)

361

375

Quake 3A 1024x768x32 fps

214

217

3D Mark 2001 (Default)

11106

10525



производительность

Athlon XP 2200+

Intel P-IV 2200

Общий индекс

109

107

Офис+Internet

102

109

Audio&Video

114

108

Игpы

111

105

Стоимость единицы пpоизводительности

1.43

1.74

СHIP`овцы, вpоде, пpедpассyдками не стpадают, так что информацию можно считать достовеpной.



Современные процессоры усеют работать в таких режимах: Real, Protected, Virtual, Paging, SMM. Умеют поддерживать такие технологии : MMX, 3DNow!, Extended 3DNow!, SSE-MMX, SSE-MEM, 3DNow! Professional a.k.a. full SSE (PM/MG/TH/BT). И обладают встроенной обработкой операций с плавающей точки (Floating Point). Как сейчас всем известно, скорость работы прямо пропорциональна скорости процессора и объема оперативной памяти. Что заставляет работать процессор быстрей? Работа процессора зависит от мегагерц и от объема кэша (Cache). Поэтому на мощных серверах (напр. Internet сервера) устанавливают компьютеры с кэшем измеряемым мегабайтами. Что же представляет собой кэш. Кэш это очень быстрая оперативна память, которая работает на частоте процессора. То есть в десятки раз быстрей, чем обычная память. Сейчас компьютеры имеют кэш трехуровневый (Level) . Чем меньше индекс уровня, тем быстрей он работает, но дороже стоит его изготовление. Да и изготовление последующих уровней кэша не на много дешевле. Поэтому объем кэша не столь велик, как хотелось бы. Вот с какими объемами кэша работает компания AMD:

	

Level 0

N/A,



Level 1

Code

64 KB, 2-Way, 64 Byte/Line, SI, LRU, 3 Pre-decode Bits/Byte (adds 24 KB)



Data

64 KB, 2-Way, 64 Byte/Line, MOESI, LRU, Dual-ported, Write-Allocate, Multi-banked

Level 2

Unified (Model 3/7) On-Die

64 KB, 16-Way, 64 Byte/Line, Exclusive



Unified (Model 4/6/8) On-Die

256 KB, 16-Way, 64 Byte/Line, Exclusive



Unified (Model 10) On-Die	

512 KB, 16-Way, 64 Byte/Line, Exclusive



AMD вы пускала процессоры двух видов Duron и Atlon.(В настоящее время производство Duron’ов прекращено.) В свою очередь эти 2 серии подразделяются по типу ядра, так называемое кодовое имя (Codename)

Argon
K7 (0.25 µm)
K75 (0.18 µm), Pluto, Orion (1 GHz)
TB or Thunderbird (0.18 µm with 256 KB On-Die L2 cache)
SF or Spitfire (0.18 µm with 64 KB On-Die L2 cache)
PM or Palomino (0.18 µm with 256 KB On-Die L2 cache)
MG or Morgan (0.18 µm with 64 KB On-Die L2 cache)
XP or eXtreme Performance (PM with OPGA package and P-rating)
TH or Thoroughbred (0.13 µm with 256 KB On-Die L2 cache)
BT or Barton (0.13 µm with 512 KB On-Die L2 cache)



Процессоры выпускаются в двух модификациях Slot A с 242 контактами и Socket A с 453 контактами. При своей производительности 900 MHz 0.18 µm: процессор расходует энергию 53 W, а 2133B MHz - 62.0 W. Мобильные процессоры потребляют от 24 W на 950 MHz до 25 W на 1200 MHz. Процессоры построены на 22,000,000  транзисторов (при 152 KB L1 кэше) и уже на 54,300,000 (при 152 KB L1 и 512 KB L2 кэша) и занимает площадь кристала 100.99 mm² 0.13 µm с 512 KB L2 кэша.



Для увеличения скорости поменяется мультипроцессорное включение процессоров. Atlon’ы поддерживают до 14 сопроцессоров. Atlon'ы могут оперировать такими обьемами памяти : физическая память (Physical Memory) 4..16 GB, Виртуальная память (Virtual Memory) 4 GB, логическая амять (Logical Memory) 65,528 GB (~64 TB)



Таблица отношения частот процессоров AMD и Pentium 

500, 550, 600, 650, 700 MHz (0.25 µm)
550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 MHz (0.18 µm)
SF: 600..950 MHz
TB: 650..1400 MHz and 1000B..1400B MHz
MG-mobile: 800, 850, 900, 950, 1000, 1100, 1200 MHz
MG: 1000, 1100, 1200, 1300 MHz
PM-mobile: 850, 900, 950, 1000, 1100, 1200 MHz
PM-mobile: 1300 (P1500), 1400 (P1600)
TH-mobile: 1466 (P1700), 1533 (P1800), 1600 (P1900)
TH-mobile: 1667 (P2000), 1800 (P2200)
PM-MP: 1000, 1200
PM-MP: 1333 (P1500), 1400 (P1600), 1533 (P1800), 1667 (P2000)
PM-MP: 1733 (P2100)
PM-XP: 1333 (P1500), 1400 (P1600), 1466 (P1700), 1533 (P1800)
PM-XP: 1600 (P1900), 1667 (P2000), 1733 (P2100)
TH-XP: 1800B (P2200), 2000B (P2400), 2133B (P2600)
TH-XP: 2083C (P2600), 2167C (P2700), 2250C (P2800)
TH-MP: 1667B (P2000), 1800B (P2200), 2000B (P2400)
TH-MP: 2133B (P2600)
BT-XP: 2167C (P3000) 





AXP 3000+

iP4-3066

UT2003

71 fps (выиграш 16%)

61 fps

3DMark

15858

15799

SS2

147 fps

137 fps



Итак где же AMD быстрее : базы данных, САПР, научные программы, игры 2002 года.





Огромное спасибо всем кто отвечал на вопросы в NewsGroup fido7.su.hardw.pc.cpu:



Maxim Petrankov		Maxim.Petrankov@f811.n5020.z2.fidonet.org

Dmitri Khanevski 		Dmitri.Khanevski@p8.f182.n5080.z2.fidonet.org

Vladislav Baliasov 		Vladislav.Baliasov@p51.f118.n5020.z2.fidonet.org

Vladimir Skornyakov 	Vladimir.Skornyakov@p91.f1490.n5020.z2.fidonet.org

Konstantin Zhuk		Konstantin.Zhuk@p103.f1046.n5030.z2.fidonet.org

Oleg Solodkov 		Oleg.Solodkov@p8.f84.n5010.z2.fidonet.org

Anton Smirnov 		Anton.Smirnov@p10.f1271.n5030.z2.fidonet.org

Vitaliy Kanurkin 		Vitaliy.Kanurkin@p98.f16.n451.z2.fidonet.org

Dima Masalov 		Dima.Masalov@p9.f640.n461.z2.fidonet.org



А также:

fido7.ru.computerra : "Pavel Martynov" pmart@onego.ru