AMD Sempron 3100+
AMD julkaisi reilu kuukausi sitten Sempron-halpaprosessorisarjan. Socket A- ja Socket 754 -alustoille sopivat prosessorit tulivat korvaamaan vanhan tutun Duron-malliston. Halvempaa vaihtoehtoa erityisesti Athlon 64 -prosessoreille on odotettu jo varsin pitkään. Epävarmuus Socket A -alustan tulevaisuudesta on saanut monet uuden koneen ostajat pohtimaan uudempien Socket 754- ja 939 -kokoonpanojen hankkimista, mutta toistaiseksi AMD:llä ei ole ollut tarjottavanaan edullisia vaihtoehtoja. Testipenkkiin on tällä kertaa eksynyt malliston terävintä kärkeä edustava Sempron 3100+ Socket 754 -alustalle, joka onkin varmasti mielenkiintoisin Sempron-uutuuksista. Socket A -Sempronit poikkeavat tutuista Athlon XP -prosessoreista vain nimiltään ja mallimerkinnöiltään.
Socket 754
Socket 754 jäi monien mielestä jonkinlaiseksi välivaiheeksi Athlon 64 -prosessoreiden kehityskaaressa. Kaksikanavaisen muistiohjaimen sisältävät Socket 939 Athlon 64 -prosessorit osoittautuivatkin heti kohtuullisesti nopeammiksi kuin vastaavat yksikanavaisella muistiohjaimella varustetut Socket 754 -prosessorit. Ilman halvan ja kiinnostavan Sempronin esittelyä Socket 754:n tulevaisuus saattaisikin olla vakavasti uhattuna.
Emolevytilanne Socket 754 -puolella on varsin hyvä. Koeteltu alusta ja piirisarjojen kehittyminen on pikkuhiljaa saanut korjattua pahimmat lastentaudit. Hintavertailussa halvimmatkaan Socket 754 -emolevyt eivät pärjää Socket A -kilpakumppaneilleen, mutta vertailussa Intelin Celeron -prosessoreille sopiviin emolevyihin, on hintataso likimain vastaava.
Sempronien mystisin ongelma on ehkäpä PR-merkintä. Testipenkissä majailevan 3100+ -mallin kellotaajuus on 1,8 gigahertsiä, kun vastaavalla kellotaajuudella toimivan Athlon 64 -prosessorin PR-merkintä on 2800+. Näistä kahdesta prosessorista Athlon 64 2800+ on nopeampi. PR-merkintä otettiin käyttöön, koska kellotaajuus suorituskyvyn ilmaisijana ei enää antanut luotettavaa kuvaa käytännön tehoista. AMD on onnistunut pääsemään samaan nyt myös PR-merkinnöissä. Toisaalta PR-merkintöjä on jälleen muutettu vastaamaan enemmän Intelin Pentium 4 -prosessoreiden kellotaajuuksia. Äkkilliset muutokset merkinnöissä aiheuttavat helposti harhaluuloja ja lisäongelmia prosessoriostoksia tehdessä.
Socket 754 Sempronit eroavat Athlon 64 -prosessoreista L2-välimuistin ja AMD64-laajennusten osalta. Sempronien L2-välimuistin koko on pudotettu Athlon 64 -prosessoreiden yhden tai puolen megatavun määrästä aina varsin vaatimattomaan 256 kilotavuun. 64-bittiset laajennukset on myös poistettu käytöstä. Socket 754 Athlon 64 -prosessoreiden uudet ominaisuudet kuten Cool’n’Quiet ja DEP sen sijaan kuuluvat myös Sempronien ominaisuuksiin. DEP:n hyödyntäminen vaatii tuen myös käyttöjärjestelmältä. Windows XP -käyttöjärjestelmään DEP-tuki on saatavilla Service Pack 2:n asentamalla.
Ulkoisesti Sempron 3100+ ei eroa Athlon 64:sta lainkaan. Orgaaninen kotelointi ja ydintä suojaava paksu HeatSpreader ovat tulleet jo tutuiksi. Käyttöjännite 3100+ -prosessorilla on 1,4 V ja valmistustekniikka vanha tuttu 0,13 mikronia. AMD on ilmoittanut prosessorin lämmöntuotoksi korkeimmillaan 62 W ja virransäästötilassa 20 W. CPU-Z ilmoittaa testiprosessorin ytimen versioksi CG, joka on siis sama kuin nykyisillä Socket 754 Athlon 64 -prosessoreilla. Käytännössä ydin lienee fyysisesti sama kuin Athlon 64 -prosessoreissa ja ylimääräinen L2-välimuisti ja AMD64-tuki on vain poistettu käytöstä.
Lämpötilamittaukset
Athlon 64 -prosessoreiden lämpötiloja on mittailtu useasti eri sivustoilla ja tulokset ovat olleet kautta linjan kohtuullisen ristiriitaisia. Gigabyte K8NSNXP -emolevyllä suoritettu pikainen lämpötilojen seuranta osoitti, että niin tässäkin tapauksessa. Prosessorin ytimen lämpötila peruskäytössä ja ylikellotettuna vaihteli 30 – 65 asteen välillä. Ylijännitteellä ja kovalla ylikellotuksella saatiin lämpötila laskemaan aina 30 asteen pintaan, kun taas vakiojännitteellä ja kevyellä ylikellottuksella lämpötila saattoi kivuta aina 65 Celsius-asteen tuntumaan. Lienee sanomattakin selvää, että minkäänlaista vakavaa vertailua ei näillä eväillä kyetty suorittamaan.
Ylikellottaminen
Ylikellottamisen yksi perustavoite on saada mahdollisimman paljon tehoa irti mahdollisimman halvoilla komponenteilla. Tällöin ylikellotuksesta saatava hyöty on suurimmillaan. Socket 754 Sempron on mielenkiintoinen ylikellotuskohde paitsi hintansa puolesta, niin myös potentiaalisen kellottuvuuden osalta. Koeteltu ja hyväksi todettu 0,13 mikronin tekniikka mahdollistaa teoriassa varsin reilusti runsaammat kellotaajuudet kuin Sempronin 1800 MHz.
Ylikellottamista testattiin vesijäähdytyksen avustuksella. Vakiojännitettä nostettiin kerralla reilusti Gigabyte K8NSNXP-emolevyn maksimiin eli 1.7 volttiin jolloin käytännössä jännite nousi rasituksessa jopa yli 1,8 voltin. Sempron 3100+ -prosessorin kerroin on lukittu välillä 5-9, joten ylikellottaminen vaatii kohtuullisen reipasta väylän kasvattamista vakiosta. Uusilla VIAn ja NVIDIAN piirisarjoilla se ei ole kuitenkaan ole ongelma lukittujen AGP- ja PCI-väylien ansiosta.
Ylikellottaminen onnistuikin varsin mainiosti ja kellotaajuutta saatiin nostettua aina 2600 megahertsin rajapyykkiin saakka jolloin epävakautta alkoi ilmaantumaan. Kellotaajuutta laskettiin varmuuden vuoksi 2560 MHz:iin, jolloin kaikista vakausongelmista päästiin eroon. Kevyen vesijäähdytyksen avustuksella saatiin siis kellotaajuutta lisättyä kokonaisuudessaan peräti 760 MHz. Ylikellotetulla Sempronilla ajetut testitulokset on lisätty testiosioon vertailun vuoksi.
Testeissä on pyritty ottamaan selvää Sempron 3100+:n nopeudesta suhteessa Athlon 64 -prosessoreihin. Käytännössä Socket 754 Athlon 64 3000+ sekä Socket 939 Athlon 3800+ on alikellotettu samalle kellotaajuudelle Sempronin kanssa täsmällisen vertailutuloksen saamiseksi. Mielenkiintoinen vertailu Intelin budjettiluokan Celeron-prosessoreihin jää mielikuvituksen varaan sillä sopivaa testiprosessoria ei tähän hätään löytynyt.
Ylikellotetussa Sempron-kokoonpanossa muistien kellotaajuus jäi muistijakajan vuoksi alle 200 MHz vakiotaajuuden. Testituloksia tarkastellessa kannattaa siis huomioida, että yleensä ylikellotetussa kokoonpanossa muistien kellotaajuus on vakiota suurempi ja ero vakiokokoonpanoon jopa suurempi. Testeissä on käytetty Gigabyten K8NSNXP -emolevyjä Socket 754 ja Socket 939 versioina.
Testikokoonpanosta yhteenveto alla olevassa listassa:
- AMD Sempron 3100+
- AMD Athlon 64 3000+
- AMD Athlon 64 3800+
- Muistit: Mushkin Black Level 2 PC3500 2-2-2-5 512 MB
- Geil PC3500 Ultra 2-2-2-5 2×256 MB
- Kiintolevy: IBM 120GXP 80GB
- Näytönohjain: Club3D 9800 SE 128 MB
- Gigabyte K8NSNXP BIOS-versio: 2004/8/5
- Gigabyte K8NSNXP-939 BIOS-versio: 2004/6/11
Testitulokset
CDex-ohjelmalla suoritettava äänitiedoston pakkaus ei paljasta suuria eroja testikokoonpanoissa. L2-välimuistin koko ja 3800+:n kaksikanavainen muistiohjain ei vaikuta MP3-tiedoston pakkaukseen. Ylikellotetun Sempronin noussut kellotaajuus antaa lisätehoa mukavasti ja vakiokellotaajuudella toimiva Sempron on huikeat 43 % hitaampi. Pienempi tulos on parempi.
WinRAR-pakkaustestissä välimuistin koko ja muistikaista vaikuttivat tulokseen varsin voimakkaasti. Pienellä L2-välimuistilla varustettu Sempron jäi selvästi tuplamäärän L2-välimuistia sisältävästä Athlon 64 kaksikosta jälkeen. 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 ja muistikaistan avulla Athlon 64 3800+ -prosessori saavuttaa testissä likimain 14 % paremman tuloksen kuin Sempron. Huomion arvoista on että 3,1 GHz kellotaajuudella toimiva Pentium 4 -prosessori saavuttaa testissä saman tuloksen kuin Sempron. Suurempi tulos on parempi.
Aquamark3:n CPU-testissä välimuistin ja muistikaistan vaikutus tulokseen on selvä. Suurempi tulos on parempi.
Testitulokset
SiSoft Sandran optimoimaton ja bufferoimaton muistitesti paljastaa kaksikanavaisen muistiohjaimen edut. Vertailussa Socket 754 -kantaiseen Athlon 64:seen Sempronilla kuitenkin pyyhkii hyvin. Suurempi tulos on parempi.
Pienempi tulos on parempi.
SuperPi-testeissä Sempronin pieni L2-välimuisti ei tunnu haittaavaan ja vain kaksikanavaisen muistiohjaimen sisältävä 3800+ erottuu joukosta edukseen. Pienempi tulos on parempi.
PCMark04:n CPU-testissä eroja prosessorien välille ei juuri saa aikaiseksi. Vain kaksikanavaisen muistiohjaimen paremmuus näkyy testeissä. Suurempi tulos on parempi.
Testit osoittavat, että monissa tapauksissa eroa samalla kellotaajuudella toimivien Socket 754 Sempron- ja Athlon 64 -prosessoreiden välillä on varsin vähän. Käytännössä eroa on niin vähän, että mikäli Sempron olisi edes hiukan Athlon 64 2800+ -prosessoria halvempi, niin valinta kallistuisi monessa tapauksessa Sempronin puoleen. Tällä hetkellä Sempron 3100+- ja Athlon 64 2800+ -prosessoreiden hinta on käytännössä sama, joten Athlon 64:n kattavammat ominaisuudet ajavat valinnan sinne suuntaan.
Loppusanat
AMD Sempron 3100+ on suorastaan hämmentävän nopea halpaprosessori. Eroa vastaavalla kellotaajuudella tikittävään Athlon 64 -prosessoriin on haettava tehon sijaan hinnasta ja ominaisuuksista. Toistaiseksi 64-bittisten laajennusten tarve on ollut vähäistä, mutta tulevaisuudessa laajennusten mahdollisesti tarjoama hyöty voi olla merkittävämpi. Uuden Socket 754 Sempronin hinnoittelu on tosin siinä mielessä ongelmallinen, että vastaavan tehoisen Athlon 64 -prosessorin hinta on markkinoilla käytännössä sama. AMD:n lienee syytä tiputtaa Sempronien hintaa ratkaisevasti tai poistaa Athlon 64 -malliston heikompaa päätä myynnistä, jotta Sempronit muodostuisivat houkuttelevimmiksi.
Vertailtuna Intelin prosessorimallistoihin, on Sempronilla valttina varsin järeä suorituskyky. Athlon 64 -prosessoreiden tiedetään olevan Intelin Pentium 4 -sarjaa nopeampia erityisesti peleissä, kun taas Pentium 4 saavuttaa nopeutta musiikin ja videon pakkaamisessa ja toimistokäytössä Hyper-Threading-ominaisuutensa ansiosta. Nopeusvertailu lähes Athlon 64:sta tehoiltaan vastaavan Sempronin ja Intelin Celeron-sarjan välillä on puolestaan selvä murskavoitto Sempronille.
Jo vakiokellotaajuudella tehokkaaksi osoittautunut Sempron 3100+ saavutti ylikellotustesteissä varsin huikean tuloksen. Halvan, tehokkaan ja ylikellottuvan Sempronin pahin kilpailija löytyy näillä näkymin poikkeuksellisesti omasta leiristä Athlon 64:n muodossa. Sempronien tulevaisuus Socket 754 -alustalla ei ole ainakaan tehoista kiinni jos AMD saa hinnan pidettyä kilpailukykyisenä.
Antti Valkeinen 31. Elokuuta 2004 (antti.valkeinen@https://muropaketti.com)
