AMD Athlon 1.2 GHz + 760 chipset review

Intro

Introplaatje AMD760 Sinds AMD de Athlon processor uitbracht in de zomer van 1999 is er op het gebied van geheugen en bussnelheid niets veranderd aan het ontwerp. Zoals bekend wordt er gebruik gemaakt van normaal PC100 SDRam maar intern wordt dat via een DDR (Double Data Rate)-bus verdubbeld tot 200 MHz effectief. DDR houdt in dat er in één kloktik tweemaal data verstuurd kan worden. Een 100 MHz DDR bus kan dus (in theorie althans) net zoveel data verwerken als een SDR (single data rate) bus op 200 MHz. Onder meer door deze geavanceerde bustechniek was AMD in staat concurrent Intel op het gebied van pure snelheid bij te halen.

De eerste Athlons werden uitgebracht op 500 MHz. Inmiddels draait het topmodel op 1.2 GHz maar wordt er nog steeds gebruik gemaakt van dezelfde combinatie van SDR geheugen en een DDR bus. Hoewel het met de komst van de VIA KX en KT133 chipsets mogelijk werd de geheugenklok asynchroon in te stellen ( de FSB blijft 100 MHz terwijl het geheugen op 133 MHz z'n werk doet) is ook dat niet genoeg. Tijd voor verandering dus, en dat gaat komen in de vorm van DDR geheugen. Vanaf nu wordt de interne DDR bus ook gekoppeld aan DDR geheugen. Daarnaast wordt de FSB opgekrikt van 100 MHz naar 133 MHz. Door de DDR techniek neemt de ter beschikking staande geheugenbandbreedte toe van 1066 Mb/sec tot maar liefst 2100 Mb/sec (uitgaande van een verandering van PC133 SDR naar PC2100 DDR) .

Overigens zal ook voor Intel processoren de DDR techniek beschikbaar komen. VIA heeft zelfs al aangegeven eerst de DDR chipset voor het Intel platform te gaan ontwikkelen en pas daarna met het AMD platform aan de slag te gaan.

Net zoals bij de introductie van de eerste Athlons heeft AMD eerst zelf een soort referentiechipset ontwikkeld om een snelle acceptatie van de nieuwe processor mogelijk te maken: de 760. Het is de bedoeling dat andere chipsetfabrikanten zoals VIA, ALi en SiS het leeuwendeel van de chipset voor hun rekening gaan nemen. Omdat de grootste van die drie (VIA) de Intel chipset voorrang geeft zul je de komende tijd vooral AMD chipsets tegenkomen op de DDR moederborden. Hoewel ALi al een DDR-chipset op de markt heeft gebracht is die fabrikant te klein om een groot deel van de markt te voorzien. Bovendien is niet iedereen overtuigd van de kwaliteiten van deze chipset…

Euh…en dat DDR-geheugen dan?

Tja, daar ligt op dit moment nog een probleem. Hoewel de productietechniek van DDR-geheugen niet wezenlijk anders is dan die van SDR-geheugen is er nog maar weinig capaciteit beschikbaar. Het is een klassiek voorbeeld van de één wacht op de ander: de geheugenfabrikanten wachten tot er voldoende vraag naar DDR-systemen is, de moederbord- en processorfabrikanten wachten totdat er genoeg geheugen is. Zolang je nog nauwelijks aan DDR-moederborden kunt komen is dat niet zo'n ramp, maar binnen enkele maanden zal die situatie veranderd zijn.

Volgens AMD zal het allemaal zo'n vaart niet lopen omdat de DDR-techniek voorlopig voorbehouden is aan high-end systemen en er in die markt toch niet extreem veel systemen verkocht worden. Pas als de DDR techniek in de mainstream PC's terechtkomt (in de 2e helft van 2001) zal de vraag naar DDR fors toenemen.

Vooralsnog is het ontzettend moeilijk om in Europa aan een goede reep DDR te komen. Toevallig vonden we enige dagen geleden een shop in Noorwegen die twee modules van 128 Mb en één module van 256 Mb in de aanbieding had. Gezien de zeldzaamheid van de modules viel de prijs van ongeveer 500 gulden voor een 128 Mb PC2100 module nog behoorlijk mee. Volgens de geheugenfabrikanten zal een PC-2100 DDR module zo'n 5% duurder zijn dan een gewone PC133 SDR module met dezelfde capaciteit.

Het AMD demosysteem

buitenkant AMD demosysteem Via AMD Benelux kreeg Tweakers.net twee dagen lang de beschikking over het enige AMD-DDR-demosysteem in de Benelux. Op maandagavond arriveerde een grote doos bij mijn nederige stulpje in Nijkerk, vanavond (woensdag dus) moet het systeem alweer afgestaan worden omdat het op de HCC-dagen moet gaan draaien. Aan de buitenkant is er absoluut niks bijzonders aan te zien, het is een simpele en erg anonieme miditower die je bij elke PC-boer kunt halen. Uiteraard werd het ding wel meteen voorzien van een Tweakers.net casebadge

De binnenkant is des te interessanter. Na het openen aanschouwen wij (vriend en collega Floris en ikzelf) de volgende hardware:

AMD Athlon 1.2 GHz processor met 266 MHz FSB
AMD Corona EVT7 moederbord met AMD 760 chipset (761 northbridge, 766 southbridge)
256 Mb PC2100 DDR geheugen van Micron
Asus V7700 Pure GeForce 2 GTS 64 Mb
IBM-DTLA-307030 30 Gb 7200 rpm HD
Pioneer DVD115 DVD-speler
SoundBlaster Live! Platinum
AMD 100 Mbit netwerkkaart

Het geheel wordt van stroom voorzien door een redelijk nasty 350 Watt voeding van Sparkle en draait onder Windows 98 SE. Voor de koeling zorgen een middelgrote heatsink met fan van Taisol en een 80 mm casefan van Sunon. Deze laatste zuigt in samenwerking met de ventilator van de voeding zoveel lucht uit de kast dat er een flinke onderdruk ontstaat: als je één van de losse zijkanten wilt terugplaatsen dan wordt deze zo ongeveer vanzelf op de juiste plek gezogen. Dat het effectief is blijkt, want de temperatuur van deze snelle jongen blijft op een zeer aanvaardbare 36 graden hangen. Het nadeel is dat het systeem een bak herrie maakt waar ik niet blij van kan worden. Gelukkig blijkt het uitschakelen van de casefan al een flink verschil te maken en is het ding ook niet direct noodzakelijk voor het goed functioneren van het systeem. Tijdens het kijken van een bijna 3 uur durende DVD-film met casefan uitgeschakeld bleef het systeem probleemloos overeind en liep de temperatuur op tot een nog altijd redelijke 42 graden.

Met overklokken hebben we ons niet beziggehouden. Multiplier switches zitten uiteraard niet op deze plank en hoewel er wel een bankje met dipswichtes voor de FSB instellingen aanwezig was (het kleine geel-witte blokje tussen ATX-connector en videokaart) hebben we geen poging gewaagd dat ook te gebruiken. Zonder informatie over de wijze waarop je de dipswitches in moet stellen is het lastig overklokken, en gezien het feit dat AMD ons vriendelijk doch dringend had verzocht het ding heel te houden (processor, koeler en geheugen mochten we sowieso niet uit het systeem halen) hebben we de overklokplannen maar gelaten voor wat ze waren

Benchmarken

Wat we uiteraard willen weten is of het allemaal een beetje vlot wil draaien: heeft dat DDR geheugen nu eigenlijk zin en kan AMD hiermee tegengewicht bieden aan Intel's nieuwe Pentium 4? Helaas hadden wij zelf niet de beschikking over een Pentium 4 systeem dus zul je het moeten doen met een vergelijking tegenover de "oude" 1.1 GHz Athlon. Inmiddels zijn er echter zoveel Pentium 4 reviews verschenen dat het niet moeilijk moet zijn je een beeld te vormen van de verhoudingen.

Het systeem start op zonder problemen en doet dit zelfs behoorlijk vlot (van indrukken startknop tot Windows volledig gereed in 33 seconden) op waarna we kunnen beginnen met benchen.

We beginnen met good ol' SiSoft Sandra 2000, een benchmark die goed de prestaties van de verschillende onderdelen kan laten zien. Voor de algehele systeemprestatie is dat wat minder relevant maar het geeft een goed idee waar het systeem toe in staat is.

In de processorafhankelijke benchmarks is het verschil niet extreem groot. Hierbij tellen vooral de pure megaherzten. In het beste geval is het verschil zo'n 11% (CPU MIPS), in het slechtste geval ruim 5% (FPU MFLOPS), terwijl het verschil in kloksnelheid tussen 1100 en 1200 MHz 9% is. Bij de geheugenbenchmark is het echter een heel ander verhaal:

Hier maakt het DDR systeem gehakt van zijn oudere SDR broer. De gemiddelde geheugenbandbreedte is bij CPU-intensieve berekeningen zo'n 35% hoger dan voorheen, bij FPU zelfs 53%. Zelfs met de 9% hogere kloksnelheid meegeteld is het verschil nog altijd aanzienlijk.
Qua geheugenprestaties werpt het DDR geheugen zijn vruchten dus af, eens kijken of dat ook in een echte werksituatie terug te vinden is.

Benchmarken (2)

Het was natuurlijk wel te verwachten, het 1.1 GHz systeem dat gehandicapped wordt door minder geheugen (deze benchmarks werden uitgevoerd met 128 Mb) en een 100 MHz lagere kloksnelheid maakt geen enkele kans tegen het nieuwe DDR-systeem. Tijdens het doorlopen van de benchmarksuite hadden we al het gevoel dat het redelijk rap ging en dat blijkt ook uit de score: met 233 punten zet de 1.2 GHz Athlon een nieuw record neer. Dit is serieuze snelheid. In de grafiek uitgesplitst naar applicatie zien we wie het meeste profiteert van de nieuwe techniek.

Elke applicatie boekt een flinke winst ten opzichte van het 1.1 GHz systeem. De toename varieert van 14% in Photoshop 5.5 tot maar liefst 62% in Powerpoint 2000. Ook CorelDraw (39%), Adobe Premiere en Naturally Speaking (beiden 32%) laten een aanzienlijk voordeel zien.
Deze resultaten laten duidelijk zien dat met de DDR techniek een belangrijke bottleneck wordt opgeheven. De hogere geheugenbandbreedte is duidelijk terug te zien in de benchmarkresultaten en het blijkt dat de snelste processors met SDR geheugen niet in staat zijn hun ware kunnen te tonen.

Tot zover de prestaties in "kantoorapplicaties", over naar de gamebenchmarks, te beginnen met 3DMark 2000.

Benchmarken (3)

Hoewel de systemen voorzien waren van verschillende videokaarten (Asus V7700 64 Mb vs Hercules 3D Prophet II 32 Mb) zijn de verschillen zodanig groot dat dat niet de enige oorzaak kan zijn. In elke resolutie blijkt dat er gretig gebruik gemaakt wordt van de hogere geheugenbandbreedte, in de laagste resolutie wordt zelfs een score boven de 10.000 3DMarks behaald! Als we er van uitgaan dat elke score boven de 3000 nog speelbaar is blijkt dit systeem prima geschikt om op 1600x1200 nog te spelen met 16 bits kleur. Met 32 bits kleur wordt het krap maar kan er nog steeds redelijk gegamed worden. Met een GeForce 2 Ultra is het waarschijnlijk helemaal feest, helaas hadden we niet zo'n kaart ter beschikking

We hebben wel nog even kunnen testen met een GeForce 2 Pro kaart van Leadtek. Deze versie heeft sneller geheugen (400 MHz tegen 333 MHz) maar verder is er geen verschil met de "normale" GeForce 2 GTS. Met deze kaart kon een maximale score van 10.500 behaald worden (640x480, 16 bits), op een meer gebruikelijke resolutie (1024x768, 16 bits) werd nog altijd een score van 8082 gehaald. Bij een instelling van 1024x768 en 32 bits kleur begint de limiet van de videokaart in zicht te komen: de verschillen worden een stuk kleiner de hardwarematige T&L is nauwelijks nog sneller dan softwarematige (waarbij de processor het extra zwaar krijgt)

Quake III Arena

Quake III staat bekend als een benchmark die nogal gevoelig is voor de beschikbare geheugenbandbreedte en zou dus een duidelijke winst voor het 760-systeem moeten laten zien. Helaas is het 1.1 GHz systeem dat we enige tijd geleden op de testbank hadden staan niet getest in Quake III en kunnen we dus ook geen vergelijking maken. Je zult het dus moeten doen met het simpele uitgangspunt dat alles boven de 35 fps (frames per seconde) fatsoenlijk speelbaar is.

Met de allerhoogste kwaliteitsinstellingen is Quake III nog redelijk speelbaar maar het blijkt dat zelfs de V7700 niet snel genoeg is om de Athlon bij te houden. Bij drukke actiescenes merk je dat de videokaart niet zo heel veel meer kan hebben, maar een gemiddelde van bijna 36 fps is nog altijd voldoende voor de niet te veeleisende gamer. In de lagere resoluties heb je geen enkel probleem, de bijna 92 fps die met 1024x768 en high quality gehaald worden zijn meer dan genoeg. Met behulp van een GeForce 2 Ultra moeten die getallen nog wel wat hoger kunnen

Benchmarken (4)

De Koe

Ook erg leuk om te weten voor de fanatieke DPC-ers onder ons: heeft zo'n 1.2 GHz + DDR combo nu nog nut voor de RC5 client? Het antwoord is simpel: nee. De RC5 client is volledig afhankelijk van ruwe CPU-power, en daarin is deze processor niet beter dan zijn oudere broertje. Een tot 1.2 GHz overgeklokte 1.1 GHz Athlon haalt zo'n 4.1 MKeys/sec, en die score weet de DDR-Athlon niet te overtreffen. Als het je om puur blokjes kraken gaat ben je toch beter uit met een dual systeem: een dual Pentium III 700 @ 933 haalt een dikke 5.6 MKeys/sec...

MP3 encoding

Tenslotte hebben we gekeken hoe snel het AMD systeem een MP3 file kan encoden. Bij deze test wordt eveneens een flink beroep gedaan op keiharde CPU power dus kan de Athlon laten zien wat hij waard is. Voor de test werd een 130 minuten lange live-sessie van DJ Tiësto omgezet in een wav-formaat. Het aldus ontstane, dik 1350 Mb grote bestand werd vervolgens met AudioCatalyst 2.0 weer omgezet in een 128 kbps MP3 bestand. Het encoden nam exact 5 minuten en 40 seconden in beslag oftewel 1/23ste van de speelduur van het MP3-bestand. Op zich viel dat een beetje tegen: Mijn eigen Pentium III 791 (7x113) systeem met Chaintech 6OJV i185 bord en 256 Mb geheugen deed over dezelfde test 8 minuten en 45 seconden: 1/15de van de speelduur en ongeveer 54% langzamer dan het 1.2 GHz AMD systeem. In aanmerking genomen dat de Athlon processor een 51% hogere kloksnelheid heeft is de winst van het DDR geheugen en de hogere FSB maar marginaal.

Slotoverwegingen

Uit de benchmarkresultaten kunnen we een duidelijke conclusie trekken: dit ding is bitchin' fast . Voor de vergelijking met de Pentium 4 kijken we met een schuin oogje naar de reviews die tot nu toe op een flink aantal sites verschenen zijn, verder kijken we naar de verschillen met de oudere 1.1 GHz broer.

Laten we maar in eigen land blijven: het Intel demosysteem dat Koen Crijns van HardwareInfo getest heeft haalde in SYSmark 2000 176 punten. Met een score van 233 zit ons AMD systeem daar zo'n 33% boven. Opvallend is wel dat het verschil bij Internet Content Creation veel kleiner (232 vs. 192, 21%) is dan bij Office Productivity (234 vs. 164, 43%). Je kan je afvragen of dit grote verschil zo erg is (zelfs de traagste Celeron heeft geen enkele moeite met Office applicaties, dus waarom zou je daarvoor een GHz-processor kopen?) maar het blijft een feit dat in deze benchmark de Pentium 4 kansloos is tegen de concurrentie. Ook de "oude" 1.1 GHz SDR-Athlon is met 184 punten sneller dan de P4.

CPU + koeler AMD760 In 3DMark 2000 scoort de Athlon ongeveer vergelijkbaar met de Pentium 4 1.5 GHz. Voor een score van 10.500 punten op de laagste resolutie blijkt een GeForce 2 Pro voldoende, de Pentium 4 heeft haalt die score in combinatie met een GeForce 2 Ultra. Maar met dat soort scores boeit het ook niet echt: je bent erg knap als je het verschil ziet tussen 8000 en 10.000 3DMarks
Bij gebruik van Software T&L vormt de processor tot 1024x768 en 16 bit de bottleneck. Daar is ook goed het verschil tussen de oude en de nieuwe Athlon te zien. De 1.1 GHz komt niet verder dan 5400 punten, de 1.2 GHz rent door tot dik 6900 3DMarks, een verschil van 28%. Nu is bijna 7000 punten met hardware T&L al een forse score zodat wel duidelijk is dat er dolle pret te beleven is met dit systeem als game-machine

Quake III is eigenlijk de enige benchmark waarin de Athlon de P4 voor moet laten gaan. Hoewel er door het DDR-geheugen een flink stuk van de achterstand wordt ingelopen is de Quad Pumped RDRam bus van de P4 toch voldoende om de mindere pure rekenkracht van de P4 te compenseren.

Overigens hopen we binnenkort ook zelf de hand te kunnen leggen op een Pentium 4 systeem, dan zullen we een uitgebreidere vergelijking maken met deze processor.

Conclusie

En nu de hamvraag: quanta costa, oftewel, krijg je een beetje waar voor je geld met dit spul?

De nieuwe Athlons zijn in principe geen stuiver duurder dan de oude, en dus moet je zo'n 1600 gulden rekenen voor de 1.2 GHz. 256 Mb PC2100 zal voorlopig rond de 1000 pieken kosten en wat het bord betreft is het even gokken. Gezien de trend dat moederborden steeds complexer en duurder worden schatten wij dat een redelijk simpel bord met 760 chipset zo'n 600 gulden zal gaan kosten. In totaal dus 3200 gulden voor de bijzondere componenten van dit systeem. Een zelfde configuratie maar dan met gewoon PC133 SDRam en een KT133 moederbord kost ongeveer 1600+500+400 = 2500 gulden, terwijl een Pentium 4 1.5 GHz + 2 * 64 Mb PC800 RDRam voor 2999 gulden in de pricewatch staat. Dan heb je dus nog geen moederbord (800 piek extra) en geen 256 Mb geheugen (+ 700) zodat je uiteindelijk op zo'n 4500 gulden uitkomt.
En dan is het wel duidelijk dat voor een high-end systeem de Athlon/DDR combinatie voorlopig de betere keuze is: op enkele uitzonderingen na sneller en ruimschoots goedkoper.