Когда разговор заходит о ширине полосы пропускания памяти, речь чаще всего идет о 3D акселераторах. Тем не менее, есть множество компонентов PC, для которых этот параметр не менее критичен, чем для видеокарт. Когда речь идет о процессорах, прежде всего интересуются тактовой частотой, частотой системной шины, объемом кэша, архитектурой, хотя пропускная способность памяти становится очень важным параметром для высокопроизводительных процессоров.
Возьмем, к примеру, Athlon 1.2GHz, о котором мы недавно писали. Этот процессор работает на частоте, в 9 раз превышающей частоту памяти (в данном случае имеется в виду PC133 SDRAM). И чем больше будет тактовая частота процессора, тем больше будет разница в его частоте и частоте памяти, а это в свою очередь будет снижать производительность.
В своем новом чипсете 760 компания AMD, стремясь расширить это узкое место, использовала DDR (Double Data Rate) память. При использовании этого типа памяти за один такт передается вдвое больше данных, чем при использовании SDR памяти. Таким образом, DDR память в два раза эффективнее SDR памяти, работающей на аналогичной частоте. Чипсет AMD760 использует два типа DDR SDRAM: PC1600 и PC2100 DDR SDRAM. Цифры в названии означают теоретическую максимальную пропускную способность памяти: 1.6GB/s у PC1600 и 2.1GB/s у PC2100. Как получились эти цифры? Все объяснит небольшая таблица:
| Тип памяти | Ширина шины памяти |
Частота | Объем передаваемых данных за такт |
Пропускная способность |
| PC1600 | 64 бит (8 байт) | 100MHz | 2 | 8x100x2=1600MB/s |
| PC2100 | 64 бит (8 байт) | 133MHz | 2 | 8x133x2=2100MB/s |
Как вы видите, все очень просто. PC1600 работает на частоте 100MHz, а PC2100 - на 133MHz.
К сожалению, AMD 760 не поддерживает асинхронные частоты системной шины и памяти. Это значит, что, установив память PC1600, которая работает на 100MHz, частота системной шины также должна быть 100MHz. По словам производителей системных плат, очень сложно создать продукт, стабильно работающий при асинхронной частоте FSB и памяти, например, плату на которой PC2100 DDR SDRAM будет работать с процессором, частота FSB которого 100MHz.
Итак, максимальная пропускная способность памяти при использовании чипсета AMD760 равна 2.1GB/s, в то время как пропускная способность системной шины EV6, работающей на 100MHz DDR, составляет 1.6GB/s. Чтобы FSB не снижала производительность, ее частоту подняли до 133MHz DDR, но при этом появилась еще одна проблема: все процессоры Athlon используют 100MHz FSB, то есть если вы используете память PC2100, то нужно будет заставить процессор работать на 133MHz FSB, а это отнюдь не тривиальная задача. В связи с этим AMD объявила о выпуске процессоров Athlon, работающих при 133MHz FSB. Были объявлены следующие процессоры:
| CPU | Частота FSB | Множитель |
| Athlon 1.2GHz | 133MHz | 9x |
| Athlon 1.13GHz | 133MHz | 8.5x |
| Athlon 1GHz | 133MHz | 7.5x |
Сейчас на рынке есть процессоры Athlon 1 и 1.2GHz, использующие 100MHz FSB, так что при покупке нового процессора обратите внимание при какой частоте FSB он работает - 100 или 133MHz. Чтобы установить, при какой частоте системной шины работает ваш процессор, нужно найти на нем так называемый OPN - Ordering Part Number. Если последняя буква - это B, то процессор работает на 100MHz системной шине, если C - на 133MHz FSB.
Правда, если вы хотите использовать Athlon, у которого FSB работает на 100MHz с памятью PC2100, можно уменьшить ее частоту до 100MHz, но в этом случае вы получите систему с памятью PC1600.
Новый тип памяти и увеличенная частота системной шины должны значительно увеличить производительность. Какие еще нововведения имеет AMD 760?
Новый чипсет состоит из двух основных частей: Северного Моста AMD 761 и Южного Моста AMD 766. Северный Мост обеспечивает поддержку DDR SDRAM и 133MHz FSB, а также AGP 4x. Также AMD 761 обеспечивает поддержку до семи устройств PCI.
Южный Мост AMD 766 дает поддержку ATA 100, в остальном он ничем не отличается от Южного Моста на платах VIA.
Наверняка в целях снижения стоимости системных плат производители будут использовать комбинированный вариант, состоящий из Северного Моста AMD 761 и Южного Моста VIA 686B, который совместим с AMD 760.
Скорее всего с выходом AMD 760 повторится ситуация, которая сложилась с выпуском AMD 750, вскоре после появления которого VIA представила свою разработку KX133, так что мы ждем от VIA новых плат с DDR памятью.
Далее будет описываться референсная плата на AMD 760 - Corona EVT8, образцы которой были разосланы AMD тестерам, ниже представлена фотография этой платы.
А вот так выглядит новый модуль памяти - Micron PC2100 CAS 2.5 DDR SDRAM:
Тестирование проводилось на компьютере следующей конфигурации:
Тестирование проводилось в UnrealTournament 4.32, Quake III Arena 1.16n, MDK2, BAPCO SYSMark 2000, Content Creation Winstone 2000, High End Winstone 99, Linpack.
Этот тест демонстрирует падение производительности на различных платформах и процессорах при передаче увеличивающегося объема данных.
Как вы видите, при передаче данных объемом до 64KB лучшая производительность у систем с Athlon, т.к. этот процессор имеет кэш L1 равный 64KB. При увеличении объема данных вплоть до 384KB (суммарный объем L1 и L2 кэша) производительность несколько снижается, а после превышения этого объема серьезно падает. В то же время падение производительности системы на AMD 760 меньше за счет того, что используется DDR шина памяти. Когда объем передаваемых данных превышает объем кэша, то происходит обращение к памяти, поэтому результат зависит от ее пропускной способности.
Падение производительности у системы с Pentium III происходит после того, как его кэш (256KB L2 и 32KB L1) заполнен.
Давайте рассмотрим подробнее тот момент, когда объем передаваемых данных превышает объем кэша:
Начнем с нижней части графика, самый низкий результат должен быть у системы с невысокой пропускной способностью памяти.
Как это ни странно, самая низкая производительность у системы на Intel 820, пропускная способность памяти которого равна 1.6GB/s. Тем не менее, более высокая производительность у i815e с PC133 SDRAM.
Результаты i840 несколько выше чем у i820, но такой прирост производительности совершенно не впечатляет ввиду высокой цены плат на i840.
Теперь начинается самое интересное: на втором и третьем местах i815e и KT133. Более высокая производительность i815e объясняется тем, что и память и системная шина работают на одинаковой частоте - 133MHz.
Ну а AMD 760 c PC2100 DDR SDRAM показал в этом тесте самый высокий результат, что неудивительно.
В Quake3 лучшую производительность продемонстрировали системы с AMD 760, причем результат Athlon 1GHz при использовании нового чипсета оказался выше Athlon 1.2GHz на системе с KT133. Разница в производительности у Athlon с одинаковой частотой на 10% выше при использовании AMD 760 не только благодаря DDR памяти, но и увеличенной частоте системной шины.
В разрешении 1024x768 при 32 битном цвете скорость игры лимитирует пропускная способность GeForce2 GTS, поэтому разницы в производительности нет.
В 640x480x32 преимущество системы с AMD 760 над KT133 всего 8%.
А в 1024x768x32 результаты всех систем одинаковые.
Как и в MDK2, в UT преимущество AMD 760 над KT133 - 8%.
И опять в высоком разрешении одинаковый результат у всех систем.
SYSMark 2000 в данном случае не самый удачный бенчмарк. Этот тест включает в себя 12 различных приложений, начиная с Word 2000 и заканчивая программой морфинга Elastic Reality. Небольшой отрыв систем на AMD 760 объясняется тем, что эти приложения запускаются не одновременно, а одно за другим, поэтому результаты отличаются незначительно... Но ведь не будете же вы покупать Athlon 1.2GHz для работы в MS Word?
Здесь та же ситуация, что и в случае с SYSMark 2000, преимущество AMD 760 над KT133 от 5 до 15%.
Вот где проявилось преимущество AMD 760 над своими конкурентами, система с новым чипсетом показала самый высокий результат. Intel 840 в этом тесте только на третьем месте, хотя его теоретическая пропускная способность выше, чем у AMD 760.
И снова лучшая производительность у AMD 760.
Как уже говорилось выше, чипсет имеет контроллер ATA-100. Решив проверить максимальную скорость передачи данных, мы были очень неприятно удивлены тем, что в Windows 2000 она составила всего 60MB/s.
В Windows 98SE результат оказался равным 78.5MB/s, так что в данном случае проблема заключается в драйвере. Надеемся, что со временем эта проблема будет решена.
Была еще одна проблема: на референсной системной плате нам не удалось установить частоту FSB равную 100MHz, поэтому в данной статье нет сравнений производительности процессоров на плате с новым чипсетом при 100 и 133MHz FSB. Даже при установке процессора с 100MHz системной шиной, системная плата использовала 133MHz FSB.
Таким образом, если проблемы и есть, то их немного, успех AMD 760 зависит от производителей системных плат.
Как видно из проведенного тестирования, прирост производительности при использовании нового чипсета и DDR памяти равен приблизительно 10%. Если вы являетесь владельцем системы с Athlon на базе чипсета KT133, вряд ли стоит переплачивать лишние деньги за эти 10%. Если же нет, то подождите еще 1-2 месяца, когда в продаже появятся первые платы на AMD 760. Учитывая то, что новые Athlon с 133MHz системной шиной будут стоить на $20-50 дороже моделей с 100MHz FSB и то, что PC2100 DDR SDRAM будет ненамного дороже PC133 SDRAM, покупка имеет смысл.
Что касается вопроса о конкуренции новых Athlon с Pentium 4, то наше мнение, что процессоры Athlon на платах с новым чипсетом вполне смогут конкурировать с P4 в большинстве тестов. При этом надо также учесть разницу в цене и то, что частота Athlon в дальнейшем будет увеличиваться.
Если же вас в силу каких-либо причин не устраивает AMD 760, то будет не лишним вспомнить, что скорее всего в ближайшее время должны появиться платы с чипсетом VIA и DDR памятью...