Athlon 64 FX-51

23.09.2003 00:00

Viimeinkin se on tapahtunut. AMD (Advanced Micro Devices) julkaisi tänään uuden työpöytäkäyttöön tarkoitetun Athlon 64 -prosessorin, jota innokkaimmat ovat odotelleet jo usean vuoden ajan. Muropaketin uutisarkistosta (24.1.2000) löytyi AMD:n roadmap vuodelle 2000, jossa mainitaan kahdeksannen sukupolven SledgeHammer -prosessori ja julkaisuajankohdaksi vuosi 2001.

Suurempi versio kuvasta

Vuoden 2000 alussa oltiin enemmän kiinnostuneita tulevasta Socket A -kannasta ja L2-välimuistin integroimisesta suoraan prosessorin ytimeen. Myös koodinimellä Mustang kulkenut prosessori oli kuuma sana, mutta sitä ei koskaan nähty tuotannossa. Mustangin oli tarkoitus olla työasema- ja palvelinkäyttöön tarkoitettu prosessori kahden megatavun L2-välimuistilla. Loppujen lopuksi K7-arkkitehtuurista Barton-ydin 512 kilotavun L2-välimuistilla pääsi lähimmäksi aikoinaan suunniteltua kahden megatavun L2-välimuistia.

Suurempi versio kuvasta

Prosessorivalmistajien roadmapit eivät koskaan toteudu alkuperäisten suunnitelmien mukaan ja näin kävi myös Hammer-prosessoreiden kohdalla. Tarkemmaksi julkaisuajankohdaksi vuoden 2001 lopulla kerrottiin vuoden 2002 viimeinen neljännes. Tässä vaiheessa suunnitelmat olivat jo hieman tarkemmat eli AMD oli julkaisemassa kaksi prosessoria. ClawHammer työpöytäkoneisiin ja SledgeHammer palvelimiin.

Prosessoreiden valmistustekniikaksi osattiin kertoa 0,13 µm:n viivaleveys ja SOI-tekniikka (Silicon On Insulator). AMD esitteli ensimmäisen kerran toimivia Hammer-prototyyppejä helmikuussa 2002 IDF-tapahtuman yhteydessä. Vielä elokuussa Assembly 2002 -tapahtumassa AMD:n edustaja luennoi siltä pohjalta, että ClawHammer julkaistaisiin vuoden 2002 lopulla noin kahden gigahertsin kellotaajuudella. Näin ei kuitenkaan tapahtunut, vaan vuoden 2002 lopulla AMD ilmoitti uudeksi julkaisuajankohdaksi vuoden 2003 kolmannen vuosineljänneksen.

Suurempi versio kuvasta

Yllä olevassa kuvassa on AMD:n tuorein roadmap, joka on päivätty toukokuulle 2003. ClawHammer nimettiin Athlon 64:ksi ja SledgeHammer Opteroniksi. Palvelimiin tarkoitettu Opteron julkaistiin 1,4; 1,6 ja 1,8 gigahertsin kellotaajuuksilla tämän vuoden huhtikuussa ja elokuussa saataville tuli 2,0 GHz:n kellotaajuudella toimiva 246-malli.

Hammer-prosessoreiden idea

AMD päätti varhain lähteä kehittämään Hammer-prosessoreita siten, että ne toimivat 32-bittisellä ja 64-bittisellä alustalla. 32-bittisessä ympäristössä voidaan käyttää ainoastaan neljä gigatavua muistia (232), joka rajoittaa jatkuvasti lisääntyvää muistin tarvetta niin sovelluksissa kuin laitteistopuolellakin.

AMD nimesi x86-64-tekniikan AMD64:ksi ja se toimii siltana 32-bittisten ja 64-bittisten sovellusten välillä. Kokoonpanon käynnistymisen yhteydessä prosessori siirtyy joko 32-bittiseen tai AMD64-tilaan, jossa voidaan ajaa 64-bittisiä sekä 32-bittisiä sovelluksia. Tämä helpottaa merkittävästi siirtymistä 32-bittisestä ympäristöstä 64-bittiseen, sillä myös vanhat ohjelmat toimivat normaalisti.

Toinen uusi idea oli integroida perinteisesti piirisarjan Northbridgen yhteydessä sijaitseva muistiohjain suoraan prosessorin ytimeen. Näin latensseja prosessorin ja muistien välillä saatiin pudotettua merkittävästi, varsinkin kun muistiohjain toimii prosessorin kellotaajuudella. Alkuperäisen suunnitelman mukaan Athlon 64:n muistiohjaimen piti olla yksikanavainen ja 64-bittinen, kun taas Opteronin kaksikanavainen ja 128-bittinen.

Prosessorit käyttävät HyperTransport-liitäntää esimerkiksi prosessorin ja muistien sekä prosessorin ja piirisarjan välillä. Athlon 64 -prosessoreissa on vain yksi HT-linkki, ainakin virallisten tietojen mukaan, eli se ei pysty toimimaan moniprosessorijärjestelmissä. Opteron 8xx -sarjan prosessoreissa on kolme HT-linkkiä, 2xx-sarjan prosessoreissa kaksi HT-linkkiä ja 1xx-sarjassa vain yksi HT-linkki.

Yllä olevissa kuvissa näkyy Hammer-prosessoreiden mikroarkkitehtuurinen lohkokaavio sekä prosessorin ydin. AMD:n tavoitteena oli saada aikaiseksi tasapainotettu suhde per kellojakso suorituskyvyn ja kokonaiskellotaajuuden välille, joka on mahdollista toteuttaa 0,13 µm:n viivaleveydellä ja SOI-tekniikalla siten, että suorituskyky vastaa nykypäivän vaatimuksia. Arkkitehtuuri pystyy skaalautumaan siten, että prosessori voidaan valmistaa tulevaisuudessa pienemmällä 0,09 µm:n viivaleveydellä.

Hammer-prosessorissa on 12-vaiheinen liukuhihna kokonaisluvuille ja 17-vaiheinen liukuluvuille. Kahdeksannen sukupolven prosessorit tukevat kaikkia aikaisemmissa AMD:n prosessoreissa nähtyjä käskykantoja ja lisäksi ne ovat täysin yhteensopivia SSE2-tekniikan kanssa.

Athlon 64 ja Athlon 64 FX?

AMD julkaisi tänään siis kolme uutta prosessoria, jotka ovat Athlon 64, Athlon 64 FX ja Mobile Athlon 64. Athlon 64 FX -prosessorista alkoi pyörimään huhuja vasta aivan julkaisun kynnyksellä. Syynä erittäin pikaiseen tuoteuudistukseen on mitä ilmeisimmin oli Intelin tulevat Pentium 4 Extreme Edition ja Prescott -prosessorit. Alkuperäisen suunnitelman mukainen Athlon 64 -prosessori yksikanavaisella DDR333-muistiohjaimella ei olisi yksinkertaisesti pystynyt kilpailemaan Intelin uutukaisten kanssa nopeuskuninkaan tittelistä.

Uusi Athlon 64 FX on tarkoitettu ensisijaisesti tehokäyttäjille, joita AMD kutsuu nimellä ”Prosumers” sekä himopelaajille. Kohderyhmä on koko ajan kasvava ja siihen kuuluvat henkilöt eivät hämäänny myyntipuheista ja tietävät mikä on parasta markkinoilla.

Tavallinen Athlon 64 on tarkoitettu pääasiassa mainstream- ja yrityskäyttöön.

Yllä olevasta taulukosta näkee selvästi, mitkä ovat Athlon 64- ja Athlon 64 FX -prosessoreiden erot. FX-sarjan prosessorit käyttävät 940 liitäntäpinniä, niissä on kaksikanavainen 128-bittinen DDR400-muistiohjain ja ne vaativat toimiakseen rekisteröityjä DDR-muisteja. Athlon 64 FX -prosessoreiden hinta on myös reilusti korkeampi, kuin tavallisten Athlon 64 -prosessoreiden.

Athlon 64 -testikokoonpano

Muropaketin testipenkkiin saapui vain viikkoa ennen julkaisupäivää Athlon 64 -kokoonpano. Saimme vain muutaman päivän aikaa tehdä testit, joten siinä ajassa ei valitettavasti kokoonpanoon ehtinyt tutustumaan aivan yhtä hyvin, kuin luultavasti useammat ulkomaalaiset hardware-sivustot.

  • AMD Athlon 64 FX-51
  • Asus SK8N (nForce3 Pro 150)
  • 2 x 512 MB PC3200 CL 2.5 ECC Registered
  • Leadtek Winfast A350 (NVIDIA GeForce FX 5900 Ultra)
  • 2 x Western Digital WD360 36GB 10000 RPM SATA
  • Western Digital WD400 7200 rpm
  • Sony DW-U1DA DVD+RW
  • Sony DDU1612
  • Cooler Master TAC-T01 ”wave”
  • Antec 430W Power
  • Windows XP (SP1)
  • Windows XP 64-bit edition

Testikokoonpano oli kasattu Cooler Masterin TAC-T01-koteloon, jonka etupaneeliin oli liimattu hieman hätäisesti tehdyltä näyttänyt Athlon 64 FX -tarra. Kokoonpano oli varustettu Athlon 64 FX 51 -prosessorilla, joka toimi 2,2 gigahertsin kellotaajuudella. Emolevyn virkaa toimitti Asus SK8N ja näytönohjaimeksi oli valittu GeForce FX 5900 Ultra -grafiikkapiiriin perustuva Leaktek Winfast A350. Athlon 64 FX-51 vaatii rekisteröidyt DDR-muistit ja kokoonpanosta löytyi kaksi kappaletta 512 megatavun PC3200 CAS 2.5 -muistikampoja. Muina lisävarusteina mainittakoon Sonyn DVD+RW-asema.

Demokoneen kyljestä löytyi ikkuna ja sisältä AMD:n logoon sopiva vihreä kylmäkatodivalo. Vaikka liitäntäkaapeleita ja virtajohtoja oli reilusti, kokonaisuus oli hyvin siisti.

Kokoonpano oli varustettu kahdella Western Digitalin 36 gigatavun suuruisella Serial ATA -kiintolevyllä, jotka pyörivät 10000 kierrosta minuutissa. Lisäksi mukaan oltiin pistetty perinteinen IDE-kiintolevy, johon oli asennettu beta-versio 64-bittisestä Windows XP -käyttöjärjestelmästä.

Athlon 64 FX 51 -prosessori

Athlon 64 FX -prosessorit tulivat monille yllätyksenä ja nopealla aikataululla. Elokuun puolivälissä tiedustelin Abitin markkinointipuolen edustajalta kyseisestä prosessorista, mutta hän ei tiennyt mitään koko asiasta. Asuksen insinööri puolestaan oli paremmin kärryillä ja kertoi SK8N-emolevyn tukevan tulevia 940-pinnisiä Athlon 64 -prosessoreita.

Athlon 64 FX 51 -prosessori on varustettu kuparisella heatspreaderilla, joten prosessori painaa yllättävän paljon. Heatspreaderin alta pilkottaa keraaminen µCPGA-koteloitu prosessori. Päälle merkityistä tiedoista selviää muun muassa prosessorin mallinumero (51) ja valmistusajankohta (viikko 29).

AMD:n mukaan Athlon 64 FX-51 -prosessorin kohderyhmä (Prosumers) on hyvin tietoinen suorituskyvystä ja ominaisuuksista, joten tästä syystä perinteisiä PR-arvoja ei FX-sarjan prosessoreissa tarvita. 2,2 gigahertsin kellotaajuudella toimivan prosessorin sarjanumero on 51 ja AMD ei ole kertonut tarkemmin mistä tämä muodostuu.

Prosessorin tekniset tiedot:

  • AMD Athlon 64 FX-51 (K8)
  • Kellotaajuus: 2200 MHz
  • Väylänopeus: 200 MHz
  • Transistoreita: 105 miljoonaa
  • Ytimen pinta-ala: 193 mm2
  • L1-välimuisti: 128 kilotavua
  • L2-välimuisti: 1024 kilotavua
  • Käyttöjännite: 1,55 V
  • Valmistustekniikka: 0,13 µm + SOI
  • Integroitu muistiohjain: (DDR266/333/400)
  • AMD64-tekniikka (x86-64bit)

Prosessorin alapuolelta löytyy 940 liitäntäpinniä ja sieltä täältä puuttuu yhteensä kahdeksan pinniä. Athlon 64 FX-51 käyttää Socket 940 -kantaa, aivan kuten Opteron-prosessoritkin.

Tässä vaiheessa pitäisi jo viimeistään olla selvillä, että Athlon 64 FX-51 on käytännössä Opteron 1xx -sarjan prosessori. Ainoa eroavaisuus Opteroneihin on suurempi kellotaajuus ja merkinnät heatspreaderin päällä. CPU-Z-ohjelma tunnisti prosessorin välittömästi Opteroniksi.

CPU-Z:n välimuistitiedoista voidaan todeta Athlon 64 FX-51:n yhteensä 128 kilotavun suuruinen L1-välimuisti, joka koostuu 64 kilotavun data- ja 64 kilotavun käskymuisteista. L2-välimuistia on yksi megatavu ja se toimii prosessorin kokonaiskellotaajuudella.

Socket 940- ja 754-cooleri

AMD julkaisi hyvissä ajoin coolerivalmistajille tarkat tiedot virallisesta jäähdytysratkaisusta. Oppia on otettu Intelin suunnalta heatspreaderin ja Socket 940 -kannan ympärille ruuvatun todella tukevan musta kehikon muodossa. Kehikko muistuttaa hieman Pentium 4 -emolevyiltä löytyvää coolerin kiinnityskehikkoa.

Jäähdytyssiili asetetaan prosessorin päälle ja metallinen klipsu kiinnitetään talttapäisen ruuvimeisselin avulla kehikon kynsiin. Lopuksi coolerista löytyvä musta vipu käännetään kiinni, joka varmistaa lukituksen.

Musta kehikko ja heatspreader varmistavat, että cooleri tulee tasaisesti keskelle prosessoria eikä prosessori voi vaurioitua mitenkään kiinnitysoperaatiossa. Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan todeta, prosessorin kontakti jäähdytyssiilin pohjaan on ollut melko hyvä. Kaikissa Athlon 64-, Athlon 64 FX- ja Opteron-prosessoreissa on samanlainen kiinnitysmekanismi. Vesijäähdytyksen asentaminen onnistuu esimerkiksi kahden Socket 940 -kannan vierestä löytyvät reiän avulla.

Rasituksessa Athlon 64 FX-51 -prosessorin lämpötila oli Asus PCProbe -ohjelmalla mittattuna hieman yli 40 Celsius-astetta.

Asus SK8N (nForce3 Pro 150)

Asus oli ensimmäinen emolevyvalmistaja, joka tarjosi keväällä julkaistuille Opteron-prosessoreille nForce3 Pro 150 -piirisarjaan (CK8) perustuvan emolevyn. Kyseessä oli ensisijaisesti työasemakäyttöön tarkoitettu emolevy, mutta nyt Athlon 64 FX -prosessoreiden myötä siitä tuli myös työpöytäemolevy ja samalla AMD:n valinta demokokoonpanoon.

NVIDIAn nForce3 Pro 150 -piirisarjan ominaisuuksiin kuuluu tuki AGP8X-näytönohjaimille, integroitut ääniominaisuudet, USB2.0, Firewire ja RAID, mutta valitettavasti natiivi Serial ATA -tuki puuttuu.

Emolevyn komponenttisijoittelu eroaa perinteisestä merkittävästi, sillä northbridge puuttuu kokonaan. AGP-ohjain on yhdistetty southbridgeen ja nForce3 Pro 150 -piirisarja käsittääkin vain yhden piirin. Socket 940 -prosessorikanta sijaitsee lähestulkoon keskellä emolevyä muistipaikkojen ja viiden PCI- sekä AGP-liittimen välissä. Virransyötön komponentit on sijoitettu myös keskelle emolevyä ja ATX-liitin yhdessä ATX +12V -liittimen kanssa löytyy yllä olevasta kuvasta aivan alalaidasta. Serial ATA -tuki on toteutettu ulkoisella Promisen TX2plus-ohjaimella ja lisäksi ohjain tarjoaa yhden IDE-RAID-liittimen.

Asus SK8N:n I/O-liittimet ovat hyvin perinteiset. Takaa löytyy PS/2-, printteriportti-, sarjaportti-, Firewire-, neljä kappaletta USB2.0-, RJ-45 ja ääniliittimet.

Socket 940 toimii täysin samalla periaatteella kuin esimerkiksi Pentium 4:n käyttämä Socket 478 ja Athlon XP:n Socket 462. Athlon 64 FX-51:n tapauksessa liitäntäpinnejä on vain kaksinkertainen määrä, joten prosessoria kannattaa käsitellä todella varovaisesti. Testikokoonpanossa oli SK8N-emolevyn 1.03-versio.

Legacy Electronics Registered PC3200 512 MB DDR

Athlon 64 FX-51 -prosessorin kaksikanavainen 128-bittinen muistiohjain vaatii toimiakseen rekisteröityjä DDR-muisteja. Kokoonpano oli varustettu kahdella Legacy Electronicsin 512 megatavun suuruisella PC3200 CAS 2.5 -muistikammalla.

Rekisteröidyt virheenkorjaavat muistit ovat jonkin verran korkeampia, kuin perinteiset DDR-muistit ja samalla myös kalliimpia. Testissä olleet muistit oli varustettu Infineonin viiden nanosekunnin piireillä. Muistit toimivat vakaasti CAS 2.5 5-3-2 -asetuksilla.

BIOS-ominaisuudet

Asus SK8N käyttää American Megatrendsin AMIBIOS:ia. Emolevyn BIOS-versio oli 1002 beta 007. Asus julkaisi juuri pari päivää sitten uuden 1003.002 BIOS-päivityksen, mutta sitä ei asennettu AMD:n testiemolevyyn.

POST-ruutu ilmoitti iloisesti tuntemattomasta AMD:n prosessorista ja nopeudeksi 2,2 GHz. Uusi BIOS-päivitys tunnistaa Athlon 64 FX-51:n luultavasti oikein. Lisäksi POST-ruutu ilmoittaa Hammer-northbridgestä, jonka versio on C0.

Information-välilehti kertoo BIOS:n päiväykseksi 4. elokuuta 2003 sekä prosessorin tiedot ja keskusmuistin määrän.

Prosessoriparametrejä ei juurikaan löydy ja ainoa mahdollisuus on korottaa väylätaajuutta ja käyttöjännitettä. Ylikellotustesteissä todettiin, että käyttöjännitteen korottaminen aiheutta BIOS:n nollautumisen. Tästä lisää ylikellotustesteissä.

Muistien käyttöjännitettä voidaan korottaa 0,2 voltilla. Legacy Electronicsin -muistit toimivat 2,7 voltin jännitteellä vakaasti ainakin 214 MHz:n muistiväylällä.

Muistiasetuksien hakeminen oli ensimmäisellä kerralla pelkkää kokeilemista, sillä allekirjoittaneella ei ole aikaisempaa kokemusta rekisteröidyistä DDR-muisteista tai Opteron-emolevyistä. Loppujen lopuksi suorituskykyisimmät vakaat muistiasetukset olivat CAS 2.5 3-5-2. CAS 2 -asetuksella kokoonpano ei edes herännyt.

Muistit voidaan asettaa toimimaan 100, 133, 150, 166 ja 200 megahertsin muistiväylällä. Ylikellotustesteissä prosessorin väylätaajuutta korottaessa, DDR333-asetus muisteille toimi moitteetta, mutta laski tietenkin kokoonpanon suorituskykyä.

NForce3 150 Pro -piirisarja ja Athlon 64 FX 51 -prosessori käyttävät HyperTransport-väylää tiedonsiirtoon komponenttien välillä. HT-asetukset eivät ainakaan meikäläiselle sanoneet mitään, joten niihin ei koskettu.

PC Health -osio kertoi prosessorin ja emolevyn jännitteet, tuulettimien kierrosnopeudet (yhtään tuuletinta ei ollut toiminnassa) sekä tarpeelliset jännitteet.

Testitulokset

Suorituskykymittaukset ajettiin 32-bittisessä ympäristössä Windows XP -käyttöjärjestelmässä. AMD:n toimittamaa demokokoonpanoa muutettiin sen verran, että testeissä käytettiin Abitin GeForce FX 5900 128 MB -näytönohjainta ja Seagaten Barracuda 80 GB Serial ATA -kiintolevyä. Koska aikataulu oli kiireinen ja demokokoonpano täytyi lähettää nopealla aikataululla eteenpäin, pystyimme suorittamaan mittaukset samanlaisella kalustolla näin myös Intel Pentium 4 -kokoonpanolla.

Testejä ajettiin melkoisesti ja mukana ovat: SiSoft Sandra MAX3, PCMark2002, SuperPi, Pifast, Cinebench 2003, FlaskMPG!, 3DMark03, 3DMark2001SE, Aquamark 3, Unreal Tournament 2003 ja Quake 3 Arena. Alapuolelta löytyy tiedot testeissä käytetyistä kokoonpanoista.

  • AMD Athlon 64 FX-51
  • Asus SK8N (nForce3 Pro 150)
  • 2 x 512 MB PC3200 ECC Reg (CAS 2.5 5-3-2)
  • Abit GeForce FX 5900 128 MB
  • Detonator 45.23
  • Seagate Barracuda 80 GB SATA
  • Antec 430 W -virtalähde
  • Windows XP (SP1)
  • DirectX 9.0b

  • Intel Pentium 4 3,2 GHz (800 MHz FSB)
  • Abit IC7-MAX3 (Intel 875P)
  • 2 x Geil Ultra Platinum 256 MB (CAS 2 5-2-2)
  • Abit GeForce FX 5900 128 MB
  • Detonator 45.23
  • Seagate Barracuda 80 GB SATA
  • Fortron 350 W -virtalähde
  • Windows XP (SP1)
  • DirectX 9.0b

Kellotaajuudet

Prosessoreiden kellotaajuudet tarkistettiin ennen testejä CPU-Z-ohjelmalla.

AMD Athlon 64 FX-51 toimi tasan 2200 MHz:n ja Intel Pentium 4 3,2 GHz 3208 MHz:n kellotaajuudella.

SiSoft Sandra MAX3

Tästä se lähtee. Ensimmäisenä vuorossa synteettiset mittaukset SiSoft Sandra -testiohjelman uusimmalla MAX3-versiolla. Suurempi tulos on parempi kaikissa Sisoft Sandran testeissä.

ALU-testissä Pentium 4 3,2 GHz voittaa noin 600 MIPS:llä ja FPU-testissä hyvien SSE2-optimointien ansiosta jopa 3000 pisteellä. Ilman SSE2-optimointeja Athlon 64 FX-51:n FPU-tulos oli 3363 MFLOPS ja Pentium 4 3,2 GHz:n 2773 MFLOPS.

SiSoftin puskuroidussa muistitestissä Athlon 64 FX-51:n käyttämät rekisteröidyt DDR-muistit ja suoraan prosessorin ytimessä sijaitseva muistiohjain repivät eroa 600 MB/s.

Kun puskurointi ja kaikki SSE-, SSE2-, MMX-optimoinnit kytkettiin pois päältä, tilanne muuttuu ja Pentium 4 3,2 GHz DDR-muisteilla vie voiton noin 450 MB/s erolla.

PCMark2002

Futuremarkin PCMark2002 on tullut varmasti kaikille tutuksi Muropaketin testien yhteydessä. Testistä ajettiin läpi CPU-, Memory ja HDD-testit. Suurempi tulos on parempi kaikissa PCMark2002:n testeissä.

CPU-testissä Pentium 4 3,2 GHz voittaa noin 800 pisteellä, mutta muistitestissä Athlon 64 FX-51 vie puolestaan voiton. Kiintolevytestissä Intel 875P -piirisarjan natiivi Serial ATA -ohjain osottautuu suorituskykyisemmäksi. Asus SK8N käyttää ulkoista Promisen SATA-ohjainpiiriä.

SuperPi & Pifast 3.3

SuperPi-testissä lasketaan piin arvo yhden ja kahdeksan miljoonan desimaalin tarkkuuksilla. Pifast-testissä on käytössä samat nopeat asetukset, kuin useamman vuoden ajan Muropaketin Pifast Rankingissa. Kaikissa SuperPi- ja Pifast-testeissä pienempi aika parempi.

Miljoonan desimaalin laskutoimituksessa Pentium 4 3,2 GHz -prosessorilla vierähtää neljä sekuntia kauemmin, kuin Athlon 64 FX-51 -prosessorilla. Kahdeksan miljoonan desimaalin kanssa Athlon 64 FX-51 voittaa jopa 41 sekunnilla.

Pifast-testissä Athlon 64 FX-51 voittaa noin kolmella sekunnilla.

Cinebench 2003

Cinebench 2003 mittaa kokoonpanon renderöintinopeutta. CPU-testissä renderöidään JPG-kuva, josta saadaan lopputuloksena CB-CPU-tulos ja renderöintiaika. Ohjelma tukee useampaa prosessoria ja samalla HyperThreading-ominaisuutta. Pentium 4 3,2 GHz -prosessorilla testi ajettiin läpi myös HyperThreading-ominaisuuden avustuksella. CB-CPU-testissä suurempi tulos on parempi, kun taas renderöintitestissä pienempi aika on parempi.

Ilman HyperThreading-ominaisuutta Athlon 64 FX-51 ja Pentium 4 3,2 GHz ovat melko tasoissa, mutta HT päällä P4 3,2 GHz renderöi kuvan 17 sekuntia nopeammin.

FlasKMPEG

FlasKMPEG-ohjelmalla käännettiin noin 400 megatavun suuruinen MPEG-tiedosto käyttämällä DivX! 5.1 -koodekkia. Testissä käytettiin uusinta FlaskMPEG:n virallista julkaisua. FlasKMPG-testissä pienempi aika on parempi.

Athlon 64 FX-51 suoriutui videon kääntämisestä hieman yli minuutin ripeämmin.

3DMark03 (330)

Sitten siirrytään 3D-testeihin. Ensimmäisenä vuorossa on Futuremarkin 3DMark03-testiohjelma, josta mukana on kokonaistulos sekä CPU-testit. Suurempi tulos on parempi molemmissa taulukoissa.

Pentium 4 3,2 GHz -kokoonpano suoriutui testistä 200 3Dmarkkia paremmin, mutta CPU-testeissä tuli takkiin.

CPU-tuloksien tarkemassa käsittelyssä havaitaan, että suurin ero syntyi ensimmäisessä testissä (20 fps).

3DMark2001SE

3DMark2001SE on DirectX 8.1 -rajapinnan suorituskykyä mittaava testiohjelma ja se mahtuu mainiosti mukaan testeihin. GeForce FX 5900 128 MB -näytönohjain ei ole aivan tehokkaimmasta päästä ja suurempiin tuloksiin oltaisiinkin päästy esimerkiksi Radeon 9800 Pro- tai GeForce FX 5900 Ultra -näytönohjaimella. Suurempi tulos on parempi.

Toisin kuin 3DMark03-testissä, tällä kertaa Athlon 64 FX-51 vie voiton selvästi jopa 1000 pisteen erolla.

Aquamark 3

Äskettäin julkaistu Massive Developmentin Aquamark 3 otettiin myös mukaan testeihin. Suurempi tulos on parempi.

Kokonaistuloksessa eroa syntyi Pentium 4 3,2 GHz -prosessorin hyväksi 300 pistettä.

Unreal Tournament 2003

Unreal Tournament 2003 -testit ajettiin UT2K3 Bench -ohjelmalla Muropaketin omilla asetuksilla 1024×768-resoluutiolla, ilman reunojenpehmennystä tai anisotrooppista suodatusta. Tuloksissa on ilmoitettu jokaisen timedemon ruudunpäivitysnopeuden keskiarvo. Suurempi tulos on parempi.

UT2k3-testissä Athlon 64 FX-51 vie melko selvän voiton ruudunpäivitysnopeuden ollessa noin 15 fps parempi kuin Pentium 4 3,2 GHz -prosessorilla.

Quake 3 Arena

Melko vanha OpenGL-rajapintaa käyttävä Quake 3 Arena päättää suorituskykymittaukset. Testissä ajettiin läpi timedemo demo001 High Quality -asetuksilla ja 1024×768-resoluutiolla. Suurempi tulos on parempi.

Pentium 4 3,2 GHz -prosessori suoriutui timedemosta 1,7 fps ripeämmin, joka ei yli 400 fps:n tuloksessa tunnu oikein missään.

Windows XP 64-bit preview

Demokokoonpanon mukana toimitettiin 64-bittinen versio Windows XP -käyttöjärjestelmästä. NForce3 Pro 150 -piirisarjalle ei pahemmin ollut ajureita saatavilla, joten 64-bittisessä Windowsissa keskityttiin lähinnä tutustumaan uuteen ympäristöön.

Uuden Windowsin ominaisuuksiin kuuluu WOW64 (Windows on Windows), jonka avulla 64-bittisessä ympäristössä voidaan ajaa 32-bittisiä sovelluksia. WOW64 yhdistettynä AMD64-prosessoreihin mahdollistaa joustavan siirtymisen 64-bittiseen käyttöjärjestelmään siten, että myös vanhat 32-bittiset sovellukset toimivat. Ainakin Unreal Tournament 2003 -pelistä ollaan parhaillaan kehittämässä 64-bittistä versiota ja muitakin pelejä 64-bittiseen ympäristöön ilmestyy varmasti ajan mittaan, kunhan koko käyttöjärjestelmä ensin virallisesti julkaistaan.

Ylikellottaminen

Miten olisikaan Athlon 64 FX-51 -artikkeli parempi päättää, kuin ylikellotustuloksiin. Tavallisesti esimerkiksi Pentium 4- ja Athlon XP -prosessoreiden kokonaiskellotaajuus muodostetaan erillisen kertoimen avulla prosessorin ja northbridgen välisestä väylätaajuudesta. Athlon 64 -emolevyissä ei ole lainkaan northbridgeä, joten Athlon 64 -prosessoreiden kokonaiskellotaajuus muodostetaan emolevyltä saatavasta referenssitaajuudesta (200 MHz).

Athlon 64 FX-51 -prosessorin kerroin oli 11x, jonka avulla yhdessä emolevyn 200 MHz:n referenssitaajuuden kanssa saadaan muodostettua 2200 MHz:n kokonaiskellotaajuus.

Mukana tulleella ilmajäähdytyksellä koitettiin pikaisesti prosessorin ylikellottamista ja ainakin 2310 MHz:n (11 x 210 MHz) kellotaajuus tuntui vakaalta. Päätimme kuitenkin asentaa heti Zalman ZM-WB2 -vesiblokin prosessorille, jonka ansiosta prosessorin lämpötila laski pari Celsius-astetta ilmajäähdytykseen verrattuna.

Muistijännite nostettiin 2,7 volttiin ja emolevyn referenssitaajuutta nostettiin parin pykälän harppauksin. Lopulta 215 MHz:n väylätaajuudella ja 2365 MHz:n kellotaajuudella alkoi esiintymään epävakautta. Väylätaajuutta laskettiin yksi megahertsi ja 2354 MHz:n kellotaajuus (11 x 214 MHz) todettiin täysin vakaaksi.

Asus SK8N -emolevy tarjosi mahdollisuuden korottaa prosessorin käyttöjännitettä 1,65 tai 1,75 volttiin, mutta sen seurauksena BIOS nollaantui, eikä kokoonpano suostunut käynnistymään alkua pidemmälle. BIOS-päivitys olisi luultavasti korjannut ongelman.

2354 MHz:n kellotaajuudella ajettiin läpi seuraavat testit: SuperPi 8M, SuperPi 1M, Pifast, PcMark2002, 3DMark2001SE, SiSoft CPU ja SiSoft Memory. Kuvankaappaukset testiohjelmista löytyvät alapuolella olevan linkin takaa.

Kuvankaappaukset ylikellotustesteistä

Loppusanat

Kokoonpano oli Muropaketin testipenkissä vain muutaman päivän, joten emme ehtineet tutustua uuden Athlon 64 FX-51 -prosessorin sielunelämään kovinkaan hyvin. Testeissä vastaan asettui ainoastaan Pentium 4 3,2 GHz -prosessori sen takia, että AMD ei jostain syystä onnistunut koko kesän aikana toimittamaan Athlon XP 3200+ -prosessoria Muropaketin testiin. Myöskään uutta Intel Pentium 4 Extreme Edition -prosessoria ei ole luvassa Suomeen ennen lokakuun loppua. Athlon 64 3200+ -prosessori 754 liitäntäpinnillä tullaan näkemään Muropaketin testissä VIA K8T800- ja nForce3-piirisarjoilla piakkoin.

AMD:n viime hetken ratkaisu tuoda markkinoille Athlon 64 FX-51 -prosessori pelasti sen häpeältä, joka olisi auttamatta seurannut, jos se olisi julkaissut ainoastaan Athlon 64 3200+ -prosessorin. Athlon 64 FX-51 -prosessori pystyi kilpailemaan Intelin tämän hetken tehokkaimman Pentium 4 3,2 GHz -prosessorin kanssa varsin tasaväkisesti suorituskykymittauksissa. Testit menivät vuorotellen Intelille ja AMD:lle, joten selvää voittajaa ei löytynyt.

Huolestuttavaa kuitenkin on, että AMD itse on sijoittanut Athlon 64 FX -prosessorin jopa piakkoin julkaistavan Intel Prescott -prosessorin yläpuolelle. Tätä väitettä en kyllä niele pureskelematta.

Positiivinen seikka oli se, että emme kohdanneet testien aikana yhtään yhteensopivuusongelmaa tai oikeastaan mitään muitakaan ongelmia. Ylikellotustestit sujuivat ihan mukavasti ja niiden perusteella AMD:llä on resursseja tuoda markkinoille 2,3 ja 2,4 gigahertsin kellotaajuudella toimivia Athlon 64 FX -prosessoreita hyvinkin nopealla aikataululla tarpeen vaatiessa.

Kahden gigahertsin kellotaajuudella toimivan Opteron 146 -prosessorin hinta on tällä hetkellä 669 dollaria, joten 2,2 GHz:n kellotaajuudella toimivan Athlon 64 FX-51 -prosessorin hinta tulee olemaan luultavasti yli 700 dollaria. Tavallisille kuluttajille tarkoitettu Athlon 64 3200+ tulee maksamaan noin 550 euroa. Vertailun vuoksi Intel Pentium 4 3,2 GHz -prosessori maksaa tällä hetkellä 700 euroa ja AMD Athlon XP 3200+ 525 euroa.

>> Takaisin pääsivulle

Sampsa Kurri 23. syyskuuta 2003 (sampsa.kurri@https://muropaketti.com)