Review Athlon64 FX-51

Finalmente la nueva arquitectura de AMD llegó a las manos del laboratorio MaximoPC. Mucho se ha dicho ya sobre la capacidad de esta tecnología, pero mientras no existan aplicaciones exclusivas para 64bits poco puede aprovecharse. Encuentre en este artículo una idea inicial sobre los alcances de este nuevo procesador

Al fín llegó a manos de MaximoPC esta nueva arquitectura de AMD, de la mano de una PC completa brindada por AMD Argentina, en este pequeño artículo a modo de preview, espero darles una pequeña idea de qué puede esperarse de esta nueva arquitectura, más adelante, haremos un review completo con más información y benchmarks, ya que dispuse de muy poco tiempo como para interiorizarme en la configuración y poder descubrir los secretos... sin embargo, tuve el tiempo necesario para correr algunos tests y poder mostrarles algo sobre esta nueva maravilla de AMD, espero les guste.

Acerca de los 64bits:

Mucho se ha dicho ya sobre esta nueva capacidad de procesamiento del Athlon64, muchos lo catalogaron de innecesario, otros de útil a futuro, lo cierto es, que mientras no existan aplicaciones exclusivas para 64bits muy poco puede aprovecharse de este nuevo juego de instrucciones.

Si ustedes recuerdan bien, el juego de instrucciones x86 que tenemos hoy en día, el código máquina que interepretan todos los procesadores de PC proviene de la primera serie de procesadores Intel llamada 8088, este fué el primer procesador Intel de 8bits, luego nació el 8086 y posteriormente el 80286, con la creación del 80286 o mejor llamado "286" se crea la primera "extensión" a las instrucciones x86, para ampliar el código a 16bits, luego, cuando nace el 386 (que fué el primer y genuino procesador de 32bits, ya que todos los posteriores fueron re-adaptaciones de esta arquitectura original) se crea la última extensión de instrucciones, para adaptar los requerimientos de 32bits, el juego de instrucciones x86 queda así terminado, desde esa época hasta la actual, todas las instrucciones que los procesadores corrientes ejecutan, están basadas 100% en las estructuras dictadas por Intel para su 80386, bien, tenemos instrucciones extras para SSE, SSE2 y ahora SSE3, como también MMX y 3DNow/3DNow Professional, pero todas ellas no son más que aditivos al juego de instrucciones original, que sirven para "optimizar" las aplicaciones para un uso específico en dichos procesadores que lo soporten, sin embargo, el juego de instrucciones original se respetan y pasaron a ser las bases de todos los procesadores de la actualidad.

Desgraciadamente, este juego de instrucciones tiene sus limitaciones, ya que en la práctica, los procesadores tuvieron que re-adaptarse para funcionar correctamente con estas instrucciones, cuando en realidad ya no son más "óptimas" para los diseños actuales, que quiero decir con esto?... Es más bien muy simple, el juego original de instrucciones x86 fué creado en una época en donde los procesadores tenían una arquitectura de trabajo muy distinta a la actual, donde las velocidades de clock eran mucho más bajas y los tipos de procesos eran otros, en la actualidad, los procesadores deben 'adaptarse' a este juego de instrucciones, a pesar de no ser óptimo, puesto que toda la tecnología PC está basada en este estandar, cambiarlo sería volver a empezar todo de nuevo, así es.. que estamos viviendo con una adaptación constante de algo viejo.

Intel decidió deshacerse de lo viejo y empezar de nuevo, con un procesador al que llamó Itanium, este procesador corre con un juego de instrucciones por completo distinto, tanto para 32 como para 64bits, llamado IA (siendo IA-32 e IA-64 respectivamente), si bien esta fué una movida original con la intención de probar algo nuevo, el alcance de este nuevo juego de instrucciones no fué el esperado, el Itanium no poseía la velocidad necesaria para poner en práctica este nuevo código y que sea ampliamente adoptado, la base de usuarios PC tanto en escritorio como aplicaciones server sigue siendo demasiado grande, así es que el Itanium quedó relegado tan solo al sector server, corriendo aplicaciones exclusivas, Microsoft desarrolló una versión de windows exclusiva para Itanium, pero no se pudo llegar mas lejos, el modo de 32 y 64bits era por completo distinto al juego de instrucciones original y las aplicaciones no se adaptaron a la velocidad esperada, el Itanium fué un fracaso en cierto sentido, Intel decidió proseguir con las cosas, tal cual están y mejorar la serie de procesadores de 32bits a lo que tenemos ahora, con el Northwood y el reciente Prescott.

AMD, notando este tipo de problemas, optó por la vía más simple, desarrollar una "extensión" más al código x86, denominandolo: "x86-64", al ser una "extensión" es más sencillo de implementar a nivel procesador y posee compatibilidad automática con aplicaciones x86, de esta manera, desarrolló un procesador inteligente, basado en tecnología ampliamente conocída.

El Athlon64 todavía no posee aplicaciones exclusivas, pero la intuición me dice que no es mucho lo que tendremos que esperar, puesto que la misma forma en que las instrucciones están desarrolladas (extensiones del código original) hace que la implementación sea mucho más sencilla, Microsoft, también desarrolló una versión de Windows XP para 64bits con el código x86-64 que se encuentra actualmente todavía en etapa BETA.

Esta es básicamente la historia, el futuro ahora es incierto, deberá Intel adoptar el código de AMD para sus futuros procesadores de 64bits? si es así, sería la primera vez en la historia que esto ocurra, puesto que siempre fué Intel la que promovió nuevas instrucciones a la industria y creó nuevos estandares: (AGP, PCI, USB, x86, MMX, SSE, etc). Si el Athlon64 tiene éxito en modo 64bits está por verse, ahora todo depende de que tan necesario es, cual es el nivel de ganancia de pasar el código a 64bits y si realmente es útil, más adelante lo veremos.

Beneficios extras del Athlon64 FX-51:

Más allá de si posee x86-64, cuales son los beneficios directos para nosotros, los usuarios, que seguimos corriendo aplicaciones de 32bits? bueno, el Athlon64 FX-51, el procesador en cuestión, posee 2 beneficios inmediatos:

  • Caché L2 de 1024Kb: Suficiente para correr las aplicaciones más exigentes, esto le brinda mejor performance de procesamiento, ya que los programas pueden prácticamente permanecer en el Caché sin necesidad de tener que acceder a la memoria principal.
  • Controlador de Memoria Integrado en el Procesador: Con lo cual, se puede obtener una velocidad de BUS mucho más elevada que en la tecnología anterior (AthlonXP) y a la vez mucho menos latencia final con los accesos a memoria, ya que no debe pasar por un controlador de NorthBridge externo.

Si bien estas 2 adiciones son excelentes, la inclusión del controlador de memoria en el procesador tiene los siguientes problemas:
  • No se puede mejorar el controlador de memoria reemplazando el motherboard.
  • Se deben usar memorias Registradas (Registered) para un funcionamiento correcto, las memorias comunes no funcionan.
Más allá de estos problemas, la arquitectura Athlon64 FX-51 tanto como el Athlon64 se encuentran todavía en expansión, es muy probable que cambien de Socket unas cuantas veces más y que algunas cosas se modifiquen con el tiempo, tal cual ocurrió con las primeras versiones de Pentium 4.

Suficiente teoría, de seguro que les gustaría ver un par de fotos de como luce esta computadora completa de AMD, bueno, pasemos a las fotos entonces !

Aspecto Externo:

A continuación les muestro algunas imágenes de como luce esta hermosa computadora (todas las fotos se pueden expandir a 800x600 haciendo click con el mouse, para que puedan apreciar con mas detalle las partes).



Una belleza de gabinete... veámoslo de costado...



Absolutamente increíble, veamos de más cerca...



Quién no quisiera una computadora así en su casa!


Ahora, saquemos la tapa y veamos con detalle lo que hay dentro...



Se puede apreciar cláramente el motherboard (Asus SK8N nForce 3), placa de video FX5900Ultra de Leadtek, 1 Gb de RAM Registered Infineon y el procesador. Debajo de la placa de video, con heatsink pasivo de color verde, se puede apreciar el SouthBridge.

Nótese que debido a que el procesador posee el controlador de memoria, el NorthBridge se encuentra ausente en el motherboard, las memorias se encuentran a su vez posicionadas directamente en frente del procesador.

Especificaciones Técnicas:

Ahora, veamos las espcificaciones técnicas de esta máquina..
  • Motherboard Asus SK8N (nForce3)
  • 1024 Mb DDR400 Infineon 5ns (Registered)
  • Athlon 64 FX-51 (2200 Mhz)
  • LeadTek A250 Ultra (FX5900 Ultra) 256 Mb
  • 2 x Western Digital Raptor 36Gb RAID0 en Promise SATA (20276)
  • Lectora DVD Sony
  • Grabadora DVD Sony

Una máquina absolutamente bien equipada.

Para obtener comparativas de performance con las otras plataformas evaluadas en MaximoPC, me tomé la molestia de reemplazar la placa de video por:
  • Gigabyte FX5950U, tanto en modo normal como overclock.

De esta forma, pude comparar los resultados con la plataforma Pentium 4.

Software:

La máquina vino con las versiones de Windows XP (32bits) con SP1 y Windows XP (64bit Edition) versión BETA, si bien intenté correr todos los tests tanto en el Windows XP como en el XP 64Bit Edition, todos mis intentos fueron prácticamente fallidos, ya que la versión de Windows de 64bits parecía funcionar extremadamente mal, así es que la mayoría de los tests se encuentran hechos en la plataforma en modo 32bits, esperemos que en el futuro podamos evaluar este procesador con una versión de Windows un tanto más estable.

CPU-Z:

Ahora sí, veamos, el aspecto técnico de esta PC, para lo cual les muestro la información obtenida por el CPU-Z



El procesador es correctamente identificado, 2200 Mhz, 1Mb Cache , bus de 200 Mhz (800) en Socket 940.





Las memorias Infineon Registered.



Y por último, el motherboard, SK8N.


Sandra 2004 PRO:

El Sandra nos permite ver la información del sistema...



Ahora sí, llegó el momento de evaluar su performance, veamos los primeros resultados con el Sandra 2004 PRO



Según el Sandra, la performance de este procesador es inferior a un Pentium 4 de 3.2 Ghz, sin embargo, recuerden que está trabajando a unos escasos 2200 Mhz, eso son exactamente 1000 Mhz menos!!!



Ahora veamos el puntaje de memoria, que es donde se va a destacar el nuevo controlador de memoria incluído en el CPU



A la par de la mejor plataforma de Intel.


Pasemos a otros tests sintéticos..

PCMark2002, PCMark04:

Si bien no hice las paces todavía con el PCMark04, decidí darle otra oportunidad, corriendo en la plataforma Athlon, veamos los resultados de ambos...



Los números de memoria no están nada mal, sin embargo los de CPU dejan mucho que desear, el PCMark2002 parece medir la velocidad pura de clock sin tener en cuenta la eficiencia del mismo, después de todo, este es un test un tanto viejo.



El PCMark04 nos indica que nuestra computadora es efectivamente más lenta que un Pentium 4 de 3.2Ghz en Single Channel, un resultado desalentador para un benchmark tan nuevo, será realmente lenta esta plataforma? la performance de memoria por el contrario rivaliza los resultados de la mejor plataforma Intel en 250 Mhz de BUS.

Sin embargo, no todo es "clock" y la característica más importante de este procesador es la "eficiencia" por sobre la fuerza bruta, pasemos ahora a los tests sintéticos de 3DMark...

3DMark2001SE y 3DMark03:

En casi todos los reviews que he leído de este procesador se pudo destacar la performance en juegos, así es que yo, muy interesado en el tema me dispuse al menos a correr unos cuantos tests para averiguarlo.. primero con el 3DMark2001SE en Default.



Fascinante, superior a lo obtenido con el AthlonXP y Pentium 4, para mostrarles la diferencia, subí el clock de la FX5950 Ultra a 550-1050 y este fué el resultado..



Mientras que en la plataforma Intel nunca pude superar los 18900 puntos, incluso con overclock, en la plataforma Athlon64 FX-51, esto parece sumamente sencillo.

Ahora, existe mucha diferencia con respecto a los puntajes anteriores??



Ustedes que piensan ? No todo es velocidad de Clock, no es así ?, la plataforma Athlon 64 FX-51 deja a todos los procesadores atrás, incluso trabajando en velocidad "stock".

Y para finalizar con la serie 3DMark les muestro los resultados del 3DMark03



Velocidad por defecto..



Con la placa de video en overclock (FX5950U @ 550-1050)


Ahora, veamos qué sucede con los 2 juegos más conocidos de MaximoPC.

Neverwinter Nights: Hordes of the Underdark

No iba a perderme la oportunidad de ver que tan bien funciona en esta plataforma, obviando los tests simples, me decidí por correr el test más pesado únicamente:



Se necesita del Pentium 4 corriendo a 3500 Mhz con un bus de 1000Mhz para igualar lo que este procesador hace en tan solo 2200 Mhz, impecable no es así ?

Este procesador tiene toda la imagen de ser uno de los mejores disponibles para Gaming, ahora, que sucede con aplicaciones de Encoding?

XviD Encoding:

Esta vez, me decidí por cambiar al XviD, ya que la última versión se encuentra disponible y hay una innumerable cantidad de gente que lo usa, siendo un nuevo estandar en encoding de video, merece la pena investigar que tan bien funciona en esta plataforma..

La configuración utilizada es la siguiente:



Primera pasada...



Segunda pasada...



Y las opciones del Gordian Knot, donde se puede ver que el clip dura 4 Minutos 10, se va a encodear en 1536Kbps a 23.976 y lo que no indica el Gordian Knot es la resolución final, 640x256 con Lanczos Resize..

Veamos los resultados..



El video terminó de encodear en 3 minutos 52 segundos.


Este es el único test que pude correr en la plataforma Win64, así es que a continuación les dejo el resultado con la misma configuración que usé para el Windows XP en 32bits.



Si bien no hay prácticamente diferencia, el resultado fué de 2 segundos a favor.


Veamos los resultados incluyendo lo obtenido por el Pentium 4.



Si bien esperaba un mejor puntaje de la plataforma AMD, el resultado es aceptable, el Pentium 4 le gana en este test, al XviD parece gustarle mucho el HyperThreading.

Ahora, para finalizar este Preview, les dejo el puntaje obtenido por el Unreal Tournament 2003

Unreal Tournament 2003:

Decidí saltearme completamente el test de Fly-by y mostrarles lo que sucede en el DeathMatch completo grabado en la demo IronCombat de MaximoPC, ya que sus resultados son mucho mejor representantes de la performance real del sistema en el juego.



Sorprendente es el hecho de que el Pentium 4 a 3500 alcanze 87 cuadros, mientras que la plataforma Athlon64 FX-51 a tan solo 2200 Mhz alcance unos bestiales 105 cuadros ! obteniendo el mejor record hasta el momento en este test, decididamente este procesador tiene una performance realmente excelente para Gaming.

Conclusión:

Si bien no pude correr todos los benchmarks que hubiera querido y tuve muy poco tiempo para interiorizarme en el funcionamiento interno de este procesador y arquitectura, lo poco que pude observar indica que este procesador tiene todas las de ganar, a una corta velocidad de 2200 Mhz logra casi empatar a la plataforma Pentium 4 de 3200 Mhz en encoding y la deja reducida a cenizas en cuanto a performance de Gaming, tanto en el Neverwinter como el Unreal Tournament 2003, este procesador demuestra haber nacido para obtener elevados FPS, si tenemos en cuenta que esta tecnología se encuentra recién en las etapas iniciales, no tengo más que buenas expectativas del futuro de AMD

La plataforma Athlon64 me parece todo un éxito, que se logra con eficiencia, en vez de fuerza bruta y esto es algo que siempre preferí en primer lugar, AMD posee una tecnología mucho más inteligente que la de Intel y realmente merece unas felicitaciones por haber elaborado un procesador con tanto potencial como lo es el Athlon 64 FX-51.


Más información: www.maximopc.org.