РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
AquaMark 3: точный тест для старых и новых (DirectX 9) приложений?

Ноутбук Averatec 5110HX на базе Centrino: хороший вариант для офиса

ThinkPad G40: мощь настольной системы на ноутбуке?

Бизнес-ноутбук на мобильной технологии Centrino: Asus M2N

Лёгкий и портативный: ноутбук Averatec 3150P

Для деловых людей: ноутбук Sony PCG-Z1SP

Элитный ноутбук для бизнесменов: Thinkpad T40 с мобильной технологией Centrino

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

НОУТБУКИ И КПК

Мобильные 64-битные вычисления: ноутбук на Athlon64
Краткое содержание статьи: Сегодня шумиха вокруг 64-битных настольных процессоров AMD уже спала, однако AMD вновь привлекла к себе интерес, выпустив мобильный процессор Athlon64. Нам предоставилась возможность протестировать мобильный процессор Mobile Athlon64 3000+ и посмотреть, на что он способен в мобильном окружении. Что ж, давайте сравним производительность ноутбука с мобильными Pentium от Intel.

Мобильные 64-битные вычисления: ноутбук на Athlon64


Редакция THG,  18 декабря 2003
Назад
Вы читаете страницу 1 из 5
1 2 3 4 5
Далее


64-битная мощь в ноутбуке: Mobile Athlon64 3000+

64-битная мощь в ноутбуке: Mobile Athlon64 3000+

После многочисленных задержек первые 64-битные процессоры для массового рынка Athlon64 FX-51 и Athlon64 3200+ всё же вышли в конце сентября.

Затем, после дебюта настольных процессоров AMD Athlon64, производители ноутбуков получили возможность протестировать мобильный вариант Athlon64 - Mobile Athlon64 3000+.

Процессор Mobile Athlon64, подобно настольной модели, базируется на архитектуре x86 с 64-битными расширениями. Поэтому процессор Mobile Athlon64 обладает преимуществом - он поддерживает как обычные 32-битные операционные системы и приложения, так и будущие 64-битные операционные системы/приложения.

И на сегодняшний день это единственный мобильный процессор для ноутбуков с интегрированным контроллером памяти (не считая Transmeta Crusoe, конечно). В зависимости от приложения, архитектура обещает ощутимый прирост производительности, поскольку интегрированный контроллер памяти ускоряет время доступа по сравнению с традиционным дизайном.

В нашу лабораторию поступила одна из первых моделей ноутбуков на базе Mobile Athlon64 - Q8M Power64 XD от Yakumo, и мы не упустили возможность протестировать его в лаборатории.

Процессор Mobile Athlon64 в сравнении с настольным Athlon64 и конкурентами

Подобно предшественнику Athlon XP-M, процессор Mobile Athlon64 является производной настольного процессора.

Настольный Athlon64 и его мобильный аналог базируются на одном и том же дизайне чипа. Различие начинается после создания кристалла - на этапе тестирования, валидации и упаковки. Топовая модель Mobile Athlon64 - это 3200+ с тактовой частотой ядра 2 ГГц.
  AMD Athlon 64 3200+ (2,00 ГГц) AMD Athlon 64 mobile 3200+ (2,00 ГГц) AMD Athlon 64 mobile 3000+ (1,80 ГГц) Intel Pentium-M 1,70 ГГц Intel Pentium4-M 2,6 ГГц
Частоты процессора 2,00 ГГц/ 800 МГц 2,00 ГГц/ 800 МГц 1,80 ГГц/ 800 МГц 1,70 ГГц/ 600 МГц 2,60 ГГц/ 1,20 ГГц
Тип упаковки Pin Lidded O-Micro-PGA Pin Lidless O-Micro-PGA Pin Lidless O-Micro-PGA Микро-FCPGA Микро-FCPGA
Число транзисторов 105,9 млн. 105,9 млн. 105,9 млн. 77 млн. 55 млн.
Частота FSB 200 МГц 200 МГц 200 МГц 100 МГц 100 МГц
Кэш L1 64 кбайт/64 кбайт 64 кбайт/64 кбайт 64 кбайт/64 кбайт 32 кбайт/32 кбайт 12K micro-Ops/8 кбайт
Кэш L2 1024 кбайт 1024 кбайт 1024 кбайт 1024 кбайт 512 кбайт
Частота кэша L2 2,00 ГГц 2,00 ГГц 1,80 ГГц 1,70 ГГц 2,60 ГГц
Отношение частот шина/ ядро 10 10 9 17 26
Напряжение ядра 1,50 В/ 1,30 В 1,50 В / 1,10 В 1,50 В/ 1,10 В 1,484 В/ 0,956 В 1,30 В/ 1,20 В
Выделяемая мощность 89 Вт/ 35 Вт 81,5 Вт/ 19 Вт 81,5 Вт/ 19 Вт 24,5 Вт/ 6 Вт 35 Вт/ 20,8 Вт
Техпроцесс производства 0,13 мкм 0,13 мкм 0,13 мкм 0,13 мкм 0,13 мкм
Размер кристалла 1406 мм² (размер распределителя тепла) 193 мм² 193 мм² 83 мм² 132 мм²

Сравнение настольных и мобильных процессоров Athlon64 с конкурирующими моделями от Intel.

Если мобильный Athlon 64 и использует Socket 754, то, в отличие от настольного процессора, он не оснащён распределителем тепла. Оба варианта используют различные механизмы защиты ядра от перегрева, что предотвращает повреждение кристалла при отказе системы охлаждения. На аппаратном уровне процессор поддерживает немедленное завершение работы при подаче сигнала THERMTRIP#. Процессор использует этот механизм для предотвращения тепловых повреждений - он просто отключается, если температура кристалла достигнет определённого значения. Кроме того, мобильный Athlon64 использует троттлинг. Как вы знаете, эта технология позволяет существенно снизить тактовую частоту процессора, что обеспечивает сохранение температуры кристалла на приемлемом уровне. Наверное, не стоит и упоминать, что при троттлинге производительность существенно снижается.

Два названия одной и той же технологии: PowerNow и Cool & Quiet

Довольно интересно, что и Mobile Athlon64, и настольный Athlon64 используют одинаковый механизм регулировки энергопотребления, чтобы обеспечить минимальное потребление энергии и, в зависимости от температуры, низкий уровень шума. Эта технология называется PowerNow для мобильного процессора и Cool&Quiet для его настольного эквивалента.

Принцип работы технологии прост и уже показал себя в "старом" Athlon XP-M. Для ноутбука или ПК максимальная производительность нужна далеко не всегда. Поэтому в некоторых случаях, при низкой нагрузке на процессор, вполне разумно снижать тактовую частоту и напряжение питания. Подобный подход помогает экономить энергию и увеличивает время автономной работы ноутбука.

Кроме того, уменьшение выделяемого тепла приводит к снижению уровня шума. Сегодня подобная технология стала возможной и для настольного ПК. Если приложению необходима высокая вычислительная мощность, то процессор поднимает напряжение питания, а затем и частоту. Если потребность исчезает, то оба значения снижаются, следовательно, понижается и энергопотребление.
Схемы энергопотребления Windows XP Питание от сети (пример по частоте - мобильный Athlon 64 3000+) Питание от батарей (пример по частоте - мобильный Athlon 64 3000+)
Домашний/офисный настольный ПК Нет (всегда 1800 МГц) Адаптивная (800 <-...->1800 МГц)
Портативный/ноутбук Адаптивная (800 <-...->1800 МГц) Адаптивная (800 <-...->1800 МГц)
Презентация Адаптивная (800 <-...->1800 МГц) Пониженная (800 МГц)
Всегда включён Нет (всегда 1800 МГц) Нет (всегда 1800 МГц)
Минимальное управление энергопотреблением Адаптивная (800 <-...->1800 МГц) Адаптивная (800 <-...->1800 МГц)
Максимальное время работы от батарей Адаптивная (800 <-...->1800 МГц) Пониженная (800 МГц)

Как видим, AMD Mobile Athlon64 ставит свои правила поведения.

Помимо выбора схемы энергопотребления, поведение процессора в работе автоматически регулируется операционной системой и BIOS без вмешательства пользователя. В то же время, операционная система измеряет нагрузку на процессор и, через драйвер, связывается с процессором для выполнения динамических изменений значений частоты и напряжения.

Два названия одной и той же технологии: PowerNow и Cool & Quiet

С помощью выбора схемы энергопотребления пользователь влияет на поведение процессора.

В операционных системах типа Windows 2000 и старше, которые не имеют встроенной поддержки PowerNow, необходимо использовать утилиту PowerNow, которая осуществляет переключение между состояниями процессора.
Рабочие точки
Mobile Athlon 64 3000+ Mobile Athlon 64 3200+ LV Mobile AMD Athlon-XP-M 1600+
- 2000 МГц/1,50 В -
1800 МГц/1,50 В 1800 МГц/1,40 В -
1600 МГЦ/1,40 В 1600 МГЦ/1,30 В -
- 1400 МГц/1,250 В
- - 1200 МГц/1,200 В
- - 1066 МГц/1,150 В
- - 933 МГц/1,100 В
800 МГц/1,10 В 800 МГц/1,10 В 800 МГц/1,050 В
- - 733 МГц/1,050 В
- - 667 МГц/1,050 В
- - 533 МГц/1,050 В
- - 400 МГц/1,050 В

Из таблицы рабочих состояний сразу же становится очевидной "дыра" в 800 МГц между нижней рабочей точкой 800 МГц/1,1 В и следующей точкой 1600 МГц/1,4 В. Затем, после точки 1600 МГц, мы наблюдаем увеличение частоты на 200 МГц. Это означает, что Mobile Athlon64 обладает только четырьмя рабочими точками, названными P-состояниями. Мы можем только предполагать, почему Mobile Athlon64 имеет такое небольшое количество рабочих точек по сравнению со своим предшественником Mobile Athlon XP. Возможно, это связано с тем, что частые переключения между максимумом в девять средних состояний невозможны, поскольку, по требованиям операционной системы, частота, которая должна следовать за переключением между различными рабочими точками, превышает технически достижимую частоту между двумя точками (около 2 кГц). К тому же, как показало наше тестирование, частое переключение не слишком хорошо сказывается на времени автономной работы.

Возможно, выбор небольшого числа рабочих точек для Mobile Athlon64 связан с тем, что в прошлом, как мы знаем, разработчики BIOS не всегда программировали все рабочие точки Mobile Athlon XP. Из всех протестированных нами ноутбуков только половина соответствовала технически возможным уровням процессора.

Но между PowerNow и Cool&Quiet всё же существует различие. В соответствии со спецификациями AMD, процессор в настольном ПК изначально загружается, как требует Cool&Quiet, в максимальном P-состоянии, то есть он работает на максимальной частоте ядра. Мобильный процессор в ноутбуке, с другой стороны, загружается на минимальной частоте ядра (800 МГц).

Если сравнить Pentium 4-M или Pentium-M с Mobile Athlon64, то 4-M, подобно AMD Mobile Athlon64, можно встретить в ноутбуках класса "замена настольного ПК" с 1,7 ГГц. Но мы выбрали для сравнения процессор Pentium-M, благодаря кэшу L2, также объёмом 1 Мбайт, и сходной тактовой частоте (1,8 ГГц у Mobile Athlon64 3000+).

Большой кэш L2 - это ещё не всё

Взгляд на теоретическое максимальное тепловыделение при максимальной тактовой частоте даёт следующую картину:

У Mobile Athlon64 3000+ оно в три раза выше, чем у Pentium-M с тактовой частотой 1,7 ГГц. На первый взгляд этот факт может удивить, поскольку оба процессора работают на сходных напряжениях питания (1,50 В/1,484 В) и сходных частотах (1,8 ГГц/1,7 ГГц).

Но следует учитывать следующую формулу:

Большой кэш L2 - это ещё не всё

Это выражение описывает связь между тактовой частотой процессора, напряжением питания, общей ёмкостью и энергопотреблением P.

Если вы примете во внимание, что Athlon64 имеет почти 106 миллионов транзисторов, на 38% больше, чем у Pentium-M, то станет понятно - по энергопотреблению Mobile Athlon64 находится позади. Чем больше транзисторов, тем больше затворов, тем больше ёмкость.

Также следует помнить, что кэш L2 у Pentium-M использует специальный механизм переключения - тогда станет понятно, почему максимальное рассеяние энергии у Mobile Athlon64 настолько более высокое. У Pentium-M всего лишь 1/32 часть кэша L2 постоянно активна, в то время как у Mobile Athlon64 всегда активен весь кэш L2.

Так что Mobile Athlon64 нельзя назвать самым экономным среди мобильных процессоров. Конечно, большой кэш L2 и улучшенное предсказание ветвлений должны позиционировать этот процессор среди самых скоростных. Но давайте перейдём непосредственно к тестированию.
Назад
Вы читаете страницу 1 из 5
1 2 3 4 5
Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Обсуждение в Клубе Экспертов THG Обсуждение в Клубе Экспертов THG


РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ
Реклама от YouDo
Объявление: посудомойка начала подтекать: смотреть здесь.
Смотрите здесь - где в жуковском ремонт фотоаппаратов: в Москве.