Бюджетные процессоры 2004 года: AMD Sempron vs Intel Celeron-D

Стр.1 - Процессоры AMD Sempron, Intel Celeron-D

Процессоры AMD Sempron, Intel Celeron-D

Не так давно компания Intel сделала большой шаг по повышению производительности своей младшей линейки процессоров Celeron. Процессоры новой серии получили увеличенный до 256Кбайт объем кеш-памяти второго уровня, а также увеличенную со 100 до 133Мгерц процессорную шину. Для новой серии процессоров было придумано название Celeron-D, а сами процессоры получили индексные номера:

В качестве процессорного ядра Intel использовала Prescott, которое изготавливается по 90нм техпроцессу. Стоит отметить, что процессоры Celeron, по маркетинговым причинам, не имеют поддержки технологии HyperThreading.

Мы выбрали процессор Celeron-D 325 с частотой 2.53Ггерц (правда с точки зрения разгона наиболее интересной является модель 320, как самая дешевая и интересная; но к сожалению ее в магазине не оказалось). Кроме того, в сектор бюджетных процессоров попала одна модель Pentium4 (как это ни странно). Это весьма необычная модель на ядре Prescott - Pentium4 2.4A, с частотой процессорной шины - 133 Мгерц. Отметим, что ее цена составляет приблизительно 125$, что вполне сравнимо с ценой на процессор AMD Sempron 3100+ (S754).

Внешне процессор Celeron-D ничем не отличается от других процессоров Socket478 (CeleronP4).

Но естественно в маркировке указано его наименование, объем кеш-памяти L2 (256Кбайт) и частота процессорной шины (533 QPB Мгерц). А вот дизайн коробки несколько изменился:

Также есть изменения внутри коробки - боксовый кулер точно такой же как и процессоров Pentium4 (с медной вставкой в основании радиатора). Небольшой подарок покупателям Celeron-D.

А это процессор Pentium4 2.4A (объем L2 = 1Мбайт, FSB=533QPB Мгерц.).

Насчет содержимого коробки ничего сказать не могу - процессор был куплен в OEM-варианте.

Слева процессор Celeron-D, справа P4 2.4A.

А вот три процессора на ядре Prescott: Celeron-D, Pentium4 2.4A и Pentium4 3.2C (800QPB Мгерц). Попробуйте угадать какой из них - какой.

Следующим пунктом программы будет определение степпинга ядра в тестируемых процессорах.

Как вы видите и процессор Celeron-D и процессор Pentium4 2.4A имеют один и тот же степпинг ядра Prescott - С0.

Несмотря на обещания Intel о выпуске степпинга D0 для процессоров Socket 478, такие процессоры появляются в продаже весьма редко. А вот процессоры Intel LGA775 изначально имеют степпинг D0 (напомню, что D0 имеет некоторые преимущества над C0 в плане тепловыделения и совместимости).

AMD Sempron

Понятно, что основной конкурент Intel на рынке процессоров, компания AMD не могла не прореагировать на этот шаг. В ее ассортименте было две серии бюджетных процессоров: Duron (SocketA ; процессорная шина 100Мгерц; реальная тактовая частота в наименовании) и AthlonXP (SocketA ; процессорная шина 133/166/200Мгерц; рейтинг производительности). Причем рейтинг производительности процессоров AthlonXP уже слабо соответствовал скорости работы новых процессоров Intel Pentium4 (на шине 200(800QPB)Мгерц). Поэтому маркетологи AMD приняли решение полностью прекратить существование обоих линеек: и Duron, и AthlonXP. Вместо них на свет появилась новая серия - Sempron.

Для производства новых процессоров Sempron, AMD использовала уже имеющиеся процессорные ядра. В частности основная масса процессоров новой серии производятся на ядре Thoroughbred с объемом кеша L2=256Кбайт и частотой процессорной шины = 166Мгерц. Кроме того, часть процессоров Sempron будет основываться на ядрах Thorton и Barton. Спецификации последних еще находятся на стадии уточнения и реальные процессоры на этих ядрах пока отсутствуют в магазинах.

Здесь будет уместно сказать, что для платформы SocketA наиболее выгодным, с точки зрения AMD, является именно ядро Thoroughbred, так как из-за его небольших размеров появляется возможность увеличить количество выпускаемой продукции, при снижении себестоимости. Однако не исключено появление в продаже процессоров Sempron на ядре Thorton (урезанны "Barton"). Фактически это зависит от производственных планов компании AMD.

Теперь пара слов о рейтинге производительности процессоров SocketA Sempron. Несмотря на то, что эти процессоры по сути являются процессорами AthlonXP, для них разработан абсолютно новый алгоритм вычисления рейтинга. В качестве точки отсчета были выбраны процессоры Intel Celeron-D.

Кроме того, в AMD предусмотрели возможный рост частот Celeron-D и пришли к выводу, что даже наиболее быстрые процессоры SocketA не смогут успешно конкурировать с самыми быстрыми моделями Celeron. В результате было принято решение о выпуске процессоров серии Sempron для платформ Socket754 и даже(!) для Socket939. В настоящее время в розничной продаже уже есть единственная модель - Sempron 3100+ на ядре Paris (Socket754; процессорная шина 200Мгерц;объем кеша L2=256Кбайт). Кроме того, AMD планирует к выпуску еще пару моделей Sempron для Socket754 и для Socket939.

В результате официальный ассортимент моделей Sempron выглядит следующим образом:

Однако по сообщениям различных источников вполне возможно расширение линейки Sempron за счет следующих моделей:

Также запланирован выход пары моделей Sempron для платформы Socket939, но пока никакой точной информации по ним нет.

Теперь посмотрим на информацию утилиты CPU-Z тестируемых процессоров.

Версия 1.23 не умеет определять принадлежность процессора к семейству Sempron SocketA. Зато верно показывает, что процессор Sempron 2300+ основан на ядре Thoroughbred-B, а также все остальные характеристики.

А вот Sempron 3100+ утилита определила верно:

Теперь, когда мы кратко ознакомились с серией Sempron можно сделать несколько предварительных выводов. Во-первых наличие процессоров одной серии предназначенных для разных платформ создает некоторую путаницу в головах пользователей. Продавцам приходится индивидуально объяснять покупателям, что например Sempron 3100+ нельзя установить в SocketA плату.

На мой взгляд было бы правильно отделить модели Sempron предназначенные для Socket754 Socket939. Например их можно было бы назвать Sempron 2 или Sempron Ultra или еще как-нибудь. А вот название Sempron-64 для этих процессоров не подходит: в ядре Paris отключена поддержка 64битных приложений. Что касается поддержки технологии Cool'n'Quiet и NX-bit, то в ядре Paris они присутствуют. Этот момент увеличивает привлекательность процессоров Sempron для Socket754 по сравнению с Sempron SocketA. Также, как основа для бюджетной системы, платформа Socket754 более перспективна.

По большому счету выход серии Sempron, позволяет AMD четко разграничить процессоры low-end и high-end уровня. Последние называются Athlon-64 и являются прямыми конкурентами Intel Pentium4.

Теперь посмотрим на процессоры, которые будут участвовать в тестировании.

Слева - Sempron3100+, справа Athlon64 2800+ (визуально - совершенно одинаковые процессоры).

Первоначально я хотел взять один процессор Sempron SocketA и с его помощью протестировать всю линейку SocketA. Однако после первых тестов наступило разочарование: множитель на процессоре оказался заблокированным. Что касается процессора Sempron Socket754 то тут ситуация чуть лучше: множитель разблокирован, но только в сторону уменьшения (это необходимо для работы Cool'n'Quiet).

Теперь несколько приятных новостей. Во-первых AMD сообщает о успехах в области освоения 90 нм техпроцесса. По различным данным выпуск процессоров идет полным ходом и уже в ноябре на прилавках магазинов появятся первые продукты. Прежде всего это касается процессоров Athlon64 (оно и понятно - они приносят большую прибыль). Впрочем процессоры Sempron 3100+ также будут переведены на новый техпроцесс.

Что в результате получает пользователь? Уменьшение техпроцесса приводит к тому, что на одной пластине помещается больше ядер. В результате увеличивается количество выпускаемых процессоров (больная тема для AMD), а также снижается их себестоимость (аналогично). Иными словами можно ожидать некоторого снижения розничной цены на процессоры Socket754 / Socket939, а также расширение ассортимента за счет выпуска младших моделей.

Так же стоит отметить, что AMD внесла определенные изменения в структуру процессорного ядра. Новое ядро называется Palermo (для Athlon64 новое ядро называется Winchester) и будет иметь степпинг D0. Основные модификации касаются встроенного контроллера памяти, что приведет к некоторому увеличению производительности и улучшению совместимости с оперативной памятью. Однако первые процессоры Sempron для Socket754 будут основаны на ядре Winchester, с урезанием объема кеша L2 до 256Кбайт.

В магазинах новые 90нм- процессоры можно будет определить по маркировке. В частности последние две буквы будут "BA", а сама маркировка будет выглядеть следующим образом: SDA3100AIO3BA. Первый три буквы ("SDA") указывают на принадлежность процессора к семейству Sempron, далее идет рейтинг ("3100"), следующая буква ("A") описывает тип упаковки (в данном случае OPGA с теплораспределителем), "I" - это напряжение на процессоре (Vcore=1.4V), "O" - максимальная тем-ра корпуса (69C ; обратите внимание - температура корпуса, а не ядра процессора!), "3" - объем кеша L2 (256КБайт), "BA" - указывает на степпинг "D0". Если процессор будет "боксовым", в в маркировке появятся дополнительные буквы "BOX".

С точки зрения оверклокера, переход на новый техпроцесс позволит достичь более высоких результатов в области разгона. Если сейчас потолок частоты для процессоров 130нм составляет 2.5-2.6Ггерц, то после перехода на 90нм максимально возможные частоты могут вырасти до 3Ггерц. Что касается тепловыделения, то скорее всего оно останется на том же самом уровне (а для high-end процессоров несколько вырастет).

Стр.2 - Разгон и перспективы

Разгон и перспективы

Что касается разгона процессоров Sempron SocketA то тут никаких неожиданностей: максимально возможная частота ограничена техническими характеристиками ядер Thoroughbred и Barton. Иными словами потолок тактовой частоты находится в районе 2.4Ггерц. А так как множитель процессоров Sempron заблокирован, то разгон мы можем производить только путем повышения частоты процессорной шины.

В качестве примера я разогнал модель Sempron 2300+ со штатной частоты 1.586 Ггерц до частоты 2Ггерц (увеличение FSB с 166мгерц до 210Мгерц). Дальнейший разгон ограничивала оперативная память работающая в синхронном режиме (в асинхронном режиме я разгонять не стал, памятуя о многочисленных случаях порчи биоса на платах с чипсетом nForce2).

С процессором Sempron 3100+ ситуация выглядит следующим образом: максимально стабильная частота была достигнута на отметке ~2.5 Ггерц. При этом частота FSB была увеличена с 200 до 280Мгерц, а напряжение питания (Vcore) с 1.4V до 1.65V. Разгон осуществлялся в асинхронном режиме - т.е. использовался делитель частоты памяти равный 23 (у nForce3 250 со стабильностью в асинхронных режимах дела обстоят на порядок лучше чем у nForce2).

Для разгона этого процессора использовалась материнская плата Epox 8KDA3+ на чипсете nForce3 250Gb. Охлаждение процессора было воздушным - применялся кулер Gigabyte 3D Cooler.

Теперь пара слов о разгоне процессоров Intel. Первый процессор - Celeron D 325 был разогнан со штатной частоты FSB 133Мгерц до частоты 190Мгерц. В результате его тактовая частота составила 3.7 Ггерц, что довольно неплохой результат.

Следующий процессор - Pentium4 2.4A стабильно заработал на частоте FSB = 190Мгерц, а его тактовая частота составила 3.4 Ггерц.

В обоих случаях разгон осуществлялся в синхронном режиме (использовалась память DDR400), а в качестве платформы мы задействовали материнскую плату Abit IC7-G на чипсете i875P (один из лучших продуктов для оверклокинга).

Отметим, что при разгоне как процессора Celeron-D, так и процессора P4 2.4A нас совершенно не волнуют характеристики оперативной памяти: стандартная DDR400 полностью покрывает необходимый диапазон частот. И даже если вам попался особо удачный процессор, то найти память работающую на 210-215Мгерц не составит труда. Естественно мы подразумеваем качественную память с низкими таймингами, поскольку память типа DDR500 хоть и обеспечивает стабильную работу на высоких частотах (240-250Мгерц), но имеет высокие тайминги, что отрицательно сказывается на производительности.

В продолжении темы: если разогнать Celeron-D 325 до частоты FSB=210Мгерц, то его рабочая частота составит 4Ггерц, что является технологическим пределом ядра Prescott. Именно характеристики этого ядра (прежде все высокий уровень тепловыделения) являются тормозом для серьезного разгона. У процессора Sempron Socket754 проблемы с тепловыделением нет, но есть другая проблема: разгон для высоких частот FSB (более 250Мгерц) вынуждает пользователя использовать понижающие делители частоты памяти. А для платформы Socket754Socket939 асинхронная работа с памятью приводит к драматическому снижению производительности (на 10-20% в зависимости от приложения), что может свести на нет весь эффект от разгона.

Наоборот у процессоров Intel проблемы с асинхронностью нет. Точнее говоря падение производительность есть, но не такое серьезное = 3-7% в зависимости от приложения. В результате очень трудно называть однозначного лидера в области разгона. Фактически блокировка множителя в сторону увеличения в процессорах AMD создает многочисленные трудности оверклокерам: а именно необходимость подбора оперативной памяти способной работать на очень высоких частотах (более 250Мгерц, т.е. DDR500 и выше). А пользователи процессоров Intel могут не волноваться за множитель процессора; для них главная проблема найти высокопроизводительный (и одновременно тихий) кулер.

Стр.3 - Производительность на штатных частотах

Производительность

Для тестирования производительности была собраны следующие системы:

Итак в тестах использовался уже привычный набор приложений. Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.

Перед нами исключительно синтетические приложения, которые демонстрируют теоретическую производительность. Особо показателен результат теста Sandra 2002: старая версия программы "не узнает" систему Athlon64Sempron S754, и вычисляет пропускную способность памяти совершенно непонятным образом.

Тест MadonionFuturemark PCMark 2002 более серьезный и его результаты лучше отражают действительное соотношение сил.

Теперь тесты игровых приложений.

При рассмотрении результатов в игре Id Quake3 нужно помнить, что производительность этого приложения очень сильно зависит от пропускной способности подсистемы памяти. Появление встроенного контроллера памяти в процессоре Athlon64Sempron S754, позволило последнему серьезно увеличить производительность в этом тесте (напомню, что на движке Quake3 выпущено большое количество игр начиная от Return to Castle Wolfenstein и заканчивая Call of Duty).

В игре Serious Sam процессоры AMD всегда показывали отличные результаты, обгоняя многие процессоры Intel. С выходом Athlon64 преимущество продуктов AMD только увеличилось. Дело в том, что производительность в этой игре довольно сильно зависит от длины конвейера(особо показательна разница между 2.8E (ядро Prescott) и 2.8С (ядро Northwood)). Как следствие процессоры Pentium4, даже с частотами 3.2Ггерц и выше, выглядят слабо.

Обратите внимание, что во всех тестовых приложениях Sempron 3100+ уступает Athlon64 2800+. Хотя оба процессора имеют одинаковую тактовую частоту = 1.8Ггерц, но Athlon64 имеет в два раза больший кеш L2 (512Кбайт против 256Кбайт). Этим и объясняется разница в скорости.

В остальных играх ситуация не меняется - процессоры Athlon64Sempron S754 показывают очень высокие результаты. Что касается Sempron SocketA, то он показывает скорость аналогичную процессорам Celeron-D.

Производительность в двух последних тестах зависит исключительно от видеокарты; приведены они исключительно для оценки.

Выводы: в целом производительность линейки AMD Sempron SocketA соответствует производительности линейки Intel Celeron-D. Исключение составляет модель Sempron 3100+, которой пока Intel ничего не может противопоставить.

Наиболее комфортно, процессоры AMD чувствуют себя в играх. В остальных приложениях (офисные задачи, кодирование, сжатие) производительность зависит в первую очередь от структуры приложения и наличия различных оптимизаций. Если есть оптимизация под архитектуру Intel, то процессоры AMD отстают. Если оптимизаций нет, то показывает равные или более высокие результаты. То же самое можно сказать о структуре программы: если производительность в приложении зависит исключительно от тактовой частоты, то лучшие результаты будут показывать процессоры Intel. Впрочем, таких приложений не много.

Теперь посмотрим на масштабируемость процессоров, т.е. рост производительности при разгоне.

Стр.4 - Производительность при разгоне

Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.

Перед нами исключительно синтетические приложения, которые демонстрируют теоретическую производительность.

Теперь тесты игровых приложений.

Выводы: если стоит задача купить наиболее дешевый процессор, и максимально разогнать его, то выбор будет между младшими моделями Celeron-D и Sempron SocketA. С точки зрения разгона более привлекательно выглядит процессоры Celeron-D. Фактически их можно с легкостью разогнать до технологического предела, а единственное препятствие разгона - повышенное тепловыделение ядра Prescott. С точки зрения цены ситуация следующая: цены на Celeron-D начинаются с 2000руб, а аналогичные процессоры Sempron SocketA стоят на ~5$ дешевле. Но в ассортименте AMD есть еще пара младших моделей, которые не имеют аналогов в серии Celeron-D. Это Sempron 2200+ и Sempron 2300+ (соответственно 1350руб и 1550руб) - лучший выбор с точки зрения цены . Но все же разгон Sempron'ов сопряжен со значительными трудностями: платы SocketA крайне неохотно работают на высоких частотах FSB, а разгон через повышение множителя невозможен (т.к. последний заблокирован). В результате в категории до 3000руб (100$) выбор оверклокера - это процессоры серии Celeron-D.

Однако, если у пользователя чуть больше денег в кармане, то выбор процессора расширяется за счет моделей Sempron 3100+ (Socket754) и Pentium4 2.4A (оба стоят порядка 125$). И если сравнить производительность разогнанных процессоров, то лучшие результаты принадлежат процессору AMD. И это при том, что система Socket754 работала в асинхронном режиме (который отнимает значительную долю производительности).

Впрочем результаты разогнанных систем приведены исключительно для оценки производительности. Ибо, как говорят на востоке: "разгон - дело тонкое", и попадись в руки другие экземпляры процессоров с другими максимальными частотами, то и результаты были бы иными.

Стр.5 - Выводы

Выводы; выбор материнской платы

Итак, с точки зрения обычного пользователя никаких существенных изменений не произошло. По прежнему наилучшим сочетанием "ценапроизводительность" обладают процессоры AMD Sempron (особенно младшие модели 2200+ и 2300+). А вот с точки зрения компьютерного энтузиаста более привлекательно выглядят процессоры Celeron-D, которые показывают лучшие результаты в области разгона.

При выборе материнской платы для этих платформ также никаких неожиданностей: для SocketA лучше всего подходят платы на чипсетах nForce2 400 и nForce2 400 Ultra (особо отметим плату Epox 8RDA+ последних ревизий). А для Socket478 наиболее интересные платы на чипсетах i865PE и SiS 655TX (выделим платы Asus P4P800-E Deluxe и Gigabyte 8S655TX Ultra).

Что касается систем более высокого класса, то тут вне конкуренции процессор Sempron 3100+ для Socket754. Особенно сильно его позиции выглядят для "домашних" задач и прежде всего игр. Кроме того, он имеет наиболее сбалансированные характеристики, одна из которых - низкий уровень тепловыделения (а использование технологии Cool'n'Quiet только увеличивает это преимущество). Владельцы систем Intel вынуждены бороться с высоким тепловыделением ядра Prescott, которое приводит к повышенному уровню шума используемых кулеров.

К сожалению ценовая разница между Sempron 3100+ и Athlon64 2800+ (как младших представителей обоих линеек) незначительна, и составляет около 20$. Но ситуация может изменится после появления в продаже модели Sempron 3000+ (также для платформы Socket754). Следующие приятные изменения могут произойти в ближайшее время, после начала продаж процессоров AMD, изготовленных по 90нм техпроцессу. Это приведет как к увеличению объемов производства, так и к снижению себестоимость (а следовательно и конечных цен в магазинах).

Самое интересное, что при первом появлении в продаже процессоров Sempron 3100+, на них была установлена совершенно неприличная цена. Жадные продавцы просили около 150-160$ (это дороже чем Athlon64 2800+, который явно быстрее!). Поэтому крайне не советуем торопиться покупать этот процессор по такой цене - в течении двух-трех недель, его цена должна упасть до 125-130$.

В результате процессоры Sempron для Socket754 являются наилучшим выборов для систем среднего уровня. Эта ситуация останется неизменной, вплоть до появления в продаже младших представителей Sempron для платформы Socket939 (что должно произойти к концу года).

Что касается выбора материнской платы для Socket754, то обычного пользователя этот вопрос не должен особо волновать: все представленные на рынке платы имеют приблизительно одинаковые характеристики (в том числе и производительность). А вот для оверлокеров наиболее привлекательными являются платы на чипсете nForce3 250(GB). Из дешевых моделей следует выделить плату Gigabyte K8NS (приблизительно 2600руб), а из более дорогих - Epox 8KDA3+, которая показала великолепные результаты в области разгона.

В этом обзоре мы не коснулись еще одной серии бюджетных процессоров - линейки Intel Celeron-D для платформы Intel LGA775. Однако если посмотреть на уровень цен материнских плат LGA775, то сразу становится понятно, что эту платформу никак нельзя назвать бюджетной. И даже высокопроизводительное графическое ядро в чипсете i915G не может повлиять на этот вывод.

Автор выражает благодарность компании Санрайз за предоставленный процессоры Intel и AMD Sempron2300+.

Все вопросы, замечания и пожелания можно и нужно задавать в конференции.