Socket7 teszt / 3x66MHz

Előszó

Már régóta vártam arra, hogy összehasonlíthassam azonos órajelen a különböző socket7 tokozású processzorok teljesítményét. A napokban végre sikerült beszereznem a teszthez az általam leginkább alkalmasnak tartott Epox MVP3G5 alaplapot. Ez az alaplap a socket7-es rendszerek közt már ritkaságszámba menő 2MB-nyi alaplapi gyorsítótárral rendelkezik. Valamint azért is ezt a lapot szemeltem ki, mert eddig csak VIA MVP3 chipsettel párosítva sikerült felélesztenem a Rise MP6-II processzoromat, amit semiképp nem akartam kihagyni a tesztből.

A vas

Az Epox lap az adatlapja szerint csak 384MB-nyi memóriát támogat, de a VIA adatlapja szerint a chipset képes 768MB-ot is képes kezelni. A neten való további keresgélés során az is kiderült, hogy a 2MB-nyi alaplapi cache már 512MB-nyi RAM-ot képes gyorsítótárazni. Kevesebb cache esetén a memória felső területét a cache nem képes belátni. Végülis ezért választottam két 256MB-os CL2-es Micron SDRAM-ot a teszthez.

Valamivel nagyobb feladatot jelentett a megfelelő szorzó és órajel kiválasztása, ugyanis szinte egyik socket7-es processzor sem megy tetszőleges órajelen, tetszőleges szorzóval. A szorzó értékét végülis az határozta meg, hogy AMD K6-III esetén a legkisebb beállítható szorzó a 2,5-es, illetve az IDT Winchip processzorok csak egész számú szorzóval hajlandóak menni. Nagyobb szorzóval meg nem mindegyik processzor boldugul el. Ezen okok miatt 3-asra állítottam a szorzót. Az külső órajel meg már adódott. Ezt kényszerűen 66MHz-re kellett állítani, mert ennél feljebb már több processzor nem volt hajlandó elindulni.

A videokártyának pedig egy MSI TI4800SE-t választottam, mivel ez volt a nálam fellelhető legerősebb jószág ami hajlandó volt elindulni a lapban. Ugyan nem egy csúcs kártya, de mégis képes kiszolgálni a GHz környéki Pentium-III és Athlon processzorokat, így várható volt tőle, hogy nem fogja visszafogni a 200MHz-en járatott jószágokat sem.

A versenyzők

AMD K6

A RightMark Memory Analyzer 3.80-as verziójával készített grafikonokról jól látszik, hogy a processzor az adatok elérésének meggyorsítására egy 32kB-os cache-sel rendelkezik. Az alaplapi 2MB-os tár viselkedése kicsit furcsának tűnik, ugyanis 256kB-nál nagyobb adatblokkok esetén csökken a hatékonysága. Amennyiben Everest mérési eredményekkel szeretnénk összehasonlítani az adatokat, úgy a szélső jobb oldali eredményeket érdemes nézegetni. A késleltetéseknél a "forward" görbe utolsó értéke a mérvadó.

AMD K6-2

A K6-os 3DNow! utasításkészlettel kibővített utódja a K6-2-es nem sokban tér el az elődjétől. Ez a görbéken is látszik. Az egyetlen érdekesebb különbség, hogy a K6-2 processzorral az alaplapi cache jelentősen rosszabb késleltetési értékeket produkált. Majd a CPU teljesítmény tetszteknél meglátjuk, hogy ez jelent-e valamit.

AMD K6-2+

A K6-2+ memóriaátviteli görbéin jól látszik a processzorba integrált 128kB-os L2 cache hatása. Azonban az 256kB-os blokkméretnél továbbra is megmutatkozik az anomália.

AMD K6-III

A K6-III tulajdonképpen csak annyiban tér el a K6-2+ processzortól, hogy 128kB-nyi L2 cache helyett 256kB-nyit pakoltak bele. Szintén érdekesnek mutatkozik majd a két processzor eredményeinek összehasonlítása. Vajon mennyit is segít majd a dupla méretű cache.

AMD K6-III+

Lássunk csodát. Végre simává váltak az átviteli görbék és eltűnt a 256kB-os anomália is. Ha ehhez hozzávesszük, hogy a K6-III és K6-III+ processzorok közt tulajdonképpen "csak" annyi a különbség, hogy ez utóbbi újabb gyártástechnológiával készült a mobil alkalmazások számára, akkor igazán újabb érdekes eredményeket várhatunk.

Cyrix 6x86MX ( MII )

A 6x86MX görbéje ismét izgalmasnak - vagy inkább kaotikusnak - mutatkozik. Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy ebben a processzorban még nincs ketté osztva az L1 cache. A processzor másik érdekessége, hogy hagyományos CISC magot tartalmaz. Ez elvileg hatékonyabb lehet mint a RISC mag, viszont bonyolultabb. De ez utóbbi dolog csak az órajel növelésének szempontjából kérdéses ami minket most nem érint.

IDT Winchip ( C6 )

A Winchip-ről az első benyomás az, hogy a görbéi szinte megtévesztésig hasonlítanak a K6-osokéra. Azonban érdemes tudni róla, hogy ez a mezőny legegyszerűbb processzora. Az IDT ugyanis egy kis magméretű, alacsony fogyasztású, olcsón gyártható processzornak tervezte a Winchippet. Ezt az utat azért is választotta, mert jelentős tapasztalatokkal rendelkeztek már a kisméretű RISC magos processzorok területén. A Winchip is egy ilyen magot kapott. Se soronkívüli utasításvégrehajtással ( out-of-order ) nem rendelkezik, sem egyszerre több utasítás végrehajtásának ( szuperskalár ) képességével. Leginkább egy RISC magos 486-osnak lehetne nevezni, már amennyiben lenne ilyen.

IDT Winchip2

Következő versenyző a Winchip feljavított változata. Elsőre egyformának tűnnek a görbék, de egy kicsit alaposabb vizsgálódás után hamar kiderül, hogy nagyon is felturbózták az L1 cache-t. Mind az elérési ideje mind a sebessége jobb lett. Ezenkívül ez a processzor megkapta a 3DNow! utasításkészletet illetve a szorzó/osztó művet is gyorsabbra cserélték. Talán ez utóbbi majd meglátszik a későbbi tesztekben is.

IDT Winchip2A

A Winchip2A mindössze annyiban tér el az alapváltozattól, hogy csökkentették az üzemi feszültségét és egy picit emelték az órajelét.

IDT Winchip2B

A Winchip2B-nél az új gyártástechnológiával ( 250nm ) még tovább csökkentették a fogyasztást. Mivel a Winchip2 / Winchip2A és Winchip2B processzorok mérési eredményei teljesen megegyeznek, így a későbbi tesztekben egy név alatt fognak szerepelni.

Intel Pentium ( P54C )

Elérkeztünk a mezőny legismertebb és egyben az egyetlen MMX mentes versenyzőjéhez. Az MMX hiánya miatt az RMMA-val a data-cache átvitelt mértem, ami sajnos sokban eltér a mért értékeket tekintve az MMX-es memóriátviteli tesztől. Mindössze annyit érdemes leszűrni belőle, hogy az L1 cache mérete itt csak 8kB! Viszont a késleltetési görbe tökéletesen összehasonlítható a többi processzoréval. Ráadásul ez itt nagyon egyenletes teljesítményre utal. A 2MB-os alaplapi cache hatása is szépen kirajzolódik.

Intel Pentium MMX ( P55C )

Az MMX-es változat görbéjén rögtön látni lehet a dupla méretű belső gyorsítótárat.

Rise iDragon

Végül következzenek a mezőny legkevésbé ismert tagjai. Talán annyit érdemes magáról a Rise Technology-ról megemlíteni, hogy több nagyobb cég kifejezetten mikroprocesszorgyártóként hívta életre, de mivel képtelen volt az AMD-vel és az Intel-lel felvenni a versenyt így később beolvadt a SIS-be.

Rise MP6

Az MP6 görbéi nem véletlenül hasonlítanak az iDragonéra. Ahogy a későbbi mérésekből is kiderült, az MP6 és az iDragon ugyanolyan magot tartalmazza. Ezért a későbbiekben ez a páros is közös néven fog szerepelni.

Rise MP6-II

Természetesen mielőtt a Rise lehúzta volna a rolót, folyamatosan fejlesztették a processzorukat, így lehetőségünk adódott, hogy megvizsgálhassunk egy újabb Rise processzort is.. Az MP6-II annyiban tér el az elődtől, hogy a szűkösnek tűnő 8kB-os L1 cache-t kiegészítették egy 256kB L2 cache-sel. De a processzormag nem változott.

A távolmaradtak

Sajnos az AMD K5 és a Cyrix 6x86L kimaradt a megmérettetésből. Az előbbi azért mert csak 1,5-ös és 1,75-ös szorzót lehet neki beállítani, míg az utóbbi állandóan valamiféle időzítési anomáliát okozott a rendszerben. A lassú processzoron az idő még lassabban telt, így olyan eredmények születtek amelyeket a GHz-es processzorok is megirigyelhetnének, de a gép ennek ellenére érezhetően nagyon lassú volt.

A számok

Az Everest CPU Queen tesztje a várakozásoknak megfelelő eredményt adta. Talán csak a Cyrix 6x86-osa okozott némi csalódást. A Pentiumokkal szemben mutatott CPU teljesítménye sem támasztja alá a PR jelölését amit a Cyrix alkalmazott. Mint látható, az azonos magra épülő processzorok nem igen profitáltak a nagyobb L2 gyorsítótárakból, sem az AMD, sem a Rise processzoroknál.

A PhotoWorxx tesztnél hasonló a helyzet. Kicsit jobb formát mutattak az egyszerű felépítésű Winchip processzorok. Valószínűleg azért mert ez a teszt jobban támaszkodik a memóriára mint a CPU nyers erejére. Ezt támasztja alá az is, hogy a 8kB-os L1-gyel rendelkező MP6-osok közül az L2-t is tartalmazó MP6-II eredménye eltér az elődtől. Sajnos a másodlagos cache által okozott bő 30ns-os plusz késleltetés miatt rossz irányba.

A ZLib-es tömörítő teszt eredményeiből viszont látszik, hogy itt az L2 cache hasznosnak bizonyult. A mezőnytől egyedül az MP6-II tudott jelentősen meglépni.

Az AES titkosító algoritmus tesztet pedig egyértelműen az AMD K6-os mag nyeri. Valószínűleg az AES teszt jelentősen támaszkodik néhány olyan utasításra amelyek végrehajtási ideje ezen a magon a legkisebb.

Az FPU Julia tesztben ismét nagyon jól szerepeltek az AMD processzorok, kivéve az eredeti K6-ost amely még nem tartalmaz 3DNow! kiegészítést. Hasonlóan viselkedtek a Winchip processzorok is. A 3DNow! utasításokat ismerő második széria megtáltosodott. Ez annak köszöngető, hogy a Winchip2 processzorokban - és valószínűleg a K6 újabb változataiban is - egy tovább fejlesztett, gyorsabb szorzó és osztó egység dolgozik. Ráadásul a 3DNow! miatt mindkét processzorban dupla erőforrással.

Ismét egy a cache-től nem függő teszt. Az FPU SinJulia főképp a processzor beépített lebegőpontos egységének trigonometriai utasításaira támaszokodik. Itt a Pentiumokkal csak a Rise processzorok tudták tartani a lépést.

A WinRar teszt hasonlóan az Everest ZLib-es tömörítő tesztjéhez meglehetősen egybe tartotta a társaságot. Végre a Cyrix processzor is villantott valamit. Ezt a menetet megnyerte, igaz nem sokkal megelőzve a többieket.

Időértékek. A kisebb a jobb.
Következő tesztként a SuperPI-vel egy millió tizedes számjegy pontosságig számoltattam ki PI értékét. Ez a program az FPU-t és a memóriát izzasztja meg. A két IDT processzor ennek megfelelően jelentősen le is maradt a többiektől. Viszont a Cyrix processzor jobban szerepelt a vártnál. A menet azonban újabb Rise győzelmet hozott.

Végére maradt egy 3DMark teszt. Ez a legátfogóbb teszt az itt felsoroltak közül. Nem csak a processzort és a memóriát dolgoztatja meg jelentősen, hanem a videokártyát és a buszrendszert is. De mivel esetünkben a processzoron kívül minden más alkotó elem azonos volt a rendszerben, így egy nagyon jó összehasonlítást ad a különböző processzorok általános használatát illetően. Az IDT a Winchip2-vel felnőtt a többi processzorhoz. Sajnos ahogy az MMX hiányzik a P54C Pentiumból, úgy hiányzik az eredménye is a táblázatból. Ugyanis erre szükség-e van a 3DMark egyik-másik tesztjének.

Zárszó

Minden bizonnyal ez napjaink egyik leghasztalanabb tesztje. Különösebb célom nem is volt vele. De talán sikerült egy kicsit megemlékezni ezekről a régi processzorokról. Valamint remélem, hogy aki végig olvasta annak tetszett is.

Ákos