První kapitola je věnována popisu trnité cesty právě uvedených procesorů od jejich ohlášení až po uvedení a zároveň shrnuje vlastnosti nové rodiny "x86-64/Hammer". Dále se budeme věnovat popisu základní desky MSI K8T Neo kterou lze koupit v "bundlu" s procesorem Athlon64 3200+. Podíváme se na nový Socket 754 pro řadu Athlon 64, na dodávaný chladič i na možnosti nastavení čipové sady KT800. Poslední část je věnována testům procesorů Pentium 4 3.2GHz, Athlon 64 3200+ (takt 2GHz). Jako třešnička na dortu zůstává hi-end Athlon 64 FX s dvoukanálovým řadičem paměti pracující na frekvenci 2.2GHz.

Trvalo to dlouhé 4 roky, dva měsíce a 26 dnů než firma AMD byla schopna uvést procesor nové generace. A jak se celá situace vyvíjela?

O procesorech K8/Hammer založených na architektuře x86-64 toho bylo napsáno mnoho. Prakticky většina informací je obecně známá - od uveřejnění všech zajímavých detailů však uplynulo více než dva roky.

Dnes nezbývá nic jiného, než shrnout zásadní fakta o celé "rodince"...

Procesory jsou vyráběny novou 130nm technologií s použitím technologie SIO - Silicon on Insulator (prakticky se jedná o umístění křemíku na dielektriku, které je tvořeno molekulami kyslíku). Právě díky této složité výrobní technologii byl Athlon/Opteron o tak dlouhou dobu opožděn. Snad se zkušenosti s adaptací této technologie v budoucnu AMD vyplatí a přechod na 90 nm bude bezproblémový.

AMD Athlon 64 a AMD Athlon 64 FX jsou desktopové verze procesorů Hammer založené na architektuře x86-64. Jak se tyto dvě verze od sebe liší?

AMD Athlon 64 je architektonicky shodný s dříve uvedeným AMD Opteronem, ale výrobce poněkud zjednodušil jeho paměťovou sběrnici - využívá, narozdíl od Opteronu, jeden paměťový kanál (o šíři 64-bitů) a již nejsou nutné paměti typu Registred ECC. Tento procesor je určen pro běžná výkonná PC - není primárně určen do serverů ani pracovních stanic. Nelze ho ani "předělat", protože je určen do odlišené patice - 754 pinů.

jádro u všech Athlonů 64 je identické

Je Athlon 64 FX upraveným Opteronem?

Pro uvedení výkonnějších Athlonů 64 FX se AMD rozhodlo krátce po uvedení dvoukanálových čipsetů i875P a i865PE pro Pentia 4, díky kterým se výkon procesorů Intelu v aplikacích závislých na paměti značně zvýšil. AMD Athlon 64 FX má být podle AMD absolutně nejvýkonnějším procesorem na trhu, který deklasuje každé dnešní Pentium 4 (kvůli Athlonu 64 FX uvedla firma Intel Pentium 4 Extreme Edition s 2MB paměti cache L3).

Z technologického hlediska je Athlon 64 FX ve své podstatě přejmenovaný serverový Opteron, dokonce i podpora ECC-Registred paměťových modulů je zachována.

Instaluje se do stejné patice (940) a má dva paměťové kanály. Určitá změna tady ale je - díky tomu, že Athlon 64 FX je uveden až nyní, mohlo AMD přichystat novou revizi jádra Opteronu, která pracuje na frekvenci 2,2 GHz (a lze je údajně přetaktovat až na 2,4 GHz) a podporuje paměťové moduly DDR 400 (klasický Opteron podporuje jen DDR 333).

Dnes je Athlon 64 FX, díky nové revizi, lepší než Opterony i Athlon 64. Bohužel exkluzivita znamená i vysokou cenu, a proto počítejte s tím, že zaváděcí cena procesoru bude přinejmenším 20 000 Kč. Také počet kusů těchto procesorů bude znatelně menší, ani samotné AMD nepočítá s tím, že by jich v České republice prodali více než 100.

Model numbering? - ano i ne!

Athlon 64 a Athlon 64 FX se liší i z hlediska označení frekvence. Jak je u AMD už zvykem, procesory nejsou přímo označeny frekvencí. Obyčejný Athlon 64 je značkován klasickým ratingem jak bylo zvykem u Athlonů XP. První Athlony 64, dnes uvedené mají rating 3200+ a pracuji frekvenci 2 GHz, v brzké době by se měla objevit verze 3400+ s frekvencí 2,2 GHz.

nové procesory AMD již mají "heatspreder" (rozptylovač tepla)

Athlon 64 - počet pinů: 754

firma AMD plánuje pro tuto patici dlouhý život...

Athlon 64 FX je označován modelovým číslem které nemá přímou čiselnou spojitost s frekvencí - první přírůstek nese číslo 51 a "bije" na frekvenci 2,2 GHz, další model bude mít označení 53 a bude tikat na 2,4 GHz.

Opteron a současné Athlony 64 FX: 940 pinů
v budoucnu se pro řadu FX plánuje Socket 939

Poznámka: Nejsem si jist, jestli nová modelová čísla (51, 53...) řady "FX" nejsou z hlediska marketingu hloupý nápad. Obyčejný uživatel nejspíše vůbec nevytuší, co daný model znamená. V případě serverových Opteronů lze modelová čísla pochopit, protože servery vybírají specialisté, ale v desktopu jsou číselné kódy z marketingové hlediska (podle mého názoru) nepříliš šťastným nápadem. Experti AMD by měli i u FX-ek používat velmi dobře osvědčené ratingy. Vždyť, kdyby k FXku přidali rating např. 3800+, tak by jenom vydělala.

V budoucnosti se má Athlon 64 FX od Opteronu odlišovat více, protože AMD nechce směšovat řadů "Athlon 64" a Opterony. Nové Athlony 64 FX mají dostat novou patici 939 bude také zrušena nutnost používat drahé moduly pamětí Registered ECC. V podstatě ale bude stále platit, že Opteron a Athlon 64 FX budou totožné procesory. Zapomeňte však na to, že FX-ko půjde předělat např. na Opteron. Zaprvé, chybí zde jeden pin (který sotva přiletujete) - za druhé žádné L můstky na těchto nových procesorech nejsou.

Architektura nového jádra je v mnoha ohledech shodná se starším Athlonem/Athlonem XP, zejména co se týče tzv. Execution unit - výkonné jednotky procesoru, která zpracovává instrukce. Přesto, i zde bylo dosaženo několika zásadních změn a optimalizací, ty se zejména týkají délky pipeline - neboli počtu kroků při zpracovávání instrukcí. Z deseti kroků u Athlona K7 byl délka zvýšena na 12.

Optimalizace zvyšují tzv. IPC u procesorů K8 oproti řady K7. IPC znamená počet zpracovaných instrukcí za jeden hodinový takt. Čím vyšší číslo, tím lepší výkony dosahuje procesor na nižších frekvencích. Obecně platí, že v programech, kde byl dobrý Athlon XP bude dobrý i Athlon 64.

Zásadních změn jsme se dočkali i jinde - zejména v integrovaném paměťovém řadiči. Každý trochu lepší znalec počítačů ví, že paměti jsou s procesorem spojeny pomocí tzv. northbridge. V případě Athlonů 64 se většina jeho funkcí přesouvá přímo do procesoru a tím se zlepšuje práce s paměti.

S mírnou nadsázkou lze dokonce říct, že paměť RAM počítače je - de facto - vyrovnávací paměti třetí úrovně (L3) procesoru. Např. Pentium Pro mělo vyrovnávací paměť druhé úrovně pomalejší (jak frekvenčně, tak co se týče čekacích dob, tzv. latencí) než dnes bude mít Athlon 64 celou RAM paměť o velikostí i několika GB!

Paměťové řadiče

Řadič pamětí dnešních Athlonů 64 podporuje paměti DDR SDRAM o rychlosti až 200 MHz (400 MHz DDR). Aby AMD odlišila AMD Opteron / Athlon FX 64 a "obyčejný" Athlon 64 dala slabší verzi pouze jeden 64-bitový paměťový kanál a FX-ku (které je víceméně jen přejmenovaný Opteron) kanály dva - s celkovou datovou šířkou 128 bitů. Teoreticky je paměťový subsystém Athlonu 64 FX dvakrát výkonnější než u Athlonu 64. Prakticky ten rozdíl není příliš velký, někdy až nulový, vše závisí na tom, jakou aplikací procesor používá. Ale například ve hrách je rozdíl mezi obyčejným Athlonem 64 a FX-kem markantní.

Taktování pamětí a... overclocking

Kromě nízkých čekacích dob (tzv. latencí) poznáte výhodu integrovaného řadiče paměti - při ...přetaktování procesoru. Frekvence pamětí zde totiž není přímo závislá na frekvenci procesoru, díky tomu lze přetaktovávat až na samé hranice možností procesoru a vůbec nemusíte otevírat multiplikátor. Jediná frekvence, která se mění je základní frekvence procesoru (tzv. clock generátor je přímo v procesoru) - ten je nominálně nastaven na 200MHz. Od generátoru se pak se pak odvíjí frekvence procesoru a frekvence HyperTransportu.

HyperTransport

HyperTransport (HT) je nová sběrnice, která je mimo jiné (!) určena pro nové procesory AMD postavené na architektuře x86-64. Jedná se o vysokofrekvenční sběrnici s vysokou datovou propustností - frekvence HT u Athlonů 64 a Opteronů je 800 MHz. Výhodou sběrnice je možnost zapojení - point-to-point. To znamená, že čipy jsou na sobě nezávislé a mohou být sestaveny v libovolném sledu. Díky technologii HyperTransport by bylo (teoreticky) možné vyvinout dvojprocesorový počítač, ve kterém by bylo jak Pentium 4, tak Athlon 64.

64 a 32-bitový kód

Nejhlasitěji proklamovanou novinkou je přímá podpora zpracování 64-bitových dat (nejedná se tedy o režim jaký zavedly instrukce SSE). 64-bitový procesor pracuje s daty rychleji než jeho 32-bitový předchůdce... vše ale závisí na přímé podpoře jak operačního sytému (Microsoft deklaroval přímou podporu v nových OS, k dispozici je i optimalizované jádro Linuxu) tak programů.

počet univerzálních registrů (GPR) se v 64-bit režimu zvětšuje na dvojnásobek (8->16)

Vnitřní registry Athlonů 64 byly rozšířeny na 64-bitů. Koncepce je však velmi pružná (AMD tuto architekturu nazývá x86-64) - díky tomu může Athlon 64 (narozdíl od řady IA-64 / Intel Itanium, kdy procesor 32-bit režim pouze emuluje) pracovat účinně jak v 16 a 32-bitovém režimu (Legacy a Compatibility mode), tak v 64-bit režimu. Procesor je tedy se současnými aplikacemi přímo zpětně kompatibilní (na tom si firma AMD dala hodně záležet, a díky tomu poněkud utrpěly "parvověrné" 64-bit funkce) - podobně jako i386, který pracoval jak s 32-bit., tak s 16-bit. aplikacemi.

Díky tomuto můžete dnes na Athlonu 64 běžně zpracovávat 32-bitové programy běžící na 32-bitovém operačním systému (Win XP) a až za pár let budou 64-bity běžně dostupné, tak procesor použije své 64-bitové části (i podle informací AMD bude přechod na 64-bitové programy trvat léta). Vývojáři softwaru budou muset od dnešního dne počítat s novými možnostmi procesorů AMD. Díky snadnému portování nových programů na x86-64 architekturu by to však vývojářům nemělo způsobovat problémy či dokonce prodloužení vývoje programu.

64-bitovu technologii bych přirovnal k Pixel Shaderům u grafických karet: přestože tyto "grafické subprogramy" dokáží vizuální "zázraky" bude ještě trvat dlouho než se objeví hry, které budou jejich možnosti využívat na maximum. Výhoda 64-bitové zpracování kromě zvýšené rychlosti znamená i zvětšení adresovatelného prostoru pamětí - dnešní procesor nemůžete osadit více než 4 GB - Athlony 64 budete moci teoreticky osadit až 256 Terabyty RAM. S přidáním nových registrů AMD doplnila i instrukce SSE2, které používá už od roku 2001 Pentium 4. AMD Athlon 64 je proto také výkonnější v programech, kde jsou použity SSE2 instrukce, a na kterých donedávna profitovalo jenom Pentium 4.

A ještě nesmíme zapomenout - všechny Athlon 64/Opterony mají 1 MB vyrovnávací paměti druhé úrovně pracující na frekvenci procesoru. To je srovnatelné s procesorem Intel Prescott, který Intel chystá uvést v následujících měsících.

Dynamická změna frekvence / dynamické chlazení

Často jsem se v testech pozastavoval nad tím, proč výrobci desktopových počítačů do svých systémů neintegrují "šetřící / chladící" funkce známé z notebooků. AMD se u řady Athlonu 64 rozhodlo situaci změnit a  nyní je k dispozici technologie nazvaná Cool´´n´´Quiet která pracuje podobně jako PowerNow! Pokud procesor není zatížen, snižuje svůj takt - tím se snížuje množství emitovaného tepla což, pokud to systém podporuje, vede ke snižování otážek větráků. Aby celý systém pracoval podle očekávání je nutná podpora čipové sady, správná implementace na základní desce (testavaná deska MSI K8T Neo se Cool´´n´´Quiet také pyšní) a odpovídající podpora operačního systému. 

Shrnutí

23. září 2003 udělala firma AMD malý krok pro uživatele, ale velký skok pro celý procesorový průmysl. Jako první procesorová firma uvedla na komerční trh 64-bit technologii zpracování dat. Kuriózní je, že uživatelé potenciál nové technologie nemohou ocenit ihned, nové, plně optimalizované programy se budou objevovat během příštích let. Říká se, že plný přechod se nemusí provést dřív než před rokem 2010 (PV: mno to už jsme také slyšeli, že 1GHz je dost :)

Tak jako tak, firma AMD donutila celý hardware / software průmysl dát se na pochod a začít implementovat nové technologie, jejíchž výhody poznáme hlavně v budoucnosti. Velkou zásluhu si AMD zaslouží i za mobilizování největšího rivala Intelu k urychlení implementace 64-bit do jejich procesorů.

Dokonce se šušká, že nové 64-bitové procesory do Intelu by se měly objevit už napřesrok. V tomto ohledu všechna čest AMD, když vezmeme v potaz, že 64-bit technologie procesorů už je 10 let stará a používá se jen v serverové oblasti. Není to jen shoda náhod - někteří tvůrci prvního 64-bit procesoru Alpha (tehdy pracoval na na frekvenci 150 MHz) jsou titíž, kteří stojí za projektem Athlonu 64/Opteronu. Otcové těchto procesorů nejsou nikdo jiní než velikáni jako je Dirk Meyer a Fred Weber.

Výhodou je, že nová architektura x86-64 není revoluční, nýbrž evoluční. Jedná se o lehké vylepšení už, tak skvěle vybalancované architektury K7, která z hlediska dnešních aplikací nepotřebuje příliš změn. AMD k tomu však, dodala několik revolučních prvků jako je integrovaný paměťový řadič a HyperTransport technologie.

Měli jsme to štěstí, že k ránu - proto to opoždění oproti oficiálnímu uvedení procesorů - k nám do redakce dorazil (ČD kurýrem) unikátní "bundle" (testovací stroj Fox Computers jsme posunuli do pozice sparring partnera této sestavy). Jedná se o desku MSI K8T Neo (Socket 754, pro procesory Athlon 64) která se dodává s "Early Bird" (heh, ranní ptáče :) procesorem Athlon 64 3200+ (takt jádra 2GHz) spolu s chladičem AVC.

Myslíme si, že tento stroj bude pro vás trochu zajímavější - uvidíte nejen nový Socket 754 (pro který plánují v AMD dlouhou budoucnost) ale i nový retenční mechanismus pro upnutí chladiče. Navíc - co si budeme povídat - většina z nás si asi Athlona 64 FX asi nepořídí (stejně jak většina lidí si nekupuje digitální zrcadlovku), pro nás smrtelníky je výhledově určen spíše Athlon 64.

MSI Early Bird 2003

Náš ptáček se dodává v elegantním kufříku - jeho velikost se totiž blíží klasické "diplomatce".

Jak již nápisy napovídají, obsahuje sada vše co budete nutně potřebovat - zbytek včetně klasických pamětí DDR (nikoliv Registered ECC), disků (ATA/SATA) je běžně k mání. Nebudeme se zdržovat - klepy, klep - tak otevři "bejby" :-)

Pravá část prostoru je klasická, je zde základní deska a nad ní parkuje kabeláž (kulaté kabely pro HDD a FDD, dva kabely SATA, dvě napájecí redukce SerialATA). Dále je zde krytka ATX (ta je nutná - to pochopíte když uvidíte zadní porty), instalační CD a diskety.

V levé části je garáž pro "etui" s procesorem (paradoxně se de zde skví vytlačený nápis MSI) a krabička s chladičem.

Jeane! kde mám svou "bižů"

Jak se sluší na unikát (zatím :) je dodávaný Athlon 64 (zde 3200+) uložený v exkluzivní krabičce - ve srovnání se sáčkem omotaným gumičkou je to nebe a dudy. Počkejte pár vteřin, pokochejte se... tak, a můžeme dále - kutily bude více zajímat chladič, tak prosím:

Výrobce chladiče jsme nezjistili - se současnými chladiči které dodává AMD k Athlonům XP však má tento chladič (naštěstí) pramálo společného. Nejunikátnější je spojení měděné základny s hliníkovými žebry. Hliníková žebra jsou vhodnější než měděná podle zásady známé již z automobilových chladičů: měď vede - hliník odevzdává (teplo) vzduchu.

Chladič této konstrukce patří mezi ty, které, přes svůj vlastní nevelký rozměr, patří mezi nejúčinnější. Větrák je vybaven kuličkovými ložisky a nese označení AVC DS070200B12U.

Montáž chladiče

Poučeni trvalým průhybem inteláckých desek (Socket 478) neponechali u AMD tentokráte nic na náhodě - spodní část desky je řádně vyztužena kovovým nosičem (nesmějte se - je dostatečně odizolovaný).

Retenční mechanismus je zcela nové konstrukce:

Je předčasné mluvit o kvalitě upnutí CPU - už teď je však jasné, že ve srovnání se starým systémem (byl-li to vůbec systém) jsme více "u profesionálů". Přesto si neodpustím jednu poznámku - vzhledem k tomu, že páčka vyvolávající přítlak je ve své poloze jištěna háčkem (viz. níže) který se při demontáži musí vychýlit na bok, si nedokážu představit tento úkon v sestavené skříni. Už teď svým vnitřním okem vidím klející postavy sklánějící se nad vypnutými počítači.

Nezbývá než doufat, že ostatní výrobci chladičů půjdou trochu jinou cestou.

zmíněný háček vede vpravo (od páčky) dolu

Heh, s chladiči si jistě užijeme svoje (nemyslete si, že Athlony 64 jsou něco vzdáleného - vzpomeňte na GeForce 3 a její astronomickou cenu a "brutální výkon :-))

Pojďme se podívat na naše "ranní ptáče": MSI K8T Neo...

Tato základní deska je vybavena čipovou sadou KT800. I když je to v rozporu s obecným míněním, jedná se o povedenou čipovou sadu. I lidé z AMD (přes blízké vztahy s nVidii) uznávají její kvality - navíc, a to je jasné z blokového schématu, výkonově senzitivní řadič paměti jde "mimo" jakoukoliv čipovou sadu.

I když se VIA k tomu příliš nehlásí, spojení severního a jižního mostu je realizováno sběrnici Ultra V-Link s propustností 533MB/s. Jižní most je osvědčený VT8237.

klikněte na obrázek pro zvětšení

MSI evidentně šetřilo na bracketech a maximum funkcí umístilo na zadní panel. Já tento přístup vítám - zajímavé je, že se zachránil paralelní port. Výborným nápadem je plná sada vstupů a výstupů zvukové karty (včetně digitálního optického i koaxiálního výstupu). Všimněte si dvou portů FireWire.

MSI KT8 Neo
	Platforma: Socket 751 pro Athlon 64 Kompatibilita: Athlon 64 Externí frekvence CPU: HT, 1.6GHz (800MHz up,dn) Čipová sada / Northbridge: KT800 Southbridge:  VT8237 Paměti:  DDR SDRAM - DDR až 400 DIMM sloty: 3 (každý max. 1 GB) AGP slot: AGP 3.0 (režim AGP 8x), Fast Writes PCI sloty: PCI 2.2, celkem 5, všechny Busmaster ISA / AMR / CNR sloty: 0 / 0 / 0 USB: celkem 8x USB 2.0; 4 na zadním panelu Kanály ATA:  3x IDE (ATA133) a 4x SATA (150MB/s). Dohromady lze připojit až 10 zařízení. Integrovaný zvuk: ano, 5.1, AC97 Realtek ALC655 Pokročilé ladění: změna taktu generátoru po 1 MHz, změna napětí CPU, AGP a paměti, Speciality: 10/100Mbit LAN, 2xFireWire, SPDIF (coax., optical), DOT dynamic overclocking, Cool´´n´´Quiet, CoreCell Rozměry desky: ATX, 305x245 (tři montážní řady)
Výrobce: MSI Zapůjčila firma: LEVI

Co kde připojíte

Koukejte co jsem pro vás (zase) připravil: přehledný "plánek" testované desky.

Jak si můžete všimnout, deska má konektor +12V ATX který známe z desek pro Pentia 4. Jeho umístění není tak špatné, jak by to mohlo na první pohled vypadat - každý kabel prostě vedete jinudy. Jak severní tak jižní "most" (Northbridge) jsou chlazené pasivně, výkonové tranzistory mají, jak to u technologie CoreCell bývá, pasivní chladiče. Tok vzduchu je kolmý na osu chladiče - fouká na ATX panel a do počítače.

Pro ty nejotrlejší fandy jsem připravil screenshoty BIOSu - některé s dosud nezvyklými volbami (za pár dní budeme chytřejší).

Základem je "starý známý" AMIBIOS 3.31a:

Advanced chipset features

Položky související z HyperTransportem jsou pro nás dosud nezvyklé:

Také management taktu paměti je nezvyklý (ve skutečnosti zde není žádná externí dělička):

Frequency / Voltage control

Ha, FSB (i když tomu je poněkud jinak) - tomu rozumíme!

+15% znamená při napětí jádra 1.5V napětí + 0.022V

Nevím nakolik je to otázkou verze BIOSu ale +15% napětí je lze zařadit mezi symbolická gesta. Na druhou stranu je hrubý výkon i nepřetaktovaného CPU vysoký...

DDR "osmažit" tato deska umí...

Nalezneme zde i našeho známého přetaktovávače - D.O.T. - Dynamic Overclocking Technology.

PNP / PCI configuration

PC Health Status

Stále sbíráme zkušenosti které se týkají tepelného výkonu nových Athlonů - můžeme jen říci, že teplota procesoru i při intenzivním testování nepřekračovala 50C.

Přetaktování

V případě testované desky jsme s taktováním procesoru nedopadli ani dobře, ani zle - podle toho jak budete hodnotit 200MHz navíc.

Na otázku jak si v budoucnu povedou další procesory této rodiny není možné s jistotou odpovědět. P.S. Mohu slíbit, že se této problematice budeme věnovat dále.

Testovací sestavy

Hned na začátku testování jsme museli zvolit hlavní testovací platformu - a jelikož Athlon 64 je procesorem určeným pro klasická PC, zvolili jsme 32-bit programy a Windows XP. Pravda, mohli jsme se s Linuxem ponořit do 64-bitového světa (překompilovat lze jádro od verze 2.4 i některé aplikace), byla by to však tak trochu místnost bez nábytku - možností je hodně, zkuste tam však bydlet (nic proti LInuxu, i na tento OS se později podíváme)...

Po dlouhém přemýšlení jsme zvolili část frekventovaných testů (abyste mohli srovnávat se svými systémy) - navíc jsme přibrali testy ilustrující běžné "PC činnosti".

Poznámka: sami nevíme, co se ale nakonec vyklube z kupy čísel a časů. Samozřejmě jsme zkusili i malinko taktovat, ale o tom jsme se už zmiňovali. Pojďme se teda podívat co se nám to vlastně v PCtuningu sešlo a na čem jsme testovali. Začneme starým známým:

Sestava 1:          Procesor Pentium 4 3,2GHz HT
                          Základní deska Chaintech 9PJL (čipset Intel 865PE)
                          Paměti 2x Corsair 256MB /400MHz (časování CL 2-3-3-6)
                          Grafická karta GeForce FX 5900Ultra (Detonatory 45.23)
                         

Sestava 2:          Procesor Athlon 64 3200+ (2000MHz)
                          Základní deska MSI K8T NEO (VIA K8T800)
                          Paměti 2x Corsair 256MB /400MHz (časování CL 2-3-3-6)
                          Grafická karta GeForce FX 5900Ultra (Detonatory 45.23)

                          *Tuto sestavu jsme přetaktovali na frekvencí 220MHz (2200MHz)
 

Sestava 3:          Sestava FOX Computers, Procesor Athlon FX 51 (2200MHz)
                          Základní deska ASUS SK8N (nForce3 150)
                          Paměti 2x Infeon 512MB /400MHz ECC
                          Grafická karta GeForce FX 5900Ultra (Detonatory 45.23)

Testy - povinná sada

Začneme starým známým 3D Markem 2001. Možná si říkáte, že takový benchmark snad ani není k testování CPU vhodný... přesto, všimněte si jak na tak výkonné grafické kartě dokážou výkony procesorů startovní pole pěkně protřídit. Veškerá nastavení zůstaly na defaultních hodnotách (1024x768x32bit.).

1024x768, 32b.

V tomto testu jasně vítězí Athlon FX 51 od AMD - tedy pokud budu brát v potaz oficiální takty. Přetaktovaná 64-ka vítězí jen o chlup.

Dalším z řady těch běžných testů je 3D Mark 03. V samotných testech bylo opět ponecháno defaultní nastavení, vybral jsem však z konečných výsledků oba testy CPU a umístil je do grafu. Zvláště druhý z testů dal všem procesorům zabrat. Takže nejdříve kompletní výsledky:

V kompletních výsledcích nejsou rozdíly až tak vysoké, v testech CPU budou jistě i pro Vás zajímavější data. I když P4 vítězí - v dalších grafech (3D03_CPU) to s ním nevypadá příliš růžově.

V prvním CPU / DirectX7 testu, konkrétně "Wings of fury" získává Athlon FX před svými "bratry" docela velký náskok.

V náročnějším z CPU testů se peloton opět vyrovnává. Hned u tří procesorů můžeme konstatovat, že se pohybují v úzkém pásmu. Nakonec zvítězil Athlon 64 FX, což bych v tomhle případě přikládal větší propustnosti pamětí. Tak co tady máme dále?

Aquamark

Ve frontě jako další stojí Aquamark. Je na světě pouze pár dní, ale hned ho používají snad v každém rozsáhlejším testu.

Je to test stavěný především na grafické karty a... na grafu je to vidět. Ač benchmark patří mezi nejnovější asi nebude kandidátem na testy CPU. Přiznám se, že jsem čekal větší rozdíly. Ponaučení jak má být :-().

Return to the Castle Wolfenstein

Předposledním z herních benchmarků, je "Return to the Castle Wolfenstein". Hra je založena na enginu Quake III, který se v testech procesorů velmi osvědčil. Samotný Wolf je sice už také nějakou dobu na monitorech hráčů, je však v mnoha ohledech lepším a pokud použijete nižší rozlišení a minimální detaily a nastavení, dokáže o výkonu procesoru říci docela hodně. Testovalo se v režimu timedemo1.

Athlon FX je opět vítězem! Další dva procesory jsou těsně v závěsu přesto je rozdíl 4,5% minimální. Mohli jsme samozřejmě místo RTCW použít zmiňovaný Quake III, rozdíly by byly asi větší.

Posledním z testů vycházejících z her je Unreal Tourmanent 2003. Vybrali jsme lokaci "Asbestos". V případě bleskového průletu mapkou je náskok 64-bit procesorů vysoký. U tohoto testu je taky znatelný větší paměťový bandwich procesorů Athlon.

Tak jak rostou nároky na počet polygonů (a grafika dostává zabrat) snižují se rozdíly mezi jednotlivými procesory na minimum.

Konečně jsme se dostali k testům, kde se dá předpokládat, že se projeví (nebo nikoliv) výpočetní síla nových procesorů. Samozřejmě musíme počítat i s 3.2GHz Pentiem 4 od Intelu - na internetu se objevovaly spousty testů ještě před oficiálním uvedením ze kterých Intel vycházel jako vítěz.

Začnu testy, které nám mohou alespoň trochu ukázat, co bychom mohli od procesorů očekávat v běžném "provozu" - tam, kde je výkon skutečně potřeba. Konverze DVD nebo Audio CD spolu s zpracováním videa patří mezi jedny z nejnáročnějších činností u domácích počítačů - rychlost zpracování videa a audia je docela zásadní pro mnoho uživatelů.

Jako jeden z lidí vlastnících slušnou hudební sbírku Audio CD Vám asi nemusím příliš vysvětlovat, jaké to je když se rozhodnete si alespoň část Vašich skvostů převést do mp3 souborů. Kdo by to neznal,že?

Lame Encoder 3.93 pro konverzi "wav" do formátu mp3 zná asi většina čtenářů, takže není nutné se rozepisovat. Jako benchmarkovací soubor jsme zvolili wav o délce 10:58. Datový tok byl vbr (128-256).

V tomto testu zvítězilo Pentium4 i když jen o vlásek. Podobné testy jsou hodně závislé na samotné frekvenci procesoru, což Vám může potvrdit přetaktovaný Athlon 64. Pouhých 200MHz k normálnímu taktu a dostává se na přibližně stejnou úroveň jako ostatní bojovníci.

Video

Patříte mezi ty co často využívají svůj PC ke kódování a dekódování videa nebo DVD. Následující dva testy Vám mohou odpovědět na otázku, který procesor by v nejbližší době mohl být tím pravým pro případný upgrade.

První z nich, ReMPEG 2 1.5.3 slouží především k rekompresi / zmenšování MPEG2 souborů. Program pracuje tak, že zmenšuje datový tok, avšak ponechává původní strukturu záznamu. K testování jsme použili mpeg2 soubor o velikosti 241MB, který jsem nechávali zmenšit na polovinu a rozlišení bylo ponecháno v na původních 720x480.

Pentiu se tady mnoho nevede, jeho výsledky jsou horší přesně o 43 % - ve srovnání s Athlonem FX 51. Slušný výkon ukázal i slabší bráška Athlon 64.

Další lahůdkou pro procesory je Xmpeg. Stejný MPEG2 soubor jsme převáděli do formátu DivX 5.0.3 (používali jsme jednoprůchodový režim a ponechali jsme defaultní nastavení).

čím kratší je čas, tím lépe

Dostáváme se k testům, které jsou snad nejfrekventovanější vůbec. Půjde o programy typu PCMark 2002, Sandra Max 2003 (a jejich memory a cpu benchmarky), SuperPi taky nemůžeme vynechat. Jako návdavek jsme vzali ještě Aidu 32, na které jsme měřili propustnost paměťových subsystémů, CineBench a jeho "cpu rendering". A je toho ještě více, navrch máme třešničku, která určitě potěší hráče šachu.

PC Mark 2002 je hodně diskutovaným testem - část kódu testu CPU využívá poměrně silnou optimalizaci pro procesory Pentium 4 ("tendenční" je zejména enkoder videa od Microsoftu). Přesto se jedná o "povinný" test.

V případě testu CPU je jasně vidět zmiňovaná výhoda u procesorů Pentium (optimalizace).

V tomto ohledu férovější je test propustnosti paměti. Zde pro změnu vede Athlon 64 FX a to díky implementovanému duálnímu řadiči pamětí.

SuperPi

Dalším pánem na holení je test SuperPI. K němu nebudu nic dodávat, testovalo se z hodnotou 1M (výpočet na milión desetinných míst).

kratší čas je lepší

A opět je tady veliký náskok procesoru Athlon FX 51.

Aida 32 je - podobně jako Sandra - program, který Vám o HW řekne téměř vše. Jeho bližší popis jste na našich stránkám mohli vidět v nedávné době, já jsem se zaměřil pouze na testy pamětí.

V tomto testu se jasně projevily rozdílné řadiče pamětí (vedou ty duální). Je však nutno dodat, že ani Pentium 4 si nevede vůbec špatně. Zajímavostí je klesající výkon pamětí u procesoru Athlon 64, pokud jej přetaktujete (souvisí to s rozdílným režimem práce s pamětmi v situaci, kdy je procesor přetaktován).

Sandra MAX 2003. Populární reportovací a benchmarkovací nástroj není třeba představovat. Nakolik je tento program dobře stravitelným pro novou generaci procesorů AMD se můžeme jen domnívat, pokud neuvidíme konkrétní čísla :-)

V případě testů paměťové propustnosti je to stejné jako u Aidy 32. U procesoru Athlon 64 si můžete opět všimnout poklesu výkonu po přetaktování.V samotném klání zase vede Athlon FX 51, Pentium 4 je však nedaleko za uhánějícím spurterem. Slabší výsledek Athlonu 64 je opět dán tím, že mu byl implementován pouze jednokanálový řadič pamětí.

Dalším z předlouhé řady vybraných testů je Specwiev 7.1. Vybrali jsme pro testování tři benchmarky.

V tomto testu je vidět, jak si Pentium 4 podalo oba procesory AMD. Jedná se o profesionální optimalizované testy, které jsou založeny na OpenGL a jejich složitost je dostatečně známa. Vybrané testy vidíte vpravo od tabulky. V těchto testech ukazuje sílu použitý HyperThreading.

Posledním (opravdu, slibuju, že posledním) je šachový program Fritz, ve kterém se testuje pomocí benchmarku FritzMark. Verze programů jsou uvedeny v tabulce. Pro znalce bychom měli ještě uvést, že velikost použité hashovací tabulky byla 64MB. U procesoru Pentium 4 je možno využít naplno HyperThreading. V tabulce vidíte rozdíly mezi jednotlivými procesory. Čím vyšší dosažené skóre tím lépe.

U procesoru Pentium4 si všimněte dvou hodnot. První z nich znamená výkon při zapnutém jednom Threadu a druhá když jsou zapnuty oba. Přesto s náskokem vítězí Athlon FX 51, za ním se u FritzMarku umístil jeho bráška.

Závěr

Z hlediska výkonu procesoru (zejména ve vztahu k frekvenci - nezapomeňte že Athlony 64 (FX) tikají na 2000 resp. 2200MHz, zatímco Pentium 4 tluče o 1/3 rychleji!) lze procesory Athlon 64, tak Athlon 64 FX hodnotit velmi kladně. Výborně si nové procesory vedly při zpracování videa a audia, herní testy také novým Athlonům nečinily sebemenší potíže.

Přesto, ale nedošlo k úplnému rozmetání konkurence. Nestalo se tak jen díky tomu, že AMD dosud nevyrábí procesory které by se rapidněji blížily těm taktům, kterých dosahují současná Pentia. Ve frekvencích má AMD s novými procesory rezervu a už dnes lze konstatovat, že připravovaný boj bude litý.

Mile překvapil Athlon 64 3200+ (2000MHz), ve většině testů s výjimkou speciálních benchmarků testujících výkon paměti si celou dobu vedl výborně a ruku v ruce se svým exkluzivnějším bratrem.

Budoucnost procesorů AMD závisí na frekvenci na jaké dokáže vyrábět procesory. Pokud se ji povede vyrobit 3 GHz Athlon FX, tak se opravdu nemusí Intelu obávat a může čekat hojné zisky. Frekvence jak všichni víte je přímo závislá na výrobní technologii, tudíž všechny naděje AMD se nyní ubírají k přechodu na 90 nm výrobní technologii, pokud se povede vše jak má, tak se máme na co těšit.

Za zapůjčení desky MSI K8T Neo a procesoru Athlon 64 3200+ děkujeme firmě LEVI.

Za zapůjčení sestavy vybavené Athlonem 64 FX 51 děkujeme firmě FOX Computers.

Další články v kategorii

• Ryzen 9 3950X: Šestnáct jader v mainstreamu
• Nárůst výkonu CPU za posledních 11 let – AMD vs. Intel
• Čipsety X370, X470 a X570 a AMD Ryzen 3700X
• Intel Core i9–9900KS: 5GHz osmijádro v testu
• Ladíme paměť RAM – testy stability a testy rychlosti