AMD Athlon 64 2000+ на 8 ваттах
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
С разработкой процессора Atom Intel представила полностью новый дизайн чипа, потребляющий очень мало энергии. AMD решила нанести ответный удар, снизив частоту Athlon 64, который построен на микроархитектуре K8, до минимально возможного уровня 1 ГГц. Процессор Athlon 64 2000+ работает с напряжением ядра 0,90 В и выделяет всего 8 Вт (TDP). В итоге процессор без проблем работает без вентилятора вообще. Если установить 8-Вт Athlon 64 на материнскую плату на основе чипсета 780G, то энергопотребление системы, по нашим измерениям, составляет меньше настольного решения Intel Atom. Мы смогли даже снизить напряжение ядра на 11% без каких-либо проблем со стабильностью, и при этом энергопотребление тоже уменьшилось. Что интересно, процессор AMD Athlon 64 2000+, в отличие от Intel Atom не припаян на материнскую плату. Его можно установить на любую плату с сокетом AM2 или AM2+.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
По сравнению с Intel Atom, который работает на частоте 1,6 ГГц, процессор Athlon 64 2000+ работает на 1 ГГц – на 60% ниже. Однако Athlon 64 обгоняет Atom в нескольких тестах из-за более эффективной архитектуры K8. Кроме того, энергопотребление всей системы ниже, а это имеет самое важное значение.
Мы попытались заставить работать AMD Sempron LE-1100 на частоте 1 ГГц от напряжения 0,90 В, но система не была стабильной. Либо образцы Athlon 64 2000+ специально отбирались, либо ядро Athlon прошло через серьёзные изменения во время производства по сравнению с обычными процессорами. Однако AMD Athlon 64 2000+ будет явно обходиться в производстве дороже, чем процессоры Atom, поскольку Intel добилась не только низкого энергопотребления, но и малой площади кристалла и дешёвого производства.
AMD Athlon 64 против Intel Atom
AMD и Intel используют 300-мм пластины при производстве процессоров. Площадь Athlon 64 2000+ составляет 77 мм², что почти в три раза больше 24 мм2 у Atom. То есть Intel может производить и продавать в три раза больше процессоров с одного кристалла. Если быть более точным, Intel может производить 2500 процессоров с одной пластины, а AMD – только 800.
| Intel против AMD | ||
| CPU | Atom | Athlon 64 |
| Энергопотребление | 4 Вт | 8 Вт |
| Число транзисторов | 47 млн. | 122 млн. |
| Площадь кристалла | 24,18 мм² | 77,2 мм² |
| Напряжение ядра | 1,088 В | 0,900 В |
Athlon 64 2000+ оснащён 122 млн. транзисторов, а Atom 230 – всего 47 млн. Если вы посмотрите на соотношение между числом транзисторов и энергопотреблением, один транзистор Athlon 64 использует меньше энергии, чем транзистор Atom, хотя Intel использует 45-нм техпроцесс, а AMD по-прежнему опирается на 65 нм.
Athlon 64 2000+ (OPN ADF2000IAV4DRE) работает на ядре Lima со степпингом G0. Частота HyperTransport составляет 1000 МГц. Это тоже позволяет экономить дополнительную энергию по сравнению с более современными процессорами AMD Phenom X3 и X4. Athlon 64 находится на том же уровне, что и Atom по поддержке мультимедийных расширений, да и 64-битный набор инструкций присутствует.
| Сравнение функций линеек процессоров AMD и Intel | ||||||
| Функция | Pentium Dual Core | Celeron 220 | Линейка Atom Z5 | Atom N270 | Atom 230 | Athlon 64 2000+ |
| Ядро | Allendale | Conroe-L | Silverthorne | Diamondville | Diamondville | Lima |
| Техпроцесс | 65 нм | 65 нм | 45 нм | 45 нм | 45 нм | 65 нм |
| Socket | 775 | 479 | 441 | 437 | 437 | 940 |
| Кэш L1 | 32 кбайт данные, 32 кбайт инструкции | 32 кбайт данные, 32 кбайт инструкции | 24 кбайт WB данные, 32 кбайт инструкции | 24 кбайт WB данные, 32 кбайт инструкции | 24 кбайт WB данные, 32 кбайт инструкции | 64 кбайт данные, 64 кбайт инструкции |
| Кэш L2 | 1 Мбайт | 512 кбайт | 512 кбайт | 512 кбайт | 512 кбайт | 512 кбайт |
| FSB | 200 МГц (800QDR) | 133 МГц (533QDR) | 100 МГц (400QDR) 133 МГц (533QDR) |
133 МГц (533QDR) | 133 МГц (533QDR) | 200 МГц 1000HTT |
| 64-битные инструкции | EM64T | EM64T | EM64T | EM64T | EM64T | X86-64 |
| Мультимедийные расширения | MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 | MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 | MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 | MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 | MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 | MMX 3DNow! SSE SSE2 SSE3 |
| Hyper-Threading | – | – | Да | Да | Да | – |
| Виртуализация | VT | – | VT | – | – | – |
| Энергосбережение | C1E Speedstep | – | C1E Speedstep | C1E Speedstep | – | – |
| Thermal Monitor | TM1&2 | TM1&2 | TM1&2 | TM1&2 | TM1&2 | – |
| Защита от переполнения буфера | XD bit | XD bit | XD bit | XD bit | XD bit | XD bit |
Сравнение чипсетов: AMD против Intel
Процессор от AMD в нашей конфигурации работал на чипсете 780G. По сравнению с платформой Intel 945G, 780G обеспечивает больше функций и потребляет меньше энергии.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Мы сравнили чипсеты Intel и AMD на основе взятых нами для тестов материнских плат.
| Северный мост: Intel против AMD | ||
| Северный мост | Intel 945GC | AMD 780G |
| Энергопотребление | 22,2 Вт (TDP) | 11,4/0,95 Вт (TDP) |
| Два канала памяти | Да | Да |
| Графическое ядро | GMA950 | Radeon HD3200 |
| Декодирование H.264 | Нет | Да |
| Поддержка Vista Aero | Да | Да |
| Поддержка PCIe x16 | Нет | Да |
| Выход на два монитора | Нет | Да |
| Поддержка DVI | Нет | Да |
| Поддержка HDMI + HDCP | Нет | Да |
Чипсет AMD использует малую толику энергии, которая нужна настольной платформе Atom, и при этом обеспечивает широкий набор дополнительных функций. Интегрированное графическое ядро работает эффективнее, да и обеспечивает большие возможности по аппаратному ускорению видео, включая поддержку выхода DVI/HDMI.
| Южный мост: Intel против AMD | ||
| Платформа | Intel Atom | AMD Athlon 64 |
| Южный мост | Intel ICH7 | AMD SB700 |
| Энергопотребление | 3,3 Вт (TDP) | Н/Д |
| SATA | 2 | 6 |
| IDE | 2 | 2 |
| USB | 4x USB 2.0 | 12x USB 2.0, 2x USB 1.1 |
| PCIe x1 | 1 | 1 |
| PCI | 1 | 2 |
Сложно понять, почему несмотря на то, что южный мост ICH7 от Intel технически поддерживает четыре порта SATA, производитель материнской платы установил всего два. С другой стороны, решение AMD с шестью портами SATA даёт большую свободу для создания файловых серверов и других применений.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Лучший набор функций решения AMD приводит к своему ограничению. Плата использует форм-фактор microATX, а материнская плата для процессора Atom доступна в меньших вариантах miniITX и miniDTX. Плата microATX от AMD предназначена для рынка настольных ПК и крупных корпусов. Мы использовали плату microATX в данном сравнении, поскольку на сегодня это минимальная версия платы на экономичном чипсете для сокета AM2. Понятно, что размер у платы больше.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Охлаждение и температуры
Поскольку Athlon 64 2000+ – настольный процессор, для него можно использовать обычный кулер. Для наших тестов мы взяли “коробочную” версию кулера, которая обычно идёт в комплекте с 45-Вт Sempron LE-1100 и чей радиатор полностью алюминиевый. Поскольку эффективность охлаждения кулера просто огромна по сравнению с теплом, выделяемым процессором, мы обнаружили разницу в температуре всего 2 °C между состояниями бездействия и полной нагрузки. При включённом вентиляторе температура не превышала 27 °C.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Мы отключили и сняли вентилятор.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Из-за размера кулера по сравнению с энергопотреблением Athlon 64 2000+, мы замеряли температуру после одного часа работы. Только с одним пассивным алюминиевым радиатором температура ядра оставалась в пределах 39 °C в режиме бездействия; а под нагрузкой она не превысила 55 °C после часа работы.
Чипсет 780G из-за своего низкого энергопотребления может достаточно охлаждаться двумя небольшими радиаторами. Athlon 64 2000+ имеет относительно низкую производительность, что ограничивает возможности встроенной графики, поэтому интегрированный GPU никогда не работает с высокой нагрузкой, и северный мост можно активно не охлаждать. Чтобы убедиться, мы заставили работать плату Gigabyte GA-MA78GM-S2H с процессором the AMD Athlon 64 2000+ более 12 часов при 100% нагрузке на CPU – без каких-либо проблем.
Энергопотребление системы
В условиях бездействия система AMD потребляет на 1,7 Вт меньше, чем плата Intel с процессором Atom. Всего 38,8 Вт – система Athlon 64 2000+ поставила новый рекорд среди настольных ПК в нашей лаборатории.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
При полной нагрузке процессор AMD тоже оказывается экономичнее. Энергопотребление системы на Athlon 64 2000+ на 2,3 ватта меньше, чем системы на Intel Atom. 41,9 Вт при полной нагрузке – AMD и здесь установила новый рекорд.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Как показало измерение энергопотребления всей системы, 8-Вт процессор AMD показывает себя лучше 4-Вт процессора Intel из-за меньшего энергопотребления чипсета.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
| Тестовые платформы для измерения энергопотребления | |
| Процессор | Платформа |
| Athlon Sempron | AMD 780G Gigabyte GA-MA78GM-S2H |
| Pentium Dual Core | Intel G33 Gigabyte GA-G33-DS3R |
| Celeron | SIS 662 Intel D201GLY2 |
| Atom | Intel 945G ECS 945GCT-D |
| Жёсткий диск | |
| Жёсткий диск | Western Digital 3200AAJS 320GB, 7200 RPM, SATA300 |
Технологии энергосбережения
Подобно Atom 230, процессор Athlon 64 2000+ не содержит какой-либо дополнительной функциональности энергосбережения, поэтому никакого механизма Cool’n’Quiet не предусмотрено. Собственно, в нём нет нужды, поскольку процессор уже работает на минимально возможном множителе x5, чтобы получить частоту 1 ГГц – технология Cool’n’Quiet всё равно бы не смогла снизить частоту. Более того, Athlon 64 2000+ работает от напряжения 0,900 В, которое уже ниже напряжения других обычных моделей с активной технологией Cool’n’Quiet. По нашим измерениям Athlon 64 2000+ потребляет всего 4,3 Вт.
Когда мы вручную выставили напряжение ядра до минимального возможного уровня 0,800 В, то энергопотребление в режиме бездействия снизилось с 4,3 до 3,7 ватт.
При полной нагрузке 8-Вт AMD Athlon 64 2000+ потреблял примерно 7,2 Вт. После снижения напряжения энергопотребление падаёт ещё сильнее, до 6,1 Вт. Когда мы снизили напряжение ядра, процессор всё равно оставался стабильным в тесте Prime95 под полной нагрузкой.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Материнская плата Gigabyte GA-MA78GM-S2H, которую мы использовали в тестах, оснащена 4-фазным стабилизатором напряжения. Если бы чипсет 780G был оптимизирован под CPU с низким энергопотреблением, а плата использовала однофазный стабилизатор напряжения, то энергопотребление системы на Athlon 64 2000+ было бы существенно ниже.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Мы не смогли измерить напрямую энергопотребление процессоров Atom, поскольку плата для встраиваемых систем не давала прямой доступ к линии питания 12 В.
Скорость работы в web-браузере
Athlon 64 2000+ на 1,00 ГГц существенно быстрее, чем Intel Atom 230 на 1,60 ГГц при работе в Интернете, но только с браузером Firefox. При переходе на Internet Explorer общая производительность настолько плохая, что разницу обнаружить сложно.
Под Windows XP на загрузку интерактивных CPU-таблиц на Athlon 64 2000+ уходит всего 6 секунд, что примерно на 50% быстрее, чем у Atom 230.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Тесты LAN, DVD и HD-видео
Материнская плата Gigabyte оснащена адаптером гигабитного Ethernet. В наших тестах мы передавали очень большой файл со скоростью около 32 Мбайт/с. Во время этой операции Athlon 64 2000+ на 1,00 ГГц был нагружен на 64%, то есть при передаче большого объёма данных вы вряд ли сможете работать в других приложениях.
Для проверки воспроизведения DVD мы использовали PowerDVD 8. Athlon 64 2000+ без каких-либо проблем воспроизводил плавную картинку без ошибок, однако нагрузка на CPU составила 68%.
Несмотря на аппаратное ускорение воспроизведения видео встроенного графического ядра ATI Radeon HD 3200, фильмы Blu-ray смотреть вряд ли получится. Почти 100% декодирования выполняется на графическом ядре, но поток видео с диска Blu-ray нужно расшифровывать. Здесь 64 2000+ сдался – вы не сможете использовать систему на его основе в качестве плеера Blu-ray.
Athlon 64 против Atom 230 и Celeron 220
Atom 230 на 1,6 ГГц оказался примерно на 13% медленнее в наших тестах, чем Athlon 64 2000+ на частоте 1 ГГц. Intel Atom оказался быстрее только в тесте архиватора WinRAR и при сканировании системы на вирусы.
| Ahtlon 64 2000+ | ||
| Тест | Atom 230 | Celeron 220 |
| iTunes | -23,5% | 25,4% |
| Lame | -37,8% | 33,2% |
| AVG Antivirus | 3,0% | 19,8% |
| WinRAR | 3,4% | 14,1% |
| Cinema4D Rlease 10 | -9,6% | 52,3% |
| Total | -12,9% | 29,0% |
Celeron 220, который тестировался на предыдущей модели материнской платы для системы Intel Atom, оказался на 29% быстрее, чем Athlon 64.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Тестовая конфигурация
| Аппаратное обеспечение | |
| Материнская плата AMD | Asus M2N32-SLI Deluxe, Rev 1.03G nVidia nForce5, BIOS: 1001 (03/13/2007) |
| Материнская плата AMD 780G | MSI K9A2GM-FD/FIH AMD 780G, BIOS: 1.4 (04/06/2008) |
| Материнская плата Intel | Gigabyte GA-EP35C-DS3R Rev 2.1 Intel P35, BIOS: F3e (03/27/2008) |
| ITX Intel Celeron 220 | Intel D201GLY2 SIS 626, BIOS: 0137 (01/04/2008) |
| Память | 2x 1 Гбайт A-DATA DDR2-1066+ Vitesta Extreme Edition TakeMS 1x 2 Гбайт |
| DVD-ROM | Samsung SH-D163A, SATA150 |
| Видеокарта | Foxconn nVidia GeForce 8800 GTX, GPU: 575 МГц, Shader: 1350 МГц, память: 786 Мбайт DDR4 (900 МГц, 384 бита) |
| Звуковая карта | Creative Labs Sound Blaster X-Fi XtremeGamer |
| Блок питания | Coolermaster RS850-EMBA, ATX 2.2, 850 Вт |
| Системное ПО и драйверы | |
| ОС | Windows Vista Enterprise Version 6.0 (Build 6000) Windows XP SP2 VL |
| DirectX 10 | DirectX 10 (Vista Default) |
| DirectX 9 | Версия: апрель 2007 |
| Звуковая карта | Vista Driver 2.13.0012 (15.03.2007) |
| Звуковая карта Atom | Vista Driver VIA HD V5.30.32.080228 |
| Графический драйвер | nVidia ForceWare Version 158.18 (32 Bit) WHQL |
| Чипсет Intel X38 | Version 8.1.1.1010 (21.11.2006) |
| Чипсет Intel Atom | Version 8.2.0.1008 |
| Драйвер чипсета nVidia | nForce Driver: 15.00 (02.02.2007) WHQL |
| 82945G Express – Atom | Version 15.8.2.64.1461 (03.01.2008) |
| Intel G33 Express | Version 15.9.0.1472 |
| Java | Java Runtime Environment 6.0 Update 1 |
| Тесты аудио | |
| iTunes 7.2 | Version: 7.1.1.5 Audio CD (Terminator II SE), 53 min High Quality (160 kbps) |
| Lame MP3 | Version 3.98 Beta 3 (05.22.2007) Audio CD Terminator II SE, 53 min wave to mp3 160 kbps |
| Тесты приложений | |
| Grisoft AVG Anti-Virus | Version: 7.5.467 Virus base: 269.6.1/776 Benchmark Scan: Vista Enterprise (Windows folder) 8 GB |
| WinRAR | Version 3.70 Beta 8 Compression = Best Dictionary = 4096 kB Benchmark: THG-Workload |
| Maxon Cinema 4D Release 10 | Version 10.008 Rendering from a scene (Water drop at a rose) Resolution: 1280 x 1024 – 8 Bit (50 frames) |
| Deep Fritz 10 | Version: Nov 16 2006 |
| Синтетические тесты | |
| PCMark05 Pro | Version 1.2.0 CPU and Memory Tests Windows Media Player 10.00.00.3646 Windows Media Encoder 9.00.00.2980 |
| SiSoftware Sandra XI SP1c | CPU Test = CPU Arithmetic / MultiMedia Memory Test = Bandwidth Benchmark |
Lame, iTunes, AVG, Winrar
Cinema 4D, Fritz, PCMark
SiSoft Sandra
Заключение: Athlon 64 экономичнее, быстрее и тише
В нашей дуэли экономичных систем AMD Athlon 64 2000+ победила Intel Atom 230 по минимальному тепловыделению и максимальной производительности. Каждая из систем была представлена настольной платформой. “Ахиллесовой пятой” системы Intel является как раз старая платформа на основе чипсета 945GC, в то время как AMD располагает более современной платформой на 780G.
Экономичное решение от AMD обладает большими возможностями: у него в три раза больше портов SATA, лучшая производительность интегрированной графики, а также присутствует и поддержка двух мониторов. В отличие от решения Intel, через порты DVI/HDMI можно выводить картинку в HD-разрешении (1920×1200). По предварительной информации, процессор AMD Athlon 64 2000+ будет продаваться ближе к $90.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
По уровню шума решение AMD вновь обошло систему Intel: наша тестовая экономичная платформа AMD работала без вентилятора. Из-за высокого энергопотребления чипсета Intel плата Atom всё же требует активного охлаждения для стабильной и безошибочной работы.
Хотя процессор Athlon 64 2000+ потребляет больше энергии, чем CPU Intel Atom 230 (напомним, что его энергопотребление мы напрямую измерить не смогли), вся система AMD требует меньше энергии в режиме бездействия и под нагрузкой из-за более продвинутого чипсета. AMD сегодня предлагает на рынке самые экономичные настольные платформы, и энергопотребление будет ещё ниже, когда производители материнских плат на 780G решат использовать однофазный стабилизатор напряжения с другими экономичными компонентами.
У платформы AMD есть один недостаток: на данный момент чипсет 780G доступен только на платах microATX, хотя Intel предлагает существенно более компактные платы miniITX. Было бы неплохо, если бы на чипсетах AMD появились маленькие платы для встраиваемых систем, которые позволили бы обеспечить AMD ещё большее лидерство.
