AMD Athlon 64: Socket 939 vs Socket 754

Delimir Tasić Prilikom našeg testa procesora baziranog na novom 90nm Winchester jezgru, najavili smo jeftinije socket 939 procesore. Konačno, skoro dva meseca od tog našeg „proročanstva“, domaći distributer, beogradska kompanija Imtel, uspela je da se izbori sa AMD-ovim nestašicama i ponudi srpskom tržištu Winchester procesore nižeg model ratinga od 3500+. Da stvar bude još bolja, velike su šanse da kupovinom npr. Athlon 64 3500+ procesora dobijete baš Winchester (bitno je da poslednja dva slova u drugom redu slovne oznake na jezgru budu „BI“). Mi smo bili baš te sreće, tako da je slučajno dobijeni uzorak 3500+ procesora bio baš Winchester i to iz pedesete nedelje – dakle, primerak proizveden pred sam kraj prošle godine.

Kako bismo izmerili brzinsku razliku između socket 939 i socket 754 platforme, koristili smo spomenuti procesor model ratinga 3500+ i popularni socket 754 Athlon 64 3200+. Oba procesora raspolažu identičnim količinama L1 i L2 keš memorije, a spolja gledano jedina razlika je u odsustvu 185 nožica kod slabijeg modela. Po pitanju arhitekture takođe nema velikih razlika između dva testirana procesora. Model sa više pinova ima implementiran dual channel memorijski kontroler i koristi 1000 MHz HT link. Slabiji modeli, predviđeni za socket 754 ležište, imaju jednokanalni memorijski kontroler i koriste 800 MHz HT magistralu. I jedan i drugi procesor rade na 2200 MHz. Oba procesora su u stanju da rade sa dolazećim 64-bitnim softverom, jer utilizuju X86-64 set instrukcija. Kako se skoro pojavila i RC1 verzija Windows XP x64 operativnog sistema, datum predstavljanja novog operativnog sistema iz Redmonda nije daleko.

Trenutno je Windows XP x64 Edition u beta fazi, a nova RC1 (Release Candidate 1) verzija koja datira na 26. januar 2005. godine donela je proširenu bazu drajvera, pa tako sada besprekorno rade i softverski modemi koji nisu bili podržani u prethodnim verzijama.

Naravno, prelazak na 64-bitni operativni sistem podrazumevaće i nadogradnju procesora, pošto se na 32-bitnim modelima (npr. Athlon XP i Pentium 4 serije 5xx) setup sa instalacionog CD-a ne može ni pokrenuti. Šta je trenutno bolja kupovina – socket 754 ili socket 939 platforma i koliko se po pitanju performansi gubi odabirom socket 754 sistema u odnosu na socket 939 videćete u narednom tekstu.

Test platforma Oba procesora dolaze u identičnoj ambalaži koja je posledica promocije AMD „Processor In the Box“ (PIB) programa, kojim je AMD, po ugledu na Intel, nastojao da ulije dodatno poverenje svojim kupcima time što će pored ambalaže koja u potpunosti štiti osetljivi procesor, isporučiti i „sertifikovani“ kuler, ali i obezbediti trogodišnju garanciju što je, po nama, najbitnija prednost PIB programa sa aspekta krajnjeg kupca.

Jedini način da razlikujete da li je reč o socket 939 ili socket 754 procesoru jeste da obratite pažnju na nalepnicu pri vrhu kutije. Kao što se sa naše slike jasno vidi, socket 939 modeli imaju nalepnicu koja osim crne boje ima na sebi i narandžastu, dok je kod socket 754 modela ta boja zamenjena belom. Na drugom delu nalepnice, veoma sitnim slovima (daleko sitnijim od onih kojima je ispisan model rating) piše na kom taktu radi procesor i koliko ima L2 keš memorije.

Kao test platformu odlučili smo se za nForce3 (Ultra) čipset iz jednostavnog razloga. Iako nije bio veliki problem da pribavimo nForce4 Ultra ili čak SLI ploču sa socket 939 podnožjem, ne bismo bili u mogućnosti da obezbedimo ploču sa običnim nForce4 čipsetom koji je predviđen za procesore čiji HT link radi brzinom od 800 MHz, pa rezultati ne bi bili uporedivi na pravi način. Kako je MSI K8N Neo2 Platinum jedna od boljih nForce3 Ultra matičnih ploča dostupnih na našem tržištu odlučili smo se da tokom testiranja Athlon 64 3500+ procesora za ovu priliku koristimo baš taj model ploče. Kada je socket 754 platforma u pitanju, model kompanije MSI sa oznakom K8N Neo Platinum nije kvalitativno na nivou svog Socket 939 pandana, ali predstavlja korektnu ploču, što je kvalifikovalo za ovaj test.

Test sistem i softversko okruženje tokom testiranja izgledalo je ovako…

Procesori

– AMD Athlon™ 64 3500+ (Socket 939) – 2200 MHz – AMD Athlon™ 64 3200+ (Socket 754) – 2200 MHz

Matične ploče

– MSI K8N Neo2 Platinum – MSI K8N Neo Platinum

Memorija

2 x 512 MB Kingston ValueRAM DDR400 (1T 2.5-4-4-8)

Hard diskovi

Western Digital 80 GB, 8 MB, SATA150

Grafička karta

Microstar GeForce 6800Ultra

DVD-RW uređaj

Pioneer 108D

Izvor napajanja

Enermax 350W

Monitor

LG Flatron F900P

Operativni sistem

Windows XP Professional (SP1, DirectX 9.0C)

Drajveri

nVidia nForce 5.10, nVidia ForceWare 71.80

Sintetički testovi

Bolji rad sa memorijom kod socket 939 procesora nije ostao nezapažen. Međutim iako su razlike u tom segmentu veoma izražene, sintetika je pokazala da je totalno imuna na povećani memorijski transfer, što je i logično, ako se ima u vidu princip rada ovih programa. Rad sa keš memorijom je opet bolji kod Athlon 64 3500+ procesora iako je asocijativnost i kapacitet keša kod oba modela praktično identična. Razlog leži u povećanom memorijskom transferu koji donosi dual channel memorijski režim. Naime, podaci do keš memorije dolaze većom brzinom, pa samim tim i keš brže hrani istim tim podacima procesor. Ne treba zaboraviti da je u ovim situacijama usko grlo upravo širina memorijske magistrale. Pre nego što prezentiramo drugi deo rezultata sintetičkih testova, osvrnućemo se i na iskorišćenje teorijskog propusnog opsega kod single channel i dual channel kontrolera. Kako svaki DIMM modul ima propusni opseg od 64-bita (jednokanalni rad memorije je 64-bitni pristup) dolazi se do vrednosti od 8 bajtova (1 bajt je 8 bita tj. 64bita / 8 = 8 bajtova). Konkretno za jednokanalni rad DDR400 memorije računica je sledeća 8 * 400 = 3200 MB/s (zato se i označava kao PC3200). Dual Chanell (dvokanalna) konfiguracija kod socket 939 podrazumeva 128-bitni pristup memoriji, pa se dobija sledeća vrednost 16 * 400 = 6400 MB/s. Dakle, teorijski, propusni opseg pri 64-bitnom radu sa memorijom trebalo bi da bude 3200 MB/s, dok kod 128-bitnog ta vrednost iznosi duplo više. Naši testovi ovom prilikom su potvrdili da socket 754 omogućava bolje iskorišćenje teorijskog propusnog opsega pa u ovom slučaju ta vrednost iznosi čak 96%. Socket 939 sistem sa druge strane postigao je efikasnost koja je nešto niža – „svega“ 92%.

Sintetički testovi – 2

Iako SuperPI nije klasičan sintetički test, pokazao je da pri radu sa malim memorijskim blokovima razlike, između dva testirana tipa procesora teško izmeriti, a još teže osetiti u realnom radu.

3D Mark testovi

Iako se možda očekivalo da 3D testovi daju značajniju prednost skupljoj platformi, pokazalo se da je veoma niska latencija memorije koja karakteriše Athlon 64 sisteme, bez obzira na socket, sama po sebi dovoljna za vrhunske performanse. Sublimirano u procentima, prednost socket 939 procesora nad slabijim modelom je sledeća…

3D Mark 2001SE

4.5%

3D Mark 03

1.9%

3D Mark 05

0.8%

Razlika u model ratingu je skoro 10%, pa u ovom domenu viši model rating svakako nije opravdan.

Gaming testovi

Dva trenutno najpopularnija igračka naslova kada je merenje performansi hardvera u pitanju, uz Half Life 2, svakako su FarCry i Doom III. Prednost dvokanalnog rada sa memorijom je ovog puta bila očiglednija. Zabavni softver je uvek bio taj koji „ume“ da iskoristi bolju komunikaciju procesora sa ostatkom sistema. Još od vremena P!!! procesora prednost te vrste mogla se osetiti sa svakim podizanje frekvencije FSB-a. Prednost socket 939 procesora u ovom domenu je dvojaka. Prva se odnosi na 128-bitni rad sa memorijom, dok je dodatni podsticaj boljim rezultatima svakako dala i 25% brža HT magistrala. Procentualno prednost Athlon 64 3500+ procesora u ovom segmentu testiranja bila je sledeća, a mi bismo dodali – na granici očekivanja…

Doom III

7.5%

FarCry

8.3%

Ostali testovi

Pomalo neočekivano, u domenu DivX kompresije (uz upotrebu SSE2 instrukcija) Athlon 64 3500+ ubeležio je veoma malu prednost – očekivanja ni izbliza nisu opravdana ni ovog puta.

Content Creation 2004

3.2%

Business Winstone 2004

2.4%

DivX kompresija

4%

Zaključak Ukoliko posmatramo dva testirana procesora i imamo u vidu da je model 3500+ skuplji 40% jasno je da ni izbliza ne opravdava toliko višu cenu u odnosu na slabiji model istog radnog takta. Ipak, ako se posmatra npr. socket 939 procesor model ratinga 3200+ njegova cena sa PDV-om je svega 10% viša u odnosu na socket 754 3200+ model. Dodatna prednost socket 939 verzije 3200-tke leži u tome što je reč o Winchester jezgru. Ipak, socket 939 3200+ radi na 200 MHz nižem taktu od socket 754 verzije, pa je za korisnike koji ne overklokuju možda bolji izbor model predviđen za starije podnožje. Tome treba dodati i značajno višu cenu socket 939 ploča. Kako međusobno stoje socket 939 i socket 754 modeli sa ratingom 3200+ će možda biti tema nekog drugog testa, a ovom prilikom nastojali smo da se fokusiramo samo na razlike koje kod Athlon-a 64 donosi dual channel rad sa memorijom. Sasvim je jasno da dobitak nije veliki, što ne treba da čudi ako se ima u vidu arhitektura K8 jezgra. Naime kratak, 12-to stepeni, pipeline ni u kom slučaju nema potrebu za velikim memorijskim transferom kao što je to slučaj sa P4 procesorima. U slučaju lošeg predviđanja grananja instrukcija za dugački pipeline je potrebno dosta vremena da bi se ispraznio, a još više da bi se opet uposlio. Samim tim, kada su P4 procesori u pitanju, dual channel DDR rad je bio prava stvar. Sa Athlon 64 procesorima, kao i sa K7 modelima, kao što se vidi, to nije slučaj. Ipak tržište diktira trendove, pa je pomalo deplasirano ubeđivati „široke narodne mase“ u gornju priču iako je ona sasvim istinita. Naime već smo navikli da imamo dual channel režim rada sa memorijom čak i kod Athlon XP procesora (nForce2 Ultra čipset, ako ga se još uvek sećate). Dakle, 128-bitni rad sa memorijom je „de facto standard“ u desktop segmentu. Isto važi i za dalje povećanje L2 keša kod Athlon 64 procesora. Iz istih razloga zbog kojih veći memorijski transfer ne igra bitnu ulogu, ni povećanje L2 keša ne donosi očekivano bolje performanse.

Ukoliko ste vlasnik nekog socket 754 sistema, apsolutno nema razloga za nadogradnju na socket 939 platformu. Ukoliko pored toga još i overklokujete svoj procesor, limit za oba tipa procesora je praktično identičan bez obzira na tip jezgra – oko 2.5 GHz sa vazdušnim hlađenjem. Naš savet bio bi da, ako ste zadovoljni svojim socket 754 sistemom, preskočite Winchester jezgro i sačekate Venice – novu reviziju 90nm jezgra iz kompanije AMD. Ako se tek sada odlučujete za novi Athlon 64 sistem, preračunajte da li vam se isplati dati osetno više novca za socket 939 matičnu ploču i nešto malo više novca za socket 939 Winchester procesor (npr. 3000+ ili 3200+). Brzinske dobitke koje takvim izborom možete očekivati smo vam prezentovali, a odluka je, kao i uvek, isključivo na vama! Procesore na test ustupio Imtel Computers, zvanični distributer AMD proizvoda.