17/57 Athlon 64 FX-51 und Athlon 64 3200+ im Test : Zauber der AMD64-Architektur

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Speichercontroller und Support

Ein besonderes Feature der gesamten AMD64 Architekturfamilie ist der in den Prozessor integrierte Speichercontroller. Dieser ermöglicht eine direkte Anbindung des Arbeitsspeichers an den Prozessor und minimiert somit die Latenzzeiten beim Zugriff auf den Arbeitsspeicher erheblich. Die Folge ist je nach Anwendung eine deutliche Leistungssteigerung, da das Nachladen von Informationen bedeutend weniger Zeit in Anspruch nimmt. Dies verdeutlichen auch unsere Speicherbenchmarks, welche wir euch nicht vorenthalten wollen:

Science Mark - Latenzen
Angaben in Nanosekunden
  • 64 byte stride:
    • Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
      20,27
    • AMD Athlon 64 FX-51 (Dual DDR400)
      22,68
    • AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
      24,25
    • AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
      54,42
  • 256 byte stride:
    • AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
      45,03
    • AMD Athlon 64 FX-51 (Dual DDR400)
      52,61
    • Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
      85,74
    • AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
      86,62
  • 512 byte stride:
    • AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
      46,03
    • AMD Athlon 64 FX-51 (Dual DDR400)
      55,33
    • AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
      82,64
    • Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
      101,02
Science Mark - Bandbreite
    • AMD Athlon 64 FX-51 (Dual DDR400)
      5.523,91
    • Intel Pentium 4 3,20 GHz (Dual DDR400)
      3.851,41
    • AMD Athlon 64 3200+ (Single DDR400)
      2.948,51
    • AMD Athlon XP 3200+ (Dual DDR400)
      2.889,46

Besonders bei größeren Datenpaketen muss der Pentium 4 oder auch der Athlon XP deutlich mehr Warteschleifen durchlaufen als dies beim Athlon 64 FX der Fall ist. Der Athlon 64 kann die Ergebnisse dank reaktionsfreudigerem Single Channel-Interface dabei nochmals toppen. Doch zurück zur Theorie.

Externe Speichercontroller

Obwohl die heute vorgestellten Prozessoren über einen integrierten Speichercontoller verfügen, kann es unter bestimmten Umständen von Vorteil sein, den integrierten Controller durch eine externe Lösung zu ersetzen. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn man auf Speicher setzt, den der integrierte Memory-Controller nicht unterstützt. Beispielsweise die im nächsten Jahr erscheinenden DDR2-Module. Wer sich keinen neuen Prozessor kaufen möchte (der diesen Speicher dann unterstützen wird), der könnte durch ein neues Mainboard eine Übergangslösung schaffen. Allerdings ist ein externer Speichercontroller aufgrund der Latenzzeiten immer langsamer als die integrierte Lösung, so dass es im Allgemeinen nicht sinnvoll ist, den integrierten Memorycontroller des Athlon 64 oder Athlon 64 FX zu deaktivieren. Möglich ist es jedoch.

Realer Arbeitsspeichertakt

Da der integrierte Speichercontroller mit dem Prozessor gekoppelt ist, ist auch der Takt, mit dem der Speicher angesprochen wird, in gewisser Weise vom Prozessortakt abhängig. Aufgrund der zur Verfügung stehenden, ganzen Teiler wird DDR333 Speicher bei einem mit 2,2 GHz getakteten Athlon 64 FX beispielsweise nur mit einem realen Takt von 157,14 MHz (2,2 GHz geteilt durch 14) betrieben, wie folgende Übersicht zeigt.

Multiplikator Prozessortakt Speichertakt
100 MHz 133 MHz 166 MHz 200 MHz
4 800 MHz 100.00 133.33 160.00 160.00
5 1000 MHz 100.00 125.00 166.66 200.00
6 1200 MHz 100.00 133.33 150.00 200.00
7 1400 MHz 100.00 127.27 155.55 200.00
8 1600 MHz 100.00 133.33 160.00 200.00
9 1800 MHz 100.00 128.57 163.63 200.00
10 2000 MHz 100.00 133.33 166.66 200.00
11 2200 MHz 100.00 129.41 157.14 200.00
12 2400 MHz 100.00 133.33 160.00 200.00
13 2600 MHz 100.00 130.00 162.50 200.00

Rein theoretisch wären hierbei natürlich auch höhere Taktraten möglich. Übrigens gibt es auch bei den Speichertimings Vorgaben, was der integrierte Speichercontoller kann und was nicht. Die üblichen Timings werden jedoch unterstützt, so dass wir an dieser Stelle nicht näher darauf eingehen wollen.

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