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Test: Athlon 64 FX-53 mit Sockel 939

von Thomas Hübner

Vorwort

Sockel wechsel dich! Bereits zur Präsentation der Athlon 64-Produktfamilie war klar, dass hier den Kunden in nicht all zu ferner Zukunft ein neuer Unterbau erwarten würde und jetzt ist es - nach einer Verzögerung von mehr als zwei Monaten - endlich soweit. Die Beweggründe sind dabei mehr als einleuchtend: Im Vorfeld der Vorstellung der lang ersehnten „Hammer“-Familie wurde AMD, dem Prozessorhersteller aus dem sonnigen Kalifornien, recht schnell klar, dass es im Desktop-Segement mehr als nur einem integrierten Speichercontroller und dem Zauberwort „64 Bit“ bedarf, um sich deutlich vor den Prozessoren der Konkurrenz zu positionieren. Ein schnelleres Produkt musste her; ein Produkt, dem die Speedkrone ohne Zweifel gewiss sein würde - der Athlon 64 FX war geschaffen! Beheimatet auf dem Sockel, der im Server- und Workstation-Bereich angestammten Opterons, konnte dieser mit allen Vorzügen, aber leider auch den damit verbundenen Nachteilen, aufwarten. Ein duales Speicherinterface steht auf der Haben-Seite dieser Plattform. Der Zwang nach teuerem, gepuffertem (Registered) Arbeitsspeicher leider auch. Auch musste der gewillte Käufer eines „FX“ auf Cool“n“Quiet, eine recht interessante Errungenschaft der normalern Athlon 64, um den Stromverbrauch bei Nichtbelastung zu senken, verzichten.

Es steht außer Frage, dass die Präsentation des Athlon 64 FX etwas unglücklich verlief. Doch es blieb einfach nicht genügend Zeit, um Hals über Kopf ein neues Platinenlayout aus der Taufe zu heben. Die meisten Hersteller hatten ihre Sockel 754-Platinen für den Athlon 64 schon lange fertig und damit begonnen die Lager zu füllen. Ein „Dual Channel“-Speicherinterface war und ist mit diesem Sockel aber einfach nicht zu realisieren. So blieb AMD nichts anderes übrig, als in den sauren „Sockel 940“-Apfel zu beißen. Entsprechende Boards für den Opteron - leider auch mit der Peripherie für den Worksation-Einsatz und dem damit verbundenen Preis - waren ohnehin am Markt verfügbar.

Gut acht Monate später, genauer gesagt am heutigen 1. Juni, erhält der Athlon 64 FX nun endlich die für ihn maßgeschneiderte Plattform. Auch der normale Athlon 64 zieht mit um und kann so ebenfalls von den Eigenheiten des neuen Sockels profitieren.

Intro

Auf den folgenden Seiten wollen wir auf die neuen Athlon 64 näher eingehen, um uns dann im weiteren Verlauf mit der Performance des Athlon 64 FX-53 für den Sockel 939 eingehend zu beschäftigen.

Lesezeichen

Da es möglich ist, dass in diesem Artikel auf bestehendes Wissen aus älteren Prozessortests zurückgegriffen wird, ist es für alle, die etwas „mehr“ wissen möchten, keinesfalls verkehrt, auch einen Blick in unsere älteren Berichte (Ausschnitt) zu werfen.

Wer mehr über den Athlon 64 und dessen Architektur erfahren möchte, der sollte sich insbesondere unseren sehr umfangreichen Testbericht "Athlon 64 FX-51 und Athlon 64 3200+ [7]" nicht entgehen lassen. Als ganz besonderen Artikel möchten wir außerdem unseren Blick auf den „Energieverbrauch aktueller Prozessoren [12]“ jedem ans Herz legen, für den auch die Stromrechnung beim Kauf eines neuen Systems eine Rolle spielt. Auf den Energiebedarf der neuen Prozessoren werden wir im Rahmen dieses Artikels eingehen.

Übersicht

Für alle Freunde der schnörkellosen Theorie wollen wir, bevor es an's Eingemachte geht, nochmals einen Blick auf die Eckdaten der Kontrahenten werfen.

Die Prozessoren im Überblick
MerkmalePentium 4Pentium 4Pentium 4
Extreme
Edition
Athlon XPAthlon 64 (FX)
Kern PrescottNorthwoodNorthwood 2MThoroughbred
Barton
Clawhammer
Clawhammer-512
Newcastle
Frontside-Bus533 MHz QDR
800 MHz QDR
400 MHz QDR
533 MHz QDR
800 MHz QDR
800 MHz QDR266 MHz DDR
333 MHz DDR
400 MHz DDR
entfällt (externe Anbindung
über 2000 MHz HyperTransport)
Fertigung0,09µm0,13 µm0,13 µm0,13 µm0,13 µm SOI
SockelSockel 478Sockel 478Sockel 478Sockel ASockel 754
Sockel 940 (FX)
Sockel 939
Taktrate oder
Modellnummer
533 MHz QDR
2400 MHz A
2800 MHz A

800 MHz QDR
2800 MHz E HT+
3000 MHz E HT+
3200 MHz E HT+
3400 MHz E HT+

HT+: Verbessertes
Hyper-Threading
400 MHz QDR
1600 MHz A
1800 MHz A
2000 MHz A
2200 MHz
2400 MHz
2500 MHz
2600 MHz

533 MHz QDR
2266 MHz
2400 MHz B
2533 MHz
2666 MHz
2800 MHz
3066 MHz HT

800 MHz QDR
2400 MHz C HT
2600 MHz C HT
2800 MHz C HT
3000 MHz HT
3200 MHz HT
3400 MHz HT

HT: Hyper-
Threading
800 MHZ QDR
3200 MHz HT
3400 MHz HT

HT: Hyper-
Threading
266 MHz DDR
1800+
1900+
2000+
2100+
2200+
2400+
2600+

333 MHz DDR
2600+
2700+
2800+

333 MHz DDR
2500+
2600+
2800+
3000+

400 MHz DDR
3000+
3200+
Athlon 64 (S754):
2800+*
3000+*
3200+
3400+
3700+

Athlon 64 (S940):
FX-51
FX-53

Athlon 64 (S939)
3500+**
3800+**
FX-53

* 512 kB
L2-Cache

** 512 kB
L2-Cache und
ausschl.
Newcastle
Transistoren125 Mio.55 Mio.169 Mio. 37,5 Mio. (Tho.)
54,3 Mio. (Bar.)
68.5 Mio. (NewC.)
105.9 Mio.
DIE-Size112 mm²146 mm² (nB0)
131 mm² (nC1)
131 mm² (nD1)
240 mm² (nM0)80 mm² ("Tho A")
84 mm² ("Tho B")
101 mm² (Bar.)
144 mm² (NewC.)
193 mm²
L1-Execution-Cache12.000 µ-Ops12.000 µ-Ops12.000 µ-Ops64 kB64 kB
L1-Daten-Cache16 kB8 kB8 kB64 kB64 kB
L1-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-Takt
L2-Cache1024kB512kB512kB256kB (Tho.)
512kB (Bar.)
512kB
1024kB
L2-Anbindung256 Bit256 Bit256 Bit64 Bit128 Bit?
L2-Cache-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-Takt
L2-ModusL1 inclusiveL1 inclusiveL1 inclusiveL1 exclusiveL1 exclusive
L3-Cache--2048kB--
L3-Cache-Takt-CPU-TaktCPU-TaktCPU-TaktCPU-Takt
L3-Modus--L2 inclusive--
HW Data PrefetchingJaJaJaJaJa
VCore1,250V
1,275V
1,300V
1,325V
1,350V
1,375V
1,400V
1,475V
1,500V
1,525V
1,550V
1,475V
1,500V
1,525V
1,550V
1,575V
1,600V
1,50V
1,60V
1,65V
1,50V
BefehlssätzeMMX
SSE
SSE2
SSE3
MMX
SSE
SSE2
MMX
SSE
SSE2
MMX
3DNow!
3DNow!+
SSE
MMX
3DNow!
3DNow!+
SSE
SSE2
AMD64
Temperatur DiodeJaJaJaJaJa
Energiesparfunktion---Cool'n'Quiet
NX-Bit (Win XP SP2)---Ja
Multiprozessor-fähigNeinNeinNeinNeinNein
CPU-Architektur31-stufige
Pipeline
20-stufige
Pipeline
20-stufige
Pipeline
15-stufige (FPU)
10-stufige (ALU)
Pipeline
17-stufige (FPU)
12-stufige (ALU)
Pipeline

Der neue Athlon 64 FX-53 von oben Der neue Athlon 64 FX-64 für den Sockel 939 von unten

Am heutigen Tage stellt AMD insgesamt vier neue Prozessoren vor. Zum Athlon 64 FX-53 für den Sockel 939 gesellen sich der Athlon 64 3800+ und 3500+. Für den altbekannten Sockel 754 geht der Athlon 64 3700+ neu ins Rennen. Mit einem Takt von 2,40 GHz kommen FX-53, 3800+ und 3700+ nach Hause, der 3500+ wird mit einem Takt von 2,2 GHz betrieben. In Sachen Cache kann der FX-53 und der 3700+ mit jeweils 1 MB Level 2 Cache aufwarten, Athlon 64 3800+ und 3500+ müssen sich mit Hälfe, also 512 kB, begnügen.

Athlon 64 FX-53 (S939) wird noch als Sockel 940 CPU erkannt Kann er auch - Endlich CoolnQuiet für den Athlon 64 FX

Um die Vorstellung der neuen Boliden möglichst kompakt zu halten: Der A64 3700+ kommt mit dem Clawhammer-Kern daher. Er bringt außer dem gestiegenen Prozessortakt und einem auf 1,2 GHz angehobenen niedrigsten Cool“n“Quiet-Takt (bisher 800 MHz bzw. 1 GHz) keine weiteren Neuerungen mit sich. Auch die maximale thermische Verlustleistung gibt AMD weiterhin mit 89 Watt an. Bisherige Kühler können also auch weiterhin verwendet werden.

Der neue Sockel nackt Da fühlt sich der neue Prozessor wie zu Hause

Die neuen Sockel 939-Prozessoren können allesamt mit einem Dual Channel DDR400-Speicherinterface aufwarten und können darüber hinaus auf einen schnelleren HyperTransport-Bus mit nunmehr 1 GHz zurückgreifen. Bisher war hier 800 MHz das Maß der Dinge. Außerdem wird im Sockel 939 nun ebenfalls das Cool“n“Quiet-Feature unterstützt. Der FX-53 setzt weiterhin auf den bewährten Clawhammer-Kern, bei den anderen kommt der neue Newcastle-Kern zum Einsatz. Beide unterscheiden sich ausschließlich in der Größe des Caches, den AMD nun auserkoren hat, um sein bestes Stück von den übrigen abzugrenzen, da man nun das bisher dazu genutzte Dual Channel Speicherinterface den Athlon 64-CPUs nicht länger verweigern möchte.

Mit der Vorstellung des Athlon64 3800+ und 3500+ nennt AMD nun zum ersten Mal Fakten zum Newcastle-Kern. Dieser besitzt eine auf 144 mm² geschrumpfte Chipfläche (Clawhammer: 192 mm²) und muss sich mit 69 Mio. Transistoren (Clawhammer: 105.9 Mio.) begnügen.

AMDs Athlon 64 im Überblick (von oben) - Oben Links der Prozessor für den neuen Sockel 939 AMDs Athlon 64 im Überblick - Oben Links der Prozessor für den neuen Sockel 939

Der neue Athlon 64 FX wird erstmals wie seine Athlon 64 Kollegen mit einem Organic Pin Grid Array (OPGA) ausgeliefert, welches in der Fertigung günstiger ist und bessere thermische Eigenschaften als das bisherige Ceramic Pin Grid Array (CPGA) [13] besitzt.

Neuer Sockel, neue Boards, neue Chipsätze

Der neue Sockel mag zwar große Ähnlichkeit mit dem bisherigen Sockel 940 haben - tatsächlich fehlt augenscheinlich nur ein Pin - , unter der Haube hat sich jedoch einiges getan. Das komplette Pin-Layout wurde geändert, um ein Dual Channel Speicherinterface-mit einem günstigen 4-Layer-Mainboard-Layout realisieren zu können. Dieser Maßnahme sind zwei Pin-raubende HyperTransport-Kanäle des Sockel 940 zum Opfer gefallen, die für den Dual Prozessor- und Mehr-Wege-Betrieb benötigt werden.

K8T800Pro nForce 3 Ultra

Mit der Einführung des neuen Sockels erwarten uns auch zahlreichen neue Chipsätze, die mit dem auf 1 GHz beschleunigten HyperTransport (HTT) umgehen können. VIA hat hierfür den K8T800 Pro [14] im Angebot, der alle Features des K8T800 bietet, zusätzlich jedoch mit dem verbesserten HTT umgehen kann. Bei nVidia heißt das neue Produkt nForce 3 Ultra und auch hier gibt es außer dem Support des schnelleren Busses im Vergleich zum nForce 3 250Gb keine Neuerungen zu vermelden. Ein neues nVidia-Feature "Auto Tuning" [15] wird es demnächst für alle aktuellen nForce 3 Platinen geben. Im Lager von SiS schickt man den SiS755FX [16] ins Rennen, der demnächst von dem SiS756 mit PCI Express [17]-Support abgelöst werden soll. Generell ist PCI Express ein Thema, an dem alle arbeiten. VIA entwickelt hierfür eine neue Southbridge, die auf den Namen VT8251 hören wird. Bei nVidia erwartet uns dagegen ein komplett neuer Chipsatz - handelt es sich beim nForce 3 doch um eine Single Chip Lösung, bei der nicht einfach nur die Southbridge ausgetauscht werden muss, um den neuen Peripheriestandard zu unterstützen. Das Produkt befindet sich derzeit mit dem Codenamen K8-04 [18] in der Entwicklung.

Asus AV mit K8T800 Pro Erst recht spät erreichte uns eine Sockel 939-Platine für diesen Test. VIA selbst, die mit ihren neuen Chipsatz übrigens am weitesten zu sein scheinen, haben in Deutschland nur zwei Testmuster des K8T800 Pro im Umlauf. MSI wiederum scheint alle seine lauffähigen Mainboards direkt an AMD für die Pressetestkits dieser Produktvorstellung geschickt zu haben. Einzelne Testmuster für den Sockel 939 - mit welchem Chipsatz auch immer - waren nicht verfügbar. Diese Antwort mussten wir von nahezu allen namhaften Mainboard-Herstellern zu Kenntnis nehmen. Wenn überhaupt, waren nur wenig Testmuster verfügbar. Einzig und allein Asus scheint den anderen (neben MSI) einen Schritt voraus zu sein. Aus diesem Hause stammt auch unser Testmuster für diesen Artikel. Überbrückte Lötstellen erwecken allerdings auch beim Asus A8V Deluxe den Eindruck, dass man es noch nicht mit der Weißheit letzter Schluss zu tun zu haben scheint. Immerhin lief das Board stabil. In Sachen Festplattenperformance sollten sich mit einem Bios-Update noch Leistungssteigerungen einstellen. Die Platine aus dem Hause MSI ist in diesem Bereich - bei sonst gleicher Ausstattung - etwas schneller.

Asus A8V mit K8T800 Pro Asus A8V mit K8T800 Pro Asus A8V mit K8T800 Pro - Noch nicht ganz Final

Alles in allem können noch gut und gerne mehrere Wochen ins Land gehen, bis vollends ausgereifte Boards im Handel erhältlich sind. Übrigens: Mit dem Sockel 939 legt auch AMD das Fundament dafür, auch den steigenden Stromverbrauch von Athlon 64 FX-57 und Athlon 64 4200+ bändigen zu können. Die für das nächste Jahr erwarteten Prozessoren sollen mit einer thermischen Verlustleistung von 104 Watt daher kommen.

Neues Speicherinterface

Fehlte dem Athlon 64 in irgendeinem Bereich ein ordentliches Stück Performance, so wurde in der Vergangenheit häufig der Speichercontroller dafür verantwortlich gemacht. Der Athlon 64 3400+ im Sockel 754 konnte in gängigen Benchmarks einen Speicherdurchsatz von 3 GB/s vorweisen; beim voll ausgewachsenen Athlon 64 FX-53 im Sockel 940 fiel dieser mit unschlagbaren 5,9 GB/s fast doppelt so hoch aus. Leider wurde diese Leistung bislang mit exotischen Registered Speichermodulen erkauft. Der normale A64 wiederum konnte zwar mit normalen Speichermodulen, wollte dafür ein um's andere Mal bei einer bestimmten Speicherkonstellation nicht stabil oder mit voller Performance arbeiten. Die erste Auflistung der möglichen Bestückung der drei zur Verfügung stehenden Speicherslots des Sockel 754 las sich wie folgt:

DIMM 1DIMM 2DIMM 3Max
Speed
Beim Einsatz von einem Modul
x8 Single Sided or x16--DDR400
-x8 Single Sided or x16-DDR400
--x8 Single Sided or x16DDR400
x8 Double Sided--DDR400
-x8 Double Sided-DDR400
--x8 Double SidedDDR400
Beim Einsatz von zwei Modulen
x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16-DDR400
x8 Single Sided or x16 x8 Double Sided-DDR400
x8 Single Sided or x16 -x8 Single Sided or x16DDR400
x8 Single Sided or x16 -x8 Double SidedDDR400
x8 Double Sided x8 Single Sided or x16-DDR400
x8 Double Sided x8 Double Sided-DDR400
x8 Double Sided -x8 Single Sided or x16DDR400
- x8 Single Sided or x16x8 Single Sided or x16DDR333
- x8 Single Sided or x16x8 Double SidedDDR200
- x8 Double Sidedx8 Single Sided or x16DDR200
- x8 Double Sidedx8 Double SidedDDR200
x8 Double Sided -x8 Double SidedDDR400
Beim Einsatz von drei Modulen
x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16x8 Single Sided or x16DDR333
x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16x8 Double SidedDDR200
x8 Single Sided or x16 x8 Double Sidedx8 Single Sided or x16DDR200
x8 Single Sided or x16 x8 Double Sidedx8 Double SidedDDR200
x8 Double Sided x8 Single Sided or x16x8 Single Sided or x16DDR333
x8 Double Sided x8 Single Sided or x16x8 Double SidedDDR200
x8 Double Sided x8 Double Sidedx8 Single Sided or x16DDR200
x8 Double Sided x8 Double Sidedx8 Double SidedDDR200

Allerdings scheint man im weiteren Verlauf festgestellt haben zu müssen, dass es insbesondere beim Einsatz von Double Sided-Modulen dennoch zu Problemen kommen kann, wenn diese mit einem Takt von 200 MHz betrieben werden. Aus diesem Grund wurde diese mögliche Konstellation kurzerhand aus den internen Dokumenten - diese Informationen waren fortan nicht mehr für die Öffentlichkeit bestimmt - gestrichen. Auch beim neuen Sockel 939 wollte uns AMD keine entsprechende Liste zur Verfügung stellen, dennoch ist uns entsprechendes Material aus heiterem Himmel in die Hände gefallen.

Schluss aus und vorbei - der neue Braucht kein Registered Speicher mehr (unten im Bild)

Am Speichercontroller der Athlon 64 Prozessoren im Sockel 939 hat sich insofern etwas verbessert, als dass nun eine Bestückung mit zwei DDR400 Double Sided-Speichermodulen im Dual Channel-Betrieb ohne Probleme möglich ist. Hier leistet der neue Speichercontroller ganze Arbeit. Im Single Channel-Modus führt der Einsatz von zwei DDR400 Double Sided-Modulen - was ob des zweiten Speichercontrollers ohnehin nicht besonders sinnvoll ist - weiterhin nicht zum Erfolg.

Speicherbestückung beim Sockel 939
Channel 1Channel 2Timing
Slot 1Slot 2Slot 3Slot 41T2T
Single Channel
Single SidedN/AN/AN/ADDR400DDR400
Double SidedN/AN/AN/ADDR400DDR400
N/AN/ASingle SidedN/ADDR400DDR400
N/AN/ADouble SidedN/ADDR400DDR400
Single SidedN/ASingle SidedN/ADDR333DDR400
Single SidedN/ADouble SidedN/ADDR200DDR400
Double SidedN/ASingle SidedN/ADDR200DDR400
Double SidedN/ADouble SidedN/ADDR200DDR333
Dual Channel
Single SidedSingle SidedN/AN/ADDR400DDR400
Double SidedDouble SidedN/AN/ADDR400DDR400
N/AN/ASingle SidedSingle SidedDDR400DDR400
N/AN/ADouble SidedDouble SidedDDR400DDR400
Single SidedSingle SidedSingle SidedSingle SidedDDR333DDR400
Single SidedSingle SidedDouble SidedDouble SidedDDR200DDR400
Double SidedDouble SidedSingle SidedSingle SidedDDR200DDR400
Double SidedDouble SidedDouble SidedDouble SidedDDR200DDR333

Wie schlägt sich der neue Speichercontroller nun in Sachen Performance? Hierfür wollen wir an dieser Stelle einen kleinen Vergleich ziehen. In Sachen Geschwindigkeit spielen neben dem Speicherdurchsatz auch die Latenzzeiten, also die Verzögerungen, die beim Zugriff auf den Speicher hingenommen werden müssen, eine Rolle. Die Vorteile zum alten Sockel 940 mit Registered Speicher werden in Sachen Latenzzeiten recht schnell deutlich.

Science Mark - Latenzen

 64 byte stride:
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
19,56
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
20,27
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
22,05
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
24,25
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
54,42
 256 byte stride:
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
41,61
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
45,03
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
47,85
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
85,74
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
86,62
 512 byte stride:
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
43,28
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
46,03
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
50,35
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
82,64
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
101,02
Angaben in Nanosekunden

Ermittelte Speicherperformance des Sockel 939 Athlon 64 FX-53 Ermittelte Speicherperformance des Sockel 940 Athlon 64 FX-53

Ein wiederholter Speicherzugriff ist mit dem neuen Sockel dank dem Einsatz normaler DDR400-Module 7 ns (oder umgerechnet knapp 20 Taktzyklen) schneller möglich als bisher. Damit liegt nun auch der Athlon 64 FX auf dem sensationell niedrigen Niveau der normalen Athlon 64 im Sockel 754.

Auch in Sachen Speicherdurchsatz stellt der Sockel 939 neue Rekorde auf. Der Athlon 64 FX-53 im Sockel 940 war schon schnell? Der neue Athlon 64 FX-53 im Sockel 939 ist noch schneller!

Sisoft Sandra 2003 MAX - Speicher

 Int Buffered (SSE2):
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
6.007
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
5.876
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
4.946
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.897
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.824
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
3.062
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
3.051
 Float Buffered (SSE2):
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
5.949
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
5.823
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
4.952
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.905
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.824
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
3.051
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
2.869
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)

Die theoretischen Messungen sprechen eine eindeutige Sprache. Doch wieviel bleibt davon in Anwendungen tatsachlich übrig? Ganz besonders interessant ist hier die Frage nach dem Vorsprung zum Sockel 754 mit Single Channel-Interface. Um dieser Frage nachzugehen, wurde der uns zur Verfügung stehende FX-53 mit einem auf 2,2 GHz gedrosselten Prozessortakt und einem 800 MHz schnellen HyperTransport-Bus durch unseren Benchmark-Parcours gejagt. Die so gewonnenen Messergebnisse können unter Berücksichtigung der Messtolleranzen direkt mit den Daten des Athlon 64 3400+ verglichen werden.

Media Encoding - Rating

Sockel 939 (Dual DDR400)
100,0%
Sockel 940 (Dual DDR400)
99,5%
Sockel 754 (Single DDR400)
97,3%
Angaben in Prozent

Sonstige Anwendungen - Rating

Sockel 940 (Dual DDR400)
100,0%
Sockel 939 (Dual DDR400)
99,8%
Sockel 754 (Single DDR400)
91,9%
Angaben in Prozent

3D/CAD-Rating

Sockel 939 (Dual DDR400)
100,0%
Sockel 940 (Dual DDR400)
99,3%
Sockel 754 (Single DDR400)
95,9%
Angaben in Prozent

Spiele-Rating

Sockel 939 (Dual DDR400)
100,0%
Sockel 940 (Dual DDR400)
97,2%
Sockel 754 (Single DDR400)
96,7%
Angaben in Prozent

Gesamt-Rating

Sockel 939 (Dual DDR400)
100,0%
Sockel 940 (Dual DDR400)
98,2%
Sockel 754 (Single DDR400)
96,4%
Angaben in Prozent

Das Ergebnis ist eindeutig. Das neue Dual Channel-Speicherinterface hat auf jeden Fall Vorteile aufzuweisen. Beim Packen (Sonstiges Rating) kommt es ganz offensichtlich am stärksten auf den Speicherdurchsatz an. Zwar muss sich hier der Sockel 939 noch dem Vorgänger geschlagen geben, ein Bios-Update sollte jedoch auch hier dem neuen Sockel zum Sieg verhelfen. Insgesamt schwanken die Ergebnisse je nach Anwendungsbereich stark. Beim Media Encoding oder beim Spielen spielt die Bandbreite beispielsweise keine durchschlagende Rolle; wirken hier doch andere Komponenten (Prozessor, Grafikkarte) limitierend.

Höherer Busspeed

Ebenfalls ein Novum des Sockel 939 ist der auf 1 GHz beschleunigte HyperTransport-Bus der ersten Generation. Durch die Taktsteigerung von 800 MHz auf 1 GHz steigert sich die theoretische Busbandbreite von 6,4 GB/s auf nunmehr 8,0 GB/s. Über HyperTransport (HTT) sind alle externen Schnittstellen, darunter natürlich auch der Chipsatz, an den Prozessor angeschlossen. Es handelt sich hierbei um ein recht geschicktes Interface [19], bei dem mehrere Gerät seriell hintereinander angeschlossen werden können. Auf den ersten Blick scheint die Bandbreite gigantisch und irgendwie sinnlos. Sicherlich ist aktuelle Peripherie (PCI, AGP, USB, PATA, SATA) nicht annährend in der Lage, diesen Bus mit Daten auszulasten. Letztendlich können die genannten Komponenten nicht mehr als 3 GB/s über den Bus schaufeln. Mit PCI Express steht die nächste große Wachablösung allerdings bereits vor der Tür. PCI Express ist ein serieller Bus, der mit einem Takt von 2,5 GHz betrieben wird. Die größte Ausbaustufe von PCI Express (x16), die bei Grafikkarten zum Einsatz kommen wird, erreicht eine theoretische Bandbreite von 4 GB/s in eine, und 8 GB/s in beide Richtungen. Diese Zahlen sind es, die dem schnelleren HTT seine Daseinsberechtigung geben. Welche Vorteile sich zum jetzigen Zeitpunkt ergeben, haben wir nachgemessen.

Media Encoding - Rating

Sockel 939 - HT1000
100,0%
Sockel 939 - HT800
99,1%
Angaben in Prozent

Sonstige Anwendungen - Rating

Sockel 939 - HT1000
100,0%
Sockel 939 - HT800
99,9%
Angaben in Prozent

3D/CAD-Rating

Sockel 939 - HT1000
100,0%
Sockel 939 - HT800
98,8%
Angaben in Prozent

Spiele-Rating

Sockel 939 - HT1000
100,0%
Sockel 939 - HT800
99,8%
Angaben in Prozent

Gesamt-Rating

Sockel 939 - HT1000
100,0%
Sockel 939 - HT800
99,6%
Angaben in Prozent

Alles in allem kann man im Rahmen von Messtoleranzen nicht wirklich von Vorteilen sprechen. Einzig und allein beim Media Encoding und im 3D/CAD-Bereich ist ein kleines Plus auszumachen.

Jetzt auch Cool'n'Quiet

Es hat lange gedauert, doch endlich kann sich auch der Athlon 64 FX - nur auf dem Sockel 939 versteht sich - über AMDs „Cool“n“Quiet“ freuen. Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich eine interessante Stromspartechnik, welche in der gleichen Form schon seit längerem in Notebooks unter dem Begriff „PowerNow!“ zum Einsatz kommt. Hat der Prozessor nichts zu tun, wird dessen Prozessortakt automatisch reduziert und die ihn treibende Spannung gesenkt. Dadurch sinkt der Energieverbrauch und ein Betrieb mittels passivem Kühler wird möglich. Im niedrigsten „Cool“n“Quiet“-Zustand wird der Prozessor mit einem Takt von 1,2 GHz und einer Spannung von 1,1 Volt betrieben. Dies trifft auch auf den Athlon 64 3800+ und 3700+ zu. Der Athlon 64 3500+ senkt seinen Takt auf bis zu 1 GHz.

Systemverbrauch - Windows Desktop (Idle)

Athlon 64 2800+ S754 (Clawh.-512) C'n'Q
71
Athlon 64 FX-53 S939 (Clawh.) C'n'Q
72
Athlon 64 2800+ (Clawh.-512)
77
Athlon 64 3400+ S754 (Clawh.) C'n'Q
77
Athlon XP 2500+ (Barton)
84
Pentium 4 2,40C GHz (Northwood)
86
Athlon XP 3200+ (Barton)
87
Pentium 4 3,40 GHz (Northwood)
92
Athlon 64 FX-53 S940 (Clawh.)
93
Pentium 4 EE 3,40 GHz (Gallatin)
93
Athlon 64 3400+ (Clawh.)
94
Athlon 64 FX-53 S939 (Clawh.)
94
Pentium 4 2,80E GHz (Prescott)
116
Pentium 4 3,40E GHz (Prescott)
120
Angaben in Watt (W)

Systemverbrauch - Seti@Home

Athlon 64 2800+ (Clawh.-512)
115
Athlon 64 FX-53 S940 (Clawh.)
136
Athlon XP 2500+ (Barton)
138
Pentium 4 2,40C GHz (Northwood)
144
Athlon 64 FX-53 S939 (Clawh.)
148
Athlon 64 3400+ (Clawh.)
150
Athlon XP 3200+ (Barton)
154
Pentium 4 3,40 GHz (Northwood)
178
Pentium 4 2,80E GHz (Prescott)
179
Pentium 4 EE 3,40 GHz (Gallatin)
180
Pentium 4 3,40E GHz (Prescott)
198
Angaben in Watt (W)

Systemverbrauch - 3DMark03

Athlon 64 2800+ (Clawh.-512)
165
Athlon XP 2500+ (Barton)
186
Athlon 64 FX-53 S940 (Clawh.)
190
Pentium 4 2,40C GHz (Northwood)
195
Athlon 64 FX-53 S939 (Clawh.)
197
Athlon 64 3400+ (Clawh.)
201
Athlon XP 3200+ (Barton)
201
Pentium 4 3,40 GHz (Northwood)
227
Pentium 4 EE 3,40 GHz (Gallatin)
232
Pentium 4 2,80E GHz (Prescott)
235
Pentium 4 3,40E GHz (Prescott)
255
Angaben in Watt (W)

Überraschend niedrig fällt der Energiebedarf des kompletten Athlon 64 FX-53 Systemes aus. Dank Cool“n“Quiet und dem neuem CG-Stepping verbraucht er im Idle-Mode nicht mehr als der von uns getestete Athlon 64 2800+, welcher allerdings noch im C0-Stepping gefertigt wurde. Auch bei Belastung können sich die Ergebnisse sehen lassen. Doch Obacht: Generell sind die Ergebnisse der hier aufgeführten Prozessoren nicht 100-prozentig miteinander vergleichbar, da verschiedene Mainboards eingesetzt wurden. Zur groben Orientierung können sie dennoch zweifelsohne dienen. Weitere Informationen zu den gemessenen Verlustleistungen finden sich in einem gesonderten Artikel [11].

Testsystem

Benchmarks

Wir haben die Neuvorstellung des Athlon 64 / 64 FX genutzt, um unseren Benchmarkparcours general zu überholen. Dabei haben wir insbesondere auf Anwendungen, die uns Leser auf Anfrage im Forum [23] genannt haben, Wert gelegt. Neben einer Reihe aktueller Spiele liegt der Schwerpunkt nun auf Audio- und Video-Encoding. Aber auch CAD/Render-Anwendungen haben wir nach durchweg positiver Resonanz im Sortiment behalten. Wie und was wir genau gebencht haben, steht im jeweiligen Infokasten über den Ergebnissen.

SiSoft Sandra 2003 Max


Sisoft Sandra 2003 MAX - Arithmetic

 Dhrystone ALU:
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
10.347
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
10.328
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
10.112
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
9.847
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
9.796
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
9.793
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
9.740
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
9.504
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
9.390
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
9.152
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
9.000
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
8.962
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
8.768
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
8.357
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
8.296
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
8.260
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
8.165
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
7.540
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
7.063
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
6.871
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
6.870
 Whetstone FPU:
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
3.634
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
3.634
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
3.632
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
3.333
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
3.332
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
3.311
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
3.031
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
3.030
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
2.940
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
2.940
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
2.783
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
2.767
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
2.766
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
2.758
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
2.727
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
2.621
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
2.591
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
2.455
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
2.420
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
2.292
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
2.073
 Whetstone SSE2:
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
6.588
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
6.564
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
6.197
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
6.177
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
5.814
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
5.788
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
5.515
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
5.399
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
5.133
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
4.944
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
4.943
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
4.942
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
4.808
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
4.618
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
4.609
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
4.603
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
4.189
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
4.185
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
3.765
Angaben in Punkten

Sisoft Sandra 2003 MAX - Multimedia

 Integer:
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
15.693
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
15.692
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
14.922
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
14.770
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
14.764
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
14.045
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
13.842
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
13.478
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
13.473
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
13.471
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
13.163
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
12.916
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
12.359
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
12.354
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
12.279
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
11.807
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
11.234
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
11.231
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
11.065
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
10.112
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
9.851
 Floating-Point:
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
24.789
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
24.746
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
23.317
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
22.726
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
22.052
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
22.042
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
20.708
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
20.590
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
19.445
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
18.151
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
17.515
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
14.810
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
14.803
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
14.788
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
13.579
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
13.575
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
12.989
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
12.348
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
12.342
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
11.112
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
10.787
Angaben in Megapixel pro Sekunde (MPix/s)

Sisoft Sandra 2003 MAX - Speicher

 Int Buffered (SSE2):
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
6.007
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
6.005
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
5.876
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
5.731
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
4.949
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
4.946
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
4.908
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
4.908
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
4.901
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.897
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
4.888
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
4.860
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
4.853
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.824
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
4.800
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
3.062
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
3.051
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
3.038
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
3.037
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
3.019
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
2.578
 Float Buffered (SSE2):
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
5.949
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
5.947
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
5.823
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
5.669
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
4.954
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
4.952
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
4.917
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
4.909
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.905
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
4.891
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
4.867
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
4.866
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
4.825
Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
4.824
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
4.795
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
3.051
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
3.036
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
3.036
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
3.022
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
2.869
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
2.438
Angaben in Megabyte pro Sekunde (MB/s)

Audio-Encoding

Lame 3.93.1

Lame 3.93.1

Intel Pentium 4 EE 3,40 GHz (Dual DDR400)
01:23
Intel Pentium 4 3,40 GHz (Dual DDR400)
01:23
Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
01:28
Intel Pentium 4 EE 3,20 GHz (Dual DDR400)
01:28
AMD Athlon 64 FX-53 S940 (Dual DDR400)
01:29
AMD Athlon 64 FX-53 S939 (Dual DDR400)
01:29
AMD Athlon 64 FX-53 S939 HT800 (Dual DDR400)
01:29
Intel Pentium 4 3,00 GHz (Dual DDR400)
01:34
Intel Pentium 4 3,40E GHz (Dual DDR400)
01:35
AMD Athlon 64 3400+ (Single DDR400)
01:37
AMD Athlon 64 FX-51 S940 (Dual DDR400)
01:37
AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
01:39
Intel Pentium 4 3,20E GHz (Dual DDR400)
01:41
Intel Pentium 4 2,8C GHz (Dual DDR400)
01:41
AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
01:47
Intel Pentium 4 3,00E GHz (Dual DDR400)
01:47
AMD Athlon 64 3000+ (Single DDR400)
01:48
Intel Pentium 4 2,80E GHz (Dual DDR400)
01:55
Intel Pentium 4 2,4C GHz (Dual DDR400)
01:57
AMD Athlon XP 2500+ (Dual DDR333)
01:59
AMD Athlon 64 2800+ (Single DDR400)
01:59
Angaben in Minuten, Sekunden

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