Athlon 64 3500+ Socket 939

Athlon 64 3500+ Socket 939

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Hace menos de dos semanas llegaron los primeros procesadores Athlon 64 para Socket 939, y el Team CHWfue a probar esa nueva plataforma. Seamos sinceros: hace bastante tiempo que teníamos procesadores de la familia Athlon 64 en tiendas chilenas pero este producto tiene una característica especial: el Socket.

AMD nos tiene acostumbrado a un socket fiel y duradero llamado Socket 462 o Socket A. La ventaja de esto es que tú puedes ir escalando el hardware sin desembolsar grandes sumas de dinero ya que toda la familia Duron y Athlon XP es compatible con el Socket A. Me explico:

Imagina que comenzas a armarte un equipo y estás ajustado de presupuesto. Entonces te compras una buena y barata placa (una MSI KT4, por ejemplo) y un procesador barato como un Duron de 850Mhz de menos de 35 mil pesos. Luego, puedes vender ese Duron para comprarte un procesador más poderoso como un Athlon XP de la serie Barton que se ajustará perfectamente a tu placa. Más adelante, cuando el precio del hardware ha bajado, optas por una placa madre con mejor performance y más prestaciones por lo que te decantas por una Abit NF7-S que, obviamente, soporta tu Barton.

Como ves, puedes hacer un upgrade escalado sólo cambiando placa madre o procesador y en ningún motivo estás obligado a cambiar ambos componentes gracias a que el Socket A soporta procesadores muy baratos (Duron 650Mhz)  hasta otros de mejor performance pero más caros (Athlon XP sobre 2800+).

Retomando el hilo

AMD comenzó su carrera con el Socket 754 que por alguna razón ha sido desplazada por el Socket 939. Poco ha poco hemos visto como AMD ha dado muestras de que el Socket 939 es su favorito y por él seguirá la linea de procesadores, por lo que eventualmente podríamos comenzar armándonos un equipo basado en dicho Socket partiendo con un Athlon 64 3000+ y pudiendo terminar con el mejor Athlon FX que haya en el momento. Incluso podría llegar a agregarse el Sempron, que es el nuevo procesador barato de AMD.

Especificaciones Técnicas

Fabricante AMD
Núcleo Newcastle
Velocidad real 2.200Mhz
Socket 939
Tecnología de fabricación 130nm SOI
Caché L1 128KB
Caché L2 512KB
Ancho de banda del bus de sistema (HT) 8.0GB/seg
Ancho de banda del bus de memoria 6.4GB/seg
Voltaje 1.5V
Multiplicador 11
FSB 2.200Mhz

Esta familia de procesadores trae como novedad una serie de nuevas tecnologías

  • 64 bits. Cada procesador de 64 bits es capaz de trabajar con un máximo de 16 hexabytes de RAM por cada procesador (o sea, 16 mil millones de gigabytes) aunque en este momento las placas madres están limitadas a 64 GB de RAM por cada procesador. Sin bien es cierto que Microsoft aún no lanza oficialmente un S.O. de escritorio para 64 bits, Linux ya está preparado y hay muchas aplicaciones de producción que sentirán la mejora de los 64 bits.
  • Hypertransport. El procesador ahora es capaz de conectarse directamente al SouthBridge con un ancho de banda de 8.0 GB/s (como comparación, el chipset Nforce2 se conecta a 800 MB/s con el South Bridge), suficiente para evitar cuellos de botellas innecesarios a la hora de trabajar con varios periféricos.
  • Controlador de memoria interno con dual channel incluído (el socket 754 no incorpora dual channel). El procesador no necesita esperar la respuesta del NorthBridge, sólo le basta esperar la respuesta de las memorias que son muchísimo más rápidas. Así, el sistema será especialmente sensible a las latencias de las memorias por sobre la frecuencia. Esta es la razón además de que los sistemas basados en Athlon 64 no trabajen con DDR2: sus latencias no son de lo mejor.
  • Cool 'n quiet. Reduce el consumo eléctrico cuando el procesador está en modo ocioso (idle) por lo que también se reduce la generación de calor.
  • SOI. Lee la guía de SOI de Tbon.
  • 12 pipelines. Esta estructura permite alcanzar más MHZ que su predecesor Athlon XP, el cual tenía 10 pipelines. cabe decir que hay una estrecha relación entre los pipelines, la frecuencia final, y el potencial de trabajo. Así un procesador con menor cantidad de etapas no puede alcanzar frecuencias elevadas, pero tiene un potencial de trabajo mucho mayor (instrucciones por ciclo), mientras que un procesador con mayor cantidad de etapas tiene mayor chance de alcanzar frecuencias mas altas, pero con un potencial de trabajo menor. Por esta razón la tecnología netburst (P4) es capas de alcanzar frecuencias muy altas pero con una efectividad mucho menor comparada con procesadores como el Athlon xp o 64 que trabajan a frecuencias 1Ghz menores. En otras palabras, los Pentium 4 tienen más pipelines que los Athlon 64, pero cada pipeline tiene un potencial de trabajo menor que un pipeline de los Athlon (o sea, cantidad vs calidad)
  • SSE2. Es el set de instrucciones de Intel orientados a operaciones multimedia que le faltaba por incorporar a AMD.
  • Bit NX. Es un recurso añadido por AMD. Básicamente impide ejecutar procesos que busquen desbordar el búfer de memoria, justamente el blanco predilecto de muchos virus. Este recurso funciona sólo con el SP2 de Windows XP.

onfiguración del Hardware:

  • AMD Athlon 64 3500+ Socket 939
  • MSI K8N NEO2 PLATINIUM NFORCE3 (chipset NVidia NForce3)
  • 2 x 512 DDR400 CORSAIR XL PRO 5-2-2-2.0 , SETEADAS A 1T
  • DISCO SATA 7200 RPMs
  • RADEON 9800PRO BBA

Y para comparar, el pc de MadBox

  • INTEL PENTIUM 4 3.0GHZ
  • ABIT IC7 MAX3 (chipset Intel 875p)
  • 2 x 512 DDR400 CORSAIR XL PRO 5-2-2-2.0
  • DISCO SATA 7200 RPMs
  • RADEON 9800PRO BBA

Configuración de Software

  • Windows XP Profesional con SP2
  • ATI Catalyst 4.10
  • NVidia Forceware 5.1
  • Directx 9.0c

La configuración de la tarjeta de video se dejó tal cual viene seteada por defecto ya que se está probando .

Test sintéticos, Sisoft Sandra

El Sisoft Sandra es un software que cuenta con una batería de test que no miden rendimiento real, sino una estimación de ellos.

ALU: Millones de Instrucciones por segundo. Más es mejor.

FPU: Millones de Instrucciones de punto flotante por segundo. Más es mejor.

Hay que tomar en cuenta que el resultado final de los P4 es siempre superior debido a que el Sandra toma la estimacion de rendimiento en base al HT como si fueran 2 procesadores reales, y segundo por que la implementacion del SSE2 es superior por parte de intel debido a que todos los compiladores existentes estan hechos en base a la estructuras Netburst.

INT: Iteraciones por segundo.Más es mejor.

FPU: Iteraciones por segundo. Más es mejor.

Gracias al SMT (simetric multithread) el Pentium 4 de 3.0Ghz obtiene una considerable ventaja sobre el Athlon 64. Esto es porque Sandra hace una estimación de cuanto debería rendir y como tiene Hyperthreading "piensa" que tiene dos CPU's, cuando en realidad es una sola por lo que el resultado final es abultado.

INT: MegaBytes por segundo. Más es mejor.

FPU: MegaBytes por segundo. Más es mejor.

El Athlon 64 presenta un mejor ancho de banda de memoria, básicamente porque al tener un controlador interno de memoria aprovecha de mejor forma las latencias de estas.

MegaBytes por segundo. Más es mejor.

La caché del Athlon 64 no se mueve tan rápido simplemente porque tiene la RAM al lado gracias a su controlador de memoria. Además, las ALU del Pentium 4 funcionan al doble de velocidad que el procesador por lo que necesitan una caché rápida.

La cache L1 del P4 es pequeña y por tanto es mas barata de producir esto permite que pueda tener una latencia menor (2 ciclos frente a los 3 ciclos de latencia de la L1 del K8) y un ancho de bus mas holgado (256bits para L1 y 128bits para L2) mientras que la latencia en L1 del Athlon 64 va por los 3 ciclos y el ancho de bus de esta es mas pequeño (128bits para la L1 y 128 bits para la L2), por esta razon la cahce L1 del P4 es mas "rápida" que la del Athlon 64.

Ahora, tomando en cuenta que la cache del K8 es bastante mas grande (128kb) tiende a tener menos "cache misses" (cuando un procesador falla al buscar un registro en la cache se le llama "cache miss", cuando la busqueda en la cache es exitosa es un "cache Hit") por lo que el resultado en aplicaciones "reales" con operaciones "no repetitivas" y de mayor peso como podrían ser juegos, aplicaciones 3D, aplicaciones Cientificas, etc generalmente es mejor el K8.

Test sintéticos, Everest

Everest es en software de análisis de hardware, el sucesor del mítico Aida32.

El Everest cuenta además con un set de test de memorias, los cuales destacamos a continuación.

Nanosegundos, menos es mejor.

Las latencias son considerablemente mejores en el Athlon 64 porque el northbridge esta dentro de la cpu.

Nos referimos a latencias al tiempo de espera que transcurre desde el envio al controlador de memoria y la vuelta de instruccion a este, es decir el tiempo o latencia que hay entre el puente Procesador-Northbridge, no entre el Northbridge-Memoria ya que las latencias entre el puente Northbridge- memorias son las que especifica el fabricante de las memorias, mientras que las latencias entre el puente procesador-northbridge habla de la implementacion de "buses" o soluciones de conectividad entre estos 2 elementos (en este caso el northbridge esta DENTRO del procesador por lo que las latencias son mínimas y por consiguiente hay un manejo de memoria mas eficiente).

Megabytes por segundo. Más es mejor.

Megabytes por segundo. Más es mejor.

En los test de lectura y escritura se produce el mismo fenómeno: el Athlon 64 3500+ aparece con una notable superioridad ante el Pentium 4 3.0Ghz debido al controlador interno de memoria.

Test sintéticos, PcMark 2004

El PcMark 2004 es el bench de Futuremark para testear el sistema en general. Es como el primo serio de los 3dmark.

Al igual que todos los test de Futuremark, el PcMark hace una serie de test como tratamiento de archivos, compresión de video, conversión de audio y finalmente arroja un resultado en puntos.

En resultado final se ve que el Pentium 4 3.0Ghz rinde mejor que el Athlon 64 3500+. Esto tiene una sóla respuesta: el test está optimizado para SS2 de Intel mientras que el Athlon 64 lo corre a puro ñeque .

Test sintéticos, Cinebench

Este test trabaja sobre una aplicación de renderizado profesional y luces.

Velocidad Opengl. Más es mejor.

Si bien es cierto la diferencia es mínima, es notable que el Athlon 64 haya superado al Pentium 4 ya que el test está optimizado para este Intel y su Hyperhtreading. Esto es como si Argentina le ganara a Brasil en el Maracaná.

Test sintéticos, Superpi

Este test mide cálculo de FPU puro. No tiene ninguna optimización, por lo que ambos procesadores juegan en terreno neutral.

Segundos. Menos es mejor.

Las dos unidades de FPU del Athlon 64 hacen la diferencia contra una sola unidad de FPU del Pentium 4. De hecho, acá se ve que a pesar de tener más frecuencia real (3Ghz del Pentium 4 contra 2.2Ghz del Athlon 64 3500+) no rinde bien si el software no está optimizado para su set de instrucciones.

Cabe destacar que la diferencia de performance se hará más notoria a medida que la instrucción sea más pesada. Esto se debe a que a las dos unidades de FPU del Athlon 64 y el cuello de botella se reduce debido al controlador interno de memoria. Por otro lado, el Pentium 4 simplemente no es capaz de tener una tasa de procesos alta y va dejando en cola más instrucciones de las que es capaz de procesar.

Test sintéticos, 3dmark

Clásicos entre clásicos, los test de Futuremark son los más populares del mundo. De hecho, a veces son demasiado populares a tal punto que fabricantes de hardware hacen trampas para obtener resultados favorables y ganarse la preferencia de los compradores de hardware.

Si bien es cierto que estos test buscan probar la capacidad del sistema para trabajar con juegos haciendo hincapié en la calidad y poder de la tarjeta de video, no es menos cierto que un buen procesador influirá en los resultados finales de una u otra forma.

3dmarks. Más es mejor.

3dmarks. Más es mejor.

Frames por segundo. Más es mejor.

3dmarks. Más es mejor.

Frames por segundo. Más es mejor.

Noten que el test 3dmark 2001SE es muy dependiente de la CPU por lo que la diferencia de rendimiento es más notoria. De todas maneras, la diferencia de los resultados de todas las pruebas no es abismal básicamente porque los test de juegos basan su desempeño en la tarjeta de video.

En la totalidad de los test resulta mejor el Athlon 64. Como esta no es una prueba específica como el Everest o el Sisoft Sandra, las razones pueden ser muchas: su controlador interno de memoria, mayor poder de cálculo o todas las anteriores. El hecho es que el Athlon 64 3500+ sería una mejor plataforma de juegos que el Pentium 4 3.0Ghz.

Test Reales, Doom3

Juego basado en Opengl, debe ser uno de los que más exige al sistema. Por lo mismo, realizamos test con cuatro configuraciones distintas.

Frames por segundo. Más es mejor.

Con resoluciones de 800×600 y superiores la tarjeta de video resultó ser un tope que impedía apreciar una real diferencia de performance entre un procesador y otro, al punto en que ambos equipos se comportaron igual.

Con una resolución más liviana, a 640×480, recién se pudo deshacer el cuello de botella de la VGA y pudimos notar la ayuda de la CPU para mover el juego, en donde el Athlon 64 obtiene 15 fps más que el Pentium 4 (un 20% de diferencia).

Test Reales, Photoshop

La prueba consistió en manipular una imagen de 111MB en formato .psd sobre Adobe Phosothop 8 CS y tomar el tiempo que tardaba cada equipo en hacer la tarea.

Segundos. Menos es mejor.

En los primeros test el Pentium 4 se ve favorecido por el Hyperthreading, pero en los dos últimos son filtros de más peso en donde la FPU del Athlon 64 se destaca.

Test Reales, Encodeo

La prueba consistía en encodear un video de 150 megas (el 4to ova de Slam Dunk, ese donde el cabro chico de Tomigaoka juega su último partido con un combinado de Shohoku. Nice video) con dos codecs distintos: Divx y Xvid.

Segundos. Menos es mejor.

Rompimos el famoso mito de que el Pentium 4 era mejor encodeando que Athlon 64. Efectivamente Pentium 4 es mejor usando sólo algunos codecs, ya que AMD se beneficia y buenamente con otros codecs bastante populares también. Hay que tomar en cuenta que el xvid es una variacion del divx y que en general proporciona mayor margen de compresión con mínima pérdida (basta ver el gráfico). Por algo es un formato muy popular entre los ripeadores.

El codec Divx está optimizado para el set de instrucciones SS2 de Intel y su Hyperthreading. El Xvid también está optimizado pero para ambas tecnologías, no sólo para un procesador en particular, pero se beneficia más del pure power del Athlon 64.

Conclusiones

Sym facilitó una de sus equipos armados para la prueba. O sea, un computador diseñado para rendir a concho basado en Athlon 64 3500+ con una placa madre con chipset Nforce3, definitivamente mejor y más barato que cualquier equipo de multitienda.

En un principio íbamos a hacer las pruebas sólo con el Athlon 64 3500+ pero nos dimos cuenta que los resultados no iban a ser comparables. Una opción era poner un sistema basado en Socket A (Barton Mobile overclockeado al infinito y más allá con una mobo nforce2 Ultra 400) pero optamos por el Pentim 4 de 3.0Ghz y FSB 800 de MadBox que, para que vamos a andar con cosas, se cepilla a cualquier Barton Mobile.

Una de las ventajas marketeras del Athlon 64 3500+ es, justamente, su capacidad para trabajar con 32 y 64 bits. Lamentablemente el usuario chileno de workstation no puede migrar a los 64 bits porque no está todo el software de uso diario disponible en 64 bits, y esa fue la razón para hacer los test en el clásico Windows XP de 32 bits.

En cuanto a rendimiento, el Athlon 64 rinde bien en todas las pruebas y sólo es superado por el Pentium 4 cuando el software utilizado está optimizado específicamente para Intel, como es el caso del encodeo por Divx. Además cabe destacar que el Athlon 64 3500+ corre a tan sólo 2200Mhz reales mientras que el Pentium 4 de la comparativa lo hace a 3.000Mhz, lo que nos da una diferencia de velocidad de 800Mhz a favor de Intel. Esto significa que el Athlon 64 no necesita ayuda de los desarrolladores de software para demostrar su potencia y versatilidad, ni tampoco requiere de muchos mhz para rendir bien, lo que redunda en una menor generación de calor.

Su precio no deja de ser alto: 235 mil pesos (385 dólares) pero es el precio que se paga por lo mejor. No olvidemos que otros procesadores de gama alta cuestan sobre 700 mil pesos chilenos. Sin ir más lejos, el Pentium 4 EE llegó al mercado chileno por sobre los 600 mil pesos y no demostró ser mejor que el Athlon 64, por lo que el A64 3500+ sigue manteniendo una buena relación precio/calidad si se compara con otros procesadores de gama alta. Es un producto caro, pero no decepcionará a su dueño.

Sin lugar a dudas la familia de procesadores Athlon 64 es lo mejor que puede encontrarse en el mercado por menos de 250 mil pesos. Si no cuentas con ese presupuesto siempre está la posibilidad de comenzar con un Sempron 939 de bajo costo y migrar más adelante cuando los precios bajen. Esa es la ventaja que nos da el poder contar con un Socket estable.

Ventajas

  • Buen rendimiento, aún sobre aplicaciones sin optimizaciones específicas
  • Buen sistema para bajar la temperatura cuando el procesador no está haciendo nada.
  • Sistema antivirus por hardware, que le otorga al usuario una protección extra a su software.
  • Socket duradero, lo que nos permite gran flexibilidad de upgrade.

Desventaja

  • Precio. No es un producto al alcance de cualquier comprador.

Agradecimientos

A Sym y MadBoxpc por permitirnos ser los primeros en testear el Athlon 64 3500+ en Chile.

A Madbox, por prestar su Pentium 4 aún sabiendo que corría en desventaja.

A Claudio, por ponerse con muy buenas pizzas (esperamos un asado para la próxima).

A Rayitas, porque esta vez se midió para comer y alcanzó para todos.

A la comunidad de aficionados al hardware de Chile en general, por el buen rato que pasamos en lo que duró el review.

Bonnus Track.

Chilehardware en Sym computación.

Multimoderador enseñándole a sus padawanes los secretos del hardware. Nótese la cara de interesado del flaite de la capucha azul.

Disipador de mosfets de muy bajo presupuesto.

El de la capucha azul era un flaite infiltrado que andaba dando vueltas por el sector y entró a comer pizza. Nunca supimos quien era.