TEST: Athlon XP 3000+

Hovedgrunnen til de skyhøye forventningene til «Barton» er dobblingen av den såkalte L2-cachen fra 256 KB til 512 KB. F.eks. er forskjellen mellom Athlon «Thunderbird» og Duron i prinsippet at Duron har langt mindre L2-cache enn Thunderbird, og man kan da raskt forstå at en dobling av L2-cache bør ha en vesentlig påvirkning på ytelsen.

Vi har tatt en nærmere titt på den nye toppmodellen som ble lansert i dag, som kommer med en TPI-rating på 3000+. Dette betyr at prosessoren bør kunne holde følge med Intels flaggskip, Pentium 4 3,06 GHz med Hyper-Threading. Vi har sammenlignet de to prosessorene sammen med XP 2700+ basert på “Thoroughbred”-kjernen (T-bred) som faktisk opererer på samme klokkefrekvens som XP 3000+ “Barton”.

Spesifikasjoner

Modellnummer	3000+
Frekvens	2.17 GHz / 166 MHz FSB
Format / sokkel	Socket A
Produksjonsprosess	0.13 micron, Barton
Produsert	AMDs Fab 30, Dresden, Tyskland
Cache	128 KB L1, 512 KB L2
Kjernestørrelse	101 mm2
Antall transistorer	Ca 54,3 millioner
Spenning (Vcore)	1.65V
Maksimal temperatur	85C
Typisk effektforbruk	58.4 W
Maksimalt effektforbruk	74.3 W

Barton kjører i likhet med de siste T-bred-prosessorene også med 166 MHz FSB. Det som er litt spennende å legge merke til er at XP 3000+, som er den raskeste prosessoren som AMD for øyeblikket har, kjører med lavere klokkefrekvens enn Athlon XP 2800+ basert på T-bred. Dette viser klart at antall MHz alene ikke er noen god måleenhet for ytelse på en prosessor.

Det er dog viktig å merke seg at en større L2 cache ikke gir ytelsesforbedringer i alle programmer. Derfor vil man i en del applikasjoner se at XP 2700+ basert på T-bred og XP 3000+ basert på Barton er like raske. På samme måten kan man si at det er naturlig at programmer som bruker mer enn 512 KB cache som P4 har plass til i sin cache, vil kjøre raskere på en Barton med totalt 128 + 512 KB cache. Videre er det ofte slik at når en multitasker benytter flere programmer seg av L2-cachen. Derfor er det langt fra alltid ett program har tilgang til 640 KB cache.

Testoppsett

Konfigurasjon for test av AMD Athlon XP 3000+ Barton
Maskinvare
Hovedkort	ASUS A7N8X Deluxe (nForce2) ASUS P4PE (i845PE) (P4 2,8) Intel D850EMV2 (i850E) (P4 3,06)
Prosessor	AMD Athlon XP 3000+ Barton AMD Athlon XP 2700+ T-bred Pentium 4 2.8 GHz Pentium 4 3,06 GHz HT
RAM	2 x 256 MB Corsair XMS3200 DDR SRAM CL 2 Samsung PC1066 RDRAM (2×256 MB)
Skjermkort	Hercules 3D Prophet 9700 Pro
Harddisk	7200 rpm ATA100
Programvare
Operativsystem	Windows XP Professional SP1
Applikasjoner	CPUMark99 SiSoft Sandra 2003 Comanche 4 3DMark2001 SE Build 330 UT2003 fullversjon – HardOCP Benchmark ScienceMark 2.0 Cinebench 2000 Lame 3.91 Aquamark Super Pi
Drivere	nForce2: nForce2 All-in-one v1.16 i845/i850: Intel Application Accelerator v2.2 Intel Chipset Utility 4.0.1003 Felles: Radeon 9700 Pro driver versjon 7.76

Ytelse – syntetisk

(Detaljerte numeriske resultater fra testingen finner du HER)

Med SiSofts støtte for Hyper-Threading, og ikke minst optimalisering for SSE2 kommer Pentium 4 (P4) meget godt ut av SiSoft Sandra 2003. Særlig ved kombinasjonen av SSE2 og HT i Floating-Point. Desverre for Intel er det foreløpig svært få programmer som klarer å utnytte denne egenskapen, og tallene fra SiSoft Sandra kan trolig karakteriseres som meget kunstige.

CPUMark 99 simulerer ytelsen på prosessoren i normale kontorapplikasjoner som f.eks. MS Office. Barton 3000+ tar her tilbake tronen, og havner 6 poeng foran P4 3,06 GHz.

Applikasjonsbasert

I standard-testen i 3DMark er P4 3,06 GHz ca 2,5% raskere enn XP 3000+, og dette tilsvarer omtrent de 66 MHz overtak denne prosessoren skal ha i forhold til 3000+. Det samme ser vi i 640×480-oppløsningen. Med andre ord ser Barton forløpig ut til å holde det den lover. Det er også en forskjell på ca- 1000 poeng i denne testen mellom Barton og T-bred som kjører samme klokkefrekvens.

ScienceMark er et rent tallknuser-program med støtte for HT. Til tross for P4 Hyper-Threading-støtte og langt høyere klokkefrekvens klarer ikke Intel-prosessorene å hamle opp med AMD-prosessorene i denne testen. Dette kommer av P4 sin noe svake FPU. Den klare forskjellen mellom P4 2,8 og 3,06 GHz kommer her av fordelen som Hyper-Threading medfører.

I Cinema 4D ser vi at det varierer en del i styrkeforholdet mellom Barton og P4, men OpenGL Shading er Barton totalt overlegen med et forsprang på hele 34%. Dette er da også en test som AMD gjør det generelt godt i, og også XP 2700+ er raskere enn P4 3,06.

I KibriBench, som er benchmark-verktøyet til 3D-motoren Kibri er det liten tvil om hvem som er konge: P4 er rett og slett totalt overlegen her, og snur det forspranget Barton hadde i Cinema 4D på hodet.

Applikasjoner

Vi vil fremover også teste prosessorer i programmet “Super Pi” som er et program som regner ut X-antall siffer av Pi. Vi har tatt tiden det tar for systemet å regne ut 1 million siffer av Pi. Forskjellene er igjen ikke særlig store, og denne gangen er det P4 3,06 som drar det lengste strået og blir først ferdig med utregningen.

Pentium 4 3,06 må kunne sies å ha et ganske godt overtak når det gjelder MP3-encoding i Lame, noe som viser styrken til P4 når det kommer til SSE2-optimalisert programvare. Her tydeliggjøres også det vi snakket om tidligere, at en økning i cache ikke nødvendigvis kan overføres til praktisk ytelse hvis programmet ikke utnytter denne cachen.

Vi ser også på resultatene fra koding av en 177 MB fil rett fra et digitalt videokamera i Virtual Dub til DivX. Barton 3000+ gjør seg ferdig med denne operasjonen på to sekunder kortene tid enn P4 3,06 GHz.

I Unreal Tournament 2003 klarer AMD seg meget bra med sin nye prosessor, og slår såvidt Intels raskeste prosessor.

AquaMark har alltid tydeliggjort forskjeller mellom prosessorer på en god måte, og her klargjøres forskjellen mellom 256 KB og 512 KB L2-cache ganske tydelig. XP 3000+ har også her et lite overtak på Intels forløpige toppmodell.

I det meget CPU-avhengige spillet Comanche 4 ser vi at situasjonen snur seg og P4 3,06 kommer klart best ut. Som vi ser her er forskjellene i resultatene i de to oppløsningene så og si ikke eksisterende, noe som beviser hvor CPU-avhengig dette spillet virkelig er.

Overklokking

Med tanke på at Barton ikke er en flunkende ny arkitektur på Athlon-prosessorer hadde vi ikke så store forhåpninger til overklokkingsegenskapene på denne prosessoren. Det at dette er toppmodellen ved lansering gjorde ikke at forhåpningene ble noe særlig større, men noen overklokkingsforsøk kunne vi likevel ikke komme utenom.

Vi hadde håpet å kunne presse FSB opp mot 190 MHz, men ved denne frekvensen nektet systemet å starte opp. Det høyeste vi klarte å klokke prosessoren til oppstart ved var med en FSB på 188 MHz, noe som tilsvarer en klokkefrekvens på 2443 MHz. Dette så ut til å fungere meget bra frem til vi fyrte opp 3DMark 2001, da vi fant ut at dette likevel var i det meste laget for prosessoren.

Det høyeste vi klarte å kjøre systemet til slik at det var helt 100 % stabilt ble med en FSB på 186 MHz. Med dette fikk vi en klokkefrekvens på 2420 MHz. Litt småskuffet over dette må vi kunne si at vi var, men det vil trolig gi en TPI-rating på nærmere 3300+. Ved denne frekvensen benyttet vi en CPU-spenning på 1,75V.

Resultatene for overklokkingen er kanskje ikke særlig imponerende, men et resultat på 16180 poeng i 3DMark uten å overklokke skjermkortet må kunne sies å være ganske godkjent! 🙂

Konklusjon

Barton lever opp til forventningene som ble stilt før lansering. Jevnt over kan man si at Athlon XP 3000+ yter på lik linje med Pentium 4 3,06 GHz. Noen ganger er den raskere og noen ganger er den svakere.

Det er kan kanskje stilles spørsmål ved Pentium 4 sin arkitektur når en prosessor som går på 2/3 av klokkefrekvensen lett kan konkurrere på ytelse. Alt i alt må det likevel sies at den totale ytelsen er det viktigste.

AMD viser at de endelig er i stand til å levere den ytelsen som er nødvendig for at de skal holde følge med Intel ytelsesmessig. AMD er så sikker på at Barton kommer til å bli en «hit» at Athlon 64 blir utsatt til 3. kvartal i år, nesten et år etter først antatt lansering. Dessverre vil kanskje noen si, men på den andre siden kan man håpe at prosessoren blir lansert på høyere klokkefrekvens, og ikke minst at flere operativsystemer har kommet ut som spesifikt støtter AMDs x86-64-arkitektur.

Et annet problem med XP 3000+ er den meget høye prisen prosessoren kommer med, grunnet lavt produksjonsnivå i starten. Dette gjør at prosessoren ikke kommer til å være allemannseie med det første, men på en annen side så er ikke Intels Pentium 4 3,06 GHz det heller.

(Denne testen er utført av hardware.no.)