VIA en AMD: 4 processors getest

Introductie

Omdat het niet zo interessant is om over elke nieuwe processor een aparte review te schrijven (en dat gewoon enorm veel tijd kost) heb ik besloten er 4 bij elkaar te brengen. Op de Chaintech Beach Party kregen wij de toezegging dat we twee VIA Cyrix III processoren zouden krijgen. Verder kregen wij via een enthousiaste Tweakers.net bezoeker heel even de beschikking over het topmodel van AMD, een Athlon op maar liefst 1.1GHz. Via AMD Benelux kregen we tenslotte de nieuwste versie van de Duron op 750MHz toegestuurd. Al deze processoren worden in deze review besproken en voor zover mogelijk met elkaar vergeleken. Ter vergelijking wordt ook gekeken naar de processor die nu in de mid-range valt: de AMD Athlon 800MHz.

Het resultaat lees je in deze review.

Basic to the bone: VIA Cyrix III

De processordivisie van VIA heeft de afgelopen periode een nogal zwervend bestaan geleid. Tot 1999 was Cyrix een zelfstandige processorbakker die een aantal hele aardige 486 en Pentium klonen op de markt heeft gebracht. De Cyrix M2-processors konden redelijk meekomen met de concurrentie in de vorm van Celeron en K6. Toch bleef het marktaandeel marginaal: alleen in echte basic systemen wilde je af en toe nog wel eens een Cyrix chip tegenkomen. Toen respectievelijk Intel met de komst van de Pentium III en AMD met de Athlon in een hogere versnelling schakelden kwam Cyrix echt in grote problemen. Door de ultralage prijzen van met name de Celerons werden de M1’s vrijwel geheel uit de markt gedrukt. Na wat onduidelijke manoeuvres met IDT/Winchip kwam de processordivisie uiteindelijk terecht bij VIA. Die gooiden er een zak met geld tegenaan om te proberen een graantje van de markt mee te pikken. Omdat VIA nu eenmaal niet zoals AMD en Intel de technologische capaciteiten heeft om 1GHz processors te maken was men eigenlijk wel gedwongen om allereerst de low-end markt op te zoeken. Deze markt heeft één nadeeltje, en dat is dat de concurrentie moordend is. Zowel Intel’s Celeron als AMD’s Duron zijn simpelweg spotgoedkoop en presteren zeer behoorlijk (de laatstgenoemde zelfs nog wat beter dan de eerste). Het zou dus een behoorlijke klus voor VIA worden om die markt binnen te dringen. De Cyrix processors hebben het altijd al moeten hebben van hun lage prijs, en die tactiek werd ook deze keer uit de kast getrokken: ziedaar de VIA Cyrix III.

De Cyrix III is gebaseerd op de WinChip C5A core, ontwikkeld door VIA’s Centaur team in Austin, Texas (ja, daar zit ook het design team van AMD…toeval??) en heeft 0.18 micron interconnects. Het core-voltage bedraagt 1.8 Volt. De processor is volledig compatible met Socket 370, ondersteund zowel MMX als 3DNow! en is verkrijgbaar in de smaken 500, 533, 550, 600 en 667MHz. Uiteraard geen superracemonster maar voor internetten, tekstverwerken etc. is 500MHz voldoende, aldus VIA. Dat is ook de markt waar VIA het van moet hebben: simpele, goedkope en compleet geïntegreerde systemen voor bijvoorbeeld kantoren. Daarbij moet de processor vooral concurreren met Intel's Celeron en, in mindere mate, met de lager geklokte versie's van AMD's Duron.

Basic to the bone (2)

Om de prijs van de processor laag te houden heeft VIA besloten de Level 2 cache (supersnel geheugen om het snelheidsverschil tussen processor en systeemgeheugen op te vangen) maar helemaal weg te laten. Eenzelfde tactiek gebruikte Intel bij de eerste Celeron-modellen (266 en 300 MHz), met vrij dramatische gevolgen. De prestaties bleven zo ver achter dat Intel maar heel rap de cache er weer bij plakte, resulterend in de grootmoeder aller overklokprocessors: de Celeron 300A. Om het ontbreken van de L2 cache enigszins te compenseren is er een ruime hoeveelheid Level 1 cache aanwezig, namelijk 128Kb (gelijk aan de Duron). Verder heeft men vanwege stabiliteitsproblemen moeten besluiten de FPU unit van de processor omlaag te klokken: die draait nu op de halve kloksnelheid, wat natuurlijk een behoorlijke klap betekend voor de prestaties. Wat dat in de praktijk oplevert zullen we later zien.

VIA is met name trots op het lage verbruik van de Cyrix III: op 533MHz maximaal 9 watt, ongeveer de helft van de al als behoorlijk zuinig bekend staande Celeron II. Verder kan door het ontbreken van de L2 cache de 'die' (de eigenlijke processor) erg klein blijven (76 mm^2, alle concurrenten zitten boven de 100 mm^2) en is er dus weinig warmteontwikkeling. De Cyrix III heeft dan ook in principe geen actieve koeling nodig. Een beetje heatsink is voldoende en dat levert natuurlijk een lekker stil systeem op, nog afgezien van de mogelijkheden in mobiele PC’s.

In het eerste kwartaal van 2001 moet de processor opgevolgd worden door de Samuel II (de Cyrix III is in feite de Samuel I) die weer voorzien zal zijn van 64Kb L2 cache en in snelheden van 700, 733 en 800MHz beschikbaar komt. Ook interessant is het gebruik van 0.15 micron technologie. Hiermee wordt het stroomverbruik nog verder omlaag gebracht naar slechts 4 watt! VIA zegt later nog met een aangepaste versie voor mobiele apparaten te komen die slechts 1 watt verbruikt.

Nieuwe oude bekende 1: AMD Duron 750

Over het nieuwste model Duron valt eigenlijk weinig nieuws te vertellen: het is exact dezelfde core met alleen een hogere multiplier en dus een hogere kloksnelheid.

Om je geheugen even op te frissen: de Duron is de budget versie van de Athlon. In plaats van 256Kb Level 2 cache moet de Duron het doen met 64Kb. Wel is de hoeveelheid Level 1 cache gelijk: 128Kb. De Duron maakt gebruik van een 100MHz DDR-FSB (effectief dus 200MHz) en is verkrijgbaar in de smaken 600, 650 en 700MHz. Nu is daar dus ook een 750MHz versie bijgekomen.

Wel opvallend is dat het standaard core-voltage nu op 1.6V ligt in plaats van 1.5 Volt bij de langzamere Duron-modellen. Blijkbaar heeft AMD ook tweaking-trucjes nodig om onder alle omstandigheden een stabiele werking te garanderen. Kan de Cyrix III zonder fan draaien, dat zou ik bij de Duron maar niet proberen tenzij je een nieuwe sleutelhanger nodig hebt. Het stroomverbruik van de processor ligt rond de 35 watt, en dat loopt heel hard op als je flink gaat overklokken.

Bij het aanbrengen van de koeler blijkt maar weer eens dat je heel voorzichtig moet zijn met AMD processoren: het materiaal dat om de eigenlijke core heet zit (waar onder meer de snelheidsaanduiding op staat) is vrij zacht en al snel brokkelen er hoekjes van af. De 4 kussentjes die het gewicht op moeten vangen zijn zeker niet overbodig. Zeker bij het weer verwijderen van de heatsink (wat met flink wat lelijke woorden gepaard gaat omdat de clip onhandig ingeklemd is tussen heatsink en voeding, een manco bij alle Socket A borden) is er af en toe een wat krakend geluid te horen. De splinternieuwe Duron 750 is na 3 keer heatsink aanbrengen en verwijderen al een paar hoekjes kwijt. Als er echt grote stukken afbreken heb je kans dat hij er op een gegeven moment helemaal mee ophoudt. Wat dat betreft heeft Intel de core een stuk beter beschermd met een stevige en glad afgewerkte randen.

Nieuwe oude bekende 2: AMD Athlon 1.1 GHz

De nieuwste versie van de AMD Athlon (codenaam: Thunderbird) is inmiddels op een kloksnelheid van 1.1 GHz terechtgekomen. Daarmee gaat AMD voorlopig nog steeds aan de leiding in de MHz-race met Intel. Officieel heeft Intel wel een 1.13 GHz processor uitgebracht maar die is wegens stabiliteitsproblemen tot nader order weer teruggehaald naar de fabriek. Eind oktober kunnen we de eerste Pentium IV (Willamette) processor verwachten die op minimaal 1.3 GHz zullen draaien. Ongetwijfeld komt AMD dan ook met een nieuwe versie van de Athlon die die snelheid zal benaderen. Verder is het wachten op de nieuwe Athlons met een 266 MHz bussnelheid die een plekje zullen vinden op eveneens nieuwe DDR-borden.

Over deze Athlon valt extreem weinig te vertellen: de gebruikelijke specs (128 Kb L1 cache, 256 Kb L2 cache) zijn van toepassing. Net als bij de Duron 750 heeft AMD het core-voltage verhoogd: nu is dat 1.75 Volt in plaats van 1.7 bij de langzamere versie’s.

De testomgeving

Tijd om eens in de praktijk te gaan kijken. Daartoe werd het volgende systeem uit de kast getrokken:

Voor Duron en Athlon:

Abit KT7 SocketA moederbord met VIA KT133 chipset

Voor de Cyrix III:

AOpen AX64 Pro Slot 1 moederbord met VIA Apollo Pro-694 chipset
MSI 6905 Socket370-Slot 1 converter

Verder de gebruikelijke componenten, onder meer geleverd door Norrod Computers, Klein Informatica, Bolderhardware, Guillemot en IIyama. Voor meer info kun je ook de testverantwoording lezen.

128 Mb PC-133 SDRam
Spire MA324-15 Socket 370/Socket A koeler
Hercules Prophet II GTS 32 Mb (6.18 – Detonator 3 drivers)
Seagate Barracudda 13 Gb 7200 rpm
Samsung 52x CD-Rom
Soundblaster 128 PCI
3Com 905-TX NIC
IIyama Vision Master Pro 510
AOpen HQ08 Bigtower (300 Watt)
Microsoft Windows 98SE UK

Installatie, stabiliteit en overclocking

Beide VIA procs werden zonder problemen door het AOpen bord geaccepteerd. Ook de Athlon en Duron leverden in de KT7 geen ellende op. Op de stabiliteit was ook niks aan te merken, en zo hoort het ook. Weinig spectaculairs, dus maar meteen door naar de tweak-resultaten.

Vanwege het ontbreken van een Level 2 cache zijn zowel de 500 als de 533MHz versie van de Cyrix III beter over te klokken dan ik had verwacht. Cyrix processors hadden altijd de reputatie absoluut niet tweakbaar te zijn, met name door veel warmteontwikkeling. De 500MHz processor werkte probleemloos op 620 MHz (5 x 124), hoger was helaas niet te kiezen op het AOpen moederbord. Het 533MHz exemplaar maakte ook geen probleem van 600MHz (4 x 150), wederom wilde het moederbord geen hogere keuze toelaten.

Een poging de Cyrixen in mijn eigen i815 moederbord (Chaintech 6OJV) te prikken liep op niets uit. De 500MHz werd wel herkend maar kreeg als instellingen 3 x 167 mee (de maximale bussnelheid die mijn bord aankan). Toevallig is dat 501 MHz, maar meer dan in het BIOS rondstruinen zat er niet in. Bij het booten van Windows liep de boel onherroepelijk vast. Om toch eens te kijken of het geen toeval was besloot ik de FSB in het BIOS op 122MHz te zetten (daar werd namelijk wel normaal 100MHz aangegeven) Bij het posten leverde dat de prachtige instelling van 3 x 202 = 606 MHz op, waarna het systeem muurvast kwam te zitten. Pas na het resetten van het BIOS was het moederbord weer bereid de vertrouwde Pentium III te accepteren.
Cyrix III + i815 is dus vooralsnog een no-go.

Athlon en Duron

Over naar de AMD procs: tot nu toe hebben die de naam behoorlijk goed te tweaken te zijn. De aankoop van een Duron 650 staat bijna garant voor het behalen van minimaal 850MHz, en er zijn mensen die meer dan 950MHz halen zonder echt drastische koelmethoden. Gezien het selectieproces dat AMD gebruikt is de 1.1GHz voorzien van de beste kwaliteit core die AMD op dit moment op de markt brengt. Ondanks de al torenhoge kloksnelheid verwachtte ik dus nog wel het één en ander extra te kunnen halen. 1200MHz bleek geen enkel probleem met de vrij eenvoudige Spire-koeler (core voltage op 1.8) maar 1250 MHz was zelfs met 1.9 volt niet stabiel te krijgen. Met 12.5 was overigens de maximale multiplier van de KT7 bereikt, zodat verdere pogingen om op zo hoog mogelijke snelheid nog te kunnen posten met de FSB plaats moesten vinden. De Tbird bleek bereid om tot 1313MHz (12.5 x 105) nog wakker te worden, daarna hield het echt op. Ook hier lijkt dus een grens bereikt. Uiteindelijk werd op 1224 Windows nog fatsoenlijk geboot en leek alles prima, maar helaas ontbrak te tijd om het systeem echt langdurig onder druk te zetten.

Voor de DPC-ers betekent de Athlon 1100 trouwens een welkome aanvulling. Op 1200MHz jaagt hij er meer dan 4.1 Mkeys doorheen, de hoogste score die ik ooit gezien heb voor een single-processor systeem.

De Duron 750 was op te krikken tot 927 MHz (9 x 103) en dat viel toch wel een beetje tegen. Ook al is het bekend dat overklokgarantie niet bestaat en dat alles boven de normale kloksnelheid meegenomen is, een winst van 177MHz was minder dan verwacht. Na onze eigen ervaringen met een Duron 600 op 900MHz hoopte ik met dit exemplaar toch eenvoudig de magische 1GHz grens te kunnen overschrijden. Nee dus, op 950MHz bleek het systeem al onwerkbaar wankel en een poging op 1 GHz leverde een prachtige BIOS checksum (Boot ROM corrupted) melding op. Gelukkig was dat op te lossen met een clear CMOS-actie, zodat ik niet het BIOS van een andere KT7 hoefde te hotswappen

Benchmarkresultaten: SYSmark 2000

Ter referentie zijn in de benchmarks ook de scores van een Athlon (Thunderbird) 800 opgenomen, eveneens getest op een Abit KT7.

Opvallend is dat de Duron 750 toch fors lager scoort dan de Tbird 800: het verschil is 21 punten (17%), terwijl de kloksnelheid maar 6.7% lager is. Blijkbaar laat de 4 maal zo kleine Level 2 cache zich goed voelen. Zoals verwacht kicked de 1.1 GHz Athlon flink ass in alle tests, hoewel de voorsprong minder groot is dan verwacht. Het effect van een hogere kloksnelheid neemt steeds verder af omdat de bottleneck verlegd wordt naar geheugen en harde schijf. De beide Cyrixen presteren domweg bedroevend in de FPU-intensieve Content Creation tests, maar weten toch redelijk te scoren in de Office applicaties, waar ze uiteindelijk ook voor bedoeld zijn.

4 processor review: SYSmark 2000 details

Uitgesplitst naar applicaties zien we waar de echte verschillen zitten:
De 6 linker applicaties tellen mee in de Content Creation score, de rechter 6 vormen de Office Productivity test. Met name in Photoshop en Windows Media encoder worden de Cyrix processors afgeslacht, en alleen in Naturally Speaking 4 weet de 533MHz processor net boven de 50 punten te komen. Veel beter is het beeld bij de Office applicaties: in Netscape en Word is de score al redelijk, en in Paradox 9.0 weten de Cyrixen al aardig in de buurt te komen van de referentiescore van 100. Verder is te zien dat het verschil tussen Athlon 800 en Duron 750 in de Content Creation programma’s doorgaans kleiner is dan bij de Office applicaties. In Photoshop is het verschil zelfs heel klein. Overigens is duidelijk dat een AMD processor niet de way to go is als je heel veel Photoshopt: zelfs de 1.1 GHz Athlon komt maar 20% boven de referentiescore (Pentium III 450, dus SSE) uit.

Benchmarkresultaten: 3DMark 2000

(Noot: bij alle tests werd de hardware T&L uitgeschakeld en gebruik gemaakt van de beste beschikbare processoroptimalisatie)

De Cyrixen zijn zo traag dat de GeForce2 ze zelfs op de hoogste resolutie nog makkelijk bij kan houden: de scores blijven op exact hetzelfde (onspeelbare) niveau. Over het algemeen kun je stellen dat een 3DMark score van rond de 3000 in vrijwel alle games een aanvaardbare framerate opleverd. De Cyrixen komen niet verder dan respectievelijk 1000 (500MHz) en 1100 (533MHz) zodat je die maar beter hard voorbij kunt rennen als je zelfs maar aan het spelen van een spelletje denkt.
Verder liggen de scores van Athlon 800 en 1100 dichter bij elkaar dan verwacht: meer dan 600 punten (13%) wordt het nergens, ondanks de meer dan 35% hogere kloksnelheid. Ook hier beginnen geheugen en in mindere mate harde schijf de bottleneck te worden voor hogere scores. Overigens is een score van meer dan 5400 3DMark punten zonder hardware T&L op de default benchmark al …ehm… belachelijk hoog.

SiSoft Sandra

Tenslotte is er nog gekeken naar de scores is de statische processortests van SiSoft Sandra 2000 Professional. Deze geven dus een beeld van de pure rekenprestaties van de processor, in tegenstelling tot SYSmark en 3DMark die juist een beeld geven van de prestaties in een dagelijkse werkomgeving.

Het was wel te verwachten en ja, de FPU scores van de Cyrixen zijn een drama, absolute bagger, prut, zooi, nou ja, vul zelf maar in. De snelste Cyrix is op dat gebied nog niet een vijfde zo snel als de traagste "concurrent". Zelfs mijn inmiddels in het bejaardentehuis verkerende Pentium II 266 deed het op z’n sloffen beter dan dit. Ik weet niet wat het Cyrix team voor ogen had met deze FPU unit, maar iets serieus kan het nooit geweest zijn…
De overige prestaties zijn iets minder lam, maar ook daar is de score slechts 1/3 van die van de Duron 750. En dat is eigenlijk vreemd: in een synthetische test zijn de Cyrix processors dus absoluut kansloos, maar in een real world benchmark zoals SYSmark is het verschil lang niet zo groot.

Prijs vs. Prestatie

Dit is altijd wat lastig te meten. Om toch een uitspraak te kunnen doen heb ik een uiterst onwetenschappelijk middel gebruikt, namelijk simpelweg de prijs delen door het behaalde aantal SYSmark punten. Zo is te zien hoe duur een SYSmark punt nu eigenlijk is en welke processor op dat gebied het meeste waar voor zijn geld biedt.
In de onderstaande tabel zijn de resultaten weergegeven:

(Noot: Bij de bepaling van de prijzen ben ik uitgegaan van de laagste prijzen in de pricewatch per 28 september 2000)

Niet verrassend is de Athlon 1.1GHz zwaar overprijsd: elk SYSmark punt kost bijna F 12,-, terwijl de overige processors allemaal onder de F 4,- zitten. Die vier anderen geven elkaar weinig toe: de Cyrix 500 komt het voordeligst uit de berekening met F 3,37 per SYSmark-punt, de Athlon 800 is het duurst met F 3.61 per punt. De Cyrix processors hebben het voordeel van de extreem lage prijs, terwijl de AMD processors het moeten hebben van de relatief hoge score. Bij Content Creation is de lage prijs van de Cyrixen niet genoeg om de brakke score te compenseren, zodat de Athlon 800 en de Duron 750 ruim voordeliger uitvallen.
Op het onderdeel Office Productivity is het beeld omgekeerd: de Cyrix processors doen waar ze voor bedoeld zijn, namelijk voor weinig geld een redelijke score neerzetten. Met een prijs van nog geen F 2,80 is de Cyrix III 533 de voordeligste van het stel. Overigens is het verschil tussen Athlon 800 en Duron 750 erg klein, wat vooral komt door de forse prijsstelling van de Duron.

Conclusie

Omdat dit geen vergelijkende test is zal ik alle processors kort behandelen. Mede om die redenen worden er ook geen Tweakers.net awards uitgedeeld. Deze review was immers niet bedoeld om uit een veld van in principe gelijkwaardige producten het beste te kiezen

AMD Athlon 1.1 GHz

Bloedsnel maar peperduur. Met een prijs van bijna 2200 gulden (op dit moment 2179 gulden in de Pricewatch) alleen aan te raden voor wie met alle geweld het snelste van het moment wil hebben. En dat krijg je dan ook. Wat mij betreft geen aanrader vanwege de beroerde prijs-prestatie verhouding, maar dat hoeft voor jou natuurlijk geen beletsel te zijn…

AMD Duron 750 MHz

De Duron 750 is snel en zeker niet slecht, maar ook niet goedkoop: voor 458 gulden is hij de jouwe. Daarmee is de nieuwste telg van de Duron familie fors duurder dan zijn broertjes en geen echte aanrader voor de budget-PC. Voor 150 gulden minder heb je het 700MHz model dat maar marginaal minder presteert, terwijl een 600MHz voor veel minder dan de helft te krijgen is. Aan de andere kant zit de Thunderbird 800 die dan wel 100 gulden duurder is maar ook op alle vlakken duidelijk betere prestaties levert. In mijn ogen is de Duron 750 op dit moment een overbodige processor, pas als de lager geklokte Athlons (800, 850) verdwijnen komt er weer wat markt voor hem. Deze Duron is simpelweg te duur ten opzichte van de concurrentie uit eigen huis.

VIA Cyrix III 500 en 533

VIA is heel duidelijk over de Cyrix III: speciaal bedoeld voor simpele kantoorwerkzaamheden en internetten. Wat dat betreft voldoet hij prima: zolang je bij programma’s zoals Word en Excel blijft is er prima mee te werken. Gamen zou ik maar niet aan beginnen, maar daar is hij tenslotte ook niet voor bedoeld. In combinatie met een moederbord met VIA Apollo chipset is voor heel weinig geld een systeem neer te zetten dat best bruikbaar is (de combinatie AOpen AX64 Pro-Cyrix III 533 kost ongeveer hetzelfde als een Duron 750) Maar… er is zware concurrentie van met name de Duron 600: zoals al gezegd, inmiddels is deze processor voor minder dan 200 gulden te vinden. Als je dan bedenkt dat de 500MHz Cyrix III 175 gulden kost en de 533 nog eens zo’n 35 gulden duurder is, is er puur naar de processor kijkend geen reden om voor de Cyrix te kiezen. Zowel een Duron als een Celeron presteert immers ruimschoots beter. Toch zijn er nog wel kansen voor de Cyrix III: de energiebehoefte is laag, evenals de warmteontwikkeling zodat hij geschikt is voor mobiele toepassingen en systemen die absoluut geruisloos moeten zijn. Het is echter maar de vraag of die markten groot genoeg zijn om ook op de langere termijn de processordivisie van VIA in stand te houden…