С тех пор минуло уже больше полугода. Это время было потрачено AMD на развитие инфраструктуры, насыщение рынка как самими процессорами, так и системными платами для них. Примечательно, что до недавних пор AMD не форсировала увеличение тактовой частоты. Наоборот, корпорация без лишней помпы выпустила процессоры Athlon 64 3000+, а чуть позже - 2800+, содержащие вполовину урезанный кэш второго уровня. Благодаря отличному соотношению цены и производительности, Athlon 64 3000+ приобрел огромную популярность; по-видимому, аналогичная судьба уготована и 2800+.
Но речь сейчас не о них. Предложив качественное улучшение - 64-разрядные расширения - AMD начинает постепенно наращивать производительность семейства Athlon 64 традиционным способом, путем увеличения тактовой частоты. Следующим представителем линейки стал процессор Athlon 64 3400+, главным и единственным отличием которого от модели с индексом 3200+ стала увеличенная до 2.2 ГГц тактовая частота. Выпущен и новый процессор Athlon 64 FX-53, тактовая частота которого составляет 2.4 ГГц.
Как поступить в такой ситуации Web-сайту COMPOSTER? Не проводя никакого тестирования, можно утверждать, что Athlon 64 3400+ окажется быстрее Athlon 64 3200+, а Athlon FX-53, соответственно, Athlon FX-51. Также, без безо всякого тестирования можно утверждать, что производительность Athlon 64 3400+ окажется сопоставима с Pentium 4 3.4 ГГц, а Athlon FX-53 будет сравним с Pentium 4 3.4 ГГц Extreme Edition. В некоторых приложениях быстрее окажется Athlon 64, в других же - Pentium 4. Вспомнив особенности архитектуры обоих процессоров, можно даже сказать, что Pentium выиграет на задачах, связанных с обработкой потоковых данных, а Athlon - там, где требуется математический блок.
Исходя из этих предпосылок, мы решили не тратить время на получение баллов, которые соответствуют приросту частоты в 200 МГц. Гораздо более интересной показалась нам возможность посмотреть на систему, основанную на процессорах AMD Athlon 64 и Athlon 64 FX, в родной 64-разрядной среде. Благо 64-разрядная версия Windows XP уже доступна на сайте Microsoft для бесплатной загрузки и ознакомления.
Для чего нужны 64 разряда?
И в самом деле - для чего? Пропагандируя 64-разрядную платформу, AMD говорит о преемственности технологий, подчеркивая, что процессоры Athlon 64, Athlon 64 FX и Opteron способны выполнять как 32-, так и 64-разрядные вычисления. Это позволяет использовать процессоры уже сегодня, с 32-разрядными операционными системами и приложениями, а затем осуществить плавную миграцию на 64-разрядную вычислительную среду.
Нет никаких сомнений в том, что массовое появление 64-разрядного программного обеспечения не за горами. Если еще недавно кто-то и сомневался в способности AMD "убедить" разработчиков аппаратного и программного обеспечения в необходимости использования технологии AMD64, то теперь все сомнения должны исчезнуть сами собой - о своем намерении выпустить процессоры с 64-разрядными расширениями заявил Intel.
Расширения эти будут совместимы с AMD64, хоть Intel это прямо и не признает. По словам Intel, приложения, использующие AMD64, будут работать на процессорах с 64-разрядными расширениями IA32e, но не наоборот. Расшифровываем: набор инструкция IA32e полностью совместим с AMD64, но, возможно, будет содержать некоторые дополнительные команды или регистры, не предусмотренные в данный момент AMD. Сути дела это не меняет - поддержка корпорацией Intel 64-разрядых инструкций, совместимых с AMD64, является четким и понятным сигналом всем разработчикам ПО: пора активнее переводить приложения на 64-разрядную архитектуру. Очень скоро поддержка 64-разрядных инструкций станет не просто красивой "добавкой", но свойством, необходимым любому коммерческому приложению.
Чем же так хороши 64-разрядные инструкции? Главное преимущество технологии AMD64 перед традиционной 32-разрядной архитектурой состоит в способности линейной адресации гигантских объемов ОЗУ. Процессоры Pentium III, Pentium 4, Xeon, Athlon и Athlon MP, использующие 36-разрядную адресную шину, способны работать с 64 ГБ памяти, причем для доступа к областям выше 4 ГБ применяется сегментация (на самом деле, шина состоит из 32 базовых и 4 сегментных бита). Это означает, что каждый раз, когда система запрашивает данные из области памяти выше 4 ГБ, процессору и контроллеру памяти приходится выполнять дополнительные операции, что уменьшает скорость доступа. 64-разрядная схема адресации позволяет одинаково хорошо работать с любыми областями памяти, в т.ч. и свыше 4 ГБ. Общий объем памяти, работа с которым возможна по 64-разрядной шине, составляет 2 в 64 степени байт.
На самом деле процессоры AMD Athlon 64 и Opteron используют адресную шину шириной 40 бит. Этого достаточно для линейной работы с 1 ТБ оперативной памяти. По словам AMD, шина может быть расширена, если в этом возникнет необходимость ;-)
Плоская модель адресации памяти уже находит применение в серверных системах, там, где необходима обработка больших объемов данных (например, в "тяжелых" корпоративных СУБД). Понятно, что в бизнес приложениях и играх вопрос об адресации гигантских объемов памяти пока не стоит... Настольная индустрия не дошла пока даже до 4 ГБ рубежа. Но рано или поздно это случится, и хорошо, что у AMD уже сегодня есть готовый ответ.
Переход на 64-разрядную архитектуру позволяет процессору оперировать с 64-разрядными данными: производить операции сложения, деления, умножения, записи и чтения из памяти и т.п. Если в классической 32-разрядной архитектуре для записи в память 64-бит данных требуется выполнить две команды процессора, то в 64-разрядной - только одну. Ну а арифметические операции с 64-разрядными числами могут пригодиться в задачах, связанных с криптографией, возможно - 3D-рендерингом.
Операционная система, драйверы, приложения
Дальнейшее продвижение 64-разрядных процессоров AMD напрямую зависит от позиции Microsoft. До тех пор, пока Microsoft не выпустит 64-разрядную операционную систему, использующую набор инструкций AMD64, корпорации AMD придется продолжать говорить о преемственности технологий вместо того, чтобы демонстрировать эти технологии в деле. Да, уже давно доступны дистрибутивы Linux, использующие AMD64. Но все же, без 64-разрядного Windows не обойтись.
"Информированные источники" утверждают, что у Microsoft уже сейчас есть готовая к выпуску 64-разрядная версия Windows XP. Однако, ее появление откладывается до тех пор, пока Intel не выпустит свои процессоры с 64-разрядными расширениями. Intel же до сих пор не назвал конкретные сроки - поговаривают, серверные процессоры Xeon с 64-разрядными расширениями могут появиться где-то осенью, а настольные Pentium 4 - лишь к Новому Году.
В идеальном мире система на 64-разрядных процессорах AMD Athlon 64, Athlon 64 FX работает под управлением 64-разрядной версии ОС, использует 64-разрядное програмное обеспечение и 64-разрядные версии драйверов (да, 32-разрядные драйверы в 64-разрядной ОС работать не будут). Но неизвестность относительно сроков выхода Windows для AMD64 тормозит разработчиков ПО. Они и рады бы выпустить 64-разрядные версии своих приложений, но сделать это невозможно, пока нет операционной системы.
Появление 64-разрядной версии Windows для AMD64 разом сняло бы все вопросы. Разработчики получили бы возможность выпустить 64-разрядные приложения в дополнение к 32-разрядным, которые, напомним, могут беспрепятственно работать в 64-разрядной операционной системе.
Процессоры AMD Athlon 64 3400+ и Athlon 64 FX-53
Приведем краткие технические характеристики процессоров AMD Athlon 64 3400+ и Athlon 64 FX-53.
| Athlon 64 3400+ | Athlon 64 FX-53 | |
| Технология производства | 0.13 мкм | 0.13 мкм |
| Тактовая частота | 2.2 ГГц | 2.4 ГГц |
| Объем кэш-памяти первого уровня | 128 КБ | 128 КБ |
| Объем кэш-памяти второго уровня | 1 МБ | 1 МБ |
| Интегрированный контроллер памяти | одноканальный | двухканальный |
| Конструктив | Socket 754 | Socket 940 |
Windows XP beta для AMD64
Как мы уже упоминали, Microsoft выложила у себя на сайте предварительную версию Windows XP для процессоров на основе технологии AMD64. Этот предварительный вариант, предназначенный для ознакомления, можно бесплатно скачать с сайта Micrsoft или же заказать на компакт-диске. Работать он будет на системах, оборудованных процессорами AMD Athlon 64, Athlon 64 FX, Opteron и... гм... несуществующими пока процессорами Intel с 64-разрядными расширениями.
Получив в свое распоряжение процессоры AMD Athlon 64 3400+ и Athlon 64 FX, мы поспешили воспользоваться случаем и установить публично доступную 64-разрядную бета-версии Windows XP. К сожалению, единственным 64-разрядным тестов, который нам удалось раздобыть, стала SiSoft Sandra 2004. Все остальные тесты и приложения были 32-битными.
Сама же Windows XP на поверку оказалась вполне устойчивой и работоспособной системой. Она установилась безо всяких проблем, нашла необходимые драйверы. Большинство программных пакетов работало под управлением Windows XP 64 bit вполне адекватно: лишь некоторые при установке заявляли, что под этой версией операционной системы они работать не могут. Вероятно, просто от незнания.
Конфигурация тестовых стендов
Результаты в 64-разрядной версии теста SiSoft Sandra 2004.