4/27 Athlon 64 FX-53 mit Sockel 939 im Test : Sockel wechsel dich!

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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 1 DIMM 2 DIMM 3 Max
Speed
Beim Einsatz von einem Modul
x8 Single Sided or x16 - - DDR400
- x8 Single Sided or x16 - DDR400
- - x8 Single Sided or x16 DDR400
x8 Double Sided - - DDR400
- x8 Double Sided - DDR400
- - x8 Double Sided DDR400
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 x16 DDR400
x8 Single Sided or x16 - x8 Double Sided DDR400
x8 Double Sided x8 Single Sided or x16 - DDR400
x8 Double Sided x8 Double Sided - DDR400
x8 Double Sided - x8 Single Sided or x16 DDR400
- x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16 DDR333
- x8 Single Sided or x16 x8 Double Sided DDR200
- x8 Double Sided x8 Single Sided or x16 DDR200
- x8 Double Sided x8 Double Sided DDR200
x8 Double Sided - x8 Double Sided DDR400
Beim Einsatz von drei Modulen
x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16 DDR333
x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16 x8 Double Sided DDR200
x8 Single Sided or x16 x8 Double Sided x8 Single Sided or x16 DDR200
x8 Single Sided or x16 x8 Double Sided x8 Double Sided DDR200
x8 Double Sided x8 Single Sided or x16 x8 Single Sided or x16 DDR333
x8 Double Sided x8 Single Sided or x16 x8 Double Sided DDR200
x8 Double Sided x8 Double Sided x8 Single Sided or x16 DDR200
x8 Double Sided x8 Double Sided x8 Double Sided DDR200

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)
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 1 Channel 2 Timing
Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 1T 2T
Single Channel
Single Sided N/A N/A N/A DDR400 DDR400
Double Sided N/A N/A N/A DDR400 DDR400
N/A N/A Single Sided N/A DDR400 DDR400
N/A N/A Double Sided N/A DDR400 DDR400
Single Sided N/A Single Sided N/A DDR333 DDR400
Single Sided N/A Double Sided N/A DDR200 DDR400
Double Sided N/A Single Sided N/A DDR200 DDR400
Double Sided N/A Double Sided N/A DDR200 DDR333
Dual Channel
Single Sided Single Sided N/A N/A DDR400 DDR400
Double Sided Double Sided N/A N/A DDR400 DDR400
N/A N/A Single Sided Single Sided DDR400 DDR400
N/A N/A Double Sided Double Sided DDR400 DDR400
Single Sided Single Sided Single Sided Single Sided DDR333 DDR400
Single Sided Single Sided Double Sided Double Sided DDR200 DDR400
Double Sided Double Sided Single Sided Single Sided DDR200 DDR400
Double Sided Double Sided Double Sided Double Sided DDR200 DDR333

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
Angaben in Nanosekunden
  • 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
Ermittelte Speicherperformance des Sockel 939 Athlon 64 FX-53
Ermittelte Speicherperformance des Sockel 939 Athlon 64 FX-53
Ermittelte Speicherperformance des Sockel 940 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

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
Angaben in Prozent
    • Sockel 939 (Dual DDR400)
      100,0%
    • Sockel 940 (Dual DDR400)
      99,5%
    • Sockel 754 (Single DDR400)
      97,3%
Sonstige Anwendungen - Rating
Angaben in Prozent
    • Sockel 940 (Dual DDR400)
      100,0%
    • Sockel 939 (Dual DDR400)
      99,8%
    • Sockel 754 (Single DDR400)
      91,9%
3D/CAD-Rating
Angaben in Prozent
    • Sockel 939 (Dual DDR400)
      100,0%
    • Sockel 940 (Dual DDR400)
      99,3%
    • Sockel 754 (Single DDR400)
      95,9%
Spiele-Rating
Angaben in Prozent
    • Sockel 939 (Dual DDR400)
      100,0%
    • Sockel 940 (Dual DDR400)
      97,2%
    • Sockel 754 (Single DDR400)
      96,7%
Gesamt-Rating
Angaben in Prozent
    • Sockel 939 (Dual DDR400)
      100,0%
    • Sockel 940 (Dual DDR400)
      98,2%
    • Sockel 754 (Single DDR400)
      96,4%

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.

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