Test: AMD Athlon 64 4000+ San Diego

Produktet er venligst udlånt af: http://www.AMD.com
Produktet distribueres i DK af: http://www.TechData.dk
Link til producentens website: http://www.AMD.com

Teknologi og arkitektur:

32bit vs. 64bit:

Som nævnt i tidligere tests er den største nyhed ved disse processorer, at de kan afvikle 64bit operationer. Og lad os lige genopfriske hvad det egentlig betyder.



Indtil for nylig havde AMD den eneste Windows kompatible 64bit processor, men med Prescott har Intel fået EMT64, som også kan afvikle 64bit applikationer. Windows XP 64bit er lige blevet færdig, men det betyder ikke, at man skal bruge dette Windows, da både Intels og AMDs 64bit processorer også kan afvikle 32bit applikationer. Fordelen ligger også i at man ikke er afhængig af at software leverandøren bliver færdig med at udvikle 64bit udgaven af en given applikation, da man selvfølgelig bare bruger den "gamle" 32bit udgave på det nye AMD64 system. Noget som sikkert også vil hjælpe lidt på IT budgettet.



Hvor ligger så begrænsningerne i 32 bit systemet? Jo den primære grund, som AMD også skriver i deres materiale til pressen, er muligheden for at bryde 2^32 = 4Gb begrænsningen. Argumentet er, at vi brugere fordobler vores ram kapacitet for hver 18 måneder, alt imens prisen ca. falder 30 % for hver fordobling og at vi derfor inden for den nærmeste fremtid vil få brug for de mængder i den størrelse.


HyperTransport:

En af de ting som den nye serie af AMD processor kunne tilbyde, som der virkelig er revolutionerende, er HyperTransport som tit forkortes HT. Dette har ikke noget at gøre med Intels Hyper Threading. Med HyperTransport er det lykkedes AMD at fjerne en flaskehals i system arkitekturen; FSB kommunikationen mellem processor og Nordbroen. I overclocking sammenhænge kaldes HT dog stadig for FSB af forståelsesmæssige grunde.

I stedet for at bruge den traditionelle FSB til at snakke med Nordbroen på, bruger AMD nu deres HyperTransport port. Modsat tidligere, kan kommunikationen nu køre begge veje samtidigt. Altså, man kan både sende/modtage data samtidigt.

Båndbredden på denne kommunikation skulle, teoretisk, være på 4GB/s for hver vej. Dette vil sige at der, igen teoretisk, er 8GB/s i alt, da den kan køre begge veje samtidigt.


Memory controlleren:

En af de største og vigtigste innovationer ved Athlon 64 i forhold til Athlon XP, er den indbyggede memory controller.

Med Athlon XP og tidligere processorer og samtlige Intel processorer var det chipsæt og bundkortproducenternes opgave at lave en effektiv memory controller. Denne sad i Northbridge chippen, som beskrevet ovenfor, linket sammen med processoreren via FSB'en. Ud over dette indeholdt Northbridgen også en AGP controller. Southbridge chippen blev brugt til diverse controllere til eksterne eller interne enheder (f.eks. harddisk, USB enheder, PCI kort osv.) og var forbundet til Northbridgen via PCI bussen.

På Athlon 64 har AMD valgt at integrere deres egen memory controller og derved eliminere Northbridge chippens vigtigste funktion. Som følge heraf er det reelt kun nødvendigt med en chip til chipsættet, hvilket NVIDIA bruger, mens Via dog stadig holder sig til North- og Southbridge princippet.

Ved at integrere memory controlleren direkte på processoreren kan der opnås lavere latencies og større båndbredde. Effekten udeblev dog heller ikke og RAM båndbredden fik et stort skub i den rigtige retning ved skiftet til Athlon 64.

Ulempen er så, at hvis man ønsker at skifte til en anden type RAM, f.eks. DDR2 vil det ikke kun kræve et byt bundkort og RAM, men også at en ny processor med en anden memory controller og med rimelige sikkerhed også en anden socket.

Venice og San Diego kernerne:

Bynavne siger I? Nej, det er skam bare AMDs navngivning af 2 af deres kerner til Athlon 64 CPU'erne. De første Athlon 64 CPU'er kom med Newcastle og Clawhammer kernerne, som efterhånden er ved at være udfaset til fordel for nyere og bedre kerner som Winchester, Venice og San Diego.
De 3 nye kerner er stort set identiske med Clawhammer og Newcastle kernerne, men hvorfor dog så lancere nye kerner, når de gamle fungerer fint? Svaret er ganske simpelt; ny teknologi = bedre kerner.
Det nye ved Winchester kernen var primært skiftet til 90nm produktionsteknik, men oven i det har AMD selvfølgelig brugt chancen til at forbedre et par småting hist og her, bl.a. den indbyggede RAM controller, så denne er kompatibel med flere RAM. Som følge af 90nm produktionsteknikken udviste Winchester kernen et lavere strømforbrug og temperaturer end Clawhammer og Newcastle, men var begrænset af lave clockfrekvenser. De hurtigste processorer blev derfor stadig lavet på de gamle kerner og det er Venice og San Diegos opgave at skubbe MHz grænsen endnu højere op.

En ny produktionsteknik kaldet Dual Stress Liner (DSL) teknologi har gjort det muligt for AMD at lancere deres hidtil hurtigste desktop CPU FX-57 med en clockfrekvens på 2,8GHz. DSL nedsætter transistorernes responstid og varmeudvikling og tillader op til 24% hurtigere transistorer kontra 15-20% hurtigere ved brug af SOI (Silicon-on-insulator). Jeg vil henvise til X-Bit Labs for mere info (http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/athlon64-venice_2.html ).

Ud over højere clokfrekvenser har Venice og San Diego selvfølgelig også fået et par forbedringer med oven i hatten. Førnævnte optimering af RAM controlleren er en af dem, mens understøttelse for Intels instruktionssæt SSE3 er en anden. Et problem ved Winchester kernen er, at man ikke kan køre med 1T timing med 4 single sided RAM moduler og med 4 double sidede RAM moduler kan man kun køre DDR333. Med Venice og San Diego skulle man nu kunne køre DDR400 med 4 single sided moduler ved 1T, mens man stadig må nøjes med DDR400 ved 2T når der er 4 double sided RAM moduler installeret. Mht. SSE3 instruktionerne så vil de ikke gøre store forskel indtil videre, men kan sikkert bruges i fremtidige applikationer.

Hvad er så forskellen mellem Venice og San Diego? Også her er svaret ganske simpelt; størrelsen på Level2 Cachen. Venice har 512KB og San Diego har 1MB.

Venice er rettet mod de gængse dekstopbrugere og kan derfor findes på alle Athlon 64 processorer under 4000+, mens San Diego er rettet mod mere seriøse brugere og entusiaster og kan derfor kun findes på Athlon 64 3700+, 4000+, FX-55 og FX-57.

Generelt kan man forvente lavere temperaturer, højere clockfrekvenser, bedre overclocking potentiale, bedre ydelse og kompatibilitet med flere RAM med Venice og San Diego kernerne i forhold til Newcastle og Clawhammer og til dels i forhold til Winchester kernene.