Energieverbruik AMD Venice-core onderzocht

Lost Circuits heeft uitgebreid onderzoek gedaan naar het energieverbruik van AMD's nieuwe Venice Athlon 64-core. Venice, ook wel bekend als revisie E, is AMD's tweede generatie 90nm Athlon 64-core. Hij vervangt de Winchester-core, die op zijn beurt de ClawHammer-core opvolgde. AMD bracht verbetering aan in de geheugencontroller, het productieprocédé en de instructieset. Venice is de eerste core die wordt geproduceerd met behulp van dual stress liner. Deze technologie is enigzins vergelijkbaar met Intels 'strained silicon' en maakt een hogere kloksnelheid mogelijk. Volgens ontwikkelaar IBM is het dankzij dual stress liner mogelijk om de transistors 24 procent sneller te schakelen bij een gelijk energieverbruik. Verder werden er extra ontkoppelingscondensatoren toegevoegd om signaal- en stroomlijnen op te schonen. Dit alles moet de problemen verhelpen met de slechte schaling van de kloksnelheid van de Winchester-core, waarvan de snelste uitvoering op slechts 2,2GHz werkte - minder dan de snelste 130nm-uitvoeringen.

Verdere verbetering in de Venice-core betreffen de geheugencontroller, die nu de unieke ondersteuning biedt voor dual channel geheugen met DIMMs van ongelijke grootte. De geheugenmapping werd verbeterd voor efficiënter gebruik van geheugenruimte en de omgang met een hoge belasting van de geheugenbus werd geoptimaliseerd. In configuraties waarin de DIMM-slots volledig zijn bezet met double-bank DIMMs wordt de snelheid van de geheugenbus niet meer teruggeklokt. Tenslotte werd de core voorzien van ondersteuning voor SSE3 minus de instructies MONITOR en MWAIT, die enkel nuttig zijn voor HyperThreading op Pentium 4-processors.

Om tot een eerlijke en betrouwbare vergelijking te komen werd het energieverbruik gemeten op de 8-pins ATX12V-aansluiting, die uitsluitend gebruikt wordt om de VRM van de processor te voeden. Zodoende kan het energieverbruik van andere componenten zoals de videokaart buiten de vergelijking worden gehouden. Alleen de ineffiency van de voltage regulator blijft een rol spelen. Het meten van het energieverbruik aan de Vcore-output van de VRM bleek niet mogelijk te zijn. Lost Circuits had de beschikking over vier verschillende Athlon 64-cores, te weten de originele ClawHammer (130nm met 1MB L2 cache), Newcastle (130nm met 512KB L2 cache), Winchester (90nm met 512KB L2 cache) en de nieuwe Venice-core. Met uitzondering van de op 2,2GHz geklokte Winchester liepen alle cores op 2,4GHz. De processors werden getest op een Asus A8N-SLI-moederbord.

In de metingen van het idle energieverbruik in Windows XP bleek de Venice-core aanzienlijk beter te presteren dan de andere cores. Bij de ClawHammer en Newcastle werd een energieverbruik van 27,2W en 22,4W geconstateerd. De Winchester 2,2GHz verbruikte 10,8W en de Venice 2,4GHz 8,4W. Rekening houdend met het verschil in kloksnelheid is dit een verbetering van 24 procent, wat overeenkomt met de efficiencyverbetering die werden verwacht uit het gebruik van dual stress liner-technologie. De energieopname in de Sisoft Sandra Burn-In Test liep uiteen van ongeveer 30W bij de 90nm cores tot 60W voor Newcastle en 68W voor ClawHammer. Ook in 3D rendering applicaties waren het energieverbruik van de Venice- en Winchester-cores ongeveer vergelijkbaar, wat betekent dat Venice een ongeveer 10 procent hogere efficiency heeft vanwege zijn hogere kloksnelheid. De Venice verbruikte in deze tests ongeveer 30W, terwijl de ClawHammer op 64 tot 68W bleef steken en een naar 2,78GHz overgeklokte Venice ongeveer 40W verbruikte. Vergelijkbare verschillen tussen de Venice- en Winchester-cores werden geconstateerd in Prime95 en de gamebenchmarks.

	Energieverbruik - Windows XP Idle (watt)
	Venice		2,4GHz		8,4
	Winchester		2,2GHz		10,8
	Newcastle		2,4GHz		22,4
	ClawHammer		2,4GHz		27,2

Lost Circuits komt tot de conclusie dat AMD er succesvol in is geslaagd om het energieverbruik van zijn 90nm Athlon 64-cores te temperen, terwijl tegelijkertijd de headroom voor kloksnelheidsverhogingen werd verbeterd. Venice heeft een veel betere overklokbaarheid dan de Winchester-core. Een probleem is echter wel de sterke stijging van het energieverbruik bij toename van de kloksnelheid. Lost Circuits verwacht dat de Venice-core op een kloksnelheid van 3,0 tot 3,1GHz een real life energieverbruik van 70W zal bereiken. Dat zou meteen de commercieel toelaatbare limiet zijn. Lost Circuits sluit af met een grafiek van de performance per watt, waaruit blijkt dat de Venice-core ongeveer twee keer zoveel prestaties per watt levert als de oudere 130nm cores. Ten opzichte van Winchester werd volgens deze metriek een verbetering van 14 procent gerealiseerd.

Reacties (47)

[Anoniem: 105909]

ziet er goed uit voor amd, Veel minder energie verbruik en ook nog is sneller. amd ziet het ook wel optimistisch in met de san diego en de venice core aangezien ze aan het eind van het jaar de fx 59 gaan presenteren. 3 ghz. intel hobbelt er maar een beetje achteraan, als die nou is goed bezig gaan met de pentium m ombouwen voor de desktop in dual core natuurlijk, dan zouden ze nog meekunnen met amd.

Deze review verbaast mij trouwens wel, aangezien er op got gezegt werd dat venice meer zou verbruiken als winchester.

edit: @ djmurcielago,

idle is juist net veel belangerijker. de gemiddelde consument heeft echt geen koetje ofzo draaien hoor. meer dan 90 procent van de computer tijd is idle

[Anoniem: 31421]

Verder werden er extra onkoppelingscondensatoren toegevoegd om signaal- en stroomlijnen op te schonen

De ontkoppelingscondensatoren zijn er enkel om de spanninglijnen (of stroomlijnen genoemd zoals in het nieuwspost) te ontwaren van hoogfrequente storingen. Een condensator geleidt bij toenemende frequentie. Dus ruis "vloeit" als het ware naar de ground.
Indien de ontkoppeling zou gebeuren op signaallijnen (dus datalijnen), dan zou alle data corrupt geraken. Immers data wordt aanzien als een hoogfrequente signaal. Dus de verwijzing naar signaallijnen is hier ongepast.

Bij een netter voedingssignaal, heb je als gevolg een schoner datasignaal.

[jiriw]

Je vergeet alleen een ding. Signaallijnen "transporteren" hun signaal met een bepaalde frequentie. De ruis die hoger-frequent is kan je afvangen met condensatoren die alleen hoger frequente signalen dan het signaal dat je hebben wil afvloeien. Alleen krijg je wel wat demping op je flanken (de meeste signalen in computerchips zijn blokvormig en als je daarvan een frequentiekarakteristiek maakt dan hebben ze een piek bij hun basis frequentie, gevolgd door meer piekjes in hogere frequenties volgens een bepaalde "fourier" reeks die mij even is ontschoten, maar wel in dalende amplitude. De condensator haalt ook die piekjes in hogere frequentie weg die bij je blokvormig signaal horen en daardoor gaat je signaal meer op een sinus lijken). Het is aan je specificaties hoe je je afwegingen maakt. Je moet inderdaad geen condensatoren nemen die het signaal teveel dempen want dan krijg je zoals je zegt helemaal geen signaal meer.
Om een frequentiegebied door te laten waarin ook je signaal zit moet je condensator klein genoeg zijn.

[0rbit]

Reken maar dat zulke hoogfrequente signalen nog maar nauwelijks blokvormig zijn. Een blokvorm heb je bij heel hoge bandbreedte. Hoge bandbreedte in een chip betekent dat je veel te traag aan het schakelen bent.

[Anoniem: 139457]

Indien de ontkoppeling zou gebeuren op signaallijnen (dus datalijnen)

Er staat nergens dat de ontkoppeling gebeurt op de datalijnen. Er staat enkel dat extra ontkoppelingscondensatoren werden toegevoegd om de signaal en datalijnen op te schonen.

Vervolgens zeg je zelf: Bij een netter voedingssignaal, heb je als gevolg een schoner datasignaal.

[bjorntje424]

Ik ben benieuwd wat het energieverbruik is als cool 'n quiet wel aan staat! Dan kan je CPU fan zeker wel uit, wat een erg stil systeem mogelijk maakt. De meeste tijd staat je CPU toch uit zijn neus te vreten.

Al zou je dan de CPU snelheid vastzetten op bv 1000MHz, dan is ie gewoon contstant passief te koelen.

[Sphere-]

Dan ben je toch nog een redelijke airflow nodig. Ik heb het zelf wel eens geprobeert met een zalman cnps7000-cu en toch een redelijke airflow. Met cool 'n Quiet aan gaat ie toch richting de 50 graden idle. Dat vind ik toch net wat te heet, vooral nu het zomer begint te worden

[iambig]

Ik heb zelf een 3500+ Winchester en met CnQ aan staat de fan van mijn Coolermaster Hyper48 altijd stil.
Dit is mijn Media Center machine en die komt met 2 tuners actief en DVD playback niet van zijn idle (1000MHz) stand af.
Hij is dan ong. 32-35 graden.

[Anoniem: 93545]

50 graden is geen enkel probleem.
En wat voor cpu heb je zelf, ook een venice?

Maar als je van die 40W nog 15W overhoudt op 1 Ghz en met lagere Vcore dan is dat in ieder geval zeker passief te koelen.

[Murcielago]

Geeft het niet een vertekend beeld als alleen de idle-verbruik gafiek geplaatst is? Juist het load-verbruik is belangrijk, omdat dat veel meer gevolgen heeft voor bijvoorbeeld voeding of stroomrekening.

[Anoniem: 93545]

[url="http://www.vandale.nl:"]www.vandale.nl:[/url]

le·zen2 (ov.ww.)
1 kennis nemen van de inhoud van (iets dat geschreven of gedrukt is)
2 (iets) voorlezen
3 opmaken uit de beschikbare gegevens => aflezen
4 [archa.] inzamelen => verzamelen
5 selecteren van slechte exemplaren uit de goede

En in het artikel staat:

Ook in 3D rendering applicaties waren het energieverbruik van de Venice- en Winchester-cores ongeveer vergelijkbaar, wat betekent dat Venice een ongeveer 10 procent hogere efficiency heeft vanwege zijn hogere kloksnelheid. De Venice verbruikte in deze tests ongeveer 30W, terwijl de ClawHammer op 64 tot 68W bleef steken en een naar 2,78GHz overgeklokte Venice ongeveer 40W verbruikte. Vergelijkbare verschillen tussen de Venice- en Winchester-cores werden geconstateerd in Prime95 en de gamebenchmarks.

[darkseas]

lezen?
het ging hier echter om de GRAFIEK
(vandale...
gra·fiek (de ~ (v.), ~en)
1 alle manieren van weergave en vermenigvuldiging van letters en afbeeldingen waarbij afdrukken gemaakt worden => prentkunst
2 prenten
3 grafische voorstelling => chart)

(die moet je BEKIJKEN
vandale...
be·kij·ken (ov.ww.)
1 met aandacht kijken naar => beschouwen, bezien, een blik werpen op iem./iets
2 overwegen)

en om het feit dat er enkel een grafiek van de idle time-out is weergegeven; dat zegt dus niets over de begeleidende tekst daarbij...


Gemakkelijk hoor, op de Van Dale site kijken...

[Anoniem: 93545]

Feit blijft dat er geen vertekend beeld is als je het hele artikel leest en dat er dan ook niks is om over te zeuren.

[ACM]

Zie de review van lost circuits. Daar staat die informatie wel en die geven een vergelijkbaar beeld voor de situatie in full load.

[Anoniem: 141704]

Inderdaad, als het verbruik explosief stijgt bij een toenemende load is dit een mooi verkoop verhaal, maar gaat het in de praktijd toch een beetje tegenvallen.

Toegegeven AMD heeft het netjes voor elkaar momenteel.
Vindt het wel bijzonder knap hoe AMD steeds weer betere CPU's neer kan zetten en toch een lager verbruik heeft.

Intel waar blijf je...

:edit

te laat... oke jongens bedankt voor de info.

[Bubbles]

Kijk, dit zijn nog eens handige tests om te lezen. Een stel harde getallen van alleen de verschillende cores, zonder eventuele andere apparatuur.

Komt goed uit voor me. Nu weet ik weer welke core wat was. Wilde net over een maandje een nieuwe pc kopen met een amd64 processor

[phusg]

Zoals gisteren op slashdot [[url="http://hardware.slashdot.org/article.pl?sid=05/05/02/1921257&tid=142&tid=137"]http://hardware.slashdot.org/article.pl?sid=05/05/02/1921257&tid=142&t id=137[/url]] werd opgemerkt zijn deze bevindingen het tegenovergestelde van Xbitlabs [[url="http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/print/athlon64-venice.html"]http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/print/athlon64-venice.html[/url]]...

[0siris]

Alleen de ineffiency van de voltage regulator blijft een rol spelen

. Maar die inefficiency is toch in alle bovengenoemde tests gelijk? Of wordt bedoeld dat de VR toe- of afnemend (in)efficient is bij gebruik van de verschillende geteste CPU-cores?

[BizonKid]

Wat ik niet goed snap is de hoge TDP die AMD aangeeft, als je ziet dat in deze test de cpu bij een burn-in test (Sandra) slechts 30W gebruikt?? Ik begrijp dat AMD dat cijfer altijd opgeeft voor een hele processorlijn, maar aangezien dat een 4000+ wel het laatste zal zijn voordat de dual-cores komen, had ik dat verbruikscijfer toch wel wat hoger verwacht, dichter bij de tdp die amd opgeeft.

Dit is toch ook wel met c'n'q ingeschakeld neem ik aan?

[bjorntje424]

Lees het artikel dan, daarin staat duidelijk dat C&Q uit staat.

[Anoniem: 93545]

Er komt in ieder geval nog een 4200+ single core, misschien ook nog wel een 4400+.

En de eerste Clawhammers en Newcastles zaten wel rond de 70-80W.

[Anoniem: 614]

De Athlon64 FX wordt wel > 4000+ single core

[Anoniem: 47200]

Volgens het artikel is de winchester de opvolger van de clawhammer, was dit niet de opvolger van de newcastle. Dit aangezien de clawhammer vooral voor socket940 gebruikt is...

[phreako]

Socket 940 maakt gebruik van SledgeHammer cores als ik me niet vergis..

[Gogar]

De laatste x52 Opteron (2.6Ghz) is met hetzelfde productie process gemaakt als deze venice.

[Anoniem: 93545]

socket 940 maakt tegenwoordig gebruik van San Diego cores (90nm, ook met SOI en dual-stress liner enzo)

[Anoniem: 12832]

Dat gaat niet aangezien je geheugen in paren van 2 of 4 moet plaatsen...3 DIMM's gaat niet werken (staat ook in de handleiding van alle Socket 939 moederborden!)..men bedoelt dat men 2 of 4 verschillende merken/hoeveelheden ram kan gebruiken waarschijnlijk

[Anoniem: 93545]

1. Wat gaat niet?
2. Volgens mij werken 3 DIMMs in 1 plank prima, misschien niet in dual channel mode, maar zelfs dat zou volgens mij nog moeten werken.

[Anoniem: 72938]

Wel een voordeel dat de venice ook met meer paren geheugen werkt volgens X-bit...

"Venice based CPUs have finally learned to work with four double-side memory modules supporting 400MHz."

Scheelt weer in de kosten Alleen upgrade het minder makkelijk, maar toch, 4 x 512 moet je het tot je volgende upgrade wel mee halen. Dan toch waarschijnlijk DDR2.