А также обзор процессора Athlon 64 3000+, чипсета VIA K8T800 и платы Microstar K8T Neo

Процессор Athlon 64 3000+

Существует мнение, что данный процессор базируется на новом ядре NewCastle, поскольку объем его кэша второго уровня составляет 512 Кб, в то время как у других моделей Athlon 64 он вдвое больше. На самом деле ядро NewCastle появится значительно позже, и его основной изюминкой будет не урезанный кэш, а двухканальный контроллер памяти с поддержкой обычных модулей DDR400. Нынешний процессор с рейтингом 3000+ использует то же ядро, что и процессоры 3200+ и 3400+, но с отключенной половиной кэша.

Впрочем, для Athlon 64 размер кэша второго уровня не так важен. У этого процессора достаточно большой кэш первого уровня - 128 Кб, обладающий низкой латентностью - 3 такта (измерения это подтверждают). Кэш второго уровня служит лишь для сохранения данных, вытесняемых из кэша первого уровня, поэтому он хранит данные достаточно долго. К тому же суммарного объема кэша Athlon 64 3000+, который составляет 640 Кб, оказывается вполне достаточно для эффективного кэширования. Другое дело - процессор Pentium 4: у него сравнительно небольшой кэш первого уровня (8 или 16 Кб, в зависимости от ядра), а кэш второго уровня более быстродействующий, но с меньшим временем хранения данных. Поэтому в его случае чем больше объем кэша L2, тем больше будет выигрыш в производительности.

Урезанный кэш с лихвой компенсируется ценой. Как известно, первая модель нового процессора, Athlon 64 3200+, из-за своей высокой цены, сравнимой с ценой "топовых" процессоров Pentium 4, недоступна большинству пользователей. Другое дело - модель 3000+: на момент объявления этот процессор стоил почти вдвое дешевле - около $250, что сравнимо с ценой процессора Pentium 4 3.0. В дальнейшем цены будут продолжать снижаться, а на рынок должны выйти еще более доступные модели Athlon 64, например, 2800+ с частотой 1.8 ГГц.

Чипсет VIA K8T800

Этот чипсет сегодня наиболее популярен у производителей материнских плат благодаря хорошей функциональности и доступной цене. Как и остальные чипсеты VIA, он состоит из двух мостов - северного и южного. Южный мост - это хорошо известный чип VT8237, содержащий контроллеры шин PCI, USB (8 портов) и LPC, контроллеры интерфейсов Parallel ATA/133, Serial ATA/RAID (два порта, поддерживаются уровни 0, 1, 0+1 и JBOD), AC'97/MC'97, сетевой контроллер, контроллеры мыши и клавиатуры. В общем, ничего необычного. С северным мостом чип соединяется с помощью фирменной шины V-Link (533 Мб/с), а не HyperTransport. Получается, что северный мост чипсета K8T800 представляет собой не туннель HyperTransport, а мост между V-Link и HyperTransport. Также в северный мост встроен контроллер AGP. Других функций у этого чипа нет, так как поддержку памяти осуществляет сам процессор.

Существует интегрированный вариант чипсета - K8M800. Он отличается только наличием графического ядра в северном мосту чипсета.

Северный мост K8T800 поддерживает максимальную частоту шины HyperTransport - 800 МГц. VIA очень гордится этим фактом и даже придумала соответствующее маркетинговое название - технология Hyper8. Также K8T800 поддерживает другие процессоры AMD - Athlon 64 FX и Opteron. В принципе, этот чипсет должен без проблем работать с любым процессором, содержащим контроллер HyperTransport, поскольку новая архитектура AMD делает чипсет совершенно независимым от процессора и памяти.

Замечание для оверклокеров: чипсет K8T800 не позволяет тактировать шины PCI и AGP отдельно от шины процессора. Это негативно сказывается на возможностях разгона с помощью шины.

Microstar K8T Neo

В этом обзоре мы рассмотрим одну из самых популярных плат для процессоров Athlon 64. А причина популярности K8T Neo очень проста: при отличной функциональности она стоит на удивление недорого.

Под отличной функциональностью я подразумеваю следующее. Плата оснащается тремя слотами DDR DIMM, пятью слотами PCI и слотом AGP. Наиболее полный вариант исполнения, FIS2R, несет на борту следующие контроллеры:

• SATA/PATA/RAID-контроллер Promise PDC20278, на плате установлены три дополнительных разъема - два SATA и один PATA;
• FireWire-контроллер VIA VT6307, на панель портов вынесены два разъема;
• гигабитный сетевой контроллер Realtek RTL8110S;
• звуковой кодек Realtek ALC655.

(Базовый вариант FSR не содержит двух первых контроллеров, но гигабитная сеть у него есть.)

Панель портов платы выполнена по новому стандарту: вместо второго COM - два порта FireWire, а также имеются четыре порта USB, электрический и оптический S/PDIF, целых пять разъемов jack встроенного звука. Набор внутренних разъемов беднее: четыре разъема для вентиляторов, два - для дополнительных портов USB, инфракрасный порт, Line In и Front Audio.

Как и все современные платы Microstar, K8T Neo поддерживает светодиодную диагностику Dr.LED, а также оснащается фирменным чипом CoreCell. Причем плата поддерживает все функции этого чипа, включая динамический разгон D.O.T.

Другие отличительные черты: двухканальный VRM процессора с пассивным охлаждением ключевых транзисторов, пассивный радиатор на северном мосту, продуманная и удобная компоновка.

BIOS

Интересно было заглянуть в BIOS платы. Обычный AMIBIOS версии 8, с привычным Setup. Среди настроек есть опции как для чипсета, так и для встроенных в процессор контроллеров. У пользователя есть следующие возможности:

1. установить ширину и частоту входящего и выходящего потоков шины HyperTransport (8 или 16 бит, частота от 200 (x1) до 800 (x4) МГц);
2. установить частоту работы памяти - на самом деле это соотношение между частотой FSB и частотой памяти; максимум 200 (400 DDR) МГц;
3. установить тайминги памяти - tCL, tRCD, tRP, tRAS, Bank Interleave, Burst;
4. задать апертуру и режим (4x/8x) работы AGP.

Посмотрим, что предлагает плата в плане разгона:

1. поддержка технологии Cool'n'Quiet;
2. динамический разгон (D.O.T.) по шине - от 1 до 10%;
3. настройка шины FSB/HyperTransport в диапазоне от 190 до 280 МГц;
4. настройка напряжения Vcore - всего лишь до 1.55 В (прирост менее 4%);
5. настройка напряжений Vdimm и Vagp.

Заметьте, что работа с множителем процессора отсутствует, а настройка Vcore очень ограничена. Плата вряд ли подойдет для серьезного разгона.

Комплектация, внешний вид

Плата K8T Neo имеет традиционный для MSI красный цвет и цветовую маркировку всех разъемов, в том числе для светодиодов передней панели. В комплект входит мануалка, инструкция по сборке компьютера, мануалка к RAID-контроллеру, два SATA-шлейфа, переходник питания, скрученные в трубку шлейфы IDE и FDD, компакт-диск и дискеты с драйверами, заглушка для портов, планка с двумя портами USB и светодиодами Dr.LED. Обычный комплект, по сравнению с другими платами, даже скромный.

Тестирование

Производительность

Прежде чем приступать к рассмотрению тестов, следует сделать одно замечание. Поскольку Athlon 64 содержит встроенный контроллер памяти, производительность системы на базе этого процессора будет в гораздо меньшей степени, чем раньше, зависеть от чипсета. Чипсет может повлиять только на скорость работы с периферийными устройствами - видеокартой, жестким диском, звуком и т.д. Так, чипсет VIA K8T800 поддерживает работу шины HyperTransport в полной мере, а чипсет NVIDIA nForce3 150, например, не поддерживает эту шину на частоте 800 МГц. Также свое влияние на производительность будет оказывать BIOS, так как именно на эту программу возложена ответственность по настройке всех контроллеров, включая встроенные в процессор.

Итак, в тестировании принимали участие следующие платформы:

1. AMD K8: Athlon 64 3000+ (шина 200 МГц, множитель 10х, частота 2 ГГц, кэш 128+512 Кб), Microstar K8T Neo на VIA K8T800, 512 Мб памяти DDR400 (шина 200x2 МГц, тайминги 2-2-5-2), видеокарта GeForce4 Ti4200.
2. AMD K7: Athlon XP 3200+ (шина 200х2 МГц, множитель 11х, частота 2.2 ГГц, кэш 128+512 Кб), Microstar KT6 Delta на VIA KT600, 512 Мб памяти DDR400 (шина 200х2 МГц, тайминги 2-2-6-2), видеокарта GeForce4 Ti4200.
3. Intel P4: Pentium 4 2.80C (шина 200х4 МГц, множитель 14х, частота 2.8 ГГц, кэш 20+512 Кб), Microstar 865PE Neo2 на Intel 865PE, 512 Мб памяти DDR400 (шина 200х2 МГц, два канала, тайминги 2-2-5-2.5).

Как видите, из сравниваемых процессоров у Athlon 64 самая низкая тактовая частота, а у Pentium 4 - самая высокая. Частоты всех остальных шин, включая шину памяти, во всех случаях совпадали, примерно совпадали тайминги памяти, остальные настройки были выбраны по максимуму. (Логичнее было бы взять Pentium 4 3.0, а не 2.80, но такого процессора на момент тестирования не было). Программное обеспечение было идентичным: Windows XP SP1, последние драйверы для чипсета и видеокарты.

Я намеренно не использовал практически никаких синтетических тестов. Моя цель - приравнять настольные платформы в практических задачах. Какие-то архитектурные особенности процессоров, конечно, интересны, но далеко не всегда они дают себя узнать в работе с существующими приложениями. Ситуация наверняка изменится - например, выйдет 64-разрядная ОС для Athlon 64, появятся новые версии драйверов ПО, и тогда расстановка сил будет другой. Важнее установить, как ведет себя процессор сейчас.

Впрочем, контроллер памяти - это бывшая часть чипсета, и проверить ее работу в синтетике можно. Тем более, что настройкой этого блока занимается BIOS материнской платы. Так, возможности по обеспечению пропускной способности памяти у контроллера Athlon 64, согласно тестам Sandra 2004 и ScienceMark, такая же, как и у контроллера чипсета VIA KT600. У системы на базе компонентов Intel пропускная способность памяти намного выше - почти вдвое, и, конечно же, благодаря двухканальному контроллеру. Впрочем, разные тесты дают разные результаты: так, использующий инструкции SSE2 тест Sandra показывает более высокий результат, чем тесты CacheBurst и ScienceMark, использующие инструкции SSE. Кроме того, в тесте CacheBurst результаты Athlon 64 оказались более высокими, чем результаты системы на базе Athlon XP. Скорее всего, тест неточно измерял скорость последней системы.

Латентность памяти у встроенного контроллера процессора Athlon 64, как и ожидалось, оказалась очень низкой - вдвое ниже, чем в случае системы на Pentium 4. Система на Athlon XP показала лучший результат, чем система на Pentium 4, но ей тоже далеко до Athlon 64.

Теперь рассмотрим программы, наиболее чувствительные к работе контроллера памяти. Архиватор WinRAR 3.20 на 15% быстрее справился с работой на системе Athlon 64, чем на системе Pentium 4. Athlon XP отстал еще на 20%. Сжатие видео кодеком DivX 5.1 прошло практически одинаково на всех системах, Athlon 64 чуть-чуть впереди (если бы частота Pentium 4 была выше, он был бы лидером). Примерно такая же ситуация и в случае сжатия кодеком WMV8.

В профессиональной 3D-графике лидирует чаще всего Pentium 4. У Athlon 64 есть небольшое преимущество только в Data Explorer. Но в 3D-играх Athlon 64 всегда на первом месте (впрочем, разброс результатов очень незначительный).

Теперь посмотрим результаты в офисных задачах. Очень хорошие показатели у обеих систем AMD в тесте Winstone 2002. Однако в тестах SYSmark2002 победила система на базе Pentium 4. Причем в тесте Content Creation (обработка графики и видео) - с заметным преимуществом. Сказывается оптимизация некоторых приложений под архитектуру Pentium 4.

Разгон

К сожалению, возможности материнской платы не позволяли поднимать напряжение Vcore выше 1.55 В. Однако процессор удалось заставить работать стабильно при FSB=230 (+15%). Но для этого потребовалось замедлить контроллер памяти - ввести понижающий коэффициент 1/12 вместо 1/10 (выбор в BIOS Setup частоты памяти 166 МГц). При этом был нарушен синхронный режим, возросли задержки (по тестам - на 15%) и снизилась пропускная способность памяти. Если понижающий коэффициент не вводить, процессор разгоняется намного хуже - FSB до 205-210 МГц.

Также был протестирован второй режим разгона - динамический. Для этого в BIOS Setup была активирована опция D.O.T. "General". Частота процессора в момент нарастания нагрузки увеличивалась до 2200 МГц (FSB 220 МГц), а после снижения нагрузки - возвращалась на место. Работу этой функции обеспечивает фирменный чип CoreCell. Понизить скорость работы памяти в этом случае тоже пришлось, иначе стабильность была слишком низкой для прохождения тестов.

Итак, смотрим на результаты. Скорость архивирования немного возросла только при статическом разгоне. А вот компрессия видео от разгона заметно выиграла - до 15%, причем при статическом разгоне больше. В большинстве остальных задач только статический разгон давал прирост, чаще всего небольшой - до 10%. Самый большой прирост наблюдается в тесте SYSmark2002 Content Creation - в том, в котором всегда выигрывает Pentium 4. В играх прирост почти не заметен. Динамический разгон чаще всего не давал ничего или даже снижал производительность.

Стабильность, температура

В ходе тестов была замечена только одна особенность, которая, кстати, отражена в руководстве пользователя: модули памяти следует устанавливать по порядку, в первый, затем во второй и потом в третий слоты DIMM. Причем более двух DIMM DDR400 система не поддерживает.

Процессор комплектовался большим кулером, представляющим собой медное основание с тонкими пластинками-ребрами (предположительно тоже из меди со специальным покрытием). Вентилятор кулера поддерживает измерение температуры и управление вращением (в ходе тестов было зафиксировано изменение оборотов с 3600 до 4600 об/мин). Уровень шума и температура при этом остаются в разумных пределах: так, за время burn-тестов процессор не нагрелся выше 54 градусов.

Система крепления кулера Athlon 64 производит неоднозначное впечатление. С обратной стороны платы устанавливается металлическая пластина, к которой прикручивается небольших размеров крепежная рамка. Эта конструкция надежнее, чем у Pentium 4, рамка которого держится на пластиковых штырьках. Однако сам кулер присоединяется к рамке с помощью простой "однозубой" клипсы. Для создания прижимного усилия нужно повернуть ручку и зафиксировать ее на рамке. Эта самая ручка является источником опасности для пальцев сборщика, к тому же она свободно перемещается внутри кулера и не позволяет с первого раза выполнить установку без перекоса. С этой точки зрения крепление кулера Pentium 4 более удобное и простое.

К сожалению, мне не удалось пока протестировать работу технологии Cool'n'Quiet, так как ее поддержка в новой версии BIOS была обнаружена слишком поздно. К этой теме я планирую вернуться позже.

Итог

Процессор Athlon 64, даже с урезанным кэшем L2 и одним каналом памяти, работает заметно быстрее процессора Athlon XP с той же тактовой частотой. Даже в 32-битной среде, не являющейся для него "родной". С Pentium 4 он тоже может поспорить, хотя в некоторых случаях все-таки проигрывает (особенно в задачах, использующих инструкции SSE/SSE2). К сожалению, цена на 64-битные процессоры по-прежнему остается высокой: так, система на базе Pentium 4 с аналогичной производительностью обойдется вам даже дешевле, не говоря уже об Athlon XP. Поводом для беспокойства является также тот факт, что в течение года AMD намеревается переходить на Socket-939. Процессоры с новым разъемом будут работать быстрее, так как у них будут включены оба канала памяти, а обычные одноканальные Athlon 64 неизбежно упадут в цене. Пока этого не произойдет, системы на базе Athlon 64 не станут массовым продуктом. Сейчас это эксклюзив, представляющий большую ценность для всех энтузиастов благодаря высокой производительности и применению самых передовых технологий.

Макс КУРМАЗ,
max@hw.by,
"Белорусский 'железный' сайт" (www.hw.by)

Процессор AMD Athlon 64, плата Microstar K8T Neo предоставлены фирмой "Greenline"