Тонкости разгона процессоров AMD Duron и Athlon-Thunderbird.

Конец июня 2000г. ознаменовался для AMD двумя очень важными событиями. Компания выпустила, практически одномоментно, сразу два новых процессора — Duron и Athlon-Thunderbird. Duron нацелен на сектор недорогих процессоров, в то время, как Athlon-Thunderbird — на high-end рынок. Таким образом, AMD удалось представить новинки в широком ценовом диапозоне, нанеся еще один удар по Intel, терпящей одну неудачу за другой. Похоже, что борьба двух гигантов вышла на новый виток развития, и Intel, скорее всего, потеряет лидерство в этом не простом соперничестве. Чтобы не быть голословными, подкрепим наши слова реальной практикой.

Итак, AMD удалось создать весьма конкурентно способные процессора.
Знакомтесь:

оба преемника старого Atlon построены на ядре Thunderbird и производятся по 0.18 мкм технологии с использованием медных соединений;
рассчитаны на установку в новое 462-контактное гнездо SocketA. Это решение позволяет как снизить себестоимость продукции за счет отсутствия процессорного картриджа, так и улучшить организацию охлаждения CPU;
выполненные в однокристальном решении, чипы содержат интегрированный в ядро «эксклюзивный» L2-кеш, что означает, что данные, хранящиеся в L1 кеше в нем не дублируются. Такой метод работы L2 кеша реализован пока только в новых процессорах AMD, все же интеловские процессоры имеют обычный inclusive L2 кеш, данные из L1 кеша в котором дублируются. Поэтому общий объем эффективной кеш-памяти у AMD Duron составляет 128+64=192 Кбайта, у Athlon-Thunderbird — 128+256=384 Кбайта, в то время как у Celeron он всего 128 Кбайт, а у Pentium III Coppermine — 256 Кбайт (32 Кбайта L2 кеша занято копией данных, имеющихся в L1 кеше). Разница между Duron и Athlon-Thunderbird заключается только в размере L2-кеша — у Duron он составляет ровно одну четверть (64Кб) от кеша Athlon-Thunderbird (256Кб). Работает кеш второго уровня на частоте процессора, что здорово сказывается на повышении быстродействия всей системы по сравнению со старыми Athlon, у которых рабочая частота кеша колебалась от 1/2 до 1/3 частоты. Таким образом AMD преодолела барьер, сдерживающий рост производительности своих процессоров;
объем L1-кеша не изменился и составляет 128Кб (64Кб на данные, 64Кб на инструкции);
используется новая высокопроизводительная системная шина DDR 100МГц EV6 (внутренняя скорость передачи — 200МГц) с высокой пропускной способностью — 1,6 Гбайт/с, что, к примеру, в 3 раза больше, чем у Celeron;
традиционно поддерживается набор SIMD-инструкций 3DNow!
Рассматривая производительность новых процессоров, мы обязательно затронем и вопросы разгона. Конечно же, отношение к оверлокингу у всех самое разное. С одной стороны, никто не хотел бы повредить свою систему или же потерять ценную информацию. С другой стороны, оверлокинг является экономически выгодным способом повысить быстродействие компьютера. Заодно, приходится совершенствовать свои знания, что в принципе ни кому еще не помешало. Но самое главное — разгон позволяет выяснить запас надежности, заложенный в электронном устройстве. И даже если вы не собираетесь экспериментировать со своим компьютером, тесты разогнанных процессоров помогут вам продемонстрировать их стабильность и надежность, не доводящую в летнюю жару до нелестных «слов благодарности» в адрес продавца.

Перед тем, как перейти к практике, хотелось бы сказать пару слов о теории разгона.

Наверняка многим известно, что рабочая частота процессора есть произведение частоты системной шины на коэффициент умножения. Следовательно, для разгона необходимо всего лишь увеличить одно из этих значений. На деле, разогнать новые процессора AMD посредством увеличения частоты системной шины весьма затруднительно. Шина EV6, применяемая в Socket A системах, из-за высокой скорости передачи данных не любит оверклокинга. И даже повышение частоты FSB на 10% может привести к зависаниям и неустойчивой работе системы. Другое дело — увеличить коэффициент умножения. И хотя этот множитель у Duron и Athlon-Thunderbird жестко фиксирован, обойти это ограничение вполне реально.

рис. 1 процессор AMD Duron

Как это работает? Всмотритесь внимательно в рисунок 1. Выводы процессора FID[0-3] ответственны за множитель, используемый процессором. Процессор указывает системе (в данном случае северному мосту чипсета), какой коэффициент умножения он желает использовать (т.е. зафиксирован в нем), подавая сигнал управления на выводы FID-[0-3]. Затем система инициализирует процессор, используя «Serial Initialization Packet Protocol», так называемый SIP протокол. AMD процессора инициализируются SIP протоколом и именно он указывает процессору, в каком режиме тот должен работать. Таким образом, множитель для процессоров AMD SocketA может быть выбран или с помощью модификации данных пересылаемых SIP протоколом, что может выполнить BIOS, или с помощью снабжения платы дополнительным набором джамперов для изменения FID установок, что, естественно, требует его врезки между северным мостом и фактическими FID-выводами процессора.

Таблица 1. Зависимость к-та умножения от подаваемых сигналов на выводы FID [3,2,1,0]

Выводы процессора FID [3,2,1,0]

Коэффициент умножения процессора
0000

11
0001

11,5
0010

12
0011

>=12,5
0100

5
0101

5,5
0110

6
0111

6,5
1000

7
1001

7,5
1010

8
1011

8,5
1100

9
1101

9,5
1110

10
1111

10,5
Этот метод, конечно же, не прост в реализации и требует от производителей системных плат программирования на уровне BIOS. Но ведущие производители системных плат — ASUS и QDI, уже реализовали данный алгоритм в своих новейших Socket A платах ASUS A7V и QDI K7T. Думается, в скором будущем, практически все производители сумеют воспользоваться этой замечательной методикой.

Но, оказывается, что для нормальной работы компьютера простого повышения тактовой частоты еще не достаточно. Все оверлокеры знают, что залогом стабильной работы разогнанного процессора является правильно выбранное напряжение питания ядра. Это золотое правило применимо и к Thunderbird с Duron. Thunderbird использует напряжение питания ядра 1.7 В, в то время, как Duron — 1.5 В, но если вы хотите разогнать процессор, напряжение питания обязательно потребуется повысить. Я приведу таблицу 2 с описанием пяти ножек процессора, ответственных за напряжение ядра. Скорее всего она вам не понадобится, т.к. хорошая материнская плата обязательно позволит изменить напряжение из BIOS или же с помощью джамперов. Однако, эта таблица содержит упоминание про одно очень важное ограничение.

Таблица 2

VID 4:0 Напряжение ядра процессора,В VID 4:0 Напряжение ядра процессора, В
00000 1,850 10000 1.450
00001 1,825 10001 1.425
00010 1,800 10010 1,400
00011 1,775 10011 1,375
00100 1,750 10100 1,350
00101 1,725 10101 1,325
00110 1,700 10110 1,300
00111 1,675 10111 1,275
01000 1,650 11000 1,250
01001 1,625 11001 1,225
01010 1,600 11010 1,200
01011 1,575 11011 1,175
01100 1,550 11100 1,150
01101 1.525 11101 1,125
01110 1,500 11110 1,100
01111 1,475 11111 Нет процессора

Из таблицы видно, что максимальное напряжение ядра процессора не может превысить величины 1,85 В. Не забывайте об этом при разгоне Thunderbird или Duron. У Thunderbird напряжение ядра может быть повышено лишь на 0.15 В ( меньше чем на 10% ), если вы, конечно, не сумеете изменить все цепи питания системной платы. Duron в этом плане выглядит значительно лучше. Прибавка в 0,35 В к 1,5 В напряжения по умолчанию, должна обеспечить стабильную работу системы при солидном увеличении тактовых частот.

Прежде, чем приступить к описанию результатов испытаний, я заострю внимание на применяемой тестовой платформе. Для Thunderbird и Duron использовалась следующая конфигурация:

материнская плата Asus A7V, позволяющая не только изменять напряжение ядра, но и менять множитель процессора!
самый быстрый на сегодня графический ускоритель NVIDIA GeForce 2 GTS 32MB DDR-RAM (частота чипа 200МГц, памяти — 333МГц)
жесткий диск IBM DPTA-372050, 20.5 Гб, 7200 об/мин., ATA66
память 128Мб SDRAM.
Для сравнения использовалась аналогичная система на базе Интеловских процессоров Celeron 1000 (разогнанный Celeron 677 — 10×100МГц) и Pentium III 1000 с материнскими платами Asus CUBX (intel BX) и Asus CUSL2 ( Intel 815E ) соответственно. Трудилась операционная система Windows 98 SE.

Испытаниям подверглись процессора AMD Duron 650МГц и 700МГц, а также Atlon-Thunderbird 1000МГц. В итоге все Duron устойчиво заработали на частоте до 950 МГц включительно, а Atlon-Thunderbird сумел подтянуться лишь до отметки в 1100 МГц. И хотя по разгоняемости Duron слегка уступил Celeron, подобных результатов от AMD процессора вряд ли кто-нибудь ожидал. Рассмотрим подробнее полученные результаты.

Тест Sysmark 2000 использует офисные приложения для измерения производительности компьютера. Видно, что производительность Celeron 1000 находится на уровне Duron 850-900, зато Pentium III Coppermine чуть-чуть опередил AMD-Thunderbird. Очевидно, что из-за лучшей поддержки инструкций SSE приложениями этого теста Coppermine показал лучшие результаты, однако быстродействие Celeron просто разочаровывает.

Самый показательный игровой тест Quake III в низком разрешении позволяет оценить быстродействие связки — процессор, системная шина, память, видео. В целом результат повторяет предыдущий, правда, с еще большим отставанием Celeron. Да, при условии что оба этих процессора будут стоить примерно одинаково, Duron не оставляет никаких шансов для Celeron.

Выводы

Замечательным вышел процессор AMD Duron. Его производительность находится на достаточно высоком уровне, значительно превосходящем своего конкурента Celeron. А учитывая возможность разблокирования зафиксированного в AMD Duron множителя, Celeron может легко утратить и любовь оверклокеров. Новый Athlon тоже не подвел, показав равную скорость с Pentium III. В их борьбе главную роль сыграют ценовой фактор и расторопность Intel с выпуском новых чипсетов для уже не совсем новых Coppermine.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Разработан и поддерживается Websitefabrika.com