Бюджетные процессоры 2004 года: AMD Sempron vs 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).

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.

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.

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.

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.