4/57 Athlon 64 FX-51 und Athlon 64 3200+ im Test : Zauber der AMD64-Architektur

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Überlegenheit gegenüber dem Pentium 4?

Bevor wir uns in den Details der AMD64-Architektur verlieren, soll eine Vergleichstabelle zwischen Pentium 4, Athlon XP und den beiden neuen Athlon 64 und Athlon 64 FX für etwas Übersicht sorgen.

Die Prozessoren im Überblick
Merkmale Pentium 4 Athlon XP Athlon 64 (FX)
Kern Northwood Thoroughbred "A/B"
Barton
Clawhammer
Frontside-Bus 400 MHz QDR
533 MHz QDR
800 MHz QDR
266 MHz DDR
333 MHz DDR
400 MHz DDR
entfällt
Fertigung 0,13µm 0,13µm 0,13µm SOI
Sockel Sockel 478 Sockel A Sockel 754
Sockel 940 (FX)
Taktrate o.
Modellnummer
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

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

333 MHz DDR (Tho.)
2600+
2700+
2800+

333 MHz DDR (Bar)
2500+
2600+
2800+
3000+

400 MHz DDR (Bar.)
3000+
3200+
Athlon 64:
3200+

Athlon 64 FX:
51
Transistoren 55 Millionen 37,5 Millionen (Tho.)
54,3 Millionen (Bar.)
105.9 Millionen
DIE-Size 146mm² (nB0 Step)
131mm² (nC1 Step)
131mm² (nD1 Step)
80 mm² ("A")
84 mm² ("B")
101 mm²(Bar.)
193 mm²
L1-Execution-Cache 12.000 µ-Ops 64 kB 64 kB
L1-Daten-Cache 8 KB 64 kB 64 kB
L1-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt
L2-Cache 512kB 256kB (Tho.)
512kB (Bar.)
1024kB
L2-Anbindung 256 Bit 64 Bit 128 Bit?
L2-Cache-Takt CPU-Takt CPU-Takt CPU-Takt
L2-Modus L1 inclusive L1 exclusive L1 exclusive
HW Data Prefetching Ja Ja Ja
VCore 1,475V
1,500V
1,525V
1,550V
1,50V
1,60V
1,65V
1,55V
Befehlssätze MMX
SSE / SSE2
MMX / 3DNow!
3DNow!+ / SSE
MMX / 3DNow!
3DNow!+ / SSE
SSE2 / AMD64
Temperatur Diode Ja Ja Ja
Multiprozessor-fähig Nein Nein Nein
CPU-Architektur 20-stufige Pipeline 15-stufige (FPU)
10-stufige (ALU)
Pipeline
17-stufige (FPU)
12-stufige (ALU)
Pipeline

Auf den ersten Blick gibt es nur sehr wenig Auffälligkeiten, doch im Detail hat es der Athlon 64 (FX) in sich. Die Tatsache, dass die Prozessoren auf Basis der AMD64 Architektur keinen klassischen Frontside-Bus besitzen, hat nämlich weitreichende Folgen. Was ist der Frontside-Bus? Über diesen Bus waren bisher alle geläufigen Desktop-Prozessoren mit der Außenwelt (AGP, PCI, USB sowie allen anderen Geräten) und damit auch dem Arbeitsspeicher verbunden. Beim Athlon 64 (FX) sieht die Sache etwas anders aus. Diese Prozessoren besitzen ebenso wie die Server-Variante (Opteron) eine im Prozessor integrierte Northbridge einschließlich eines Speichercontrollers. Hierauf werden wir im Verlauf des Reviews im Detail eingehen.

Des weiteren haben die drei Buchstaben „SOI“, stellvertretend für Silicon on Insulator, bei der Fertigungstechnologie weit reichende Folgen auf die Betriebsspannung, auf den Stromverbrauch und damit auch auf die thermische Verlustleistung. Um noch einen weiteren besonders wichtigen Punkt zu nennen, sei auf die Zeile „Befehlssätze“ das Augenmerk gelenkt: AMD64, ehemals x86-64, ermöglicht den Spagat zwischen der 32bit und 64bit Architektur welche einige Barrieren ins nahezu Unerreichbare verschiebt.

Athlon XP, Athlon 64, Athlon 64 FX, Pentium 4
Athlon XP, Athlon 64, Athlon 64 FX, Pentium 4
Athlon XP, Athlon 64, Athlon 64 FX, Pentium 5
Athlon XP, Athlon 64, Athlon 64 FX, Pentium 5

In unsere technischen Abhandlungen über die neuen Prozessoren aus dem Hause AMD wollen wir langsam mit den Entwicklungs-Codenamen einsteigen und wenden uns anschließend der AMD64-Architektur zu.

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