Athlon 64 FX-60 vs. Pentium XE 955 im Test: Zu „Extreme“!?

Technische Daten und Features

Obwohl die Leistung der Prozessoren im Vordergrund steht, gilt es sich mit den Boliden aus dem Hause AMD und Intel vertraut zu machen. Wir haben uns dazu entschieden, die wichtigsten Informationen in einer tabellarischen Übersicht zu präsentieren.

Merkmale	Pentium D 9xx, Pentium Extreme Edition 955	Pentium D 8xx, Pentium Extreme Edition 840	Pentium 4 6xx, Pentium 4 Extreme Edition 3,73	Athlon 64 X2 Athlon 64 FX-60	Athlon 64 Athlon 64 FX
Codename	Presler	Smithfield	Prescott 2M	Manchester (1 MB) Toledo (2 MB)	Venice (512 kB) San Diego (1 MB)
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Taktrate oder Modellnummer (Takt in GHz)	920 (2,8) 930 (3,0) 940 (3,2) 950 (3,4) EE955 (3,46)	820 (2,8) 830 (3,0) 840 (3,2) EE840 (3,2)	630 (3,0) 640 (3,2) 650 (3,4) 660 (3,6) 670 (3,8) EE 3733 MHz	3800+ (2,0) 4200+ (2,2) 4400+ (2,2) 4600+ (2,4) 4800+ (2,4) FX-60 (2,6)	3000+ (1,8) 3200+ (2,0) 3500+ (2,2) 3700+ (2,2) 3800+ (2,4) 4000+ (2,4) FX-55 (2,6) FX-57 (2,8)
Fertigung	65 nm	90 nm	90 nm	90 nm	90 nm
Sockel	Sockel 775	Sockel 775	Sockel 775	Sockel 939	Sockel 939
Dual-Core	✓	✓	X	✓	X
Multithreading	✓ (Nur EE)	✓ (Nur EE)	✓	X	X
Frontside-Bus	800 MHz QDR 1066 MHz QDR	800 MHz QDR	800 MHz QDR 1066 MHz QDR	entfällt	entfällt
Frontside-Bus-Last	2	2	1	entfällt	entfällt
Transistoren	376 Mio.	230 Mio.	169 Mio.	154 Mio. 233 Mio.	68,5 Mio. 114 Mio.
Chipgröße	162 mm²	206 mm²	135 mm²	147 mm² 199 mm²	83,5 mm² 115 mm²
L1-Execution-Cache	2x12.000 µ-Ops	2x12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	2x64 kB	64 kB
L1-Daten-Cache	2x16 kB	2x16 kB	16 kB	2x64 kB	64 kB
L2-Cache	2x2048 kB	2x1024 kB	2048kB	2x512 kB 2x1024kB	512kB 1024kB
L2-Anbindung	256 Bit	256 Bit	256 Bit	128 Bit	128 Bit
L2-Modus	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 exclusive	L1 exclusive
Cache insgesamt	4096 kB	2048 kB	1024 kB	1280 kB 2304 kB	640 kB 1152 kB

Der Blick auf die Tabelle macht eins ganz deutlich: der neue Athlon 64 FX-60 ist nichts anderes als ein höher getakteter Athlon 64 X2 mit Toledo-Kern. Entgegen der ursprünglichen Planung hat AMD also zwei 2,6 GHz schnellen Prozessorkernen den Vortritt gelassen und auf einen 3,0 GHz schnellen Einzelkern-Boliden verzichtet. Das hat Sinn, denn das Angebot an „Threaded“-Anwendungen, die in der Lange sind, mehr als einen Prozessor zu belasten, wächst stetig. Mit nur einem Kern ist im fortschreitenden Jahr 2006 mit all seinen Neuerungen im Multimedia-Bereich kein Blumentopf mehr zu gewinnen, wie wir im Verlauf des Artikels noch sehen werden.

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Wie alle Prozessoren der Athlon 64 FX-Serie ist auch der FX-60 mit einem freien Multiplikator ausgerüstet. Werksseitig mag zwar 13 als Multiplikator eingestellt sein, aufgrund der 90-nm-Fertigungstechnologie und des bekannt moderaten Stromverbrauchs steht einem Takt von 2,8 (14x200) jedoch nichts im Wege. Anders als beim normalen Athlon 64 oder Athlon 64 X2 muss hier zum Übertakten nicht am Referenz-Takt gedreht werden.

Bei Intels neuem Pentium Extreme Edition 955 und der dazugehörigen Pentium-D-900-Mainstreamfamilie hat sich dagegen etwas mehr getan. Die unter dem Codenamen „Presler“ entwickelten Prozessoren sind die ersten, die in fortschrittlicher 65-nm-Fertigungstechnologie hergestellt wurden. Einmal mehr unterstreicht Intel damit seine Führungsrolle im Halbleiterbereich. AMD wird den Strukturwechsel erst in einem halben Jahr vollziehen. Entsprechende 65-nm-Produkte werden aus AMDs Halberleiterwerk Fab 36 in Dresden kommen. Intel dagegen kann mit D1D, Fab 12 und Fab 24 (Umstellung Q1. 2006) auf drei 65-nm-300-mm-Fabs in Oregon, Arizona und Irland zurückgreifen, die die Massenproduktion bereits aufgenommen haben.

Auf eine wiederholte, ausführliche Abhandlung über Intels 65-nm-Fertigungsprozess P1264 möchten wir an dieser Stelle verzichten und verweisen auf einen älteren Artikel zum Thema. Zusammenfassend sei gesagt, dass Intel mit P1264 die störenden Leckströme der 90-nm-Fertigung (P1262) reduziert und damit den im Vergleich zur Konkurrenz deutlich höheren Stromverbrauch reduziert haben will. Für Ultra-Low-Power-Produkte wie Prozessoren für Mobiltelefone oder PDAs in der Unter-1-Watt-Klasse ist mit P1265 ein weiterer 65-nm-Prozess in der Entwicklung.

Wie sein Vorgänger setzt auch der „Presler“ auf die vom Pentium 4 bekannte Netburst-Architektur mit all' ihren Vor- und Nachteilen. Allerdings ist er der Letzte seiner Art. Auf dem Entwicklerforum im August letzten Jahres hat Intel bereits seine neue, noch namenlose Prozessorarchitektur vorgestellt, die in der zweiten Jahreshälfte den Markennamen „Pentium“ ausradieren und als „Core Solo“ und „Core Duo“ auch im Desktop-Segment Einzug halten wird. Die ersten Vorboten sind ab sofort in Notebooks auf Basis der neuen Centrino-Plattform „Napa“ zu finden, der wir einen getrennten Artikel gewidmet haben. Dort wird auch auf den Desktop-Vertreter „Conroe“ eingegangen.

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Zu den Neuerungen des „Presler“ gehört ein auf insgesamt 4 MB verdoppelter L2-Cache, der die Transistoranzahl auf gigantische 384 Mio. anschwellen lässt. Außerdem wurden – zumindest für die Extreme Edition – der Frontside-Bus auf 1066 MHz beschleunigt und der Takt auf 3,46 GHz erhöht. Der Vorgänger musste sich mit 3,2 GHz und FSB800 begnügen. Ansonsten hat Intel die Dual-Core-Idee hinter dem „Smithfield“-Kern weiter ausgebaut: Bestand der Smithfield aus nichts anderem als zwei Pentium 4 (Prescott)-Kernen auf einem monolithischen Silizium-Chip, kommen beim Presler von vornherein zwei physisch getrennte 65-nm-Chips zum Einsatz. Die einzelnen Chips hören auf den Codenamen „Cedar Mill“ und kommen solo beim überarbeiteten Pentium 4 6x1 zum Einsatz. Intel ist damit in der Lage, die Ausbeute an Dual-Core-Prozessoren zu steigern.

Eine weitere Neuerung der Presler-Familie offenbart die nachfolgende Feature-Tabelle.

Merkmale	Pentium D 9xx, Pentium Extreme Edition 955	Pentium D 8xx, Pentium Extreme Edition 840	Pentium 4 6xx, Pentium 4 Extreme Edition 3,73	Athlon 64 X2 Athlon 64 FX-60	Athlon 64 Athlon 64 FX
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Energiesparfunktion	Noch defekt	C1E, Enhanced SpeedStep (Nicht EE)	C1E, Enhanced SpeedStep (Nicht EE)	Cool'n'Quiet	Cool'n'Quiet
Date Execution Prevention (NX-Bit)	✓	✓	✓	✓	✓
64-Bit-Technologie	✓ (EM64T)	✓ (EM64T)	✓ (EM64T)	✓ (AMD64)	✓ (AMD64)
Virtualisierungs- Technologie	✓ (Vanderpool)	X	✓ (Vanderpool) Nur P4 672, 662	X	X
CPU-Architektur	31-stufige Pipeline	31-stufige Pipeline	31-stufige Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline
Befehlssätze	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 SSE3

Abgesehen von den im aktuellen B1-Stepping leider noch defekten Stromsparfunktionen Enhanced SpeedStep (EIST) und C1E (Errata AA30), die erst mit der im nächsten Quartal erscheinenden neuen Revision oder einem Bios-Update tadellos funktionieren werden, bietet Intel mit den neuen Pentiums nun hardwareseitig unterstützte Systemvirtualisierung, wie sie von VMware, Xen oder Microsofts Virtual PC bislang vollständig in Software emuliert wurde. Intels Ansatz hört auf den Codenamen Vanderpool und trägt die Marketingbezeichnung Intel Virtualisierungstechnologie. AMD arbeitet unter dem Codenamen Pacifica an einer ähnlichen, jedoch nicht kompatiblen Technik. Sie wird in die zukünftige Prozessorgeneration mit neuem Sockel und DDR2-Speichersupport Einzug halten.