Jak jsem testoval AMD Duron 600 MHz

Nová řada procesorů AMD Duron, které jsou u nás dostupné zatím na frekvencích 600, 650 a 700 MHz, jsou Celeronům na stejných frekvencích vynikajícími konkurenty. Ba co víc, jejich výkon je téměř shodný se starším Athlonem s 512 kB cache a dokonce se blíží Intel Pentiu III! Ostatně, posuďte sami.

Než se dostanu k samotným testům výkonu a jejich porovnání s ostatními procesory na trhu, dovolím si malý úvod.

AMD Duron je postaven na 0,18 mikronové technologii, vyrábí se z hliníku (Austin, Texas, USA) nebo z mědi (Drážďany, Německo). Jeho jádro vychází z jádra dražšího a výkonnějšího Thunderbirdu (anebo naopak?), největší rozdíl je ve velikosti sekundární vyrovnávací paměti. Duron má jen 64 kB, zatímco Thunderbird 256 kB. Oba mají shodně 128 kB primární vyrovnávací paměti. Oba procesory jsou primárně určeny pro novou patici Socket A, Thunderbird se také vyrábí pro Slot A – výroba pro Slot A je však o něco dražší (proto se koneckonců AMD, stejně jako Intel, po čase vrátilo od slotu k patici); Duron nikdy pro Slot A uveden nebude.

Protože je Socket A nekompatibilní s vlajkovým čipsetem VIA Apollo KX 133 určeném pro procesory Athlon ve Slotu A, musela VIA provést určité úpravy severního mostu – to dalo vzniknout čipsetu VIA Apollo KT 133. Jižní most zůstal beze změny – možnosti čipsetu KT a KX 133 jsou tedy stejné: 4 porty USB (dva na zadním panelu, dva na desce), AGP 4x, Ultra ATA/66, asynchronní podpora pamětí SDRAM 133 MHz (sběrnice běží na 100 MHz, paměti mohou běžet na 133 MHz). Samozřejmostí zůstala podpora interní 200MHz sběrnice DDR. Na svět také přicházejí další čipsety od ALi, SiS a dalších výrobců, které budou podporovat Socket A; máme se tedy na co těšit.

Poznámka: Čipset VIA Apollo KX 133 však bez problému podporuje Athlon Thundebird pro Slot A – většina desek (až na pár výjimek) s tímto procesorem chodí bez nejmenšího zádrhelu. S Thunderbirdem chodí také všechny desky s čipsetem AMD 750. V Computeru 13/14, kde jsem testoval celkem třináct desek, nepracoval Thunderbird 800 MHz pouze v těchto deskách: ABIT KA7, Soyo SY-K7VIA a Jetway 771AS. Kromě desky FIC SD11 jej také všechny správně identifikovaly jako Athlon 800 MHz, správně udaly velikost paměti cache. FIC SD11 s procesorem pracoval bez problému, jen jej označila jako AMD (unknown) 800 MHz.

Duron je poskládán celkem z 25 milionů tranzistorů, velikost jádra je 100 čtverečních mm (Thunderbird se rozkládá na ploše 120 mm2 a má 37 milionů tranzistorů). I když byl testovaný Duron 600 MHz napájen napětím 1,6 V (verze 700 MHz si bere 1,65 V, Thunderbird 800 MHz 1,7 V), překvapila mě velká produkce tepla. S chladičem Titan Majesty TTC–M1AB (tvar podobný turbíně, pozlacený), který uchladil Celerona 533@960 MHz na 36 st. s pomocným větrákem foukajícím vzduch do skříně, se teplota Durona 600 MHz zastavila na 37 stupních. Při přetaktování na 660 MHz se blížila při zátěži ke 40 st. Duron má totiž dvakrát vyšší příkon než Celeron II (40 W oproti 18 W u Celerona). Thunderbird si údajně bere dokonce 79 W – zajímalo by mě, zda takový procesor utáhne 130W zdroj, který najdete v některých skříních MicroATX.

Není tajemstvím, že AMD nové Durony staví proti Celeronům od Intelu. A to jak cenou (podle některých velkoobchodních ceníků je Duron 600 MHz dokonce levnější než Celeron 533A!), tak marketingem. Duron však Celerony smetá ze stolu hlavně výkonem. Důvodem je nejen 200MHz sběrnice oproti 66 MHz u Celeronů, ale také celkově větší paměť cache L1+L2 (192 kB oproti 160 kB u Celeronu). Jak L1, tak L2 běží u Duronu i Celeronu na frekvenci procesoru. S přetaktováním se tedy zvyšuje i rychlost paměti cache, to je jasné. Na rozdíl od Celeronu se data v obou pamětech cache u Duronu neduplikují, využitelná vyrovnávací paměť je tedy celých 192 kB, zatímco u Celeronu jen 128 kB. Markantní je také rozdíl mezi Thunderbirdem a Pentiem III: Thunderbird má celkovou využitelnou cache 384 kB, zatímco Pentium III jen 256 kB. Nelze se pak divit, že výkon nových procesorů AMD je tak vysoký.

K testu nám byla zaslána základní deska MSI K7Tpro s čipsetem VIA Apollo KT 133 (od firmy Vikomt) společně s již zmíněným procesorem ADM Duron 600 MHz. Specifikace základní desky jsou následující: Sběrnice AGP 4x, 6 slotů PCI, slot AMR, integrovaná zvuková karta AC 97, 4 porty USB, řadič Ultra ATA/66, změna voltáže čipsetu i jádra procesoru, změna FSB od 100 do 167 ve velmi malých krocích. Mezi další zajímavé funkce desky patří: monitorování hardwaru a změna frekvence FSB za běhu Windows.

Slot 1:

procesory Intel Celeron II 600 MHz, Pentium III Coppermine 600 MHz,

základní deska MSI BX Master,

paměť SDRAM 128 MB PC133,

pevný disk Western Digital 15,2 GB Ultra ATA/66 7200 otáček,

grafická karta Creative GeForce 2 GTS 32 MB DDR, ovladač 5.32

Windows 98 SE, DirectX 7.0a CZ.

Slot A:

procesory AMD Athlon 600 a 650 MHz, Athlon Thundebird 800 MHz,

základní deska AOpen AK72,

ostatní komponenty totožné s předchozím systémem,

Windows 98 SE, DirectX 7.0a CZ, VIA 4in1 4.20.

Socket A:

procesor AMD Duron 600 MHz,

základní deska MSI K7Tpro,

ostatní komponenty totožné s předchozím systémem,

Windows 98 SE, DirectX 7.0a CZ, VIA 4in1 4.23.

Testy jsem nastartoval teoretickým výkonem, který zjišťuje SiSoft Sandra 2000. Konkrétně se jednalo o syntetický test procesoru, tedy výpočetního výkonu procesoru bez ohledu na velikost paměti cache (práce s celými čísly a s čísly s plovoucí čárkou), a o test propustnosti paměti. U testu propustnosti pamětí jsou v závorkách uvedeny frekvence, na kterých pracovala paměť – u Pentia III a Celeronu běžela paměť synchronně se sběrnicí, u procesorů AMD běžela sběrnice na 100 MHz (200 MHz DDR).

Z testu výkonu procesoru je jasné, že Athlon i Duron s přehledem strčí Pentium III i Celeron do kapsy – výkony FPU jsou na stejných frekvencích podobné, zatímco při operacích s celými čísly AMD vítězí na celé čáře. U propustností pamětí zase systémy s čipsety VIA využívají toho, že paměť může běžet asynchronně s frekvencí sběrnice, zatímco u čipsetu BX lze propustnost pamětí zvýšit pouze zvýšením frekvence sběrnice (a tedy přetaktováním).

Další testy jsou z programů 3D Mark 2000 a 3D Mark 99 Max, oba v rozlišení 800 x 600 x 16 bitů. V 3D Marku 2000 byla zapnuta podpora T&L na GeForce 2 GTS. V obou testech Duron 600 dotahuje na Athlon 600 MHz, PIII 600 MHz má vyšší výkon, protože oba testy jsou lépe optimalizovány pro instrukce SSE. Test pro PIII v 3D Marku 99 Max chybí – v době, kdy jsem měl tento procesor k dispozici, jsem jej bohužel tímto programem nenechal projet.

Na závěr srovnání test v Quake III Arena s vypnutým zvukem, q3demo1. Na stejné frekvenci je nejlepší Pentium III, hned v závěsu je klasický Athlon a poté Duron – věřím, že kdyby systém s procesorem PIII měl vyšší propustnost pamětí (které by běžely stejně jako u procesorů AMD na 133 MHz), byl by rozdíl daleko patrnější. Quake III Arena je totiž pro procesory Intel optimalizován mnohem lépe (SSE) než pro procesory AMD. V porovnání s ostatními procesory na 600 MHz poskytuje nejnižší výkon Celeron – je to dáno pouze 66MHz sběrnicí a nízkou propustností pamětí na této frekvenci, stejně jako malou pamětí L2.

Ačkoliv jsou parametry a výkony Duronu špičkové, bohužel nejde tak dobře přetaktovat jako Celerony. Deska MSI K7T Pro sice umí měnit napětí procesoru, ale jen v rozmezí 1,3 – 1,6 V, takže tímto způsobem nelze zvyšovat stabilitu procesoru. Následující zkušenosti s přetaktováním tedy vycházejí z této skutečnosti. Přetaktování je také omezeno pamětmi. Pokud chcete jít s výkonem výše, např. na 110 MHz, a zároveň budete mít nastavenu rychlost pamětí na FSB+33, tedy 143 MHz, paměti to nemusí zvládnout (záleží na značce).

Když jsem šel na 113 MHz, musel jsem zvýšit hodnotu CAS Latency ze 2 na 3, jinak se počítač odmítal bootovat. Při frekvenci sběrnice 115 MHz počítač při CAS 3 sice nabootoval, do Windows však dojel jen tehdy, když jsem stáhnul frekvenci paměti na hodnotu frekvence sběrnice, tedy na 115 MHz. To však tak snížilo propustnost pamětí, že ve výsledku měl takto nastavený počítač daleko nižší aplikační výkon než při nastavení pamětí na 133 MHz a sběrnice 100 MHz (a procesor tedy na 600 MHz).

Pro úspěšné přetaktování jsou tedy nutné dva faktory: velmi dobrá paměť, která je ochotná běžet alespoň na 150 MHz (pokud chcete z přetaktovaného systému dostat maximum), a deska, která umí zvýšit napětí nad 1,6 V. Když jsem nedávno testoval Athlon Thunderbird 800 MHz (1,7 V), stability jsem při přetaktování na 880 MHz (FSB 110 MHz) dosáhl až při napětí 1,95 V. Věřím tedy, že Duron půjde i výše než na 110 MHz, musí však být splněny dříve uvedené podmínky.

Poznámka: Důležitá je také skutečnost, že při zvýšení napětí se zvýší i produkce tepla. Už nepřetaktovaný Duron ho nadělá až až, takže pořádný větrák je nutností!

Stabilně se systém choval, když jsem šel s frekvencí sběrnice do 110 MHz – paměti tehdy běžely na 143 MHz. Na 113 MHz naběhla Windows, spustil se i Sisoft Sandra 2000, ovšem testovací už tuhly. 115 MHz sice zvládly ještě Windows, ovšem těch chybových hlášek okolo! Zde má 1,6 V prostě konečnou.

Nízká přetaktovatelnost Duronů oproti Celeronům je sice nevýhodou (Celeron 533 jde při 1,5 V až na 720 MHz, při 1,95 až na 960 MHz – vlastní zkušenosti), ovšem Duron má oproti Celeronům vysoký aplikační výkon už na základní frekvenci. Ostatně, posuďte sami.

Z testů je patrné, že Celeron 533 MHz přetaktovaný na 800 MHz má stejný aplikační výkon (v daných testech) jako Duron 650 MHz. To je dáno 200MHz frekvencí interní sběrnice (Celeron 533@800 běží jen na 100 MHz), větší pamětí cache a pamětmi s vyšší propustností.

Procesory AMD Duron jsou prostě důvodem k provedení rozsáhlejšího upgradu. Pokud se chystáte k výměně základní desky, nemáte důvod váhat. Výkon se blíží Athlonům a Pentiím III na stejné frekvenci, zatímco cena je na úrovni Celeronů a leckdy o něco níže. Pokud však nehodláte dávat svoji desku s čipsetem BX nebo Apollo Pro 133A pryč a vaše deska umí procesory FC-PGA, je tu Celeron 533A, s kterým se dostanete stabilně i přes 900 MHz – tehdy má aplikační výkon jako Pentium III/Athlon 650 – 700 MHz, což určitě není za ty peníze k zahození. Finální rozhodnutí je na vás.