Немного истории

Летом 2004 года компания AMD сообщила о выпуске новой линейки процессоров под официальным названием “Sempron”. Как обычно, за пару месяцев до этого события в Интернете появились первые сообщения о Sempron, источником которых были утечки внутренней информации от производителей материнских плат. Поначалу высказывались различные предположения о том, что это будет за процессор. Точно было известно, что он будет поддерживаться существующими материнскими платами с разъемом Socket-A. Но какое ядро будет лежать в его основе? То же самое, что и в основе Athlon XP? Но почему тогда формула расчета рейтинга в зависимости от реальной тактовой частоты у него другая? При одной и той же частоте рейтинг Sempron оказывался выше, чем рейтинг Athlon XP. Может быть, разработчики AMD внесли в ядро изменения, повлиявшие положительно на производительность, рассуждали аналитики. Или процессоры Sempron используют более высокую частоту шины по сравнению с Athlon XP. А вдруг они используют ядро Athlon 64, но поддерживают Socket A?

Когда AMD официально выложила документацию по процессорам Sempron, все стало на свои места. Реальность оказалось и проще, и сложнее одновременно.

Почему не Duron?

Чтобы дать дорогу процессорам следующего поколения, Athlon 64, компании AMD понадобилось перевести процессоры Athlon XP в класс бюджетных. Конечно, можно было присвоить им название “Duron”, которое раньше использовалось для недорогих процессоров. Так всегда поступала корпорация Intel, главный конкурент AMD на рынке процессоров. Однако Duron – процессор, урезанный по сравнению с Athlon. По крайней мере, пользователи привыкли считать его таковым. Маркетологи из AMD захотели подчеркнуть, что Sempron – полноценный процессор, но предыдущего поколения. В силу своих архитектурных особенностей он обладает более низкой, чем у Athlon 64, производительностью, но при этом не является его урезанной версией. Поэтому они и ввели новое название.

Технические детали

Все процессоры Sempron с рейтингом ниже или равным 3000+ можно было бы назвать перемаркированными Athlon XP, если бы не одна особенность – у всех Sempron частота процессорной шины равна 166 МГц. Почему именно 166? Вообще-то процессору, грубо говоря, нет разницы, какова частота его внешней шины. Это важно лишь для его поддержки материнскими платами. В 2004 году все материнские платы, включая самые бюджетные, поддерживали шину 166 МГц. С шиной 200 МГц сложнее: некоторые чипсеты, в особенности с интегрированной графикой, с ней не работают. Таким образом, AMD выбрала оптимальный баланс между производительностью и совместимостью.

Для Sempron с рейтингом ниже 3000+ первоначально было выбрано старое ядро Thoroughbred с 256 Кб кэша второго уровня. Видимо, у AMD остались запасы этих кристаллов, которые как раз пригодились для новых процессоров. Впоследствии в двух моделях, 2200+ и 2800+, ядро было заменено на Thorton. Это модификация хорошо известного ядра Barton (оно обладает меньшим энергопотреблением по сравнению Thoroughbred ) с половиной кэша L2. Отличить Thorton от старого ядра Thoroughbred можно по маркировке процессора: у первого она начинается с букв “SDC”, у второго – “SDA”.

Процессор Sempron 3000+ - единственный процессор в семействе на полном ядре Barton; его кэш вдвое больше, чем у остальных Sempron – 512 Кб. Как видите, путаницы все равно избежать не удалось; более того, в природе могут существовать и другие варианты, не отраженные в официальной документации – такое уже случалось неоднократно.

Упомянутые выше процессоры Sempron совместимы с существующими материнскими платами для Socket-A. Необходимо лишь убедиться, что чипсет поддерживает шину 166 МГц, и обновить при необходимости BIOS.

Процессор Sempron с рейтингом от 3100+ базируется на урезанном ядре семейства K8 - Paris. Он не совместим с материнскими платами под Socket-A, так как по сути являются урезанным Athlon 64:
объем кэша уменьшен до 256 Кб;
всего один канал встроенного контроллера памяти;
поддержка 64-разрядных инструкций отключена (чтобы подчеркнуть бюджетность процессора и дать покупателям дополнительный стимул к выбору в пользу более дорогостоящего Athlon 64).

(Ремарка: раз уж процессор урезан, почему было не назвать его “Duron”? В этом была бы определенная логика. Но AMD решила закрепить название “Sempron” и за процессорами на ядре K8).

Вы уже заметили, что Sempron, как и остальные настольные процессоры AMD, маркируются не тактовой частотой.

Почему рейтинги не совпадают

Как известно, процессоры AMD маркируются рейтингом производительности. Раньше для оценки процессоров использовалась тактовая частота. Но и объем кэша L2, и частота шины, и версия ядра влияют на общую производительность. Необходим комплексный показатель – некое условное число, позволяющее приблизительно сравнивать производительность процессоров, отличающихся друг от друга по нескольким параметрам. Рейтинг как раз и является этим показателем – такова официальная позиция AMD.

Впрочем, тут есть нестыковка. Как оказалось, по рейтингу можно сравнивать процессоры только в пределах одного семейства, будь то Athlon XP, Athlon 64 или Sempron. Процессоры из разных семейств сравнивать нельзя. Так, рейтинги процессоров Sempron рассчитываются по другой формуле, нежели рейтинги процессоров Athlon, хотя базируются они на одних и тех же кристаллах. Я попытался соотнести обе линейки по тактовым частотам (хотя бы приблизительно, так как частоты шин не всегда совпадают), и получилось, что рейтинг Sempron ровно на 400 единиц выше, чем рейтинг Athlon XP. Разве это означает, что процессоры Sempron работают эффективнее, чем предшественники? Они ведь «внутри» одинаковы.

Точно так же не совпадают рейтинги у Sempron и Athlon 64. Доказательства? Возьмем два процессора – Sempron 3000+ (ядро Barton) и Athlon 64 2800+. У первого частота выше – 2 ГГц против 1.8 ГГц, объем кэша второго уровня одинаков – 512 Кб. Если оценивать процессоры по этим параметрам, то Sempron 3000+ должен быть более производительным. Об этом и говорит его более высокий рейтинг. Но тестирование утверждает другое.

Тестирование

Для проведения тестов были выбраны две материнские платы одного производителя – Epox, обе на чипсетах VIA: KT880 для Sempron 3000+ и K8T800 для Athlon 64 2800+. Конфигурация обеих систем точно совпадала, вплоть до версий всех драйверов.

Синтетические тесты памяти убедительно доказывают преимущество встроенного контроллера памяти процессора Athlon 64: пропускная способность существенно выше (в зависимости от методики расчета – от 30 до 130%!), латентность ниже на 63%. Даже двухканальный режим, поддерживаемый чипсетом KT880, не помог системе старой архитектуры догнать новую систему.

В состав теста PCMark04 входят фрагменты реальных приложений, выполняющих несколько типичных задач. Это не синтетический тест, но его результаты в основном зависят от производительности процессора. Однако Sempron 3000+ смог обойти Athlon 64 2800+ только в задачах сжатия (Zlib), шифрования (Blowfish) и дешифрования файлов, рендеринга HTML-страниц (IE 6.0). Именно эти задачи сами разработчики описывают как зависимые от целочисленной производительности процессора. В остальных задачах лидирует Athlon 64, причем максимальная разница (20-40%) наблюдается при проверке грамматики, сканировании на вирусы, сжатии видео.

Интересные результаты получились при проверке производительности в различных прикладных приложениях.

Минимальная разница получилась в приложениях по созданию 3D (SYSmark2004). Но согласно другому тесту, SPECViewperf, у системы на базе Athlon 64 преимущество (в среднем – 15%) все-таки есть.

Наибольший выигрыш новая архитектура дала в приложениях обработки коммерческих данных (62%) и 2D-графики (42%). Даже подготовка документов – презентаций, отчетов, страниц веб-сайтов – будет продуктивнее. Архивация (встроенный тест WinRAR 3.40) ускоряется в 2 раза!

Безусловно, рейтинг Sempron имеет иную точку отсчета, нежели рейтинг Athlon 64. Только по нему процессоры сравнивать нельзя. Sempron 3000+, а точнее, система на его базе, в среднем на 15% медленнее, чем Athlon 64 2800+.

Другая версия

Поэтому более правдоподобной кажется другая версия происхождения рейтингов. AMD сравнивает свои процессоры с процессорами конкурента, корпорации Intel. Рейтинг означает тактовую частоту того процессора Intel, который имеет сходную производительность согласно тестам (обычно AMD использует SYSMark и Winstone). В свое время Athlon XP и Athlon 64 сравнивались с Pentium 4, поскольку эти процессоры нацелены на один сегмент рынка. А процессоры Sempron, очевидно, противопоставляются Celeron D. Эти процессоры тоже оказались в одном классе – бюджетном (Value). Значит, рейтинг Sempron – это тактовая частота процессора Celeron D, равного ему по производительности. Простое сравнение цен на процессоры в целом подтверждает справедливость догадки. Но точку в этом вопросе могут поставить только тесты.