AMD Athlon 64 X2 5000+ EE (65nm) gjennomgang

Når energikostnadene øker nesten for hver dag, begynner fokuset på energieffektivitet i teknologiindustrien å bli mer og mer fremtredende. Med Intel tilsynelatende tilbake til å skyte på alle sylindere med sine Core 2-baserte prosessorer, har AMD vært det spille et slag for å komme i gang, da K8 -arkitekturen begynner å vise sin alder etter over tre år service.

I de senere stadiene av Netburst -tiden (siden dagen da AMDs K8 ble lansert), var Intels fordeler i ferd teknologi spilte ingen rolle for AMD, fordi underdogen hadde en bedre ytelse og mer energieffektiv arkitektur. Prosessorspillet var en ganske ensidig affære den gang-i hvert fall i entusiastområdet-men ting endret seg ganske dramatisk i den utrolig travle juli måned i fjor.

Ikke bare lanserte Intel sine første Core 2 Duo -prosessorer med utrolig aggressive priser, AMD kuttet prisen på mange av prosessorene halvparten over natten for å reagere på Intels enorme forbedringer i både ytelse og energi effektivitet. I dag ser vi på en av AMDs første 65-nanometer "Brisbane" -prosessorer, som ble stille annonsert tilbake 5. desember. Gitt det faktum at Intel lanserte sin første 65nm Cedar Mill og Presler-baserte (et par Cedar Mill's på en CPU-pakke) Pentium 4- og Pentium D -prosessorer 27. desember 2005, viser det ledelsen som Intel har når det gjelder produksjon teknologi.

Produksjonsteknologi er imidlertid ikke alt, som AMD har bevist tidligere, men med både David og Goliath som har relativt gode CPU -arkitekturer, kan det spille en viktig rolle. Å redusere prosessnoden resulterer vanligvis i lavere strømforbruk, lavere driftsspenninger og dermed mer beskjedne kjølekrav.
(iMAGE: cpu)
Selv om AMD ikke har lovet noen nevneverdige endringer i ytelse med prosesskrympingen, har vi lagt AMDs nye Athlon 64 X2 5000+ EE -prosessor i gang i vårt typiske utvalg av referanser. Før vi kommer til det, la oss se på hva som er nytt.

"'La oss alle dra til Brisbane ..."'

Brisbane er en ganske viktig CPU for AMD på mange måter, fordi selskapets neste generasjon K8L-prosessor kommer til å bli produsert på den samme 65 nanometer Silicon On Insulator-prosessen. Mellom nå og da AMD lanserer sin opprinnelige firekjerners prosessor, vil AMD arbeide for å gjøre prosessen så moden som mulig når den nye arkitekturen er klar til lansering.

Det er en vanlig praksis i halvlederindustrien for en produsent å krympe en kjent komponent med finere produksjonsprosess -teknologi før du prøver å produsere noe helt nytt på det ukjente prosess. Dette gjør at halvlederprodusenten kan modne prosessen med et design som den er kjent med, og tar de fleste designrelaterte problemene ut av ligningen.

Ifølge AMD har den nye 65nm G-stepping Brisbane-kjernen samme transistortall som 90nm F-stepping Windsor-kjerne (bare sjenert for 154 millioner transistorer i reelle termer) som det etter hvert vil erstatte. Som et resultat av den finere produksjonsprosessen, har Athlon 64 X2 dør blitt redusert fra 183 mm² til 126 mm² - bare sjenert til 69 prosent på størrelse med sin eldre bror. Hvis mine beregninger er riktige, ville en perfekt krymping fra 90nm til 65nm gjøre 65nm -delen 52 prosent av størrelsen på den samme delen produsert på en 90nm -prosess.

Reduksjonen i dørstørrelse betyr åpenbart at AMD er i stand til å få flere dies per wafer, men det er mer enn det som ser ut. Brikkene er produsert på AMDs Fab 36 produksjonsanlegg i Dresden, Tyskland. Dette anlegget bruker utelukkende 300 mm skiver, mens AMDs Fab 30 -anlegg (som ligger rett ved siden av Fab 36) bruker 200 mm skiver som har mindre enn halvparten av overflaten til en større 300 mm skive (31 415 mm² kontra 70.685 mm²).

Å produsere prosessorer som bruker en 300 mm skive er billigere per dør enn å produsere de samme prosessorene på en 200 mm skive. Hvis du tar det og den imponerende størrelsesreduksjonen på 31 prosent som AMD har klart å oppnå, har selskapets kostnader for å produsere Athlon 64 X2 -prosessorer nettopp falt.

De lavere produksjonskostnadene kommer imidlertid ikke til å bety billigere prosessorer, fordi prosessen krymper er designet for å øke AMDs marginer og produksjonskapasitet. Dette vil gjøre det mulig for brikkeprodusenten å tilfredsstille etterspørselen etter sine prosessorer og øke produksjonskapasiteten i fremtiden. Jeg vet at de egoistiske blant dere ikke vil like det, fordi prosessen krymper handler om å tjene mer penger for AMD (i stedet for å spare penger for forbrukeren). Så langt jeg er bekymret, er det bra for mikroprosessorindustrien - det er viktig å ha både AMD og Intel som skyver teknologien fremover for sunn konkurranse.

AMDs nye 65-nanometer-prosessorer er alle merket med 'Energieffektiv', ettersom AMD har klart å senke maksimal termisk designeffekt (TDP) til 65W på alle av de nye CPUene. Dette er hovedsakelig takket være den mindre designprosessen, som har bidratt til å redusere spenningskravene ned til mellom 1,25V og 1,35V.

Tidligere har AMD bare brukt heltallsverdier for multiplikatoren på Athlon 64 -prosessorene, og det var to forskjellige bufferstørrelser i hele serien. Tilbake i juni uttalte AMD imidlertid at det ville forenkle produktlinjen, og la alle dual-core-prosessorer (bortsett fra Athlon 64 FX) som fulgte med 1 MB L2-cache per kjerne, trekke seg tilbake. Prosessorene som ble fjernet fra AMDs produktserie inkluderte X2 4800+, X2 4400+ og X2 4000+.

Imidlertid introduserte AMD stille et par høyere-end Athlon 64 X2-er med 1 MB L2-cache per kjerne; nemlig en X2 5200+ (kjører på 2,6 GHz) og en X2 5600+ (kjører på 2,8 GHz, samme klokkehastighet som selskapets flaggskip Athlon 64 FX-62). Bare for å forvirre saken litt mer, introduserte AMD også en X2 5400+ som også er klokket til 2,8 GHz, selv om forskjellen her er at den bare har 2x 512 KB L2 -cache. Alle disse prosessorene er imidlertid fortsatt basert på AMDs 90nm -kjerner - de nye 65nm Brisbane -brikkene passer inn i midten av AMDs produktbunke.

Interessant nok bruker de nye prosessorene basert på Brisbane -kjernen halve multiplikatorer (og alle kommer med 2x 512KB L2 -cache), noe som betyr at vi nå ser 100MHz hastighetsklasser i AMDs produktlinje. Denne endringen i strategien ser også på at de tre modellnavnene som AMD trakk seg fra sin serie i juni, ble gjeninnført-X2 4800+, X2 4400+ og X2 4000+ er tilbake.

For øyeblikket er den raskeste Brisbane -prosessoren X2 5000+ EE som er klokket til 2,6 GHz - brikken AMD har sendt til oss - og bortsett fra krympingen av prosessen, bør ytelsen være veldig lik 90nm X2 5000+ basert på Windsor -kjernen. X2 4800+ EE, X2 4400+ EE og X2 4000+ EE vil presentere et annet sett med ytelsesegenskaper for prosessorene de har byttet ut.

"'Memory Madness"'

Den andre tingen å vurdere er måten AMDs minnekontroller får minnehastigheten på, fordi den ikke er i stand til å utlede en minneklokke fra en halv multiplikator; i stedet bruker den den neste hele multiplikatorverdien for å beregne minnefrekvensen. Dette må utvides her, fordi det potensielt kan forvirre noen få mennesker.

Fordi X2 5000+ EE deler de samme egenskapene som 90nm X2 5000+ som den er bestemt til å erstatte, vil minnet klokken er avledet ved å dele CPU -hastigheten med syv fordi den aldri kan overstige DDR2 -hastigheten som er angitt på hovedkortet BIOS. Dermed kjører minnet på 742MHz DDR på X2 5000+ EE. Ting blir litt mer kompliserte med X2 4800+ EE, X2 4400+ EE og X2 4000+ EE, fordi de alle bruker halve multiplikatorer for å utlede CPU -klokkefrekvensen.

X2 4800+ EE kan ikke dele CPU-hastigheten med seks fordi det ville resultere i en 833MHz minnebusshastighet-det er åpenbart høyere enn den maksimale DDR2-800-frekvensen. Som et resultat av dette må Athlon 64 X2 4800+ EE bruke den samme minneskilleren som X2 5000+ EE, om enn med en lavere CPU -klokke. Dette betyr at minnet kjører på 714MHz på X2 4800+ EE. Forvirringen fortsetter med både X2 4400+ EE og X2 4000+ EE, ettersom begge disse brikkene blir tvunget til å bruke CPU/6-multiplikatoren når maksimal minneklokke er satt til DDR2-800 i BIOS. De resulterende minneklokkene er 766 MHz på X2 4400+ EE og 700 MHz på X2 4000+ EE.

Selv om noen av disse minnefrekvensene er betydelig lavere enn DDR2-800 du har valgt i BIOS, gjør vi fortsatt anbefaler å kjøpe DDR2-800 minne hvis du planlegger å få mest mulig ut av en av disse nye energieffektive Athlon 64 X2-ene. Ting blir litt mer komplekse når du reduserer maksimal minneklokke i BIOS til 667MHz, 533MHz eller 400MHz. Vi kommer imidlertid ikke til å kjede deg med detaljene her.

"'Overklokking' '

For å måle hvor langt Athlon 64 X2 5000+ EE -prøven overklokket, brukte jeg det samme M2N32 SLI Deluxe -hovedkortet fra Asus med CPU -kjernespenningen satt til 1,45V i BIOS. I tillegg brukte jeg Zalmans CNPS9700 kjøleribbe/viftekombinasjon med viften med standard hastighetsinnstilling. Jeg fikk brikken som AMD sendte til oss til POST på bare 3200MHz, men jeg kunne ikke komme inn i Windows med denne hastigheten.

Jeg kunne ikke få noen form for Prime 95 -stabilitet (to forekomster) før jeg senket klokkehastigheten til litt over 3,04 GHz ved bruk av CPUens standardmultiplikator og en HTT -klokke på 234 MHz. Her er et skjermbilde av hvor jeg kom til:

Selvfølgelig må jeg minne deg på at din egen kjørelengde kan variere når du overklokker, og jeg kan ikke garantere at noen kjøper min overklokke.

"'Strømforbruk"'

Uansett hva vi prøvde, kunne vi ikke få AMDs Cool ‘n’ Quiet -teknologi til å fungere på vår M2N32 SLI Deluxe, så Dessverre har vi måttet forlate strømforbruksmålinger med strømstyring slått av for tiden å være. Vi har prøvd flere BIOS -revisjoner, inkludert et par BETA BIOSer, og ingen har løst problemet for oss.

Det er noen fine forbedringer i kraften her, men jeg mistenker at vi vil se flere forbedringer etter hvert som AMDs 65nm -prosess modnes. Standard CPU-spenning var 1,36V på X2 5000+ EE, mens Windsors standard kjernespenning bare var 1,32V i CPU-Z.

"'Ytelsesoppsummering' '

De fullstendige detaljene om testoppsettet vårt finner du på vårt søsterside, Bit-Tech.net.

Som du kan se fra resultatene våre på de følgende sidene, med samme klokkehastighet, var AMDs nye 65 nanometer Brisbane -kjerne konsekvent tregere enn 90nm Windsor -kjernen den erstatter, om enn bare med mindre enn 0,5 prosent, den slankeste av marginer. Vi fikk egentlig ikke så mye forklaring fra AMD om hvorfor dette var slik - selskapet fortalte oss at prosessoren ville utføre det samme som dets 90 nm -derivat. Etter ytterligere grundige undersøkelser konstaterte vi at en økning i hurtigbuffer og minnelatens på de nye Brisbane -kjernene forårsaket de mindre ytelsesforskjellene.

Jeg kan ikke la være å føle meg litt blandet om den første bølgen på 65 nanometerprosessorer som kommer fra AMD. Selv om selskapet har gjort mange ting rett i overgangen til 65 nanometer, blir det umiddelbart til fordel for seg selv (snarere enn for kundene), kan vi ikke la være å føle at den er priset ut av markedet a litt.

Reduksjonen i dørstørrelse i forbindelse med overgangen til 300 mm skiver vil gjøre AMD i stand til å lindre chipmangelproblemer det hadde mot slutten av fjoråret, og det vil også hjelpe det med å øke sitt marginer. Det har også hjulpet selskapet å redusere strømforbruket noe også. Dette er sannsynligvis den eneste forbedringen som faktisk overføres til forbrukeren - annenhver forbedring vi kan se er til fordel for gutta i grønne jakker.

Selv om jeg tror det er bra for mikroprosessorindustrien, hjelper det ikke AMD ut av hullet som det ser ut til å være i for øyeblikket. For øyeblikket kommer X2 5000+'s viktigste konkurranse fra Intels Core 2 Duo E6600 - detaljversjoner av begge er priset rundt £ 200 i Storbritannia, med Athlon som er litt billigere. Imidlertid blir AMDs problem tydelig når du begynner å se nærmere på ytelse - E6600 ofte handler slår med AMDs flaggskip Athlon 64 FX-62-prosessor, og er nesten alltid raskere enn Athlon 64 X2 5000+. Legg det til at den 65 nanometer Brisbane -brikken faktisk er marginalt tregere enn brikken den erstatter, og AMD kommer ikke til å bli mer konkurransedyktig.

"'Kjennelse"'

Isolert sett er Athlon 64 X2 5000+ EE en grei prosessor. Imidlertid, enkelt sagt, er det på tide med en sårt tiltrengt oppdatering av AMDs K8-arkitektur. Vi vet at det kommer senere i år, men etter vår mening kan det ikke skje snart nok. K8 har vært bra gjennom årene, men AMD kan bare ikke komme til høye nok frekvenser til å konkurrere med Intel for øyeblikket. Hvis du ønsker å bygge et nytt system, er valget ganske klart; med mindre du allerede eier et socket AM2 -hovedkort, er Intels Core 2 Duo -prosessorer et mye bedre valg.

Trusted Score