AMDs 90nm-processors leveren vijf procent prestatiewinst

Als de informatie van X-Bit Labs klopt, dan levert de 90nm-technologie van AMD vijf procent prestatiewinst op ten opzichte van een, voor de rest, gelijke processor die op 130nm gebakken werd. De website baseert deze conclusie op een benchmark van een Athlon 64 3500+ die op 90nm gebakken werd, in tegenstelling tot de traditionele 3500+ op 130nm. Eerder dit jaar had AMD gezegd dat enkele verbeteringen in toekomstige processors zouden bestaan uit SSE3-technologie, verbeterde prefetch-technieken en thermal throttling. Aangezien het bedrijf echter geen datum noemde waarop deze technologieën geïntroduceerd zouden worden is het niet zeker dat de snelheidswinst van de 90nm-cpu hierdoor veroorzaakt wordt.

Volgens de recent gepubliceerde roadmap kunnen we in het najaar de Opteron-processors met codenaam Troy en Venus, een Athlon Mobile met codenaam Oakville en een Athlon 64 die bekend staat als Winchester, allemaal gebakken op 90nm, verwachten. In de eerste helft van volgend jaar staat vervolgens de opvolger van de Athlon 64 FX gepland met de San Diego-core. Tijdens de laatste zes maanden kunnen we ten slotte verschillende dual-core processors verwachten.

Reacties (29)

[Thandor]

Naar mijn mening mogen ze na elke overstap wel wat gaan verbeteren. Helaas gebeurde dat van Athlon XP 0,18 Micron naar 0,13 Micron niet. (Palomino v.s. T-bred). Maar helaas redden de engineers dat niet altijd.

En heeft de 90nm CPU evenveel transistors als de 130nm
En wordt deze CPU ook warmer dan de 130nm? (Zoals bij de Prescott)

[Verwijderd]

En wordt deze CPU ook warmer dan de 130nm?

Een van de troeven die AMD in handen heeft, is het feit dat ze SOI succesvol toepassen op hun processoren wat de lekkage van stroom fel inperkt. Bij Intel was nu één van de problemen dat bij deze enorm kleine transistoren dit stroomverlies onverwacht hoog bleek te zijn. Bij AMD zou de SOItechnologie dit waarschijnlijk kunnen verhelpen en toch zorgen voor temperaturen die niet hoger zijn dan de 130nm, maar eventueel zelfs lager (wanneer alle onderdelen van de 90nm- en 130nm- CPUs gelijk zijn).

Hopelijk kennen ze dus niet dezelfde problemen als Intel; aangezien we nog geen berichten over mogelijk uit de pan rijzende temps verspreid zijn (wat bij Intel wel het geval was, cf. The Inquirer ) stijgt de kans dat het 90nm-procédé werkelijk zijn werk doet...

[Sokratesz]

5% lijkt heel veel, maar wat als ze hem zeer slecht kunnen schalen, wat heb je aan een 2Ghz 90nm die het 5% beter doet dan een 2Ghz 130nm? Pas als ze deze chips op 2.5+ Ghz kunnen fabriceren word het echt interessant.

Prescott presteerd per klok ook beter dan northwood, maar dat merk je pas bij snelheden boven de 3.5Ghz. Omdat Intel aan het begin grote moeite had met het opschalen van de snelheid, kwam de prescot daarom slecht uit de bus. Pas als ze op hogere snelheden uitkomen, heeft het echt nut.

[Wim8282]

Prescott presteerd per klok ook beter dan northwood, maar dat merk je pas bij snelheden boven de 3.5Ghz.

Nee. In een test van Toms Hardware op http://www.tomshardware.com/cpu/20040517/index.html staat dat er zelfs op hoge kloksnelheden geen groot verschil is tussen Northwood en Prescott. Ze zijn ongeveer even snel.

[eggieman]

De Prescott loopt niet sneller als een Northwood. Het idee van de Prescott is dat dat beter op te schalen is. Maar een even snel geklokte Northwood loopt altijd sneller. Het ontwerp van de Prescott is zo verandert dat deze makkelijker hogere snelheden aan kan, maar deze veranderingen gaan ten koste van de IPC (Instructions per Clocktick). De Northwood wil niet boven de 3.6 Ghz. (Ja Ja overclockers lukt dat wel, maar niet qua productie. en standaard koeling)

[FLYhard]

ik snap niet precies wat je bedoeld, bedoel je dat %5 op 2,5 Ghz meer is dan op 2Ghz??
en als je dat niet bedoeld hoezo word het bij 2,5 Ghz chips pas interessant?

[Verwijderd]

5% van 2500 = 125
5% van 2000 = 100
Maar das puur gekeken naar de kloksnelheid.
Hier gaat het om performancewinst.
En dat kan per snelheid verschillen.
Nu is het 5% gemeten bij een 3500+ op 90nm en 130nm, maar wellicht is het bij een 4000+ maar 3% of 10%.

[ekx]

maar op die snelheid van 4000+ geraken ze nu niet, en door deze techniek wel, dus je vergelijking klopt in theorie, maar in praktijk zal dit niet zo zijn, aangezien de huidige technologie geen 4000+ toelaat.

[BizonKid]

Blijft toch het "probleem" hoe je in je (web)winkel gaat vragen : geef mij die maar die op 90nm is gebakken, die gaat sneller.
Die 3500+ is nog helemaal niet zo lang uit en eerst moeten toch ook de 130nm, "oudere" cpu's weg.

[FLYhard]

tja, maar kan dit dan niet gewoon op de verpakking oid gezet worden?

[Verwijderd]

ja dat kan:
de laatste 2 letters geven de revisie van de core aan.

ff voorbeeldje van een athlon64 OPN:

AD - AMD Desktop
A - 89W max.
3400 - rating
A - package (754 pin, met heatspreader)
E - Vcore (1/5V)
P - maximale temp. van je behuizing (70 graden)
5 - L2 cache size (1mb)
AR - CG revisie

[C00P]

Mooi ! en ik die dacht dat hij trager zou lopen omdat de snelheid van het cache geheugen gehalveerd zou worden.

Vind het wel leuk dat een nieuwere ook weer sneller gaat dan een oudere, kan je van de overstap van Northwoon naar Prescott niet zeggen

[Verwijderd]

Ten opzichte van de NW heeft de Prescott een langere pipeline, dan is het wel te verwachten dat bij gelijke klok snelheid de NW effectiver is. Dus dat is appels met peren vergelijken

[LaMoS]

Dat is juist zijn punt, Intel brengt een nieuwe revisie uit op gelijke kloksnelheid als de vorige, en ondanks al die extra L2 cache, etc... is die trager

Okok, die langere pipeline is bedoelt om hogere kloksnelheden te halen, maar daar is voorlopig nog niet echt veel van te zien...

Chapeau voor AMD voor hun stap van 130 nm naar 90 nm

[hardwareaddict]

Wat een mooie romannetjes weer en het is werkelijk te gek voor woorden dat een ieder het voor zoete koek slikt dat hij 5% sneller is.

Want per Mhz is hij dat natuurlijk helemaal niet.

In tegendeel. Laat maar eens dezelfde executables draaien op dezelfde cpu's en toon dan de resultaten in plaats van dit vage gegoochel met nieuw gecompileerde executables.

De verbeteringen die genoemd worden kunnen namelijk voor normale applicaties nooit 5% snelheidsverbetering brengen.

In tegendeel. De 13 cycle L2 cache gaat nu naar 26 cycles, wat dit een enorm zwakke keten maakt.

Reken dus maar op 5-50% trager.

[Countess]

nee dus.
die 26 cycles voor de L2 cache zijn voor de meeste applicaties niet belangrijk, want data is al lang voordat het nodig is in de grote L1 cache van de athlon geladen. (daar word die verbeterde prefatch voor gebruikt).

er zullen vast apps zijn die er zeker niet op vooruit gaan, zo niet een beetje achteruit, maar ik denk dat het voor veruit de meeste apps geen ruk zal uitmaken.

en om je er even van te overtuigen dat dit geen roman is, waar magisch 5% winst uit het niets komt, is hier een lijst met alle verbeteringen die voor de 5% winst zorgen.

* SSE3 implementation (?)
* Improved hardware data prefetch mechanism
* Increased number of writing combine buffers (D0 stepping A64's can now combine up to four non-cacheable streams compared to 2 o­n the C0 and CG stepping A64's)
* Improved o­n-die memory controller with more advanced open page policy
* O­n-die thermal throttling
* Black Diamond Low-K technology (slower less power hungry transistors in less used sections and faster and more power hungry transistors in frequently used sections of the cpu)

UPDATE:
Those details are based o­n a presentation of Kevin Mcgarth (AMD's Chief of Development)
CPU-Z does not show SSE3 support, its uncertain if this is an incompability problem or whether the D0 stepping does not support SSE3.

en hier de link naar de benchmarks zelf die het laten zien
http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?s=&threadid=38414
(registren wel verplicht)

[Verwijderd]

die 26 cycles voor de L2 cache zijn voor de meeste applicaties niet belangrijk, want data is al lang voordat het nodig is in de grote L1 cache van de athlon geladen. (daar word die verbeterde prefatch voor gebruikt

de prefetcher wordt gebruikt om data uit het achtergrondgeheugen (DRAM) in het 2nd level cache te laden. het L1 cache staat alleen via het L2 cache in contact met het achtergrondgeheugen. de prefetcher zal dus nimmer het L1 cache van de athlon laden zoals jij stelt. dat de athlon een exclusive cache heeft verandert hier niets aan. L1 cache ziet nimmer het achtergrondgeheugen.

de prefetcher probeert aan de hand van patronen in de geheugenaddressen die door de processor afgegeven worden na te gaan welke data in de toekomst waarschijnlijk door de processor opgehaald zal worden. de prefetcher laadt dan 2nd level cachelines alvast met speculatieve data. als de prefetcher zijn werk goed gedaan heeft kan de processor (via de L1 cache, dus met de 26 cycles overgang L2 naar L1!) direkt de klaargezette data uit de L2 cache gebruiken. heeft de prefetcher verkeerd gegokt dan zal alsnog de moeizame gang (veel meer dan 26 cycles) naar het achtergrondgeheugen door de processor afgewacht moeten worden (memory stall).

een verbeterde prefetcher betekent dus dat het memory access "patroonherkennings algorithme" verbeterd is. of dat de prefetcher meer patronen gelijktijdig kan volgen (extra prefetcher pointers). het hele verbeterde prefetcher verhaal speelt zich dus af aan de poort naar het achtergrondgeheugen; tussen L2 en DRAM. en niet tussen L1 en L2 zoals je zegt in je reaktie.

de kennelijk verslechterde performance van het L2 cache in de nieuwe stepping kan in het totale geheugenplaatje echter wel gecompenseerd worden door een verbeterde prefetching.

overigens komt die 5% verbetering me nogal onbetrouwbaar voor. dit is waarschijnlijk 1 van een aantal benchmarks die heel erg profiteert van de prefetch verbetering en geen last heeft van de tragere L2 cache. een streaming benchmark wellicht?

[Verwijderd]

Reken dus maar op 5-50% trager.

50% trager.. natuurlijk...

Vergeet niet dat de L1 nog steeds op volle snelheid meedraait en dat die ook behoorlijkgroot is (vergeleken met de P4)

Want per Mhz is hij dat natuurlijk helemaal niet.

Hij heeft dezelfde clock en presteert daarmee 5% beter... Ik geloof dat ik daarmee wel genoeg heb gezegd.

[FLYhard]

zo, 5% is toch best veel. ik bedoel het is pas een van de eerste. en dan al een winst halen terwijl het chache geheugen langzamer is goed hoor!

edit: ik vraag me alleen af wat nou precies voor die prestatie winst zorgt, ik bedoel welk "onderdeel"

[Verwijderd]

Hoe komt iedereen erbij dat het cache geheugen langzamer is? De 90 nm uitvoeringen van AMD64 zijn toch bijna identiek aan de 130 nm uitvoeringen?

[XWB]

http://www.tweakers.net/nieuws/32017/?highlight=athlon+64+cache

[Countess]

de geheugen controler zou zijn verbeterd en betere prefachting, zoals genoemt in het artical, zal ze ook geen windeieren leggen denk ik.
denk dat dat de 2 hoofd onderdelen zijn die voor winst zorgen.

edit
ik heb hem hier ver onder al eens een keer gepost maar hier past hij denk ik beter
hier is de hele lijst met verbeteringen

* SSE3 implementation (?)
* Improved hardware data prefetch mechanism
* Increased number of writing combine buffers (D0 stepping A64's can now combine up to four non-cacheable streams compared to 2 o­n the C0 and CG stepping A64's)
* Improved o­n-die memory controller with more advanced open page policy
* O­n-die thermal throttling
* Black Diamond Low-K technology (slower less power hungry transistors in less used sections and faster and more power hungry transistors in frequently used sections of the cpu)

[dj.verhulst]

hadden ze beter de cache snelheid niet kunnen verlagen ???
dan was het verschil nog groter geweest.....

[bredend]

Waarom denk je dat die verlaagt is? Anders hadden ze die echt wel omhoog gegooid hoor
Het cache geheugen zit gewoon tegen zijn max met de huidige kwaliteit. Als de cache op normale snelheid zou draaien zou de processor juist slechter gaan presteren omdat de cache het niet trekt waardoor data niet opgeslagen of gelezen kan worden. Heb je dus ook niets aan...
Het zelfde geldt voor een AMD op 10GHz, die zijn net niet stabiel genoeg

[LeFtHaNd]

Dat %5 pas gaat emrken bij 2.5ghz ligt aan de wet van de grote getallen, theoretisch gezien maakt het niet uit. %5 = %5

[Verwijderd]

Die 5% Extra heeft die CPU hard voor moeten werken denk ik.... zie die zweet plek rond de core
Ja krijg je het warm van he ?

snap het wel dit model AMD is dan ook zonder de 4 kleine ronde zweet bandjes en ja dan krijg je dat !

[RobT]

dan levert de 90nm-technologie van AMD vijf procent prestatiewinst op ten opzichte van een, voor de rest, gelijke processor die op 130nm gebakken werd.

Deze zin klopt helemaal niet, het verschil in prestatie is niet te danken aan de technologiestap van 130nm naar 90nm maar aan wijzigingen in de architectuur.
Dit vind ik nogal een verschil; de technologiestap zal uiteindelijk voor een veel groter verschil in prestatie zorgen (hogere kloksnelheid, mogelijkheid om meer te integreren).