Двуядерный залп AMD - новые Opteron и Athlon 64 X2

AMD адекватно ответила на действия Intel, которая первой выпустила двуядерные процессоры для настольных ПК. Результаты различных независимых тестов свидетельствуют о том, что Athlon 64 X2 4800+ - это самый мощный "настольный" процессор в мире.

В апреле текущего года произошли два знаменательных события: наконец-то стали реальностью центральные процессоры с несколькими вычислительным ядрами. Первой представила двуядерные чипы для настольных ПК корпорация Intel - 11 апреля было официально объявлено о начале поставок процессора Pentium 4 Extreme Edition 840, рассчитанного на поклонников компьютерных игр. Однако ответ AMD не заставил себя долго ждать: уже 21 апреля эта калифорнийская компания представила три серверных двуядерных процессора Opteron, а также торговую марку двуядерных "настольных" процессоров Athlon 64 X2, официальная презентация которых ожидается в июне. Мы уже писали о двуядерном процессоре Intel Pentium XE 840 и новом чипсете для него Intel 955X Express, а теперь давайте поближе познакомимся с двуядерными новинками от AMD.

Двуядерные Opteron

Прежде всего - о серверных 64-разрядных чипах Opteron. Эти процессоры изначально проектировались с расчетом того, что в дальнейшем появятся их двуядерные модификации. Такой подход можно объяснить, в том числе, и маркетинговыми соображениями: AMD не намерена терять с таким трудом завоеванный рынок серверных процессоров. По собственной информации AMD, эта компания приступила к проектированию первых многоядерных x86-совместимых процессоров еще в конце девяностых годов прошлого века, и именно AMD первой объявила о планах по разработке многоядерных x86/64-разрядных чипов на одном кристалле.

По официальным данным, новые двуядерные Opteron построены на архитектуре Direct Connect, обеспечивающей прямое соединение обеих ядер на едином кристалле наряду с памятью, интерфейсами ввода/вывода, что позволяет предотвратить появление "узких мест", негативно сказывающихся на общей производительности системы.

Пока объявлено о начале поставок трех двуядерных Opteron - модели 265 для двухпроцессорных серверов и рабочих станций и моделей 865 и 875 для четырех- и восьмипроцессорных серверов. Каждое ядро всех трех процессоров имеет свою кэш-память второго уровня объемом 1 Мбайт. Тактовая частота чипов с индексами 265 и 865 составляет 1,8 ГГц, а процессора с индексом 875 - 2,2 ГГц. Эффективная частота фирменной системной шины HyperTransport - 1 ГГц. Позднее планируется выпуск еще трех модификаций, которые получат индексы 270, 275 и 870. Эти процессоры будут работать на тактовых частотах 2,0 ГГц, 2,2 ГГц и 2,0 ГГц, соответственно.

Чипы производятся по 0,09-микронной технологии "кремний-на-диэлектрике" (SOI) и рассчитаны на установку в разъем Socket 940 - тот же самый, в который устанавливаются и одноядерные Opteron. Более того, новинки отличаются точно таким же энергопотреблением, что и одноядерные модели, и их можно использовать на тех же самых материнских платах, что и "старые" модификации. Иными словами, чтобы воспользоваться всеми преимуществами многоядерных процессоров, достаточно просто установить их вместо одноядерных.

Проведенные специалистами AMD тестирования при помощи бенчмарка SPECjbb200 показали, что новый чип Opteron 275 по производительности почти на 70 процентов опережает самый мощный одноядерный Opteron 200-й серии с индексом 252, и почти на 90 процентов - одноядерный Opteron 248. При этом AMD предлагает довольно привлекательные цены на новинки, призванные стимулировать переход корпоративных заказчиков на многоядерные процессоры. Так, двуядерная модель 265 стоит при крупнооптовых поставках 851 доллар США - столько же, сколько одноядерный чип с индексом 252; двуядерный процессор Opteron 865 поставляется за 1514 долларов - столько же стоит одноядерная модель с индексом 852. Старшие модели с индексами 275 и 875 планируется продавать за 1299 и 2649 долларов, соответственно.

В AMD подчеркивают, что двуядерные Opteron выглядят точно так же, как и одноядерные, а для их использования нужно лишь обновить BIOS материнской платы. Это чрезвычайно повышает привлекательность новинок для корпоративных клиентов, обеспечивая минимальные затраты на внедрение. Более того, в октябре 2004 года Microsoft объявила о том, что в ее лицензиях на серверные операционные системы двуядерный процессор будет рассматриваться как одноядерный, т.е. будет действовать принцип "одно гнездо - один процессор". Впрочем, некоторые другие крупные поставщики программного обеспечения, к примеру, Oracle, пока не намерены использовать такую схему, а это, безусловно, приведет к дополнительным расходам на приобретение "многопроцессорных" лицензий.

Двуядерные Athlon 64 X2

Теперь поговорим о самом интересном для подавляющего большинства пользователей - о двуядерных Athlon 64 X2, рассчитанных на установку в настольные компьютеры. Должен оговориться, что, строго говоря, утверждение это не совсем верное. Взгляните на схему, где показано, как AMD позиционирует свои "настольные" процессоры.

Чипы семейства Sempron предназначены для бюджетного сегмента рынка, где главную роль играет доступная цена при максимальной для такой цены производительности. Одноядерные процессоры Athlon 64 рассматриваются как массовые чипы и для индивидуальных, и для корпоративных потребителей. Одноядерные Athlon 64 FX, как и прежде, рассчитаны на энтузиастов компьютерных игр, способных выложить немалые деньги за высокую производительность в трехмерных играх. И, наконец, новые Athlon 64 X2 позиционируются как чипы для работы с приложениями, поддерживающими параллельные вычисления, в частности, пакеты для создания и редактирования цифрового мультимедийного контента.

Кстати, AMD пока не планирует выпускать "геймерский" двуядерный Athlon 64 FX, поскольку существующие компьютерные игры поддерживают лишь однопоточные вычисления. Как заявляют представители компании, с появлением игр, оптимизированных под многопоточные расчеты, будет представлен и игровой двуядерный чип.

Пока на официальном сайте AMD нет никакой информации об Athlon 64 X2, поскольку в конце апреля было объявлено лишь о соответствующей торговой марке, однако образцы новых чипов и предварительная информация о них уже разосланы ведущим производителям компьютерной техники и представителям ИТ-прессы. Более того, ведущие зарубежные издания получили возможность протестировать Athlon 64 X2, а о результатах этих тестов мы поговорим ниже.

Первоначально планируется выпустить четыре модификации Athlon 64 X2, которые отличаются тактовой частотой и объемом кэш-памяти второго уровня. Старшие модификации с индексами 4800+ и 4600+ работают на тактовой частоте 2,4 ГГц, а модель с индексами 4400+ и 4200+ - на частоте 2,2 ГГц. В моделях 4800+ и 4400+ каждое ядро снабжено кэш-памятью L2 объемом 1 Мбайт, а в моделях 4600+ и 4200+ - кэшем объемом 512 Кбайт. Каждое из двух ядер имеет 64 Кбайт кэш-памяти первого уровня для хранения инструкций и 64 Кбайт кэш-памяти L1 для хранения данных. В процессор встроен двухканальный контроллер оперативной памяти DDR400. Чипы состоят примерно из 233,2 миллиона транзисторов и производятся по 0,09-микронной технологии "кремний-на-диэлектрике". Ориентировочная площадь кристалла - 199 мм². Максимальное тепловыделение не превышает 110 Вт, а максимальная рабочая температура окружающей среды - 65 градусов Цельсия. Напряжение питания, в зависимости от модификации - от 1,35 до 1,4 В.

Интересно, что разрыв в максимальной тактовой частоте между одноядерными и двуядерными процессорами у AMD получился куда меньшим, чем у Intel: двуядерный Athlon 64 X2 4800+ работает на 2,4 ГГц, а одноядерный Athlon 64 FX-55 - на 2,6 ГГц. Иными словами, разрыв составляет всего 200 МГц. У Intel же ситуация иная: максимальная тактовая частота одноядерного Pentium 4 (индекс 570J) достигает 3,80 ГГц, в то время как заявленная максимальная частота двуядерного Pentium D не превысит 3,20 ГГц - разрыв втрое больше. Объяснение тому многие эксперты видят в подходе обеих компаний к конструкции своих двуядерных "первенцев". Если двуядерный Pentium D (кодовое название Smithfield) - это по сути два процессора Prescott в единой корпусировке, то в Athlon 64 FX (кодовое название Toledo) от AMD объединение ядер осуществлено непосредственно на уровне кристалла. В результате удалось добиться разумного энергопотребления и, следовательно, тепловыделения.

Как и в случае с Opteron, Athlon 64 X2 рассчитан на установку в тот же разъем, что и одноядерные Athlon 64 - Socket 939, причем для работы процессора также достаточно обновить BIOS материнской платы. Впрочем, вряд ли все 100% существующих системных плат будут поддерживать новый чип, ведь плата должна обеспечивать и необходимую мощность электропитания. Иными словами, прежде чем думать об апгрейде своей системы, стоит дождаться официальной информации AMD по этому вопросу, тем более, что заявленные цены на еще не представленные чипы способны поразить поклонников продукции этой компании. По предварительным данным, крупнооптовая цена модели 4800+ составит 1001 доллар США, модели 4600+ - 803 доллара, модификации 4400+ - 581 доллар, а младшей модели 4200+ - 537 долларов. Тем самым, старшая модификация будет в розничной продаже даже дороже 1000-долларового "экстремального" одноядерного Intel Pentium XE 840 (тактовая частота 3,20 ГГц), который до последнего времени считался самым дорогим процессором для настольных ПК. Гораздо более привлекательными можно назвать цены на две младшие модификации, 4200+ и 4400+: добавив 150-200 долларов, можно будет предпочесть их старшей модификации одноядерных Athlon 64 с индексом 3800+. Впрочем, пока сложно сказать, когда новые Athlon 64 X2 появятся в розничной продаже; многие эксперты прогнозируют, что это случится не раньше осени текущего года.

Тесты Athlon 64 X2 практически одновременно опубликовали сразу несколько известных зарубежных изданий, среди которых PC World, AMDZone, Extremetech, ZDNet и AnandTech. Для тестирования компания AMD предоставила самую мощную модификацию Athlon 64 X2 4800+ и системную плату Asus A8N-SLI Deluxe на основе набора логики nVidia nForce 4 SLI с обновленным BIOS.

Результаты всех тестов получились впечатляющими: в большинстве случаев по производительности Athlon 64 X2 4800+ опережает "экстремальный" Intel Pentium XE 840 - незначительно, но опережает! Вот откуда взялись столь смелые цены на этот чип! Тесты продемонстрировали двукратный отрыв 4800+ от старших моделей одноядерного Athlon 64 в приложениях, использующих многопоточность, а это, прежде всего, мультимедийные программы, предназначенные для кодирования цифрового звука и видео. Не менее впечатляют результаты при работе с научными приложениями, оптимизированными под многопоточность. В прочих приложениях, в том числе, игровых, преимущества Athlon 64 X2 4800+ перед одноядерными конкурентами не столь значительно, но, тем не менее, очевидны.

Еще один немаловажный факт: двуядерный Athlon 64 X2, изготовленный по технологической норме 0,09 микрон, потребляет меньше электроэнергии, чем одноядерный Athlon 64, выпущенный как по 0,13-, так и по 0,09-микронной технологии. Более того, как утверждается на сайте AnandTech, энергопотребление даже старшей модели с индексом 4800+ ниже потребления любых Pentium 4, выполненных по 0,09-микронному техпроцессу. Преимущества Athlon 64 X2 в области рассеивания тепла также очевидны: если старшая модель этого чипа рассеивает не более 110 Вт, то тепловыделение Pentium XE составляет порядка 130 Вт.

Все, кому довелось познакомиться с новыми Athlon 64 X2, в один голос заявляют, что это лучший на сегодняшний день процессор для настольных компьютеров. Кроме того, с появлением большего числа оптимизированных для многопоточности приложений, отрыв этого чипа от одноядерных процессоров будет только увеличиваться. К значительным плюсам новинок относятся также относительно низкое энергопотребление и невысокое тепловыделение. Единственным заметным недостатком двуядерных процессоров от AMD можно назвать, пожалуй, только высокую цену, которая вряд ли в обозримом будущем существенно снизится.