![[RSS]](http://tweakimg.net/g/if/v2/icons/rss_small.gif){kind=icon}
Een paar keer per jaar passeren wij tweakers een bijzondere mijlpaal in het processorlandschap en vorige maand was het de beurt aan processorfabrikant AMD om met de introductie van de Athlon XP 2200+ het teken der vooruitgang te brengen. Van een afstandje bekeken lijkt de XP 2200+ weinig opwindende veranderingen met zich mee te brengen. Het zijn echter niet de 100 extra QuantiSpeed puntjes of de 66MHz hogere kloksnelheid die deze processor bijzonder maken, maar de vernieuwingen onderhuids. De XP 2200+ maakt als eerste telg uit de Athlon familie gebruik van de nieuwe Thoroughbred core, die als eerste AMD processor wordt vervaardigd met behulp van 0,13 micron technologie. AMD zet daarmee een belangrijke stap voorwaarts.
De miniaturisering van 0,18 naar 0,13 micron heeft een aantal voordelen voor AMD. De chips worden kleiner waardoor meer processors per wafer geproduceerd kunnen worden, de productiecapaciteit omhoog gaat en de productiekosten per processor lager worden. De kleinere chips nemen genoegen met minder energie, waardoor zij minder warm worden en op hogere kloksnelheden kunnen werken. Snellere processors kunnen voor een hogere prijs verkocht worden. Nadelen zijn er ook: een overgang van productietechologie vergt enorme investeringen van de chipbakker en ook niet onbelangrijk: de processors produceren meer warmte op hetzelfde oppervlak, waardoor betere koeltechnologiën noodzakelijk kunnen zijn.
Het feit dat AMD nu pas overstapt op 0,13 micron illustreert de achterstand die AMD momenteel op zijn grote concurrent Intel heeft. Intel begon ongeveer een jaar geleden met het produceren van 0,13 micron processors. Aanvankelijk werd de technologie toegepast op de mobile Pentium III, daarna op de server versies van de Pentium III en sinds eind 2001 wordt ook de desktop Pentium 4 op 0,13 micron geproduceerd. Dat laatste betekende een belangrijke kostenbesparing voor Intel, omdat de 0,18 micron Pentium 4 door zijn enorme die-size van 218 vierkante millimeter aanzienlijk duurder was om te produceren dan de veel kleinere Thunderbird en Palomino cores van AMD. De 0,13 micron Northwood Pentium 4 is nagenoeg even groot als de 0,18 micron Palomino core: 136 versus 128 mm^2. Tevens slaagde Intel erin om de toch al goede schaalbaarheid van de Pentium 4 nog verder te verbeteren. Het resultaat is dat een gemiddelde Northwood core zonder problemen naar 2,6GHz of meer kan overklokken.
Bij AMD ging de situatie ondertussen van kwaad naar erger. Tot de release van de Northwood Pentium 4's in januari van dit jaar kon de chipfabrikant uit SunnyVale op prijs en performance meekomen met Intel. Dat was snel afgelopen toen de Northwoods op snelheid kwamen. In maart, toen de 2,2GHz Pentium 4 op de markt werd gebracht, werd AMD definitief ontkroond als performance-leider. In die drie maanden tussen de release van de Athlon XP 2100+ op de CeBIT in maart en de release van de Athlon XP 2200+ in juni, liep de achterstand ten opzichte van de snelste Pentium 4 in rap tempo op. Eind mei had Intel de kloksnelheid van de Pentium 4 omhoog getild naar 2,53GHz, terwijl AMD was blijven steken op een performance-rating van 2100+ en een kloksnelheid van 1,73GHz. De kloksnelheid van de 0,18 micron Palomino had zijn absolute maximum bereikt. Tests bewezen dat er nauwelijks enige speelruimte voor overclocking was overgebleven. Het werd tijd voor AMD om een vers paard van stal te halen.
AMD Athlon XP processor met 0,13 micron Thoroughbred core
De miniaturisering van 0,18 naar 0,13 micron heeft een aantal voordelen voor AMD. De chips worden kleiner waardoor meer processors per wafer geproduceerd kunnen worden, de productiecapaciteit omhoog gaat en de productiekosten per processor lager worden. De kleinere chips nemen genoegen met minder energie, waardoor zij minder warm worden en op hogere kloksnelheden kunnen werken. Snellere processors kunnen voor een hogere prijs verkocht worden. Nadelen zijn er ook: een overgang van productietechologie vergt enorme investeringen van de chipbakker en ook niet onbelangrijk: de processors produceren meer warmte op hetzelfde oppervlak, waardoor betere koeltechnologiën noodzakelijk kunnen zijn.
Het feit dat AMD nu pas overstapt op 0,13 micron illustreert de achterstand die AMD momenteel op zijn grote concurrent Intel heeft. Intel begon ongeveer een jaar geleden met het produceren van 0,13 micron processors. Aanvankelijk werd de technologie toegepast op de mobile Pentium III, daarna op de server versies van de Pentium III en sinds eind 2001 wordt ook de desktop Pentium 4 op 0,13 micron geproduceerd. Dat laatste betekende een belangrijke kostenbesparing voor Intel, omdat de 0,18 micron Pentium 4 door zijn enorme die-size van 218 vierkante millimeter aanzienlijk duurder was om te produceren dan de veel kleinere Thunderbird en Palomino cores van AMD. De 0,13 micron Northwood Pentium 4 is nagenoeg even groot als de 0,18 micron Palomino core: 136 versus 128 mm^2. Tevens slaagde Intel erin om de toch al goede schaalbaarheid van de Pentium 4 nog verder te verbeteren. Het resultaat is dat een gemiddelde Northwood core zonder problemen naar 2,6GHz of meer kan overklokken.
Bij AMD ging de situatie ondertussen van kwaad naar erger. Tot de release van de Northwood Pentium 4's in januari van dit jaar kon de chipfabrikant uit SunnyVale op prijs en performance meekomen met Intel. Dat was snel afgelopen toen de Northwoods op snelheid kwamen. In maart, toen de 2,2GHz Pentium 4 op de markt werd gebracht, werd AMD definitief ontkroond als performance-leider. In die drie maanden tussen de release van de Athlon XP 2100+ op de CeBIT in maart en de release van de Athlon XP 2200+ in juni, liep de achterstand ten opzichte van de snelste Pentium 4 in rap tempo op. Eind mei had Intel de kloksnelheid van de Pentium 4 omhoog getild naar 2,53GHz, terwijl AMD was blijven steken op een performance-rating van 2100+ en een kloksnelheid van 1,73GHz. De kloksnelheid van de 0,18 micron Palomino had zijn absolute maximum bereikt. Tests bewezen dat er nauwelijks enige speelruimte voor overclocking was overgebleven. Het werd tijd voor AMD om een vers paard van stal te halen.
AMD in de knel
Dit nieuwe paard van het ras Thoroughbred (volbloed) zou volgens de oorspronkelijke roadmaps in het eerste kwartaal van 2002 het roer overnemen van de Palomino. In januari werd er nog vol goede moed gespeculeerd dat de Athlon XP 2200+ met Thoroughbred core in het eerste kwartaal uitgebracht zou worden. Twee maanden gingen voorbij zonder nieuwe release, totdat halverwege maart op CeBIT het verlossende woord leek te komen: tegelijkertijd met de introductie van de Athlon XP 2100+, gebaseerd op de Palomino core, werd aangekondigd dat AMD was begonnen met het leveren van 0,13 micron processors. Niemand had toen kunnen vermoeden dat het nog ruim drie maanden zou duren alvorens de eerste Thoroughbreds op de schappen zouden liggen.
Dat stilstand achterstand betekent, werd ondertussen pijnlijk duidelijk in de verkoopprijzen van de Athlon XP processors. In de onderstaande tabel zijn de gemiddelde verkoopprijzen van de duurste desktop processors van Intel en AMD over een periode van één jaar weergegeven. De gegevens zijn afkomstig uit de pricewatch:
Zoals je ziet is de introductie van de QuantiSpeed rating zeer succesvol gebleken voor AMD. Tot de komst van de Athlon XP werd AMD gedwongen om zijn processors onder de prijs van een gelijk geklokte Pentium 4 te verkopen, ondanks het feit dat de Athlon op gelijke kloksnelheid aanzienlijk betere prestaties levert. De QuantiSpeed-rating heeft ervoor gezorgd dat de consument zich niet meer laat beïnvloeden door feitelijk nietszeggende kloksnelheidsgetalletjes. Verder is het opvallend dat de prijsdifferentiatie tussen de processors van Intel en AMD toeneemt naarmate Intel een snelheidsvoordeel heeft (of lijkt te hebben volgens de perceptie van de consument), en afneemt zodra de processors van AMD gelijkwaardig of beter presteren. De laatste maanden is het prijsverschil ondanks (of juist dankzij) aanhoudende prijsverlagingen van Intel opnieuw toegenomen. De situatie was begin juni voor AMD inmiddels dermate zorgwekkend dat de gemiddelde verkoopprijs van de snelste Athlon XP's was gezakt onder het gemiddelde van de Thunderbird vorig jaar.
In de tweede grafiek worden de kloksnelheid van de Pentium 4 en de performance-rating van de Athlon XP met elkaar vergeleken. De trend van de grafiek laat zien dat AMD zich ernstig zorgen mag maken over de positie van de Athlon XP ten opzichte van de Pentium 4, zeker als de cijfers van de eerste grafiek in ogenschouw worden genomen.
De kloksnelheid van de Pentium 4 en het modelnummer van de Athlon XP zijn weliswaar niet helemaal op prestaties vergelijkbaar, maar het zijn wel de twee factoren waarmee de consument beide processors vergelijkt. Ik weet dat sommigen stellig beweren dat de performance rating van de Athlon XP niet vergeleken mag worden met de kloksnelheid van de Pentium 4. De officiële lezing van AMD was inderdaad dat de zogeheten QuantiSpeed-rating is gebaseerd op de kloksnelheid van een vergelijkbaar presterende Thunderbird core, maar je moet wel erg naïef zijn om te geloven dat AMD zijn processors vergelijkt met een oude core die al lang en breed is vergeten en bij de gemiddelde consument hooguit associaties oproept met een animatieserie uit de jaren zestig of een bepaald type auto van Ford, terwijl de Athlon XP en Northwood akelig vergelijkbaar presteren als twee processors met een gelijke performance-rating cq kloksnelheid tegenover elkaar worden gezet. Inmiddels lijkt men ook zelf te erkennen dat de model-rating is gebaseerd op een vergelijking met de Pentium 4, zoals valt te concluderen uit deze passage in de FAQ op AthlonXP.AMD.com:
Dat stilstand achterstand betekent, werd ondertussen pijnlijk duidelijk in de verkoopprijzen van de Athlon XP processors. In de onderstaande tabel zijn de gemiddelde verkoopprijzen van de duurste desktop processors van Intel en AMD over een periode van één jaar weergegeven. De gegevens zijn afkomstig uit de pricewatch:
Zoals je ziet is de introductie van de QuantiSpeed rating zeer succesvol gebleken voor AMD. Tot de komst van de Athlon XP werd AMD gedwongen om zijn processors onder de prijs van een gelijk geklokte Pentium 4 te verkopen, ondanks het feit dat de Athlon op gelijke kloksnelheid aanzienlijk betere prestaties levert. De QuantiSpeed-rating heeft ervoor gezorgd dat de consument zich niet meer laat beïnvloeden door feitelijk nietszeggende kloksnelheidsgetalletjes. Verder is het opvallend dat de prijsdifferentiatie tussen de processors van Intel en AMD toeneemt naarmate Intel een snelheidsvoordeel heeft (of lijkt te hebben volgens de perceptie van de consument), en afneemt zodra de processors van AMD gelijkwaardig of beter presteren. De laatste maanden is het prijsverschil ondanks (of juist dankzij) aanhoudende prijsverlagingen van Intel opnieuw toegenomen. De situatie was begin juni voor AMD inmiddels dermate zorgwekkend dat de gemiddelde verkoopprijs van de snelste Athlon XP's was gezakt onder het gemiddelde van de Thunderbird vorig jaar.
In de tweede grafiek worden de kloksnelheid van de Pentium 4 en de performance-rating van de Athlon XP met elkaar vergeleken. De trend van de grafiek laat zien dat AMD zich ernstig zorgen mag maken over de positie van de Athlon XP ten opzichte van de Pentium 4, zeker als de cijfers van de eerste grafiek in ogenschouw worden genomen.
De kloksnelheid van de Pentium 4 en het modelnummer van de Athlon XP zijn weliswaar niet helemaal op prestaties vergelijkbaar, maar het zijn wel de twee factoren waarmee de consument beide processors vergelijkt. Ik weet dat sommigen stellig beweren dat de performance rating van de Athlon XP niet vergeleken mag worden met de kloksnelheid van de Pentium 4. De officiële lezing van AMD was inderdaad dat de zogeheten QuantiSpeed-rating is gebaseerd op de kloksnelheid van een vergelijkbaar presterende Thunderbird core, maar je moet wel erg naïef zijn om te geloven dat AMD zijn processors vergelijkt met een oude core die al lang en breed is vergeten en bij de gemiddelde consument hooguit associaties oproept met een animatieserie uit de jaren zestig of een bepaald type auto van Ford, terwijl de Athlon XP en Northwood akelig vergelijkbaar presteren als twee processors met een gelijke performance-rating cq kloksnelheid tegenover elkaar worden gezet. Inmiddels lijkt men ook zelf te erkennen dat de model-rating is gebaseerd op een vergelijking met de Pentium 4, zoals valt te concluderen uit deze passage in de FAQ op AthlonXP.AMD.com:
Q: What do the 2200+, 2100+, 2000+, 1900+, 1800+ and 1700+ numbers mean?
A: These are model numbers. AMD identifies the AMD Athlon XP processor using model numbers, as opposed to megahertz, such as the 2200+, 2100+, 2000+, 1900+, 1800+ and 1700+ versions. Model numbers are designed to communicate the relative application performance among the various AMD Athlon XP processors. The AMD Athlon XP processor 2200+ can outperform an Intel Pentium® 4 processor operating at 2.2GHz on a broad array of end-user applications.
A: These are model numbers. AMD identifies the AMD Athlon XP processor using model numbers, as opposed to megahertz, such as the 2200+, 2100+, 2000+, 1900+, 1800+ and 1700+ versions. Model numbers are designed to communicate the relative application performance among the various AMD Athlon XP processors. The AMD Athlon XP processor 2200+ can outperform an Intel Pentium® 4 processor operating at 2.2GHz on a broad array of end-user applications.
De vraag waarom het zo lang heeft moeten duren voordat de Thoroughbred werd gelanceerd, is er een die velen bezighoudt. Het moge duidelijk zijn dat AMD absoluut baat heeft bij 0,13 micron productie. De kloksnelheid van de Athlon XP moet opgekrikt worden om gelijke tred te houden met het prestatieniveau van de Pentium 4, de productiekosten moeten omlaag om het effect van de lage verkoopprijzen te beperken en de warmteproductie van de Athlon XP cores moet beperkt worden om de Athlon processors geschikt te houden voor gebruik in een niet-stikstofgekoelde desktop computer 
. Al enige tijd gaan er speculaties dat AMD problemen heeft met de toepassing van zijn 0,13 micron procédé. Hoewel deze geruchten ten stelligste werden ontkend door de toenmalige CEO Jerry Sanders - volgens hem waren de yields gelijkwaardig aan die van Intel - zijn er op z'n minst goede redenen om te geloven dat de binsplits aan de slechte kant zijn. Dit betekent dat de geproduceerde processors weliswaar functioneren, maar dat slechts een klein deel geselecteerd kan worden voor de hogere kloksnelheden. De magere overklokresultaten van de Thoroughbred core (waarover later meer) bevestigen de vermoedens.
Het is goed mogelijk dat het 0,13 micron procédé op termijn wel goede resultaten zal leveren en dat de Athlon XP processors uiteindelijk naar de 2,5GHz zullen kruipen, maar voorlopig lijkt AMD niet in staat om het geweld van de Pentium 4 te counteren. Mocht AMD daartoe wel in staat zijn geweest, dan hadden we tegelijkertijd met de introductie van de 2200+ op z'n minst ook een 2300+ en een 2400+ mogen verwachten. AMD kan het komende half jaar nog een moeilijke tijd tegemoet zien. De afgelopen twee kwartalen werden al met verlies afgesloten en voor het tweede kwartaal werden de omzetverwachtingen tot tweemaal toe naar beneden bijgesteld.
. Al enige tijd gaan er speculaties dat AMD problemen heeft met de toepassing van zijn 0,13 micron procédé. Hoewel deze geruchten ten stelligste werden ontkend door de toenmalige CEO Jerry Sanders - volgens hem waren de yields gelijkwaardig aan die van Intel - zijn er op z'n minst goede redenen om te geloven dat de binsplits aan de slechte kant zijn. Dit betekent dat de geproduceerde processors weliswaar functioneren, maar dat slechts een klein deel geselecteerd kan worden voor de hogere kloksnelheden. De magere overklokresultaten van de Thoroughbred core (waarover later meer) bevestigen de vermoedens.AMD 0,13 micron chipfabriek in Dresden, Duitsland
Het is goed mogelijk dat het 0,13 micron procédé op termijn wel goede resultaten zal leveren en dat de Athlon XP processors uiteindelijk naar de 2,5GHz zullen kruipen, maar voorlopig lijkt AMD niet in staat om het geweld van de Pentium 4 te counteren. Mocht AMD daartoe wel in staat zijn geweest, dan hadden we tegelijkertijd met de introductie van de 2200+ op z'n minst ook een 2300+ en een 2400+ mogen verwachten. AMD kan het komende half jaar nog een moeilijke tijd tegemoet zien. De afgelopen twee kwartalen werden al met verlies afgesloten en voor het tweede kwartaal werden de omzetverwachtingen tot tweemaal toe naar beneden bijgesteld.
De Thoroughbred core onder de loep
Hoewel de Thoroughbred voor AMD zeker een belangrijke vooruitgang is, hoeft de eindgebruiker helaas weinig verbeteringen te verwachten. De Thoroughbred core is in feite niets meer dan een die-shrink van de Palomino. Dit betekent dat er geen enkele performance verbetering is te verwachten, behalve natuurlijk de betere prestaties als gevolg van hogere kloksnelheden. De oppervlakte van de chip is ten opzichte van de Palomino met 37,5 procent verkleind naar 80 vierkante millimeter.
Na de rechthoekige Thunderbird en de vierkante Palomino heeft de vorm van de core opnieuw een verandering ondergaan,. De core is wederom rechthoekig van vorm. Waarschijnlijk betreft het hier een voorbereiding op de later dit jaar te verschijnen Barton core met 512KB L2 cache: plak de cache ernaast en je hebt weer een vierkante core. Dankzij de afwijkende vorm is het erg eenvoudig om een Thoroughbred nog voor aankoop te onderscheiden van de oudere Athlon XP's gebaseerd op de Palomino core. Het trio is hieronder op de foto gezet - links de Thoroughbred, in het midden de Palomino en rechts de Thunderbird:
Gelukkig zijn er wel een paar positieve bijverschijnselen van de overgang naar 0,13 micron productietechnologie. De Thoroughbred werkt op een lagere spanning dan de Palomino processors en verbruikt daardoor minder energie. De spanning is niet gelijk voor alle leden van de Thoroughbred-familie, maar neemt toe naarmate de kloksnelheid hoger wordt. Het feit dat AMD nu al naar de overklokkers-trucendoos moet grijpen is een teken aan de wand dat het bedrijf problemen heeft om de kloksnelheid van de Thoroughbred naar voldoende niveau te krikken. Het gevolg is dat de snellere Thoroughbred versies nauwelijks minder warmte produceren dan de oudere Palomino processors, en dat is een gemiste kans. De warmteproductie van de Thoroughbred, Palomino en Northwood cores is als volgt:
Op dit moment worden alle Thoroughbreds die in omloop zijn verkocht als Athlon XP 2200+. Hoewel de processor al weer een maand geleden werd geïntroduceerd is de verkrijgbaarheid nog steeds beperkt. Volgens speculaties komt dit omdat de een groot deel van de productie verdwijnt richting grote klanten zoals Hewlett-Packard. AMD zal natuurlijk in eerste instantie de grote OEMs tevreden willen stellen. Zodra de productie toeneemt kunnen we ook Thoroughbreds met een lagere model-rating verwachten, zodat overlapping ontstaat met de oudere Palomino-Athlons.
Helaas zijn niet alle fabrikanten even gewillig om BIOS updates te maken. Controleer dus even op de site van je moederbordfabrikant of een dergelijke BIOS update beschikbaar is, als je van plan bent om een ouder moederbord te upgraden. Op AMD.com is een overzicht te vinden van moederborden die door AMD zijn goedgekeurd voor gebruik met de Thoroughbred core.
De 0,13 micron Athlon XP kan gekoeld worden met dezelfde heatsink/fans als de oudere Palomino modellen. Omdat de kleine Thoroughbred chip meer warmte per oppervlakte-eenheid produceert, is het aan te raden om te kiezen voor een kwalitatief goede heatsink. De aantrekkelijk geprijsde boxed Athlon XP 2200+ is een goede oplossing voor mensen die niet de behoefte voelen om veel geld te investeren in een CPU-koeler. De boxed versie is slechts enkele euro's duurder dan de tray versie zonder koeler.
Meer gedetailleerde technische informatie over de Thoroughbred core is beschikbaar in de AMD Athlon Model 8 datasheet en het AMD Athlon XP whitepaper.
Na de rechthoekige Thunderbird en de vierkante Palomino heeft de vorm van de core opnieuw een verandering ondergaan,. De core is wederom rechthoekig van vorm. Waarschijnlijk betreft het hier een voorbereiding op de later dit jaar te verschijnen Barton core met 512KB L2 cache: plak de cache ernaast en je hebt weer een vierkante core. Dankzij de afwijkende vorm is het erg eenvoudig om een Thoroughbred nog voor aankoop te onderscheiden van de oudere Athlon XP's gebaseerd op de Palomino core. Het trio is hieronder op de foto gezet - links de Thoroughbred, in het midden de Palomino en rechts de Thunderbird:
Gelukkig zijn er wel een paar positieve bijverschijnselen van de overgang naar 0,13 micron productietechnologie. De Thoroughbred werkt op een lagere spanning dan de Palomino processors en verbruikt daardoor minder energie. De spanning is niet gelijk voor alle leden van de Thoroughbred-familie, maar neemt toe naarmate de kloksnelheid hoger wordt. Het feit dat AMD nu al naar de overklokkers-trucendoos moet grijpen is een teken aan de wand dat het bedrijf problemen heeft om de kloksnelheid van de Thoroughbred naar voldoende niveau te krikken. Het gevolg is dat de snellere Thoroughbred versies nauwelijks minder warmte produceren dan de oudere Palomino processors, en dat is een gemiste kans. De warmteproductie van de Thoroughbred, Palomino en Northwood cores is als volgt:
 | ||||||||||||
 | Model & Core | Klok- snelheid | Vcore Spanning | Typical Thermal Power | Max Thermal Power | Max Stroom- sterkte | | |||||
| ||||||||||||
| Athlon XP 1700+ Palomino | | 1,47GHz | | 1,75V | | 57,4W | | 64,0W | | 36,6A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 1800+ Palomino | | 1,53GHz | | 1,75V | | 59,2W | | 66,0W | | 37,7A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 1900+ Palomino | | 1,60GHz | | 1,75V | | 60,7W | | 68,0W | | 38,9A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 2000+ Palomino | | 1,67GHz | | 1,75V | | 62,5W | | 70,0W | | 40,0A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 2100+ Palomino | | 1,73GHz | | 1,75V | | 64,3W | | 72,0W | | 41,1A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 1700+ Thoroughbred | | 1,47GHz | | 1,50V | | 44,9W | | 49,4W | | 32,9A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 1800+ Thoroughbred | | 1,53GHz | | 1,50V | | 46,3W | | 51,0W | | 34,0A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 1900+ Thoroughbred | | 1,60GHz | | 1,50V | | 47,7W | | 52,5W | | 35,0A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 2000+ Thoroughbred | | 1,67GHz | | 1,60V | | 54,7W | | 60,3W | | 37,7A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 2100+ Thoroughbred | | 1,73GHz | | 1,60V | | 56,4W | | 62,1W | | 38,8A | |
| ||||||||||||
| Athlon XP 2200+ Thoroughbred | | 1,80GHz | | 1,65V | | 61,7W | | 67,9W | | 41,2A | |
| ||||||||||||
| Pentium 4 Northwood | | 2,0GHz | | 1,50V | | 52,4W | | | 44,3A | | |
| ||||||||||||
| Pentium 4 Northwood | | 2,2GHz | | 1,50V | | 55,1W | | | 47,1A | | |
| ||||||||||||
| Pentium 4 Northwood | | 2,26GHz | | 1,50V | | 56,0W | | | 48,0A | | |
| ||||||||||||
| Pentium 4 Northwood | | 2,4GHz | | 1,50V | | 57,8W | | | 49,8A | | |
| ||||||||||||
| Pentium 4 Northwood | | 2,53GHz | | 1,50V | | 59,3W | | | 51,5A | | |
| ||||||||||||
Op dit moment worden alle Thoroughbreds die in omloop zijn verkocht als Athlon XP 2200+. Hoewel de processor al weer een maand geleden werd geïntroduceerd is de verkrijgbaarheid nog steeds beperkt. Volgens speculaties komt dit omdat de een groot deel van de productie verdwijnt richting grote klanten zoals Hewlett-Packard. AMD zal natuurlijk in eerste instantie de grote OEMs tevreden willen stellen. Zodra de productie toeneemt kunnen we ook Thoroughbreds met een lagere model-rating verwachten, zodat overlapping ontstaat met de oudere Palomino-Athlons.
Helaas zijn niet alle fabrikanten even gewillig om BIOS updates te maken. Controleer dus even op de site van je moederbordfabrikant of een dergelijke BIOS update beschikbaar is, als je van plan bent om een ouder moederbord te upgraden. Op AMD.com is een overzicht te vinden van moederborden die door AMD zijn goedgekeurd voor gebruik met de Thoroughbred core.
De 0,13 micron Athlon XP kan gekoeld worden met dezelfde heatsink/fans als de oudere Palomino modellen. Omdat de kleine Thoroughbred chip meer warmte per oppervlakte-eenheid produceert, is het aan te raden om te kiezen voor een kwalitatief goede heatsink. De aantrekkelijk geprijsde boxed Athlon XP 2200+ is een goede oplossing voor mensen die niet de behoefte voelen om veel geld te investeren in een CPU-koeler. De boxed versie is slechts enkele euro's duurder dan de tray versie zonder koeler.
Meer gedetailleerde technische informatie over de Thoroughbred core is beschikbaar in de AMD Athlon Model 8 datasheet en het AMD Athlon XP whitepaper.
Testopstelling
De prestaties van de Athlon XP 2200+ heb ik beoordeeld aan de hand van een vergelijking met de Pentium 4 2,26GHz en de oudere Athlon XP 2000+. De P4 2,26GHz is nauwelijks duurder dan de Athlon XP 2200+ en kan profiteren van een extra snelle 533MHz FSB. Om een representatieve vergelijking te maken is er gekozen voor een systeem met de Intel 845E chipset en DDR SDRAM. Rambus geheugen is weliswaar sneller, maar ook een stuk duurder. Twee reepjes van 256MB kosten bij elkaar al gauw 120 euro meer dan een vergelijkbare hoeveelheid DDR SDRAM. Dit is ook de reden waarom het grootste deel van de Pentium 4 systemen wordt geleverd met DDR. Temeer een reden om de vergelijking te baseren op de i845E chipset.
De test werd begonnen met het Gigabyte GA-7VRXP moederbord dat was meegeleverd in de testmachine die AMD ons had toegezonden. Wegens een defect (zie beneden) heb ik de plank moeten vervangen door een Epox EP-8K3A+. De Socket 478 doos draaide op een Asus P4B533. Verder werden 512MB TwinMOS PC2700 geheugen gebruikt, een Western Digital WD1200JB harde schijf en een VisionTec Xtasy GeForce4 Ti4600 videokaart gebruikt. De prestaties van de Athlon XP 2200+ werden gemeten met de geheugenbus op 333MHz en 266MHz (representatief voor PC2100 geheugen). Bij de benchmark-vergelijking met de P4 is uitgegaan van de opstelling met PC2700 geheugen.
Onze testhardware werd gepijnigd middels een groot aantal benchmarks, variërend van low-level geheugenbandbreedte-tests tot Photoshop filterbenchmarks. Helaas bleek deze marteling teveel voor het Gigabyte GA-7VRXP moederbord waarmee de test werd begonnen. Tijdens het draaien van de tweede Quake III timedemo op 1921MHz ging het beeld plotseling op zwart, waarna rook- en geursignalen mij een fractie van een seconde later deden duiden op een doorgefikte voltage regulator. Nadat de rood gloeiende VRM was afgekoeld resteerde een groot gapend gat. Waarom de voltage regulator zichzelf oprookte is mij niet duidelijk. De kloksnelheid was maar zes procent boven spec en de Vcore was met slechts 10 procent verhoogd. Vreemd genoeg werd door het bord een standaard Vcore van 1,55V gemeten, terwijl 1,65V de bedoeling hoort te zijn.
Foto toen alles nog peis en vree was
R.I.P. Gigabyte GA-7VRX. Dood, stuk, kaputt.
De test werd begonnen met het Gigabyte GA-7VRXP moederbord dat was meegeleverd in de testmachine die AMD ons had toegezonden. Wegens een defect (zie beneden) heb ik de plank moeten vervangen door een Epox EP-8K3A+. De Socket 478 doos draaide op een Asus P4B533. Verder werden 512MB TwinMOS PC2700 geheugen gebruikt, een Western Digital WD1200JB harde schijf en een VisionTec Xtasy GeForce4 Ti4600 videokaart gebruikt. De prestaties van de Athlon XP 2200+ werden gemeten met de geheugenbus op 333MHz en 266MHz (representatief voor PC2100 geheugen). Bij de benchmark-vergelijking met de P4 is uitgegaan van de opstelling met PC2700 geheugen.
| ||||||
| Testopstelling | Socket A | Socket 478 | | ||
| ||||||
| Processor(s) | | Athlon XP 2200+ Athlon XP 2000+ | | Pentium 4 2,26GHz | |
| ||||||
| CPU-koeler | | Taisol CGK760172 | | Intel P4 boxed HSF | |
| ||||||
| Moederbord | | Epox 8K3A+ | | Asus P4B533 | |
| ||||||
| Chipset | | VIA KT333 | | Intel 845E | |
| ||||||
| Geheugen | | 2x 256MB TwinMOS PC2700 CL2,5 | | 2x 256MB TwinMOS PC2700 CL2,5 | |
| ||||||
| Harddisk | | WD1200JB 120GB | | WD1200JB 120GB | |
| ||||||
| Videokaart | | GeForce4 Ti4600 | | GeForce4 Ti4600 | |
| ||||||
| Voeding | | Antec 430W | | Antec 430W | |
| ||||||
| OS | | Windows XP Pro | | Windows XP Pro | |
| ||||||
| Chipsetdriver | | VIA 4-in-1 4.38 | | Intel INF 4.00.1009 | |
| ||||||
| Videodriver | | nVidia Detonator 29.30 | | nVidia Detonator 29.30 | |
| ||||||
Onze testhardware werd gepijnigd middels een groot aantal benchmarks, variërend van low-level geheugenbandbreedte-tests tot Photoshop filterbenchmarks. Helaas bleek deze marteling teveel voor het Gigabyte GA-7VRXP moederbord waarmee de test werd begonnen. Tijdens het draaien van de tweede Quake III timedemo op 1921MHz ging het beeld plotseling op zwart, waarna rook- en geursignalen mij een fractie van een seconde later deden duiden op een doorgefikte voltage regulator. Nadat de rood gloeiende VRM was afgekoeld resteerde een groot gapend gat. Waarom de voltage regulator zichzelf oprookte is mij niet duidelijk. De kloksnelheid was maar zes procent boven spec en de Vcore was met slechts 10 procent verhoogd. Vreemd genoeg werd door het bord een standaard Vcore van 1,55V gemeten, terwijl 1,65V de bedoeling hoort te zijn.
Foto toen alles nog peis en vree was
R.I.P. Gigabyte GA-7VRX. Dood, stuk, kaputt.
Overclocking
Tweakers.net was nep.tweakers.net geweest als ik in deze review geen aandacht besteed zouden hebben aan overclocking. Normaal gesproken mag je na een die-shrink zeer goede overklokresultaten verwachten, omdat de core meer potentieel heeft dan de kloksnelheid van de op dat moment snelst verkrijgbare processor. De 0,13 micron Pentium 4 Northwood staat al sinds zijn introductie te boek als een zeer begaafde overklokker. Het is geen vreemd voorkomend verschijnstel als een P4 1,6A meer dan 2,4GHz haalt. Ons P4 2,26GHz exemplaar bleek niet minder teleurstellend en haalde met de stock koeling en een minimale Vcore-verhoging moeiteloos 2,8GHz. Op deze snelheid draaide de frontside bus op een fenomenale 660MHz en het geheugen op 330MHz (effectieve datarate).
Helaas is de overklokbaarheid van 0,13 micron Athlon XP processors tot op heden zeer teleurstellend gebleken. De bevindingen met ons exemplaar zijn in overeenstemming met de teleurstellende resultaten van andere sites. In eerste instantie wilde onze XP 2200+ wel posten op 1,93GHz, maar uiteindelijk bleek 1,89GHz de hoogste stabiele kloksnelheid. Dit is slechts vijf procent boven de standaard snelheid van 1,8GHz. De slechte overklokbaarheid van de Thoroughbred core is wederom een aanwijzing dat AMD moeilijkheden heeft met het uitrollen van hun 0,13 micron technologie.
Warmteproductie
Over de warmteproductie van de Athlon XP 2200+ kan ik niet ontevreden zijn. De heatsink bleef tamelijk koel en werd nauwelijks warmer dan de Pentium 4 koeler. Als AMD de Vcore spanning van de Athlon XP 2300+, 2400+ en 2500+ niet verlaagt zal het echter niet lang meer duren alvorens we terug zijn op het oude niveau van de Palomino.
Vanwege een grote onverklaarbare afwijking zijn de CPU temperaturen van de Athlon XP 2000+ niet meegenomen. De meting van de CPU temperatuur werd uitgevoerd door het moederbord. Omdat de Athlon XP en Pentium 4 processors en moederborden verschillend zijn kunnen de resultaten niet met zekerheid als vergelijkbaar beschouwd worden. De heatsink temperaturen werden gemeten met een temperatuur sensor die op vergelijkbare posities aan de basis van de heatsink werd geplaatst. Tijdens de tests werd de omgevingstemperatuur constant gehouden. RC5 werd gebruikt om de CPU te stressen. Ter informatie zijn de scores hieronder vermeld:
Helaas is de overklokbaarheid van 0,13 micron Athlon XP processors tot op heden zeer teleurstellend gebleken. De bevindingen met ons exemplaar zijn in overeenstemming met de teleurstellende resultaten van andere sites. In eerste instantie wilde onze XP 2200+ wel posten op 1,93GHz, maar uiteindelijk bleek 1,89GHz de hoogste stabiele kloksnelheid. Dit is slechts vijf procent boven de standaard snelheid van 1,8GHz. De slechte overklokbaarheid van de Thoroughbred core is wederom een aanwijzing dat AMD moeilijkheden heeft met het uitrollen van hun 0,13 micron technologie.
WarmteproductieOver de warmteproductie van de Athlon XP 2200+ kan ik niet ontevreden zijn. De heatsink bleef tamelijk koel en werd nauwelijks warmer dan de Pentium 4 koeler. Als AMD de Vcore spanning van de Athlon XP 2300+, 2400+ en 2500+ niet verlaagt zal het echter niet lang meer duren alvorens we terug zijn op het oude niveau van de Palomino.
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz |    28 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz |    31 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ |    41 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 46 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 40 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 45 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 49 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 53 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 27,1 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 28,4 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 32,9 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 34,1 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2000+ | 34,2 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 33,1 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 35,4 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 36 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2000+ | 36,5 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 36,9 | | |||||
| ||||||||
Vanwege een grote onverklaarbare afwijking zijn de CPU temperaturen van de Athlon XP 2000+ niet meegenomen. De meting van de CPU temperatuur werd uitgevoerd door het moederbord. Omdat de Athlon XP en Pentium 4 processors en moederborden verschillend zijn kunnen de resultaten niet met zekerheid als vergelijkbaar beschouwd worden. De heatsink temperaturen werden gemeten met een temperatuur sensor die op vergelijkbare posities aan de basis van de heatsink werd geplaatst. Tijdens de tests werd de omgevingstemperatuur constant gehouden. RC5 werd gebruikt om de CPU te stressen. Ter informatie zijn de scores hieronder vermeld:
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 6670 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 6350 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 3994 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 3275 | | |||||
| ||||||||
Low-level benchmarks (1)
We beginnen ons benchmarkfestijn met een aantal low-level benchmarks die inzicht verschaffen in de performance van de geheugen- en cache-systemen van de geteste processors en chipsets. Grote afwijkingen in de geheugenperformance kunnen een verklaring geven voor verschillen in de applicatiebenchmarks op de volgende pagina's. De geheugenbenchmarks op deze pagina werden uitgevoerd door het DOS programma Cachemem. Cachemem produceert niet alleen bandbreedte cijfers maar ook interessante latency metingen.
Hoewel de L1 cache van de Pentium 4 een lagere latency heeft dan de L1 cache van de Athlon XP, levert de cache van de Athlon betere prestaties in het grote gebied tussen 16KB en 64KB. Dit is te danken aan de grotere omvang van de L1 data cache: 64KB bij de Athlon XP versus 16KB bij de Pentium 4. De latency in termen van klokcycli is in de bovenstaande grafiek omgerekend naar de latency in tijd. De Pentium 4 moet weliswaar verder fietsen om bij z'n L2 cache te komen, maar arriveert dankzij een snellere tred toch eerder op bestemming.
De Pentium 4 2,26GHz heeft in absolute termen meer L1 leesbandbreedte dan de Athlon XP 2200+. De Athlon XP heeft desondanks een uitstekende L1 cache architectuur. Gerelativeerd naar de kloksnelheid presteert de Athlon XP namelijk beter dan de P4. Opvallend is het grote verschil tussen de L1 cache lees- en schrijfperformance van de Pentium 4. De Athlon XP's presteren op dit gebied aanmerkelijk beter, ondanks een veel lagere kloksnelheid.
De L2 cache bandbreedte van de Pentium 4 is veruit superieur aan de Athlon XP. Dit is niet opzienbarend, omdat de L2 cache bus van de Pentium 4 maar liefst vier keer zo breed is als de bus van de Athlon XP. De ontwerpers van de Athlon processor hebben gekozen voor een groot L1 cache, zodat er minder L2 cache benaderingen nodig zijn en er minder bandbreedte op de cache bus wordt verstookt. Omdat de latency van de L2 cache verder nauwelijks verschilt van de Pentium 4 zal de Athlon XP in de praktijk weinig nadeel ondervinden van de lagere L2 cache bandbreedte.
| ||||||||||||||||
| | |||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Blocksize > | | 8KB | | 16KB | | 32KB | | 64KB | | 128KB | | 256KB | | 512KB | |
| ||||||||||||||||
| Athlon XP | | 4 | | 4 | | 4 | | 4 | | 20 | | 20 | | | |
| ||||||||||||||||
| Pentium 4 | | 1 | | 2 | | 19 | | 29 | | 24 | | 24 | | 42 | |
| ||||||||||||||||
Hoewel de L1 cache van de Pentium 4 een lagere latency heeft dan de L1 cache van de Athlon XP, levert de cache van de Athlon betere prestaties in het grote gebied tussen 16KB en 64KB. Dit is te danken aan de grotere omvang van de L1 data cache: 64KB bij de Athlon XP versus 16KB bij de Pentium 4. De latency in termen van klokcycli is in de bovenstaande grafiek omgerekend naar de latency in tijd. De Pentium 4 moet weliswaar verder fietsen om bij z'n L2 cache te komen, maar arriveert dankzij een snellere tred toch eerder op bestemming.
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 20911,9 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 17053,2 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 16517,9 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 15678,4 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2000+ | 14516,6 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 13664,3 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 12969,7 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2000+ | 12008,7 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 9343,6 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 7623,9 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Athlon XP | 8,7 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 | 7,5 | | |||||
| ||||||||
De Pentium 4 2,26GHz heeft in absolute termen meer L1 leesbandbreedte dan de Athlon XP 2200+. De Athlon XP heeft desondanks een uitstekende L1 cache architectuur. Gerelativeerd naar de kloksnelheid presteert de Athlon XP namelijk beter dan de P4. Opvallend is het grote verschil tussen de L1 cache lees- en schrijfperformance van de Pentium 4. De Athlon XP's presteren op dit gebied aanmerkelijk beter, ondanks een veel lagere kloksnelheid.
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 11352,3 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 9260,5 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 5569,4 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 5286,4 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2000+ | 4894,7 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 9415,3 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 7683,9 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ @ 1,89GHz | 5789,4 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ | 5495,2 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2000+ | 5088,0 | | |||||
| ||||||||
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 | 4,0 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP | 2,9 | | |||||
| ||||||||
De L2 cache bandbreedte van de Pentium 4 is veruit superieur aan de Athlon XP. Dit is niet opzienbarend, omdat de L2 cache bus van de Pentium 4 maar liefst vier keer zo breed is als de bus van de Athlon XP. De ontwerpers van de Athlon processor hebben gekozen voor een groot L1 cache, zodat er minder L2 cache benaderingen nodig zijn en er minder bandbreedte op de cache bus wordt verstookt. Omdat de latency van de L2 cache verder nauwelijks verschilt van de Pentium 4 zal de Athlon XP in de praktijk weinig nadeel ondervinden van de lagere L2 cache bandbreedte.
| ||||||||
| | |||||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz @ 2,8GHz | 1746,0 | | |||||
| ||||||||
| Pentium 4 2,26GHz | 1435,6 | | |||||
| ||||||||
| Athlon XP 2200+ (DDR266) | | ||||||