Amíg a Socket7 platform népszerűsége csúcsán volt, és mindkét nagy mikroprocesszor-gyártó, az Intel és az AMD is gyártott processzorokat ebbe a foglalatba, akkor még az AMD kevésbé hatékony, olcsó megoldásokat dobott piacra. Ez a helyzet egy évvel ezelőtt változott meg drasztikusan, az Athlon bejelentésével, amely jobb szerkezettel büszkélkedhet, mint az elsődleges versenytársa, az Intel Pentium III. Az AMD-nek egy ideig sikerült átvennie a vezetést, és ámbár később az Intel is felfejlesztette processzorjának magját és integrált másodszintű gyorsítótárral (L2 cache) látta el, az AMD megőrizte pozícióját a leggyorsabb processzorok piacán. Ez az állapot áll fent a CPU piacon napjainkig.

Az AMD két eszközzel próbált harcolni az Intel ellen. Az első az agresszív árpolitika volt, amely az összes Athlon processzort olcsóbbá tette, mint a hasonló órajelen futó Intel Pentium III-at. A második pedig a mag szerkezet volt, amely lehetővé tette a CPU frekvenciájának az Intelénél valamivel könnyebb emelését. Ennek eredményeképpen az AMD most aktívan árulja 1GHz-es processzorait, míg a hasonló Intel Pentium III csak szeptemberre várható.

De azért az AMD sem mentes a problémáktól. A fő fejfájást az Athlon processzor másodszintű cache-e okozza, azok a külső gyártó által előállított SRAM mikrochipek, amelyeket a processzorkártyán találhatunk. A legfiatalabb Athlon modell L2 cache sebessége a processzor frekvenciájának felével fut, ennek ellenére az alapórajel emelkedésével az SRAM gyártók nem tudtak lépést tartani az AMD-vel. Így 750 MHz-től kezdve az Athlon cache memóriája a CPU órajelének 2/5-ével megy, 900 MHz-től pedig a CPU frekvenciájának 1/3-adán fut. Összességében ez a helyzet eléggé paradoxnak tűnik: A 700MHz-es Athlonnak van a leggyorsabb L2 cache-e. Természetesen az AMD elég csalódott volt a dolgok ezen állása miatt, mivel a lassú L2 cache megakadályozta a CPU teljesítményének növekedését. Ez az ok, amiért úgy döntöttek, hogy az AMD Athlon processzorok L2 cache-ét a processzormagon belül helyezik el a külső processzorkártya helyett, s ez valóban nagyon logikus lépésnek tűnik. Különösen, mióta mindkét AMD gyár - az austini és a drezdai is - áttért 0.25 mikronról a 0.18 mikronos technológiára és ennélfogva a mag méretét 82 négyzetmilliméterre tudták csökkenteni.

Ez az AMD Athlon család felfrissülését hozta, új processzorok jelenhettek meg: a Thunderbird magban 128KB elsőszintű és 256 KB másodszintű beágyazott cache található, amely a processzor frekvenciájával azonos sebességen üzemel. Az új AMD Athlon család 750 MHz-től indul, hivatalos bejelentése három héttel ezelőtt történt.
De ez még nem minden. Amikor az Athlon-t egy évvel ezelőtt bejelentették, mindannyian halhattuk, hogy különböző változtatásokat fognak a CPU-n végezni az eltérő piaci szektorok számára. Ezzel megjelent az új AMD Duron család, amelyet az alsó kategóriás gépekbe szánnak és az Intel Celeron kiegyensúlyozott pozícióját fenyegeti.


Nos, vessünk egy pillantást a Duron jellemzőire:

· 0.18 mikronos technológiával gyártott chip réz összeköttetéssel
· Spitfire alapú Athlon szerkezet 25 millió tranzisztorral és 100 négyzetmilliméteres magmérettel
· 462 tűs Socket A alaplapokban működik
· nagy teljesítményű EV6 100MHz rendszerbusz
· 128KB L1 cache (64KB adat és 64KB utasítás cache)
· 64KB L2 integrált cache, amely a processzor frekvenciáján üzemel
· 1.5V Vcore
· 3DNow! SIMD-utasításkészlet
· 600, 650, 700MHz-es verziók

A szerkezetét figyelembe véve a 64KB-os L2 cache tűnik az egyetlen eltérésnek az Athlon CPU-hoz képest. Semmi más, csak ez az egy. Ha összehasonlítjuk az új Duron-t az új, Thunderbird maggal rendelkező Athlonnal, az eltérés az L2 cache méreteiben keresendő (256KB a Thunderbird-ben a 64KB-os Duron-nal szemben), valamint az üzemi frekvenciában (a Thunderbird által támogatott frekvenciák 750 MHz-től kezdődnek, míg a Duron-nál a maximum 700 MHz). Továbbá azt is figyelembe kell venni, hogy az új Duron és Thunderbird processzorokban új, technikailag fejlettebb mag van, melynek gyártása 0.18 mikronos eljárással történik. Az eredmény az, hogy a Duron mag az integrált L2 cache-el együtt is kisebbnek tűnik, mint a K75 mag (0.18 mikronos Athlon).

Szeretnénk még rámutatni az új formára és processzor tokra, amelyet az AMD CPU-k használnak. Mivel az új Duron és Thunderbird nem rendelkezik külső L2 cache-el, és így nem igényelnek SRAM mikrochipeket sem, az AMD az Intelt követi, és a processzor tokjára fordít nagy figyelmet. Ez nem csak a nagyobb profit miatt van (nem kell processzorkártya, tok, stb.), de jóval hatékonyabb hűtést is biztosít. Ezért az AMD a 462 tűs Socket A-t választotta, amely nagyon úgy néz ki, mint a Socket7 és a Socket370, mérete is gyakorlatilag ugyanaz. Ezért a Socket A AMD processzorokon használható a régi Socket7 és Socket370-es hűtése is, csupán a hőleadásra kell figyelnünk; ez kicsit nagyobb a Duron processzor esetében, mint a Celeronnál, épp ezért a Duron jobb hűtést igényel. Például a Duron 650 kb. annyira melegszik, mint egy Intel Pentium III 733-as.

A legfiatalabb, 600MHz-es Duron modell kb. egy árban van a legidősebb 600MHz-es Intel Celeron processzorral, amely közel 112 USA dollár 1000 darabos tételben. Az AMD szeretné az árat a Celeron szintjén tartani, és az egyenlőséget biztosítani a rivális partnerrel. Ez igen fontos, mivel mindkét processzor család, az AMD Duron és az Intel Celeron is ugyanazon fogyasztói csoport számára készült.

Most próbáljuk meg összehasonlítani a két, az olcsó számítógépeket megcélzó termék főbb sajátosságait. Az első dolog, amire szeretnénk rámutatni, hogy a gyártók az alacsony kategóriájú CPU-k fejlesztését nyomják egyre inkább. Az Intel Celeron nem más, mint az Intel Pentium III "light" verziója, fele akkora gyorsítótárral (a nagy cache igen drága, és nagyon megdobja a költségeket), és lelassított rendszerbusszal (ennek oka, hogy mégse legyen azért olyan jó processzor, ne teremtsen konkurenciát saját drágább processzoruknak). Az AMD ebből a szempontból jóval ígéretesebbnek tűnik: nem gyengébb és nem is lassabb. A Duron magja más, mint a Thunderbird-é; az Intel a gyártás költségeit a terméke mennyisége miatt tudta levinni, az AMD pedig a kisebb maggal.
Az Celeronnál a fő probléma a rendszerbusz sebessége, mely csupán 66Mhz. Ez azért gátló tényező, mivel napjaink processzorai olyan magas frekvenciákon dolgoznak, hogy a rendszerbusz sávszélessége, az 528MB/mp nyilvánvalóan nem elég. Az AMD Duron-nak nincsen ilyen problémája a rendszerbusszal, mivel ez a CPU - mint az összes többi Athlon családtag - 100MHz-es DDR EV6 buszt használ. Ezáltal ennek a rendszernek 1.6GB/mp a sávszélessége, amely háromszor nagyobb, mint a Celeron-é.

A Duron elsőszintű gyorsítótára nem változott az első Athlon CPU óta, továbbra is 128 KB - ez négyszer nagyobb, mint a Celeron-é. Mint a Celeron L1 cache-e, a Duron L1 cache-e is két részre van osztva: egy rész az adatnak és a másik az utasításoknak. Az L2 cache már aggasztóbb téma, az AMD egy kis meglepetéssel szolgált. Könnyen észrevehető, hogy fele akkora, mint az L1 cache. Mi az ilyen kis méretű cache értelme? Ezt a kérdést a Duron L2 cache-ének algoritmusát (és természetesen a Thunderbird-ét) megnézve válaszolhatjuk meg. Az L2 cache ezekben a processzorokban kizárólagos, ami azt jelenti, hogy az az adat, ami megtalálható az L1 cache-ben, nincs meg még egyszer az L2 cache-ben. Ez az újítás már az összes új AMD processzorba be van építve. Az összes Intel CPU mindent magába foglaló L2 cache-el rendelkezik, amely tartalmazza az L1 cache-ben is megtalálható adatot. Ezért van az, hogy a cache memóriák együttes mérete az AMD Duron-ban 128+64=128KB, míg a Celeronban ez csak 128KB (32KB L2 cache-ben az L1 cache tartalma található).

Látható, hogy az AMD új alsó kategóriás CPU-ja majdnem minden tekintetben felülmúlja az Intel Celeron-t. Persze nem minden olyan szép, mint amilyennek elsőre tűnik. Mint az Athlon külső L2 cache-e, a Duron és a Thunderbird gyorsabb cache-e is a régi 64 bites adatbuszon csatlakozik a maghoz. Sajnos az AMD mérnökei a cache processzormagon belülre hozásán kívül más változtatást nem végeztek, a maggal való kapcsolata nem változott meg. A Celeron vagy Pentium III Coppermine jóval hatékonyabbnak tűnik ebből a szemszögből, köszönhetően az Advanced Transfer Cache-nek, amely 256 bites L2 cache adatvonalat tartalmaz. Éppen ezért áll elő az az eset, hogy az új AMD processzorokon található viszonylag nagy megterhelésű, magas frekvencián dolgozó cache elég lassúnak tűnik.
A fentiek érzékeltetésére íme egy diagramm a különböző adatszegmensek írási sebességéről (Intel Celeron 667 és AMD Duron 650):


Tisztán látszik, hogy a Duron L1 cache adatszektora nagyobb, mint a Celeron hasonló szektora. A Duron L2 cache-e gyakorlatilag észrevétlennek tűnik a nagy L1 cache-el mellett. És ami valóban látszik, a Duron nagyobb memória működési frekvenciája. Tulajdonképpen semmi meglepő. A Celeron nem tudja felvenni a versenyt az ellenfelével, mivel a 66MHz-es rendszerbusznak nagyon kicsi a sávszélessége.

A teszt

Nos, elég az elméletből, nézzük a gyakorlatot. A teszt rendszer a következő volt:

· AMD Athlon 600, 650 és 700 CPU; Intel Pentium III 600EB, 667 és 733 CPU; Intel Celeron 667 CPU; AMD Duron 650 CPU;
· Chaintech 6ATA4, ASUS K7V és Gigabyte 7ZM alaplapok
· 128MB Micron PC133 SDRAM
· Creative 3D Blaster Annihilator Pro grafikus kártya
· IBM DJNA-372200 merevlemez
· Creative SoundBlaster Live! hangkártya

Az összes processzor tesztje szándékosan VIA chipsetes alaplapokon zajlott (VIA Apollo Pro133A, VIA KX133, VIA KT133). Ez azért történt így, mivel ezeknek a chipseteknek ugyanolyan magjuk van és így úgy tudjuk összehasonlítani a processzorokat, hogy a chipset befolyásától tartanunk kellene. Mielőtt átfutnánk a gyakorlati tesztek eredményeit, szeretnénk pár szót szólni a Socket A-s alaplapról, amely az AMD Duron processzor tesztelési környezete volt. Jelenleg az AMD csak négy Socket A-s alaplapot ajánl a CPU-ihoz: Biostar M7VKA, FIC AZ-11, Gigabyte GA-7ZM és Microstar MS-6340. A lenti képen a Gigabyte 7ZM látható. Ez az alaplap MicroATX formátumú és a VIA Apollo KT133-as chipseten alapul. 3 DIMM hely található rajta, 3 PCI sín, 1 AMR és 1 AGP sín. A következő rendszerbuszfrekvenciák állíthatók be az alaplapon a dip kapcsolók segítségével: 95, 100, 105, 110, 113, 115, 117 és 133MHz. Az alaplap AMI BIOS-t használ.


Először nézzük meg a teljesítményt szintetikus tesztprogramok segítségével és aztán folytathatjuk a valós felhasználásokkal.


Ez a teszt a CPU és az adatátviteli sebesség egész számos teljesítményét mutatja. Látható, hogy a Duron 650 egész otthon érzi itt magát. A teljesítménye valahol az Intel Pentium III 600EB és az AMD Athlon 600 közelében van, és ez igencsak jó egy alsó kategóriás processzortól. Nézzük meg például a Celeron 667 teljesítményét. Teljes kudarcot könyvelhet el a Duron-nal szemben. Ezt köszönhetjük az Intelnek, aki a CPU-ja értékét igencsak megfékezte: 66MHz FSB.


Ez a teszt a lebegőpontos számítások teljesítményét mutatja. Az eredmény megint azt bizonyítja, hogy az új Duron mag hasonló a régi Athlon CPU-hoz. Ugyanolyan frekvencián használva őket egyformán teljesítenek. A Celeron lassú teljesítményének oka talán a magban lehet.


A következő mérőprogram a 3Dmark2000-ben található, és az elméleti CPU teljesítményt mutatja tipikus 3D jelenetek számolása közben, SSE SIMD és 3Dnow! utasításokat használva. Tény, hogy az AMD szánt némi időt a 3Dnow! megvalósítására az Athlon processzorokban, és ennek pozitív hatása van a teljesítményre. Látható, hogy csak az Intel Pentium III 733 volt képes versenyezni a Duron 650-el. Ami a Celeron-t illeti, meg kell állapítanunk, hogy megbukott ezen a teszten, a Coppermine mag és az SSE technológia támogatás ellenére.


Most nézzük a valós felhasználásokat. A Content Creation Winstone 2000 értelmében az AMD processzorok kicsivel előbbre jutottak Intel versenytársaikkal szemben. Így a Duron 650 gyorsabbnak bizonyult még az Intel Pentium III 733-nál is. Ami az összes többi AMD processzort nézve aggasztó, hogy a Duron csak hajszálnyival (2-3%) lassabb, mint a rendes Athlon ugyanazon frekvencián. Természetesen ez nagyon kellemes számunkra, akik egy kicsit többet kapunk kicsit kevesebb pénzért. De azért arra nagyon kíváncsiak lennénk, hogy az AMD hogyan fogja a későbbiekben a régi Athlon processzorjait eladni.


Ez a teszt egy irodai felhasználáson alapul. A SYSmark 2000-nél eredetileg a Intel CPU-k győzelme volt várható, ennek két oka van: jobb SSE támogatás a felhasználások részéről és jobb az L2 cache algoritmusa az Intel processzoroknak. A nap hőse, a Duron 650, rosszabbul teljesített, mint az Intel Pentium III 600. A Duron-t nem is érdemes a Celeronnal összehasonlítani, mivel egyszerűen nem méltó hozzá: a Celeron 667 több, mint 12%-al az AMD Duron 650 alatt produkál.


Most lássuk az AMD Duron teljesítményét a játékokban. A Quake3 magasabb felbontásainál az FPS érték leginkább a memória busz és az AGP frekvenciájától függ, ez alól esetünk sem kivétel. Az AMD Duron, az AMD Athlon és az Intel Pentium III ugyanolyan szinten teljesített itt, a Celeron pedig a végén kullog. Nem csoda, mivel a 66 MHz-es FSB nem biztosítja azt a sávszélességet, amelyet napjaink felhasználásai megkívánnak.


A Fast módban tapasztalható eredmény nagyon jó sebességmérő. A Duron 650 nagyon közel van az AMD Athlon 600-hoz, amely 4%-al alacsonyabb, mint a 650 MHz-es Athlon. Az Intel Celeron 667 igen nagymértékben esik vissza az AMD Duron 650 mögött: közel 35%-al. Ha mindkét processzor majdnem egy árban lesz, a Duron egyszerűen nem ad lehetőséget a Celeronnak.


Az AMD Duron ismét csak 3%-al tűnik lassabbnak mint az Athlon ugyanazon a frekvencián. Habár itt egy kicsit az Intel Pentium III 600EB mögött van.


A helyzet megint nagyon hasonló ahhoz, amit eddig láttunk. A Celeron 667 ismét messze hátul: a rés majdnem 16%-os.


Az Expendable olyan játék, amely nagy adathalmazokat dolgoz fel, ezért itt a nagy L2 cache sokat számít. Ez magyarázza az AMD Duron 650 legyőzését, amely egy kicsit az AMD Athlon 600-as mögött van, és közel úgy teljesít, mint az Intel Pentium III 600EB. Ami a Celeron 667-et illeti, 25% távolabb van tőle.


Alacsonyabb felbontásokban az Expendable eredményei nagyon hasonlóak az előző diagramhoz. Az egyetlen említésre méltó dolog itt a Celeron 667 gyászos teljesítménye.

Befejezésképp pár szót szeretnénk szólni a túlhajtásról. A Celeron kiválóan felhúzható processzor, például a Celeron 667-et fel lehet húzni 1GHz-re. Ezzel egy olyan fő korlátozó tényezőt is gyorsítunk, amely korlátozza a CPU teljesítményét: a processzor buszt. És mi a helyzet a Duron-nal?
Mint az összes modern processzor, a Duron is fix szorzóval rendelkezik. Habár vannak olyan alaplapok, amelyek felülkerekednek ezeken a korlátokon, az ilyen megoldások még nem kaphatóak napjainkban. Ezért van az, hogy az egyetlen út az AMD Duron overclockolásához az FSB frekvencia emelése. Azonban az EV6 rendszerbusz, amelyet a Socket A rendszerekben használnak, nem túlságosan túlhajtásbarát. Az adat a 200 MHz-es buszon közlekedik, és akár a legkisebb frekvencia-emelés rendszerstabilitási problémákat eredményezhet. Így, amikor a Duron 650-et tesztelésénél az FSB frekvenciát csak 10%-al lehetett emelni, amely 110 MHz-et jelent. Az összes többi próbálkozás bukáshoz vezetett, mivel a rendszer nagyon instabillá vált vagy lefagyott bootolás közben.

Így, ha arra számítasz, hogy overclockolod a rendszeredet, a legjobb megoldás számodra továbbra is az Intel Celeron marad, amely néha az 50%-os, vagy annál nagyobb emelést is lehetővé teszi. De kis idő múlva a helyzet kétségtelenül meg fog változni, és nagyon valószínű, hogy nem a Celeron lesz a kedvenc. A dolgok úgy állnak, hogy lehetőség lesz a lezárt szorzóval megbirkózni a Duron processzorokban. Elismerjük, hogy ez nem könnyű eljárás és egy kicsit több erőfeszítést kíván az alaplapgyártóktól, mint jobb BIOS programozás. Habár, néhány alaplapgyártó, amelynek nagyon tapasztalt fejlesztőcsapata van, mint az ASUS vagy a QDI, megteheti ezen algoritmus beépítését a Socket A-s termékeikbe. És mi nem tehetünk mást, mint várni az ASUS A7V és a QDI K7T feltűnését a piacon.

Sajnos arra is rá kell mutatnunk, hogy jelenleg nagyon nehéz Socket A-s alaplapot beszerezni. Csak abban reménykedhetünk, hogy a helyzet jobb lesz, és nem ismétlődik meg az az állapot, amit már az Athlonoknál tapasztalhattunk, mikor az AMD CPU-iból jóval több volt, mint a hozzá való alaplapokból.

Összegzés

Az AMD nagyszerű munkát végzett, az új processzora sikerre számíthat. Teljesítménye nemcsak túlszárnyalja az Intel Celeron-t, hanem esélyt sem ad neki a névleges frekvenciákon. Az AMD Duron 650 csak pár százalékkal bizonyul lassabbnak, mint az AMD Athlon 650, és nagyon közel van az Intel Pentium III 600EB-hez. Így ha az Intel nem csinál valamit annak érdekében, hogy megnövelje alsó kategóriás processzorjainak teljesítményét, az AMD Duron elkerülhetetlenül véget vet a Celeron korszaknak.

Lehetséges, hogy meg fognak jelenni 100 MHz-es busszal rendelkező Celeron processzorokat, ez lenne az Intel számára a legegyszerűbb kiút. És tartsuk fejben annak lehetőségét, hogy ha lehetőség lesz az AMD Duron szorzó lezárását feloldani, a Celeron processzorok elvesztik minden esélyüket, hogy megnyerjék az overclockolók bizalmát.

Forrás: iXBT

Kapcsolódó cikkek:
AMD Athlon 850MHz CPU
Intel Celeron 533MHz PPGA CPU
Intel Pentium III FC-PGA Coppermine 500 és 500 MHz