В последнее время даже самые стойкие приверженцы компании AMD пребывают в состоянии, которое иначе как «изумленным недоумением» назвать сложно: ведь как все хорошо начиналось — Athlon «K7» (еще тот, который Slot A) с момента выхода буквально «рвал на куски» Pentium III, а после выхода ядра Thunderbird вообще казалось, что стоит решить проблемы с тепловыделением — и миру явит себя «убийца» не только Pentium III, но даже и Pentium 4. Однако решить эти самые проблемы почему-то оказалось несколько труднее, чем предполагалось, к тому же «поползли» новые.

Потом началась долгая эпопея под названием «у нас вроде бы есть термодатчик, но почему-то его никто не желает использовать». Потом появилось 0,13-микронное ядро Thoroughbred, которое опять-таки вроде как «уже появилось», но единственное, что удалось сделать «с наскоку» на его основе — это всего-то Athlon XP 2100+, после чего ядро было отправлено на редизайн, и на довольно немалый срок. Потом вдруг оказалось, долгожданный Hammer в очередной раз задерживается, а поскольку частоты Athlon XP даже на обновленном 0,13-микронном ядре растут «не очень, чтобы очень», то было принято «конгениальное решение» существенно поднять частоту если не ядра, то хотя бы FSB. Ну и наконец сегодня мы можем посмотреть на результаты тестов еще одного «довеска» к старому, давно знакомому ядру Palomino — увеличенного в два раза кэша второго уровня. Посмотреть-то можно (что мы и сделаем), однако даже в самом начале статьи все равно хочется еще раз напомнить: все, что делала AMD в последнее время, почему-то всегда оказывалось из разряда «совсем-совсем мало и очень-очень поздно».

Что есть Barton? Это 0,13-микронный Palomino с объемом кэша, увеличенным в два раза, и частотой FSB 333 МГц. И вот это доводилось до ума около двух лет?! Поразительная скорость разработки… А сама разработка-то какая сложная… Словом, скажем честно — настроение у нас было «то еще» с самого начала. Надежда, впрочем, была — а вдруг результаты тестов выведут нас из этого пессимистического состояния? А вдруг произойдет чудо?! Чуда хотелось. Поверьте — совершенно искренне хотелось.

Ядро «Barton»

Athlon XP 3000+ «Barton» (слева) и Athlon XP 2700+ «Thoroughbred» (справа)


Маркировка Athlon XP 3000+ «Barton». Предпоследняя «4» в левой верхней группе сигнализирует о размере кэша L2 512 КБ


Маркировка Athlon XP 2700+ «Thoroughbred». Сравните «3» в левой верхней группе символов с предыдущей картинкой

Однако для начала давайте рассмотрим поближе самого виновника торжества. Итак, ядро Barton. На пользовательском уровне оно описывается просто — это действительно Thoroughbred с увеличенным в два раза кэшем второго уровня (то есть теперь его объем составляет 512 КБ). Причем никаких глубинных изменений нет, как хорошо видно на следующей картинке: фактически, кристалл просто удлинен для размещения дополнительного кэша, а общая прощадь ядра при этом возросла с 84 до 101 мм², количество транзисторов — с 37,6 до 54,3 млн. штук.

Кто где — догадайтесь сами ;)

Впрочем, есть надежда, что теперь, наконец, получит ход одна старая именно «глубинная» технология процессоров AMD, внедренная еще во времена Palomino, но, как до недавнего времени и встроенный термодатчик, реально не задействовавшаяся материнскими платами. Это довольно элегантное решение вечной для Athlon XP проблемы с тепловыделением давно известно разработчикам мобильных и встраиваемых(embedded) систем, и заключается оно в способности CPU при простое «отключаться» от системной шины (отсюда и название функции: System Bus Disconnect). Учитывая длину проводников, идущих от северного моста чипсета к процессору, и частоту, на которой работает шина Barton и последних Thoroughbred, любой начинающий радиоинженер вполне может себе представить, какую нагрузку по питанию создают буфера шины, расположенные в CPU. Поэтому решение дать им возможность иногда «отдохнуть» представляется вполне разумным.

Скриншоты WCPUID для Athlon XP 3000+ и 2700+

Вот только тут вступает вечное маленькое «но»: как и всегда, функция, наличествующая в CPU, требует поддержки не только с его стороны, но и со стороны системной платы, и, в частности, BIOS. Причем проведенное нами мини-исследование показало, что наличие этой поддержки может снизить температуру процессора в простое почти на 20 градусов! Впрочем, тут, конечно, следует понимать, что для активно работающего процессора эффект будет незначительным или даже вовсе нулевым, так что, например, в играх вы его заметить не сможете, зато после «возврата к унылому ДОСу» (©Doom) процессор быстрее остынет и будет потреблять чуть ли не вдвое меньше энергии.

Очень хочется верить, что после обещания AMD сертифицировать для работы с Barton только материнские платы, System Bus Disconnect понимающие, их количество начнет нарастать стремительно, как это уже было в свое время в ситуации с поддержкой термодиода. Кроме того, потребляемая мощность у Athlon XP 3000+ по вполне понятным причинам выше, чем у той же модели 2700+, и составляет 74,3 Вт, да еще и потребление по току выросло… Соответственно (кто бы сомневался!), мы наблюдаем начало еще одной «старой песни» по сертификации системных плат и кулеров на совместимость с новыми CPU. Ну а если вдруг окажется, что некоторые ревизии сегодняшних моделей будут с новыми процессорами несовместимы — что ж, у производителей есть еще один шанс убедительно объяснить нам, почему мы должны купить себе новые… Кстати, список плат и кулеров, гарантированно с Barton совместимых, уже есть. Для желающих приводим две таблицы.

Системные платы:

^* — заявлена совместимость с функцией System Bus Disconnect

Кулеры:

Как видите, пока что список всеобъемлющим назвать никак не получается (особенно в части систем активного охлаждения, в просторечии называемых кулерами). Впрочем, горевать по этому поводу было бы преждевременно — безусловно, практически все ведущие производители платы и кулеры, совместимые с Barton, выпустят. Другое дело, что хваленое «сохранение в неприкосновенности формата сокета» на практике не очень-то сильно помогает: что толку в неизменном количестве ножек, если время от времени старые платы все равно оказываются несовместимы с новыми CPU? Однако хватит о грустном, и перейдем, наконец, к тестам.

Тестирование

• Благодарности:
  • Выражаем искреннюю благодарность компании AMD, которая настолько ценит и любит наш сайт, что сочла возможным предоставить нам процессор НА ОДИН ДЕНЬ. Посему, с вопросами по поводу количества проведенных тестов просьба обращаться по указанному выше адресу.
• Процессоры:
  • AMD Athlon XP 3000+ (2167 МГц) «Barton», Socket 462
  • AMD Athlon XP 2700+ (2167 МГц) «Thoroughbred», Socket 462
  • Intel Pentium 4 3,06 ГГц с поддержкой технологии Hyper-Threading, Socket 478
• Материнские платы:
  • ASUS A7N8X (версия BIOS 1002) на чипсете NVIDIA nForce2
  • ASUS A7V8X (версия BIOS 1011) на чипсете VIA KT400
  • Gigabyte 8PE667 (версия BIOS F3) на чипсете i845PE
  • ASUS P4T533 (версия BIOS 1006 beta 001) на чипсете i850E
• Память:
  • 2x256 МБ PC2700(DDR333) DDR SDRAM DIMM Samsung, CL 2
  • 512 МБ PC4200 RIMM RDRAM Samsung
• Видеокарта: Palit Daytona GeForce4 Ti 4600
• Жесткий диск: IBM IC35L040AVER07-0, 7200 об/мин

Программное обеспечение:

• OC и драйверы:
  • Windows XP Professional SP1
  • DirectX 8.1b
  • Intel Chipset Software Installation Utility 4.04.1007
  • Intel Application Accelerator 2.2.2
  • Audiodrivers 3.32
  • VIA Hyperion 4.45
  • NVIDIA UDP 2.03
  • NVIDIA Detonator XP 40.72 (VSync=Off)
• Тестовые приложения:
  • VirtualDub 1.4.10 + DivX codec 5.02 Pro
  • WinAce 2.2
  • WinRAR 3.11
  • Discreet 3ds max 4.26
  • MadOnion 3DMark 2001 SE build 330
  • Gray Matter Studios & Nerve Software Return to Castle Wolfenstein v1.1
  • Croteam/GodGames Serious Sam: The Second Encounter v1.07

Игровые приложения

Примерный паритет в общем зачете на фоне иногда весьма значительного превосходства Pentium 4 в комбинации с чипсетом i850E и PC4200 RDRAM. В принципе, ничего удивительного в этом нет — практически все без исключения новые игры любят быструю память, а PC4200 самая быстрая и есть. Эх, жалко все-таки иногда, что нет для Socket A чипсетов под RDRAM… Интересно было бы посмотреть. Хотя, с другой стороны, шина у Athlon XP тоже с Pentium 4 по пропускной способности несравнима, так что, может, и зря жалеем :). В целом, повторимся — паритет. Причем явно зависящий не столько от CPU, сколько от быстроты подсистемы памяти и качества ее контроллера в чипсете. Прибавка производительности у Athlon XP 3000+ по сравнению с 2700+ хорошо видна только в одном случае из трех — в игре Serious Sam. В этой же игре Athlon XP + nForce2 смог выиграть у самой быстрой системы на Pentium 4 целых 7%, и даже мейнстримовый KT400 выиграл у мейнстримового же i845PE 4%.

Рендеринг

«Заточка» приложений под SSE2, похоже, является для Pentium 4 аргументом практически беспроигрышным: как только данный факт свершается в случае с каким-то конкретным приложением, Athlon XP, что называется, «сдает крепость без боя». Именно так и произошло с 3ds max: после выхода апдейта до версии 4.2.6 с оптимизацией под Pentium 4, этот процессор стабильно обгоняет все «равные» модели AMD по скорости рендеринга. Выросший объем L2 у Athlon XP 3000+, как хорошо заметно, ситуацию изменить не смог, практически не прибавив производительности в этом тесте.

Работа с мультимедийными данными

В кодировании видеоданных Pentium 4 не знает себе равных, причем даже использование одноканальной DDR333 не приводит к изменению результата — все без исключения системы на Athlon XP отстают от обоих стендов на базе Pentium 4. А вот повторяющаяся ситуация с мизерной прибавкой производительности от увеличения объема кэша второго уровня у Athlon XP 3000+ начинает уже настораживать…

Архивация (целочисленные операции и работа с памятью)

Фактически, мы наблюдаем тест… контроллеров памяти. За это говорит и существенное отставание i845PE от i850E при использовании одного и того же процессора, и не менее «разгромные» для KT400 результаты сравнения с nForce2. Да и то, что выигрыш Athlon XP 3000+ у 2700+ больше именно на VIA KT400, данную мысль только подтверждает: конечно, чем медленнее работает подсистема памяти — тем большее значение имеет размер кэша процессора. В общем зачете лучший результат принадлежит Athlon XP 3000+ в комбинации с nForce2, но Pentium 4 + i850E отстает настолько незначительно, что этим можно просто пренебречь.

Опять практически та же ситуация, но здесь Pentium 4 в абсолютном зачете удалось победить с довольно-таки весомым преимуществом — ядра Athlon и P4 имеют свои предпочтения касательно используемых в программе алгоритмов, и эти предпочтения чаще всего разнятся с точностью до наоборот: «что для P4 хорошо, то для Athlon смерть».

Общие выводы по производительности

Если честно, то их можно выразить двумя словами: мы ждали большего. То, что Athlon XP 3000+ не смог в общем зачете «побороть» Pentium 4 3,06 ГГц — это, как ни парадоксально звучит данная сентенция, не столь уж и важно. Гораздо важнее (и гораздо хуже!), что по результатам тестов четко видно: отнюдь не всегда увеличение объема кэша второго уровня приносит ощутимый результат. Более того: на быстром nForce2 Athlon XP 2700+ почти всегда обгоняет Athlon XP 3000+, работающий на VIA KT400! То есть ускорение процессорной шины и обмена данными с ОЗУ является более эффективным способом поднятия общей производительности у нынешнего поколения систем Socket A, чем увеличение объемов процессорного кэша (во всяком случае, второго уровня).

С этой точки зрения, перспективы у AMD получаются какие-то совсем не радужные — текущая пропускная способность самой быстрой FSB Athlon XP эквивалентна 333 МГц. Может быть (как и всегда в последнее время, в случае с AMD уверенно о чем-либо говорить не получается), верхние модели Athlon XP получат шину с пропускной способностью, эквивалентной 400 МГц (200 МГц DDR). У Pentium 4 же эквивалент пропускной способности уже сейчас составляет 533 МГц, и в скором времени нам обещают сразу 800. И хотелось бы сказать что-то в утешение, но как-то не получается.

Заключение

Во-первых, давайте остановимся подробнее на частотах, рейтингах и прочем. Когда-то AMD заявляла, что ядро Athlon вполне может быть «разогнано» до 3000 честных мегагерц. Что мы наблюдаем сейчас? Ситуация довольно забавная: разработчики и инженеры явно «застряли» на реальной частоте 2167 МГц, и даже к выходу нового ядра не удалось приурочить ее повышение. Athlon XP 3000+ «Barton» — это фактически все тот же Athlon XP 2700+ «Thoroughbred», только с в два раза большим L2. То есть с точки зрения AMD, именно этот факт и добавляет «300 условных единиц». А теперь давайте подумаем: а насколько это вообще правомочно? Ведь общеизвестно, что абсолютной зависимости производительности от объема кэша второго уровня просто нет! В случае использования одного алгоритма она больше, в случае со вторым — меньше, а в частности — ее может не быть вообще! Увеличение частоты работы ядра всегда увеличивает производительность. Намного или нет — зависит от других условий, но хоть на сколько-нибудь — всегда. Увеличение объема кэша — не всегда. Однако на основании этого «не всегда» AMD, ничтоже сумняшеся, прибавила 300 единиц индекса. Нам этот шаг кажется не очень правильным. Более того: свидетельствующим о начале довольно-таки странных игр. Дай-то бог, чтобы мы ошибались…

Тем не менее, выпуск Athlon XP 3000+ на ядре Barton окончательно подвел итог соревнования ядер Pentium 4 и Athlon. Подвел своеобразным способом: пока оба соперника могли бежать, примерный паритет сохранялся… вот только сейчас мы уже наблюдаем явную одышку у одного из них, все еще сохраняющего гордое выражение лица, но явно готовящегося либо просто остановиться, отказавшись от продолжения забега, либо свалиться с разрывом сердца от перегрузки. Athlon XP 3000+, скорее всего, станет либо последним, либо предпоследним процессором на текущем ядре. Pentium 4 3,06 ГГц… ну, тут вы, думаем, в курсе…

Хорош ли Barton? С точки зрения «я заснул на 3—4 года, только что проснулся и посмотрел, что у нас творится на процессорном рынке» — хорош. Он по-прежнему умудряется почти не отставать от Pentium 4, а в некоторых условиях даже его обгонять (хотя нам трудно представить себе актуальность покупки дорогущего топового процессора при экономии на системной плате и памяти). А если все же не засыпать на годы? Тогда хорошо заметно, что каждый следующий рывок, имеющий целью если и не обогнать Intel, то, по крайней мере, бежать почти вровень, дается AMD все с большим трудом. В очередной раз упершись в невозможность (а судя по всему, это именно невозможность) наращивать частоту, AMD удалось почти достать вышедшую отнюдь не вчера модель Pentium 4, нарастив в два раза объем кэша второго уровня. Мы задаем вопрос: а что дальше? Ведь нарастить до мегабайта уже вряд ли удастся — «золотой» камушек получится! Поднять частоту ядра? Ну, может быть, еще мегагерц на 66… да и то — пока под вопросом. Мы уже даже не говорим про то, что купить «высокоиндексные» Athlon XP (2700+ и выше) — иногда вполне реальная проблема, особенно у нас в стране.

Подведем итоги. Athlon XP 3000+ — «процессор престижа». Он нужен AMD для того, чтобы доказать всему миру свою способность по крайней мере не сильно отставать от Intel. Этот процессор потребляет еще больше энергии, еще сильнее греется, совместим отнюдь не со всеми платами под Socket A, имеет предельный для настольных CPU объем L2-кэша и почти наверняка не будет выпускаться в больших количествах. Главное в нем — это то, что он в принципе есть. Де-факто же AMD опять возвращается в ту нишу, которую она занимала ранее — производителя умеренно быстрых процессоров нижнего ценового диапазона с неплохим соотношением цена/производительность. Но те, кто выбирают процессор, исходя из соотношения цены и скорости, отнюдь не являются потенциальными покупателями Athlon XP 3000+. Как показывает практика, им вполне хватает чего-нибудь типа Athlon XP 2000+ или даже хорошо разгоняемого 1800+ «Thoroughbred». Что мы имеем в результате? Процессор «для фанатов и выставок». Кстати, похоже, сама AMD вполне реально оценивает свои шансы в битве на рынке CPU архитектуры IA32. Ее основные надежды сейчас связаны совсем с другим — с готовящимся к выходу Opteron и Athlon 64. Мы эти надежды вполне «разделяем»: для выхода из состояния «ожидания чудес» от этой компании Barton достаточным поводом не является. Это хороший, быстрый, но старый процессор, который, по всей видимости, окончательно подошел к финалу своего развития. На триумф или реванш Barton не тянет, вот на закономерное завершение линейки Athlon XP — вполне нормально. Только у другой-то линейки процессоров IA32 тенденций к завершению ну совершенно не просматривается…