Athlon 64 FX против Pentium 4 Extreme Edition

Прошедший сентябрь получился богатым на появление новых процессоров. Прежде всего, корпорация AMD выпустила, наконец, свои многократно откладываемые процессоры Athlon 64 для настольных и мобильных компьютеров. Это знаменательное событие произошло 23 сентября одновременно на выставке Computex 2003 и в Штатах, и передавалась в реальном времени с сайта www.amd.com.

Новые процессоры AMD базируются на микроархитектуре AMD64, появившейся на рынке пол года назад в серверных моделях – процессорах AMD Opteron. И отличительной особенностью этой микроархитектуры является, в частности, то, что она позволяет работать с 64-разрадными версиями (будущих) операционных систем и приложений, что, по теории, позволит значительно повысить производительность систем по сравнению с традиционными для настольных и мобильных компьютеров 32-разрядными приложениями. Впрочем, благодаря особенностям микроархитектуры AMD64, новые процессоры прекрасно работают и с 32-разрядными приложениями, причем демонстрируют при этом заметно более высокое быстродействие, чем их непосредственные предшественники – процессоры AMD Athlon XP. Замечу – при тех же тактовых частотах ядра.

I. Athlon 64 FX

Athlon XP 3200+

Athlon 64 FX-51

Пока в арсенале AMD появились такие процессоры:

• две версии для настольных применений – это Athlon 64 3200+ с тактовой частотой 2000 МГц, одноканальным контроллером памяти DDR400 и разъемом Socket 754 и Athlon 64 FX-51 с тактовой частотой 2200 МГц, разъемом Socket 940 и двухканальным контроллером регистровой (то есть более дорогой, но и более стабильной) памяти DDR400 (фактически – более высокочастотный однопроцессорный AMD Opteron), причем последняя, естественно, более дорогая модель с оптовой ценой 733 доллара, нацелена поначалу преимущественно на экстремальных геймеров и, как обещается, демонстрирует очень высокое быстродействие именно в играх.
• и две версии мобильных Athlon 64 – модели 3200+ и 3000+ (по цене 417 и 278 долларов), которые из-за высокого тепловыделения (в районе 80 ватт) смогут применяться лишь в ноутбуках класса "замена десктопа".

Краткие характеристики двух новых настольных процессоров AMD в сравнении с предшественником AMD Athlon XP 3200+ приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Сравнение характеристик старших моделей процессоров AMD Athlon 64 и Athlon XP:

Процессор	Athlon XP 3200+	Athlon 64 3200+	Athlon 64 FX-51
Разъем (сокет)	Socket 462	Socket 754	Socket 940
Частота ядра, МГц	2200	2000	2200
Кэш-память L1	128 кбайт (64к+64к)	128 кбайт (64к+64к)	128 кбайт (64к+64к)
Кэш-память L2	512 кбайт	1 Мбайт	1 Мбайт
Наборы SIMD-инструкций	SSE и 3Dnow!	SSE2, SSE и 3Dnow!	SSE2, SSE и 3Dnow!
Количество ступеней целочисленного и вещественного конвейеров	10 и 15	12 и 17	12 и 17
Встроенный контроллер памяти	отсутствует	Одноканальный (64 бита) DDR400/333/266/200	Двухканальный (128 бита) DDR400/333/266/200
Поддержка памяти через чипсеты	Двухканальная DDR400/333/266	-	-
Поддержка памяти ECC	нет	да	да
Технология производства	0,13 микрон	0,13 микрон SOI	0,13 микрон SOI
Площадь кристалла, кв. мм	101	193	193
Количество транзисторов	54,3 миллиона	105,9 миллионов	105,9 миллионов
Напряжение питания, В	1,65	1,5	1,5
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт	76,8	89	89

⇡#HUAWEI Pura 80 Ultra глазами фотографа

⇡#Первый взгляд на смартфон HUAWEI Pura 80 Ultra

⇡#Пять причин полюбить HONOR 400

⇡#Обзор смартфона HONOR 400: реаниматор

⇡#HUAWEI nova Y73: самый недорогой смартфон с кремний-углеродной батареей

⇡#Обзор HUAWEI MatePad Pro 12.2’’ (2025): обновление планшета с лучшим экраном

⇡#Обзор смартфона HUAWEI nova Y63: еще раз в ту же реку

⇡#Обзор ноутбука HONOR MagicBook Pro 14 (FMB-P) на платформе Core Ultra второго поколения

⇡#Пять причин полюбить ноутбук HONOR MagicBook Pro 14

По сути, вычислительное ядро процессоров AMD Athlon 64 – это лишь немного измененное ядро прежних Athlon XP (см. скриншоты).

Athlon XP 3200+	Athlon 64 FX-51
Athlon XP 3200+	Athlon 64 FX-51

Однако эти изменения вместе позволяют значительно улучшить производительность. Кратко перечислим основные принципиальные особенности новой микроархитектуры AMD64:

• Поддержка 64-битной адресации памяти и 64-битные регистры общего назначения при полной совместимости с 32-битными приложениями;
• Возросшая до 1 Мбайта эксклюзивная кэш-память второго уровня (L2);
• Вдвое (с 64 до 128 бит) увеличенная ширина шины кэш-памяти L2;
• Возросло число ступеней вычислительных конвейеров (см. таблицу);
• Поддержка инструкций SSE2;
• Улучшенная схема предсказания переходов;
• Интегрированный в процессор контроллер DDR-памяти (см. таблицу)
• Высокоскоростная шина Hyper-Transport, при помощи которой процессор соединяется с чипсетом;
• Защитная металлическая теплорассеивающая крышка (хитспредер, как у Pentium 4);
• Встроенная электронная схема для защиты кристалла от перегрева.

Наиболее важными факторами улучшения производительности новых процессоров AMD даже на прежних 32-разрядных приложениях (обещано до 30% при той же тактовой частоте) являются возросший объем кэш-памяти, большая скорость работы с кэш-памятью L2 (благодаря вдвое увеличенной шине) и встроенный контроллер двухканальной DDR-памяти. Благотворное влияние этих трех факторов легко заметить уже при тестах латентности памяти:

Athlon XP 3200+

Athlon 64 FX-51