Test: Athlon 64 FX-55 und 4000+

von Thomas Hübner

Vorwort

Im Juni dieses Jahres stellte AMD den Sockel 939 zusammen mit dem Athlon 64 FX-53, Athlon 64 3800+ und 3500+ vor. Zwei Wochen später folgte Intel mit dem Sockel 775, einer 3,4 GHz schnellen Extreme Edition und einem 3,6 GHz schnellen Pentium 4 für diesen Unterbau. Seitdem hat sich am Prozessormarkt nicht viel getan. Intel kämpfte mit der Verfügbarkeit und dem Stromverbrauch der schnelleren, in 90 nm gefertigten Pentium 4-Prozessoren; AMD war in erster Linie mit der Umstellung auf 90 nm in Dresden (Fab 30) beschäftigt.

Das Ergebnis? Einen Pentium 4 580 (4,0 GHz) [1] wird es vorerst nicht geben und auch das für Anfang Oktober angekündigte E-0-Stepping [2] lässt noch auf sich warten. Mit diesem soll endlich der Verlustleistung (bei Nichtbelastung) Einhalt geboten werden. Die seinerzeit in der Gerüchteküche gehandelte Speedstep-Technologie für das Desktop-Segment (AAC) wird es allerdings erst zusammen mit einem weiter verbesserten Pentium 4 mit 2 MB Level-2-Cache [3] geben. Bei Intel soll in diesem Jahr noch ein 3,46 GHz schneller Pentium 4 Extreme Edition zusammen mit einem leicht verbesserten Chipsatz mit einem schnelleren Frontside-Bus an den Start gehen. Auch der Pentium 4 570 mit 3,8 GHz für den Sockel 775 wird es noch zum Weihnachtsgeschäft schaffen.

Während Intel die Neuvorstellungen noch vorbereitet, kann AMD bereits seit letztem Dienstag mit zwei neuen Produkten, dem Athlon 64 FX-55 und Athlon 64 4000+, aufwarten. Der FX-55 basiert auf dem Clawhammer-Kern mit CG-Stepping, kann mit 1 MB L2-Cache dienen und wird mit 2,6 GHz betrieben. Wie bei allen Mitgliedern der FX-Serie ist auch hier der Multiplikator nach oben nicht begrenzt. Ersten Meldungen zufolge soll AMD bei diesem Modell auch auf das von Intel bekannte Strained Silicon [4] zurückgreifen, welches schon beim Athlon 64 3700+ (DTR) für Notebooks [5] von sich reden machte.

Beim neuen 4000+ handelt es sich genau genommen um einen „alten“ FX-53, bei dem nur der Multiplikator nicht mehr frei gewählt werden kann. Beim Takt (2,4 GHz) und Cache-Ausbau (1 MB) wurden keine Änderungen vorgenommen. Im Vergleich zum bereits erhältlichen 3800+ bleibt unterm Strich nur ein um 512 kB größerer Cache, der eine 200 Punkte höhere Modellnummer rechtfertigen soll. Darüber hinaus machen die verwendeten Kerne deutlich, dass hier nach wie vor 130-nm-Strukturen zum Einsatz kommen; zu 90 nm konnte, wollte oder musste sich AMD noch nicht hinreißen.

Alles in allem kam es am Dienstag somit zur Vorstellung eines bereits bekannten Prozessors unter neuem Namen und der einer CPU, die im Vorfeld des Produktstarts reine Mangelware war und - sofern überhaupt im Handel verfügbar - nicht als Schnäppchen zu bezeichnen ist.

Da wir die Leistungswerte der wirklichen Neuvorstellung des heutigen Tages nur durch Übertakten eines Athlon 64 FX-53 um 200 MHz mittels Wasserkühlung erreichen konnten, sind die folgenden Seiten als Vorschau zu verstehen, die ebenfalls dazu genutzt wird, unseren aktualisierten Benchmark-Parcours erstmals in Aktion zu zeigen. Die Auswahl der zum Vergleich herangezogenen Prozessoren bleibt daher überschaubar.

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.

• Intels Zukunfts-Plattform im Sockel 775 [6]
• AMD Athlon 64 3500+ und 3800+ [7]
• AMD Athlon 64 FX-53 mit Sockel 939 [8]
• Intel Pentium 4 3,40E GHz "Prescott" [9]
• AMD Athlon 64 FX-53 mit 2,4 GHz [10]
• Intel Pentium 4 3,40 GHz "Northwood" [11]
• Intel Pentium 4 3,20E "Prescott" [12]
• AMD Athlon 64 3400+ [13]
• AMD Athlon 64 3000+ [14]
• Intel Pentium 4 Extreme Edition mit 2 MB Cache [15]
• Athlon 64 FX-51 und Athlon 64 3200+ [16]
• Intel Pentium 4 mit 3,2 GHz und HyperThreading [17]
• Intel Pentium 4 2,40C GHz schlägt Athlon XP 2800+ [18]

Als ganz besonderen Artikel möchten wir außerdem unseren Blick auf den „Energieverbrauch aktueller Prozessoren [19]“ 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

Merkmale	Pentium 4	Pentium 4	Pentium 4 Extreme Edition	Athlon XP	Athlon 64 (FX)
Kern	Prescott	Northwood	Northwood 2M	Thoroughbred Barton	Clawhammer Clawhammer-512 Newcastle
Frontside-Bus	533 MHz QDR 800 MHz QDR	400 MHz QDR 533 MHz QDR 800 MHz QDR	800 MHz QDR	266 MHz DDR 333 MHz DDR 400 MHz DDR	entfällt (externe Anbindung über HyperTransport)
Fertigung	90 nm	0,13 µm	0,13 µm	0,13 µm	0,13 µm SOI
Sockel	Sockel 478 Sockel 775	Sockel 478	Sockel 478 Sockel 775	Sockel A	Sockel 754 Sockel 940 (FX) Sockel 939
Taktrate oder Modellnummer	533 MHz (S478) 2400 MHz A 2800 MHz A 800 MHz (S478) 2800 MHz E HT+ 3000 MHz E HT+ 3200 MHz E HT+ 3400 MHz E HT+ 800 MHz (S775) 520 HT+ 530 HT+ 540 HT+ 550 HT+ 560 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 (S478) 3200 MHz HT 3400 MHz HT 800 MHZ (S775) 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+** 4000+ FX-53 FX-55 * 512 kB L2-Cache ** 512 kB L2-Cache und ausschl. Newcastle
Transistoren	125 Mio.	55 Mio.	169 Mio.	37,5 Mio. (Tho.) 54,3 Mio. (Bar.)	68.5 Mio. (NewC.) 105.9 Mio.
DIE-Size	112 mm²	146 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-Cache	12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	12.000 µ-Ops	64 kB	64 kB
L1-Daten-Cache	16 kB	8 kB	8 kB	64 kB	64 kB
L1-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L2-Cache	1024kB	512kB	512kB	256kB (Tho.) 512kB (Bar.)	512kB 1024kB
L2-Anbindung	256 Bit	256 Bit	256 Bit	64 Bit	128 Bit?
L2-Cache-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L2-Modus	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 inclusive	L1 exclusive	L1 exclusive
L3-Cache	-	-	2048kB	-	-
L3-Cache-Takt	-	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt	CPU-Takt
L3-Modus	-	-	L2 inclusive	-	-
HW Data Prefetching	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
VCore	1,250V 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
Befehlssätze	MMX SSE SSE2 SSE3	MMX SSE SSE2	MMX SSE SSE2	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE	MMX 3DNow! 3DNow!+ SSE SSE2 AMD64
Temperatur Diode	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
Energiesparfunktion	-	-	-		Cool'n'Quiet
NX-Bit (Win XP SP2)	-	-	-		Ja
Multiprozessor-fähig	Nein	Nein	Nein	Nein	Nein
CPU-Architektur	31-stufige Pipeline	20-stufige Pipeline	20-stufige Pipeline	15-stufige (FPU) 10-stufige (ALU) Pipeline	17-stufige (FPU) 12-stufige (ALU) Pipeline

Wie man auf den ersten Blick erkennen kann, sind der Athlon 64 4000+ und der FX-53 mit bloßem Auge kaum zu unterschieden. Erst in den Tiefen des BIOS' wird auffallen, dass man beim FX-53 den Multiplikator auch noch oben verändern kann. Beim 4000+ ist dies nicht möglich.

Zum neuen FX-55 möchten wir zum jetzigen Zeitpunkt nicht all zu viel sagen, da uns dieses Modell bis dato noch nicht erreicht hat. Es soll jedoch nicht verschwiegen werden, dass AMD für dieses spezielle Modell die maximale Verlustleistung nicht wie bei allen Mitgliedern der Athlon 64-Serie mit 89 Watt sondern mit 104 Watt beziffert. Wieviel nun letztendlich dem Netzteil abverlangt wird, werden Messungen zeigen.

Testsystem

• Prozessor
  • AMD Athlon 64 FX-55 (2,6 GHz, Dual Channel)* - Sockel 939
  • AMD Athlon 64 FX-53 (2,4 GHz, Dual Channel) - Sockel 939
  • AMD Athlon 64 4000+ (2,4 GHz, Dual Channel) - Sockel 939
  • AMD Athlon 64 3800+ (2,4 GHz, Dual Channel) - Sockel 939
  • AMD Athlon 64 3500+ (2,2 GHz, Dual Channel) - Sockel 939
  • AMD Athlon 64 3200+ (2,0 GHz, Dual Channel)* - Sockel 939
  • AMD Athlon 64 3000+ (1,8 GHz, Dual Channel)* - Sockel 939
  • Intel Pentium 4 3,4 GHz EE (FSB800) - HyperThreading aktiv
  • Intel Pentium 4 560 3,6 GHz (FSB800) - HyperThreading aktiv
    
    * Simulierte Prozessoren
• Motherboard
  • Athlon 64 Sockel 939 Plattform:
    Asus A8V (VIA K8T800 Pro) - Bios: 1007
    
    
  • Pentium 4 Sockel 775 Plattform:
    Intel Intel D925XCV (i925X Express)
• Arbeitsspeicher
  • 2x512MB DDR400 Corsair TWINX1024-3200LL [20] (2-3-2-6)
  • 2x512MB DDR2-533 Micron Module (4-4-4-12)
• Grafikkarte
  • Inno3D GeForce 6800 GT [21] (AGP)
  • nVidia GeForce 6800 GT (PCI Express)
• Peripherie
  • Speer LDW411S [22]
  • Hitachi HDS722516VLSA80
• Netzteil
  • BeQuiet P4-400W-S1,3
• Treiberversionen
  • nVidia Detonator 66.81
  • VIA Hyperion 4.53 (AMD)
  • Intel Inf-Treiber 6.01.1002 (Intel)
• Software
  • Microsoft Windows XP Professional SP2
  • Microsoft DirectX 9.0c

Benchmarks

• Synthetische Benchmarks
  • SiSoft Sandra 2004 SP2
  • PCMark04 Build 120
• System-Benchmarks
  • SYSmark 2004 Patch 2
  • WebMark 2004 Patch 1
  • Multimedia Content Creation Winstone 2004 1.01
  • Business Creation Winstone 2004 1.01
• Encoding
  • Lame 3.96.1 (Razorlame 1.1.5)
  • Ogg Vorbis 1.1.0 (OggdropXP)
  • TMPGEnc 3.0 Express (MPEG, DivX 5.2.1, Xvid 1.02)
  • Windows Media Encoder 9
• Rendering
  • Spec Viewperf 8.0.1
• Datenkomprimierung
  • WinRAR 3.40
  • 7-Zip 3.13
• Spiele
  • 3DMark2001SE Build 330
  • 3DMark03 Build 340
  • 3DMark05 Build 100
  • Aquamark 3
  • Call of Duty 1.4
  • Codecreatures Benchmark Pro 1.0
  • Doom 3
  • FarCry 1.1
  • Halo 1.05
  • Quake 3 Arena 1.32
  • Return to Castle Wolfenstein 1.41
  • Serious Sam The Second Encounter 1.07
  • Splinter Cell 1.2b
  • Tomb Raider Angle of Darkness Patch 49
  • Unreal Tournament 2004 Patch 3323

Sandra 2004 SP2

• Offizielle Website: www.sisoftware.co.uk [23]
  
  
• Download: ComputerBase.de [24]
  
  
  • Kostenpunkt: kostenlose Standardversion
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Arithmetik- und Multimedia-Leistung der CPU, Speichertransferraten.
    
    
  • Besondere Einstellungen: - keine -

PCMark04

• Offizielle Website: Futuremark.com [25]
  
  
• Download: ComputerBase [26]
  
  • Kostenpunkt: kostenlos
  
  
• Was benchen wir?
  
  • Durchlauf des Benchmarks unter "Default"-Settings
    
  • Besondere Einstellungen: Update auf Version 120.

System

Winstone 2004

• Anwendung: Business Winstone 2004 1.0.1
  
  
• Offizielle Website: Veritest [27]
  
  
• Download: - (Entwicklung eingestellt)
  
  
  • Kostenpunkt: -
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Buisness Winstone 2004 ist ein Systembenchmark, der ein ganzes Arsenal an gängigen Programmen zur Bewertung der Office-Leistung einsetzt. Zum Einsatz kommen:
    
    
    • Microsoft Access 2002 SP-2
    • Microsoft Excel 2002 SP-2
    • Microsoft FrontPage 2002 SP-2
    • Microsoft Outlook 2002 SP-2
    • Microsoft PowerPoint 2002 SP-2
    • Microsoft Project 2002
    • Microsoft Word 2002 SP-2
    • WinZip 8.1 SR-1
    • Norton AntiVirus Professional Edition 2003
    
    Als Ergebnis ergibt sich eine Zahl, die die Leistung des jeweiligen Systems in Relation zur Basis-Plattform [28] stellt. Diese besteht aus einem 1,0-GHz-Intel Pentium III mit 256 kB Level-2-Cache, 256 MB Arbeitsspeicher und einer 64-MB-GeForce 256-Grafikkarte. Als Festplatte diente Seagates Barracuda ST330630A mit 28.6 GB. Dieses System erreicht vereinbarungsgemäß 10 Punkte. Erreicht ein Rechner 20 Punkte in diesem Test, so ist dieser doppelt so schnell wie das Referenz-System.
    
    

• Anwendung: Multimedia Content Creation Winstone 2004 1.0.1
  
  
• Offizielle Website: Veritest [29]
  
  
• Download: - (Entwicklung eingestellt)
  
  
  • Kostenpunkt: -
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Buisness Winstone 2004 ist ein Systembenchmark, der ein ganzes Arsenal an gängigen Programmen zur Bewertung der Office-Leistung einsetzt. Zum Einsatz kommen:
    
    
    • Adobe Photoshop 7.0.1
    • Adobe Premiere 6.50
    • Macromedia Director MX 9.0
    • Macromedia Dreamweaver MX 6.1
    • Microsoft Windows Media Encoder 9 Build 2980
    • NewTek's LightWave 3D 7.5b
    • Steinberg WaveLab 4.0f
    
    Als Ergebnis ergibt sich eine Zahl, die die Leistung des jeweiligen Systems in Relation zur Basis-Plattform [27] stellt. Diese besteht aus einem 1,0-GHz-Intel Pentium III mit 256 kB Level-2-Cache, 256 MB Arbeitsspeicher und einer 64-MB-GeForce 256-Grafikkarte. Als Festplatte diente Seagates Barracuda ST330630A mit 28.6 GB. Dieses System erreicht vereinbarungsgemäß 10 Punkte. Erreicht ein Rechner 20 Punkte in diesem Test, so ist dieser doppelt so schnell wie das Referenz-System.
    
    

SYSmark2004

• Offizielle Website: www.BAPCo.com [30]
  
  
• Download: - keiner -
  
  • Kostenpunkt: $399,95 Dollar
  
  
• Was benchen wir?
  
  • Durchlauf des Benchmarks im „Official Run“-Modus
    
    
  • Bei SYSmark2004 handelt es sich um eine Benchmark-Suite, die aus diversen Einzelanwendungen besteht, die zu zwei Obergruppen zusammengefasst wurden:
    
    Internet Content Creation (ICC)
    • Adobe After Effects 5.5
    • Abode Photoshop 7.01
    • Adobe Premiere 6.5
    • Discreet 3ds max 5.1
    • Macromedia Dreamweaver MX
    • Macromedia Flash MX
    • Microsoft Windows Media Encoder 9 Series
    • Network Associates McAfee VirusScan 7.0
    • WinZip Computing WinZip 8.1
      
      
    Office Productivity (OP)
    • Adobe Acrobat 5.0.5
    • Microsoft Access 2002
    • Microsoft Excel 2002
    • Microsoft Internet Explorer 6
    • Microsoft Outlook 2002
    • Microsoft PowerPoint 2002
    • Microsoft Word 2002
    • Network Associates McAfee VirusScan 7.0
    • ScanSoft Dragon NaturallySpeaking 6 Preferred
    • WinZip Computing WinZip 8.1
    
    Das Ergebnis des Internet Content Creation und Office Productivity beruht wiederum aus den unter drei verschiedenen Prämissen zusammengefassten Einzeltests:
    
    Internet Content Creation (ICC)
    • 3D Creation (3DC)
    • 2D Creation (2DC)
    • Web Publishing (WP)
      
      
    Office Productivity (OP)
    • Communication (C)
    • Document Creation (DC)
    • Data Analysis (DA)
    
    Das SYSmark2004-Gesamtergebnis ist jeweils der gerundete Durchschnitt der Einzelergebnisse. Als Basis-System dient ein 2,0-GHz-Intel Pentium 4 mit Intel i845 Chipsatz, 512 MB DDR266-Speicher (CL2.5), Creative Labs SoundBlaster Audigy PCI , ATi Radeon 9700 Pro Grafikkarte mit 64 MB und einer 80-GB-IBM-Festplatte. Dieses System erreicht eine Wertung von 100 Punkte. Erreicht ein Computer 200 Punkte im SYSmark2004, so ist dieser doppelt so schnell wie das Basis-System.

WebMark2004

• Offizielle Website: BAPCo [31]
  
  
• Download: -
  
  
  • Kostenpunkt: $299.95
  
  
• Was benchen wir?
  
  
  • Durchlauf des Benchmarks im „Official Run“-Modus
    
    
  • Der BAPCo WebMark2004 misst die „Internet-Leistung“ eines Computers. Hierbei kommen fünf Plug-Ins in Zusammenarbeit mit dem aktuellen Internet Explorer 6 Service Pack 2 zum Einsatz:
    
    
    • Adobe Acrobat Reader 6.0
    • Macromedia Flash & Shockwave Player
    • Microsoft .NET framework v1.1
    • Sun Java Runtime Environment v1.4.1
    • Windows Media Player 9 Serie
    Der WebMark selbst ist in zwei Testszenarien aufgegliedert, die wiederum aus jeweils drei Teiltests bestehen.
    
    Information Processing
    • Portal
    • Research
    • Training
    
    Commercial Transactions
    • Finance
    • Marketplace
    • Purchasing
    
    Das WebMark2004-Gesamtergebnis ist jeweils der gerundete Durchschnitt der Einzelergebnisse. Als Basis-System dient ein 2,40B-GHz-Intel Pentium 4 mit Intel i850 Chipsatz, 256 MB MB RIMM4200-Speicher (PC1066 32 Bit), ATi ATI Radeon 9800 Pro Grafikkarte mit 128 MB und einer 80-GB-IBM-Festplatte. Dieses System erreicht eine Wertung von 100 Punkte. Erreicht ein Computer 200 Punkte im SYSmark2004, so ist dieser doppelt so schnell wie das Basis-System.