Revisión de AMD Athlon 64 X2 5000+ EE (65nm)

Con el costo de la energía aumentando casi día a día, el enfoque en la eficiencia energética en la industria de la tecnología está comenzando a ser cada vez más prominente. Con Intel aparentemente respaldado para disparar a todos los cilindros con sus procesadores basados ​​en Core 2, AMD ha sido jugando un juego de ponerse al día, ya que su arquitectura K8 comienza a mostrar su edad después de más de tres años de Servicio.

Durante las últimas etapas de la era Netburst (desde el día en que se lanzó el K8 de AMD), las ventajas de Intel en proceso La tecnología no le importaba mucho a AMD, porque los más desfavorecidos tenían un mejor rendimiento y una mayor eficiencia energética. arquitectura. El juego del procesador era un asunto bastante unilateral en ese entonces, al menos en el espacio de los entusiastas, pero las cosas cambiaron drásticamente en ese mes increíblemente ocupado de julio del año pasado.

Intel no solo lanzó sus primeros procesadores Core 2 Duo con precios increíblemente agresivos, AMD redujo el precio de muchos de sus CPU a la mitad durante la noche para reaccionar a las mejoras masivas de Intel tanto en rendimiento como en energía eficiencia. Hoy estamos viendo uno de los primeros procesadores de 65 nanómetros "Brisbane" de AMD, que se anunció silenciosamente el 5 de diciembre. Dado el hecho de que Intel lanzó su primer Cedar Mill de 65 nm y basado en Presler (un par de Cedar Mill en un paquete de CPU) Procesadores Pentium 4 y Pentium D el 27 de diciembre de 2005, muestra el liderazgo que tiene Intel en lo que respecta a la fabricación tecnología.

Sin embargo, la tecnología de fabricación no lo es todo, como ha demostrado AMD en el pasado, pero dado que tanto David como Goliath tienen arquitecturas de CPU relativamente buenas, puede desempeñar un papel importante. La reducción del nodo de proceso generalmente da como resultado un menor consumo de energía, menores voltajes de operación y, por lo tanto, requisitos de enfriamiento más modestos.
(IMAGEN: CPU)
Si bien AMD no ha prometido ningún cambio notable en el rendimiento con la reducción del proceso, hemos puesto a prueba el nuevo procesador Athlon 64 X2 5000+ EE de AMD en nuestra selección típica de puntos de referencia. Sin embargo, antes de llegar a eso, echemos un vistazo a las novedades.

"'Vayamos todos a Brisbane ..." "

Brisbane es una CPU bastante importante para AMD en muchos aspectos, porque el procesador K8L de próxima generación de la compañía se fabricará con el mismo proceso Silicon On Insulator de 65 nanómetros. Desde ahora hasta el momento en que AMD lance su procesador nativo de cuatro núcleos, AMD trabajará para hacer que el proceso sea lo más maduro posible para cuando la nueva arquitectura esté lista para su lanzamiento.

Es una práctica típica en la industria de los semiconductores que un fabricante encoja un componente familiar con tecnología de proceso de fabricación más fina antes de intentar producir algo completamente nuevo en lo desconocido proceso. Esto permite al fabricante de semiconductores madurar el proceso con un diseño con el que está familiarizado, eliminando la mayoría de los problemas relacionados con el diseño de la ecuación.

Según AMD, el nuevo núcleo Brisbane con pasos G de 65 nm tiene el mismo número de transistores que el de 90 nm Núcleo de Windsor escalonado en F (apenas por debajo de 154 millones de transistores en términos reales) que eventualmente reemplazar. Como resultado del proceso de fabricación más fino, la matriz Athlon 64 X2 se ha reducido de 183 mm² a 126 mm², apenas un 69 por ciento del tamaño de su hermano mayor. Si mis cálculos son correctos, una contracción perfecta de la matriz de 90 nm a 65 nm haría que la pieza de 65 nm sea el 52% del tamaño de la misma pieza fabricada en un proceso de 90 nm.

La reducción en el tamaño de la matriz obviamente significa que AMD puede obtener más matrices por oblea, sin embargo, hay más de lo que parece. Los chips se fabrican en la planta de fabricación Fab 36 de AMD en Dresden, Alemania. Esta planta utiliza exclusivamente obleas de 300 mm, mientras que la instalación Fab 30 de AMD (que se encuentra justo al lado de Fab 36) utiliza obleas de 200 mm que tienen menos de la mitad del área de superficie de una oblea más grande de 300 mm (31.415 mm² frente a 70.685 mm²).

Producir procesadores con una oblea de 300 mm es más barato por matriz que producir los mismos procesadores en una oblea de 200 mm. Si se toma eso y la impresionante reducción del 31% en el tamaño de la matriz que AMD ha logrado, el costo de la compañía de producir procesadores Athlon 64 X2 acaba de caer en picado.

Sin embargo, los costos de producción más bajos no significarán procesadores más baratos, porque la reducción del proceso está diseñada para aumentar los márgenes y la capacidad de producción de AMD. Esto permitirá al fabricante de chips satisfacer la demanda de sus procesadores y aumentar la capacidad de producción en el futuro. Sé que a los egoístas entre ustedes no les gustará ese hecho porque la reducción del proceso se trata de ganar más dinero para AMD (en lugar de ahorrar dinero para el consumidor). Sin embargo, en lo que a mí respecta, eso es bueno para la industria de los microprocesadores; es importante que tanto AMD como Intel impulsen la tecnología en aras de una competencia sana.

Los nuevos procesadores de 65 nanómetros de AMD están etiquetados como "energéticamente eficientes", ya que AMD ha logrado reducir la potencia máxima de diseño térmico (TDP) a 65 W en todos de las nuevas CPU. Esto se debe principalmente al proceso de diseño más pequeño, que ha ayudado a reducir los requisitos de voltaje a entre 1,25 V y 1,35V.

En el pasado, AMD solo usó valores enteros para el multiplicador en sus procesadores Athlon 64 y había dos tamaños de caché diferentes en toda su línea. Sin embargo, en junio, AMD declaró que simplificaría su línea de productos, retirando todos los procesadores de doble núcleo (excepto el Athlon 64 FX) que venían con 1 MB de caché L2 por núcleo. Los procesadores eliminados de la gama de productos de AMD incluyen el X2 4800+, X2 4400+ y X2 4000+.

Sin embargo, AMD reintrodujo silenciosamente un par de Athlon 64 X2 de gama alta con 1 MB de caché L2 por núcleo; a saber, un X2 5200+ (corriendo a 2.6GHz) y un X2 5600+ (corriendo a 2.8GHz, la misma velocidad de reloj que el buque insignia Athlon 64 FX-62 de la compañía). Para confundir un poco más las cosas, AMD también presentó un X2 5400+ que también tiene una frecuencia de 2.8GHz, aunque la diferencia aquí es que solo tiene 2x 512KB de caché L2. Sin embargo, todos estos procesadores todavía se basan en núcleos de 90 nm de AMD: los nuevos chips Brisbane de 65 nm encajan en el medio de la pila de productos de AMD.

Curiosamente, los nuevos procesadores basados ​​en el núcleo de Brisbane utilizan la mitad de multiplicadores (y todos vienen con 2x 512 KB de caché L2), lo que significa que ahora vemos grados de velocidad de 100 MHz en la línea de productos de AMD. Este cambio en la estrategia también ve la reintroducción de los tres nombres de modelos que AMD retiró de su línea en junio: X2 4800+, X2 4400+ y X2 4000+ están de regreso.

Actualmente, el procesador Brisbane más rápido es el X2 5000+ EE que tiene una frecuencia de reloj de 2.6GHz, el chip que AMD nos ha enviado. - y, aparte de la reducción del proceso, el rendimiento debería ser muy similar al del X2 5000+ de 90 nm basado en el núcleo Windsor. El X2 4800+ EE, X2 4400+ EE y X2 4000+ EE presentarán un conjunto diferente de características de rendimiento a los procesadores que han reemplazado.

"’ Memory Madness "’

La otra cosa a considerar es la forma en que el controlador de memoria de AMD deriva su velocidad de memoria, porque no puede derivar un reloj de memoria a partir de un medio multiplicador; en su lugar, utiliza el siguiente valor multiplicador completo para calcular la frecuencia de la memoria. Esto debe ampliarse aquí, porque podría confundir a algunas personas.

Debido a que el X2 5000+ EE comparte las mismas características que el X2 5000+ de 90 nm que está destinado a reemplazar, la memoria el reloj se obtiene dividiendo la velocidad de la CPU por siete porque nunca puede exceder la velocidad DDR2 establecida en su placa base BIOS. Por lo tanto, la memoria funciona a 742MHz DDR en el X2 5000+ EE. Las cosas se complican un poco más con X2 4800+ EE, X2 4400+ EE y X2 4000+ EE, porque todos usan la mitad de multiplicadores para derivar la frecuencia de reloj de su CPU.

El X2 4800+ EE no puede dividir su velocidad de CPU por seis porque daría como resultado una velocidad de bus de memoria de 833MHz, que es obviamente más alta que la frecuencia máxima DDR2-800. Como resultado de esto, el Athlon 64 X2 4800+ EE tiene que usar el mismo divisor de memoria que el X2 5000+ EE, aunque con un reloj de CPU base más bajo. Esto significa que la memoria funciona a 714 MHz en el X2 4800+ EE. La confusión continúa tanto con el X2 4400+ EE como con el X2 4000+ EE, ya que ambos chips se ven obligados a usar el multiplicador CPU / 6 cuando el reloj de memoria máximo está configurado en DDR2-800 en el BIOS. Los relojes de memoria resultantes son 766MHz en el X2 4400+ EE y 700MHz en el X2 4000+ EE.

Aunque algunas de estas frecuencias de memoria son apreciablemente más bajas que la DDR2-800 que ha seleccionado en el BIOS, todavía recomiende comprar memoria DDR2-800 si planea aprovechar al máximo uno de estos nuevos Athlon 64 X2 de bajo consumo energético. Las cosas se vuelven un poco más complejas cuando reduce el reloj de memoria máximo en el BIOS a 667MHz, 533MHz o 400MHz. Sin embargo, no lo aburriremos con los detalles aquí.

"’ Overclocking "’

Para medir cuánto overclockeó nuestra muestra Athlon 64 X2 5000+ EE, utilicé la misma placa base M2N32 SLI Deluxe de Asus con el voltaje del núcleo de la CPU establecido en 1.45V en BIOS. Además, utilicé la combinación de ventilador / disipador de calor CNPS9700 de Zalman con el ventilador en su configuración de velocidad predeterminada. Recibí el chip que AMD nos envió a POST a poco menos de 3200MHz, pero no pude ingresar a Windows a esta velocidad.

No pude obtener ningún tipo de estabilidad de Prime 95 (instancias duales) hasta que bajé la velocidad del reloj a un poco más 3,04 GHz utilizando el multiplicador predeterminado de la CPU y un reloj HTT de 234 MHz. Aquí hay una captura de pantalla de dónde llegué:

Por supuesto, debo recordarte que tu propio kilometraje puede variar cuando realizas overclock y no puedo garantizar cómo cualquier chip compra mi overclock.

"'El consumo de energía"'

No importa lo que intentáramos, no pudimos lograr que la tecnología Cool 'n' Quiet de AMD funcionara en nuestro M2N32 SLI Deluxe, así que desafortunadamente, tuvimos que dejar las mediciones de consumo de energía con la administración de energía habilitada por el momento ser. Probamos varias revisiones de BIOS, incluido un par de BIOS BETA, y ninguna nos ha solucionado el problema.

Aquí hay algunas mejoras agradables en la potencia, pero sospecho que veremos más mejoras a medida que madura el proceso de 65 nm de AMD. El voltaje predeterminado de la CPU era de 1,36 V en el X2 5000+ EE, mientras que el voltaje del núcleo predeterminado del Windsor era de solo 1,32 V en la CPU-Z.

"'Resumen de Desempeño"'

Los detalles completos de nuestra configuración de prueba se pueden encontrar en nuestro sitio hermano, Bit-Tech.net.

Como puede ver en nuestros resultados en las páginas siguientes, a la misma velocidad de reloj, el nuevo núcleo Brisbane de 65 nanómetros de AMD fue consistentemente más lento que el núcleo Windsor de 90 nm que está reemplazando, aunque solo en menos del 0,5 por ciento, el más delgado de márgenes. Realmente no obtuvimos mucha explicación de AMD sobre por qué esto era así: la compañía nos dijo que el procesador funcionaría igual que su derivado de 90 nm. Después de más investigaciones en profundidad, determinamos que un aumento en las latencias de memoria caché y memoria en los nuevos núcleos de Brisbane estaba causando las pequeñas diferencias de rendimiento.

No puedo evitar sentirme un poco confundido acerca de la primera ola de procesadores de 65 nanómetros de AMD. Si bien la compañía ha hecho muchas cosas bien en su transición a 65 nanómetros, eso será inmediatamente beneficioso para sí mismo (en lugar de para sus clientes), no podemos evitar sentir que está fuera del mercado un pequeño.

La reducción en el tamaño de la matriz junto con el cambio a obleas de 300 mm permitirá a AMD aliviar la problemas de escasez de chips que tuvo hacia fines del año pasado, y también lo ayudará a aumentar su márgenes. También ha ayudado a la empresa a reducir un poco su consumo de energía. Esta es probablemente la única mejora realizada que realmente se transmite al consumidor: cualquier otra mejora que podamos ver está ahí para beneficiar a los chicos con chaqueta verde.

Si bien creo que eso es bueno para la industria de los microprocesadores, no ayuda a AMD a salir del agujero en el que parece estar en este momento. Actualmente, la competencia principal del X2 5000 + proviene del Core 2 Duo E6600 de Intel; las versiones minoristas de ambos tienen un precio de alrededor de £ 200 en el Reino Unido, y el Athlon es un poco más barato. Sin embargo, el problema de AMD se hace evidente cuando comienza a observar más de cerca el rendimiento: el E6600 a menudo intercambia golpes con el procesador insignia Athlon 64 FX-62 de AMD, y casi siempre es más rápido que el Athlon 64 X2 5000+. Agregue eso al hecho de que el chip Brisbane de 65 nanómetros es en realidad un poco más lento que el chip al que está reemplazando, y AMD no se volverá más competitivo.

"'Veredicto"'

De forma aislada, el Athlon 64 X2 5000+ EE es un procesador decente. Sin embargo, en pocas palabras, es hora de una actualización muy necesaria de la arquitectura K8 de AMD. Sabemos que llegará a finales de este año, pero en nuestra opinión, no puede suceder lo suficientemente pronto. K8 ha sido excelente a lo largo de los años, pero AMD no puede llegar a las frecuencias lo suficientemente altas para competir con Intel en este momento. Si está buscando construir un nuevo sistema, la elección es bastante clara; a menos que ya tenga una placa base AM2 con socket, los procesadores Intel Core 2 Duo son una opción mucho mejor.

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