Test de l'AMD Athlon 64 X2 5000+ EE (65 nm)

Le coût de l'énergie augmentant presque de jour en jour, l'accent mis sur l'efficacité énergétique dans l'industrie technologique commence à devenir de plus en plus important. Avec Intel apparemment de retour à tirer sur tous les cylindres avec ses processeurs Core 2, AMD a été jouer à un jeu de rattrapage, car son architecture K8 commence à montrer son âge après plus de trois ans de service.

Au cours des dernières étapes de l'ère Netburst (depuis le jour du lancement du K8 d'AMD), les avantages d'Intel en cours la technologie n'avait pas beaucoup d'importance pour AMD, car l'outsider avait une meilleure performance et une plus grande efficacité énergétique architecture. Le jeu du processeur était une affaire assez unilatérale à l'époque – du moins, dans l'espace des passionnés – mais les choses ont radicalement changé au cours de ce mois de juillet incroyablement chargé de l'année dernière.

Non seulement Intel a lancé ses premiers processeurs Core 2 Duo avec des prix incroyablement agressifs, mais AMD a réduit le prix de nombreux de ses processeurs de moitié du jour au lendemain afin de réagir aux améliorations massives d'Intel en termes de performances et d'énergie Efficacité. Aujourd'hui, nous examinons l'un des premiers processeurs « Brisbane » de 65 nanomètres d'AMD, qui a été discrètement annoncé le 5 décembre. Étant donné qu'Intel a lancé son premier Cedar Mill 65 nm et basé sur Presler (une paire de Cedar Mill sur un seul processeur) Processeurs Pentium 4 et Pentium D le 27 décembre 2005, il montre l'avance d'Intel en matière de fabrication La technologie.

La technologie de fabrication n'est cependant pas tout, comme AMD l'a prouvé dans le passé, mais avec David et Goliath ayant des architectures CPU relativement bonnes, cela peut jouer un rôle important. La réduction du nœud de processus entraîne généralement une consommation d'énergie inférieure, des tensions de fonctionnement inférieures et, par conséquent, des besoins de refroidissement plus modestes.
(iMAGE: processeur)
Bien qu'AMD n'ait promis aucun changement notable dans les performances avec la réduction du processus, nous avons mis le nouveau processeur Athlon 64 X2 5000+ EE d'AMD à l'épreuve dans notre sélection typique de références. Avant d'en arriver là, regardons les nouveautés.

« Allons tous à Brisbane… » »

Brisbane est un processeur assez important pour AMD à bien des égards, car le processeur K8L de nouvelle génération de la société sera fabriqué sur le même processus Silicon On Insulator de 65 nanomètres. D'ici au moment où AMD lancera son processeur quadricœur natif, AMD s'efforcera de rendre le processus aussi mature que possible au moment où la nouvelle architecture sera prête à être lancée.

C'est une pratique typique dans l'industrie des semi-conducteurs pour un fabricant de réduire un composant familier avec une technologie de processus de fabrication plus fine avant d'essayer de produire quelque chose de complètement nouveau sur l'inconnu traiter. Cela permet au fabricant de semi-conducteurs de faire évoluer le processus avec une conception qu'il connaît bien, en éliminant la plupart des problèmes liés à la conception de l'équation.

Selon AMD, le nouveau noyau Brisbane G-stepping 65 nm a le même nombre de transistors que le 90 nm F-stepping Windsor core (un peu moins de 154 millions de transistors en termes réels) qu'il finira par remplacer. Grâce à un processus de fabrication plus fin, la matrice Athlon 64 X2 a été réduite de 183 mm² à 126 mm², soit un peu moins de 69 % de la taille de son grand frère. Si mes calculs sont corrects, un rétrécissement parfait de la matrice de 90 nm à 65 nm rendrait la pièce de 65 nm 52% de la taille de la même pièce fabriquée selon un processus de 90 nm.

La réduction de la taille des puces signifie évidemment qu'AMD est capable d'obtenir plus de puces par tranche, mais il y a plus que ce que l'on voit. Les puces sont fabriquées dans l'usine de fabrication Fab 36 d'AMD à Dresde, en Allemagne. Cette usine utilise exclusivement des plaquettes de 300 mm, tandis que l'usine Fab 30 d'AMD (qui est située juste à côté de Fab 36) utilise des plaquettes de 200 mm qui ont moins de la moitié de la surface d'une plaquette de 300 mm plus grande (31 415 mm² contre 70 685 mm²).

La production de processeurs à l'aide d'une plaquette de 300 mm est moins chère par matrice que la production des mêmes processeurs sur une plaquette de 200 mm. Si vous prenez cela et l'impressionnante réduction de 31% de la taille des matrices qu'AMD a réussi à atteindre, le coût de production des processeurs Athlon 64 X2 de l'entreprise vient de chuter.

Les coûts de production inférieurs ne signifieront cependant pas des processeurs moins chers, car la réduction du processus est conçue pour augmenter les marges et la capacité de production d'AMD. Cela permettra au fabricant de puces de satisfaire la demande de ses processeurs et d'augmenter sa capacité de production à l'avenir. Je sais que les égoïstes d'entre vous n'aimeront pas ce fait, car le processus de réduction consiste à gagner plus d'argent pour AMD (plutôt que d'économiser de l'argent pour le consommateur). En ce qui me concerne cependant, c'est bon pour l'industrie des microprocesseurs - il est important qu'AMD et Intel fassent avancer la technologie pour une concurrence saine.

Les nouveaux processeurs de 65 nanomètres d'AMD sont tous étiquetés « Energy Efficient », car AMD a réussi à abaisser la puissance thermique maximale (TDP) à 65 W sur tous des nouveaux processeurs. Ceci est principalement dû au processus de conception plus petit, qui a permis de réduire les exigences de tension entre 1,25 V et 1.35V.

Dans le passé, AMD n'utilisait que des valeurs entières pour le multiplicateur sur ses processeurs Athlon 64 et il y avait deux tailles de cache différentes dans toute sa gamme. Cependant, en juin, AMD a déclaré qu'il simplifierait sa gamme de produits en retirant tous les processeurs double cœur (à l'exception de l'Athlon 64 FX) fournis avec 1 Mo de cache L2 par cœur. Les processeurs retirés de la gamme de produits d'AMD comprenaient les X2 4800+, X2 4400+ et X2 4000+.

Cependant, AMD a discrètement réintroduit quelques Athlon 64 X2 haut de gamme avec 1 Mo de cache L2 par cœur; à savoir un X2 5200+ (fonctionnant à 2,6 GHz) et un X2 5600+ (fonctionnant à 2,8 GHz, la même vitesse d'horloge que le produit phare de la société, l'Athlon 64 FX-62). Juste pour compliquer un peu plus les choses, AMD a également introduit un X2 5400+ qui est également cadencé à 2,8 GHz, bien que la différence ici soit qu'il ne dispose que de 2x 512 Ko de cache L2. Cependant, tous ces processeurs sont toujours basés sur les cœurs 90 nm d'AMD – les nouvelles puces Brisbane 65 nm s'intègrent au milieu de la pile de produits d'AMD.

Fait intéressant, les nouveaux processeurs basés sur le cœur de Brisbane utilisent des demi-multiplicateurs (et tous sont livrés avec 2x 512 Ko de cache L2), ce qui signifie que nous voyons maintenant des niveaux de vitesse de 100 MHz dans la gamme de produits AMD. Ce changement de stratégie voit également la réintroduction des trois noms de modèles qu'AMD a retirés de sa gamme en juin – X2 4800+, X2 4400+ et X2 4000+ sont de retour.

Actuellement, le processeur Brisbane le plus rapide est le X2 5000+ EE cadencé à 2,6 GHz – la puce qu'AMD nous a envoyée – et, mis à part la réduction du processus, les performances devraient être très similaires à celles du 90 nm X2 5000+ basé sur le noyau Windsor. Les X2 4800+ EE, X2 4400+ EE et X2 4000+ EE présenteront un ensemble différent de caractéristiques de performances pour les processeurs qu'ils ont remplacés.

« La folie de la mémoire » »

L'autre chose à considérer est la façon dont le contrôleur de mémoire d'AMD dérive sa vitesse mémoire, car il est incapable de dériver une horloge mémoire d'un demi multiplicateur; à la place, il utilise la prochaine valeur de multiplicateur complète pour calculer la fréquence de la mémoire. Cela doit être développé ici, car cela pourrait potentiellement dérouter quelques personnes.

Parce que le X2 5000+ EE partage les mêmes caractéristiques que le 90nm X2 5000+ qu'il est destiné à remplacer, la mémoire l'horloge est dérivée en divisant la vitesse du processeur par sept car elle ne peut jamais dépasser la vitesse DDR2 définie sur votre carte mère BIOS. Ainsi, la mémoire fonctionne à 742MHz DDR sur le X2 5000+ EE. Les choses se compliquent un peu avec les X2 4800+ EE, X2 4400+ EE et X2 4000+ EE, car ils utilisent tous des demi-multiplicateurs pour dériver leur fréquence d'horloge CPU.

Le X2 4800+ EE ne peut pas diviser la vitesse de son processeur par six car cela entraînerait une vitesse de bus mémoire de 833 MHz, ce qui est évidemment supérieur à la fréquence maximale de la DDR2-800. En conséquence, l'Athlon 64 X2 4800+ EE doit utiliser le même diviseur de mémoire que le X2 5000+ EE, mais avec une horloge CPU de base inférieure. Cela signifie que la mémoire fonctionne à 714 MHz sur le X2 4800+ EE. La confusion persiste avec les X2 4400+ EE et X2 4000+ EE, car ces deux puces sont obligées d'utiliser le multiplicateur CPU/6 lorsque l'horloge mémoire maximale est définie sur DDR2-800 dans le BIOS. Les horloges mémoire résultantes sont de 766 MHz sur le X2 4400+ EE et de 700 MHz sur le X2 4000+ EE.

Même si certaines de ces fréquences mémoire sont sensiblement inférieures à la DDR2-800 que vous avez sélectionnée dans le BIOS, nous recommande d'acheter de la mémoire DDR2-800 si vous prévoyez de tirer le meilleur parti de l'un de ces nouveaux Athlon 64 X2 écoénergétiques. Les choses se compliquent un peu lorsque vous réduisez l'horloge mémoire maximale du BIOS à 667 MHz, 533 MHz ou 400 MHz. Nous ne vous ennuierons pas ici avec les détails.

"'Overclocking"'

Pour évaluer dans quelle mesure notre échantillon Athlon 64 X2 5000+ EE a été overclocké, j'ai utilisé la même carte mère M2N32 SLI Deluxe d'Asus avec la tension du cœur du processeur réglée sur 1,45 V dans le BIOS. De plus, j'ai utilisé la combinaison dissipateur/ventilateur CNPS9700 de Zalman avec le ventilateur à sa vitesse par défaut. J'ai reçu la puce qu'AMD nous a envoyée au POST à ​​un peu moins de 3200 MHz, mais je ne pouvais pas entrer dans Windows à cette vitesse.

Je ne pouvais obtenir aucune sorte de stabilité Prime 95 (instances doubles) jusqu'à ce que je réduise la vitesse d'horloge à un peu plus 3,04 GHz en utilisant le multiplicateur par défaut du processeur et une horloge HTT de 234 MHz. Voici une capture d'écran de l'endroit où je suis arrivé :

Bien sûr, je dois vous rappeler que votre propre kilométrage peut varier lors de l'overclocking et je ne peux pas garantir comment une puce vous achète mon overclock.

"'Consommation d'énergie"'

Peu importe ce que nous avons essayé, nous n'avons pas pu faire fonctionner la technologie Cool 'n' Quiet d'AMD sur notre M2N32 SLI Deluxe, donc malheureusement, nous avons dû laisser les mesures de consommation d'énergie avec la gestion de l'alimentation activée pour le moment étant. Nous avons essayé plusieurs révisions du BIOS, y compris quelques BIOS BETA, et aucune n'a résolu le problème pour nous.

Il y a de belles améliorations de puissance ici, mais je soupçonne que nous verrons plus d'améliorations à mesure que le processus 65 nm d'AMD mûrira. La tension par défaut du processeur était de 1,36 V sur le X2 5000+ EE, tandis que la tension de base par défaut du Windsor n'était que de 1,32 V dans CPU-Z.

”’Résumé des performances”’

Les détails complets de notre configuration de test peuvent être trouvés sur notre site partenaire, Bit-Tech.net.

Comme vous pouvez le voir d'après nos résultats sur les pages suivantes, à la même vitesse d'horloge, le nouveau cœur Brisbane de 65 nanomètres d'AMD était systématiquement plus lent que le noyau Windsor 90 nm qu'il remplace, bien que de moins de 0,5 pour cent seulement, le plus mince des marges. Nous n'avons pas vraiment eu d'explications d'AMD sur les raisons de cette situation – la société nous a dit que le processeur fonctionnerait de la même manière que son dérivé 90 nm. Après des investigations plus approfondies, nous avons constaté qu'une augmentation des latences du cache et de la mémoire sur les nouveaux cœurs de Brisbane était à l'origine des différences de performances mineures.

Je ne peux pas m'empêcher d'être un peu mitigé à propos de la première vague de processeurs 65 nanomètres provenant d'AMD. Alors que l'entreprise a fait beaucoup de choses dans sa transition vers 65 nanomètres qui seront immédiatement bénéfique pour lui-même (plutôt que pour ses clients), nous ne pouvons pas nous empêcher de penser que son prix est hors du marché un peu.

La réduction de la taille des puces associée au passage aux tranches de 300 mm permettra à AMD d'alléger les problèmes de pénurie de puces qu'il a connus vers la fin de l'année dernière, et cela l'aidera également à augmenter sa marges. Cela a également aidé l'entreprise à réduire quelque peu sa consommation d'énergie. C'est probablement la seule amélioration apportée qui est réellement répercutée sur le consommateur - toutes les autres améliorations que nous pouvons voir sont là pour profiter aux gars en vestes vertes.

Bien que je pense que c'est bon pour l'industrie des microprocesseurs, cela n'aide pas AMD à sortir du trou dans lequel il semble être pour le moment. Actuellement, le principal concurrent du X2 5000+ vient du Core 2 Duo E6600 d'Intel - les versions commerciales des deux sont vendues autour de 200 £ au Royaume-Uni, l'Athlon étant légèrement moins cher. Cependant, le problème d'AMD devient évident lorsque vous commencez à regarder de plus près les performances - le E6600 souvent négocie des coups avec le processeur phare Athlon 64 FX-62 d'AMD et est presque toujours plus rapide que l'Athlon 64 X2 5000+. Ajoutez à cela le fait que la puce Brisbane de 65 nanomètres est en fait légèrement plus lente que la puce qu'elle remplace, et AMD ne va pas devenir plus compétitif.

"'Verdict"'

Isolé, l'Athlon 64 X2 5000+ EE est un processeur décent. Cependant, en termes simples, il est temps de procéder à une mise à jour indispensable de l'architecture K8 d'AMD. Nous savons que cela arrivera plus tard cette année, mais à notre avis, cela ne peut pas arriver assez tôt. K8 a été formidable au fil des ans, mais AMD ne peut tout simplement pas atteindre des fréquences suffisamment élevées pour rivaliser avec Intel pour le moment. Si vous cherchez à construire un nouveau système, le choix est assez clair; à moins que vous ne possédiez déjà une carte mère socket AM2, les processeurs Intel Core 2 Duo sont un bien meilleur choix.

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