AMD Athlon 64 4000+ & Athlon 64 FX-55
AMD julkaisi tänään kaksi uutta prosessoria Socket 939 -kantaan. Athlon 64 4000+- ja FX-55-prosessorit tuovat lähinnä vain pientä piristystä malliston huippupään suorituskykyyn. Koska kyseessä on pelkästään nopeuspäivitys, ei huimaa ylikellotuspotentiaaliakaan nykyisellä 130 nanometrin tekniikalla valmistetuilta prosessoreilta odotettu. Lisäksi huippumallien kiinnostavuus kärsii pienen inflaation juuri alkaneiden 90 nanometrin tekniikalla valmistettujen halpamallien toimituksien vuoksi.
Socket 939
Socket 939 -alustan prosessorivalikoima päivittyy pikkuhiljaa ja alkutaivalta vaivanneet aloituskustannukset ovat laskeneet halpojen Athlon 64 3000+- ja 3200+-mallien myötä. Kesäkuun alussa, prosessorikannan esittelyn yhteydessä, julkaistiin Athlon 64 3500+-, 3800+- ja FX-53-prosessorit. 2,4 gigahertsin kellotaajuudella toimiva Athlon 64 3800+ sisälsi puoli megatavua L2-välimuistia, kun taas samalla kellotaajuudella toimiva huippumalli FX-53 sisälsi L2-välimuistia kokonaisen yhden megatavun. FX-sarjan etuihin voidaan laskea myös kerroinlukottomuus. Reilu neljä kuukautta Socket 939 -prosessorikannan ensiesittelyn jälkeen AMD:llä on tarjottavanaan uutta verta sekä perussarjaan, että aivan huipulle.
Emolevytilanne Socket 939 -alustalle on jo varsin hyvä. Viime kuussa Muropaketissa testattiin jo joitakin malleja ja markkinoilta löytyykin jo vaihtoehtoja lähes kaikilta suurilta emolevyvalmistajilta. Ominaisuuksiltaan markkinoilta löytyvät Socket 939 -emolevyt eivät vielä vastaa Pentium 4 -puolen tarjokkaita. Kaivatut ominaisuudet, kuten PCI Express ja HD Audio, saataneen tosin myös Socket 939 -emolevyihin aivan lähiaikoina.
Athlon 64 4000+
AMD Athlon 64 4000+ on kesäkuussa julkaistun Athlon 64 FX-53 -prosessorin karvalakkiversio. 2400 megahertsin kellotaajuudella tikittävästä prosessorista löytyy L2-välimuisia megatavun verran. Athlon 64 FX-53 -prosessoriin verrattuna eroa on nimen lisäksi kerroinlukossa, joka kuuluu Athlon 64 4000+ -prosessorin vakiovarustukseen. Kertoimet on lukittu muiden perussarjan Athlon 64 -prosessorien tapaan tosin vain ylöspäin.
Viikolla 32 valmistetun prosessorin tekniset tiedot selviävät CPU-Z-kuvankaappauksesta. Vakiojännite on edelleen tuttu ja turvallinen 1,5 volttia ja ytimen versio CG. X86-64-tuki löytyy luonnollisesti ja tulee olemaan tärkeä valtti, kun Microsoft saa vihdoin 64-bittisen Windows XP:n julkaistua.
AMD:n PR-arvot on aiemminkin todettu kehnoiksi ja tällä kertaa 200:n korotus verrattuna 3800+-prosessoriin tulee vain suuremmasta välimuistista. Nähtäväksi jää julkaiseeko AMD FX-57-prosessorin yhteydessä Athlon 64 4200+ -prosessorin, joka onkin uudelleennimetty FX-55.
Athlon 64 FX-55
Athlon 64 FX-55 on ehdottomasti suorituskykyisin prosessori Socket 939 -alustalle. 2600 megahertsin kellotaajuus, megatavun L2-välimuisti, kaksikanavainen muistiohjain ja gigahertsin kellotaajuudella toimiva HypertTransport-väylä ovat parasta mitä AMD:llä on tehokäyttäjille tarjottavana tällä hetkellä. Valmistusprosessina on edelleen vanha ja koeteltu 130 nanometrin Low-K-tekniikka. Ensimmäiset 90 nanometrin tekniikalla valmistetut Athlon 64 -prosessorit ovat jo löytäneet tiensä kauppojen hyllyille, joten FX-55:n seuraaja lienee valmistettu pienemmällä valmistustekniikalla .
Vakiojäähdytys
Tehokkaan näköinen vakiojäähdytys heatpipe-putkineen on vaikuttava ilmestys. Neljä kuparista heatpipe-putkea siirtää lämpöenergiaa kuparisen pohjan tuntumasta ylemmäs alumiiniseen rivastoon, jolloin lämpö levittyy tehokkaasti ja nopeasti koko jäähdytyselementin alueelle. Kohtuullisen pieni 70 millimetrin tuuletin puhaltaa ilmaa tiheän, joskin hyvin virtaavan rivaston läpi viilentäen levyjä. Tuuletin on pienestä koostaan huolimatta kohtuullisen hiljainen, mutta suurempi 80 millimetrin tuuletin vaikuttaisi näin suureen jäähdytyselementtiin luonnollisemmalta ja hiljaisemmalta ratkaisulta.
Coolerin kiinnitysmekanismi on helppokäyttöinen. Työkaluja ei tarvita, vaan cooleri asetetaan paikoilleen ja lukitaan suurehkon vääntövivun avulla. Ylläolevassa kuvassa näkyy jäähdytyselementin rakenne hyvin. Täyskupariseen pohjalevyyn on työstetty kolot heatpipe-putkille, jotka on juotettu paikoilleen mahdollisimman hyvän lämmönsiirtokyvyn takaamiseksi. Heatpipe-putket on juotettu kiinni myös alumiinisiin jäähdytyslevyihin.
Uusi vakiojäähdytys on vakuuttava ilmestys. Monista kalliista erikseen ostettavista jäähdytysratkaisuista tuttuja ominaisuuksia on saatu viimein myös aloitustasolle. Paranneltavaa on silti vielä ainakin melutasossa, mutta vakiojäähdytykseksi cooleri on vallan toimivan oloinen paketti.
Käyttökokemukset
Athlon 64 4000+- ja Athlon 64 FX-55 -prosessorit osoittautuivat jokseenkin hankaliksi tapauksiksi testata. AMD:ltä emolevyn ja muistien kanssa toimitetut prosessorit suostuivat yhteistyöhön vain ohessa tulleen ohjeistuksen mukaisilla BIOS-asetuksilla. Muisteja ja emolevyjä testattiin runsaasti ja esimerkiksi Gigabyten K8NSNXP-939-emolevyllä kokoonpanoa ei saatu vakaaksi lainkaan. Testejä varten pyrkimyksenä oli saada ainakin muistiasetukset tiukalle ja sen olisikin pitänyt onnistua helposti saatavilla olevin välinein. Lopulta Corsairin 3200XL-muistit toimivat vakaasti testisession läpi asetuksilla 2-3-3-8 2T, tiukemmat asetukset kaatoivat koneen muista BIOS-asetuksista riippumatta.
Toivoa sopii, että mystiset kaatuiluongelmat katoavat esimerkiksi BIOS-päivitysten ja myyntiin tulevien prosessoreiden myötä.
Lämpötilamittaukset ja ylikellottaminen
Lämpötilamittaukset suoritettiin MSI:n K8T Neo2 -emolevyllä, jonka lämpötilan mittaustarkkuus ja kalibrointi lienevät kohtuullisen todenmukaiset. Pienessä lämpötilatestissä Athlon 64 4000+- ja Athlon 64 FX-55 -prosessoreja rasitettiin CPUBurn K7 -ohjelmalla ja prosessorin rasituslämpötila kirjattiin ylös. Mittaukset suoritettiin lyhyellä aikavälillä, jotta ulkoiset tekijät kuten ympäröivä ilman lämpötila olisivat mahdollisimman samat. Vertailussa on mukana myös Athlon 64 3800+ -prosessori, mutta valitettavasti yhtään 90 nanometrin valmistustekniikalla valmistettua Athlon 64 -prosessoria ei vielä testipenkkiin ole saatu.
Tulokset ovat odotetun kaltaiset. Athlon 64 FX-55 on selvästi joukon lämpimin prosessori ja saavutti rasitustestissä varsin komean 66 asteen lämpötilan. Athlon 64 4000+ osoitti myös hyvää lämmöntuottokykyä 63 asteen lämpötilallaan. Puolet pienemmällä L2-välimuistilla, mutta samalla kellotaajuudella yhdessä Athlon 64 4000+ -prosessorin kanssa toimiva Athlon 64 3800+ oli noin kaksi astetta isoveljeään viileämpi. Kolmikon yli 60 asteen lämpötilat kertovat omaa kieltään prosessorien lämmöntuotosta, 90 nanometrin valmistustekniikka tuonee parannusta korkealle kipuaviin lämpötiloihin.
Ylikellottaminen
130 nanometrin valmistustekniikalla valmistettujen Athlon 64 -prosessoreiden ylikellottuvuus on ollut varsin kohtuullinen erityisesti hitaimpien mallien osalta. Esimerkiksi elokuussa testattu Sempron 3100+ saavutti maltillisen vesijäähdytyksen voimin peräti 2,6 gigahertsin kellotaajuuden ja ylikellottui siis huimat 800 megahertsiä. Käytännössä parhaimpien yksilöidenkin kokonaiskellotaajuus on jäänyt ilmajäähdytyksellä 2,6 gigahertsin kieppeille, joten odotukset Athlon 64 4000+- ja Athlon 64 FX-55 -prosessoreiden kohdalla eivät olleet testien alussa kovin suuret.
Athlon 64 FX-55 -prosessoria ylikellotettiin sekä vakiojäähdytyksen että hieman raskaamman LN2-jäähdytyksen voimin. Vakiojäähdytyksellä prosessori onnistui läpäisemään SuperPi 1M -testin 2760 megahertsin kellotaajuudella. Suurin vakaa taajuus asettuu vakiojäähdytyksellä siis melko lähelle 2,7 gigahertsiä. 100 megahertsin ylikellotus on luultavasti yksi heikoimpia tuloksia, joita allekirjoittanut on päässyt viime aikoina todistamaan. Hyvänä puolena mainittakoon, että tulos saavutettiin lähes vakiojännitteellä, mutta jännitteen nostaminen ei auttanut ylikellottuvuuteen vakiojäähdytyksellä.
Jäähdytyksen tehostaminen auttaa yleensä ylikellottuvuuteen ja niinpä prosessoria käytettiin myös Sampsan ja Kamun LN2-testipenkissä. SuperPi 8M -testi pyörähti läpi vain kohtuullisen vaatimattomalla 3,2 gigahertsin kellotaajuudella. Testissä olleen Athlon 64 FX-55 -prosessorin ylikellottuvuus on käytännössä olematon vakiojäähdytyksellä ja kokonaiskellotaajuuskin ylettää vain samalle tasolle kuin esimerkiksi parhaimmilla Athlon 64 3000+ -prosessoreilla. Ylikellotuskäyttöön ei nopeaa FX-55-prosessoria voi suositella edes lukitsemattomien kertoimiensa johdosta.
Athlon 64 4000+ -prosessorin ylikellottuvuus joutui myös koetukselle, mutta heikolla menestyksellä. SuperPi 1M -testi pyörähti läpi 2,7 gigahertsin kellotaajuudella ja todellista vakautta voidaan hakea noin 50 megahertsiä alempaa. Kokonaisuutena prosessorien ylikellottuvuus oli odotetulla tasolla. Koeteltu 130 nanometrin Low-K-valmistustekniikka tuottaa tasaista laatua ja niinpä tällä hetkellä kauppojen hyllyiltä löytyvät prosessorit ylikellottuvat mallista riippumatta parhaimmillaan 2,6-2,7 gigahertsin lukemiin ilmajäähdytyksellä.
Testit
Athlon 64 4000+- ja FX-55-prosessorit saavat testiosiossa vastaansa edellisen Socket 939 -huippumallin Athlon 64 3800+:n ja Intelin 3,6 gigahertsin taajuudella tikittävän Pentium 4 560 -prosessorin. Pentium 4 -kokoonpanossa on käytetty poikkeuksellisesti i865P-piirisarjalla varustettua Abit AS8 -emolevyä, johon sopivat samat muistit ja näytönohjain kuin AMD-kokoonpanoihinkin.
Käyttöjärjestelmänä sekä AMD- että Intel-alustoilla on käytetty Windows XP SP2:sta. Kaikki testikokoonpanot on säädetty nopeimpiin mahdollisiin asetuksiin esimerkiksi muistien osalta.
Testikokoonpanosta yhteenveto alla olevassa listassa
- AMD Athlon 64 4000+
- AMD Athlon 64 FX-55
- AMD Athlon 64 3800+
- Pentium 4 560 (3,6 GHz)
- MSI K8T Neo2 (Socket 939)
- Abit AS8 (Socket 775)
- 2 x Corsair 3200XL 512 MB (2-3-3-8)
- Seagate Barracuda V 120 GB
- Asus Radeon X800 Pro VIVO
- MSI K8T Neo2 BIOS-versio: 2004/7/7
- Abit AS8 BIOS-versio: 2004/4/28
Testitulokset ja loppusanat
CDex-ohjelmalla suoritettava äänitiedoston pakkaus ei paljasta suuria eroja testikokoonpanoissa. L2-välimuistin koko ei tunnu vaikuttavan tulokseen juuri lainkaan. Pentium 4 560 kilpailee rinta rinnan Athlon 64 4000+- ja 3800+ -prosessoreiden kanssa. Athlon 64 FX-55 vetää ryhmää selvällä erolla. Pienempi tulos on parempi.
WinRAR-pakkaustestissä välimuistin koko ja muistikaista vaikuttavat tulokseen varsin voimakkaasti. Pienellä puolen magatavun L2-välimuistilla Athlon 64 3800+ jää selvästi jälkeen samalla kellotaajuudella tikittävästä suuremmalla L2-välimuistilla varustetusta Athlon 64 4000+ -prosessorista. Ero Athlon 64 4000+:n ja FX-55:n välillä ei ole kovin suuri. Pienempi tulos on parempi.
Unreal Tournament 2004 on CPU-intensiivinen peli varsinkin pienillä resoluutiolla. Testissä ajettiin Colossus-kentässä nauhoitettu BotMatch-demo pienellä 640×480-resoluutiolla. Pelitilanteessa L2-välimuistin määrä ja muistikaistan leveys vaikuttavat tulokseen varsin merkittävästi. Kaksinkertaisen L2-välimuistin avulla Athlon 64 4000+ -prosessori saavuttaa testissä huomattavasti paremman tuloksen kuin 3800+. Pentium 4 560 jää tässä pelitestissä selvästi Athlon 64 -prosessoreiden jalkoihin. Suurempi tulos on parempi.
Aquamark3:n CPU-testissä välimuistin ja muistikaistan vaikutus tulokseen on selvä. Pentium 4 pärjää HyperThreading-ominaisuutta tukevassa Aquamerk 3 -testissä hyvin. Suurempi tulos on parempi.
SiSoft Sandran optimoimaton ja bufferoimaton muistitesti ei odotetusti paljasta kovin suuria eroja Athlon 64 -prosessorien kesken. Ehkä pieni yllätys on pienellä L2-välimuistilla varustetun 3800+:n hyvä menestys. Pentium 4 hallitsee odotetusti listaa. Suurempi tulos on parempi.
Pienempi tulos on parempi.
SuperPi 1M -testissä 4000+- ja FX-55-mallien suuri L2-välimuisti tuntuu antavan pienen etulyöntiaseman, mutta 8M-testissä eroa 3800+- ja 4000+-mallien kesken ei synny. Pentium 4 560 pitää hyvin pintansa 4000+-mallia vastaan. Pienempi tulos on parempi.
PCMark04:n CPU-testissä Pentium 4 560 menee omia menojaan Athlon 64 -prosessoreiden sinnitellessä perässä. Suurempi tulos on parempi.
Testituloksista selviää se tosiseikka, että Athlon 64 4000+- ja FX-55-prosessorit ovat vain kevyesti paranneltuja versioita kesällä esiteltyjen Athlon 64 3800+ ja FX-53-mallien jatkoksi. Useimmissa testeissä Pentium 4 560 ja Athlon 64 4000+ kilpailevat varsin tasaväkisesti, joskin pelitesteissä Athlonin ylivoima on lähes murskaava. FX-55 nostaa puolestaan rimaa jällen hitusen ylemmäs ja tarjoaa parasta suorituskykyä sitä halajavalle.
Loppusanat
Socket 939 -kantaan sopivat Athlon 64 4000+- ja FX-55-prosessorit eivät mullista markkinoita millään tavalla. FX-55 rikkoo ennätyksiä pienellä marginaalilla FX-53- ja Intelin Pentium 4 560 -prosessoreihin verrattuna ja lunastaa paikkansa epäilemättä yhtenä nopeimmista työpöytäprosessoreista. Athlon 64 4000+ on puolestaan kesällä esitellyn FX-53-mallin karvalakkiversio osaksi lukituilla kertoimillaan ja näin ollen ei tarjoa mitään uutta vanhaan nähden.
Loppuunsa viritellyllä 130 nanometrin tekniikalla valmistetut prosessorit lienevät lajinsa viimeiset sillä AMD on jo aloittanut 90 nanometrin tekniikalla valmistettujen prosessorien jakelun. Seuraava uudistus Socket 939 -rintamalla lieneekin varsin mielenkiintoinen. 90 nanometrin Socket 939 Athlon 64 3000+- ja 3200+-prosessorit ovat osoittautuneet monissa testeissä erittäin hyvin ylikellottuviksi ja vanhoja malleja viileämmiksi. Ylikellotusmielessä saattaa olla jo tälläkin hetkellä niin, että halvimmat Socket 939 -prosessorit päihittävät huippukalliit 4000+- ja FX-55-mallit.
Intel puolestaan ilmoitti juuri peruuttavansa neljän gigahertsin kellotaajuudella toimivan Pentium 4 580 -prosessorin, mutta pykälää pienempi eli 570-malli (3,8 GHz) tullaan näkemään markkinoilla ennemmin tai myöhemmin.
Antti Valkeinen 19. Lokakuuta 2004 (antti.valkeinen@https://muropaketti.com)
