St²ídání stráºí u procesorà PC: nov∞ procesor Athlon (kódové oznaƒení K7) spoleƒnosti AMD porazil v testovací laborato²i ƒasopisu Chip stejn╪ rychle taktovan∞ procesor Pentium III, a to ve vτech benchmarkov∞ch testech.
Noƒní màra Intelu
Athlon, tedy odm╪na pro atlety, je název nového procesoru pro osobní poƒítaƒe, kter∞ byl vyvíjen pod kódov∞m jménem K7 a pochází od texaského v∞robce ƒipà, tedy od firmy AMD. Zm╪nit název bylo podle tvrzení AMD t²eba, aby bylo jasné, ºe nov∞ procesor je zaloºen na kompletn╪ p²epracovaném jádru procesoru, a proto má se sv∞mi p²edchàdci, procesory K6, K6-2 a K6-III, jen málo spoleƒného. Athlon je jiº sedmou generací procesorà firmy AMD, zatímco procesor Pentium III spoleƒnosti Intel pat²í podle tohoto poƒítání "jen" k τesté generaci.
P²i pohledu zvenƒí zàstává vτechno p²i starém. Jak ukazuje fotografie procesoru, p²ipomíná Athlon ve své konstrukƒní podob╪ SECC (Single Edge Contact Cartridge) procesory Intel Pentium II a Pentium III. Tato podobnost je dána stejn∞mi rozm╪ry, které firma AMD zvolila z dàvodu sníºení v∞robních nákladà v╪trákà a úchytà - nová τpiƒková centrální jednotka jinak nutn╪ pot²ebuje jinou základní desku.
Nová architektura sb╪rnice EV6: jen na nov∞ch základních deskách
¼ipová sada na základní desce musí totiº místo dosud b╪ºného protokolu GTL+ firmy Intel podporovat protokol EV6, kter∞ vyuºívá spoleƒnost AMD na základ╪ licence firmy Digital (dnes pat²í do skupiny Compaq). Slot, ve kterém je Athlon zasunut, naz∞vá AMD proto rovn╪º nov╪ a úƒeln╪ Slot-A. Dnes podporuje tento nov∞ slot jedin╪ ƒipová sada Irongate (AGP 2x, UltraDMA/33), na podzim vτak lze oƒekávat dalτí a lépe vybavené verze ƒipov∞ch sad, které budou podporovat AGP 4x a UltraDMA/66 a které dodají firmy VIA a ALI. ¼ipové sady se budou vyuºívat na základních deskách znám∞ch v∞robcà, jako je Asus, Gigabyte, MSI nebo FIC.
S nov∞m protokolem p²ichází také ²ada v∞hod. Athlon podporuje takt základní sb╪rnice 200 MHz, coº je dvojnásobn∞ takt, neº jak∞ se pouºívá u sb╪rnice desek pro procesory Intel. To umoºσuje vyuºívat v╪tτí τí²ku pásma na systémové sb╪rnici a díky tomu také plynulejτí spolupráci jednotliv∞ch systémov∞ch komponent. Pozd╪ji by m╪lo b∞t moºné vyuºívat dokonce frekvenci 400 MHz. Protokol EV6 je tedy jako stvo²en∞ pro nové rychlé typy pam╪tí, jako je DDR-SDRAM (Double Data Rate) nebo dokonce DRDRAM (Direct Rambus), poradí si ale i s pomalejτí pam╪tí. Navíc by m╪l tento nov∞ protokol umoºnit mimo²ádn╪ efektivní spolupráci ve víceprocesorov∞ch systémech.
Technické parametry Athlonu jsou pàsobivé: na k²emíkovém plátku o ploτe 184 mm2 je umíst╪no 22 milionà tranzistorà (pro srovnání hodnoty procesoru Pentium III: 9,5 milionu tranzistorà na 128 mm2 a dalτích 30,5 milionu tranzistorà pam╪ti L2 cache). Zvláτt╪ v∞razn∞ náràst rychlosti vyt╪ºil procesor Athlon ze své pam╪ti L1 cache o velikosti 128 KB (Pentium III: 32 KB), která pracuje s plnou rychlostí centrální jednotky.
Pam╪£ L2 cache má v procesorech AMD, jeº jsou k dostání zpoƒátku, velikost 512 KB (tato pam╪£ pracuje na polovin╪ taktu procesoru), coº odpovídá "jen" velikosti této pam╪ti u Pentia III. V pozd╪jτích verzích ji vτak bude moºné rozτí²it aº na 8 MB a m╪la by ƒásteƒn╪ pracovat dokonce s plnou taktovací frekvencí procesoru. Díky tomu màºe AMD napadnout také vlajkovou lo╘ spoleƒnosti Intel - serverov∞ procesor Xeon (ten má maximáln╪ 2 MB pam╪ti L2 cache) - a nabízí tak koneƒn╪ velmi zajímav∞ produkt pro atraktivn╪jτí oblast trhu se τpiƒkov∞mi servery.
V∞kon v plovoucí ²ádové ƒárce: síla se t²emi FPU, 3DNow! a MMX
AMD má vτak na muτce jeτt╪ dalτí doménu, ve které jej dosud p²ekonával Intel: v∞kon v plovoucí ²ádové ƒárce. Ten je dàleºit∞ p²edevτím u nároƒn∞ch multimediálních aplikací, 3D aplikací a aplikací typu CAD. Proto byl procesor Athlon (K7) vybaven celkem t²emi paraleln╪ pracujícími jednotkami FPU (Floating Point Units = jednotky plovoucí ²ádové ƒárky); Pentium II má jen dv╪.
Jako poslední p²ísada nesmí chyb╪t podpora instrukcí MMX a 3DNow! Instrukƒní sada 3DNow! byla dokonce rozτí²ena o 24 nov∞ch instrukcí, ale Athlon t╪ºí i ze stávajících optimalizací 3DNow! Optimalizované ovladaƒe grafick∞ch karet od spoleƒností nVIDIA, 3dfx a Matrox by m╪ly b∞t brzy k dispozici a následovat je budou firmy S3 a ATI.
Rendez-vous u 600 MHz: duel dvou hv╪zdn∞ch CPU
K souboji v testovacích laborato²ích ƒasopisu Chip nastoupily procesory Intel a AMD v té dob╪ v nejrychlejτích variantách: procesor Athlon s taktem 600 MHz a pam╪tí L2 cache o kapacit╪ 512 KB musel zm╪²it své síly s procesorem Pentium III s taktem rovn╪º 600 MHz. Athlon byl usazen na vlastní základní desce spoleƒnosti AMD s ƒipovou sadou Irongate, zatímco procesor Pentium III byl umíst╪n na desce Gigabyte BX-2000. Jinak byly oba systémy vybaveny shodn╪: o p²íjemné prost²edí obou procesorà se staralo po 128 MB pam╪ti RAM (PC-100) a grafická karta Diamond Viper 770 Ultra.
Jeden fakt p²edem: v testovacích laborato²ích ƒasopisu Chip obstál systém AMD ve vτech dlouhodob∞ch testech s bravurou. K neoƒekávanému zhroucení nedoτlo ani pod systémem Windows 98, NT 4.0, ani pod Linuxem. Athlon lze proto povaºovat za dokonale kompatibilní a vhodn∞ pro kaºdodenní pouºití.
Test kancelá²sk∞ch aplikací: Athlon ve vτech disciplínách vp²edu
Na zaƒátku testà byl zpracován test CHIPMark, coº je ²ada 12 kancelá²sk∞ch aplikací, které tvo²í prà²ez ze vτech dàleºit∞ch oblastí pouºití poƒítaƒe. P²i t╪chto testech se poƒítá celkov∞ ƒas, kter∞ testovan∞ systém pot²ebuje ke kompletnímu zpracování p²edem definované posloupnosti prací.
V∞sledek byl jednoznaƒn∞ (viz tabulka na stran╪ 51): Athlon byl s ràzn∞mi úlohami tohoto testu hotov rychleji o 2,5 aº 31,4 procenta ƒasu. Tento náskok závisel siln╪ na druhu zát╪ºe: v oblasti tabulkov∞ch kalkulací a databázov∞ch aplikací nebyl patrn∞ ºádn∞ v∞znamn╪jτí rozdíl. U úloh skuteƒn╪ zat╪ºujících CPU - nap²íklad p²i vizualizaci trojrozm╪rné grafiky pomocí Extreme3D (30,1 %), a dokonce p²i zobrazení videoformátu Indeo spoleƒnosti Intel (15,3 %) - spurtoval Athlon daleko vp²edu.
V pràm╪ru pot²eboval procesor Pentium III/600 ke spln╪ní vτech úloh testu zhruba o 15 procent více ƒasu.
Test 3D her: siln∞ v∞kon v plovoucí ²ádové ƒárce procesoru Athlon
Následoval dalτí prubí²sk∞ kámen: nejnov╪jτí 3D hry. Ty vyºadují intenzivní v∞poƒty v plovoucí ²ádové ƒárce, a proto se v této oblasti aº dosud jasn╪ prosazovaly procesory Intel. Athlon p²icházel s chválou od takov∞ch koryfejà herní scény, jako je Tim Sweeney (Epic/Unreal) a John Carmack (id/Quake) - byli jsme opravdu zv╪daví. Aby se k mezím sv∞ch moºností dostala p²i zobrazování 3D centrální jednotka, a ne grafická karta, prooto jsme projíºd╪li testy jen s rozliτením 800 x 600. ªádoucí byly co nejvyττí frekvence opakování obrazu, aby hra b╪ºela hladce.
Také zde jsme dostali podobn∞ v∞sledek: Athlon nabízí ve vτech osmi testech vyττí frekvence obrázkà a dosahuje v∞konu vyττího o 1,3 aº 34,3 procenta. N╪které v∞sledky byly zajímavé: hra Expandable intenzivn╪ pouºívá nap²íklad rozτí²ené instrukce obou CPU, ISSE, respektive 3DNow!. Díky instrukcím ISSE se procesor Pentium III dokázal udrºet za procesorem Athlon skuteƒn╪ v t╪sném záv╪su. Nejv╪tτí náskok ve hrách (34,3 procenta) dosahuje procesor AMD Athlon ve h²e Unreal (verze 2.24f). ªe mohou b∞t rozdíly znaƒn╪ velké i v jin∞ch p²ípadech, ukazuje 3Dmark99 Max: v obou testech 3D her byl rozdíl v∞konu (1,3 a 14,2 procenta) znaƒn╪ odliτn∞, coº platí i u hry Quake 2 a jejího následníka Quake 3 (rozdíl 17,7 oproti 1,8 procenta).
Abychom tento v∞sledek mohli doloºit co nejdokonaleji, naτe testy jsme pon╪kud rozτí²ili. µpiƒkové hodnoty dosáhl procesor Athlon p²i komprimaci adresá²e o velikosti 60 MB programem WinZip 7, kdy byl o více neº 40 procent rychlejτí neº jeho soupe² ze stáje Intelu. Ale také p²i kódování souboru MP3 (21,3 %) nebo renderingu obrazu pomocí programu POV Ray v rozliτení 1024 x 768 (32,4 %) zàstával procesor Pentium III/600 v∞razn╪ pozadu. Velikost náskoku procesoru Athlon vτak byla op╪t znaƒn╪ odliτná: p²i kompilaci jádra systému Linux byl Athlon rychlejτí "jen" o 8,9 %.
Vít╪zství Athlonu: náskok màºe b∞t jeτt╪ mnohem v╪tτí
Dojít s takov∞mi v∞sledky k záv╪ru není t╪ºké - koneckoncà procesor Pentium III nezvít╪zil ani v jediném testu. Navíc bylo vτech uveden∞ch v∞sledkà dosaºeno s programov∞m vybavením optimalizovan∞m jeho autory zpravidla pro procesor Intel. Budou-li programáto²i v budoucnosti v╪novat více pozornosti optimalizaci pro procesory AMD, màºeme oƒekávat jeτt╪ v∞razn╪jτí náràst v∞konu - nemluv╪ o vysp╪l∞ch ƒipov∞ch sadách a rozτí²ení pam╪ti L2 cache.
Myτlenka na moºné zv∞τení taktovací frekvence za úƒelem zv∞τení v∞konu se màºe zdát u zmín╪n∞ch v∞konov∞ch hodnot jako nesmyslná. Ale komu nestaƒí normální Athlon, ten bude moci v dohledné dob╪ vyzkouτet na velmi nízké teploty (a tím i vysoké taktovací frekvence) chlazen∞ systém Athlon vyvinut∞ firmou Kryotech (www.kryotech.com) a b╪ºící s frekvencí 1000 MHz (jeden gigahertz).
AMD ve sv╪tle ramp: zaƒnou se koneƒn╪ sypat peníze do pokladen?
AMD je tedy v∞konov╪ na τpiƒce a h²eje se na v∞sluní ƒerstv╪ získané prestiºe - a v p²íτtích m╪sících to pravd╪podobn╪ zàstane stejné, protoºe procesory Coppermine spoleƒnosti Intel se z²ejm╪ zpozdí aº do konce roku. Tím se spoleƒnosti AMD zda²il bravurní kousek: aº dosud se jí poda²ilo získat korunu nejvyττího v∞konu jen jednou, p²ed n╪kolika lety s procesorem K6, ovτem jen na n╪kolik t∞dnà.
AMD takov∞ úsp╪ch velmi pot²ebuje: p²ed nedávnem se tato spoleƒnost dostala kvàli dumpingov∞m cenám procesorà Celeron firmy Intel do váºn∞ch finanƒních problémà, a musela se dokonce obejmout s IBM. T²ebaºe to AMD podává jinak, jestliºe Athlon "vybouchne", bude pro AMD mimo²ádn╪ obtíºné p²eƒkat p²íτtí rok.
Athlon versus Pentium III: dají se oƒekávat nové cenové bitvy
Celou "IT branºi" ƒeká napínav∞ podzim, a jako vºdy hrají hlavní roli milé penízky. AMD sice zdàrazσuje, ºe cenové relace procesoru Athlon nemají nic spoleƒného s trºním chováním spoleƒnosti Intel - praxe bude pravd╪podobn╪ vypadat jinak. Zcela nedávno jiº jeden z n╪meck∞ch prodejcà (www.madex.de) vypsal cenu za procesory Athlon, a ta se pohybovala ve v∞τi 1800 DEM za Athlon s taktem 600 MHz a 1200 a 800 DEM za verze 550 MHz, respektive 500 MHz, tedy pon╪kud níºe, neº odpovídající ceny procesoru Pentium III. Ceny za základní desky, jeº jsou pro pouºití procesorà Athlon nezbytné, vτak dosud stanoveny nebyly.
Vedoucí spoleƒnost na trhu ve stavu pohotovosti: rozbíhají se protiopat²ení Intelu
Intel reagoval ihned: nejd²íve dovolil, aby se proslechlo, ºe s uvedením procesoru Athlon klesne cena procesoru Pentium III jeτt╪ pod cenu soupe²e AMD se stejnou taktovací frekvencí - coº je aº dosud zcela mimo²ádn∞ postup. Navíc urychlil uvedení procesoru Pentium III/600 MHz (procesory podporující takt sb╪rnice 133 MHz - Coppermine - se jeτt╪ opozdí). Souƒasn╪ útoƒí Intel s veτkerou silou na levné procesory K6 spoleƒnosti AMD sv∞mi procesory Celeron 500 MHz.
Intel vτak màºe pouºít i jiné páky, aby se zbavil nep²íjemného konkurenta: aº dosud platí Intel velmi velkoryse reklamy ²ady v∞robcà PC, budou-li se ve sv∞ch marketingov∞ch akcích zmiσovat v∞hradn╪ o procesorech Intel - to je jist∞ druh plíºivého subvencování. Nyní by se mohla tato nabídka zm╪nit natolik, ºe by Intel nap²íτt╪ financoval pouze ty v∞robce poƒítaƒà, kte²í budou pouºívat v∞hradn╪ CPU Intel - vzhledem k velmi mal∞m marºím p²i prodeji PC je hotovost velmi dàrazn∞m argumentem.
Rizikov∞ faktor v∞roby CPU: rozhoduje v∞t╪ºnost
S tím vτím u AMD nepochybn╪ poƒítali - koneckoncà bojují proti p²esile mnohem siln╪jτího protivníka s desetinásobn∞m obratem a p╪tinásobkem pracovníkà jiº 30 let (viz tabulka str. 50). P²esto AMD svého konkurenta p²i v∞voji CPU neustále dohání a tentokrát je poprvé jasn╪ vp²edu - p²inejmenτím letos.
Zda bude mít AMD úsp╪ch, rozhoduje pouze v∞t╪ºnost (yield), tedy v sériové v∞rob╪ pom╪r funkƒních ƒipà k vadn∞m. V∞roba je nároƒná zvláτt╪ u procesorà s vyττími taktovacími frekvencemi. Jestliºe AMD nabídne po procesoru Athlon ve verzi 650 MHz v prosinci dokonce 700MHz verzi, jsou optimální v∞robní procesy naprosto nezbytné.
Proto zàstává velkou otázkou: Dokáºe AMD dodávat dostatek procesorà Athlon? Jiº u procesorà K6-2 a jeτt╪ v∞razn╪ji u K6-III dokázali v AMD pro velké procento v∞m╪tu dostateƒn╪ uspokojit jen velké zákazníky - aº na pulty maloobchodà se procesory tohoto typu dostávaly jen vzácn╪. V dob╪, kdy se objeví toto vydání, by vτak m╪li mít moºnost nabízet své první systémy s procesorem Athlon p²inejmenτím velcí v∞robci jako Compaq, HP nebo IBM. Koncoví zákazníci vτak budou pravd╪podobn╪ muset poƒkat aº do vánoc.
Objeví se brzy nejrychlejτí procesor pro PC z N╪mecka?
O budoucnosti AMD se rozhoduje v N╪mecku: druh∞, nov∞ závod na v∞robu procesorà je v Dráº╘anech (první stojí v Austinu v Texasu) a je pln╪ p²ipraven na v∞robu procesorà Athlon. Dojde-li tam na zaƒátku p²íτtího roku k problémàm, bude AMD pravd╪podobn╪ v koncích, zatímco Intel si bude moci diktovat ceny procesorà podle libosti. Jestliºe ale pob╪ºí vτe hladce, bude na po²adu dne takové sníºení cen PC, jaké jsme v posledních turbulentních letech jeτt╪ nezaºili. Hodn╪ τt╪stí, Athlone!
Daniel Wolff
Benchmarky
Jednoznaƒn∞ v∞sledek
Ledacos se dalo tuτit p²edem, ale ºe bude v∞sledek tak jednoznaƒn∞, bylo p²ece jen trochu p²ekvapující. Procesor Athlon/600 MHz trumfl Pentium III/600 MHz ve vτech benchmarkov∞ch testech m╪²en∞ch Chipem. Náskok nového procesoru spoleƒnosti AMD sice siln╪ kolísá, ale p²esto: v pràm╪ru vypoƒítaném na základ╪ vτech aplikací b╪ºí Athlon zhruba o 20 % vp²edu.
Poznámka: V tomto ƒlánku jde v∞hradn╪ o p²ímé srovnání mezi procesory Intel a AMD. Tomu je p²izpàsobeno také zobrazení v∞sledkà testu. Nam╪²ené hodnoty (ƒas v sekundách, respektive obrázky za sekundu) byly vτechny normovány podle procesoru Intel Pentium III s taktem 600 MHz. Modré sloupky procesoru Pentium III stanoví hodnotu 100 procent. P²íràstek v∞konu procesoru Athlon 600 je zobrazen ºlut╪. Dále je uvedena ƒíselná hodnota tohoto p²íràstku.
