Teste do Athlon 64 X2 5000+ Soquete AM2
Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 26 de maio de 2006

Introdução

A AMD finalmente incorporou um controlador de memória DDR2 em seus processadores AMD64. Os processadores AMD64 com controlador de memória DDR2 utilizam um novo soquete, o AM2. Neste teste verificamos o desempenho do Athlon 64 X2 5000+, que é um processador Athlon 64 de dois núcleos rodando a 2,6 GHz e com suporte a memórias DDR2. Comparamos o seu desempenho com o dos processadores Athlon 64 X2 4600+ (que trabalha internamente a 2,4 GHz) e  Athlon FX-60 (um Athlon 64 FX de dois núcleos trabalhando a 2,6 GHz). Vejamos como foi o teste.


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Figura 1: Athlon 64 X2 5000+.


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Figura 2: Athlon 64 X2 5000+ padrão de pinagem soquete AM2.


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Figura 3: Soquete AM2.

Como o Athlon 64 X2 5000+ é baseado em um novo padrão de pinagem você precisará substituir sua placa-mãe por uma soquete AM2 caso queira usar memórias DDR2 com o Athlon 64.

O controlador de memória integrado nos processadores AM2 suporta memórias DDR2-533, DDR2-667 e DDR2-800. O problema, no entanto, é como o clock do barramento de memória é obtido. Em vez de ser gerado através do clock base do processador (clock HTT, que é de 200 MHz), é usada uma divisão do clock interno do processador. O valor desta divisão é metade do valor do multiplicador do processador.

Por exemplo, um processador AMD64 com um multiplicador de clock 12x terá um divisor do barramento de memória de 6. Este processador trabalhará a 2,4 GHz (200 MHz x 12) e sua memória funcionará a 400 MHz (DDR2-800, 2.400 MHz / 6). Tenha em mente que as memórias DDR e DDR2 são rotuladas com o dobro dos seus clocks reais.

O problema é quando o multiplicador de clock do processador é um número ímpar. Para um processador AM2 com um multiplicador de clock 13x teoricamente o divisor do seu barramento de memória seria de 6,5. Como o barramento de memória do AMD64 não trabalha com divisores “quebrados” este valor é arredondado para o próximo número inteiro, sete neste caso. Enquanto este processador funcionará a 2,6 GHz (200 MHz x 13) seu barramento de memória funcionará a 371 MHz (742 MHz DDR) e não a 400 MHz (800 MHz DDR), fazendo com que o processador não alcance a largura de banda máxima que as memórias DDR2 podem fornecer.

Este é o caso do Athlon 64 X2 5000+. Como ele trabalha internamente a 2,6 GHz multiplicando seu clock base por 13, ele pode acessar a memória até 742 MHz e não a 800 MHz.

Aqui estão alguns exemplos:

Clock Interno

Multiplicador do Processador

Divisor da Memória

Barramento da Memória

2,8 GHz

14x

7

800 MHz

2,6 GHz

13x

7

742 MHz

2,4 GHz

12x

6

800 MHz

2,2 GHz

11x

6

733 MHz

2 GHz

10x

5

800 MHz

1,8 GHz

9x

5

720 MHz

1,6 GHz

8x

4

800 MHz

Especificações

Como dissemos, o Athlon 64 X2 5000+ é um processador de núcleo duplo com clock interno de 2,6 GHz. Esta freqüência de operação é obtida multiplicando o seu clock base de 200 MHz por 13. O Athlon 64 X2 5000+ tem dois caches de memória L2 de 512 KB, um para cada núcleo. Os processadores de dois núcleos da AMD que testamos recentemente e incluímos neste teste foram o Athlon 64 X2 4600+, que roda a 2,4 GHz e que tem dois caches de 512 KB, e o Athlon 64 FX-60, que roda a 2,6 GHz e tem dois caches de 1 MB. Ambos são baseados na plataforma soquete 939.

A comparação entre o Athlon 64 X2 5000+ e o Athlon FX-60 será muito interessante, já que ambos trabalham com o mesmo clock, mas o primeiro suporta memórias DDR2 enquanto que o Athon FX-60 suporta memórias DDR comuns – mas com um cache de memória maior.

Além disso, como explicamos, apesar de o Athlon 64 X2 5000+ suportar memórias DDR2-800, seu barramento de memória roda a 742 MHz e não a 800 MHz.

Na Figura 4 você pode ver as especificações completas do processador que testamos. É importante salientar que vários sites na Internet publicaram informações errôneas a respeito das especificações do Athlon 64 X2 5000+, já que todos eles especularam sobre as especificações deste processador quando o mesmo não tinha sido lançado oficialmente no mercado.


Figura 4: Especificações do Athlon 64 X2 5000+.

Não comparamos esses processadores com os concorrentes da Intel (Pentium D e Pentium Extreme Edition) porque infelizmente a Intel não nos enviou processadores para testes. Uma pena.

Como Testamos

Em nossos testes de desempenho usamos a configuração listada abaixo. Entre as nossas sessões de teste o único dispositivo diferente era o processador que estava sendo testada e a placa-mãe, exigida pelos processadores AM2.

Configuração de Hardware

  • Placa-Mãe Soquete 939: MSI K8N Diamond Plus (BIOS 1.12, 22 de dezembro de 2005).
  • Placa-Mãe Soquete AM2: ASUS M2N32-SLI De Luxe
  • Memória: Dois módulos de 1 GB cada da Corsair CMX1024-3500LLPRO, instalados na configuração DDR Dual Channel (temporizações 2-3-2-6) para processadores soquete 939.
  • Memória: Quatro módulos de 512 MB cada da Corsair CM2X512-8500, instalados na configuração DDR2 Dual Channel (temporizações 4-4-4-12) para processadores soquete AM2.
  • Disco rígido: Samsung SpinPoint SP0411N (7.200 rpm, 40 GB, ATA-133).
  • Placa de vídeo: XFX GeForce 7800 GTX.
  • Resolução de vídeo: 1024x768x32@85Hz.
  • Fonte de alimentação: OCZ ModStream 520 W.

Configuração de Software

  • Windows XP Professional instalado em NTFS
  • Service Pack 2
  • DirectX 9.0c

Versão dos Drivers

  • Versão do driver da nVidia: 84.21
  • Versão do driver da nVidia nForce 4 SLI X16: 7.15
  • Todos os drivers da placa-mãe foram instalados (som, rede, Serial ATA, RAID, etc)

Programas Utilizados

Adotamos uma margem de erro de 3%. Com isso, diferenças de desempenho inferiores a 3% não podem ser consideradas significativas. Em outras palavras, produtos onde a diferença de desempenho seja inferior a 3% deverão ser considerados como tendo desempenhos similares.

Desempenho Geral: SYSmark2004

Nós medimos o desempenho geral desses processadores utilizando o programa SYSmark 2004, que é um programa que simula a utilização de aplicativos reais. Dessa forma, consideramos este o melhor programa para medir, na prática, o desempenho de uma máquina.

Os testes se dividem em duas categorias:

  • Criação de conteúdo Internet (Internet Content Creation): Simula a criação de uma página web avançada contendo texto, imagens, vídeos e animações. Para isso são utilizados os seguintes programas: Adobe After Effects 5.5, Adobe Photoshop 7.01, Adobe Premiere 6.5, Discreet 3ds Max 5.1, Macromedia Dreamweaver MX, Macromedia Flash MX, Microsoft Windows Media Encoder 9, McAfee VirusScan 7.0 e Winzip 8.1.
  • Utilização de aplicativos populares (Office Productivity): Simula tarefas comuns em um escritório como uso de e-mails, criação de documentos e apresentações e uso de banco de dados. Para isso são utilizados os seguintes programas: Adobe Acrobat 5.05, Microsoft Office XP SP2, Internet Explorer 6.0 SP1, NaturallySpeaking 6, McAfee VirusScan 7.0 e Winzip 8.1.

O programa apresenta vários resultados, todos eles usando a unidade específica do SYSmark2004. Primeiro temos o resultado geral do SYSmark2004. Em seguida temos um grupo de resultados para cada bateria listada acima. Para cada bateria, temos resultados específicos: criação 3D, criação 2D, criação de conteúdo Internet (Internet Content Creation) e utilização de aplicativos populares (Office Productivity).

Estávamos muito curiosos em saber qual é o ganho de desempenho que um usuário comum terá usando um processador Athlon 64 de dois núcleos em vez de uma versão de um único núcleo. Os resultados você confere no gráfico abaixo.

Enquanto o desempenho no SYSmark2004 do Athlon 64 X2 5000+ (2,6 GHz) usando o novo soquete AM2 foi 11,59% maior do que o obtido pelo o Athlon 64 X2 4600+ (2,4 GHz) e 33,33% maior do que o obtido pelo Athlon 64 3800+ (2,4 GHz) de núcleo único, o Athlon 64 FX-60, que roda com o mesmo clock mas com o cache L2 maior, obteve o mesmo desempenho geral.

O Athlon 64 FX-60 também obteve o mesmo desempenho do Athlon 64 FX-60 no seguimento de criação de conteúdo Internet e na utilização de aplicativos populares . No seguimento de criação de conteúdo Internet o Athlon 64 X2 5000+ foi 8,95% mais rápido do que Athlon 64 X2 4600+ e 53,60% mais rápido do que o Athlon 64 3800+. Já no seguimento de utilização de aplicativos populares, o novo Athlon 64 X2 5000+ foi 15,03% mais rápido do que o Athlon 64 X2 4600+ e 15,70% mais rápido do que o Athlon 64 3800+.

O Athlon FX-60 foi mais rápido do que o Athlon 64 X2 5000+ em dois segmentos: criação de documentos (6,37%) e análise de dados (3,94%). O Athlon 64 X2 5000+ foi mais rápido do que o Athlon 64 FX-60 no seguimento de teste de comunicação (6,34%). Em todos os outros segmentos os dois processadores obtiveram os mesmos resultados

Desempenho de Processamento: PCMark05 Professional

O PCMark05 Professional mede o desempenho do micro executando vários testes. Selecionamos duas baterias para nossas comparações, Sistema (System) e processador (CPU).

A bateria sistema (system) realiza os seguintes testes: Tempo de carregamento do Windows XP (HDD XP Startup), Física e 3D (Physics and 3D), Janela 2D Transparente (2D Transparent Window), Pixel Shader (3D Pixel Shader), Renderização de página Web (Web Page Rendering), Decriptografia de arquivos (File Decryption), Acesso à Memória de Vídeo 2D em 64 linhas (2D Graphics Memory – 64 lines), Utilização Geral do Disco (HDD General Usage) e três testes de multithreading.

A bateria de testes do processador (CPU) realiza os seguintes testes: Compressão de arquivo (File Compression), Descompressão de arquivo (File Decompression), Criptografia de arquivo (File Encryption), Decriptografia de arquivo (File Decryption), Descompressão de imagem (Image Decompression), Compressão de áudio (Audio Compression) e dois testes de multithreading.
 
Os resultados são dados em uma unidade específica do PCMark05.

Na bateria de testes do sistema (system) o Athlon 64 X2 5000+ obteve desempenho similar ao do Athlon 64 FX-60, sendo 3,18% mais rápido do que o Athlon 64 X2 4600+ e 35,96% mais rápido do que o Athlon 64 3800+.

Na bateria de testes do processador (CPU) o Athlon 64 X2 5000+ também obteve desempenho similar ao do Athlon 64 FX-60, sendo 8,94% mais rápido do que o Athlon 64 X2 4600+ e 53,17% mais rápido do que o Athlon 64 3800+.

Desempenho de Renderização: Cinebench 9.5

O Cinebench 9.5 é baseado no programa 3D Cinema 4D e é muito útil para medirmos o ganho de desempenho quando se tem mais de um processador instalado no micro para realizar renderização de imagens 3D pesadas.

Este programa fornece cinco resultados, Rendering 1 CPU, que mede o desempenho de renderização usando apenas um processador, Rendering x CPUs, que mede o desempenho de renderização usando todos os processadores disponíveis no micro, Cinema 4D shading, OpenGL Software Lighting e OpenGL Hardware Lighting. Como estávamos interessando em medir o desempenho de renderização, comparamos os resultados de “Rendering x CPUs” de todos os processadores (“Rendering 1 CPU” no caso do Athlon 64 3800+).

Aqui o Athlon 64 X2 5000+ também teve um desempenho similar ao do Athlon 64 FX-60, sendo 8,22% mais rápido do que o Athlon 64 X2 4600+ e 100% mais rápido do que o Athlon 64 3800+.

Desempenho 3D: 3DMark06 Professional

O 3DMark06 é a versão mais nova da série 3DMark, sendo baseado no modelo Shader 3.0 (isto é, DirectX 9.0c). Rodamos este programa na sua configuração padrão (resolução de 1280x1024 sem recurso de aumento de qualidade de imagem), marcando a execução da bateria de testes de processador, para comparação.

Para sermos honestos, o desempenho 3D atualmente depende muito mais da placa de vídeo usada do que do processador do micro. O Athlon 64 X2 5000+ obteve um desempenho similar ao do Athlon 64 FX-60 e Athlon 64 X2 4600+, mas foi 15,59% mais rápido do que o Athlon 64 3800+.

Quando comparamos os resultados para os testes do processador separadamente, o Athlon 64 X2 5000+ obteve o mesmo desempenho do Athlon 64 FX-60, mas foi 5,53% mais rápido do que o Athlon 64 X2 4600+ e 103,06% mais rápido do que o Athlon 64 3800+. Mais uma vez isto corrobora que o aumento de desempenho do processador provavelmente não irá refletir em um aumento do desempenho 3D.

Desempenho 3D: Quake 4

Rodamos o demo multijogador id_demo001 do Quake 4 na resolução de 1024x768x32 sem recursos de aumento de qualidade de imagem. Rodamos o teste quatro vezes e o resultado mostrado no gráfico abaixo é uma média aritmética dos dados coletados. Os resultados estão em quadros por segundo. Para mais informações de como usar o Quake 4 para medir o desempenho do micro, leia nosso tutorial sobre o assunto.

No Quake 4 o Athlon 64 X2 5000+ obteve o mesmo resultado do Athlon 64 FX-60 e foi 8,61% mais rápido do que o Athlon 64 X2 4600+ e 16,74% mais rápido do que o Athlon 64 3800+.

Overclock

Fomos capazes de colocar o clock base do Athlon 64 X2 5000+ para rodar a 220 MHz, um aumento de 10% no clock do processador. Nós só conseguimos obter este resultado após aumentarmos a tensão do processador para 1,3375 V (a tensão padrão do processador é de 1,31V). Conseguirmos colocar o processador para trabalhar com um clock maior do que este, mas o sistema ficou instável. Não brincamos muito com o overclcok, mas é bem provável que você consiga obter resultados melhores do que os nossos caso tenha paciência para brincar com as configurações.

Figura 5: Overclock do Athlon 64 X2 5000+ para 2,86 GHz.

Com este overclock o resultado do PCMark05 aumentou em 5,02% para a bateria de testes do sistema e 9,35% para a bateria de teste do processador.

Conclusões

Não vimos qualquer aumento de desempenho com a utilização das memórias DDR2 em vez das DDR. Na verdade, o Athlon 64 FX-60 e o Athlon 64 X2 5000+ obtiveram o mesmo desempenho em todos os testes, exceto nos três seguimentos do SYSmark2004: criação de documentos (onde o Athlon 64 FX-60 foi 6,37%  mais rápido), análise de dados (onde o Athlon 64 FX-60 foi 3,94% mais rápido) e comunicação (onde o Athlon 64 X2 5000+ foi 6,34% mais rápido).

A largura de banda da memória medida com o Sandra Lite 2007, que não incluímos na parte principal de nosso teste, foi 7.914 MB/s, uma marca impressionante comparado aos processadores AMD64 anteriores, onde a largura de banda máxima teórica da memória era de 3.200 MB/s ou 6.400 MB/s quando usadas no sistema dual channel. No entanto, como estávamos usando memórias DDR2-800 no sistema dual channel, este valor deveria ser algo em torno de 12.800 MB/s (800 MHz x 128 bits / 8), pelo menos em teoria.

Um dos problemas que já explicamos é que, apesar do Athlon 64 X2 5000+ suportar memórias DDR2-800, seu barramento de memória trabalha a 742 MHz, não a 800 MHz. Mesmo assim sua largura de banda máxima deveria ser 11.872 MB/s. Nosso Athlon 64 X2 5000+ usou apenas 66,66% disto, obtendo um desempenho como se as memórias fossem DDR456 na configuração dual channel.

As memórias DDR2 em nosso teste foram configuradas como DDR2-800 na placa-mãe.

Como este processador foi lançado hoje, seu preço deve estar muito alto – e você também precisará de uma nova placa-mãe. Mas o Athlon 64 X2 5000+ provavelmente custará menos do que o Athlon 64 FX-60. Sem dúvida uma compra melhor do que a do Athlon 64 FX-60, se você é um aficionado por desempenho e quer economizar algum dinheiro.

Se você é um usuário comum sugerimos que você aguarde um pouco até os preços caírem.

OBS: Originalmente testamos o Athlon 64 X2 5000+ com 1 GB de memória DDR2-800 enquanto que os outros processadores foram testados com 2 GB de memória DDR. Já corrigimos isto. Refizemos os testes com 2 GB de memória DDR2-800 e corrigimos o texto e gráficos. O teste agora leva em consideração todos os processadores com 2 GB de memória RAM.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1215

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